CN109775497B - 一种电梯砝码试验装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电梯砝码试验装置及方法，包括控制器和结构相同的两辆小推车，一辆记为试验小推车，另一辆记为控制小推车；小推车上设置有水箱、水泵、称重传感器和显示屏；水泵的进水口与水箱连通，水泵出水口处设有流量传感器，出水口与水管的一端连通，另一端能够与另一辆小推车的水箱连通；称重传感器设置在水箱底部；两辆小推车的水泵、流量传感器、称重传感器和显示屏均与控制器之间电连接。通过控制器遥控试验小推车进行相关砝码试验。全程无需人员进入轿厢，避免试验过程中电梯突发剪切、溜梯等事故对人员造成伤害，无需人员来回搬运砝码即可实现自动均匀加载，缩短了试验时间，降低了劳动强度，大大提高了砝码试验的效率和安全性。

Description

一种电梯砝码试验装置及方法
技术领域
本发明属于电梯技术领域，具体涉及一种电梯砝码试验装置及方法。
背景技术
依照国家有关法律法规的规定和要求，电梯的安装和使用都需要进行检验，电梯在检验合格之后才能投入使用。根据《电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯》(TSG T7001-2009)的规定，平衡系数试验、限速器—安全钳联动试验、电梯速度试验、下行制动工况曳引检查、静态曳引检查、制动试验等检验项目均需要人工搬运砝码进行荷载检测，人员劳动强度大，试验时间长，尤其是125％额定载荷下行制动试验，需依靠人工从电梯外至轿厢内反复搬运砝码，实现缓慢均匀加载，耗时费力，并且由于电梯设备性能不符合相关要求，试验过程中容易出现曳引钢丝绳绳头(用锥形套、巴氏合金浇注的绳头组合)被拉脱，轿厢、对重坠入底坑，制动器制动力不足导致剪切、溜梯，电梯轿厢金属结构发生变形等事故，对设备和试验人员存在一定的安全风险。其次，砝码直接集中放置在轿厢内，容易对轿厢的表面会造成损伤(例如刮花电梯的装潢面等)，因此使用者和维保人员都对载荷试验有抵触情绪，对在用的电梯很难开展载荷试验。如何在保证设备不受损坏和人员安全的前提下，高效、快速地进行砝码搬运，完成相关砝码试验，是当前电梯检验中遇到的最大难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电梯砝码试验装置及方法，解决现有电梯砝码试验存在设备和人员安全隐患，劳动强度大，试验时间长的技术问题。
本发明为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
一种电梯砝码试验装置，包括控制器和结构相同的两辆小推车，其中一辆记为试验小推车，另一辆记为控制小推车；
所述小推车上设置有水箱、水泵、称重传感器和显示屏；其中，水泵的进水口与水箱连通，水泵出水口处设有流量传感器，且出水口与水管的一端连通，水管的另一端能够与另一辆小推车的水箱可拆卸式连通；称重传感器设置在水箱底部；两辆小推车的水泵、流量传感器、称重传感器和显示屏均与控制器之间电连接。
通过控制器上的键盘输入额定载重量、装载系数、试验小推车和试验水箱总重量，自动计算出所需加水的体积，通过水泵从控制小推车水箱向试验小推车水箱注水，水泵出水口设有流量传感器，注入所需加水的体积后，控制器控制水泵停止注水。通过控制器遥控试验小推车进入电梯轿厢进行相关砝码试验，试验结束后遥控其退出电梯。
通过往水箱快速注水代替人工频繁搬运砝码，可以缩短试验时间，降低劳动强度，大幅度提高试验效率。设一次从电梯外搬运25kg砝码到电梯轿厢内需要 5s，搬运1250kg砝码，需要搬运50次，总共需要250s，同样试验结束后将砝码搬出电梯需要250s，总共500s，而通过水泵往水箱注水加载则快得多，选用日本富士重工800W扬程5m流量100000L/H潜水轴流泵,流量换算为秒为 27.8L/s，搬运1250kg砝码相当于注入1250L水，所需时间为45s，试验结束后通过无线电遥控手推车退出轿厢需要5s，总共50s，节省时间450s，将试验效率提高了近9倍。在实际操作中，试验水箱和小车自重为250kg,相当于250L水，所需注入的水体积为1250-250＝1000L，往试验水箱注水所需时间减少为36s，效率进一步提高。
该方法通过控制器遥控试验小推车进入电梯轿厢进行相关砝码试验，试验结束后遥控其退出电梯，与传统人工搬运砝码相比，全程无需人员进入轿厢，避免试验过程中电梯突发剪切、溜梯等事故对人员造成伤害，无需人员来回搬运砝码即可实现自动均匀加载，采用塑胶履带避免砝码与轿厢直接接触摩擦，并且稳定性好，可防止试验过程中受振动、冲击等影响，水箱从小推车上滑落和倾覆，对电梯轿厢底层造成伤害，大大提高了砝码试验的效率和安全性。
