电梯运行状态监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及特种设备检测技术领域，特别涉及一种电梯运行状态监测装置。


背景技术：

2.随着我国经济的持续发展，电梯保有量已超过600万台，普遍应用于住宅小区、办公楼、商场商城等，成为人们生活工作中不可或缺的部分。然而，电梯安全事故时有发生，一直受到社会的广泛关注。
3.电梯的运行过程，是在停止和启动中不断切换，也就是说，电梯每天要不断地停止(刹车)和启动。如果电梯制动器出现异常或者钢丝绳发生打滑等问题，导致无法正常停止，会造成电梯发生剪切事故等严重隐患。同时电梯门锁(安全)回路是电梯安全电路中非常重要的一员，它的失效会导致严重的开门走梯事故后果。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电梯运行状态监测装置，能够对电梯的运行状态进行监测。
5.本实用新型实施例提供一种电梯运行状态监测装置，适于对电梯进行监测，包括：运行状态监测组件，能够安装在所述电梯的曳引主机一侧，且用于对所述电梯的曳引主机的运行状态进行监测；曳引状态监测组件，能够安装在所述电梯的安全回路的一侧，且用于对所述电梯的安全回路进行状态监测；第一极限开关监测组件，能够安装在所述电梯的上极限保护开关和上限位开关之间，且用于对所述电梯的上极限状态进行监测；第二极限开关监测组件，能够安装在所述电梯的下极限保护开关和下限位开关之间，且用于对所述电梯的下极限状态进行监测；监测主机，与所述运行状态监测组件、所述曳引状态监测组件、所述第一极限开关监测组件和所述第二极限开关监测组件通信连接。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述运行状态监测组件包括速度传感器、第一信号采集模块和第一无线通信模块，所述第一信号采集模块的输入端与所述速度传感器电性连接，所述第一信号采集模块的输出端与所述第一无线通信模块电性连接，并通过所述第一无线通信模块与所述监测主机通信连接。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述速度传感器、所述第一信号采集模块和所述第一无线通信模块均安装于第一壳体，所述第一壳体连接有磁吸支架。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述曳引状态监测组件包括电流互感器、第二信号采集模块和第二无线通信模块，所述第二信号采集模块的输入端与所述电流互感器电性连接，所述第二信号采集模块的输出端与所述第二无线通信模块电性连接，并通过所述第二无线通信模块与所述监测主机通信连接。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述第二信号采集模块和所述第二无线通信模块均安装于第二壳体，所述第二壳体上设置有磁吸件。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述第一极限开关监测组件包括状态传感器、第
三信号采集模块和第三无线通信模块，所述第三信号采集模块的输入端与所述状态传感器电性连接，所述第三信号采集模块的输出端与所述第三无线通信模块电性连接，并通过所述第三无线通信模块与所述监测主机通信连接。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述状态传感器为非接触式传感器。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述非接触式传感器采用红外传感器或光电传感器。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述第二极限开关监测组件的结构与所述第一极限开关监测组件的结构相同。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述监测主机包括第五无线通信模块、人机交互模块和信号处理模块，所述第五无线通信模块和所述人机交互模块均电性连接于所述信号处理模块。
15.本实用新型实施例至少具有如下有益效果：
