一种电梯层门门锁啮合深度检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电梯层门门锁啮合深度检测装置及检测方法，检测装置包括FPGA处理模块、门锁完成啮合瞬间检测模块、门锁啮合深度检测电路模块、啮合深度显示模块和电源模块。在门锁完成啮合瞬间门锁安全回路闭合，霍尔电流传感器检测到门锁回路电流，AD转换电路输出电平信号到FPGA处理模块，FPGA处理模块启动门锁啮合深度检测电路模块，检测结果由FPGA模块处理计算，结果送到啮合深度显示模块显示。本发明专利技术便于对电梯门锁的啮合深度进行检测，操作方便，检测速度快，检测精度高，能够实现门锁啮合深度的定量检测。

A device for measuring depth of elevator door lock and its detection method

The invention provides an elevator door lock meshing depth detection device and a detection method. The detection device includes a FPGA processing module, a door lock meshing instantaneous detection module, a door lock meshing depth detection circuit module, a meshing depth display module and a power module. When the door lock completes meshing, the safety loop of the door lock is closed. The Hall current sensor detects the current of the door lock loop, the AD conversion circuit outputs the level signal to the FPGA processing module, and the FPGA processing module starts the meshing depth detection circuit module. The detection result is processed and calculated by the FPGA module, and the result is sent to the meshing depth display module for display. Show. The invention is convenient to detect the meshing depth of the elevator door lock, convenient to operate, fast to detect, high to detect precision, and can realize the quantitative detection of the meshing depth of the door lock.

【技术实现步骤摘要】
一种电梯层门门锁啮合深度检测装置及检测方法
本专利技术属于电梯检测设备
，尤其涉及一种电梯层门门锁啮合深度检测装置及检测方法。
技术介绍
电梯一般包括在井道内不同楼层之间垂直移动的轿厢，每个楼层均设有层门，以方便乘客进出轿厢，当轿厢不在平层位置时，层门关闭，以防止乘客掉入井道内。为了防止乘客人为地打开层门从而发生危险，层门上需要设置相应的电梯门锁，电梯门锁在轿厢到达平层位置时打开，以便层门开启。现有的电梯门锁装置通常采用机械式结构，当轿厢到达平层位置时，将电梯门锁撞开；当轿厢上升或下降后电梯门锁复位将层门锁死。当门锁损坏或门锁啮合长度过小时，用力扒层门或依靠层门会导致电梯在非层门停靠站位置时层门打开，人员坠落井道发生事故。国标GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》及国家质检总局颁布的TSGT7001《电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》均明确规定：电梯轿厢应在锁紧元件啮合不小于7mm时才能启动。目前，对于电梯层门门锁啮合深度的通用性检验方法是：目测锁紧元件的啮合情况，认为啮合长度可能不足时，在电气触点刚闭合时用直尺测量锁紧元件的啮合长度，此方法对于电气触点闭合时机的判断完全依靠检验人员的个人经验，对于啮合深度测量的准确度较低。