专利名称：扶梯负载试验装置及其试验方法
技术领域：
本发明涉及一种扶梯负载试验装置及其试验方法。
背景技术：
随着社会的不断发展，公共商业建筑也越来越多，作为斜行自动运输公共交通工具，扶梯的应用随之也越来越广，甚至成为人们生活、工作不可或缺的一种交通工具。而扶梯一般需要进行负载试验，现有技术中，一般有两种方法，如图Ic所示，扶梯1需要进行负载试验前，在梯级2的上端或下端，先预置试验块8，再启动扶梯1运行至试验块8到梯级 2的另一端，过程中测量相关的技术参数，但是难以保证试验的持续时间。或者如图Id所示，组织足够人数的人员，模拟乘客不停地乘搭扶梯1，可有更加多的时间测量相关的技术参数。但是这两种负载试验方法，都存在一定的不确定因素，影响了对扶梯满负荷运行状态确认的可靠性且操作困难。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种扶梯负载试验装置及其试验方法，本发明实现了对扶梯进行持续有效的负载试验且操作方便可靠。其技术方案如下。一种扶梯负载试验装置，包括支架部分、动力装置及应力测量装置，所述支架部分上设有主动轮和从动轮，还包括传动带，所述传动带首尾相连形成带圈，所述带圈的两端分别套在所述主动轮和从动轮上形成循环传动回路，所述传动带上设有多个脚架，所述主动轮与动力装置连接，所述应力测量装置包括测量点，所述测量点设在主动轮或从动轮或动力装置或传动带上。下面对本发明进一步技术方案进行说明。所述脚架包括压块、压紧螺栓及支座，所述支座上设有内螺纹，所述压紧螺栓的一端与压块连接，另一端与所述内螺纹配合，所述支座固定在传动带上。所述支座包括底座及曲柄，所述内螺纹设在底座内，所述底座一端与传动带连接， 另一端与曲柄的一端可活动连接，曲柄的另一端开槽，槽内设有螺栓，所述曲柄通过该螺栓与传动带连接。还包括滚轮槽，所述滚轮槽固定在支架部分上，所述滚轮槽首尾相连形成封闭的一圈位于带圈外并与带圈平行，所述底座上设有滚轮，所述滚轮与滚轮槽配合，所述脚架沿着该滚轮槽移动。所述动力装置包括电机及与该电机电连接的电磁离合器，所述电磁离合器的输出端与主动轮连接。所述主动轮、从动轮及传动带均有两个且传动带上均设有多个所述脚架，形成两个循环传动回路分别位于扶梯的左右两边。所述支架部分包括上承重组件、下承重组件及底板，所述底板架在上承重组件与
3下承重组件之间，所述上承重组件和下承重组件均设有转动单元，用于调节底板与地面之间的角度。本发明所述的扶梯负载试验方法包括如下步骤A、将支架放到扶梯上，使得多个脚架分别压在扶梯不同的梯级上；B、启动扶梯和动力装置，梯级带动脚架随着传动带运行，动力装置对主动轮施加扭矩，主动轮作用在传动带上，使得脚架对梯级施加一个向下的压力；C、通过应力测量装置获取所述压力的数值。所述A或B或C步骤中的脚架上均设有可调装置，用于调节脚架与梯级之间的接触距离。所述B步骤中的动力装置包括电机及与该电机电连接的电磁离合器，所述电磁离合器的输出端与主动轮连接，当电机启动后，若不启动电磁离合器，则电机的扭矩不传递给主动轮；若启动电磁离合器，电机根据其与电磁离合器的电磁藕合程度，将一定的扭矩传递给主动轮，且可通过调节电磁离合器的电压大小和时序来调节所述扭矩的大小及作用时间。所述C步骤中的应力测量装置包括扭矩感应器、应力转换器及微电脑，所述扭矩感应器设在动力装置与主动轮之间，测量扭矩并通过应力转换器进行转换后输送给微电脑显示扭矩大小。所述A步骤中的支架部分上均勻地设有承重箱，进行试验时，根据被试验扶梯的功率大小在承重箱中放入一定重量的重块。