进一步改进，所述水箱为透明材质制成，水箱上标有刻度线，如10kg，20kg，30kg……。所述水箱尺寸设计为700mm*1200mm*1200mm，可容纳1m3水，加上小推车自重，总重量为1250kg-1300kg，适用于常见的额定载重量为800kg (10人)和1000kg(13人)的电梯砝码试验。
进一步改进，所述小推车上设置有电机，小推车的滚轮上套设有塑胶履带，电机与控制器之间电连接，通过控制器启动电机，带动履带运动，驱动小推车运动。小推车自重250kg-300kg，载重能力1500kg-2000kg，尺寸以能够进入电梯轿厢为准则进行设计，电机通过履带底盘机架上的UPS电源供电。
进一步改进，所述水箱上与水管另一端的连接口设置有止水组件，所述止水组件包括连接管，连接管与水箱连通，且固定在水箱上盖板上，连接管位于水箱外部的端头呈凸台状，凸台上套设有密封环，连接管上铰接有密封盖，连接管与密封盖之间设置有弹簧。注水时，打开密封盖，将控制小推车上水泵出水口连接水管的另一端***试验小推车进水口的连接管。注水结束后，将控制小推车上水泵出水口连接的水管的另一端与试验小推车上进水口连接管的端头脱离，则在弹簧恢复力作用下，密封盖盖合在凸台上，因为设置有密封环，保证水箱在试验过程中不会漏水。试验水箱水泵的出水口与水管连接，经过试验水箱的出水口，放置在试验水箱盖子的卡槽上，水管末端有密封螺纹，用水管盖拧紧防止漏水。
进一步改进，所述控制器上设置有控制面板，控制面板上设置有多个与控制器电连接的按钮及显示屏，所述按钮分别为小推车的向前运动按钮、向后运动按钮、向左运动按钮、向右运动按钮、暂停/运行按钮、遥控器开/关按钮、两辆小推车单独控制模式按钮、两小推车统一控制模式按钮、额定载重量输入按钮、装载系数输入按钮、小推车和水箱总重量输入按钮、注水的体积输入按钮、流量传感器读数输入按钮、水泵自动控制按钮、水泵手动控制按钮、水泵的开始按钮、水泵的停止按钮和数字键盘按钮；
所述按钮显示屏分别为额定载重量LCD液晶显示屏、装载系数LCD液晶显示屏、试验小推车和试验水箱总重量LCD液晶显示屏、所需加水体积LCD液晶显示屏和水泵流量传感器读数LCD液晶显示屏；
其中，小推车的向前运动按钮、向后运动按钮、向左运动按钮、向右运动按钮和暂停/运行按钮，以及水泵自动控制按钮、水泵手动控制按钮、水泵的开始按钮和水泵的停止按钮均设置有两个，分别为试验小推车对应的按钮和控制小推车对应的按钮；
通过控制器设定默认小推车为单独控制模式。当按下两小推车统一控制模式按钮，按压小推车其他控制按钮，则可以同时向两辆小推车发出该运动指令。
进一步改进，所述称重传感器采用SWB505MultiMountTM压式称重模块，最大秤量5kg-4.4t，水箱底部共设置有四个称重模块，四个称重模块分别安装在水箱底面的四个角上，且称重模块的下部支架与小推车承载面通过螺栓固定连接；称重模块的上部承载面与水箱底面接触，且通过水箱四个角处的固定耳板与称重模块上部承载面固定连接。
进一步改进，所述控制器包括嵌入式DSP处理器、时钟电路、复位电路、继电器驱动电路、按钮及数字键盘电路和LCD显示电路；
其中，驱动芯片的型号为ULN2003，LCD液晶显示屏型号为LCD1602，为字符型液晶屏；DSP处理器的芯片型号为TMS320F28335；
所述DSP处理器时钟电路采用外部晶振产生150MHz标准时钟，与DSP处理器的时钟输入引脚XCLKIN连接，复位电路通过复位开关产生脉冲信号，与 DSP处理器的复位引脚XRS连接；
DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO0通过光电耦合器与驱动芯片 ULN2003的IN口连接，当GPIO0输出高电平时，光电耦合器中的光敏三极管导通，ULN2003的IN口接收到高电平，与之对应的OUT口就为低电平，继电器吸合，控制水泵开始工作；反之，当GPIO0输出低电平时，继电器断开，控制水泵停止工作；
同时，将ULN2003COM脚接到继电器的VCC端，利用ULN2003内部的反向二极管作保护继电器，消除继电器闭合时产生的感应电压，可以控制功率较大的水泵进行工作；