在国家标准关于电梯门锁啮合深度检测的说明中，要求检测过程必须在门电路导通瞬间进行，在门电路导通瞬间测量得到的门锁啮合深度才是有效的。广州市特种机电设备检查研究院专利技术了一种基于容栅传感技术的门锁啮合长度测量装置及方法，侧重于及时获取电气触点闭合时的触发信号，并没有对啮合深度的测量方法进行更多改进。北京市朝阳区特种设备检测所设计了一种基于视频的门锁啮合深度检测设备，利用门锁电路通断瞬间产生的磁场变化作为触发信号，获取门锁啮合深度的图像信号，采用模板匹配的方法实现电梯门锁啮合深度的测量，但是由于电梯门锁的结构多变，此方法不具有广泛的实用性。福建省特种设备检验研究院提出了一种利用位移传感器测量门锁挂钩从开始啮合瞬间到挂钩触头与挂钩弹片接触完成时间间隔中位移传感器的相对位移量反映门锁的啮合深度，该方法对于位移传感器的测量精度和安装效果提出了较高要求，同时现场需要具备安装位移传感器的空间，实际应用现场中绝大多是电梯的门锁系统结构比较紧凑，并不具备加装位移传感器的空间，所以该方法的实用性受到影响。因此，对于电梯层门门锁啮合深度的检测仍然缺少一种检测精度高，自动化程度高的方法及检测装置。FPGA（Field-ProgrammableGateArray），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。以硬件描述语言（Verilog或VHDL）所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至FPGA上进行测试，是现代IC设计（IntegratedCircuitDesign，或称为集成电路设计）验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。在大多数的FPGA里面，这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器（Flip-flop）或者其他更加完整的记忆块。系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来，就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变，所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电梯层门门锁啮合深度的检测装置和检测方法。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案为：一种电梯层门门锁啮合深度检测装置，包括：电源模块，用于提供电源；门锁完成啮合瞬间检测模块，用于检测电梯层门门锁是否处于门电路导通瞬间，当门电路导通时，生成触发信号；门锁啮合深度检测电路模块，用于接收控制信号，对各导线通道通断状态进行检测，生成检测结果；FPGA处理模块，其与所述门锁完成啮合瞬间检测模块连接，用于接收所述触发信号后生成控制信号，门锁啮合深度检测电路模块，其与所述FPGA处理模块连接，用于接收控制信号，对各导线通道通断状态进行检测，生成检测结果；所述FPGA处理模块接收所述检测结果并计算出处于导通状态导线的数量，根据设定的相邻导线之间的间距计算出锁钩啮合的深度；啮合深度显示模块，用于接收并显示锁钩啮合深度数据。进一步，所述FPGA处理模块包括：FPGA芯片、电源、JTAG接口、有源晶振、配置芯片以及DDR2DRAM；进一步，所述FPGA处理模块的一个I/O端口与所述门锁完成啮合瞬间检测模块的输出端口相连；所述FPGA处理模块与所述门锁啮合深度检测电路模块通过指定数量的I/O端口相连，所述指定数量与检测精度相适应；所述FPGA处理模块与所述啮合深度显示模块通过I/O端口连接，控制啮合深度显示模块的显示内容；所述FPGA处理模块启动所述门锁啮合深度检测电路模块，检测结果由所述FPGA模块处理计算，结果送到所述啮合深度显示模块显示。进一步，所述门锁完成啮合瞬间检测模块包括：霍尔电流传感器、电流监测电路和AD转换电路，其中，所述霍尔电流传感器安装于门锁安全电路出点处，所述AD转换电路的输出端与FPGA处理模块的一个I/O端口连接；在门锁完成啮合的瞬间，门锁安全回路闭合，门锁完成啮合瞬间检测模块中的霍尔电流传感器检测到门锁回路电流，AD转换电路输出电平信号到FPGA处理模块。进一步，所述门锁啮合深度检测电路模块包括：柔性电路板、薄层铝箔和扫描电路，其中，所述柔性电路板设置于主动锁钩上，所述薄层铝箔设置于从动锁钩上，所述柔性电路板的一端连接到所述电源模块的高电位上，所述柔性电路板的另一端通过扫描电路连接到FPGA处理模块I/O端口。进一步，所述啮合深度显示模块为数码管或者液晶显示屏。