一种矿用电梯安全性能检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及矿用电梯测试设备领域，具体涉及一种矿用电梯安全性能检测装置。


背景技术：

2.矿用电梯是安装在从地面至井底、井底各开采层段之间的矿用曳引电梯，电梯满足在矿井下有甲烷、煤尘等爆炸性混合物气体环境的防爆要求,以及满足防水、防潮、防腐蚀、防冲击波等特殊矿井环境要求。矿用电梯是基于电梯的基本安全措施及结构上进行大量的改进与提高，有效的杜绝了爆炸危险的产生，同时矿用电梯在安全性、使用成本和人性化控制等方面与目前在用的矿井提升设备相比有了飞跃性提高。矿用电梯在采矿业具有广泛应用，因此对矿用电梯的安全性能检测尤为重要。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型提供了一种矿用电梯安全性能检测装置。电梯的机房和轿厢顶部空间非常的有限，传统有线的测试方法操作非常的复杂，而且不安全。本实用新型的电梯安全性能检测装置，能够能全面测量电梯上长宽或者间距尺寸、拉力、制动时间、运行速度、工作大气压、限速器电气保护速度和机械保护速度、钢丝绳张紧力、振动加速度数据无线发送至无线终端。且传感器与无线终端无线连接，无需繁琐接线，可以把上述测试参数无线收集于远程无线终端，整理为报表和进行预警等。
4.为实现所述技术目的，本实用新型的技术方案是：一种矿用电梯安全性能检测装置，包括安装于矿用电梯上的无线激光测距模块、无线拉力模块、无线计时模块、无线测速模块、无线大气压测量模块、无线限速器模块、无线信号转换器模块、无线张紧力模块、无线振动加速度测量模块以及无线终端；
5.所述无线终端包括电连接的型号为cc2530的第二无线模块和型号为cc2591的功放模块。
6.进一步，所述无线激光测距模块包括电连接的型号为ls-02t的激光测距传感器和型号为stm32f030c8t6的第一控制器。
7.进一步，所述无线拉力模块包括电连接的型号为f-cfblz-20t的拉力传感器、型号为hy3116的第一差分放大器、型号为stm32f030c8t6的第二控制器。
8.进一步，所述无线计时模块包括电连接的三路rc输入和型号为74hc14d的施密特触发器、型号为gd32e230c8t6的第三控制器。
9.进一步，所述无线测速模块包括电连接的型号为enc-1-1-v-5的速度传感器、型号为stm32f030c8t6的第四控制器。
10.进一步，所述无线大气压测量模块包括电连接的型号为ms5607b的气压传感器、型号为stm32f030c8t6的第五控制器。
11.进一步，所述无线限速器模块包括电连接的型号为42gpbl4260的直流减速电机和
型号为stm32f030c8t6的第六控制器。
12.进一步，所述无线信号转换器模块包括电连接的型号为tlp521的光耦隔离电路和型号为stm32f030c8t6的第七控制器。
13.进一步，所述无线张紧力模块包括电连接的型号为zjl-1t的张紧力传感器、型号为cs1237的模数转换模块和型号为stm32f030c8t6的第八控制器；所述无线振动加速度测量模块电连接的型号为jy61n的陀螺仪加速度计和型号为stm32f030c8t6的第九控制器。
14.进一步，所述第一控制器、第二控制器、第三控制器、第四控制器、第五控制器、第六控制器、第七控制器、第八控制器、第九控制器分别通过串口连接型号为aw5161的第一无线模块。
15.本实用新型的有益效果在于：
16.电梯的机房和轿厢顶部空间非常的有限，传统有线的测试方法操作非常的复杂，而且不安全。本实用新型的电梯安全性能检测装置，能够能全面测量电梯上长宽或者间距尺寸、拉力、制动时间、运行速度、工作大气压、限速器电气保护速度和机械保护速度、钢丝绳张紧力、振动加速度数据无线发送至无线终端。且传感器与无线终端无线连接，无需繁琐接线，可以把上述测试参数无线收集于远程无线终端，整理为报表和进行预警等。
附图说明
17.图1是本实用新型电梯安全性能检测装置的整体模块示意图；
18.图2是本实用新型第一控制器的引脚连接示意图；
19.图3是本实用新型第一无线模块的电路原理图；
20.图4是本实用新型第一差分放大器的电路原理图；
21.图5是本实用新型第二控制器的引脚连接示意图；
22.图6是本实用新型rc输入的电路原理图；
23.图7是本实用新型施密特触发器的电路原理图；
24.图8是本实用新型第三控制器的引脚连接示意图；
25.图9是本实用新型第四控制器的引脚连接示意图；
26.图10是本实用新型气压传感器的电路原理图；
27.图11是本实用新型第五控制器的引脚连接示意图；
28.图12是本实用新型限速器的电路原理图；
29.图13是本实用新型第六控制器的引脚连接示意图；
30.图14是本实用新型光耦隔离电路的原理图；
31.图15是本实用新型第七控制器的引脚连接示意图；
32.图16是本实用新型模数转换模块的电路原理图；
33.图17是本实用新型第八控制器的引脚连接示意图；
34.图18是本实用新型陀螺仪加速度计的电路原理图；
35.图19是本实用新型第九控制器的引脚连接示意图；
