曳引式斜型电梯松绳监测预警装置的制作方法

1.本发明涉及电梯技术领域，具体为一种曳引式斜型电梯松绳监测预警装置。


背景技术：

2.近年来出现的各种电梯事故不仅给人们的生命财产造成巨大损失，也带来了人们对使用电梯的恐慌，作为人们生活中上下楼宇的交通工具，曳引钢丝绳是电梯正常运行的关键性设备，维护检验工作是保障电梯日常安全稳定运行的必要措施。对曳引钢丝绳的检测检验，应采用标准化的管理措施，通过现代监测监察技术，提高安全稳定性，钢丝绳在不断受拉力的情况下，其直径会变得越来越小，造成这种现象的主要原因是在使用过程中，因为电梯载重过大，超过钢丝绳极限拉力，达到屈服强度，变形不能恢复，从而导致牵引钢丝绳的突然变细；同时，局部腐蚀也是牵引钢丝绳外径变小，这也是钢丝绳薄化的重要原因，其承载力显着降低，损坏电梯运行的可靠性和安全性。
3.传统的电梯松绳监测装置结构单一、检测精度差，不能有效的进行预警检修及电梯停机运行控制导致安全性能差等情况发生，故而提出一种曳引式斜型电梯松绳监测预警装置来解决上述问题。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种曳引式斜型电梯松绳监测预警装置，具备简单方便多级放大检测及预警、停机控制和高安全性等优点，解决了传统的电梯松绳监测装置结构单一、检测精度差，不能有效的进行预警检修及电梯停机运行控制导致安全性能的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述简单方便多级放大检测及预警、停机控制和高安全性的目的，本发明提供如下技术方案：曳引式斜型电梯松绳监测预警装置，包括基座，基座上设置有直线驱动机构，直线驱动机构的驱动端设置压力传感器，压力传感器和直线驱动机构均与外部plc控制器电连接，当压力传感器检测的压力值小于预设值时则外部plc控制器控制直线驱动机构动作，还包括齿轮放大机构，齿轮放大机构的输入轴上设置有与压力传感器相抵持的支架，支架上设置有张紧轮，张紧轮用于配合外部plc控制器、压力传感器、直线驱动机构及支架对电梯钢丝绳的张紧度进行自适应调节，基座上设置有与齿轮放大机构输出轴传动连接的变胞机构，基座上且位于变胞机构的下方设置有松绳行程开关，基座上且位于松绳行程开关远离支架的一侧设置有制动行程开关，当电梯钢丝绳发生松动时，外部plc控制器控制直线驱动机构带动压力传感器对支架施加作用力，支架围绕齿轮放大机构的输入轴旋转并带动张紧轮对电梯钢丝绳进行张紧，同时齿轮放大机构带动变胞机构旋转，当变胞机构旋转角度达到一定值时其预先触发松绳行程开关并进行一级预警，当其继续旋转一定角度时，则其触发制动行程开关并控制电梯的制动及报警。
8.优选的，齿轮放大机构包括第一齿轮轴、第二齿轮轴、第三齿轮轴和第四齿轮轴，第一齿轮轴设置于基座上并与支架固定连接，第二齿轮轴设置于基座上并与第一齿轮轴啮合，第三齿轮轴与第二齿轮轴同轴设置并固定连接，第四齿轮轴设置于基座上并与第三齿轮轴啮合，第一齿轮轴的齿数大于第二齿轮轴的齿数，第二齿轮轴的齿数小于第三齿轮轴的齿数，第三齿轮轴的齿数大于第四齿轮轴的齿数。
9.优选的，第一齿轮轴、第二齿轮轴、第三齿轮轴和第四齿轮轴均为斜齿轮轴。
10.优选的，变胞机构包括第一支杆、第二支杆、第三支杆和第四支杆，第一支杆设置于齿轮放大机构的输出轴上，第二支杆铰接于第一支杆远离齿轮放大机构的一端，第三支杆铰接于第二支杆远离第一支杆的一端，第四支杆交接于第三支杆远离第二支杆的一端，第四支杆远离第三支杆的一端铰接于基座上，第一支杆、第二支杆、第三支杆和第四支杆之间均可相对于齿轮放大机构的输出轴径向面转动，且第一支杆与第二支杆的长度和小于第四支杆的长度，第一支杆与第二支杆、第三支杆的长度和大于第四支杆的长度，第三支杆的长度小于第四齿轮轴与第四支杆与基座铰接点的轴心间距，松绳行程开关与第四支杆和基座上铰接点之间的间距小于第四支杆的长度，制动行程开关与第四支杆和基座上铰接点之间的间距大于第四支杆的长度且小于第四支杆与第三支杆的长度和。
11.优选的，支架与压力传感器的抵持接触面为弧形面。
12.优选的，张紧轮的旋转中心点与齿轮放大机构的输入轴的旋转中心间距小于齿轮放大机构的输入轴的旋转中心与支架与压力传感器抵持点的间距。
13.(三)有益效果
14.与现有技术相比，本发明提供了一种曳引式斜型电梯松绳监测预警装置，具备以下有益效果：
