一种通用的电梯轿厢意外移动检测方法

技术领域

本发明涉及电梯检测技术领域，特别是一种通用的电梯轿厢意外移动检测方法。

背景技术

GB 7588-2003 1号修改单9.11.1条作出如下描述：在层门未被锁住且轿门未关闭的情况下，由于轿厢安全运行所依赖的驱动主机或驱动控制系统的任何单一元件失效引起轿厢离开层站的意外移动，电梯应具有防止该移动或使移动停止的装置。(悬挂绳、链条和曳引轮、滚简、链轮的失效除外，曳引轮的失效包含曳引能力的突然丧失。不具有符合14.2.2.2的开门情况下的平层、再平层和预备操作的电梯，并且其制停部件是符合9.11.3和9.11.4的驱动主机制动器，不需要检测轿厢的意外移动。

电梯轿厢是指电梯乘坐人员和载运货物的空间，当电梯轿厢上下乘客和装载货物时，正常情况下，除由于曳引钢丝绳受载伸长引起的微量移动外，电梯轿厢是静止不动的。但是，当有意外发生时，原本需要电梯轿厢静止不动的时候，电梯轿厢发生意外移动，对正在上、下的乘客和货物会造成危险，并且极易出现人员伤亡危险。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种能够实现有效对电梯轿厢意外移动距离进行检测且能够对电梯轿厢制停距离进行检测的方法。

本发明采用以下方法来实现：一种通用的电梯轿厢意外移动检测方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S1、在检验前测量平层光电感应器与门区光电感应器的距离L1，两个门区光电感应器之间的距离L2,井道内的遮光板L3的值；

步骤S2、通过固定底座将激光测距装置固定在电梯轿厢顶部；

步骤S3、在管理端输入初始测量值L1、L2和L3，检测激光测距装置的响应时间t

步骤S4、对电梯轿厢进行轿厢意外移动保护装置试验方法运行试验，电梯制停，记录到轿厢在激光测距装置保护下运行全过程的距离变化数据；

步骤S5、获取轿厢意外移动过程的相关数据，并对数据进行处理，从而实现电梯轿厢意外移动的检测。

进一步的，包括用于测量电梯轿厢意外移动距离的激光测距装置；用于接收所述激光测距装置实时数据的通讯模块；管理端，用于对检测数据进行处理并生成检测结果；所述管理端与激光测距装置通过通讯模块进行无线方式实时数据传输。

进一步的，所述步骤S2进一步具体为：所述固定底座经永磁铁固定在电梯轿厢顶部，所述激光测距装置是距离传感器。

进一步的，所述步骤S4中轿厢意外移动保护装置试验方法包括以下步骤：步骤S41、电梯轿厢在井道上部空载，以型式试验证书所给出的试验速度上行并触发制停部件，使用制停部件能够使电梯停止，轿厢的移动距离在型式试验证书给出的范围内；步骤S42、电梯采用存在内部冗余的制动器作为制停部件，则当制动器提起失效，或者制动力不足时，应当关闭轿门和层门，并且防止电梯的正常启动；步骤S43、电梯轿厢移动运行参数测量模块把接收到的脉冲信号通过无线传输模块发送给管理端，管理端在轿厢意外动作完成后可以计算并还原出轿厢移动轨迹，移动方向、速度以及距离。

进一步的，所述步骤S5进一步具体为：管理端将系统时间及激光测距的距离绘制成距离—时间曲线，通过距离—时间变化，S＝位移，v＝速度＝dS/dt，a＝加速度＝dv/dt，计算轿厢移动的速度、加速度，绘制出速度—时间曲线，加速度—时间曲线。

本发明的有益效果在于：本发明具有非常高的通用性，不再局限于电梯是否有机房；直接检测轿厢移动过程的绝对位置、速度、加速度，同时通过系统分析推算出轿厢意外移动装置检测响应时间；该仪器测距模块频率高，测量数据连续性好，可以真实的还原整个测试过程，数据更加真实可靠；弥补现有检测仪器不易检测分析响应时间的现状；该仪器便携，方便现场检验使用。