36.图20是本实用新型第二无线模块和功放模块的电路原理图。
具体实施方式
37.下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
38.一种矿用电梯安全性能检测装置，如图1所示，包括安装于矿用电梯上的无线激光测距模块、无线拉力模块、无线计时模块、无线测速模块、无线大气压测量模块、无线限速器模块、无线信号转换器模块、无线张紧力模块、无线振动加速度测量模块以及无线终端；
39.如图20所示，所述无线终端包括电连接的型号为cc2530的第二无线模块和型号为cc2591的功放模块，功放模块的设计大大提升了本无线测试仪的通信距离。优选的无线终端可以采用平板电脑、手机等具有cc2530第二无线模块和cc2591的功放模块的终端，用于收集各参数，整理为报表和进行预警等。
40.进一步，如图2所示，所述无线激光测距模块包括电连接的型号为ls-02t的激光测距传感器和型号为stm32f030c8t6的第一控制器。激光测距传感器串口连接。本无线激光测距模块代替米尺，测量电梯上的长宽或者间距的尺寸。
41.进一步，如图4和图5所示，所述无线拉力模块包括电连接的型号为f-cfblz-20t的拉力传感器（j6模块）、型号为hy3116的第一差分放大器、型号为stm32f030c8t6的第二控制器。第一差分放大器的scl、sda引脚对应连接第二控制器。拉力传感器于配重底部令一端固定于底坑基桩，中间串接手拉葫芦，拉动葫芦至配重移动，测量制动力矩，保证电梯可以正常制动住。
42.进一步，如图6、图7和图8所示，所述无线计时模块包括电连接的三路rc输入和型号为74hc14d的施密特触发器、型号为gd32e230c8t6的第三控制器。三路rc分别对应连接至施密特触发器的s1in、s2in、s3in，施密特触发器的s1、s2、s3连接至第三控制器。无线计时模块和无线信号转换器模块配合使用，转换模块测量安全回路电压（制动开始信号（发出制动的指令）），计时模块测量闸瓦有无贴合（制动结束信号（开始真正的制动）），配合使用测量出闸瓦制动的空行程时间（闸瓦从开始运动到贴合闸盘的时间），这个时间是影响制动响应的重要因素。
43.进一步，如图9所示，所述无线测速模块包括电连接的型号为enc-1-1-v-5的速度传感器、型号为stm32f030c8t6的第四控制器。所述enc-1-1-v-5的速度传感器采用 sppe 接口 ，连接第四控制器的 freq引脚，进行脉冲信号的编码器计数。无线测速模块在机房内手持贴合曳引钢丝绳，测量电梯的运行速度，观察和额定速度的差别，不能过大。
44.进一步，如图10和图11所示，所述无线大气压测量模块包括电连接的型号为ms5607b的气压传感器、型号为stm32f030c8t6的第五控制器。气压传感器通过spi1_sck、spi1_mosi、spi1_miso、spi1_cs引脚连接至第五控制器。无线大气压测量模块测量当时测试环境的温湿度大气压，记录测试条件。
45.进一步，如图12和图13所示，所述无线限速器模块包括电连接的型号为42gpbl4260的直流减速电机和型号为stm32f030c8t6的第六控制器。所述无线限速器模块放在限速器滚筒上，测试限速器保护速度。限速器决定电梯发生超速时的保护速度大小很关键。本实用新型一体式限速器测试仪，无需小磁珠，无需测量限速器直径，直接出限速器电气保护速度和机械保护速度。
46.进一步，如图14和图15所示，所述无线信号转换器模块包括电连接的型号为tlp521的光耦隔离电路和型号为stm32f030c8t6的第七控制器。
47.进一步，如图16和图17所示，所述无线张紧力模块包括电连接的型号为zjl-1t的张紧力传感器、型号为cs1237的模数转换模块和型号为stm32f030c8t6的第八控制器，张紧力传感器连接模数转换模块和第八控制器的pb8、pb9；
48.如图18和图19所示，所述无线振动加速度测量模块电连接的型号为jy61n的陀螺仪加速度计和型号为stm32f030c8t6的第九控制器，陀螺仪加速度计的tx2和rx2引脚对应连接至第九控制器。张紧力传感器放置在井道内的曳引钢丝绳上，测量钢丝绳的张紧力，保证各绳张紧力的大小差不多，不能让力都让一根绳承受了。本实用新型采用旁压张力传感器代替传统拉力计手拉的方式测试曳引钢丝绳张紧力。无线振动加速度测量模块放置在轿厢底部中间，测量电梯运行的速度、加速度、三轴振动，都是电梯运行的关键参数，和乘坐舒适性至关重要。
49.进一步，如图3所示，所述第一控制器、第二控制器、第三控制器、第四控制器、第五控制器、第六控制器、第七控制器、第八控制器、第九控制器应包括其最小单元，各控制器分别通过串口连接型号为aw5161的第一无线模块，用于将第一控制器、第二控制器、第三控制器、第四控制器、第五控制器、第六控制器、第七控制器、第八控制器、第九控制器处理后的电梯上长宽或者间距尺寸、拉力、制动时间、运行速度、工作大气压、限速器电气保护速度和机械保护速度、钢丝绳张紧力、振动加速度数据无线发送至无线终端。
50.对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。