电梯定点制动检测系统及制动距离检测方法与流程

本发明涉及电梯检修设备及应用领域，具体涉及了电梯定点制动检测系统及制动距离的检测方法。

背景技术：

制动器是保证电梯安全正常工作的重要部件。正常情况下，电梯曳引机主机停止转动后，轿厢的静止状态是依赖制动器保持的；电梯运行过程中如遭遇突然停电或电气安全装置突然断开，电梯速度的降低及停止则完全依赖制动器的作用。制动距离是衡量电梯制动器的制动能力及曳引能力的重要指标，其与安全运行有着极其紧密而重要的联系，它是确保电梯安全运行不可忽视的极为重要的环节，电梯监督检验和定期检验规则均要求对电梯的制动能力进行检测。T/CASEI T102-2015《曳引驱动电梯制动能力快捷检测方法》中已明确阐明电梯的空载上行制动距离是作为合格产品的考核项目，并给出了相应的合格量化指标。长期以来，由于测试技术上的原因，致使此项数据无法做到准确测试，以至于制造、安装、维修、保养单位无力来完成电梯制动能力的检测，导致制动距离这一检测项目一直处于无专用检测仪器的缺位状态。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种电梯定点制动检测系统，并对应提出了制动距离的检测方法，以实现在不拆卸电梯整体部件的情况下可在设定位置自动切断电梯制动器及主机电源，从而能够准确的测量电梯的制动距离。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

电梯定点制动检测系统，包含反光板、光电触发器以及控制器；所述控制器与光电触发器电性连接，以在接收光电触发器的触发信号时实现开关量输出；所述反光板安装于电梯井侧壁或电梯导轨支架上以反射光电触发器发出的光电信号；所述光电触发器安装至电梯上并发出光电信号，且在接收到反光板反射的光电信号时输出触发信号至控制器；所述控制器还包含控制开关，用以开启或关闭光电触发器的触发功能，或开启或关闭控制器实现开关量输出的功能。

进一步的，所述光电触发器包含红外发射接收电路或激光发射接收电路。

本发明提出了一种光电触发器，包含红外脉冲调制电路、红外脉冲发射电路、红外脉冲接收电路、红外脉冲解调电路、驱动电路及电控开关；所述红外脉冲调制电路的输出与红外脉冲发射电路的输入相连；红外脉冲接收电路的输出与红外脉冲解调电路的输入相连，红外脉冲解调电路的输出经驱动电路与电控开关的触发端相连；光电触发器的输出的触发信号即为电控开关的开关量。

进一步的，所述控制器还包含电源适配模块、稳压模块以及输出继电器，且其控制开关为遥控开关；所述电源适配模块、遥控开关、稳压模块、光电触发器中电控开关的开关输出端以及输出继电器的触发端依次串联相接；输出继电器的开关量输出即为控制器的输出。

进一步的，还包含单稳态触发模块与语音报警模块，单稳态触发模块的触发端与光电触发器的输出或控制器中输出继电器的冗余开关相接，单稳态触发模块的输出与语音报警模块的输入相连。

进一步的，控制器与控制器的语音报警模块、光电触发器均为分体模块，其相应的输入、输出端以及控制器的开关量输出端为接插件结构，以便使用对接线缆对应连接。

本发明还提出了另一种控制器，包含电源模块、嵌入式处理系统、驱动单元及保护继电器，且其控制开关为远程控制开关；所述电源模块提供嵌入式处理系统、远程控制开关及驱动单元的所需用电；远程控制开关的开关端串接电阻后整体连接于电源模块的输出与地之间，与电阻相接的开关端一侧与嵌入式处理系统的输入相连；光电触发器的输出与嵌入式处理系统的输入相连；嵌入式处理系统的输出与驱动单元的输入相连，驱动单元的输出与保护继电器的触发端相连；保护继电器的开关量输出即为控制器的输出。