附图说明

图1为本发明的方法流程示意图。

图2为激光测距装置—遮光板测量示意图。

图3为位移—时间曲线示意图。

图4为速度—时间曲线示意图。

图5为加速度—时间曲线示意图。

图6为结果判定表格示意图。

图7为电梯轿厢意外移动测试报告示意图。

图8为检测子系统传感器部分所对应的光电感应开关和遮光板在井道中的安装示意图。

图9为检测子系统控制回路的电路示意图。

图10为检测子系统电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

请参阅图1所示，本发明提供了一种通用的电梯轿厢意外移动检测方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S1、在检验前测量平层光电感应器与门区光电感应器的距离L1，两个门区光电感应器之间的距离L2,井道内的遮光板L3的值；

步骤S2、通过固定底座将激光测距装置固定在电梯轿厢顶部；

步骤S3、在管理端输入初始测量值L1、L2和L3，检测激光测距装置的响应时间t

步骤S4、对电梯轿厢进行轿厢意外移动保护装置试验方法运行试验，电梯制停，记录到轿厢在激光测距装置保护下运行全过程的距离变化数据；

步骤S5、获取轿厢意外移动过程的相关数据，并对数据进行处理，从而实现电梯轿厢意外移动的检测。

下面通过一具体实施例对本发明作进一步说明：

电梯轿厢意外移动保护装置的检验装置，包括用于测量电梯轿厢意外移动距离的激光测距装置；用于接收所述激光测距装置实时数据的通讯模块；管理端(电脑网页、软件或者平板APP形式)，用于对检测数据进行处理并生成检测结果；所述管理端与激光测距装置通过通讯模块进行无线方式实时数据传输。激光测距装置固定在电梯轿厢轿顶。

激光测距装置包括固定底座和设置在固定底座上的激光测距装置。固定底座通过永磁铁固定在电梯轿厢轿顶。激光测距装置选用德国SICK的中程距离传感DX35,测量量程为12000mm，分辨率0.1mm，响应时间2.5ms，开关频率333HZ。

轿厢移动运行参数测量模块把接收到的脉冲信号通过无线传输模块发送给电脑，电脑在轿厢意外动作完成后可以计算并还原出轿厢移动轨迹，移动方向、速度，距离等。

智能终端采用边缘计算流程编译器来设计，设计简洁，逻辑性强。

管理端需要输入初始测量值。

请参阅图2所示，(1)如果电梯有再平层功能的，通过测量轿顶的电梯光电感应开关尺寸，再平层光电感应器与门区光电感应器的距离L1，两个门区光电感应器之间的距离L2,井道内的遮光板(隔磁板)L3。如果电梯无再平层功能的，通过测量轿顶的电梯光电感应开关尺寸，两个门区光电感应器之间的距离L2,井道内的遮光板(隔磁板)L3，此时L1＝0。

(2)查阅该电梯的轿厢意外移动保护装置的型式试验报告，检测激光测距装置的响应时间t

电梯通用轿厢意外移动保护装置的检验装置实现，包括以下步骤：

(1)在检验前测量初始测量值L1、L2和L3值；

(2)通过固定底座将激光测距装置固定在轿顶；

(3)初始化管理端；

(4)在管理端输入初始测量值L1、L2和L3，检测激光测距装置的响应时间t

(5)按照制造厂家给定的轿厢意外移动保护装置试验方法进行试验，电梯制停，记录到轿厢在轿厢意外移动装置保护下运行全过程的距离变化数据；激光测距装置的采集频率设置为333赫兹。

请参阅图3至图5所示，(6)管理端获取轿厢意外移动过程的相关数据，并对数据进行处理；具体为：管理端将系统时间及激光测距的距离绘制成距离—时间曲线，通过距离—时间变化，S＝位移，v＝速度＝dS/dt，a＝加速度＝dv/dt，计算轿厢移动的速度、加速度，绘制出速度—时间曲线，加速度—时间曲线。

