一种电梯鼓式制动器监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电梯鼓式制动器监测装置，涉及电梯制动器领域，该装置包括：数据采集模块、数据处理模块、层站召唤箱控制模块和控制模块；数据采集模块包括视频采集相机和电流传感器；视频采集相机用于采集电梯鼓式制动器的视频图像，并将视频图像传输到数据处理模块；电流传感器用于采集电梯鼓式制动器的制动器线圈电流；控制模块用于根据数据处理模块和电流传感器输出的数据判断抱闸动作的响应时间超出响应时间阈值，以及各制动臂顶端的位移是否超出制动臂顶端位移阈值范围，若出现异常则通层站召唤箱控制模块切断层站召唤箱电路回路。本发明专利技术降低了监测过程中对电梯制动器的安全性能的影响。全性能的影响。全性能的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种电梯鼓式制动器监测装置


[0001]本专利技术涉及电梯制动器
，特别是涉及一种电梯鼓式制动器监测装置。

技术介绍

[0002]电梯作为建筑物内主要运输工具，已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。据不完全统计，中国电梯每天运送超过20亿人次，电梯与公众日常工作和生活密切相关，直接关系人民群众人身安全和生活便利。中国电梯具有使用频率高、运行时间长、使用环境复杂等特点，此外，电梯逐年“老龄化”，集中进入故障多发期。
[0003]制动器是电梯不可或缺的重要安全装置之一，其主要功能是在电梯平层时，实现失电制动，确保乘梯人员安全上下电梯。此外，制动器集上行超速保护、轿厢意外移动保护等多项安全功能为一体。电梯安全事故中多数是由于制动器失效而引起，发生严重问题时可造成重大的人身伤亡和财产损失。
[0004]长期以来，产品定型前的电梯制动器试验测试是在型式试验机构的实验室完成。已安装于建筑物内的电梯则多是通过轿厢制动距离进行间接测试，根据检验要求加载电梯125％额定载荷或者空载，人为使制动器失电抱闸制停运行中的轿厢，通过轿厢制动距离确定制动器的制动性能。轿厢制动距离表征制动性能的方法存在着如下弊端：(1)轿厢制动距离是曳引性能与制动性能的综合表现，直接用来表征制动器制动性能不科学，如制停距离过长有可能是制动性能低，也有可能是制动性能过高(紧急制停时钢丝绳与曳引轮产生过多的滑移)；(2)需要搬运大量砝码，浪费人力，影响检验效率；(3)过多依赖检验人员经验去定性判断，存在误检漏检的风险。
[0005]针对电梯制动器制动性能检测监测的问题，有多个专利技术提出通过加装传感器方案的检测监测装置。但加装传感器的方式多是通过改造电梯制动器(包括制动臂、闸瓦、弹簧和制动线圈等)、改变电梯控制电路、甚至干预电梯安全回路等。电梯制动器是一个对稳定性能要求极高的关键部件，直接改造的方式无法估计对电梯安全性能的影响，万一发生事故更会牵连其中，存在着巨大的责任风险。此外，改变电梯制动器、控制电路、安全回路等部件的状态可能还会面临着电梯制造厂家验证、型式试验、监督检验、定期检验、功能安全认证等一些系列环节，实际操作起来较困难，难以进行实际应用。现在实际应用中有通过微动开关监控制动器动作状态，也因其工作不可靠、故障多，多数已被电梯维保单位拆除或短接。
[0006]当前，新出厂的电梯通过底层机电设计多数具有制动器制动性能监测功能，但占据市场上绝大多数的老旧电梯是难以按照新电梯的监测方法实现制动器制动性能的监测。
[0007]老旧电梯中多数为鼓式制动器形式，因此，有必要开发出不改造电梯制动器、不改变电梯控制电路、不干预安全回路的电梯鼓式制动器非接触式监测装置及方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种电梯鼓式制动器监测装置，不需要改造电梯制动器、不
