一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量装置及方法与流程

本发明属于电梯检测设备与方法技术领域，具体涉及一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量装置及方法。

背景技术：

电梯门的导向和保持由上部和下部的导向及保持装置组成，门导靴是电梯层门中重要的下部导向及保持装置，通过门导靴与门地坎轨道凹槽的配合，保证层门门扇沿设计方向滑动，并保证层门门扇保持原有设计位置。根据国标gb7588《电梯制造和安装安全规范》和特种设备安全技术规范tsgt7007-2016《电梯型式试验规则》的规定，为了满足层门静态强度和层门冲击试验的要求，对各种层门的层门导向或者保持装置允许的最小啮合深度都有明确的数值规定。

在使用过程中，很多情况都会导致门导靴与门地坎轨道凹槽的啮合深度发生改变，例如由于门上部挂轮导轨与地坎两者水平度不同，在门完全打开或者关闭等位置时门导靴与门地坎轨道凹槽的啮合深度在某些位置存在不满足要求；由于层门上部挂轮的位置被人为调节，层门门扇整体在垂直方向上发生移动，使得固定在门扇上的门导靴与门地坎轨道凹槽的啮合深度不满足要求；由于门导靴本身的位置被人为调节，门导靴与门地坎轨道凹槽的啮合深度不满足要求。

当门导靴与门地坎轨道凹槽的啮合深度不满足要求时，即使出现小于允许要求的外力撞击或者是人员倚靠等情形，也容易发生因为门导靴脱槽引起人员坠落的安全风险。因此，在日常维护保养和检测时对于门导靴与门地坎轨道凹槽啮合深度的测量变得尤为重要。

现有的门导靴啮合深度测量方法有两种，一种是通过先在处于啮合状态的门导靴上标记啮合位置，然后拆卸门导靴后用尺进行测量，这种方法需要多人配合，而且费时费力；一种是依靠特制的专用测量工具进行接触式测量，如专利201721816131.2“一种电梯层门导靴啮合深度测量装置”和专利201821039030.3“电梯层门滑块啮合深度的测量装置”,都通过专用测量工具进行测量，测量过程需要工具与门导靴底部进行接触，但当门扇下横梁与门地坎之间空隙不足时，专用测量工具没有足够的放置空间，就很难进行测量,有时即使当放置空间够时也需要在测量中对测量装置进行水平调整等，不够便捷。

现有传感技术中，光点反射型激光传感器具有可检测微小型物体能力，光点直径最小可在1mm以下，可实现对物体边缘的定位，且具有精度高、体积小等优点；容栅传感器由传感器模块和反射栅组成，传感器模块与反射栅相平行且两者之间的距离小于0.2mm。容栅传感器可将传感器模块与反射栅的机械位移模拟量转变为数字量进行测量，其中直线型容栅传感器更是被广泛应用，是重要的电子测量元件。容栅传感器具有结构简单、体积小、测量速度快、准确度高等优点。

技术实现要素：

本发明旨在基于光点反射型激光传感技术、容栅传感技术的应用，提供一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量装置及方法技术方案，以克服现有技术中存在的问题。

所述的一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量装置，其特征在于包括垂直插接配合的水平块与垂直块，水平块具有水平设置的上平面与下平面，垂直块垂直插接在水平块上并可上下移动，垂直块的上部与上平面之间连接设置弹性蓄能部件，垂直块的下部设置下限位块，垂直块向上移动至极限位置时下限位块与下平面顶触配合，垂直块的中部设置反射栅，水平块内对应反射栅平行设置容栅传感器模块，垂直块的下部居中水平设置光电反射型激光传感器，水平块内安装与容栅传感器模块、光电反射型激光传感器分别信号传输连接的主控模块,水平块上设置与主控模块信号传输连接的控制按钮、数据显示器。

所述的一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量装置，其特征在于所述的控制按钮、数据显示器配合设置在水平块的上平面上，并在上平面上设置与主控模块信号传输连接的状态显示灯。

所述的一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量装置，其特征在于所述的垂直块由上端部、移动部、测量部配合构成，其中移动部与水平块垂直插接上下移动配合，弹性蓄能部件连接设置在上端部与上平面之间，下限位块配合设置在测量部内侧上端，上端部内侧下端配合设置上限位块，垂直块（2）向下移动至极限位置时上限位块与上平面顶触配合。

所述的一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量装置，其特征在于所述水平块的上平面两侧配合设置中心位标识，两侧中心位标识的连线与垂直块对应方向的中心线重合。

所述的一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量方法，其特征在于应用所述的一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量装置，包括以下测量步骤：