所述DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO1～GPIO4分别与控制小推车的向前运动按钮、向后运动按钮、向左运动按钮、向右运动按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO5与控制小推车的暂停/运行按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO6～GPIO9分别与试验小推车的向前运动按钮、向后运动按钮、向左运动按钮、向右运动按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO10与试验小推车的暂停/运行按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚 GPIO11、GPIO12分别与两辆小推车单独控制模式按钮、两小推车统一控制模式按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO13～GPIO17分别与额定载重量输入按钮、装载系数输入按钮、小推车和水箱总重量输入按钮、注水的体积输入按钮、流量传感器读数输入按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚 GPIO18～GPIO20分别与额定载重量LCD1602液晶显示屏的RS、RW、E脚连接， DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO21～GPIO28分别与LCD1602数据端 D0～D7连接；DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO29～GPIO39与装载系数 LCD液晶显示屏的RS、RW、E及D0～D7脚连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO40～GPIO50与试验小推车和试验水箱总重量LCD液晶显示屏的RS、 RW、E及D0～D7脚连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO51～GPIO61 与所需加水体积LCD液晶显示屏的RS、RW、E及D0～D7脚连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO62～GPIO72水泵流量传感器读数LCD液晶显示屏的 RS、RW、E及D0～D7脚连接；
所述流量传感器型号为赛盛尔脉冲信号输出水流传感器SEN-HZ21WA，采集的信号经过A/D转换芯片ADS8345送给至DSP处理器的多通道缓冲串行接口(McBSP)；
所述DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO73～GPIO79分别与数字键盘 (0～9、.、AC，4行3列)的行、列输入端连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO80与试验水箱水泵的自动控制按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO81与试验水箱水泵的手动控制按钮连接，DSP处理器的信号输入/ 输出引脚GPIO82与试验水箱水泵的开始按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO83与试验水箱水泵的停止按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO84与控制水箱水泵的自动控制按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO85与控制水箱水泵的手动控制按钮连接，DSP处理器的信号输入/ 输出引脚GPIO86与控制水箱水泵的开始按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO87与控制水箱水泵的停止按钮连接。
基于上述电梯砝码试验装置对电梯进行试验的方法，包括如下步骤：
步骤一、通过按压控制器控制面板上对应的按钮，将试验小推车推入待检测电梯的轿厢内，将控制小推车置于轿厢外；其中试验小推车的水箱中没有水，控制小推车的水箱中注满水；
步骤二、通过控制器的控制面板上对应的按钮，分别输入试验小推车的额定载重量m1、装载系数p、水箱及试验小推车的自重m2，控制器根据下述公式计算出需要向试验小推车的水箱中注水的体积V，
p*m1＝m2+ρ*V (1)
V＝(p*m1-m2)/ρ (2)
式中，ρ为水的密度；通过注水的体积输入按钮，输入计算出的V值；则试验小推车的额定载重量m1、装载系数p、水箱及试验小推车的自重m2和需要向试验小推车的水箱中注水的体积V分别显示在对应的显示屏上；
