電梯光幕可靠性壽命試驗裝置的製作方法

2023-06-25 04:07:01 1

本實用新型屬於電梯光幕檢測裝置技術領域，尤其涉及一種電梯光幕可靠性壽命試驗裝置。

背景技術：

電梯光幕是一種光線式電梯門安全保護裝置，適用於客梯以及貨梯，用於保護乘客的安全。電梯光幕由紅外發射器及紅外接收器組成，發射器與接收器分別直線排列有若干對紅外發射管、紅外接收管，紅外發射管發射圓錐形紅外光束，紅外接收管除了接收正對向發射管的發射信號外，也可以一一接收上下相鄰發射管的信號，形成交叉光束，從而實現較密集的紅外保護光幕網。電梯光幕當其中任何一束光線被阻擋時，控制系統立即輸出開門信號，轎門即停止關閉並反轉開啟，直至乘客或阻擋物離開警戒區域後電梯門方可正常關閉，從而達到安全保護目的，這樣可避免電梯夾人事故的發生。

光幕的技術性能中要求光幕進行正常探測工作一百萬次，應無故障與不穩定情況，但目前使用的光幕試驗裝置遮擋位置單一固定，遮光板位於發射端與接收端光幕之間上下運動遮擋紅外光束，並沒有完全模擬光幕實際使用中所有會出現的遮擋位置，並不能完全檢測出光幕的盲區，且在可靠性試驗中只有光幕失效檢測，即只能知曉光幕未響應的次數，而無法準確地檢測出光幕失效的具體遮擋位置。

專利申請公布號為CN 102445322A、申請公布日為2012.05.09的中國發明專利公開了一種光幕、安全光柵綜合性能自動檢測裝置，包括光幕、安全光柵的水平移動及測量機構、水平錯位及測量機構、垂直錯位及測量機構、旋轉錯位及測量機構、遮光物垂直運動及測量機構、遮光物旋轉運動及測量機構、響應時間測量裝置、光幹擾測量裝置、程控電源和計算機－ＰＬＣ控制網絡。

但是該發明專利中的檢測裝置存在用於電梯光幕時，檢測效果差的問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種電梯光幕可靠性壽命試驗裝置，其能通過在電梯光幕內進行上下、左右四向移動以進行全面遮擋試驗，並配合記錄移動距離的方式，完成對電梯光幕完整的日常模擬遮擋試驗和遮擋未響應時的遮擋位置計算檢測。本實用新型具有結構簡單合理，光幕壽命試驗有效方便，遮擋動作覆蓋面完整以及遮擋未響應位置處檢測精準的優點。

本實用新型解決上述問題採用的技術方案是：電梯光幕可靠性壽命試驗裝置，包括用於設置光幕的第一框架以及用於設置遮擋單元的第二框架，通過齒條嚙合的方式移動設置在所述第二框架上的第一移動單元以及通過齒條嚙合的方式移動設置在所述第一移動單元上的第二移動單元，實現對所述光幕的遮擋試驗，所述光幕與一光幕動作記錄器連接。

該設置中，所述第一移動單元用於帶動所述遮擋單元在所述光幕之間進行左右移動，所述第二移動單元用於帶動所述遮擋單元在所述光幕之間進行上下移動，使得所述遮擋單元實現對所述光幕的全方面遮擋，即模擬日常使用中可能出現的所有遮擋情況，使得遮擋試驗準確度高。

另一方面，所述遮擋單元對所述光幕的遮擋動作次數足夠滿足一百萬次的測量要求，並通過所述光幕動作記錄器可以方便地檢測出光幕未響應次數，使得所述試驗裝置的試驗結果更加豐富、試驗數據更加精準。

進一步優選的技術方案在於：所述第一移動單元包括設置在所述第二框架上的第一齒條、與所述第一齒條嚙合的第一步進電機以及由所述第一步進電機驅動並在所述第二框架上實現線性往復移動的移動柱，所述遮擋單元以及第二移動單元設置在所述移動柱上，所述第一步進電機上接有一個脈衝計數器。

進一步優選的技術方案在於：所述移動柱在垂直於所述移動柱軸向的方向上進行往復移動。

進一步優選的技術方案在於：所述第二移動單元包括設置在所述移動柱上的第二齒條以及與所述第二齒條嚙合的第二步進電機，所述遮擋單元與所述第二步進電機連接固定，所述第二步進電機上接有一個脈衝計數器。

進一步優選的技術方案在於：所述第二步進電機在所述移動柱上沿所述移動柱的軸向方向進行往復移動。

進一步優選的技術方案在於：所述遮擋單元包括與所述第二步進電機連接固定的第三步進電機以及設置在所述第三步進電機上通過旋轉的方式完成對所述光幕的遮擋動作的遮擋板，所述第三步進電機上接有一個脈衝計數器。

