专利名称：用于电梯门系统的模拟风压检测装置及方法
技术领域：
本发明涉及电梯门系统的性能检测技术，特别涉及一种用于电梯门系统的模拟风 压检测装置及方法。
背景技术：
在电梯使用过程中，电梯层门和轿门自动顺利的开门、关门，以及开关门速度的 快、慢，开门运行速度相同、运行方向相反，关门运行速度相同、运行方向相反，这是电梯使 用者最直观的感受。电梯使用者使用这样的空中运输工具希望能出入方便，节省时间、可靠 性好，乘坐舒适，要拥有这样一个良好的使用环境，和电梯门系统的性能良好有着密不可分 的关系。对电梯门系统性能影响的参数包括开门运行时间、开门开始打开距离、开门推进 距离、开门推进速度、关门运行时间、开始关门距离、关门推进速度、关门推进距离、轿门全 程运行时间、关门力矩、开门力矩等，在电梯投入使用之前，对这些参数进行检测认定，从而 对电梯门系统进一步改善并使其各项性能参数达到使用要求，能有效减少电梯在使用时出 现的故障，增强使用舒适感有着重要的意义。目前，对电梯门系统各项性能参数的检测一般只局限于在制造调试中和安装现场 对电梯开关门进行定性观察，其检测方法为一般用150N左右的力，施加在层门最不利点 上，观察其间隙不大于30mm;或者是门机自动驱动层门的情况下，当门机在开锁区以外时 候，每个层门都应该自动关闭层门装置，且工作有效。此检测方法一般用人力和目测来确定 门机的工作性能是否良好，这就使得各项参数与其达标值误差较大，电梯性能并不能得到 很好的保证。特别是在风力较大的场合，电梯门系统的门机驱动电机能否克服风压将门机 及层门打开也就显得尤为重要，而该方法不能对电梯门系统所能承受的风压进行预测，这 就容易给电梯的使用带来安全事故。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于电梯门系统的模拟风 压检测装置，该装置能对电梯门系统所能承受的风压进行预测，减少电梯使用过程可能产 生的故障。本发明的另一目的在于提供一种通过上述装置实现的用于电梯门系统的模拟风 压检测方法。本发明通过以下技术方案实现一种用于电梯门系统的模拟风压检测装置，包括 至少两台检测小车和检测控制单元，各检测小车分别与检测控制单元电气连接，各检测小 车通过风压模拟架分别设于层门安装架上；任一检测小车包括小车驱动电机、传动轮、传动 带、拉力传感器、直线导轨、固定座和层门接触块，小车驱动电机通过减速器与传动轮连接， 传动轮与传动带配合，拉力传感器固定于传动带上，直线导轨一端通过固定块与拉力传感 器固定连接，直线导轨另一端设置层门接触块，直线导轨中部通过直线轴承与固定座连接。
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所述检测控制单元包括可编程控制器、数模转换模块、模数转换模块、多个风压模 拟伺服模块、风压模拟架电机驱动模块和风压模拟小车伺服模块；数模转换模块和模数转 换模块分别与可编程控制器相连接，多个风压模拟伺服模块分别与数模转换模块的输出端 连接，各风压模拟伺服模块的输出端分别与门机上相应的开门驱动电机，风压模拟小车伺 服模块的输出端分别与各拉力传感器连接，各拉力传感器与模数转换模块的输入端连接， 风压模拟架电机驱动模块和风压模拟小车伺服模块分别与可编程控制器的输出端连接；门 机上设有门机开关检测编码器，门机开关检测编码器与可编程控制器的输入端连接；可编程控制器用于模拟风压检测的数据采样和流程控制；数模转换模块用于将可编程控制器发出的风压信号转换为0 5V的电压信号，调 整各风压模拟伺服模块的输出扭矩；多个风压模拟伺服模块分别用于控制门机上相应的开门驱动电机；模数转换模块用于将各拉力传感器检测到的电压信号转换为风压信号并传送给 可编程控制器；风压模拟架电机驱动模块用于控制电机调整各检测小车在层门安装架上的高 度；风压模拟小车伺服模块用于控制小车驱动电机，使检测小车与层门同步运行；门机开关检测编码器用于测量门机的开门宽度、开门位置及运行速度，并将数据 传送给可编程控制器。所述可编程控制器还外接有方便操作的人机控制面板。所述风压信号为二进制数字信号，电压信号为模拟信号。所述数模转换模块和模数转换模块均为4通道转换模块。