步骤三、将控制小推车上水泵出水口连接的水管的另一端与试验小推车上的水箱连通，通过按压控制器控制面板上水泵的开始按钮，控制小推车上的水泵开始工作，将控制小推车上水箱中的水注入试验小推车上的水箱中，水泵出水口设有流量传感器，当达到所需注水的体积V后，控制器控制水泵停止注水，并将制小推车上水泵出水口连接的水管的另一端与试验小推车上的水箱脱离；
步骤四、以试验小推车和水箱的自重m2，以及注入水的重量替代砝码，队电梯进行平衡系数试验、限速器—安全钳联动试验、电梯速度试验、下行制动工况曳引检查、静态曳引检查和制动试验；
步骤五、试验结束后通过控制器控制试验小推车退出电梯。
进一步改进，所述步骤四中，取装载系数p为30％、40％、50％和60％，即以30％、40％、50％和60％的额定载重量依次对电梯做平衡系数试验、电梯速度试验，然后加载125％额定载重量做限速器—安全钳联动试验、下行制动工况曳引检查、静态曳引检查和制动试验。
进一步改进，所述步骤五中，本部电梯试验结束后，试验小推车的水箱中已注满水，控制小推车的水箱中没有水；对下一部电梯对应试验时，试验小推车和控制小推车对调，将控制小推车作为试验小推车，直接进行下一部电梯的砝码试验，可以进一步节省时间，提高试验效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1)、通过往水箱快速注水代替人工频繁搬运砝码，可以缩短试验时间，降低劳动强度，大幅度提高试验效率：设一次从电梯外搬运25kg砝码到电梯轿厢内需要5s，搬运1250kg砝码，需要搬运50次，总共需要250s，同样试验结束后将砝码搬出电梯需要250s，总共500s，而通过水泵往水箱注水加载则快得多，选用日本富士重工800W扬程5m流量100000L/H潜水轴流泵,流量换算为秒为 27.8L/s，搬运1250kg砝码相当于注入1250L水，所需时间为45s，试验结束后通过无线电遥控手推车退出轿厢需要5s，总共50s，节省时间450s，将试验效率提高了近9倍。在实际操作中，试验水箱和小推车自重为250kg,相当于250L 水，所需注入的水体积为1250-250＝1000L，往试验水箱注水所需时间减少为36s，效率进一步提高。
2)、该方法通过控制器遥控试验小推车进入电梯轿厢进行相关砝码试验，试验结束后遥控其退出电梯，与传统人工搬运砝码相比，全程无需人员进入轿厢，避免试验过程中电梯突发剪切、溜梯等事故对人员造成伤害，无需人员来回搬运砝码即可实现自动均匀加载，采用塑胶履带避免砝码与轿厢直接接触摩擦，并且稳定性好，可防止试验过程中受振动、冲击等影响，水箱从小推车上滑落和倾覆，对电梯轿厢底层造成伤害，大大提高了砝码试验的效率和安全性。
附图说明
图1为本发明专利的结构示意图。
图2为小推车的结构俯视图。
图3为水箱进(出)水口止水组件的结构示意图。
图4为控制器的控制面板图。
图5为控制器***方案图。
图6为控制器的继电器驱动电路图。
图7为控制器的数字键盘的电路图。
图8为控制器的LCD显示电路图。
具体实施方式
为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-8所示，一种电梯砝码试验装置，包括试验小推车1，控制小推车2，控制小推车的储水箱3，试验小推车的水箱4(简称为试验水箱)，水泵5，称重传感器6，显示屏7和控制器8。
小推车采用电机和塑胶履带驱动，小推车上有称重传感器6，将整车重量显示在小推车扶手附近的显示屏7上。通过控制器8上的键盘输入额定载重量、装载系数、试验小推车和试验水箱总重量，自动计算出所需加水的体积，通过水泵 5从控制小推车的储水箱3向试验水箱4注水，水泵出水口设有流量传感器，注入所需加水的体积后，控制器8控制水泵停止注水。通过控制器8遥控试验小推车进入电梯轿厢进行相关砝码试验，试验结束后遥控其退出电梯。
在本实施例中，通过控制器8的键盘，输入载重量m1、装载系数p、水箱及试验小推车的自重m2，控制器根据下述公式计算出需要向试验小推车的水箱中注水的体积V，
p*m1＝m2+ρ*V (1)
V＝(p*m1-m2)/ρ (2)
式中，ρ为水的密度，通过注水的体积输入按钮，输入计算出的V值；则试验小推车的额定载重量m1、装载系数p、水箱及试验小推车的自重m2和需要向试验小推车的水箱中注水的体积V分别显示在对应的显示屏上。
