層門鎖壽命測試裝置的製作方法

2023-05-06 14:06:26 2

本發明涉及層門鎖測試相關技術領域，尤其涉及一種層門鎖壽命測試裝置。

背景技術：

層門鎖是電梯系統中的重要部件，是電梯中監控未關閉層門的重要機械電氣聯鎖安全裝置,其對於保護乘客安全具有重要意義。根據《特種設備安全監察條例》和《電梯型式試驗規則》的要求規範，對於層門鎖需要進行機械耐久性壽命試驗及電氣耐久性壽命試驗。

現有技術中，對於層門鎖的機械耐久性壽命試驗及電氣耐久性壽命試驗，通常是將層門鎖安裝在一個完整的門上進行試驗，但是這種試驗方式存在著裝置佔空間大，成本高，且測試效率低(每次只能測試一個層門鎖)的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種層門鎖壽命測試裝置，以解決現有層門鎖壽命試驗存在的佔空間大，成本高，且測試效率低的問題。

為達此目的，本發明採用以下技術方案：

一種層門鎖壽命測試裝置，包括機架，對稱安裝在機架上的兩個支撐座，固定在兩個支撐座同一端上的層門鎖開關安裝支架，均滑動設置在兩個支撐座上的驅動平臺和被動平臺，驅動所述驅動平臺滑動的驅動機構，驅動被動平臺復位的復位機構，以及連接於驅動機構的控制機構，至少一個層門鎖的層門鎖開關安裝在層門鎖開關安裝支架上，相對應的所述層門鎖的層門門鎖總成安裝在被動平臺上，所述驅動機構驅動所述驅動平臺沿支撐座滑動時，所述驅動平臺驅動所述層門門鎖總成與層門鎖開關分離，且所述層門門鎖總成帶動被動平臺沿支撐座滑動。

作為優選，還包括安裝在層門鎖開關安裝支架上且連接於所述控制機構的第一光電開關，所述第一光電開關用於在所述層門門鎖總成與層門鎖開關完全分離時發送信號給所述控制機構。

作為優選，還包括安裝在層門鎖開關安裝支架上且連接於所述控制機構的第二光電開關，所述第二光電開關用於在所述層門門鎖總成與層門鎖開關完全上鎖時發送信號給所述控制機構。

作為優選，所述驅動平臺包括滑動設置在支撐座上且由驅動機構驅動滑動的平臺支座，安裝在平臺支座上的多個門刀安裝架，以及固定在每個門刀安裝架上的門刀支架，所述驅動機構驅動平臺支座沿支撐座滑動時，所述門刀支架推動層門門鎖總成與層門鎖開關分離。

作為優選，所述復位機構包括固定在被動平臺上的第一支座，固定在機架上的第二支座，分別安裝在第一支座和第二支座上的兩個彈簧支撐，以及兩端分別套設在兩個彈簧支撐上的彈簧。

作為優選，還包括連接於所述控制機構的光柵尺，用於檢測所述光柵尺到驅動平臺之間的距離。

作為優選，還包括第三光電開關，所述第三光電開關用於檢測所述驅動平臺移動的次數。

作為優選，所述驅動機構包括安裝在機架上的電機，連接於電機輸出端的聯軸器，連接於所述聯軸器的滾珠絲槓，與所述滾珠絲槓螺紋連接的滾珠絲槓螺帽座，以及支撐所述滾珠絲槓的滾珠絲槓支座，所述驅動平臺固接於所述滾珠絲槓螺帽座，並由所述滾珠絲槓螺帽座帶動沿支撐座滑動。

作為優選，還包括電氣前極限限位機構和電氣後極限限位機構，其中：

所述電氣前極限限位機構包括安裝在驅動平臺上的第一限位板以及安裝在支撐座上的第一限位開關；

所述電氣後極限限位機構包括安裝在被動平臺上的第二限位板以及安裝在支撐座上的第二限位開關。

作為優選，還包括對稱安裝在兩個支撐座上且靠近層門鎖開關安裝支架設置的前機械極限限位機構，以及對稱安裝在兩個支撐座上且靠近復位機構設置的後機械極限限位機構，當所述驅動平臺接觸到前機械極限限位機構或者所述被動平臺接觸到後機械極限限位機構時，所述控制機構控制驅動機構停止運行。