进一步，所述电源模块包括：锂离子电池组、电池充电电路和电压变换电路，其中，所述锂离子电池组作为供电电源，所述电压变换电路实现电压变换，分别为FPGA处理模块、门锁完成啮合瞬间检测模块和门锁啮合深度检测电路模块供电。一种电梯层门门锁啮合深度检测方法，包括以下步骤：（1）门锁完成啮合瞬间检测模块检测电梯层门门锁是否处于门电路导通瞬间，当门电路导通时，将触发信号发送至FPGA处理模块；（2）FPGA处理模块接收到门锁完成啮合瞬间检测模块发出的触发信号后，启动门锁啮合深度检测电路模块，对各导线通道通断状态的检测；（3）FPGA处理模块利用内置的嵌入式加法器程序计算出门锁啮合深度检测电路模块中处于导通状态导线的数量；（4）FPGA处理模块根据设定的相邻导线之间的间距和步骤（3）中计算出的导通导线数量进一步计算出锁钩啮合的深度，并将数据输出至啮合深度显示模块；（5）啮合深度显示模块接收并显示锁钩啮合深度数据。进一步，步骤（1）中门锁完成啮合瞬间检测模块包括:霍尔电流传感器、电流监测电路和AD转换电路，其中，所述电流监测电路负责将监测到的电流值变化转换成电压值输入到所述AD转换电路，所述AD转换电路将模拟电压信号转换为数字信号，输入所述FPGA处理模块。进一步，步骤（2）本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电梯层门门锁啮合深度检测装置，其特征在于，包括：电源模块，用于提供电源；门锁完成啮合瞬间检测模块，用于检测电梯层门门锁是否处于门电路导通瞬间，当门电路导通时，生成触发信号；门锁啮合深度检测电路模块，用于接收控制信号，对各导线通道通断状态进行检测，生成检测结果；FPGA处理模块，其与所述门锁完成啮合瞬间检测模块连接，用于接收所述触发信号后生成控制信号，门锁啮合深度检测电路模块，其与所述FPGA处理模块连接，用于接收控制信号，对各导线通道通断状态进行检测，生成检测结果；所述FPGA处理模块接收所述检测结果并计算出处于导通状态导线的数量，根据设定的相邻导线之间的间距计算出锁钩啮合的深度；啮合深度显示模块，用于接收并显示锁钩啮合深度数据。

【技术特征摘要】
1.一种电梯层门门锁啮合深度检测装置，其特征在于，包括：电源模块，用于提供电源；门锁完成啮合瞬间检测模块，用于检测电梯层门门锁是否处于门电路导通瞬间，当门电路导通时，生成触发信号；门锁啮合深度检测电路模块，用于接收控制信号，对各导线通道通断状态进行检测，生成检测结果；FPGA处理模块，其与所述门锁完成啮合瞬间检测模块连接，用于接收所述触发信号后生成控制信号，门锁啮合深度检测电路模块，其与所述FPGA处理模块连接，用于接收控制信号，对各导线通道通断状态进行检测，生成检测结果；所述FPGA处理模块接收所述检测结果并计算出处于导通状态导线的数量，根据设定的相邻导线之间的间距计算出锁钩啮合的深度；啮合深度显示模块，用于接收并显示锁钩啮合深度数据。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述FPGA处理模块包括：FPGA芯片、电源、JTAG接口、有源晶振、配置芯片以及DDR2DRAM。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述FPGA处理模块的一个I/O端口与所述门锁完成啮合瞬间检测模块的输出端口相连；所述FPGA处理模块与所述门锁啮合深度检测电路模块通过指定数量的I/O端口相连，所述指定数量与检测精度相适应；所述FPGA处理模块与所述啮合深度显示模块通过I/O端口连接，控制啮合深度显示模块的显示内容；所述FPGA处理模块启动所述门锁啮合深度检测电路模块，检测结果由所述FPGA模块处理计算，结果送到所述啮合深度显示模块显示。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述门锁完成啮合瞬间检测模块包括：霍尔电流传感器、电流监测电路和AD转换电路，其中，所述霍尔电流传感器安装于门锁安全电路出点处，所述AD转换电路的输出端与FPGA处理模块的一个I/O端口连接；在门锁完成啮合的瞬间，门锁安全回路闭合，门锁完成啮合瞬间检测模块中的霍尔电流传感器检测到门锁回路电流，AD转换电路输出电平信号到FPGA处理模块。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述门锁啮合深度检测电路模块包括：柔性电路板、薄层铝箔和扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：李继承，崔大光，林晓明，邰胜林，杨毅，
申请(专利权)人：广东省特种设备检测研究院珠海检测院，珠海市安粤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44