1）确定门导靴啮合深度测量原点：将水平块的下平面与被测电梯的门地坎的上表面贴合，垂直块插入门地坎轨道凹槽，以水平块的下平面作为门导靴啮合深度测量原点；

2）测量初始化，获得啮合测量初始距离：弹性蓄能部件作用下垂直块向上移动至极限位置，下限位块与下平面顶触配合，通过控制按钮启动主控模块进行容栅传感器模块、光电反射型激光传感器初始化处理，主控模块获得光电反射型激光传感器与下平面的初始距离，即为啮合测量初始距离，数据显示器显示该啮合测量初始距离值；

3）检测门导靴与门地坎轨道凹槽啮合的下边缘位置，测定垂直块垂直位移，获得电梯门导靴啮合深度：通过外力使垂直块向下移动，主控模块接收容栅传感器模块、光电反射型激光传感器返回数据并计算,当光电反射型激光传感器检测到被测门导靴的下边缘时主控模块将数据显示器上显示的数值锁定，该数值即为电梯门导靴啮合深度。

所述的一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量方法，其特征在于所述水平块的上平面上设置与主控模块信号传输连接的状态显示灯，包括表示测量进行中的绿色状态显示灯与表示测量结束的红色状态显示灯，所述步骤2）中按下控制按钮时绿色状态显示灯亮并持续，至步骤3）中主控模块将数据显示器上显示的数值锁定时红色状态显示灯亮、绿色状态显示灯灭。

所述的一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量方法，其特征在于所述水平块的上平面两侧配合设置中心位标识，两侧中心位标识的连线与垂直块对应向中心线重合，所述步骤1）中垂直块插入门地坎轨道凹槽时使中心位标识与门地坎轨道中心对齐。

所述的一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量方法，其特征在于步骤3）中主控模块将容栅传感器模块返回的位移量数据与啮合测量初始距离值进行求和计算，并将计算值实时发送给数据显示器显示。

上述的一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量装置及相应的测量方法，设计新颖、构思合理，综合运用光点反射型激光传感技术、容栅传感技术，实现电梯门导靴啮合深度的非接触自动测量，提高了电梯门导靴啮合深度测量的准确度，以及便捷性、快速性，同时增加对于测量空间不足时的适应性，为有效实施门导靴与门地坎轨道凹槽啮合深度提供保障。

附图说明

图1所示为本发明结构示意图；

图2所示为应用本发明的检测过程示意图；

图3所示为应用本发明的检测流程图；

图中：1-水平块、101-下平面、102-通孔、103-主控模块、104-容栅传感器模块、105-光电反射型激光传感器、106-数据显示器、107-状态显示灯、108-控制按钮、109-电源模块、110-中心位标识、111-上平面、2-垂直块、201-上限位块、202-下限位块、203-上端部、204-移动部、205-测量部、206-弹性蓄能部件、207-反射栅、3-层门、4-门导靴、5-地坎上表面、lo-啮合测量初始距离，ly-垂直位移量、ln-门导靴啮合深度、gz-激光束终止位置、gs-激光束起始位置。

具体实施方式

现结合说明书附图，详细说明本发明的具体实施方式：

如图1、图2所示为一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量装置，包括相互垂直插接配合的水平块1与垂直块2，水平块1具有水平设置的上平面111与下平面101，并且从上平面111至下平面101设置通孔102，垂直块2由上端部203、移动部204、测量部205配合构成，垂直插接在水平块1的通孔102上，通孔102的形状与尺寸分别与移动部204相匹配，移动部204可在通孔102内上下移动，截面形状优选长方形；上端部203内侧下端配合设置上限位块201，垂直块2向下移动至极限位置时上限位块201与上平面111顶触配合；测量部205的内侧上端配合设置下限位块202，垂直块2向上移动至极限位置时下限位块202与下平面101顶触配合；上端部203与上平面111之间连接设置弹性蓄能部件206，在弹性蓄能部件206的作用下垂直块2向上移动；垂直块2的中部设置反射栅207，水平块1内对应反射栅207配合设置容栅传感器模块104，容栅传感器模块104与反射栅207相平行配合，可实现移动部204在通孔102中孔内的位移量测量；垂直块2的下部居中水平设置光电反射型激光传感器105，即光电反射型激光传感器105的激光束呈水平状，且与垂直块2对应方向的中心线重合，用于检测门导靴与门地坎轨道凹槽啮合的下边缘位置；水平块1内安装与容栅传感器模块104、光电反射型激光传感器105分别信号传输连接的主控模块103,上平面111上设置与主控模块103信号传输连接的控制按钮108、数据显示器106及状态显示灯107，按下控制按钮108可启动主控模块103进行初始化处理后进入测量状态；容栅传感器模块104、光电反射型激光传感器105、主控模块103分别与水平块1的安装的电源模块109供电连接；主控模块103采用arduinouno、stc控制器等，接收控制按钮108发出的测量指令信息，接收容栅传感器模块104、光电反射型激光传感器105发送的测量信息，经计算处理后发送到数据显示器106显示测量数据值，并向状态显示灯107发送表明测量中、测量结束的测量状态信息，状态显示灯107可选用两种不同颜色的指示灯来表示，比如采用绿色状态显示灯表示测量进行中，红色状态显示灯表示测量结束，也可以选用一只状态显示灯，按下控制按钮108后状态显示灯107亮起表示测量开始，测量中状态显示灯107持续保持亮起，至检测结束时状态显示灯107熄灭。

