CN104150307A - 电梯曳引钢带断绳检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯曳引钢带断绳检测方法及检测装置，所述方法包括施加一首电压信号至电梯曳引钢带的每根钢丝绳的首端，实时采集每根钢丝绳的末端的末电压信号，转换每根钢丝绳的首电压信号和末电压信号为数字量，计算每根钢丝绳的末电压信号的数字量和首电压信号的数字量的百分比值，判断所述百分比值是否超过预设的阈值，若是，对应钢丝绳正常连接；若否，钢丝绳发生断裂。本方法简单可靠，安装方便，响应速度快，做到实时监测，解决电梯曳引钢带的安全检测及电梯后期维护。

Description

电梯曳引钢带断绳检测方法及检测装置

技术领域

本发明涉及电梯安全监测技术领域，特别是一种电梯曳引钢带断绳检测方法及检测装置。

背景技术

目前，在市场上，电梯曳引钢带作为一种新的传动技术代替普通钢丝绳传动应用于电梯等设备的承载，已经有多个电梯制造厂家生产并销售。多年来由于电梯钢丝绳发生断裂而引起的人身伤亡人数有50人以上，出于整个电梯安全性的考虑，曳引钢带已经占据了作为承载构件的首要位置。

此种电梯曳引钢带在结构上不同于普通钢丝绳，因其钢丝绳部分被聚氨酯包裹住，无法通过肉眼观察到钢丝绳，所以不能通过人工检测或者钢丝绳专用的检测工具来判断其内部钢丝绳的断裂情况。现在有关钢丝绳断裂检测技术中，有通过检测连接在钢丝绳端部弹簧的位移数据或受力数据来判断钢丝绳的断裂情况，此种方法需要有精度较高的位移传感器和压力传感器，实施起来比较繁琐，且检测速度也慢；也有通过微动片触发微动开关来检测钢丝绳的断裂情况，此种方法对于检测曳引钢带内部的钢丝绳是行不通的，因为曳引钢带的钢丝绳不会外露，且安装起来比较麻烦。这就给电梯维保人员带来了很多不便，甚至有可能忽略掉对曳引钢带的维护，其安全性检测技术比较急需。

发明内容

本发明的目的，就是克服现有技术的不足，提供一种可以通过电压检测电梯曳引钢带的每根钢丝绳通断状态的电梯曳引钢带断绳检测方法及电梯曳引钢带断绳检测装置。

为了达到上述目的，采用如下技术方案：

一种电梯曳引钢带断绳检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测装置施加一首电压信号至电梯曳引钢带的每根钢丝绳的首端；

实时采集每根钢丝绳的末端的末电压信号；

转换每根钢丝绳的首电压信号和末电压信号为数字量；

计算每根钢丝绳的末电压信号的数字量和首电压信号的数字量的百分比值；

判断所述百分比值是否超过预设的阈值，若是，对应钢丝绳正常连接；若否，钢丝绳发生断裂。

进一步地，还包括一负载，所述电梯曳引钢带的每根钢丝绳与检测装置、负载形成回路。

进一步地，所述负载为回路中串联的发光二极管。

进一步地，所述检测装置施加一首电压信号至电梯曳引钢带的每根钢丝绳的首端后，还包括以下步骤：

设定所述检测装置输出的电压值为标准数字量；

检测每根钢丝绳的首端的首电压信号；

判断所述首电压信号值是否超过标准数字量的一个比例值，若是，检测装置输出正常；若否，发出异常警示。

进一步地，所述判断所述百分比值是否超过预设的阈值后，还包括以下步骤：

若钢丝绳正常连接，控制外部的安全继电器的线圈为通电状态；

若钢丝绳断裂，控制外部的安全继电器的线圈为断电状态；

所述外部的安全继电器的2个常开触点串联接至电梯安全回路，所述外部的安全继电器线圈连接至警示灯，控制警示灯报警。

一种电梯曳引钢带断绳检测装置，包括：电压信号源，其用于施加一首电压信号至电梯曳引钢带的每根钢丝绳的首端；电压信号采集器，其用于实时采集每根钢丝绳的末端的末电压信号；数模转换器，其分别连接至电压信号源和电压信号采集器，用于转换每根钢丝绳的首电压信号和末电压信号为数字量；控制器，其用于比较每根钢丝绳的末电压信号的数字量与首电压信号的数字量的百分比值和设定的阈值的大小关系，根据比较结果提示所述钢丝绳的连接状态。

进一步地，还包括一负载，所述电梯曳引钢带的每根钢丝绳与电压信号源、负载形成回路。

进一步地，所述负载为回路中串联的发光二极管。

进一步地，所述百分比值为50％。

进一步地，所述控制器连接至外部的安全继电器的线圈，所述外部的安全继电器设有4个触点，其中，至少有2个常开触点，所述2个常开触点串联接至电梯安全回路，另外2个触点分别连接至故障警示灯和电梯控制主板。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本检测方法及***简单可靠，响应速度快，安装方便，为电梯曳引钢带的安全检测及电梯后期维护提供了一种高效的解决方案。通过发光二极管显示电梯曳引钢带中每根钢丝绳的断裂情况，方便维护更换，做到实时监测。