15.1、该曳引式斜型电梯松绳监测预警装置，通过支架和张紧轮以齿轮放大机构的输入轴为支点旋转并将电梯钢丝绳的张紧力度通支架转化为杠杆力传递至压力传感器，压力传感器将检测的压力值反馈给外部plc控制器，当检测值小于预设值时，则外部plc控制器控制直线驱动机构动作，直线驱动机构的驱动端带动压力传感器使得支架以齿轮放大机构的输入轴为支点进行旋转并带动张紧轮对电梯钢丝绳进行张紧，同时通过齿轮放大机构在旋转过程中对张紧轮的调节幅度进行放大并带动变胞机构选择性触发松绳行程开关和制动行程开关，从而实现简单方便多级放大检测及预警的效果，并提高了该电梯松绳监测预警装置的安全性能。
16.2、该曳引式斜型电梯松绳监测预警装置，通过第一齿轮轴与第二齿轮轴啮合，且第一齿轮轴的齿数大于第二齿轮轴的齿数，从而使得第二齿轮轴对第一齿轮轴的转动角度进行一级放大，由于第三齿轮轴与第二齿轮轴同轴固定连接，则第三齿轮轴与第二齿轮轴转动角速度一致，并通过第二齿轮轴的齿数小于第三齿轮轴的齿数，从而使得第三齿轮轴对第二齿轮轴的线速度进行放大，再通过第三齿轮轴与第四齿轮轴啮合，且第三齿轮轴的齿数大于第四齿轮轴的齿数，从而使得第四齿轮轴对第三齿轮轴的角速度进行放大，进而对支架和张紧轮的调节幅度进行多级放大，避免电梯钢丝绳拉伸变化较小而导致该电梯松绳监测预警装置无法精准检测而影响其安全性能的情况发生。
附图说明
17.图1为本发明提出的曳引式斜型电梯松绳监测预警装置结构立体图；
18.图2为本发明提出的曳引式斜型电梯松绳监测预警装置结构正视图；
19.图3为本发明中变胞机构非预警状态下结构正视图；
20.图4为本发明中变胞机构一级预警状态下结构正视图；
21.图5为本发明中变胞机构制动及报警停机状态下结构正视图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1-5，曳引式斜型电梯松绳监测预警装置，包括基座10，基座10上固定安装有直线驱动机构11，直线驱动机构11可为伺服电机、导向座、丝杠和滑块及联轴器配合使用，直线驱动机构11的驱动端固定安装有压力传感器12，压力传感器12和直线驱动机构11均与外部plc控制器电连接，当压力传感器12检测的压力值小于预设值时则外部plc控制器控制直线驱动机构11动作，还包括齿轮放大机构2，齿轮放大机构2的输入轴上设置有与压力传感器12相抵持的支架3，支架3上设置有张紧轮4，张紧轮4用于配合外部plc控制器、压力传感器12、直线驱动机构11及支架3对电梯钢丝绳的张紧度进行自适应调节，基座10上设置有与齿轮放大机构2输出轴传动连接的变胞机构5，基座10上且位于变胞机构5的下方设置有与变胞机构5选择性接触的松绳行程开关6，基座10上且位于松绳行程开关6远离支架3的一侧设置有与变胞机构5选择性接触的制动行程开关7，当电梯钢丝绳发生松动时，外部plc控制器控制直线驱动机构11带动压力传感器12对支架3施加作用力，支架3围绕齿轮放大机构2的输入轴旋转并带动张紧轮4对电梯钢丝绳进行张紧，同时齿轮放大机构2带动变胞机构5旋转，当变胞机构5旋转角度达到一定值时，变胞机构5预先触发松绳行程开关6接触并进行一级预警，当其继续旋转一定角度时，则变胞机构5触发制动行程开关7进而控制电梯的制动及报警；通过支架3和张紧轮4以齿轮放大机构2的输入轴为支点旋转并将电梯钢丝绳的张紧力度通支架3转化为杠杆力传递至压力传感器12，压力传感器12将检测的压力值反馈给外部plc控制器，当检测值小于预设值时，则外部plc控制器控制直线驱动机构11动作，直线驱动机构11的驱动端带动压力传感器12使得支架3以齿轮放大机构2的输入轴为支点进行旋转，支架3旋转过程中并带动张紧轮4对电梯钢丝绳进行张紧，同时通过齿轮放大机构2在旋转过程中对张紧轮4的调节幅度进行放大并带动变胞机构5选择性触发松绳行程开关6和制动行程开关7，从而实现简单方便多级放大检测及预警的效果，进而提高了该电梯松绳监测预警装置的安全性能。
24.优选的，齿轮放大机构2包括第一齿轮轴21、第二齿轮轴22、第三齿轮轴23和第四齿轮轴24，第一齿轮轴21活动安装于基座10上并与支架3固定连接，第二齿轮轴22相对于第一齿轮轴21轴向平行且活动安装于基座10上并，第二齿轮轴22与第一齿轮轴21啮合，第三齿轮轴23与第二齿轮轴22同轴固定连接，第四齿轮轴24活动安装于基座10上并与第三齿轮轴23啮合，第一齿轮轴21的齿数大于第二齿轮轴22的齿数，第二齿轮轴22的齿数小于第三
