一種電梯工況的安全評估和預(yù)警裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電梯安全設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及實時監(jiān)測電梯運行狀態(tài)的一種電梯工況的安全評估和預(yù)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國經(jīng)濟快速發(fā)展，生活水平大幅提高，高樓建筑逐漸增多，電梯的應(yīng)用越來越廣泛。隨著電梯數(shù)量與日倶增，使用日趨頻繁，其不僅關(guān)系到人民群眾的人身安全還影響到整個社會的公共交通安全，電梯安全已經(jīng)觸動了公眾的敏感神經(jīng)。目前我國對電梯的檢查基本上采用的是定期、定量巡檢，此法不能及時掌握、了解電梯的異常和故障，監(jiān)管部門更無從得知電梯的服役情況，隱患不能有效預(yù)知和排除，未能對其工況全面科學(xué)地評估和預(yù)警。因此，將多傳感器融合技術(shù)應(yīng)用到電梯安全監(jiān)控，利用微處理器系統(tǒng)采集電梯的狀態(tài)數(shù)據(jù)，運用信息推理策略處理來掌握電梯的運行狀態(tài)，獲得電梯更準(zhǔn)確、更全面、更科學(xué)的工況安全級別和可能產(chǎn)生的故障、安全隱患，幫助特檢部門對電梯的性能、故障部位作出有效的判斷，提升電梯行業(yè)的安全性和服務(wù)水平，為國民經(jīng)濟發(fā)展提供重要的基礎(chǔ)保障。
[0003]目前市面上的電梯安全狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)基本上采用兩種方案。其一，采用RS232、RS485、USB多通信接口，直接從電梯控制器采集當(dāng)前電梯的運行數(shù)據(jù)，從而判斷電梯是否故障;其二，采用外接電梯傳感器的方式，自主采集電梯的運行數(shù)據(jù)。其一，接口和通信協(xié)議各式各樣，影響原來電梯的完整、獨立性;其二，不同的監(jiān)測系統(tǒng)選擇不同的采集模塊，標(biāo)準(zhǔn)各異，缺乏大規(guī)模應(yīng)用場景。它們未能對電梯的實際狀態(tài)作出完整、準(zhǔn)確的監(jiān)測和工況安全評估，特別是一些間歇發(fā)生的、累積性的、漸進性的隱性故障未能被發(fā)現(xiàn)而得不到及時有效的處理、預(yù)警，直到最后表現(xiàn)為較大的故障，造成嚴(yán)重后果。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種電梯工況的安全評估和預(yù)警裝置，其能全面監(jiān)測電梯的運行狀態(tài)，對電梯的工況進行的準(zhǔn)確評估和遠(yuǎn)程預(yù)警，并可根據(jù)采集的異常數(shù)據(jù)追溯、分析，定位電梯故障類型、分布位置。
[0005]為實現(xiàn)上述的目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種電梯工況的安全評估和預(yù)警裝置，裝置由上下平層傳感器、轎門狀態(tài)傳感器、平衡/加速度檢測單元、非停層廳門狀態(tài)檢測單元、無線通訊單元、單片機及電源管理單元組成;單片機的輸入端分別連接上下平層傳感器、轎門狀態(tài)傳感器、平衡/加速度檢測單元、電源管理單元及非停層廳門狀態(tài)檢測單元。無線通訊單元連接單片機的輸出端，通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控終端和電梯安全狀態(tài)微信公眾號。單片機對各輸入單元數(shù)據(jù)采集、處理，生成電梯工況信息。