下面对本发明的优点或原理进行说明1、该扶梯负载试验装置通过驱动传动带上的脚架循环运转并压在扶梯的梯级上， 实现对扶梯进行持续的负载试验，且操作方便可靠；2、脚架包括压块和压紧螺栓，通过该压紧螺栓调节压块与梯级之间的接触距离， 可选择性地对扶梯的某个或某几个梯级进行负载试验，也可通过压紧螺栓来保证压块对梯级的压力更均勻，还可以使得该装置可适用于各种不同梯级高度的扶梯；3、脚架还包括曲柄，曲柄的一端开槽，槽内设有螺栓，所述曲柄通过该螺栓与传动带连接，使得脚架的一端相对传动带具有一定角度范围的自由活动能力，保证每个脚架都能够经过主动轮和从动轮，保证了不间断的循环试验过程，同时可以通过调节该装置的开槽角度调节脚架与传动带之间的角度，使得该装置可适用于各种具有不同斜度的梯级；4、支架部分上固定有滚轮槽，所述滚轮槽首尾相连形成封闭的一圈位于带圈外并与带圈平行，所述脚架上设有滚轮，所述滚轮与滚轮槽配合，由该滚轮槽进一步保证脚架的运行轨迹，使得试验运行过程更加可靠；5、动力装置包括电机及与该电机电连接的电磁离合器，所述电磁离合器与主动轮连接，当电机启动后，若不启动电磁离合器，则电机的扭矩不传递给主动轮；若启动电磁离合器，电机根据其与电磁离合器的电磁藕合程度，将一定的扭矩传递给主动轮，且可通过调节电磁离合器的电压大小和时序来调节所述扭矩的大小及作用时间；6、所述主动轮、从动轮及传动带均有两个且传动带上均设有多个所述脚架，形成两个循环传动回路分别位于扶梯的左右两边，分别对扶梯的两边施加试验压力，实际上，所述主动轮、从动轮及传动带也可以有多个，形成多个循环回路对扶梯施加负载，进一步增加试验数据的可靠性，当然，从经济上考虑，所述主动轮、从动轮及传动带也可以均为一个；7、所述支架部分包括上承重组件、下承重组件及底板，所述底板架在上承重组件与下承重组件之间，可调节整个支架的横跨长度，所述上承重组件和下承重组件均设有转动单元，用于调节底板与地面之间的角度，使得该装置可适用于各种不同倾斜度和不同长度的扶梯；8、应力测量装置包括扭矩感应器、应力转换器及微电脑，所述扭矩感应器设在动力装置和主动轮之间的机械连接部分上，测量扭矩并通过应力转换器进行转换后输送给微电脑直接显示扭矩大小；9、底板上均勻地设有多个承重箱，进行试验时，根据被试验扶梯的功率大小选择性地在其中的一些承重箱中放入一定重量的重块，防止支架部分出现过大的振动。
图Ia为本发明所述扶梯负载试验装置在被试扶梯上行状态时的工作示意图；图Ib为本发明所述扶梯负载试验装置在被试扶梯下行状态时的工作示意图；图Ic为现有技术中扶梯负载试验方法一的示意图；图Id为现有技术中扶梯负载试验方法二的示意图；图2为本发明实施例一所述扶梯负载试验装置的结构示意图；图3为本发明实施例一所述扶梯负载试验装置预架在被试扶梯上的侧视图；图4为本发明实施例一所述扶梯负载试验装置的局部结构示意图；图5为本发明实施例二所述扶梯负载试验装置的局部结构示意图；图6为本发明所述单个脚架的安装结构图。图7为本发明所述扭矩感应器、应力转换器及微电脑的连接图。图8为本发明所述电磁离合器的控制电路连接图。附图标记说明1、扶梯，2、梯级，3、扶梯负载试验装置，4、主动齿轮，5、从动齿轮，6、传动链，7、脚架，71、压块，72、压紧螺栓，73、底座，74、曲柄，8、试验块，9、底板，10、上承重组件，11、下承重组件，12、承重箱，13、重块，14、滚轮槽，15、电机，16、电磁离合器，161、线圈，162、可调电压器，17、扭矩感应器，171、应力转换器，172、微电脑，18、转轴，19、轴承。
具体实施例方式下面对本发明的实施例进行详细说明。本发明的工作原理如图Ia及图Ib所示，通过扶梯负载试验装置3对扶梯1的梯级2进行负载试验。具体地，实施例一如图2、图3及图4所示，该扶梯负载试验装置3包括上承重组件 10、下承重组件11及底板9，底板9架在上承重组件10与下承重组件11之间形成该装置的机械骨架，上承重组件10和下承重组件11及底板9组合后还具有一定长度的调节功能，且上承重组件10和下承重组件11上均设有转动单元，用于调节底板与地面之间的角度，使得该装置可适用于各种不同倾斜度及不同长度的扶梯1。