本發明的有益效果：通過上述結構，能夠驅動層門鎖的反覆上鎖和開鎖，來檢測層門鎖的機械壽命以及電氣壽命是否合格，其佔用空間小、成本低且能夠同時測試多個層門鎖，測試效率高。

附圖說明

圖1是本發明層門鎖壽命測試裝置的結構示意圖；

圖2是本發明層門鎖壽命測試裝置隱藏護罩的結構示意圖；

圖3是本發明層門鎖壽命測試裝置未顯示機架的結構示意圖；

圖4是本發明層門鎖壽命測試裝置驅動平臺的結構示意圖；

圖5是本發明層門鎖壽命測試裝置被動平臺的結構示意圖；

圖6是本發明層門鎖壽命測試裝置驅動機構的結構示意圖；

圖7是本發明層門鎖壽命測試裝置驅動機構的電機運行速度曲線示意圖；

圖8是本發明層門鎖處於上鎖狀態時的狀態示意圖；

圖9是本發明層門鎖處於開鎖到極限位置時或開始上鎖的初始位置時的狀態示意圖；

圖10是本發明層門鎖處於開門到極限位置時或者開始關門的初始位置時的狀態示意圖；

圖11是本發明層門鎖的結構示意圖；

圖12是本發明控制機構的控制原理示意圖。

圖中：

1、機架；11、底板；12、控櫃；13、水平調地腳；

2、支撐座；21、直線導軌；

3、層門鎖開關安裝支架；

4、驅動平臺；41、平臺支座；42、門刀安裝架；43、門刀支架；

5、被動平臺；51、被動平臺座；52、門鎖總成安裝架；

6、驅動機構；61、電機；62、電機安裝支架；63、聯軸器；64、滾珠絲槓；65、固定側支座；66、滾珠絲槓支座；67、滾珠絲槓螺帽座；

7、復位機構；71、第一支座；72、第二支座；73、彈簧支撐；74、彈簧；

8、第一光電開關；

9、第二光電開關；

10、光柵尺；

20、第三光電開關；

30、電氣前極限限位機構；301、第一限位板；302、第一限位開關；

40、電氣後極限限位機構；401、第二限位板；402、第二限位開關；

50、前機械極限限位機構；501、前限位支架；502、前限位塊；

60、後機械極限限位機構；601、後限位支架；602、後限位塊；

70、中部限位機構；701、限位銷；702、中部限位支架；703、中部限位塊；

80、護罩；

90、層門鎖；901、層門鎖開關；902、層門門鎖總成；903、第一滾輪；904、第二滾輪。

具體實施方式

下面結合附圖並通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

本發明提供一種層門鎖壽命測試裝置，如圖1-11所示，該層門鎖壽命測試裝置包括機架1、支撐座2、層門鎖開關安裝支架3、驅動平臺4、被動平臺5、驅動機構6、復位機構7、控制機構(圖中未示出)、第一光電開關8、第二光電開關9、光柵尺10、第三光電開關20、電氣前極限限位機構30、電氣後極限限位機構40、前機械極限限位機構50、後機械極限限位機構60、中部限位機構70以及護罩80，其中：

上述機架1包括底板11、控櫃12、水平調地腳13以及腳輪(圖中未示出)，其中底板11用於上述支撐座2、驅動機構6以及復位機構7的安裝固定，上述控櫃12設置在底板11下方，用於對控制機構的安裝及防護；水平調地腳13安裝在控櫃12的下端，用於調節機架1，使底板11處於水平。本實施例中，上述腳輪安裝在控櫃12下端，在本發明的層門鎖壽命測試裝置工作時，腳輪處於懸空狀態，機架1由水平調地腳13支撐，在層門鎖壽命測試裝置不工作且準備搬運時，將水平調地腳13向上收起，使腳輪接觸地面，便於層門鎖壽命測試裝置的搬運。

上述護罩80安裝在機架1的底板11上，包括防護框架以及安裝在防護框架(圖中未示出)上的有機玻璃門(圖中未示出)，通過有機玻璃門能夠在試驗過程中，觀察試驗運行情況。上述部分有機玻璃門上設有手把，便於更換待測試產品時取下玻璃門或其它特殊情況需取下玻璃門時用。