進一步優選的技術方案在於：所述移動柱上設有與所述第三步進電機相連用於平衡所述第二步進電機以及第三步進電機重量的平衡塊，所述平衡塊上設有繞過導向輪的連接繩，所述連接繩與所述第三步進電機連接。

進一步優選的技術方案在於：所述第一框架上設有用於所述光幕的發射端和接收端進行安裝並調節間距的光幕安裝槽。

進一步優選的技術方案在於：所述光幕動作記錄器與PLC相連，所述PLC與三個所述脈衝計數器相連。

進一步優選的技術方案在於：所述PLC在所述光幕動作記錄器記錄到所述遮擋板的遮擋動作次數與所述光幕的接收動作次數不一致時，收到所述光幕動作記錄器發出的一個中斷指令，並記錄所述脈衝計數器的脈衝數。

本實用新型能通過在電梯光幕內進行上下、左右四向移動以進行全面遮擋試驗，並配合記錄移動距離的方式，完成對電梯光幕完整的日常模擬遮擋試驗和遮擋未響應時的遮擋位置計算檢測。本實用新型具有結構簡單合理，光幕壽命試驗有效方便，遮擋動作覆蓋面完整以及遮擋未響應位置處檢測精準的優點。

附圖說明

圖1為實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型中第一移動單元的位置結構示意圖（圖1中A部分）。

圖3為本實用新型中第二移動單元的位置結構示意圖（圖1中B部分）。

圖4為本實用新型的控制框圖。

圖5為本實用新型的程序流程圖。

圖6為本實用新型中光幕的紅外線光束分布示意圖（圖中黑點、白點依次為發射管和接收管，虛線為紅外光光束）。

具體實施方式

以下所述僅為本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型的範圍進行限定。

實施例：如附圖1、2、3、4、5以及附圖6所示，電梯光幕可靠性壽命試驗裝置，其特徵在於：包括用於設置光幕1的第一框架2以及用於設置遮擋單元3的第二框架4，通過齒條嚙合的方式移動設置在所述第二框架4上的第一移動單元5以及通過齒條嚙合的方式移動設置在所述第一移動單元5上的第二移動單元6，實現對所述光幕1的遮擋試驗，所述光幕1與一光幕動作記錄器連接。

在本實施例中，所述第一移動單元5用於帶動所述遮擋單元3在所述光幕1之間進行左右移動，所述第二移動單元6用於帶動所述遮擋單元3在所述光幕1之間進行上下移動，使得所述遮擋單元3實現對所述光幕的全方面遮擋，即模擬日常使用中可能出現的所有遮擋情況，使得遮擋試驗準確度高。

另一方面，所述遮擋單元3對所述光幕1的遮擋動作次數足夠滿足一百萬次的測量要求，並通過所述光幕動作記錄器可以方便地檢測出光幕未響應次數，使得所述試驗裝置的試驗結果更加豐富、試驗數據更加精準。

相較於傳統的在光幕中間位置處上下移動遮擋的試驗裝置，本實施例能通過在整個豎平面內進行全方面移動遮擋的方式，模擬日常使用過程中可能出現的較低位置、較高位置等較偏的遮擋位置，這是現有的試驗裝置所不能做到的，這也保證了所述試驗裝置試驗結果的全面性和可靠性。

所述第一移動單元5包括設置在所述第二框架4上的第一齒條501、與所述第一齒條501嚙合的第一步進電機502以及由所述第一步進電機502驅動並在所述第二框架4上實現線性往復移動的移動柱503，所述遮擋單元3以及第二移動單元6設置在所述移動柱503上，所述第一步進電機502上接有一個脈衝計數器。

在本實施例中，所述第一步進電機502帶動所述移動柱503在所述第二框架4上左右移動，而所述第一步進電機502可以根據所述脈衝計數器記錄的脈衝數，結合每個脈衝數致使所述第一步進電機502與所述第一齒條501配合產生的線位移量，可以得出所述移動柱503往復移動的距離，最終得到所述遮擋單元3的一個左後向的位置，使得所述試驗裝置不僅能檢測得到所述光幕1的未響應次數，還有檢測出未響應處的具有位置，這進一步保證了所述試驗裝置的可靠性。

所述第二移動單元6包括設置在所述移動柱503上的第二齒條601以及與所述第二齒條601嚙合的第二步進電機602，所述遮擋單元3與所述第二步進電機602連接固定，所述第二步進電機602上接有一個脈衝計數器。所述移動柱503在垂直於所述移動柱503軸向的方向上進行往復移動。所述第二步進電機602在所述移動柱503上沿所述移動柱503的軸向方向進行往復移動。