其中，底板9上设有主动齿轮4和从动齿轮5，还包括传动链6，传动链6首尾相连形成链圈，链圈的两端分别套在主动齿轮4和从动齿轮上形成循环传动回路，传动链6上设有多个脚架7，如图6所示，脚架7包括压块71、压紧螺栓72、底座73及曲柄74，其中底座 73上设有内螺纹，压紧螺栓72的一端与压块71连接，另一端与所述内螺纹配合，底座73的一端与传动链6连接，另一端与曲柄74的一端可活动连接，曲柄74的另一端开槽，槽内设有螺栓，曲柄74通过该螺栓与传动链6连接，使得脚架7的一端相对传动链6具有一定角度范围的自由活动能力，保证每个脚架7都能够经过主动齿轮4和从动齿轮5，保证了不间断的循环试验过程，同时可以通过调节该装置的开槽角度调节脚架与传动带之间的角度， 使得该装置可适用于各种具有不同斜度的梯级2，压紧螺栓72用于调节压块71与梯级2之间的接触距离，可选择性地对扶梯1上的一个或多个梯级2进行负载试验，也可通过该压紧螺栓72来保证压块71对梯级2的压力更均勻。底板9上还设有滚轮槽14，滚轮槽14首尾相连形成封闭的一圈位于传动链6外并与传动链6平行，底座73与曲柄74连接的一端设有滚轮，所述滚轮与滚轮槽14配合，使得脚架7沿着滚轮槽14移动，由该滚轮槽14进一步保证脚架7的运行轨迹，使得试验运行过程更加可靠，底板9上均勻地设有多个承重箱12，进行试验时，根据被试验扶梯1的功率大小在承重箱12中放入试验要求重量的重块13，防止底板9出现过大的振动。该装置的动力部分包括电机15及与电机15电连接的电磁离合器16，电磁离合器 16的输出端与主动齿轮4连接，将扭矩传递给主动齿轮4，进行负载试验时，当电机15启动后，若电磁离合器16不工作，则电机15的扭矩不传递给主动齿轮4 ；若启动电磁离合器16， 则电机15根据其与电磁离合器16的电磁藕合程度，将一定的扭矩传递给主动轮4，且可通过调节电磁离合器16的线圈161的电压大小和时序来调节所述扭矩的大小和作用时间。实施例二如图5所示，电机15与电磁离合器16连接，电磁离合器16连接到过渡轮上，通过过渡轮直径的变比大小关系，可降低对动力电机15的输出要求，降低了电机15 的成本和体积，电磁离合器16的输出端设有扭矩感应器17，过渡轮和主动齿轮4位于一根转轴18上，转轴18通过轴承19固定在底板9上，将扭矩传递给主动齿轮4。其中，如图7及图8所示，扭矩感应器17测量扭矩后通过应力转换器171进行转换后将信号输送给微电脑172以直接显示扭矩大小，电磁离合器16的线圈接在可调电压器 162上，通过可调电压器162控制线圈161的电压，就可直接调节负载力的大小，控制方式简便。其中，主动齿轮4、从动齿轮5及传动链6均有两个，形成两个循环链路分别位于扶梯1的左右两边，分别对梯级2的两边施加试验压力，主动轮4、从动轮5及传动链6也可以有多个，形成多个循环链路对梯级2施加负载，进一步增加试验数据的可靠性。实际上，本发明中的电机15和主动齿轮4可以是一个，也可以是多个，电机15经过电磁离合器16后可以直接与主动齿轮4连接，也可以通过其他过渡件将扭矩传给主动齿轮4，相应地，传动链6可以是一条，也可以有多条，并不以此限定本发明的保护范围。本实施例所述的扶梯负载试验方法包括如下步骤A、将上承重组件10和下承重组件11分别置于扶梯1的上下两端，将底板9架在上承重组件10和下承重组件11之间，通过调节底板9与上承重组件10及下承重组件11 的长度和对水平面的角度，使负载试验装置3更好地配合被试的扶梯1的长度和倾斜度，通过调节各个脚架7上的压紧螺栓72使得压块71分别压在扶梯1不同的梯级2上；
B、启动扶梯1和电机15，梯级2带动脚架7随着传动链6运行，通过可调电压器 162对电磁离合器16的线圈161施加一定大小的电压，使得电机15与电磁离合器16发生一定程度的电磁耦合后将一定的扭矩传递给主动齿轮4，主动齿轮4作用在传动链6上，传动链6带动脚架7，使得压块71对梯级2施加一个向下的压力；C、设在电磁离合器16输出端的扭矩感应器17测量所述扭矩信号后通过应力转换器171进行转换后将信号输送给微电脑172以直接显示扭矩大小。其中A或B或C步骤中的脚架7包括曲柄74，曲柄74的一端开槽，槽内设有螺栓， 曲柄74通过该螺栓与传动链6连接，使得脚架7的一端相对传动链6具有一定角度范围的自由活动能力，保证每个脚架7都能够经过主动齿轮4和从动齿轮5，保证了不间断的循环试验过程。其中B步骤中，当电机15启动后，若不启动电磁离合器16，则电机15的扭矩不传递给主动齿轮4 ；若启动电磁离合器16，则电机15与电磁离合器16发生耦合后将扭矩传递给主动齿轮4，且可通过可调电压器162调节电磁离合器16的线圈161的电压大小和时序来调节所述扭矩的大小及作用时间。所述A步骤中的底板9上均勻地设有多个承重箱12，进行试验时，根据被试验扶梯 1的功率大小选择性地在承重箱12中放入试验所需重量的重块13，防止底板9出现过大的振动。以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。