所述各检测小车中，固定座下方设有方便小车在风压模拟架上进行安装的安装 板，安装板下方设有横向滑槽，横向滑槽与风压模拟架上的横向导轨相配合。所述风压模拟架两侧边设有横向导轨，风压模拟架4个转角处分别设有竖向滑 槽，各竖向滑槽分别与层门安装架上的竖向导轨相配合。上述模拟风压检测装置使用时，通过竖向导轨与竖向滑槽的配合实现各检测小车 的安装高度调节，通过横向导轨和横向滑槽的配合实现各检测小车与层门同向运行，通过 各检测小车上的直线导轨实现相应的层门接触块与层门之间的压紧度调节。在模拟风压检 测的过程中，根据层门的开门宽度、开门位置及运行速度，检测小车上的小车驱动电机输出 动力源，并通过减速器将动力传送给传动轮，从而通过传动带使直线导轨滑行，推动层门接 触块与层门压紧，使检测小车在层门打开的过程中沿着横向导轨与层门同步运行，拉力传 感器测量其模拟风压。本发明通过上述装置实现一种用于电梯门系统的模拟风压检测方法，包括以下步 骤(1)调整各检测小车在层门相应检测点上的安装高度在人机控制面板上输入各 检测点的位置参数，可编程控制器通过风压模拟架电机驱动模块控制风压模拟架电机运 行，调整风压模拟架在层门安装架上的高度，使得各检测小车与其相应的层门检测到高度
一致；(2)检测模拟风压在人机控制面板上输入门机开启的额定拉力，可编程控制器
5通过数模转换模块将风压信号转换成电压信号后，通过各风压模拟伺服模块分别控制对应 的开门驱动电机运行，将门机打开，带动层门打开；层门打开过程中，门机开关检测编码器 实时测量门机的开门宽度、开门位置和运行速度，并将数据送至可编程控制器，可编程控制 器通过风压模拟小车伺服模块控制各小车驱动电机运行，带动相应的检测小车与层门同步 运行；检测小车运行的过程中，各检测小车上的拉力传感器实时检测小车驱动电机的电压 信号，通过模数转换模块将电压信号转换为风压信号并传输给可编程控制器，得到模拟风 压数值。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果(1)本发明应用于电梯性能检测系统时，能较好地对电梯门系统所能承受的风压 进行预测，方便电梯的使用，减少电梯使用过程的故障。应用本发明对电梯门系统进行模拟 风压检测时，可和电梯其它性能参数的检测同时进行，模拟风压检测方便易行。(2)本发明通过改变检测小车和相应电机的个数，可使用于多种型号电梯的模拟 风压检测，包括各个型号的中分系列门机、中分双折系列门机、中分三折系列门机、旁开系 列门机、旁开双折系列门机、旁开三折系列门机及相配套的层门装置，使用范围较广。(3)本发明采用PLC及其它相关模块组成的检测控制单元对整个模拟风压检测过 程进行流程控制，其检测准确，误差小。
图1为本模拟风压检测装置在电梯门系统固定装置上的安装结构示意图。图2为多个检测小车在风压模拟架上的安装结构示意图。图3为单个检测小车的结构示意图。图4为本发明的控制原理示意图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不 限于此。实施例本实施例一种用于电梯门系统的模拟风压检测装置，如图1或图2所示，包括至少 两台检测小车1和检测控制单元，各检测小车1分别与检测控制单元电气连接，各检测小车 1通过风压模拟架2分别设于层门安装架3上；任一检测小车1的结构如图3所示，分别包 括小车驱动电机4、传动轮5、传动带6、拉力传感器7、直线导轨8、固定座9和层门接触块 10，小车驱动电机4通过减速器11与传动轮5连接，传动轮5与传动带6配合，拉力传感器 7固定于传动带6上，直线导轨8 一端通过固定块12与拉力传感器7固定连接，直线导轨8 另一端设置层门接触块10，直线导轨8中部通过直线轴承13与固定座9连接。