进一步的，还包含语音报警单元；语音报警单元的输入端与嵌入式处理系统的输出相连。

优选的，所述反光板、光电触发器的非工作面设有永久磁铁，以便固定安装。

本发明还提出了一种电梯制动距离的检测方法，适用于上述任一种电梯定点制动检测系统，包含以下步骤或方法：

A、在电梯行程内的预定制动触发点，于电梯井的井道侧壁或电梯导轨支架上固定反光板；

B、安装固定光电触发器：在电梯轿顶上固定安装光电触发器，并校正安装位置，使其在预定制动触发点处能接收到经反光板反射的光电信号，并使得控制器实现开关量输出；

C、将控制器的输出开关端串联连接至电梯的安全保护触发电路中；

D、切换控制开关，使得光电触发器不能输出触发信号或者控制器接收触发信号时开关量输出状态不发生变化，从而将电梯的安全保护触发电路恢复到正常状态；

E、置电梯于底层端站/顶层端站；

F、切换控制开关，使得控制器在光电触发器接收到反光板反射的光电信号时开关量输出状态发生变化，从而触发电梯的安全保护电路；

G、顶层端站/底层端站呼梯；当电梯运行至预定制动触发点时，光电触发器、控制器及电梯的安全保护触发电路顺序触发，电梯紧急制动；

H、以轿厢的某处固定点作为测量参考点，测量其在预定制动触发点处与制动完成电梯停止处之间的距离即为制动距离；

I、步骤H中的测距通过使用激光测距仪测量电梯轿厢顶端至电梯井道顶部某固定点之间的距离，并计算其在预定制动触发点处及制动完成电梯停止处的距离差，计算所得的距离差值即为制动距离；

J、至少重复两次D～G步骤或方法，由H或I步骤或方法测量制动距离，以得到准确的制动距离值。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

⑴、可准确得到垂直升降电梯的制动距离，为电梯的整机性能考核，相关试验考核和用在电梯的安全性能检验提供实现定量检测的装置，为评估制动能力及其他调节状况提出科学依据；

⑵、可拓展应用于自动扶梯、施工升降机防坠器、桥式起重机升降机构制动器等其他特种设备，方便检测，实用性及扩展性强；

⑶、携带方便、安装简捷、操作简单。

附图说明

图1为实施例1的控制器与光电触发器连接的逻辑框图。

图2为实施例1中光电触发器的工作逻辑框图。

图3为实施例2的控制器与光电触发器连接的逻辑框图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。

实施例1

一种电梯定点制动检测系统，包含反光板、光电触发器以及控制器；如图1、图2所示，所述光电触发器包含红外脉冲调制电路、红外脉冲发射电路、红外脉冲接收电路、红外脉冲解调电路、驱动电路及电控开关；所述红外脉冲调制电路的输出与红外脉冲发射电路的输入相连；红外脉冲接收电路的输出与红外脉冲解调电路的输入相连，红外脉冲解调电路的输出经驱动电路与电控开关的触发端相连；通过发射调制的红外光并接收解调的红外光能有效的避免外部光电信号对光电触发器所造成的影响；所述控制器包含电源适配模块、稳压模块、遥控开关、单稳态触发模块、语音报警模块以及输出继电器；所述电源适配模块、遥控开关、稳压模块、光电触发器中电控开关的开关输出端以及输出继电器的触发端依次串联相接；所述输出继电器至少包含两组开关，如采用双刀双掷继电器，其中一组开关用作输出开关，用以串接外部电梯保护电路；另一组开关用作单稳态触发模块的触发开关；单稳态触发模块的输出与语音报警模块的输入相连，用以触发语音报警，由于为单稳态触发模块，当触发一段事件后，会回复到正常状态，语音报警停止，从而避免持续不停的语音报警成为噪音污染。