改变电梯控制电路、不干预电梯安全回路，降低了对电梯制动器的安全性能的影响。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0010]一种电梯鼓式制动器监测装置，包括：数据采集模块、数据处理模块、层站召唤箱控制模块和控制模块；所述数据采集模块与所述数据处理模块连接，所述数据处理模块连接和所述层站召唤箱控制模块均和所述控制模块连接；
[0011]所述数据采集模块包括视频采集相机和电流传感器；
[0012]所述视频采集相机用于采集电梯鼓式制动器的视频图像，并将所述视频图像传输到所述数据处理模块；
[0013]所述数据处理模块用于将两个制动臂顶端设为感兴趣区域，基于边缘形状跟踪法确定相邻两张所述视频图像中两个制动臂顶端的瞬时位移，根据相邻两张所述视频图像中两个制动臂顶端的瞬时位移确定制动臂的开始抱闸状态、保持抱闸状态、开始松闸状态和保持松闸状态，并将开始抱闸状态、保持抱闸状态、开始松闸状态和保持松闸状态对应的时间发送到所述控制模块；
[0014]所述电流传感器用于采集所述电梯鼓式制动器的制动器线圈电流，并将制动器线圈电流发送到所述控制模块；
[0015]所述控制模块用于根据所述制动器线圈电流确定制动器线圈开始通电的时间，根据制动器线圈开始通电的时间和所述开始抱闸状态对应的时间确定抱闸动作的响应时间，若所述抱闸动作的响应时间超出响应时间阈值，则向所述层站召唤箱控制模块发出制动器动作响应时间异常情况报警信号；
[0016]所述数据处理模块还用于根据开始抱闸状态对应的视频图像和保持抱闸状态对应的视频图像确定各制动臂顶端的位移；
[0017]所述控制模块还用于判断各制动臂顶端的位移是否超出制动臂顶端位移阈值范围，若超出所述制动臂顶端位移阈值范围，则向所述层站召唤箱控制模块发出制动器抱闸间隙异常情况报警信号；
[0018]所述层站召唤箱控制模块用于当接收到异常情况报警信号时，切断层站召唤箱电路回路。
[0019]可选地，还包括红外相机；
[0020]所述红外相机用于获取所述电梯鼓式制动器上制动闸瓦的红外图像；
[0021]所述数据处理模块还用于根据所述红外图像确定所述制动闸瓦的温度，并将所述制动闸瓦的温度发送到所述控制模块；
[0022]所述控制模块还用于当所述制动闸瓦的温度高于温度阈值时，向所述层站召唤箱控制模块发出制动器温度异常情况报警信号；
[0023]所述控制模块还用于获取最近设定时间段内所述制动闸瓦的温度平均值，记为第一温度平均值，以及获取最近设定时间段之前的设定时间段内所述制动闸瓦的温度平均值，记为第二温度平均值；若所述第一温度平均值高于所述第二温度平均值第一百分比，向所述层站召唤箱控制模块发出制动器温度异常情况报警信号。
[0024]可选地，还包括噪音传感器；
[0025]所述噪音传感器用于采集所述电梯鼓式制动器设定范围内的噪音信号，并将所述噪音信号发送到所述控制器模块；
[0026]所述控制模块用于当所述噪音信号的强度大于声音强度阈值时，向所述层站召唤箱控制模块发出制动器噪音异常情况报警信号；
[0027]所述控制模块还用于获取最近设定时间段内所述噪音信号的强度平均值，记为第一强度平均值，以及获取最近设定时间段之前的设定时间段内所述噪音信号的强度平均值，记为第二强度平均值；若所述第一强度平均值高于所述第二强度平均值第二百分比，向所述层站召唤箱控制模块发出制动器噪音异常情况报警信号。
[0028]可选地，所述控制模块还用于获取最近设定时间段内各制动臂顶端的位移的平均值，以及最近设定时间段之前的一个设定时间段内各制动臂顶端的位移的平均值，若最近设定时间段内制动臂顶端的位移的平均值与最近设定时间段之前的一个设定时间段内对应制动臂顶端的位移的平均值的高于第三百分比，或者低于第四百分比，则向所述层站召唤箱控制模块发出制动器动作响应时间异常情况报警信号。
