专利名称：电梯液压缓冲器复位性能动态的测量方法及其测试仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电梯检测技术领域，更具体地说，涉及一种电梯液压缓冲器复位性能动态的测量方法及其测试仪。
背景技术：
电梯缓冲器复位性能的检测是对缓冲器被压缩后复位的整个动态过程的检测，其中，电梯缓冲器复位时间的检测在电梯检验规则及电梯制造与安装标准规范中，是一个必检项目；并且在电梯监督检验过程中，电梯缓冲器复位时间的检测是判定电梯安全状况的依据之一，测量电梯复位时间的精确度可直接影响电梯安全与否的判定。在进行电梯缓冲器复位时间检测时，考虑到检验人员的人身安全，检验人员必须在厅门外或机房进行轿厢(对重)压缩缓冲器的监控，然后对缓冲器的复位过程进行计时。而现行测量液压缓冲器复位的方式仍以人工操作方式为主，对于规程要求的“全压缩”和“轿厢提起瞬间”的动态特性只存在主观的确认，并不能快速、可靠、准确地测量相关数据，从而造成缓冲器复位时间测量误差大、测量精度低、检测效率低等各种问题。这项检测存在测量难度大、测量精度低的问题不仅不能及时反映电梯设备安全情况信息，而且也不能有效保证电梯设备的安全运行。2010开始实施的《电梯监督检验和定期检验规则-一曳引与强制驱动电梯》(TSGT7001-2009)，在相应的规则中提出对耗能型缓冲器复位时间新的检测要求，与旧的检验规程相比，主要不同点在于把需要检测的缓冲器复位时间定义从原来的轿厢与缓冲器分开直到缓冲器完全复位，修改为从提起轿厢瞬间开始，直到缓冲器完全复位。虽然国内已开发用于检测电梯缓冲器复位时间的测试仪，但是这些测试仪所描绘的缓冲器压缩图像，是从轿厢接触缓冲器开始，未能真正确认提起轿厢瞬间的时间点，所以现有的测试仪并不适用于新实施的电梯检验规则。同时，原开发的测试仪未能自动识别电梯缓冲器因卡阻故障而保持在最大压缩状态的情况，导致测量结果存在误差。而且目前普遍所开发的电梯缓冲器复位时间测试仪基本都是针对于测试项目本身，也就是说所测数据在于复位时间，并没有全面反映电梯缓冲器复位的整个动态过程。而现阶段也暂未有一种测试仪可对电梯缓冲器整个动作及复位过程进行监控，并对缓冲器产生动作卡阻或复位超时的原因提供分析的数据。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种电梯液压缓冲器复位性能动态的测量方法，以提高电梯液压缓冲器复位时间的测量精度。本发明还提供一种采用该测量方法、安装简易、测量精度高、携带方便并且适应新实施的电梯检验规则需要的电梯液压缓冲器复位性能动态测试仪，该测试仪在提高测量精度的同时还能对电梯缓冲器复位的动态过程进行监控，可保证测量的有效性，同时为缓冲器的故障分析提供依据。为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现:一种电梯液压缓冲器复位性能动态的测量方法，其特征在于:包括以下步骤:第一步，测量挡板与电梯底坑地面之间的初始距离Htl，设定上限时间Ttl ；第二步，测量挡板与电梯底坑地面之间的距离Hln，并将测量的数据通过下位机控制模块传送到上位机控制模块；其中，η为自然数；第三步，上位机控制模块根据测量的数据对电梯轿厢是否下行并与电梯缓冲器接触的情况进行判断:(1)挡板与电梯底坑地面之间的距离Hln=Htl，则返回第二步；(2)挡板与电梯底坑地面之间的距离Hln < Htl，则电梯轿厢下行并与电梯缓冲器接触，进行第四步；其中，η为自然数；第四步，测量电梯轿厢与电梯底坑之间距离，同时继续对挡板与电梯底坑地面之间距离进行测量；第五步，上位机控制模块接收测量挡板与电梯底坑地面之间距离的数据，描绘挡板与电梯底坑地面之间距离的变化曲线；上位机控制模块接收测量电梯轿厢与电梯底坑之间距离的数据并对电梯轿厢是否上行提起进行判断:(1)电梯轿厢与电梯底坑之间距离Ln+1 ( Ln，则进行第四步；(2)电梯轿厢与电梯底坑之间距离Ln+1 > Ln，则开始计时，并将计时起点设定为电梯缓冲器复位时间的起始点；其中，η为自然数；第六步，上位机控制模块根据测量挡板与电梯底坑地面之间距离的数据对电梯缓冲器是否完成复位进行判断:(I)挡板与电梯底坑地面之间距离H2n=Htl，则电梯缓冲器已完成复位，则停止计时，并将计时终点设定为电梯缓冲器复位时间的结束点，并进行第七步；(2)挡板与电梯底坑地面之间距离H2n < Htl，则电梯缓冲器还未完成复位，则并对计时时间Tn是否超时进行判断:(I )计时时间Tn < T0,则计时时间没超时，继续计时，并继续进行第六步；(II)计时时间Tn STtl，则计时时间超时，则停止计时，报告超时错误并进入第七步；其中，η为自然数；第七步，上位机控制模块处理测量挡板与电梯底坑地面之间距离和电梯轿厢与电梯底坑之间距离的数据，描绘挡板与电梯底坑地面之间距离的变化曲线和电梯轿厢与电梯底坑之间距离的变化曲线，并得出缓冲器的复位时间，分析缓冲器复位性能。在上述的测量方法中，电梯缓冲器被压缩后的复位时间是从电梯轿厢上行提起开始，直到挡板与电梯底坑地面之间的距离复位到被压缩前的距离。该测量方式解决了当电梯轿厢提起，电梯缓冲器因产生卡阻故障而保持在被压缩的最大状态时导致计时延迟，从而造成缓冲器复位时间测量不准确、测量误差大和测量精度低的问题。该测量方法在提高测量精度和检验人员的工作效率的同时，符合电梯新检规中对耗能型缓冲器复位时间的检测要求。所述下位机控制模块与上位机控制模块以无线通信的方式进行信号和数据的发送与接收。在第五步和第七步中，所述挡板与电梯底坑地面之间距离的变化曲线是指电梯缓冲器被电梯轿厢压缩和电梯缓冲器复位过程中，挡板与电梯底坑地面之间的距离与时间的实时二次曲线。在第七步中，所述电梯轿厢与电梯底坑之间距离的变化曲线是指电梯轿厢下行和上行过程中，电梯轿厢与电梯底坑之间的距离与时间的实时二次曲线。本发明的测量方法是通过挡板与电梯底坑地面之间的距离变化数据和电梯轿厢与电梯底坑之间距离的变化数据共同确认复位时间的起始点与结束点，通过上位机控制模块计算起始点与结束点之间采样数据的数量乘以下位机数据采样时间的间隔，得出电梯缓冲器的复位时间。一种采用上述电梯液压缓冲器复位性能动态测量方法的测试仪，其特征在于:包括:以水平方向固定在电梯缓冲器的挡板；设置在所述挡板下方的测距模块一，以用于测量挡板与电梯底坑地面之间距离的变化；用于测量电梯轿厢与电梯底坑之间距离变化的测距模块二 ；用于实时保存数据、接收测距模块一和测距模块二的反馈信号并控制测距模块一和测距模块二的下位机控制模块；用于实时接收下位机控制模块的反馈信息并控制下位机控制模块的上位机控制模块；以及与上位机控制模块连接的显示模块；所述测距模块一和测距模块二分别与下位机控制模块相互信号连接；所述下位机控制模块与上位机控制模块相互信号连接。在测试仪使用过程中，检验人员可直接在显示模块得知电梯缓冲器的复位时间，并通过挡板与电梯底坑地面之间距离的变化曲线可分析缓冲器在被压缩或复位过程中的各项性能，同时可以判断缓冲器液压油的油位和油品质量的问题，判断缓冲器是否存在锈蚀、卡阻故障等现象。所述下位机控制模块与上位机控制模块相互信号连接是指下位机控制模块与上位机控制模块通过无线数据传输模块进行信号和数据的发送与接收。本发明采用具有高度集成半双工微功率的无线数据传输模块，其嵌入高速单片机和高性能射频芯片。该模块采用高效的循环交织纠检错编码，抗干扰和灵敏度都大大提高，最大可以纠24bits连续突发错误。所述测距模块一为激光测距模块，其固定在电梯底坑地面上；所述测距模块二为超声波测距模块，其设置在电梯轿厢的下方并且固定在电梯底坑地面上。其中，超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。