本模拟风压检测装置的控制原理如图4所示，检测控制单元包括可编程控制器、 数模转换模块、模数转换模块、多个风压模拟伺服模块、风压模拟架电机驱动模块和风压模 拟小车伺服模块；数模转换模块和模数转换模块分别与可编程控制器相连接，多个风压模 拟伺服模块分别与数模转换模块的输出端连接，各风压模拟伺服模块的输出端分别与门机 上相应的开门驱动电机，风压模拟小车伺服模块的输出端分别与各拉力传感器7连接，各拉力传感器7与模数转换模块的输入端连接，风压模拟架电机驱动模块和风压模拟小车伺 服模块分别与可编程控制器的输出端连接；门机上设有门机开关检测编码器，门机开关检 测编码器与可编程控制器的输入端连接；可编程控制器用于模拟风压检测的数据采样和流程控制；数模转换模块用于将可编程控制器发出的风压信号转换为0 5V的电压信号，调 整各风压模拟伺服模块的输出扭矩；多个风压模拟伺服模块分别用于控制门机上相应的开门驱动电机；模数转换模块用于将各拉力传感器检测到的电压信号转换为风压信号并传送给 可编程控制器；风压模拟架电机驱动模块用于控制电机调整各检测小车在层门安装架上的高 度；风压模拟小车伺服模块用于控制小车驱动电机，使检测小车与层门同步运行；门机开关检测编码器用于测量门机的开门宽度、开门位置及运行速度，并将数据 传送给可编程控制器。可编程控制器还外接有方便操作的人机控制面板。风压信号为二进制数字信号，电压信号为模拟信号。数模转换模块和模数转换模块均为4通道转换模块。如图3所示，各检测小车1中，固定座9下方设有方便小车在风压模拟架2上进行 安装的安装板14，安装板14下方设有横向滑槽15，横向滑槽15与风压模拟架2上的横向 导轨16相配合。风压模拟架2两侧边设有横向导轨16，风压模拟架2的4个转角处分别设有竖向 滑槽17，各竖向滑槽17分别与层门安装架3上的竖向导轨18相配合。上述模拟风压检测装置使用时，通过竖向导轨18与竖向滑槽17的配合实现各检 测小车1的安装高度调节，通过横向导轨16和横向滑槽15的配合实现各检测小车1与层 门同向运行，通过各检测小车1上的直线导轨8实现相应的层门接触块10与层门之间的压 紧度调节。在模拟风压检测的过程中，根据层门的开门宽度、开门位置及运行速度，检测小 车1上的小车驱动电机4输出动力源，并通过减速器11将动力传送给传动轮5，从而通过传 动带6使直线导轨8滑行，推动层门接触块10与层门压紧，使检测小车1在层门打开的过 程中沿着横向导轨16与层门同步运行，拉力传感器7测量其模拟风压。本实施例的模拟风压检测装置使用于中分双折系列门机，与层门两侧相应，设有2 个检测小车。本实施例中可编程控制器采用型号为FX3U-64MT的PLC，数模转换模块和模数 转换模块的型号均为FX3U-4DA-ADP。本实施例通过上述装置实现一种用于电梯门系统的模拟风压检测方法，包括以下 步骤(1)调整各检测小车1在层门相应检测点上的安装高度在人机控制面板上输入 各检测点的位置参数，可编程控制器通过风压模拟架电机驱动模块控制风压模拟架电机运 行，调整风压模拟架在层门安装架上的高度，使得各检测小车与其相应的层门检测到高度
一致；(2)检测模拟风压在人机控制面板上输入门机开启的额定拉力，可编程控制器
7通过数模转换模块将风压信号转换成电压信号后，通过各风压模拟伺服模块分别控制对应 的开门驱动电机运行，将门机打开，带动层门打开；层门打开过程中，门机开关检测编码器 实时测量门机的开门宽度、开门位置和运行速度，并将数据送至可编程控制器，可编程控制 器通过风压模拟小车伺服模块控制各小车驱动电机运行，带动相应的检测小车与层门同步 运行；检测小车运行的过程中，各检测小车上的拉力传感器实时检测小车驱动电机的电压 信号，通过模数转换模块将电压信号转换为风压信号并传输给可编程控制器，得到模拟风 压数值。
如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用 来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要 求所要求保护的范围所涵盖。
权利要求
用于电梯门系统的模拟风压检测装置，其特征在于，包括至少两台检测小车和检测控制单元，各检测小车分别与检测控制单元电气连接，各检测小车通过风压模拟架分别设于层门安装架上；任一检测小车包括小车驱动电机、传动轮、传动带、拉力传感器、直线导轨、固定座和层门接触块，小车驱动电机通过减速器与传动轮连接，传动轮与传动带配合，拉力传感器固定于传动带上，直线导轨一端通过固定块与拉力传感器固定连接，直线导轨另一端设置层门接触块，直线导轨中部通过直线轴承与固定座连接。