[0029]可选地，所述控制模块还用于获取最近设定时间段内抱闸动作的响应时间的平均值，记为第一响应时间平均值，获取最近设定时间段之前的一个设定时间段内抱闸动作的响本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电梯鼓式制动器监测装置，其特征在于，包括：数据采集模块、数据处理模块、层站召唤箱控制模块和控制模块；所述数据采集模块与所述数据处理模块连接，所述数据处理模块连接和所述层站召唤箱控制模块均和所述控制模块连接；所述数据采集模块包括视频采集相机和电流传感器；所述视频采集相机用于采集电梯鼓式制动器的视频图像，并将所述视频图像传输到所述数据处理模块；所述数据处理模块用于将两个制动臂顶端设为感兴趣区域，基于边缘形状跟踪法确定相邻两张所述视频图像中两个制动臂顶端的瞬时位移，根据相邻两张所述视频图像中两个制动臂顶端的瞬时位移确定制动臂的开始抱闸状态、保持抱闸状态、开始松闸状态和保持松闸状态，并将开始抱闸状态、保持抱闸状态、开始松闸状态和保持松闸状态对应的时间发送到所述控制模块；所述电流传感器用于采集所述电梯鼓式制动器的制动器线圈电流，并将制动器线圈电流发送到所述控制模块；所述控制模块用于根据所述制动器线圈电流确定制动器线圈开始通电的时间，根据制动器线圈开始通电的时间和所述开始抱闸状态对应的时间确定抱闸动作的响应时间，若所述抱闸动作的响应时间超出响应时间阈值，则向所述层站召唤箱控制模块发出制动器动作响应时间异常情况报警信号；所述数据处理模块还用于根据开始抱闸状态对应的视频图像和保持抱闸状态对应的视频图像确定各制动臂顶端的位移；所述控制模块还用于判断各制动臂顶端的位移是否超出制动臂顶端位移阈值范围，若超出所述制动臂顶端位移阈值范围，则向所述层站召唤箱控制模块发出制动器抱闸间隙异常情况报警信号；所述层站召唤箱控制模块用于当接收到异常情况报警信号时，切断层站召唤箱电路回路。2.根据权利要求1所述的电梯鼓式制动器监测装置，其特征在于，还包括红外相机；所述红外相机用于获取所述电梯鼓式制动器上制动闸瓦的红外图像；所述数据处理模块还用于根据所述红外图像确定所述制动闸瓦的温度，并将所述制动闸瓦的温度发送到所述控制模块；所述控制模块还用于当所述制动闸瓦的温度高于温度阈值时，向所述层站召唤箱控制模块发出制动器温度异常情况报警信号；所述控制模块还用于获取最近设定时间段内所述制动闸瓦的温度平均值，记为第一温度平均值，以及获取最近设定时间段之前的设定时间段内所述制动闸瓦的温度平均值，记为第二温度平均值；若所述第一温度平均值高于所述第二温度平均值第一百分比，向所述层站召唤箱控制模块发出制动器温度异常情况报警信号。3.根据权利要求1所述的电梯鼓式制动器监测装置，其特征在于，还包括噪音传感器；所述噪音传感器用于采集所述电梯鼓式制动器设定范围内的噪音信号，并将所述噪音信号发送到所述控制器模块；所述控制模块用于当所述噪音信号的强度大于声音强度阈值时，向所述层站召唤箱控制模块发出制动器噪音异常情况报警信号；
所述控制模块还用于获取最近设定时间段内所述噪音信号的强度平均值，记为第一强度平均值，以及获取最近设定时间段之前的设定时间段内所述噪音信号的强度平均值，记为第二强度平均值；若所述第一强度平均值高于所述第二强度平均值第二百分比，向所述层站召唤箱控制模块发出制动器噪音异常情况报警信号。4.根据权利要求1所述的电梯鼓式制动器监测装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯金奎，冯云，吴占稳，李兵，庞爱平，于宗营，白阳，呙娓佽，王目凯，邓进，路笃辉，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：