附图说明

图1是电梯曳引钢带与电梯的连接示意图；

图2是本实施所示电梯曳引钢带断裂检测方法的步骤流程图；

图3是本实施所示监测电压信号源的方法的步骤流程图；

图4是电梯安全回路示意图；

图5是本实施所示电梯曳引钢带断裂检测装置的功能框图。

图示：1—电梯曳引钢带；2—检测装置；21—电压信号源；22—电压信号采集器；23—数模转换器；24—控制器；3—电缆；41—安全继电器；42—故障警示灯；43—电梯安全回路；44—电梯控制主板。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方法来详细说明本发明，在本发明的示意性实施及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1所示，电梯曳引钢带1的每根钢丝绳与检测装置2连接，通过电缆3形成回路。在回路中，通过设置串联在回路中的发光二极管指示该回路的通断情况。如图2所示，本实施例的一种电梯曳引钢带断绳检测方法包括以下步骤：

S10：检测装置施加一首电压信号至电梯曳引钢带的每根钢丝绳的首端。

检测装置在电梯曳引钢带的每一根钢丝绳的首端施加一首电压信号。该首电压信号为直流5V电压信号。为了确保检测装置正常工作，还需要对检测装置及其输出的首电压信号的情况进行监测。如图3所示，监测检测装置的方法包括以下步骤S101-S103：

S101：设定所述检测装置输出的电压值为标准数字量。

检测装置输出电压为一正常的电压值，设定为5V。将5V直流电压信号通过可编程控制器的A/D转换成标准数字量。该标准数值量作为标准数值。

S102：检测每根钢丝绳的首端的首电压信号。

由于检测装置输出电压信号至钢丝绳的过程中，可能会受到接触不良等等问题，通过检测每根钢丝绳的首端的首电压信号可以检测到实际输出至钢丝绳的电压的值。

S103：判断所述首电压信号值是否超过标准数字量的一个比例值，若是，检测装置输出正常；若否，发出异常警示。

当采集到的电梯曳引钢带始端的电压信号后，将首电压信号值与标准数字量比较，当首电压信号值超过该标准数字量的一比例值时，判断电压信号源输出正常。当首电压信号值小于该标准数字量的一比例值，则存在电压信号源异常或者接触不良等问题，此时发出电压信号源异常警示，该警示信号通过声音报警、或灯光报警等途径报警。比例值可以是限值可根据实际情况设定，例如50％或者其它比例值。

S20：实时采集每根钢丝绳的末端的末电压信号。

由于电梯曳引钢带的每根钢丝绳均与电压信号源、负载形成回路。通过采集每根钢丝绳的末端的末电压信号可以实时获取每根钢丝绳的电压数据参考值。

S30：转换每根钢丝绳的首电压信号和末电压信号为数字量。

根据获取到每根钢丝绳始、末端电压信号通过可编程控制器的A/D模块转换成数字量。

S40：计算每根钢丝绳的末电压信号的数字量和首电压信号的数字量的百分比值。

S50：判断所述百分比值是否超过预设的阈值，若是，对应钢丝绳正常连接；若否，钢丝绳断裂。

根据每根钢丝绳的末端采集到的末电压信号数字量是否超过首电压信号数字量的百分比值进行计算来判断每根钢丝绳是否发生断裂。所述百分比值在钢丝绳断裂的情况下，应该是0％，在50％左右会发生毛刺，有可能出现断裂的趋势。根据实际的情况设定该百分比值可以估测到不同的情况发生。

计算结果可以控制外部的安全继电器的线圈并锁定其状态，外部的安全继电器触点连接至电梯的安全回路中。外部的安全继电器的线圈在钢丝绳处于正常状态时是通电状态，保持电梯回路接通，保证电梯的正常运行。当钢丝绳断裂时，外部的安全继电器线圈是失电状态，即保持电梯安全回路断开，保证电梯不能运行。外部的安全继电器有4个触点开关量，并至少有2个常开触点；其中2个常开触点互相串联并串联在电梯安全回路中。常开触点防止继电器触点发生粘连导致不能起保护作用。如图4所示，另外2个触点用于故障警示灯控制和输送一个开关量信号给电梯控制主板，这样电梯控制***可以识别电梯曳引钢带的工作情况。

