一种基于AT89C51单片机的扶梯扶手带与梯级速度偏差检测仪

本发明涉及自动扶梯和自动人行道等检测领域，特别是一种基于at89c51单片机的扶梯扶手带与梯级速度偏差检测仪。尤其是公开了一种可便捷装夹在扶梯或人行道上，并可快速测量并显示出准确的扶手带与梯级、踏板或胶带实际速度偏差的检测仪器。

背景技术：

1、自动扶梯监督检验与定期检验院标要求：“扶手带的运行速度相对于梯级、踏板或胶带实际速度的允许偏差为0～+2％”。平常检验中我们大都采用人工借助铅垂线标记位置和用卷尺测量距离再经过计算得出速度偏差。这种方法费时费力，误差也较大。

2、单片机成本低廉，体积小巧，超声波指向性强，能量消耗缓慢，利用超声波或激光等作为介质检验比较迅速、方便，计算也较为简单，可以做到实时控制和非接触式测量，所以本专利本着提高检验精度、提高校验效率，设计出了一种基于at89c51单片机的扶梯扶手带与梯级速度偏差检测仪。

技术实现思路

1、为克服上述问题，本发明的目的是提供一种基于at89c51单片机的扶梯扶手带与梯级速度偏差检测仪，可便携装夹在扶梯上，且能提高检验精度。

2、本发明采用以下方案实现：一种基于at89c51单片机的扶梯扶手带与梯级速度偏差检测仪，所述检测仪包括：底座、立杆、翻转臂杆、旋转臂杆、超声波测距器、以及靶块；所述立杆垂直设置于底座上且可旋转，所述立杆的端部开设有一第一槽口，所述翻转臂杆一端铰接设置于立杆的第一槽口内，且翻转臂杆在立杆上能进行上下翻转；所述旋转臂杆的一端可旋转地设置于所述翻转臂杆的另一端，所述旋转臂杆的另一端开设有第二槽口，所述超声波测距器铰接设置于旋转臂杆的第二槽口内；所述靶块位于所述扶梯扶手带上；所述超声波测距器包括at89c51单片机、复位模块、梯级速度设置模块、超声波测距模块、以及显示模块；所述复位模块、梯级速度设置模块、超声波测距模块、以及显示模块均与所述at89c51单片机连接；

3、将检测仪的底座设置于踏板面上，测试仪的超声波测距器设置于扶梯扶手带上，且对准靶块；通过梯级速度设置模块设定梯级或者踏板的速度值，通过超声波测距模块对靶块发送和接收超声波信号，利用at89c51单片机进行分析和计算获得扶梯扶手带与梯级速度偏差并通过显示模块进行显示。

4、进一步的，利用at89c51单片机进行分析和计算获得扶梯扶手带与梯级速度偏差的方式为：通过超声波测距模块的超声波发生器在间隔设定时间t的两个时刻分别发出一个超声波信号，当超声波遇到被测的靶块后反射回来，分别被超声波测距模块的超声波接收器所接收；

5、利用at89c51单片机程序设计，存储上述两组超声波从发射到接收的时间t0和t1；由于超声波在空气中传递速度已知，两组超声波间隔时间t秒，所以扶手带与梯级速度差δv计算公式为：

6、δv＝(s1-s0)/(2*t)＝c*(t1-t0)/(2*t)

7、其中：δv为扶手带与梯级速度差；

8、s1为后一时刻声波的来回路程；

9、s1为前一时刻声波的来回路程；

10、c为超声波在空气中传递速度；

11、t1为后一组超声波发射到接收的时间；

12、t0为前一组超声波发射到接收的时间；

13、则扶手带的运行速度相对于梯级、或踏板实际速度的允许偏差v'，v'＝δv/v*100％；

14、其中：δv为扶手带与梯级速度差；v为该电梯实际运行速度。

15、进一步的，所述扶梯扶手带与梯级速度偏差的检测方式，进一步具体为：s1：停止电梯运行，在设定的位置安装所述检测仪；将检测仪的底座卡嵌于踏板面，靶块夹于或吸附于扶手带上，调整立杆、翻转臂杆、旋转臂杆，使超声波测距模块的收发口平行对准靶面；

