CN202974684U - 一种用于自动扶梯/自动人行道制动性能的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于自动扶梯/自动人行道制动性能的检测装置，包括电连接的扶手带测速器、梯级测速器和主机。扶手带测速器置有可吸附于护壁板上的手动吸盘，手动吸盘用支架机械连接，支架上装有可转动的导向块，导向块内置有两支可移动光轴，光轴底端装有弹簧，顶部装有托架，托架上安装有可前后调节的测速器壳，测速轮一与测速器壳内的旋转编码器同轴安装；梯级测速器测试时安装在被测梯级梳齿板上，底座置有可调底脚，安装测速轮二的摆臂安装在底座上并可折至底座内，测速轮二同轴安装有旋转编码器；主机接收各旋转编码器的脉冲信号，处理显示检测结果。本实用新型便于安装、携带，可检测多种自动扶梯速度、加速度、制停距离、同步率。

Description

一种用于自动扶梯/自动人行道制动性能的检测装置

技术领域

本实用新型涉及自动扶梯/自动人行道制动性能、同步性检测领域，特别涉及一种用于自动扶梯/自动人行道制动性能的检测装置。

背景技术

随着公共交通、大型商场的发展，自动扶梯/自动人行道的保有量也越来越大。自动扶梯/自动人行道安全事故随之出现快速上升势头。紧急制动作为自动扶梯/自动人行道等设备发生故障时首先采取的措施，制动距离、制动时的减速度若不合理可能导致乘客摔伤，甚至危害到乘客生命安全。国标自动扶梯制造与安全安装规范《GB16899-2011》规定自动扶梯制动时运行方向制动过程中减速度不大于1m/s²，对于不同名义速度自动扶梯制动距离做了明确的规定。同时扶手带运行滞后于梯级使乘客后仰导致摔伤也是自动扶梯安全隐患之一。扶梯检测时，针对上述安全隐患，主要采用传统的划线法实施检测，其检测方法依赖检验人员主观判断，精度较差，不具科学性。

2007年12月10日，上海市特种设备监督检验技术研究院施宏基、朱鸽、赵祖强、王承伦、张志豪申请实用新型一种自动扶梯同步率智能检测仪，专利申请号为:CN200720199053.6。该专利包括壳体、设置在壳体内的测速控制电路、通过光电传感器连接测速控制电路的信号输入装置，壳体正面设有显示窗口，显示窗口下方设有若干功能按键；信号输入装置包括一从壳体顶端壁穿出的一中心转轴、一安装在中心转轴上并位于壳体外的测速轮及一安装在中心转轴上并位于壳体内的遮光轮；测速控制电路包括电源电路、单片机、按键电路、液晶显示电路、光电传感器电路。该仪器采用测速轮带动遮光轮转动，利用光电传感器采集转速信号的方式测速，然后通过计算得到自动扶梯的同步率。该仪器可检测自动扶梯的平均速度和同步率，仪器便于携带、操作方便。但是存在手持抖动引入误差的问题，该仪器检测时需要分别而不能同时检测左、右扶手带和梯级的速度，然后计算同步率，被测自动扶梯的速度波动会引入检测误差，检测过程也不够直观。

2010年11月16日，广东省佛山市吴思勉、梁健松申请的一种自动扶梯制动距离快速测量仪，申请(专利)号:CN201020633366.X，该实用新型包括转速测量装置和带自锁功能的触发装置，所述触发装置包括插座J1、与插座J1匹配的插头S3和钳形电流互感器S5以及连接在所述插头S3和钳形电流互感器S5之间的电流信号处理器S4。其仪器采用钳形电流表检测自动扶梯电机其中一条输入线电流变化的方法获取自动扶梯制动信号，用一种具备转速度、线速度和线长测量功能的手持多功能测速表，检测自获取自动扶梯制动信号时刻起至完全停止时自动扶梯移动的距离，即制动距离。该检测仪比传统划线法要精确，仪器便携。但检测时需要打开自动扶梯机房，由维保人员协助找出电机输入线，易用性不佳；采用手持检测，检测过程中手抖动也会引入检测误差，破坏检测精度。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于自动扶梯/自动人行道制动性能的检测装置，本实用新型扶手带测速器可以吸附在护壁板上，梯级测速器直接放置在自动扶梯/自动人行道梳齿板上实施检测，避免了手持式仪器因手的抖动引起的误差；测速轮同轴联接旋转编码器，用旋转编码器的脉冲信号计算速度、加速度、位移；同时检测梯级、左、右扶手带的速度，精度较高。检测结果和计算得出的同步性以图、表的格式显示输出或存储，方便查阅和处理。