本實施例中，如圖2和圖3所示，上述支撐座2設置有兩個，且對稱安裝在機架1的底板11上，上述層門鎖開關安裝支架3固定安裝在兩個支撐座2的同一端處，用於固定安裝層門鎖90的層門鎖開關901，在層門鎖開關安裝支架3與底板11之間留有空間，該空間可用於上述驅動機構6的安裝放置。本實施例中，可在層門鎖開關安裝支架3上安裝多個層門鎖90的層門鎖開關901，以便於對多個層門鎖90進行壽命測試。

在上述兩個支撐座2上均設有直線導軌21，上述驅動平臺4和被動平臺5均通過直線導軌21相對於支撐座2可滑動，具體的，可參照圖4，上述驅動平臺4包括通過直線導軌21滑動設置在支撐座2上的平臺支座41，該平臺支座41可由驅動機構6驅動滑動，在平臺支座41上安裝有與層門鎖90數量相同的多個門刀安裝架42，在每個門刀安裝架42的一側均固設有門刀支架43，當驅動機構6驅動平臺支座41滑動時，上述門刀支架43能夠被帶動，並使得層門鎖90開鎖。

如圖5所示，上述被動平臺5包括通過直線導軌21滑動設置在支撐座2上的被動平臺座51，以及安裝在被動平臺座51上的多個門鎖總成安裝架52，上述多個層門鎖90的層門門鎖總成902分別安裝在多個門鎖總成安裝架52上。當驅動機構6驅動平臺支座41滑動時，上述門刀支架43能夠推動層門門鎖總成902上的第一滾輪903繞旋臂轉動，層門門鎖總成902與層門鎖開關901之間開鎖，當第一滾輪903轉動至與層門門鎖總成902上的第二滾輪904接觸時，開鎖到極限位置，此時驅動機構6繼續運轉，門刀支架43會推動層門門鎖總成902以及被動平臺5移動，模擬開門狀態，當到達設定行程後，即為設定的模擬的門完全打開狀態。

本實施例中，如圖3所示，上述復位機構7包括固定在被動平臺5上的第一支座71，固定在機架1的底板11上的第二支座72，分別安裝在第一支座71和第二支座72上的兩個彈簧支撐73，以及兩端分別套設在兩個彈簧支撐73上的彈簧74。當門刀支架43推動層門門鎖總成902以及被動平臺5移動至設定行程後，上述彈簧74處於壓縮狀態，隨後驅動機構6會帶動驅動平臺4回至原位，此時被動平臺5會在彈簧74的作用下原路復位，在復位的過程中，剛開始門刀支架43依舊抵頂第一滾輪903，使得第一滾輪903與第二滾輪904依舊接觸，此時模擬關門狀態，在一定時間後，第一滾輪903脫離第二滾輪904，此時層門門鎖總成902對層門鎖開關901進行上鎖，直至上鎖完成。

本實施例中，如圖6所示，上述驅動機構6包括安裝在機架1上的電機61，具體的，該電機61通過電機安裝支架62安裝在機架1上，在電機61的輸出端連接有聯軸器63，該聯軸器63連接有滾珠絲槓64，該滾珠絲槓64通過均安裝在底板11上的固定側支座65和滾珠絲槓支座66轉動支撐，上述滾珠絲槓64還螺紋連接有滾珠絲槓螺帽座67，該滾珠絲槓螺帽座67上方固接於上述驅動平臺4。通過電機61帶動滾珠絲槓64轉動，進而能夠使得滾珠絲槓螺帽座67帶動驅動平臺4一起移動。

需要說明的是，考慮到上述層門鎖90開鎖-開門-關門-上鎖的過程，本實施例中的電機61採用伺服電機61，其能精確、穩定、及時的將預定的層門鎖90開上鎖、開關門速度曲線及力矩傳遞出去，具體的，如圖7所示，圖中：

t0為模擬試驗過程準備開鎖時或準備關門的休止時間，即電機61由正轉變為反轉，或電機61由反轉變為正轉的預啟動時間。

(t2-t0)為模擬試驗過程中層門門鎖總成902開始抬鉤、抬鉤到極限位置脫鉤、開始開門前的時間段或關門到位前預放鉤、開始放鉤、鎖鉤完全互鎖的時間段，也是電氣觸點分離，安全迴路斷開的過程或電氣觸點接觸，安全迴路接通的過程。此開鎖及上鎖時間段，速度非常小，即是模擬實際開鎖及上鎖的速度，使開鎖及上鎖平滑、無衝擊。