[0007]上述裝置中，上下平層傳感器用于檢測、分析電梯轎廂上行、下行、所處樓層(根據(jù)基站數(shù)據(jù))和停梯狀態(tài)信息;轎門狀態(tài)傳感器用于檢測電梯轎門的開或閉狀態(tài);平衡/加速度檢測單元用于監(jiān)測電梯上下運行速度、加速度和轎廂抖動、晃動情況;非停層廳門狀態(tài)檢測單元用于監(jiān)測轎廂上下樓層廳門的開或閉狀態(tài)，電源管理單元用于電源與充電電池切換;其中單片機的采集輸入端與上下平層傳感器、轎門狀態(tài)傳感器、平衡/加速度檢測單元及非停層廳門狀態(tài)檢測單元連接，單片機的輸出端與無線通訊單元連接，無線通訊單元通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控終端、電梯安全狀態(tài)微信公眾號連接。
[0008]所述裝置的數(shù)據(jù)存儲單元，其由FLASH和EEPROM組成，并與單片機的輸出端連接。存儲單元可對采集電梯的數(shù)據(jù)進行監(jiān)測和儲存，F(xiàn)LASH用來存儲電梯運行數(shù)據(jù)和維保記錄，EEPROM用來保存系統(tǒng)配置的參數(shù)，如最高樓層、終端數(shù)據(jù)上傳時間間隔、基站樓層數(shù)目等。根據(jù)存儲的數(shù)據(jù)，維保人員可以追溯電梯過往一段時間運行情況，是否出現(xiàn)異常，可追查出間歇發(fā)生的、累積性的、漸進性的隱性故障。
[0009]所述裝置的電源管理單元電路，其采用分立電子元器件構(gòu)成，用于電池充電和市電切換。當(dāng)外接有電源時，裝置由外接電源供電并給充電電池進行充電；當(dāng)外接電源沒電時，由充電電池供電，維續(xù)裝置正常工作。
[0010]所述裝置的非停層廳門狀態(tài)檢測單元，其采用兩個GROVE數(shù)字光強度傳感器，一個安裝在轎廂的頂部，另一個安裝在轎廂的底部，并采用RS232接口與單片機的輸入端連接。據(jù)報道目前相當(dāng)一部分的電梯安全事故是由廳門異常開啟導(dǎo)致，所以非停層的廳門狀態(tài)檢測至關(guān)重要。適用于封閉式暗井道、低開銷、便捷的非停層廳門狀態(tài)檢測單元能起到很好的防范作用，當(dāng)非停層廳門異常打開時，井道變亮，根據(jù)采集的轎廂上、下方數(shù)字光強度來判定非停層廳門是否異常，并能根據(jù)異常數(shù)據(jù)來進一步鎖定異常廳門的位置(轎廂的上方或下方)。
[0011]所述裝置的平衡/加速度檢測單元，其采用12位智能低功耗、三軸、電容式數(shù)字加速度傳感器，并用IIC接口與單片機的輸入端連接。平衡/加速度檢測單元重點配置X、Y軸方向水平數(shù)值監(jiān)測，根據(jù)轎廂抖動、晃動、加速度的各類數(shù)據(jù)來判定鋼絲繩、導(dǎo)靴、主機、變頻器、軸承等配件是否存在安全隱患。
[0012]采用上述技術(shù)方案后，本實用新型有益效果是:
[0013]本實用新型在單片機的控制下，能實現(xiàn)對電梯運行狀態(tài)、機電性能表征及故障前的各種數(shù)據(jù)采集、記錄和分析計算；當(dāng)電梯有異常、間歇、漸進的隱性故障時，本裝置能運用信息推理策略來準(zhǔn)確評估電梯安全級別并主動、前瞻決策通過電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通知管理人員進行保養(yǎng)、維修；電梯安全狀態(tài)微信公眾號同一時間發(fā)布警示，提醒用戶，提升電梯行業(yè)的安全性和服務(wù)水平。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實用新型裝置的電源管理單元電路原理圖。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明，但以下的內(nèi)容不用于限定本實用新型。
[0017]如圖1所示實施例中，本實用新型公開了一種電梯工況的安全評估和預(yù)警裝置，包括上下平層傳感器102、轎門狀態(tài)傳感器103、平衡/加速度檢測單元104、非停層廳門狀態(tài)檢測單元105、數(shù)據(jù)存儲單元106、無線通訊單元107、單片機100及電源管理單元101，其中:
[0018]上下平層傳感器102用于檢測電梯轎廂上行、下行、所處樓層(根據(jù)基站數(shù)據(jù))和停梯狀態(tài)信息，轎門狀態(tài)傳感器103用于檢測電梯轎門的開或閉狀態(tài)，平衡/加速度檢測單元104用于監(jiān)測電梯上下運行速度、加速度和轎廂抖動、晃動情況，非停層廳門狀態(tài)檢測單元105用于監(jiān)測轎廂上下樓層廳門的開或閉狀態(tài)。