应用上述实施例时，被测电梯的层门3、门导靴4、地坎上表面5、以及本发明所述自动测量装置的安装如图2所示，水平块1的下平面101放置在地坎上表面5上，测量部205能插入门地坎轨道凹槽中，为简化测量准备过程，水平块1的上平面111两侧配合设置中心位标识110，两侧中心位标识110的连线与垂直块2对应方向的中心线重合，安装时只需将两侧中心位标识110与门地坎轨道凹槽中心位置重叠，就能将垂直块2居中安装，确保测量有效进行。

上述实施例中，作用在垂直块2上的外力克服弹性蓄能部件206的作用力后，垂直块2向下移动，达到预定的向下极限位置时上限位块201触碰到上平面111，防止弹性蓄能部件206被过度压缩；外力撤除或减小到低于弹性蓄能部件206的作用力，垂直块2在弹性蓄能部件206的作用下向上移动至下限位块202触碰到下平面101而复位。

应用上述实施例进行电梯门导靴啮合深度时，如图1、图2所示，下限位块202触碰到下平面101时光电反射型激光传感器105与下平面101之间有一段距离，作为啮合测量初始距离lo，此时光电反射型激光传感器105位于激光束起始位置gs，垂直块2向下移动，主控模块103通过光电反射型激光传感器105发送的信息检测到门导靴与门地坎轨道凹槽啮合的下边缘位置时测量结束，光电反射型激光传感器105位于激光束终止位置gz，主控模块103通过容栅传感器模块104可测得垂直块2的垂直位移量l1，主控模块103将啮合测量初始距离lo与垂直位移量ly求和计算获得门导靴啮合深度ln，并将门导靴啮合深度ln在数据显示器106显示。

一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量方法，如图2、图3及图1所示，应用上述的一种电梯门导靴啮合深度非接触自动测量装置，包括以下测量步骤：

1）测量准备：被测电梯的层门3、门导靴4、地坎上表面5如图2所示，水平块1的下平面101放置在地坎上表面5上，将上平面111两侧配合设置的中心位标识110与门地坎轨道凹槽中心位置重叠，使垂直块2居中安装，测量部205能居中插入门地坎轨道凹槽，光电反射型激光传感器105位于水平居中位置；

2）确定门导靴啮合深度测量原点：水平块1的下平面101与被测电梯的门地坎的上表面贴合、垂直块2插入门地坎轨道凹槽时，水平块1的下平面101作为门导靴啮合深度测量原点；

3）测量初始化，获得啮合测量初始距离：弹性蓄能部件206作用下垂直块2向上移动至极限位置，下限位块202与下平面101顶触配合，按下控制按钮108启动主控模块103进行容栅传感器模块104、光电反射型激光传感器105初始化处理，此时状态显示灯107的绿色状态显示灯亮起，光电反射型激光传感器105的激光束位于光束起始线gs位置，主控模块103获得光电反射型激光传感器105与下平面101的初始距离，即为啮合测量初始距离lo，数据显示器106显示该啮合测量初始距离值；

3）检测门导靴与门地坎轨道凹槽啮合的下边缘位置，测定垂直块2垂直位移，获得电梯门导靴啮合深度：垂直块2施加外力促使垂直块2向下移动，主控模块103接收容栅传感器模块104、光电反射型激光传感器105返回的数据并计算,当光电反射型激光传感器105检测到被测门导靴的下边缘时，主控模块103将数据显示器106上显示的数值锁定，状态显示灯107的绿色状态显示灯灭、红色状态显示灯亮起，光电反射型激光传感器105的激光束位于激光束终止位置gz，容栅传感器模块104测得垂直块2在水平块1内的垂直位移量ly，数据显示器106锁定的数值为电梯门导靴啮合深度ln，由主控模块103将上述的啮合测量初始距离lo与垂直位移量ly求和计算获得。

4）垂直块2复位：减小或撤除施加在垂直块2的外力，弹性蓄能部件206作用下垂直块2向上移动至极限位置，垂直块2复位，测量结束。

上述电梯门导靴啮合深度非接触自动测量装置及方法，综合运用光点反射型激光传感技术、容栅传感技术，实现电梯门导靴啮合深度的非接触自动测量，提高了电梯门导靴啮合深度测量的准确度，以及便捷性、快速性，同时增加对于测量空间不足时的适应性，为有效实施门导靴与门地坎轨道凹槽啮合深度提供保障。