相應地，在本實施例中所述第二移動單元6用於得到所述遮擋單元3致使所述光幕1出現未響應情況時的位置坐標，即通過所述脈衝計數器結合所述第二步進電機602以及第二齒條601，得到所述遮擋單元3在所述移動柱503上的位置，即所述遮擋單元3的上下高度，至此，所述光幕1的未響應位置得到的精準地檢測。

另一方面，所述光幕1具有特定的紅外線光束分布結構，將所述光幕1的未響應位置結合該光束分布結構，即可得到並找出出現故障的紅外線發射管或接收管，以便於所述光幕1進行維修更換。

所述遮擋單元3包括與所述第二步進電機602連接固定的第三步進電機301以及設置在所述第三步進電機301上通過旋轉的方式完成對所述光幕1的遮擋動作的遮擋板302，所述第三步進電機301上接有一個脈衝計數器。

在本實施例中，所述遮擋板302的遮擋次數由向所述第三步進電機301發送的脈衝和預設的脈衝角位移決定，再配合所述脈衝計數器使得所述試驗裝置的遮擋次數得以控制和記錄。

所述移動柱503上設有與所述第三步進電機301相連用於平衡所述第二步進電機602以及第三步進電機301重量的平衡塊，所述平衡塊上設有繞過導向輪7的連接繩，所述連接繩與所述第三步進電機301連接。

在本實施例中，所述平衡塊用於平衡所述第二步進電機602以及第三步進電機301的重量，使得所述第二步進電機602連帶所述第三步進電機301的上下移動所需要的功耗得以降低，兩方面所述平衡塊也可以用於防止運行中突然失電後所述第二步進電機602連帶所述第三步進電機301出現快速墜落的意外情況。

所述第一框架2上設有用於所述光幕1的發射端和接收端進行安裝並調節間距的光幕安裝槽8。在本實施例中，所述光幕安裝槽8使得所述光幕1的發射管和接收管之間的距離靈活可調，而發射管和接收管之間不同的相對距離，使得所述光幕1的紅外光分布結構發生變化，進一步提高了所述試驗裝置對所述光幕1的試驗精準度，使得所述光幕1可以在幾個不同寬度的使用情況下進行被試驗，這使得所述光幕1的壽命試驗經過更加精準，損壞的發射管和接收管也更容易被找到。

所述光幕動作記錄器與PLC相連，所述PLC與三個所述脈衝計數器相連。所述PLC在所述光幕動作記錄器記錄到所述遮擋板302的遮擋動作次數與所述光幕1的接收動作次數不一致時，收到所述光幕動作記錄器發出的一個中斷指令，並記錄所述脈衝計數器的脈衝數。

在本實施例中，三個所述脈衝計數器分別與所述第一步進電機502、第二步進電機602以及第三步進電機301相連，前兩個所述脈衝計數器通過實時計數的方式，記錄相對應的移動距離，即確定所述遮擋板302的遮擋位置，第三個所述脈衝計數器用於記錄遮擋次數。

所述試驗裝置的試驗流程如下：

（1）所述第一步進電機502、第二步進電機602以及第三步進電機301控制所述遮擋板302在所述光幕1內進行遮擋，並分別實時計數脈衝數，以通過所述第一步進電機502以及第二步進電機602計算得到所述遮擋板302的位置，通過所述第三步進電機301計算得到所述遮擋板302的旋轉遮擋次數；

（2）當所述光幕1在所述遮擋板302進行有限的旋轉遮擋時，出現未響應情況，即所述光幕1沒有偵測到所述遮擋板302，此時所述光幕動作記錄器向所述PLC發出信號，所述PLC中用一個中斷指令來讀出所述第一步進電機502以及第二步進電機602相對應的所述脈衝計數器的計數結果，並計算得到所述遮擋板302的遮擋位置，配合所述光幕1的光束結構，找到發生故障的發射管或接收管，在此過程中所述第三步進電機301連帶所述遮擋板302是不停止一直保持移動的，並記錄遮擋數，所述光幕動作記錄器記錄光幕響應次數以及光幕未響應次數，其中未響應情況為所述遮擋板302旋轉移出所述光幕1內時，相對應位置處的所述光幕1的接收管仍然接收不到光信號；

（3）最後，在人機界面上顯示以下信息：光幕遮擋次數、光幕響應次數，光幕未響應次數以及光幕未響應時的遮擋位置以得到未響應位置的分布情況。

在本實施例中，所述光幕試驗的所述遮擋板302的上下、左右運動速度及本身的轉動速度均可通過設置相對應的步進電機的輸入脈衝頻率進行調整。如附圖4中所示，所述PLC採用三菱FX3U可編程控制器，所述人機界面採用威綸通TK6100IV5觸控螢幕。

上面結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明，但是本實用新型不限於上述實施方式，在所述技術領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種修改。這些都是不具有創造性的修改，只要在本實用新型的權利要求範圍內都受到專利法的保護。