在本实施例中，平衡系数试验、限速器—安全钳联动试验、电梯速度试验、下行制动工况曳引检查、静态曳引检查、制动试验等砝码试验按照装载系数由小到大的顺序进行：先加载30％，40％，50％，60％额定载重量做平衡系数试验、电梯速度试验，然后加载125％额定载重量做限速器—安全钳联动试验、下行制动工况曳引检查、静态曳引检查、制动试验。
在本实施例中，试验小推车和控制小推车为对称结构，试验水箱和储水箱底部均设置一个水泵，先从储水箱往试验水箱按30％，40％，50％，60％，125％注水，试验水箱注满水后，下次试验将储水箱作为试验水箱，反过来注水，将控制小推车作为试验小推车，直接进行下一部电梯的砝码试验，可以进一步节省时间，提高试验效率。
在本实施例中，所述水泵5选用日本富士重工800W扬程5m流量100000L/H 潜水轴流泵,出水口管径为110mm，采用UPS电源对水泵进行供电，UPS电源设置在履带底盘机架上。
在本实施例中，所述水泵5用于从储水箱3向试验水箱4注水，以及下次试验时从试验水箱4向储水箱3注水，储水箱底部的水泵出水口与水管连接，水管经过储水箱的出水口，进入试验水箱的进水口，延伸到试验水箱底部；试验水箱水泵的出水口与水管连接，经过试验水箱的出水口，放置在试验水箱盖子的卡槽 18上，水管末端有密封螺纹，用水管盖拧紧防止漏水。
在本实施例中，所述试验水箱和储水箱采用高强度透明塑料，从外面可看出箱内水面高度，外部有重量标识线(例如10kg，20kg，30kg……)。
在本实施例中，如图3所示，所述水箱上与水管另一端的连接口设置有止水组件，所述止水组件包括连接管，连接管与水箱连通，且固定在水箱上盖板上，连接管位于水箱外部的端头呈凸台状22，凸台上套设有密封环，连接管上铰接有密封盖19，连接管与密封盖之间设置有弹簧20和伸缩杆21。注水时，打开密封盖，伸缩杆21对密封盖19起到支撑作用，然后将控制小推车上水泵出水口连接水管的另一端***试验小推车进水口的连接管。注水结束后，将控制小推车上水泵出水口连接的水管的另一端与试验小推车上进水口连接管的端头脱离，则在弹簧恢复力作用下，密封盖盖合在凸台上，因为设置有密封环，保证水箱在试验过程中不会漏水。试验水箱水泵的出水口与水管连接，经过试验水箱的出水口，放置在试验水箱盖子的卡槽上，水管末端有密封螺纹，用水管盖拧紧防止漏水。在本实施例中，所述小推车采用电机和塑胶履带驱动，自重250kg-300kg，载重能力1500kg-2000kg，尺寸以能够进入电梯轿厢为准则进行设计，电机通过履带底盘机架上的UPS电源供电。
在本实施例中，所述水箱尺寸设计为700mm*1200mm*1200mm，可容纳 1m3水，加上小推车自重，总重量为1250kg-1300kg，适用于常见的额定载重量为800kg(10人)和1000kg(13人)的电梯砝码试验。
在本实施例中，所述称重传感器采用SWB505MultiMountTM压式称重模块，最大秤量5kg-4.4t，4个称重模块安装在水箱底面的4个角上，模块下部支架与小推车承载面通过螺栓固定连接，模块上部承载面与水箱四个角底面接触，通过水箱四个角处的固定耳与模块上部承载面固定连接，称重模块称出水箱的重量后，加上小推车自重，将整车重量显示在小推车扶手附近的LED显示屏上。
在本实施例中，控制器面板如图4所示，包括：23，24，25，26分别为控制小推车的向前运动按钮、向后运动按钮、向左运动按钮、向右运动按钮，27 为控制小推车的暂停/运行按钮，28，29，30，31分别为试验小推车的向前运动按钮、向后运动按钮、向左运动按钮、向右运动按钮，32为试验小推车的暂停/ 运行按钮，33为遥控器开/关按钮，34为两小推车单独控制模式按钮，***默认为单独控制模式，35为两小推车统一控制模式按钮，此模式下按下控制小推车或试验小推车的某个运动按钮，同时向两小推车发出该运动指令。
36为额定载重量输入按钮，37为装载系数输入按钮，38为试验小推车和试验水箱总重量输入按钮，39为所需加水的体积输入按钮，40为水泵流量传感器读数输入按钮，41为额定载重量LCD液晶显示屏(单位为kg)，42为装载系数 LCD液晶显示屏(单位为％)，43为试验小推车和试验水箱总重量LCD液晶显示屏(单位为kg)，44为所需加水体积LCD液晶显示屏(单位为L)，45为水泵流量传感器读数LCD液晶显示屏(单位为L)。
46为试验水箱水泵的自动控制按钮，47为试验水箱水泵的手动控制按钮， 48为试验水箱水泵的开始按钮，49为试验水箱水泵的停止按钮，50为控制水箱水泵的自动控制按钮，51为控制水箱水泵的手动控制按钮，52为控制水箱水泵的开始按钮，53为控制水箱水泵的停止按钮。