16.运行状态监测组件用于监测电梯的曳引主机的运行状态，曳引状态监测组件用于监测电梯的安全回路的状态，第一极限开关监测组件和第二极限开关监测组件分别用于监测电梯的上极限状态和下极限状态，能够进行多信号采集，以综合监测电梯的运行状态，有利于提高电梯运行状态监测的准确性和可靠性。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1为本实用新型实施例的电梯的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例的电梯运行状态监测装置的原理框图；
21.图3为图2示出的电梯运行状态监测装置中运行状态监测组件的原理框图；
22.图4为图2示出的电梯运行状态监测装置中运行状态监测组件的结构示意图；
23.图5为图2示出的电梯运行状态监测装置中曳引状态监测组件的原理框图；
24.图6为图2示出的电梯运行状态监测装置中第一极限开关监测组件的原理框图；
25.图7为图2示出的电梯运行状态监测装置中监测主机的原理框图；
26.图8为图2示出的电梯运行状态监测装置中监测主机的结构示意图。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，描述到的“第一”、“第二”等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
29.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
30.请参照图1，电梯的结构包括轿厢010、钢丝绳020和曳引主机030，轿厢010安装在电梯井内，曳引主机030安装在电梯井顶部的机器间内，并通过钢丝绳020与轿厢010连接，轿厢010的顶部连接有安全回路(未图示)，并通过安全回路进行开闭控制，电梯井的顶部安装有上限位开关(未图示)和上极限保护开关(未图示)，电梯井的底部安装有下限位开关(未图示)和下极限保护开关040。为了对电梯的运行状态进行监测，本实施例提出了一种电梯运行状态监测装置。
31.请参照图1和图2，本实施例提出的一种电梯运行状态监测装置，适于对电梯进行监测，包括运行状态监测组件100、曳引状态监测组件200、第一极限开关监测组件300、第二极限开关监测组件400和监测主机500，运行状态监测组件100能够安装在电梯的曳引主机030一侧，且用于对电梯的曳引主机030的运行状态进行监测，曳引状态监测组件200能够安装在电梯的安全回路的一侧，且用于对电梯的安全回路进行状态监测，第一极限开关监测组件300能够安装在电梯的上极限保护开关和上限位开关之间，且用于对电梯的上极限状态进行监测，第二极限开关监测组件400能够安装在电梯的下极限保护开关040和下限位开关之间，且用于对电梯的下极限状态进行监测，监测主机500与运行状态监测组件100、曳引状态监测组件200、第一极限开关监测组件300和第二极限开关监测组件400通信连接。
32.电梯的曳引主机030向钢丝绳020提供动力，从而使轿厢010上升或下降。而上极限保护开关和下极限保护开关040分别用于对轿厢010的极限位置进行检测，当上限位开关被触发后，上极限保护开关被触发前，轿厢010仍然在运行，说明处于紧急状态，需要停止，同理，当下限位开关被触发后，下极限保护开关040被触发之前，轿厢010仍然在运行，说明处于紧急状态，需要停止，以确保运行安全。
33.基于电梯的运行状态，在本实施例的电梯运行状态监测装置中，运行状态监测组件100用于监测电梯的曳引主机030的运行状态，以确定曳引主机030是否处于正常工作状态，曳引状态监测组件200用于监测电梯的安全回路的状态，以通过安全回路的状态确定当前是否处于安全的曳引状态，第一极限开关监测组件300和第二极限开关监测组件400分别用于监测电梯的上极限状态和下极限状态，确定电梯是否存在“冲顶”或“蹲底”的风险，以在上极限保护开关和下极限保护开关040动作之前进行预警。本实施例能够进行多信号采集，以综合监测电梯的运行状态，有利于提高电梯运行状态监测的准确性和可靠性。
34.请参照图1和图3，运行状态监测组件100包括速度传感器110、第一信号采集模块120和第一无线通信模块130，第一信号采集模块120的输入端与速度传感器110电性连接，第一信号采集模块120的输出端与第一无线通信模块130电性连接，并通过第一无线通信模块130与监测主机500通信连接。具体的，第一信号采集模块120可以采用adc采集模块，速度传感器110与电梯的钢丝绳020接触连接，由于曳引主机030与钢丝绳020连接，速度传感器110对钢丝绳020进行监测，可以实现对曳引主机030的间接监测。当然，速度传感器110可以替换成旋转编码器等监测器件，以安装在曳引主机030的输出端，从而对曳引主机030进行直接监测。在工作过程中，速度传感器110采集钢丝绳020的运行速度信号，根据运行速度信号可以确定钢丝绳020的速度方向(正转还是反转)、加速度和运行距离，从而确定轿厢010