权利要求
1.一种扶梯负载试验装置，其特征在于，包括支架部分、动力装置及应力测量装置，所述支架部分上设有主动轮和从动轮，还包括传动带，所述传动带首尾相连形成带圈，所述带圈的两端分别套在所述主动轮和从动轮上形成循环传动回路，所述传动带上设有多个脚架，所述主动轮与动力装置连接，所述应力测量装置包括测量点，所述测量点设在主动轮或从动轮或动力装置或传动带上。
2.如权利要求1所述的扶梯负载试验装置，其特征在于，所述脚架包括压块、压紧螺栓及支座，所述支座上设有内螺纹，所述压紧螺栓的一端与压块连接，另一端与所述内螺纹配合，所述支座固定在传动带上。
3.如权利要求2所述的扶梯负载试验装置，其特征在于，所述支座包括底座及曲柄，所述内螺纹设在底座内，所述底座一端与传动带连接，另一端与曲柄的一端可活动连接，曲柄的另一端开槽，槽内设有螺栓，所述曲柄通过该螺栓与传动带连接。
4.如权利要求3所述的扶梯负载试验装置，其特征在于，还包括滚轮槽，所述滚轮槽固定在支架部分上，所述滚轮槽首尾相连形成封闭的一圈位于带圈外并与带圈平行，所述底座上设有滚轮，所述滚轮与滚轮槽配合，所述脚架沿着该滚轮槽移动。
5.如权利要求1所述的扶梯负载试验装置，其特征在于，所述动力装置包括电机及与该电机电连接的电磁离合器，所述电磁离合器的输出端与主动轮连接。
6.如权利要求1所述的扶梯负载试验装置，其特征在于，所述主动轮、从动轮及传动带均有两个且传动带上均设有多个所述脚架，形成两个循环传动回路分别位于扶梯的左右两边。
7.如权利要求1至5任一项所述的扶梯负载试验装置，其特征在于，所述支架部分包括上承重组件、下承重组件及底板，所述底板架在上承重组件与下承重组件之间，所述上承重组件和下承重组件均设有转动单元，用于调节底板与地面之间的角度。
8.一种扶梯负载试验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤A、将支架放到扶梯上，使得多个脚架分别压在扶梯不同的梯级上；B、启动扶梯和动力装置，梯级带动脚架随着传动带运行，动力装置对主动轮施加扭矩，主动轮作用在传动带上，使得脚架对梯级施加一个向下的压力；C、通过应力测量装置获取所述压力的数值。
9.如权利要求8所述的扶梯负载试验方法，其特征在于，所述A或B或C步骤中的脚架上均设有可调装置，用于调节脚架与梯级之间的接触距离。
10.如权利要求8或9所述的扶梯负载试验方法，其特征在于，所述B步骤中的动力装置包括电机及与该电机电连接的电磁离合器，所述电磁离合器的输出端与主动轮连接，当电机启动后，若不启动电磁离合器，则电机的扭矩不传递给主动轮；若启动电磁离合器，电机根据其与电磁离合器的电磁藕合程度，将一定的扭矩传递给主动轮，且可通过调节电磁离合器的线圈电压大小和时序来调节所述扭矩的大小及作用时间。
全文摘要
本发明公开了一种扶梯负载试验装置及其试验方法，该装置包括支架部分、动力装置及应力测量装置，所述支架部分上设有主动轮和从动轮，还包括传动带，所述传动带首尾相连形成带圈，所述带圈的两端分别套在所述主动轮和从动轮上形成循环传动回路，所述传动带上设有多个脚架，所述主动轮与动力装置连接，所述应力测量装置设在主动轮或传动带或动力装置上。本发明实现了对扶梯进行持续有效的负载试验且操作方便可靠。
文档编号G01M99/00GK102519750SQ20111044963
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者林汪金 申请人:日立电梯(中国)有限公司