所述的单稳态触发模块可采用三极管等独立元件连接，也可使用逻辑门电路、555定时芯片或专用单稳态触发集成芯片如74LS123构建。

控制器与控制器的语音报警模块、光电触发器均为分体模块，其相应的输入、输出端以及控制器的开关量输出端为接插件结构，以便使用对接线缆对应连接。

所述反光板、光电触发器的非工作面设有永久磁铁，以便固定安装。

所述反光板由三角锥形体有机玻璃镀膜后拼接组成。

所述红外脉冲调制电路及红外脉冲解调电路均可由单片机构建。

所述语音报警模块、光电触发器可包含独立电池供电，也可通过接插件结构引入控制器中电源适配模块或稳压模块的输出供电。

红外脉冲调制电路输出的调值波经红外脉冲发射电路发出对应调制的红外光，在照射到反光板并反射回红外脉冲接收电路，并经红外脉冲解调电路解调后输出信号，并由驱动电路驱动电控开关，从而实现电控开关的开关切换功能；当电控开关的开关导通后，输出继电器的触发端接入稳压模块的回路得电，从而触发输出继电器，使得输出继电器的输出开关动作，触发电梯的保护电路，电梯即实行紧急制动；实际使用时，电控开关可采用继电器或由三极管构件的电子开关实现。

相应的还提出了应用本实施例的测量电梯制动距离的方法，包含以下步骤或方法：

A、在电梯行程内的预定制动触发点，于电梯井的井道侧壁或电梯导轨支架上固定反光板；

B、安装固定光电触发器：在电梯轿顶上固定安装光电触发器，并校正安装位置，使其在预定制动触发点处能接收到经反光板反射的光电信号，并使得控制器实现开关量输出；

C、将控制器的输出开关端串联连接至电梯的安全保护触发电路中，优选的，串联至电梯的轿厢门锁电路中；

D、通过控制遥控开关断开连接，使得光电触发器缺电，从而不能输出触发信号，控制器也无法进行正常的开关量输出动作；

E、置电梯于底层端站/顶层端站；

F、通过控制遥控开关连接闭合，光电触发器及控制器在恢复供电状态下正常工作，从而能触发电梯的安全保护电路；

G、顶层端站/底层端站呼梯；当电梯运行至预定制动触发点时，光电触发器、控制器及电梯的安全保护触发电路顺序触发，电梯紧急制动；

H、以轿厢的某处固定点作为测量参考点，测量其在预定制动触发点处与制动完成电梯停止处之间的距离即为制动距离；

I、步骤H中的测距通过使用激光测距仪测量电梯轿厢顶端至电梯井道顶部某固定点之间的距离，并计算其在预定制动触发点处及制动完成电梯停止处的距离差，计算所得的距离差值即为制动距离；

J、至少重复两次D～G步骤或方法，由H或I步骤或方法测量制动距离，以得到准确的制动距离值。

所测量的制动距离值可通过标准制动距离表或使用相应配套的软件进行最后判断，以检查制动距离值是否符合标准，从而对电梯制动或其他相关性能做出准确的评估。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于控制器与光电触发器，如图3所示，所述控制器包含电源模块、嵌入式处理系统、远程控制开关、驱动单元、语音报警单元及保护继电器；所述电源模块提供嵌入式处理系统、远程控制开关、语音报警单元及驱动单元的所需用电；远程控制开关的开关端串接电阻R1后整体连接于电源模块的输出与输出地回路之间；与电阻R1相接的开关端一侧与嵌入式处理系统的输入相连；语音报警单元的输入端与嵌入式处理系统的输出相连；所述光电触发器包含红外光调制电路、红外光发射电路、红外光接收电路及红外光解调电路；红外光调制电路的输出与红外光发射电路的输入相连，红外光接收电路的输出与红外光解调电路的输入相连，红外光解调电路的输出信号即为光电触发器输出的触发信号，且连接至嵌入式处理系统的输入；嵌入式处理系统的输出与驱动单元的输入相连，驱动单元的输出与保护继电器的触发端相连；保护继电器的开关量输出即为控制器的输出。

通过嵌入式处理系统综合判断远程控制开关及光电触发器的状态输出，经过程序运算后输出信号以触发语音报警单元工作，并输出信号经过驱动单元使得保护继电器动作，从而实现控制器的开关量输出，触发电梯相应的保护电路。

相比实施例1，本实施例零件较少，体积更为小巧，且可根据需要完成程序升级及修正，方便使用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。