当前是从处于上升状态还是下降状态、处于加速状态还是处于减速状态以及轿厢010的移动距离等。
35.请参照图1和图4，电梯井的机器间内，具有较多的设备部件，安装环境复杂，且大部分安装结构为铁质或钢材。基于此，本实施例的速度传感器110、第一信号采集模块120和第一无线通信模块130采用集成模块，例如，速度传感器110、第一信号采集模块120和第一无线通信模块130均安装于第一壳体，第一壳体连接有磁吸支架140，磁吸支架140通过磁吸吸附在诸如铁质或钢材的安装结构上，操作简单、便于使用。应当想到的是，磁吸支架140上设置有磁性较强的永磁铁，例如钕铁硼磁铁。
36.请参照图1和图5，曳引状态监测组件200包括电流互感器210、第二信号采集模块220和第二无线通信模块230，第二信号采集模块220的输入端与电流互感器210电性连接，第二信号采集模块220的输出端与第二无线通信模块230电性连接，并通过第二无线通信模块230与监测主机500通信连接。具体的，第二信号采集模块220可以采用adc采集模块，电流互感器210具有钳状结构或环状结构，电流互感器210安装在电梯的安全回路上，并用于采集电梯安全回路的交流信号，根据交流信号，可以确定电梯的梯门当前的工作状态，例如，当有交流信号时，电梯的梯门处于开启状态，当无交流信号时，电梯的梯门处于关闭状态。如此，曳引状态监测组件200的监测信号配合运行状态监测组件100的监测信号，可以确定电梯当前是否处于安全的曳引状态，有利于提高监测的可靠性。
37.具体的，第二信号采集模块220和第二无线通信模块230采用集成模块，例如，第二信号采集模块220和第二无线通信模块230均安装于第二壳体，第二壳体上设置有磁吸件，第二壳体可以通过磁吸件吸附在诸如铁质或钢材等安装结构上，操作简单、便于使用。应当想到的是，磁吸件可以采用磁性较强的永磁铁，例如钕铁硼磁铁。
38.请参照图1和图6，第一极限开关监测组件300包括状态传感器310、第三信号采集模块320和第三无线通信模块330，第三信号采集模块320的输入端与状态传感器310电性连接，第三信号采集模块320的输出端与第三无线通信模块330电性连接，并通过第三无线通信模块330与监测主机500通信连接。状态传感器310可以对电梯的上极限状态进行监测，以确定电梯是否存在“冲顶”的风险，具体的，状态传感器310为非接触式传感器，例如，非接触式传感器采用红外传感器或光电传感器，当电梯达到状态传感器310的位置时，非接触式传感器被触发，第三信号采集模块320采集相应的信号后通过第三无线通信模块330发送给监测主机500。其中，第三信号采集模块320采用adc采集模块。需要说明的是，第三信号采集模块320和第三无线通信模块330可以采用集成模块。
39.同理，第二极限开关监测组件400的结构与第一极限开关监测组件300的结构相同。第二极限开关监测组件400可以对电梯的下极限状态进行监测，以确定电梯是否存在“蹲底”的风险。在本实施例中，第二极限开关监测组件400、第一极限开关监测组件300、曳引状态监测组件200和运行状态监测组件100相互配合，实现多信号采集以及多信号综合判断电梯的运行状态，有利于提高电梯运行状态监测的准确性和可靠性。
40.请参照图7和图8，监测主机500包括第五无线通信模块510、人机交互模块520和信号处理模块530，第五无线通信模块510和人机交互模块520均电性连接于信号处理模块530。其中，人机交互模块520包括触摸式显示屏，或者，人机交互模块520包括lcd显示屏和功能按键。信号处理模块530采用基于arm cortex-m3内核的stm32系列处理器。需要说明的
是，信号处理模块530还可以电性连接有报警模块，例如蜂鸣器和报警灯中的至少之一，当监测到电梯处于异常运行状态时，可以进行报警提示，以及时发现问题，降低发生严重事故的几率。
41.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。