一種電梯工況的安全評(píng)估和預(yù)警裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電梯安全設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電梯運(yùn)行狀態(tài)的一種電梯工況的安全評(píng)估和預(yù)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(lái)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(gè)社會(huì)的公共交通安全，電梯安全已經(jīng)觸動(dòng)了公眾的敏感神經(jīng)。目前我國(guó)對(duì)電梯的檢查基本上采用的是定期、定量巡檢，此法不能及時(shí)掌握、了解電梯的異常和故障，監(jiān)管部門(mén)更無(wú)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(duì)其工況全面科學(xué)地評(píng)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(yùn)用信息推理策略處理來(lái)掌握電梯的運(yùn)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(jí)別和可能產(chǎn)生的故障、安全隱患，幫助特檢部門(mén)對(duì)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(guó)民經(jīng)濟(jì)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(cè)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(yùn)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(yùn)行數(shù)據(jù)。其一，接口和通信協(xié)議各式各樣，影響原來(lái)電梯的完整、獨(dú)立性;其二，不同的監(jiān)測(cè)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(chǎng)景。它們未能對(duì)電梯的實(shí)際狀態(tài)作出完整、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)和工況安全評(píng)估，特別是一些間歇發(fā)生的、累積性的、漸進(jìn)性的隱性故障未能被發(fā)現(xiàn)而得不到及時(shí)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(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種電梯工況的安全評(píng)估和預(yù)警裝置，其能全面監(jiān)測(cè)電梯的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)電梯的工況進(jìn)行的準(zhǔn)確評(píng)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(lèi)型、分布位置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種電梯工況的安全評(píng)估和預(yù)警裝置，裝置由上下平層傳感器、轎門(mén)狀態(tài)傳感器、平衡/加速度檢測(cè)單元、非停層廳門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元、無(wú)線通訊單元、單片機(jī)及電源管理單元組成;單片機(jī)的輸入端分別連接上下平層傳感器、轎門(mén)狀態(tài)傳感器、平衡/加速度檢測(cè)單元、電源管理單元及非停層廳門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元。無(wú)線通訊單元連接單片機(jī)的輸出端，通過(guò)無(wú)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(hào)。單片機(jī)對(duì)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(cè)、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(mén)狀態(tài)傳感器用于檢測(cè)電梯轎門(mén)的開(kāi)或閉狀態(tài);平衡/加速度檢測(cè)單元用于監(jiān)測(cè)電梯上下運(yùn)行速度、加速度和轎廂抖動(dòng)、晃動(dòng)情況;非停層廳門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元用于監(jiān)測(cè)轎廂上下樓層廳門(mén)的開(kāi)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(jī)的采集輸入端與上下平層傳感器、轎門(mén)狀態(tài)傳感器、平衡/加速度檢測(cè)單元及非停層廳門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元連接，單片機(jī)的輸出端與無(wú)線通訊單元連接，無(wú)線通訊單元通過(guò)無(wú)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(hào)連接。
[0008]所述裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，其由FLASH和EEPROM組成，并與單片機(jī)的輸出端連接。存儲(chǔ)單元可對(duì)采集電梯的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和儲(chǔ)存，F(xiàn)LASH用來(lái)存儲(chǔ)電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)和維保記錄，EEPROM用來(lái)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(shí)間間隔、基站樓層數(shù)目等。根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，維保人員可以追溯電梯過(guò)往一段時(shí)間運(yùn)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(jìn)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(shí)，裝置由外接電源供電并給充電電池進(jìn)行充電；當(dāng)外接電源沒(méi)電時(shí)，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(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元，其采用兩個(gè)GROVE數(shù)字光強(qiáng)度傳感器，一個(gè)安裝在轎廂的頂部，另一個(gè)安裝在轎廂的底部，并采用RS232接口與單片機(jī)的輸入端連接。據(jù)報(bào)道目前相當(dāng)一部分的電梯安全事故是由廳門(mén)異常開(kāi)啟導(dǎo)致，所以非停層的廳門(mén)狀態(tài)檢測(cè)至關(guān)重要。適用于封閉式暗井道、低開(kāi)銷(xiāo)、便捷的非停層廳門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元能起到很好的防范作用，當(dāng)非停層廳門(mén)異常打開(kāi)時(shí)，井道變亮，根據(jù)采集的轎廂上、下方數(shù)字光強(qiáng)度來(lái)判定非停層廳門(mén)是否異常，并能根據(jù)異常數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)一步鎖定異常廳門(mén)的位置(轎廂的上方或下方)。