如图5所示，本实施例的一种电梯曳引钢带断绳检测装置包括电压信号源21、电压信号采集器22，数模转换器23和控制器24。

电压信号源21用于施加一首电压信号至电梯曳引钢带的每根钢丝绳的首端。电压信号源输出电压为一正常的电压值，设定为5V。电压信号源输出5V电压至每根钢丝绳的首端。

电压信号采集器22用于实时采集每根钢丝绳的末端的末电压信号。正常情况下，即使考虑到压降，在每根钢丝绳的末端采集的末电压信号会在5V以下，但不会太低。

本实施例的数模转换器23分别连接至电压信号源和电压信号采集器，用于转换每根钢丝绳的首电压信号和末电压信号为数字量。通过将采集到的模拟信号转换为数字信号。

控制器24用于比较每根钢丝绳的末电压信号的数字量与首电压信号的数字量的百分比值和设定的阈值的大小关系。通过数模转换器将模拟量转换为数字量后，就可以用于数值大小的比较。当末电压信号的数字量为4.5V时，末电压信号的数字量与首电压信号的数字量的百分比值为4.5/5*100％＝90％，设定阈值为50％。通过比较，可以得知末电压信号的数字量与首电压信号的数字量的百分比值90％大于50％。控制器根据比较结果提示所述钢丝绳的连接状态。当末电压信号的数字量与首电压信号的数字量的百分比值大于阈值时，钢丝绳的状态正常，当末电压信号的数字量与首电压信号的数字量的百分比值小于阈值时，钢丝绳可能断裂。通过声音、光线等形式发出报警信号。

控制器24还连接至外部的安全继电器41的线圈，持续输出比较信号至外部的安全继电器的线圈。外部的安全继电器41的触点连接至电梯的安全回路43中。外部的安全继电器的线圈在钢丝绳处于正常状态时是通电状态，保持电梯安全回路接通，保证电梯的正常运行。当钢丝绳断裂时，外部的安全继电器41的线圈是失电状态，即保持电梯安全回路断开，保证电梯不能运行。外部的安全继电器有4个触点开关量，并至少有2个常开触点；其中2个常开触点互相串联并串联在电梯安全回路中。常开触点防止继电器触点发生粘连导致不能起保护作用。如图4所示，另外2个触点用于故障警示灯42控制和输送一个开关量信号给电梯控制主板44，这样电梯控制***可以识别电梯曳引钢带的工作情况。

优选地，电梯曳引钢带的每根钢丝绳与电压信号源、负载形成回路。所述负载为回路中串联的发光二极管。通过发光二级管就能看出钢丝绳的状态，利用肉眼就可以获知电梯曳引钢带中所有钢丝绳的状态，到达简单维护的目的。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电梯曳引钢带断绳检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测装置施加一首电压信号至电梯曳引钢带的每根钢丝绳的首端；

实时采集每根钢丝绳的末端的末电压信号；

转换每根钢丝绳的首电压信号和末电压信号为数字量；

计算每根钢丝绳的末电压信号的数字量和首电压信号的数字量的百分比值；

判断所述百分比值是否超过预设的阈值，若是，对应钢丝绳正常连接；若否，钢丝绳发生断裂。

2.根据权利要求1所述的电梯曳引钢带断绳检测方法，其特征在于：还包括一负载，所述电梯曳引钢带的每根钢丝绳与检测装置、负载形成回路。

3.根据权利要求2所述的电梯曳引钢带断绳检测方法，其特征在于：所述负载为回路中串联的发光二极管。

4.根据权利要求1所述的电梯曳引钢带断绳检测方法，其特征在于，所述检测装置施加一首电压信号至电梯曳引钢带的每根钢丝绳的首端后，还包括以下步骤：

设定所述检测装置输出的电压值为标准数字量；

检测每根钢丝绳的首端的首电压信号；

判断所述首电压信号值是否超过标准数字量的一个比例值，若是，检测装置输出正常；若否，发出异常警示。

5.根据权利要求1所述的电梯曳引钢带断绳检测方法，其特征在于，所述判断所述百分比值是否超过预设的阈值后，还包括以下步骤：

若钢丝绳正常连接，控制外部的安全继电器的线圈为通电状态；

若钢丝绳断裂，控制外部的安全继电器的线圈为断电状态；

所述外部的安全继电器的2个常开触点串联接至电梯安全回路，所述外部的安全继电器线圈连接至警示灯，控制警示灯报警。

6.一种电梯曳引钢带断绳检测装置，其特征在于，包括：

电压信号源，其用于施加一首电压信号至电梯曳引钢带的每根钢丝绳的首端；

电压信号采集器，其用于实时采集每根钢丝绳的末端的末电压信号；

数模转换器，其分别连接至电压信号源和电压信号采集器，用于转换每根钢丝绳的首电压信号和末电压信号为数字量；

控制器，其用于比较每根钢丝绳的末电压信号的数字量与首电压信号的数字量的百分比值和设定的阈值的大小关系，根据比较结果提示所述钢丝绳的连接状态。

7.根据权利要求6所述的电梯曳引钢带断绳检测装置，其特征在于：

还包括一负载，所述电梯曳引钢带的每根钢丝绳与电压信号源、负载形成回路。

8.根据权利要求7所述的电梯曳引钢带断绳检测装置，其特征在于：所述负载为回路中串联的发光二极管。

9.根据权利要求6所述的电梯曳引钢带断绳检测装置，其特征在于：

所述百分比值为50％。

10.根据权利要求6所述的电梯曳引钢带断绳检测装置，其特征在于：所述控制器连接至外部的安全继电器的线圈，所述外部的安全继电器设有4个触点，其中，至少有2个常开触点，所述2个常开触点串联接至电梯安全回路，另外2个触点分别连接至故障警示灯和电梯控制主板。