2.根据权利要求1所述用于电梯门系统的模拟风压检测装置，其特征在于，所述检测 控制单元包括可编程控制器、数模转换模块、模数转换模块、多个风压模拟伺服模块、风压 模拟架电机驱动模块和风压模拟小车伺服模块；数模转换模块和模数转换模块分别与可编 程控制器相连接，多个风压模拟伺服模块分别与数模转换模块的输出端连接，各风压模拟 伺服模块的输出端分别与门机上相应的开门驱动电机，风压模拟小车伺服模块的输出端分 别与各拉力传感器连接，各拉力传感器与模数转换模块的输入端连接，风压模拟架电机驱 动模块和风压模拟小车伺服模块分别与可编程控制器的输出端连接；门机上设有门机开关 检测编码器，门机开关检测编码器与可编程控制器的输入端连接；可编程控制器用于模拟风压检测的数据采样和流程控制；数模转换模块用于将可编程控制器发出的风压信号转换为O 5V的电压信号，调整各 风压模拟伺服模块的输出扭矩；多个风压模拟伺服模块分别用于控制门机上相应的开门驱动电机；模数转换模块用于将各拉力传感器检测到的电压信号转换为风压信号并传送给可编 程控制器；风压模拟架电机驱动模块用于控制电机调整各检测小车在层门安装架上的高度；风压模拟小车伺服模块用于控制小车驱动电机，使检测小车与层门同步运行；门机开关检测编码器用于测量门机的开门宽度、开门位置及运行速度，并将数据传送 给可编程控制器。
3.根据权利要求2所述用于电梯门系统的模拟风压检测装置，其特征在于，所述可编 程控制器还外接有方便操作的人机控制面板。
4.根据权利要求2所述用于电梯门系统的模拟风压检测装置，其特征在于，所述风压 信号为二进制数字信号，电压信号为模拟信号。
5.根据权利要求2所述用于电梯门系统的模拟风压检测装置，其特征在于，所述数模 转换模块和模数转换模块均为4通道转换模块。
6.根据权利要求1所述用于电梯门系统的模拟风压检测装置，其特征在于，所述各检 测小车中，固定座下方设有方便小车在风压模拟架上进行安装的安装板，安装板下方设有 横向滑槽，横向滑槽与风压模拟架上的横向导轨相配合。
7.根据权利要求1所述用于电梯门系统的模拟风压检测装置，其特征在于，所述风压 模拟架两侧边设有横向导轨，风压模拟架4个转角处分别设有竖向滑槽，各竖向滑槽分别 与层门安装架上的竖向导轨相配合。
8.通过权利要求1 7任一项所述装置实现的用于电梯门系统的模拟风压检测方法， 其特征在于，包括以下步骤(1)调整各检测小车在层门相应检测点上的安装高度在人机控制面板上输入各检测点的位置参数，可编程控制器通过风压模拟架电机驱动模块控制风压模拟架电机运行，调 整风压模拟架在层门安装架上的高度，使得各检测小车与其相应的层门检测到高度一致；(2)检测模拟风压在人机控制面板上输入门机开启的额定拉力，可编程控制器通过 数模转换模块将风压信号转换成电压信号后，通过各风压模拟伺服模块分别控制对应的开 门驱动电机运行，将门机打开，带动层门打开；层门打开过程中，门机开关检测编码器实时 测量门机的开门宽度、开门位置和运行速度，并将数据送至可编程控制器，可编程控制器通 过风压模拟小车伺服模块控制各小车驱动电机运行，带动相应的检测小车与层门同步运 行；检测小车运行的过程中，各检测小车上的拉力传感器实时检测小车驱动电机的电压信号，通过模数转换模块将电压信号转换为风压信号并传输给可编程控制器，得到模拟风压 数值。
全文摘要
本发明提供一种用于电梯门系统的模拟风压检测装置及方法，其装置包括至少两台检测小车和检测控制单元，各检测小车分别与检测控制单元电气连接，各检测小车通过风压模拟架分别设于层门安装架上，各检测小车结构相同；其方法是先调整各检测小车在层门相应检测点上的安装高度，然后通过检测控制单元控制检测小车及各电机运行，进行模拟风压检测。本发明应用于电梯性能检测系统时，能较好地对电梯门系统所能承受的风压进行预测，方便电梯的使用，减少电梯使用过程的故障。应用本发明对电梯门系统进行模拟风压检测时，可和电梯其它性能参数的检测同时进行，模拟风压检测方便易行。
文档编号B66B5/00GK101839786SQ20101017437
公开日2010年9月22日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者佘昆, 罗志群, 郑炯 申请人:广东省特种设备检测院