[0011]所述裝置的平衡/加速度檢測(cè)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(jī)的輸入端連接。平衡/加速度檢測(cè)單元重點(diǎn)配置X、Y軸方向水平數(shù)值監(jiān)測(cè)，根據(jù)轎廂抖動(dòng)、晃動(dòng)、加速度的各類(lèi)數(shù)據(jù)來(lái)判定鋼絲繩、導(dǎo)靴、主機(jī)、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(shí)用新型有益效果是:
[0013]本實(shí)用新型在單片機(jī)的控制下，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)、機(jī)電性能表征及故障前的各種數(shù)據(jù)采集、記錄和分析計(jì)算；當(dāng)電梯有異常、間歇、漸進(jìn)的隱性故障時(shí)，本裝置能運(yùn)用信息推理策略來(lái)準(zhǔn)確評(píng)估電梯安全級(jí)別并主動(dòng)、前瞻決策通過(guò)電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通知管理人員進(jìn)行保養(yǎng)、維修；電梯安全狀態(tài)微信公眾號(hào)同一時(shí)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(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型裝置的電源管理單元電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但以下的內(nèi)容不用于限定本實(shí)用新型。
[0017]如圖1所示實(shí)施例中，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電梯工況的安全評(píng)估和預(yù)警裝置，包括上下平層傳感器102、轎門(mén)狀態(tài)傳感器103、平衡/加速度檢測(cè)單元104、非停層廳門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元105、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元106、無(wú)線通訊單元107、單片機(jī)100及電源管理單元101，其中:
[0018]上下平層傳感器102用于檢測(cè)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(mén)狀態(tài)傳感器103用于檢測(cè)電梯轎門(mén)的開(kāi)或閉狀態(tài)，平衡/加速度檢測(cè)單元104用于監(jiān)測(cè)電梯上下運(yùn)行速度、加速度和轎廂抖動(dòng)、晃動(dòng)情況，非停層廳門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元105用于監(jiān)測(cè)轎廂上下樓層廳門(mén)的開(kāi)或閉狀態(tài)。
[0019]單片機(jī)100的輸入端分別連接上下平層傳感器102、轎門(mén)狀態(tài)傳感器103、平衡/加速度檢測(cè)單元104及非停層廳門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元105。單片機(jī)100對(duì)各輸入單元數(shù)據(jù)采集、處理，生成電梯工況信息。
[0020]無(wú)線通訊單元107連接單片機(jī)100的輸出端，通過(guò)無(wú)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(hào)109。
[0021]如圖2所示實(shí)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(chǎng)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(guò)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(xiàng)】
1.一種電梯工況的安全評(píng)估和預(yù)警裝置，其特征在于:裝置由上下平層傳感器、轎門(mén)狀態(tài)傳感器、平衡/加速度檢測(cè)單元、非停層廳門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元、無(wú)線通訊單元、單片機(jī)及電源管理單元組成，其中單片機(jī)的輸入端分別連接上下平層傳感器、轎門(mén)狀態(tài)傳感器、平衡/加速度檢測(cè)單元、電源管理單元及非停層廳門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元，無(wú)線通訊單元連接單片機(jī)的輸出端，通過(guò)無(wú)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(hào)。2.如權(quán)利要求1所述的一種電梯工況的安全評(píng)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(píng)估和預(yù)警裝置，其特征在于:所述非停層廳門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元采用兩個(gè)GROVE數(shù)字光強(qiáng)度傳感器，一個(gè)安裝在轎廂的頂部，另一個(gè)安裝在轎廂的底部，并采用RS232接口與所述單片機(jī)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(píng)估和預(yù)警裝置，其特征在于:所述平衡/加速度檢測(cè)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(jī)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(píng)估和預(yù)警裝置，其特征在于:所述裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，其由FLASH和EEPROM組成，并與單片機(jī)的輸出端連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電梯工況的安全評(píng)估和預(yù)警裝置，裝置由上下平層傳感器、轎門(mén)狀態(tài)傳感器、平衡/加速度檢測(cè)單元、非停層廳門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元、無(wú)線通訊單元、單片機(jī)及電源管理單元組成；單片機(jī)的輸入端分別連接上下平層傳感器、轎門(mén)狀態(tài)傳感器、平衡/加速度檢測(cè)單元、電源管理單元及非停層廳門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元。無(wú)線通訊單元連接單片機(jī)的輸出端，通過(guò)無(wú)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(hào)。單片機(jī)對(duì)各輸入單元數(shù)據(jù)采集、處理，生成電梯工況信息。本實(shí)用新型可全面、準(zhǔn)確、在線監(jiān)測(cè)電梯的運(yùn)行狀態(tài)信息，根據(jù)推理策略面向電梯的工況進(jìn)行安全評(píng)估和遠(yuǎn)程預(yù)警。
【IPC分類(lèi)】B66B5/00, B66B5/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205312815
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620079821
【發(fā)明人】王廷銀, 蘇偉達(dá), 吳允平, 李汪彪, 樊明輝, 朱有城, 劉發(fā)毅
【申請(qǐng)人】福建師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月27日