本发明的技术方案：

一种用于自动扶梯/自动人行道制动性能的检测装置，包括电连接的扶手带测速器、梯级测速器和主机；

所述扶手带测速器为两个，分别包括机械连接的测速轮一、测速器壳、锁紧帽、手动吸盘、支架、销轴、光轴、挡块、压簧、销轴锁帽、导向块、托架；

所述梯级测速器为两个，分别包括机械连接的底座、可调底脚、轴承座、测速轮二、摆臂、拉簧；

所述主机，包括电连接的三个旋转编码器接口、隔离电路、整形电路、ARM芯片、触摸屏、打印机，该三个旋转编码器接口分别为第一旋转编码器接口、第二旋转编码器接口、第三旋转编码器接口；

特别是，该扶手带测速器的结构是：

在扶手带测速器的上部，托架安装在两根光轴的顶部，托架上加工有T型槽，测速器壳两侧在长度方向上加工有槽，与托架上的T型槽配合，测速器壳与托架相对移动，拧紧锁紧帽时测速器壳与托架固定，测速轮一同轴安装一个旋转编码器，将测速轮一安装在测速器壳的前端，测速轮一与测速器壳相互转动；

在扶手带测速器的中部，两根光轴安装在导向块中的直线轴承内，用于导向块机械连接支架相对光轴上下移动，在支架的两端分别通过螺钉安装手动吸盘，支架的两耳置有两对安装孔，每对安装孔的一侧为方孔，另一侧为圆孔，用于根据护壁板到扶手带之间的距离选择安装孔，将销轴分别穿过支架上的一对安装孔，销轴一端为方形端，另一端加工有外螺纹，销轴方形端与支架上的方孔配合限制销轴的转动，销轴锁帽上加工有与销轴配合的内螺纹，锁紧或放松销轴锁帽使导向块与支架保持相对固定或移动，支架与导向块之间或相对转动形成可调夹角，用来保证使用扶手带测速器检测带有倾斜角度的公共交通型扶梯护壁板时，测速轮一的轴线与被测扶手带上表面保持平行；

在扶手带测速器的下部，光轴上置有挡块和压簧，压簧安装在挡块与导向块之间提供预压力；

该梯级测速器的结构是：

所述底座，置有一个开口的凹槽且底部安装有四个可调底脚，通过调整可调底脚保证测速轮二的轴线与被测梯级上表面基本平行，测速轮二安装在摆臂的前端，摆臂安装在轴承座上，该测速轮二同轴安装一个旋转编码器，测速轮二和摆臂方便折回至底座内部的凹槽中，轴承座与摆臂之间安装有拉簧，用来保持测速轮二与自动扶梯/自动人行道梯级之间的接触；

检测时，将两个扶手带测速器中的手动吸盘分别吸附在自动扶梯/自动人行道的左右护壁板上，梯级测速器在重力及拉簧的力作用下，使测速轮二压在被测梯级梳齿板上转动，将两个扶手带测速器和梯级测速器上的电缆，分别连接到主机上的第一旋转编码器接口、第二旋转编码器接口、第三旋转编码器接口接收脉冲信号，开启主机设定需要检测的项目，开动自动扶梯/自动人行道实施检测。

对于现有技术的进一步改进是：

支架与导向块之间或相对转动形成可调夹角为-15°到+15°；

旋转编码器为200线～500线；

主机内置电池和适配器充电接口，遇到电池电量不足时及时充电，或是通过适配器供电完成检测。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型提供了一种用于自动扶梯/自动人行道制动性能的检测装置，包括两个扶手带测速器、梯级测速器和主机。检测时，安装两个扶手带测速器，是将两个扶手带测速器中的手动吸盘分别吸附在自动扶梯/自动人行道的左右护壁板上，该两个扶手带测速器和梯级测速器分别与主机之间采用电缆通讯。

自动扶梯/自动人行道的左、右扶手带分别带动扶手带测速器的测速轮一转动，测速轮一同轴安装的旋转编码器产生脉冲信号；

梯级测速器在重力及拉簧的力作用下，测速轮二压在被测梯级上转动，测速轮二同轴安装的旋转编码器产生脉冲信号；

两个扶手带测速器、梯级测速器的旋转编码器产生的脉冲信号通过电缆传送至主机，主机通过三个旋转编码器接口接受脉冲信号，经过隔离电路、整形电路送入ARM芯片处理，分别计算自动扶梯/自动人行道左、右扶手带及被测梯级的位移、速度、加速度及自动扶梯的同步率、制停距离，判断是否符合自动扶梯/自动人行道的性能要求。