所述挡板以水平方向固定在电梯缓冲器电气开关的打板上。所述上位机控制模块采用Iinux操作系统；所述显示模块为可操作的触摸屏。在测试过程中，检测人员可以通过触摸屏实时进行相应的操作。与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果:1、本发明电梯液压缓冲器复位性能动态的测量方法能快速、准确、安全、客观地测量缓冲器的复位时间，确保缓冲器符合安全要求，避免了人工检测存在测量难度大、测量精度低的问题，从而提高测量精度和提高检验人员的工作效率；并且适应新实施的电梯检验规程的需要。2、本发明实现电梯液压缓冲器复位性能动态测量方法的测试仪还可提供整个压缩和复位过程的图像，可以帮助检验人员直观判断缓冲器液压油的油位和油品质量的问题，判断缓冲器是否存在锈蚀、卡阻故障等现象。3、本发明测试仪通过对电梯缓冲器复位的动态过程进行测试，所得到测量的数据和信息可以及时反映电梯设备的安全情况，并且能有效保证电梯设备的安全运行。4、本发明的测试仪安装简易、操作简单并且携带方便。
图1是本发明电梯液压缓冲器复位性能动态测试仪的模块结构图；图2是本发明电梯液压缓冲器复位性能动态测试仪的安装示意图；图3是本发明电梯液压缓冲器复位性能动态的测量方法的流程图；其中，I为挡板、2为激光测距模块、3为电梯缓冲器、4为超声波测距模块、5为电梯轿厢、6为下位机控制模块。
具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细的描述。实施例本实施例中采用激光测距模块为型号是LRFS(HYKOL)-0040-1/2的激光测距仪，超声波测距模块为型号是KS103的超声波测距仪，型号为APC220-43的无线数据传输模块对以下进行说明。本发明电梯液压缓冲器复位性能动态测试仪的模块结构图如图1所示，该测试仪包括一块挡板，用于测量挡板与电梯底坑地面之间距离变化的激光测距模块，用于测量电梯轿厢与电梯底坑之间距离变化的超声波测距模块，用于实时保存数据、接收激光测距模块和超声波测距模块的反馈信号并控制激光测距模块和超声波测距模块的下位机控制模块，用于实时接收下位机控制模块的反馈信息并控制下位机控制模块的上位机控制模块，以及与上位机控制模块连接的显示模块。其中，上位机控制模块采用Iinux操作系统，显示模块采用可操作的LCD触摸屏，便于检测人员可以实时进行相应的操作。如图1所示，激光测距模块和超声波测距模块分别与下位机控制模块相互信号连接，下位机控制模块与上位机控制模块则通过无线数据传输模块进行信号和数据的发送与接收。如图2所示，本发明测试仪的挡板I以水平方向固定在电梯缓冲器3电气开关的打板上，激光测距模块2固定在电梯底坑地面上并设置在挡板I的下方。超声波测距模块4设置在电梯轿厢5的下方并且固定在电梯底坑地面上。下位机控制模块6与激光测距模块2和超声波测距模块4相互连接安装在电梯底坑内，而上位机控制模块与显示模块则设置在电梯外。本发明电梯液压缓冲器复位性能动态的测量方法的流程图如图3所示，包括以下步骤:第一步，测量挡板与电梯底坑地面之间的初始距离Htl，设定上限时间Ttl ；第二步，测量挡板与电梯底坑地面之间的距离Hln，并将测量的数据通过下位机控制模块传送到上位机控制模块；其中，η为自然数；第三步，上位机控制模块根据测量的数据对电梯轿厢是否下行并与电梯缓冲器接触的情况进行判断:(1)挡板与电梯底坑地面之间的距离Hln=Htl，则返回第二步；(2)挡板与电梯底坑地面之间的距离Hln < Htl，则电梯轿厢下行并与电梯缓冲器接触，进行第四步；其中，η为自然数；第四步，测量电梯轿厢与电梯底坑之间距离，同时继续对挡板与电梯底坑地面之间距离进行测量；第五步，上位机控制模块接收测量挡板与电梯底坑地面之间距离的数据，描绘挡板与电梯底坑地面之间距离的变化曲线；上位机控制模块接收测量电梯轿厢与电梯底坑之间距离的数据并对电梯轿厢是否上行提起进行判断:(1)电梯轿厢与电梯底坑之间距离Ln+1 ( Ln，则进行第四步；(2)电梯轿厢与电梯底坑之间距离Ln+1 > Ln，则开始计时，并将计时起点设定为电梯缓冲器复位时间的起始点；其中，η为自然数；第六步，上位机控制模块根据测量挡板与电梯底坑地面之间距离的数据对电梯缓冲器是否完成复位进行判断:(I)挡板与电梯底坑地面之间距离H2n=Htl，则电梯缓冲器已完成复位，则停止计时，并将计时终点设定为电梯缓冲器复位时间的结束点，并进行第七步；
(2)挡板与电梯底坑地面之间距离H2n < Htl，则电梯缓冲器还未完成复位，则并对计时时间Tn是否超时进行判断:(I )计时时间Tn < T0,则计时时间没超时，继续计时，并继续进行第六步；(II)计时时间Tn STtl，则计时时间超时，则停止计时，报告超时错误并进入第七步；其中，η为自然数；第七步，上位机控制模块处理测量挡板与电梯底坑地面之间距离和电梯轿厢与电梯底坑之间距离的数据，描绘挡板与电梯底坑地面之间距离的变化曲线和电梯轿厢与电梯底坑之间距离的变化曲线，并得出缓冲器的复位时间，分析缓冲器复位性能。其中，下位机控制模块与上位机控制模块以无线通信的方式进行信号和数据的发送与接收。在上述第五步和第七步中，所述挡板与电梯底坑地面之间距离的变化曲线是指电梯缓冲器被电梯轿厢压缩和电梯缓冲器复位过程中，挡板与电梯底坑地面之间的距离与时间的实时二次曲线。在上述第七步中，电梯轿厢与电梯底坑之间距离的变化曲线是指电梯轿厢下行和上行过程中，电梯轿厢与电梯底坑之间的距离与时间的实时二次曲线。本发明的测量方法是通过挡板与电梯底坑地面之间的距离变化数据和电梯轿厢与电梯底坑之间距离的变化数据共同确认复位时间的起始点与结束点，通过上位机控制模块计算起始点与结束点之间采样数据的数量乘以下位机数据采样时间的间隔，得出电梯缓冲器的复位时间。检验人员可直接在显示模块得到缓冲器的复位时间，提高其工作效率，并通过挡板与电梯底坑地面之间距离的变化曲线可分析缓冲器在被压缩或复位过程中的各项性能，并可以判断缓冲器液压油的油位和油品质量的问题，判断缓冲器是否存在锈蚀、卡阻故障等现象。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种电梯液压缓冲器复位性能动态的测量方法，其特征在于:包括以下步骤: 第一步，测量挡板与电梯底坑地面之间的初始距离Htl，设定上限时间Ttl ； 第二步，测量挡板与电梯底坑地面之间的距离Hln，并将测量的数据通过下位机控制模块传送到上位机控制模块；其中，η为自然数； 第三步，上位机控制模块根据测量的数据对电梯轿厢是否下行并与电梯缓冲器接触的情况进行判断:(I)挡板与电梯底坑地面之间的距离Hln=Htl，则返回第二步；(2)挡板与电梯底坑地面之间的距离Hln < Htl，则电梯轿厢下行并与电梯缓冲器接触，进行第四步；其中，η为自然数； 第四步，测量电梯轿厢与电梯底坑之间距离，同时继续对挡板与电梯底坑地面之间距离进行测量； 第五步，上位机控制模块接收测量挡板与电梯底坑地面之间距离的数据，描绘挡板与电梯底坑地面之间距离的变化曲线；上位机控制模块接收测量电梯轿厢与电梯底坑之间距离的数据并对电梯轿厢是否上行提起进行判断:(1)电梯轿厢与电梯底坑之间距离Ln+1 ( Ln，则进行第四步；(2)电梯轿厢与电梯底坑之间距离Ln+1 > Ln，则开始计时，并将计时起点设定为电梯缓冲器复位时间的起始点；其中，η为自然数； 第六步，上位机控制模块根据测量挡板与电梯底坑地面之间距离的数据对电梯缓冲器是否完成复位进行判断:(I)挡板与电梯底坑地面之间距离H2n=Htl,则电梯缓冲器已完成复位，则停止计时，并将计时终点设定为电梯缓冲器复位时间的结束点，并进行第七步；(2)挡板与电梯底坑地面之间距离H2n < H0,则电梯缓冲器还未完成复位，则并对计时时间Tn是否超时进行判断:(I )计时时间Tn < T0,则计时时间没超时，继续计时，并继续进行第六步；(II)计时时间Tn ^ Ttl，则计时时间超时，则停止计时，报告超时错误并进入第七步；其中，η为自然数； 第七步，上位机控制模块处理测量挡板与电梯底坑地面之间距离和电梯轿厢与电梯底坑之间距离的数据，描绘挡板与电梯底坑地面之间距离的变化曲线和电梯轿厢与电梯底坑之间距离的变化曲线，并得出缓冲器的复位时间，分析缓冲器复位性能。
2.根据权利要求1所述的电梯液压缓冲器复位性能动态的测量方法，其特征在于:所述下位机控制模块与上位机控制模块以无线通信的方式进行信号和数据的发送与接收。
3.根据权利要求1所述的电梯液压缓冲器复位性能动态的测量方法，其特征在于:在第五步和第七步中，所述挡板与电梯底坑地面之间距离的变化曲线是指电梯缓冲器被电梯轿厢压缩和电梯缓冲器复位过程中，挡板与电梯底坑地面之间的距离与时间的实时二次曲线。
4.根据权利要求1所述的电梯液压缓冲器复位性能动态的测量方法，其特征在于:在第七步中，所述电梯轿厢与电梯底坑之间距离的变化曲线是指电梯轿厢下行和上行过程中，电梯轿厢与电梯底坑之间的距离与时间的实时二次曲线。
5.一种采用权利要求1至4中任一项电梯液压缓冲器复位性能动态测量方法的测试仪，其特征在于:包括: 以水平方向固定在电梯缓冲器的挡板； 设置在所述挡板下方的测距模块一，以用于测量挡板与电梯底坑地面之间距离的变化；用于测量电梯轿厢与电梯底坑之间距离变化的测距模块二； 用于实时保存数据、接收测距模块一和测距模块二的反馈信号并控制测距模块一和测距模块二的下位机控制模块； 用于实时接收下位机控制模块的反馈信息并控制下位机控制模块的上位机控制模块； 以及与上位机控制模块连接的显示模块； 所述测距模块一和测距模块二分别与下位机控制模块相互信号连接；所述下位机控制模块与上位机控制模块相互信号连接。
6.根据权利要求5所述的电梯液压缓冲器复位性能动态测试仪，其特征在于:所述下位机控制模块与上位机控制模块相互信号连接是指下位机控制模块与上位机控制模块通过无线数据传输模块进行信号和数据的发送与接收。
7.根据权利要求5所述的电梯液压缓冲器复位性能动态测试仪，其特征在于:所述测距模块一为激光测距模块，其固定在电梯底坑地面上；所述测距模块二为超声波测距模块，其设置在电梯轿厢的下方并且固定在电梯底坑地面上。
8.根据权利要求5所述的电梯液压缓冲器复位性能动态测试仪，其特征在于:所述挡板以水平方向固定在电梯缓冲器电气开关的打板上。
9.根据权利要求5所述的电梯液压缓冲器复位性能动态测试仪，其特征在于:所述上位机控制模块采用Iinux操作系统；所述显示模块为可操作的触摸屏。
全文摘要
本发明提供一种电梯液压缓冲器复位性能动态的测量方法，该测量方法包括以下步骤第一步，测量挡板与电梯底坑地面之间的初始距离；第二步，测量挡板与电梯底坑地面之间的距离；第三步，对电梯轿厢是否下行并与电梯缓冲器接触进行判断；第四步，测量电梯轿厢与电梯底坑之间距离；第五步，对电梯轿厢是否上行提起进行判断；第六步，对电梯缓冲器是否完成复位进行判断；第六步，处理数据，得出缓冲器的复位时间，分析缓冲器复位性能。该测量方法能快速、准确地测量缓冲器的复位时间，确保缓冲器符合安全要求，从而提高测量精度和检验人员的工作效率。本发明还提供一种采用该方法的测试仪，该测试仪安装简易并且适应新实施的电梯检验规程需要。
文档编号B66B5/00GK103193125SQ201310103679
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月27日 优先权日2013年3月27日
发明者曾健生, 李越胜, 吴思勉, 林云莉 申请人:广东省特种设备检测院顺德分院