在本实施例中，所述控制器如图5所示，包括嵌入式DSP处理器、时钟电路、复位电路、继电器驱动电路、按钮及数字键盘电路、LCD显示电路，驱动芯片的型号为ULN2003，LCD液晶显示屏型号为LCD1602，为字符型液晶屏，共2行，每行可显示16个字符。
在本实施例中，所述DSP处理器的芯片型号为TMS320F28335，时钟电路采用外部晶振产生150MHz标准时钟，与DSP处理器的时钟输入引脚XCLKIN 连接，复位电路通过复位开关产生脉冲信号，与DSP处理器的复位引脚XRS连接；继电器驱动电路如图6所示，DSP处理器的信号输入输出引脚GPIO0通过光电耦合器与驱动芯片ULN2003的IN口连接，当GPIO0输出高电平时，光电耦合器中的光敏三极管导通，ULN2003的IN口接收到高电平，与之对应的OUT口就为低电平，继电器吸合，控制水泵开始工作；反之，当单片机输出低电平时继电器断开，控制水泵停止工作。同时，将ULN2003COM脚接到继电器的VCC 端，利用ULN2003内部的反向二极管作保护继电器，消除继电器闭合时产生的感应电压，可以控制功率较大的水泵进行工作。
在本实施例中，DSP处理器的信号输入输出引脚GPIO1～GPIO4分别与控制小推车的前、后、左、右运动按钮连接，GPIO5与控制小推车的暂停/运行按钮连接，GPIO6～GPIO9分别与试验小推车的前、后、左、右运动按钮连接，GPIO10 与试验小推车的暂停/运行按钮连接，GPIO11、GPIO12分别与两小推车单独、统一控制模式按钮连接，GPIO13～GPIO17分别与额定载重量、装载系数、试验小推车和试验水箱总重量、所需加水的体积、水泵流量传感器读数的输入按钮连接，GPIO18～GPIO20分别与额定载重量LCD1602液晶显示屏的RS、RW、E脚连接，GPIO21～GPIO28分别与LCD1602数据端D0～D7连接，如图7所示；同理GPIO29～GPIO39与装载系数LCD液晶显示屏的RS、RW、E及D0～D7脚连接，GPIO40～GPIO50与试验小推车和试验水箱总重量LCD液晶显示屏的RS、 RW、E及D0～D7脚连接，GPIO51～GPIO61与所需加水体积LCD液晶显示屏的RS、RW、E及D0～D7脚连接，GPIO62～GPIO72水泵流量传感器读数LCD 液晶显示屏的RS、RW、E及D0～D7脚连接，水泵流量传感器型号为赛盛尔脉冲信号输出水流传感器SEN-HZ21WA，采集的信号经过A/D转换芯片ADS8345 连接至DSP处理器的多通道缓冲串行接口(McBSP)，GPIO73～GPIO79分别与数字键盘(0～9、.、AC，4行3列)的行、列输入端连接，如图7所示。GPIO80 与试验水箱水泵的自动控制按钮连接，GPIO81与试验水箱水泵的手动控制按钮连接，GPIO82与试验水箱水泵的开始按钮连接，GPIO83与试验水箱水泵的停止按钮连接，GPIO84与控制水箱水泵的自动控制按钮连接，GPIO85与控制水箱水泵的手动控制按钮连接，GPIO86与控制水箱水泵的开始按钮连接，GPIO87 与控制水箱水泵的停止按钮连接。
在其他实施例中，水泵可以安装在水箱外面，例如放在小推车前部，通过进水管和出水管与两水箱连接。
在其他实施例中，试验水箱可以采用高强度塑料水袋，放置在试验小推车四块侧板配合承载面形成的配重空间里面，可以使水袋收纳整齐且不会四处分散，运输时可以将水袋压缩以减小体积，方便运输。
本发明中未做特别说明的均为现有技术或者通过现有技术即可实现，而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。

Claims (7)

1.一种电梯砝码试验装置，其特征在于，包括控制器和结构相同的两辆小推车，其中一辆记为试验小推车，另一辆记为控制小推车；
所述小推车上设置有水箱、水泵、称重传感器和显示屏；其中，水泵的进水口与水箱连通，水泵出水口处设有流量传感器，且出水口与水管的一端连通，水管的另一端能够与另一辆小推车的水箱可拆卸式连通；称重传感器设置在水箱底部；两辆小推车的水泵、流量传感器、称重传感器和显示屏均与控制器之间电连接；
所述水箱上与水管另一端的连接口设置有止水组件，所述止水组件包括连接管，连接管与水箱连通，且固定在水箱上盖板上，连接口位于水箱外部的端头呈凸台状，凸台上套设有密封环，连接管上铰接有密封盖，连接管与密封盖之间设置有弹簧；
所述控制器上设置有控制面板，控制面板上设置有多个与控制器电连接的按钮及显示屏，所述按钮分别为小推车的向前运动按钮、向后运动按钮、向左运动按钮、向右运动按钮、暂停/运行按钮、遥控器开/关按钮、两辆小推车单独控制模式按钮、两小推车统一控制模式按钮、额定载重量输入按钮、装载系数输入按钮、小推车和水箱总重量输入按钮、注水的体积输入按钮、流量传感器读数输入按钮、水泵自动控制按钮、水泵手动控制按钮、水泵的开始按钮、水泵的停止按钮和数字键盘按钮；