(t3-t2)為模擬開/關門的加速段，(t4-t3)為模擬開/關門的勻速段，(t5-t4)為模擬開/關門的減速段。

通過上述圖7的曲線圖，能夠有效地實現上述各模擬過程，進而更好的實現對層門鎖90壽命的測試。

可參照圖3，上述第一光電開關8設置有多個，分別對應於多個層門鎖90設置，該第一光電開關8安裝在層門鎖開關安裝支架3上且連接於控制機構，用於在層門門鎖總成902與層門鎖開關901完全分離時發送信號給控制機構，進而避免層門鎖90未完全開鎖即進行下一步，影響測試過程和結果。

上述第二光電開關9設置有一個，其安裝在層門鎖開關安裝支架3上且連接於控制機構，用於在層門門鎖總成902與層門鎖開關901完全上鎖時發送信號給控制機構，以確定層門門鎖總成902與層門鎖開關901完全上鎖時是否處於最初預設的位置，即試驗設定的原點。

由於上述驅動機構6的滾珠絲槓64反覆運動後，其位移移動量誤差累積，容易造成驅動平臺4無法準確移動到初始位置，因此，本實施例設置了上述光柵尺10，該光柵尺10連接於控制機構，其安裝在層門鎖開關安裝支架3下方，用於檢測光柵尺10到驅動平臺4之間的距離。當光柵尺10與驅動平臺4之間的距離與兩者之間設定的標準距離之間的產生偏差，且偏差超過預設值時，則需要通過電機61啟動將驅動平臺4復位到初始位置，也就是使得層門門鎖總成902與層門鎖開關901完全上鎖時的初始位置。

本實施例中，如圖3所示，上述第三光電開關20安裝在其中一個支撐座2上，用於檢測所述驅動平臺4移動的次數，即當驅動平臺4每經過第三光電開關20兩次(開鎖和上鎖過程會經過第三光電開關20)，第三光電開關20則發生信號給控制機構一次，控制機構計數一次，進而在計數達到預設次數後，關閉整個層門鎖壽命測試裝置，查看測試結果。

本實施例中，進一步的，層門鎖壽命測試裝置還包括電氣前極限限位機構30和電氣後極限限位機構40，其中：

電氣前極限限位機構30包括安裝在驅動平臺4上的第一限位板301以及安裝在支撐座2上且連接於控制機構的第一限位開關302。當光柵尺10損壞或者其它原因無法監控驅動平臺4往左(即靠近電機61的方向)偏移原點的偏移量時，當電機61繼續帶動驅動平臺4移動，往左的偏移量達到設定的極限位置時，上述第一限位板301會接觸第一限位開關302，此時控制機構會控制電機61停止，以實現對層門鎖壽命測試裝置的安全保護。

本實施例中，進一步的，當光柵尺10損壞或者其它原因無法監控驅動平臺4往左(即靠近電機61的方向)偏移原點的偏移量時，當電機61繼續帶動驅動平臺4移動，往左的偏移量達到設定的極限位置時，如果上述電氣前極限限位機構30也不能夠反饋信號使電機61停止，則可通過機械手段強行停止電機61。

具體的，是在兩個支撐座2上且靠近層門鎖開關安裝支架3的一端對稱設置兩個前機械極限限位機構50，上述前機械極限限位機構50包括安裝在支撐座2上的前限位支架501，以及固設在前限位支架501上的前限位塊502。當驅動平臺4接觸到前限位塊502時，由於該前限位塊502的作用，會使得電機61受到阻力，當該阻力達到預設值時能夠強行控制電機61停止，進而避免層門鎖壽命測試裝置損壞。優選的，上述前限位塊502採用聚氨酯材料，能夠緩衝限位時碰撞的振動及噪音。

如圖2所示，上述電氣後極限限位機構40包括安裝在被動平臺5上的第二限位板401以及安裝在支撐座2上且連接於控制機構的第二限位開關402。當光柵尺10損壞或者其它原因無法監控驅動平臺4往右(即遠離電機61的方向)偏移到最大設定位移處的偏移量時，當電機61繼續帶動驅動平臺4移動，往右的偏移量達到最大設定位移時，上述第二限位板401會接觸第二限位開關402，此時控制機構會控制電機61停止，以實現對層門鎖壽命測試裝置的安全保護。