16、s2：根据扶梯或者人行道参数，通过梯级速度设置模块设定梯级或者踏板的速度值；

17、s3：开启电梯，待速度正常后开启检测仪，过几秒后即可获得所需数据——扶手带的运行速度相对于梯级、踏板或胶带实际速度的允许偏差；

18、s4：移动底座或调整立杆、翻转臂杆、旋转臂杆，靶块装到另一侧扶手带，按相同方法测定另一数据；

19、s5、at89c51单片机根据两组获得的数据进行分析获得扶梯扶手带与梯级速度偏差。

20、进一步的，所述超声波测距器还包括电源模块，所述电源模块分别与at89c51单片机、复位模块、梯级速度设置模块、超声波测距模块、显示模块连接，该电源模块为at89c51单片机、复位模块、梯级速度设置模块、超声波测距模块、显示模块提供电源。

21、本发明的有益效果在于：本发明设置了检测仪，且该检测仪设置有超声波测距器，该超声波测距器由at89c51单片机构成，单片机成本低廉，体积小巧，超声波指向性强，能量消耗缓慢，利用超声波或激光等作为介质检验比较迅速、方便，计算也较为简单，可以做到实时控制和非接触式测量，另外，扶手带与梯级速度差采用超声波进行检测，提高检验精度、提高校验效率。

技术特征：

1.一种基于at89c51单片机的扶梯扶手带与梯级速度偏差检测仪，其特征在于：所述检测仪包括：底座、立杆、翻转臂杆、旋转臂杆、超声波测距器、以及靶块；所述立杆垂直设置于底座上且可旋转，所述立杆的端部开设有一第一槽口，所述翻转臂杆一端铰接设置于立杆的第一槽口内，且翻转臂杆在立杆上能进行上下翻转；所述旋转臂杆的一端可旋转地设置于所述翻转臂杆的另一端，所述旋转臂杆的另一端开设有第二槽口，所述超声波测距器铰接设置于旋转臂杆的第二槽口内；所述靶块位于所述扶梯扶手带上；所述超声波测距器包括at89c51单片机、复位模块、梯级速度设置模块、超声波测距模块、以及显示模块；所述复位模块、梯级速度设置模块、超声波测距模块、以及显示模块均与所述at89c51单片机连接；

2.根据权利要求1所述的一种基于at89c51单片机的扶梯扶手带与梯级速度偏差检测仪，其特征在于：利用at89c51单片机进行分析和计算获得扶梯扶手带与梯级速度偏差的方式为：通过超声波测距模块的超声波发生器在间隔设定时间t的两个时刻分别发出一个超声波信号，当超声波遇到被测的靶块后反射回来，分别被超声波测距模块的超声波接收器所接收；

3.根据权利要求2所述的一种基于at89c51单片机的扶梯扶手带与梯级速度偏差检测仪，其特征在于：所述扶梯扶手带与梯级速度偏差的检测方式，进一步具体为：s1：停止电梯运行，在设定的位置安装所述检测仪；将检测仪的底座卡嵌于踏板面，靶块夹于或吸附于扶手带上，调整立杆、翻转臂杆、旋转臂杆，使超声波测距模块的收发口平行对准靶面；

4.根据权利要求1所述的一种基于at89c51单片机的扶梯扶手带与梯级速度偏差检测仪，其特征在于：所述超声波测距器还包括电源模块，所述电源模块分别与at89c51单片机、复位模块、梯级速度设置模块、超声波测距模块、显示模块连接，该电源模块为at89c51单片机、复位模块、梯级速度设置模块、超声波测距模块、显示模块提供电源。

技术总结
本发明提供了一种基于AT89C51单片机的扶梯扶手带与梯级速度偏差检测仪，所述检测仪包括：底座、立杆、翻转臂杆、旋转臂杆、超声波测距器、以及靶块；所述立杆垂直设置于底座上且可旋转，所述立杆的端部开设有一第一槽口，所述翻转臂杆一端铰接设置于立杆的第一槽口内，且翻转臂杆在立杆上能进行上下翻转；所述旋转臂杆的一端可旋转地设置于所述翻转臂杆的另一端，所述旋转臂杆的另一端开设有第二槽口，所述超声波测距器铰接设置于旋转臂杆的第二槽口内；所述靶块位于所述扶梯扶手带上；所述超声波测距器包括AT89C51单片机、复位模块、梯级速度设置模块、超声波测距模块以及显示模块；可以做到实时控制和非接触式测量，提高检测精度。

技术研发人员：张洪华,张健,张小珍,肖婷,陈家城
受保护的技术使用者：福州职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13