所述按钮显示屏分别为额定载重量LCD液晶显示屏、装载系数LCD液晶显示屏、试验小推车和试验水箱总重量LCD液晶显示屏、所需加水体积LCD液晶显示屏和水泵流量传感器读数LCD液晶显示屏；
其中，小推车的向前运动按钮、向后运动按钮、向左运动按钮、向右运动按钮和暂停/运行按钮，以及水泵自动控制按钮、水泵手动控制按钮、水泵的开始按钮和水泵的停止按钮均设置有两个，分别为试验小推车对应的按钮和控制小推车对应的按钮；
通过控制器设定默认小推车为单独控制模式；
所述电梯砝码试验装置对电梯进行试验的方法包括如下步骤：
步骤一、通过按压控制器控制面板上对应的按钮，将试验小推车推入待检测电梯的轿厢内，将控制小推车置于轿厢外；其中试验小推车的水箱中没有水，控制小推车的水箱中注满水；
步骤二、通过控制器的控制面板上对应的按钮，分别输入试验小推车的额定载重量m 1 、装载系数p、水箱及试验小推车的自重m 2 ，控制器根据下述公式计算出需要向试验小推车的水箱中注水的体积V，
p* m 1 =m 2 +ρ*V （1）
V=（p* m 1 - m 2 ）/ρ （2）
式中，ρ为水的密度；通过注水的体积输入按钮，输入计算出的V值；则试验小推车的额定载重量m 1 、装载系数p、水箱及试验小推车的自重m 2 和需要向试验小推车的水箱中注水的体积V分别显示在对应的显示屏上；
步骤三、将控制小推车上水泵出水口连接的水管的另一端与试验小推车上的水箱连通，通过按压控制器控制面板上水泵的开始按钮，控制小推车上的水泵开始工作，将控制小推车上水箱中的水注入试验小推车上的水箱中，水泵出水口设有流量传感器，当达到所需注水的体积V后，控制器控制水泵停止注水，并将制小推车上水泵出水口连接的水管的另一端与试验小推车上的水箱脱离；
步骤四、以试验小推车和水箱的自重m 2 ，以及注入水的重量替代砝码，对电梯进行平衡系数试验、限速器—安全钳联动试验、电梯速度试验、下行制动工况曳引检查、静态曳引检查和制动试验；
步骤五、试验结束后通过控制器控制试验小推车退出电梯。
2.根据权利要求1所述的电梯砝码试验装置，其特征在于，所述水箱为透明材质制成，水箱上标有刻度线。
3.根据权利要求1或2所述的电梯砝码试验装置，其特征在于，所述小推车上设置有电机，小推车的滚轮上套设有塑胶履带，电机与控制器之间电连接，通过控制器启动电机，带动履带运动，驱动小推车运动。
4.根据权利要求3所述的电梯砝码试验装置，其特征在于，所述称重传感器采用SWB505MultiMount™ 压式称重模块，最大秤量5kg - 4.4t，水箱底部共设置有四个称重模块，四个称重模块分别安装在水箱底面的四个角上，且称重模块的下部支架与小推车承载面通过螺栓固定连接；称重模块的上部承载面与水箱底面接触，且通过水箱四个角处的固定耳板与称重模块上部承载面固定连接。
5.根据权利要求4所述的电梯砝码试验装置，其特征在于，所述控制器包括嵌入式DSP处理器、时钟电路、复位电路、继电器驱动电路、按钮及数字键盘电路和LCD显示电路；
其中，驱动芯片的型号为ULN2003，LCD液晶显示屏型号为LCD1602，为字符型液晶屏；DSP处理器的芯片型号为TMS320F28335；
所述DSP处理器时钟电路采用外部晶振产生150 MHz标准时钟，与DSP处理器的时钟输入引脚XCLKIN连接，复位电路通过复位开关产生脉冲信号，与DSP处理器的复位引脚XRS连接；
DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO0通过光电耦合器与驱动芯片ULN2003的IN口连接，当GPIO0输出高电平时，光电耦合器中的光敏三极管导通，ULN2003 的IN 口接收到高电平，与之对应的OUT 口就为低电平，继电器吸合，控制水泵开始工作；反之，当GPIO0输出低电平时，继电器断开，控制水泵停止工作；
同时，将ULN2003 COM 脚接到继电器的VCC 端，利用ULN2003 内部的反向二极管作保护继电器，消除继电器闭合时产生的感应电压，可以控制功率较大的水泵进行工作；