[0019]單片機100的輸入端分別連接上下平層傳感器102、轎門狀態(tài)傳感器103、平衡/加速度檢測單元104及非停層廳門狀態(tài)檢測單元105。單片機100對各輸入單元數(shù)據(jù)采集、處理，生成電梯工況信息。
[0020]無線通訊單元107連接單片機100的輸出端，通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控終端108和電梯安全狀態(tài)微信公眾號109。
[0021]如圖2所示實施例中，U401是充電單元模塊，R401 R402 R403是電阻，D401是肖特基整流二極管，Q401是場效應(yīng)管，Battery是充電鋰電池。U401的3腳與Battery的正極、Q401的D極相連接，U401的5腳通過R403連接到地，Battery的負(fù)極連接到地，Q401的G極與R401、R402的一端連接，R401的另一端接地，R402的另一端與電源輸入端VCC IN、D401的正極相連接，U401的S極與D401的負(fù)極、輸出端OUT相連接。
【主權(quán)項】
1.一種電梯工況的安全評估和預(yù)警裝置，其特征在于:裝置由上下平層傳感器、轎門狀態(tài)傳感器、平衡/加速度檢測單元、非停層廳門狀態(tài)檢測單元、無線通訊單元、單片機及電源管理單元組成，其中單片機的輸入端分別連接上下平層傳感器、轎門狀態(tài)傳感器、平衡/加速度檢測單元、電源管理單元及非停層廳門狀態(tài)檢測單元，無線通訊單元連接單片機的輸出端，通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控終端和電梯安全狀態(tài)微信公眾號。2.如權(quán)利要求1所述的一種電梯工況的安全評估和預(yù)警裝置，其特征在于:所述電源管理單元電路采用分立電子元器件構(gòu)成。3.如權(quán)利要求1所述的一種電梯工況的安全評估和預(yù)警裝置，其特征在于:所述非停層廳門狀態(tài)檢測單元采用兩個GROVE數(shù)字光強度傳感器，一個安裝在轎廂的頂部，另一個安裝在轎廂的底部，并采用RS232接口與所述單片機的輸入端連接。4.如權(quán)利要求1所述的一種電梯工況的安全評估和預(yù)警裝置，其特征在于:所述平衡/加速度檢測單元采用12位智能低功耗、三軸、電容式數(shù)字加速度傳感器，并用IIC接口與單片機的輸入端連接。5.如權(quán)利要求1所述的一種電梯工況的安全評估和預(yù)警裝置，其特征在于:所述裝置的數(shù)據(jù)存儲單元，其由FLASH和EEPROM組成，并與單片機的輸出端連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電梯工況的安全評估和預(yù)警裝置，裝置由上下平層傳感器、轎門狀態(tài)傳感器、平衡/加速度檢測單元、非停層廳門狀態(tài)檢測單元、無線通訊單元、單片機及電源管理單元組成；單片機的輸入端分別連接上下平層傳感器、轎門狀態(tài)傳感器、平衡/加速度檢測單元、電源管理單元及非停層廳門狀態(tài)檢測單元。無線通訊單元連接單片機的輸出端，通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控終端和電梯安全狀態(tài)微信公眾號。單片機對各輸入單元數(shù)據(jù)采集、處理，生成電梯工況信息。本實用新型可全面、準(zhǔn)確、在線監(jiān)測電梯的運行狀態(tài)信息，根據(jù)推理策略面向電梯的工況進行安全評估和遠(yuǎn)程預(yù)警。
【IPC分類】B66B5/00, B66B5/02
【公開號】CN205312815
【申請?zhí)枴緾N201620079821
【發(fā)明人】王廷銀, 蘇偉達, 吳允平, 李汪彪, 樊明輝, 朱有城, 劉發(fā)毅
【申請人】福建師范大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月27日