本實施例中，如圖3所示，當光柵尺10損壞或者其它原因無法監控驅動平臺4往右(即遠離電機61的方向)偏移到最大設定位移處的偏移量時，當電機61繼續帶動驅動平臺4移動，往右的偏移量達到最大設定位移時，如果上述電氣後前極限限位機構也不能夠反饋信號使電機61停止，同樣可通過機械手段強行停止電機61。

具體是在兩個支撐座2上且靠近復位機構7的一端對稱設置兩個後機械極限限位機構60，上述後機械極限限位機構60包括安裝在支撐座2上的後限位支架601，以及固設在後限位支架601上的後限位塊602。當驅動平臺4接觸到後限位塊602時，由於該後限位塊602的作用，會使得電機61受到阻力，當該阻力達到預設值時能夠強行控制電機61停止，進而避免層門鎖壽命測試裝置損壞。優選的，上述後限位塊602採用聚氨酯材料，能夠緩衝限位時碰撞的振動及噪音。

如圖3所示，上述中部限位機構70為兩個分別設置在被動平臺5的兩側，具體的中部限位機構70包括安裝在被動平臺5上的限位銷701，以及安裝在支撐座2上的中部限位支架702，以及固定在中部限位支架702上的中部限位塊703，該中部限位塊703能夠與限位銷701接觸，在被動平臺5復位時，能夠定位被動平臺5的初始位置。上述中部限位塊703採用聚氨酯材料，能夠緩衝被動平臺5復位碰撞的振動及噪音。

如圖12所示，上述控制機構包括有hmi人機界面、plc以及各開關按鈕，具體的，上述hmi人機界面為整個控制機構的顯示及控制終端，用戶可在上面進行各種控制以及數據監測。如運轉頻率、壽命的電壓顯示，試驗次數設定併到設定值自動停止，試驗運行時間及次數顯示可手動清零等。上述plc為整個控制機構的控制核心，用於控制電機61啟停、數據的實時採集以及整個層門鎖壽命測試裝置的安全保護。上述各開關按鈕用於層門鎖壽命測試裝置的相應部件的啟停。

本實施例的上述層門鎖壽命測試裝置在使用時，首先將多個層門鎖90安裝在層門鎖開關安裝支架3以及被動平臺5上，此時如圖8所示，層門鎖開關901和層門門鎖總成902處於上鎖狀態；隨後啟動驅動機構6，使得層門鎖90的層門門鎖總成902與層門鎖開關901之間分離實現開鎖，隨後開鎖到極限位置(圖9所示)，驅動機構6帶動驅動平臺4、被動平臺5以及層門門鎖總成902繼續移動到設定行程，即實現開門過程(圖10所示)；隨後驅動機構6停止運行一段時間後，帶動驅動平臺4原路返回，此時被動平臺5會在復位機構7的作用一起返回，此時處於關門狀態，隨後驅動機構6繼續返回，被動平臺5處於初始位置，層門門鎖總成902與層門鎖開關901上鎖，即完成了一次開鎖-開門-關門-上鎖的試驗循環。

當進行機械壽命測試時，中間繼電器切換到機械壽命試驗測試模塊端，試驗電源採用dc24v，多次進行上述試驗循環，當試驗次數達到設定的試驗運行次數，且人工檢測各工位的層門鎖90部件如鎖鉤等無磨損、變形、斷裂，則認為此工位的層門鎖90的機械壽命合格，否則不合格。

當進行電氣壽命測試時，接負載，中間繼電器切換到電氣壽命試驗端，根據試驗需求選擇不同的電氣壽命測試模塊，即選擇合適試驗電源、電壓進行試驗。多次進行上述試驗循環，當試驗次數當達到設定的試驗運行次數，且此工位的層門鎖90的運行失效數(實際試驗運行次數-每個工位層門鎖開關901實際導通次數的絕對值)小於設定值的時候，人工檢測開關觸點無影響安全的電蝕和痕跡，則認為此工位的層門鎖90電氣壽命合格，否則不合格。

顯然，本發明的上述實施例僅僅是為了清楚說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明權利要求的保護範圍之內。