所述DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO1~ GPIO4分别与控制小推车的向前运动按钮、向后运动按钮、向左运动按钮、向右运动按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO5与控制小推车的暂停/运行按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO6~ GPIO9分别与试验小推车的向前运动按钮、向后运动按钮、向左运动按钮、向右运动按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO10与试验小推车的暂停/运行按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO11、GPIO12分别与两辆小推车单独控制模式按钮、两小推车统一控制模式按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO13~ GPIO17分别与额定载重量输入按钮、装载系数输入按钮、小推车和水箱总重量输入按钮、注水的体积输入按钮、流量传感器读数输入按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO18~ GPIO20分别与额定载重量LCD1602液晶显示屏的RS、RW、E脚连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO21~ GPIO28分别与LCD1602数据端 D0~D7 连接；DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO29~ GPIO39与装载系数LCD液晶显示屏的RS、RW、E及D0~D7脚连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO40~GPIO50与试验小推车和试验水箱总重量LCD液晶显示屏的RS、RW、E及D0~D7脚连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO51~ GPIO61与所需加水体积LCD液晶显示屏的RS、RW、E及D0~D7脚连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO62~GPIO72水泵流量传感器读数LCD液晶显示屏的RS、RW、E及D0~D7脚连接；流量传感器采集的信号经过A/D 转换芯片ADS8345送给至DSP处理器的多通道缓冲串行接口（McBSP）；
所述DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO73~ GPIO79分别与数字键盘（0~9、. 、AC，4行3列）的行、列输入端连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO80与试验水箱水泵的自动控制按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO81与试验水箱水泵的手动控制按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO82与试验水箱水泵的开始按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO83与试验水箱水泵的停止按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO84与控制水箱水泵的自动控制按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO85与控制水箱水泵的手动控制按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO86与控制水箱水泵的开始按钮连接，DSP处理器的信号输入/输出引脚GPIO87与控制水箱水泵的停止按钮连接。
6.根据权利要求5所述的电梯砝码试验装置，其特征在于，所述步骤四中，取装载系数p为30%、40%、50%和60%，即以30%、40%、50%和60%的额定载重量依次对电梯做平衡系数试验、电梯速度试验，然后加载125%额定载重量做限速器—安全钳联动试验、下行制动工况曳引检查、静态曳引检查和制动试验。
7.根据权利要求6所述的电梯砝码试验装置，其特征在于，所述步骤五中，本部电梯试验结束后，试验小推车的水箱中已注满水，控制小推车的水箱中没有水；对下一部电梯对应试验时，试验小推车和控制小推车对调，将控制小推车作为试验小推车，直接进行下一部电梯的砝码试验。
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