齿轮轴23的齿数，第三齿轮轴23的齿数大于第四齿轮轴24的齿数；通过第一齿轮轴21与第二齿轮轴22啮合，且第一齿轮轴21的齿数大于第二齿轮轴22的齿数，从而使得第二齿轮轴22对第一齿轮轴21的转动角度进行一级放大，由于第三齿轮轴23与第二齿轮轴22同轴固定连接，则第三齿轮轴23与第二齿轮轴22转动角速度一致，并通过第二齿轮轴22的齿数小于第三齿轮轴23的齿数，从而使得第三齿轮轴23对第二齿轮轴22的线速度进行放大，再通过第三齿轮轴23与第四齿轮轴24啮合，且第三齿轮轴23的齿数大于第四齿轮轴24的齿数，从而使得第四齿轮轴24对第三齿轮轴23的角速度进行放大，进而对支架3和张紧轮4的调节幅度进行多级放大，避免电梯钢丝绳拉伸变化较小而导致该电梯松绳监测预警装置无法精准检测而影响其安全性能的情况发生。
25.优选的，通过第一齿轮轴21、第二齿轮轴22、第三齿轮轴23和第四齿轮轴24均为斜齿轮轴，从而避免第一齿轮轴21、第二齿轮轴22、第三齿轮轴23和第四齿轮轴24之间传动过程中接触面积较小而导致局部作用力过大造成易损坏而影响该电梯松绳监测预警装置检测精度及安全性能的情况发生。
26.优选的，变胞机构5包括第一支杆51、第二支杆52、第三支杆53和第四支杆54，第一支杆51固定安装于齿轮放大机构2的输出轴上，即第一支杆51固定安装于第四齿轮轴24的外壁，第二支杆52铰接于第一支杆51远离第四齿轮轴24的一端，第三支杆53铰接于第二支杆52远离第一支杆51的一端，第四支杆54交接于第三支杆53远离第二支杆52的一端，第四支杆54远离第三支杆53的一端铰接于基座10上，第一支杆51、第二支杆52、第三支杆53和第四支杆54之间均可相对于第四齿轮轴24的径向面转动，且第一支杆51与第二支杆52的长度和小于第四支杆54的长度，第一支杆51与第二支杆52、第三支杆53的长度和大于第四支杆54的长度，第三支杆53的长度小于第四齿轮轴24与第四支杆54与基座10铰接点的轴心间距，松绳行程开关6与第四支杆54和基座10上铰接点之间的间距小于第四支杆54的长度，制动行程开关7与第四支杆54和基座10上铰接点之间的间距大于第四支杆54的长度且小于第四支杆54与第三支杆53的长度和；通过设定第一支杆51、第二支杆52、第三支杆53和第四支杆54之间的长度设定为：第一支杆51与第二支杆52的长度和小于第四支杆54的长度，第一支杆51与第二支杆52、第三支杆53的长度和大于第四支杆54的长度，第三支杆53的长度小于第四齿轮轴24与第四支杆54与基座10铰接点的轴心间距，且松绳行程开关6与第四支杆54和基座10上铰接点之间的间距小于第四支杆54的长度，制动行程开关7与第四支杆54和基座10上铰接点之间的间距大于第四支杆54的长度且小于第四支杆54与第三支杆53的长度和，从而使得齿轮放大机构2上的第四齿轮轴24带动第一支杆51旋转过程中，第一支杆51与第二支杆52和第三支杆53及第四支杆54之间发生变胞运动，从而使得第四支杆54预先触发松绳行程开关6，从而实现一级预警的效果，当齿轮放大机构2上的第四齿轮轴24继续带动第一支杆51旋转过程中，第四支杆54与松绳行程开关6抵持并保持不动，第三支杆53在第一支杆51和第二支杆52的作用力下触发制动行程开关7，从而实现电梯的二级预警并控制电梯的制动及报警，达到精准控制及分级预警的效果。
27.优选的，通过支架3与压力传感器12的抵持接触面为弧形面，从而使得压力传感器12带动支架3围绕齿轮放大机构2上的第四齿轮轴24轴心旋转时始终保持平滑线接触，避免压力传感器12与支架3之间发生卡顿或局部受力不均而影响该电梯松绳监测预警装置检测精度及安全性能的情况发生。
28.优选的，通过张紧轮4的旋转中心点与齿轮放大机构2上的第四齿轮轴24轴心间距小于齿轮放大机构2上的第四齿轮轴24轴心与支架3与压力传感器12抵持点的间距，从而使得张紧轮4与齿轮放大机构2之间的力臂小于齿轮放大机构2与支架3之间的力臂，即通过杠杆原理使得支架3配合第四齿轮轴24将张紧轮4的张紧力与支架3与压力传感器12之间的抵持力成比例缩小，进而提高该电梯松绳监测预警装置的检测范围，避免支架3对压力传感器12之间的作用力过大而导致压力传感器12损坏或超出检测范围而影响该电梯松绳监测预警装置检测精度及安全性能的情况发生。
29.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
30.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。