请参阅图3所示，(a)由位移—时间曲线图得到t

请参阅图4所示，(b)由加速度—时间曲线图得到t

请参阅图5所示，(c)有速度—时间曲线图得到V

(d)综合得到，S

请参阅图6和图7所示，(7)管理端将测试结果以数据表和图标曲线的形式呈现，同时与型式试验报告中的检测子系统中的响应时间t

值得一提的是，为达到标准所要求的对轿厢意外移动的保护效果，该系统通常3个子系统构成：检测子系统、制停子系统、自监测子系统。检测子系统是指用于检测轿厢意外移动并向制停子系统发出动作信号的装置，主要包括检测轿厢意外移动的变换器或传感器、对检测到信号进行逻辑处理和运算的电路等；制停子系统是指作用于轿厢或对重上的制停部件(如安全钳)、作用于钢丝绳系统的制停部件(如夹绳器)、作用于曳引轮或曳引轮轴上的制停部件(永磁同步曳引机的制动器)；自监测子系统是指采用驱动主机制动器作为制停元件时，对制动器的一些监测；

检测子系统主要由传感器、控制回路/控制器、输出回路3个部分组成，其功能是实现最迟在轿厢离开开锁区域前，检测到轿厢的意外移动。

图8是检测子系统传感器部分所对应的光电感应开关和遮光板在井道中的安装示意图。图8中UIS、DIS、1LV、2LV为光电感应器且全部固定在轿厢顶部，其中UIS、DIS为再平层光电感应器，1LV、2LV为门区光电感应器。UIS(DIS)与1LV(2LV)之间的距离为S1；1LV与2LV距离为S2，每层导轨支架安装均安1个遮光板，其长度为S3。当图中4个光电感应器全部对准遮光板时，轿厢处于正常平层状态。

图9为检测子系统控制回路的电路示意图。图2中DS为电梯厅门锁，GS为电梯轿门锁，LV1/LV2为1LV/2LV所对应继电器开关。电梯处于平层位置开门状态时，图1中4个光电感应器全部对准遮光板。此时LV1、LV2闭合，门旁路电路将层门锁和轿门锁旁路；若电梯在开门状态下发生意外移动且移动距离超(S3-S2)/2-S1时，1LV/2LV脱离遮光板，继电器开LV1/LV2断开，门旁路回路被切断,此时整个安全回路输出断开，并以此作为动UCMP程序的触发信号。

图10为检测子系统电路示意。其中为DSn为第n层层门锁，GS为电梯轿门锁，KZC为抱闸控制接触器，KDY为电梯运行接触器，Stst为UCMP测试开关(并非所有电梯UCMP的必须配置)。电梯轿厢门/层门打开时，DSn/GS断开，若此时轿厢移动出门区,1LV/2LV脱离遮光板，继而LV1/LV2断开,此时整个安全回路输出断开，KZC、KDY失电，电动机停止运行，制动器动作，制停轿厢。

制停子系统主要功能是在接收到检测子系统的信号后，触发执行机构制停轿厢。制停子系统执行部件主要分为：作用在轿厢(或对重)的安全钳；作用在钢丝绳系统的夹绳器；作用在曳引轮(或只有两个支撑点曳引轮轴上)的主机制动器3大类。

自监测子系统在使用驱动主机制动器的情况下，自监测测系统要对机械装置正确提起(或释放)和制动力在一定周期内进行监测。

轿厢意外移动保护制停行程要求包括：

a)与检测到轿厢意外移动的层站的距离不大于1.20m；

b)层门地坎与轿厢护脚板最低部分之间的垂直距离不大于0.20m；

c)设置井道围壁时,轿厢地坎与面对轿厢入口的井道壁最低部分之间的距离不大于0.20m；

d)轿厢地坎与层门门楣之间或层门地坎与轿厢门楣之间的垂直距离不小于1.00m。

轿厢载有不超过100％额定载重量的任何载荷,在平层位置从静止开始移动的情况下,均应满足上述值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。