检测得到的位移、速度、加速度以曲线图的形式显示，并可按位移、速度、加速度、左扶手带参数、右扶手带参数、梯级参数分类汇总显示，检测结果用汇总表的形式显示在主机的触摸屏上，可将检测结果用打印机打印输出。

2.本实用新型安装使用方便，当采用手动吸盘吸附在自动扶梯护壁板上的方式安装扶手带测速器时，支架与导向块之间相对转动且形成可调夹角为-15°到+15°，适应护壁板倾斜的公共交通型自动扶梯的检测，同时扶手带测速器上有可调空间，适用于不同结构的自动扶梯/自动人行道的检测，检测过程中各测速机构均不需要手持，减轻检验人员工作强度，同时避免了因手持测速器存在抖动导致的检测误差。

3.本实用新型采用电池供电，主机内置电池和适配器充电接口，遇到电池电量不足时及时充电，或是通过适配器供电完成检测。检测结果处理完成后以图、表的形式显示，直观易懂，并可打印出简短报表用于制作测试报告，结果存储在主机的存储器中，方便查阅及测试记录管理。

附图说明

图1:本实用新型的总体结构示意图；

图2:本实用新型的扶手带测速器结构示意图；

图3:本实用新型的梯级测速器结构示意图；

图4:本实用新型的主机硬件电路框图。

在图1--图4中，标号是：扶手带测速器为1、梯级测速器为2、主机为3；

扶手带测速器1，包括测速轮一101、测速器壳102、锁紧帽103、手动吸盘104、支架105、销轴106、光轴107、挡块108、压簧109、销轴锁帽110、导向块111、托架112；

梯级测速器2，包括底座201、可调底脚202、轴承座203、测速轮二204、摆臂205、拉簧206。

主机3，包括三个旋转编码器接口、隔离电路、整形电路、ARM芯片、充电电池、触摸屏、打印机、存储器、USB接口；

三个旋转编码器接口分别为第一旋转编码器接口、第二旋转编码器接口、第三旋转编码器接口。

具体实施方式  下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步解释：

图1:本实用新型的总体结构示意图；在图1中，两个扶手带测速器1和一个梯级测速器2通过电缆和主机3中的三个旋转编码器接口电连接，两个扶手带测速器1和梯级测速器2分别检测自动扶梯/自动人行道左、右扶手带和梯级的速度，两个扶手带测速器1、梯级测速器2的旋转编码器产生的脉冲信号通过电缆传送至主机3，主机3通过三个旋转编码器接口接受脉冲信号，经过隔离电路、整形电路送入ARM芯片处理。ARM芯片读取三路脉冲信号分别计算各路的位移、速度、加速度，计算自动扶梯的同步率和制停距离，判断是否符合自动扶梯性能要求，并将检测结果用图、表的形式显示在主机3的触摸屏上，也可以将检测结果通过仪器的热敏打印机打印输出。主机3还具备检测结果存储、查询、联接计算机进行数据管理的功能。

主机3采用充电锂电池供电，在不易取得电源的自动扶梯工作现场可以顺利完成检测，主3有电源适配器接口，遇到电池电量不足时可以及时充电或是通过适配器供电完成检测。

图2:本实用新型的扶手带测速器结构示意图；在扶手带测速器1中，两个手动吸盘104分别安装在支架105两端，支架105的耳上有两对安装孔，每对安装孔的一侧为方孔，另一侧为圆孔。根据自动扶梯/自动人行道的扶梯护壁板到扶手带之间的距离选择安装孔，销轴106穿过支架105上的安装孔把导向块111安装在支架105上。支架105与导向块111之间可以相对转动，形成一个-15°到+15°之间的可调夹角，用来保证使用扶手带测速器1检测带有倾斜角度的公共交通型扶梯护壁板时，测速轮一101的轴线与被测扶手带上表面保持平行。

销轴106一端为方形，另一端加工有外螺纹，销轴106方形端与支架105上的方孔配合限制销轴106的转动。销轴锁帽110上加工有与销轴106配合的内螺纹，拧紧销轴锁帽110可使销轴106把导向块111压紧在支架105上，实现导向块111的固定。

光轴107、挡块108、托架112之间为固定联接构成一个构件，两根光轴107安装在导向块111中的直线轴承内，光轴107可以在导向块111内上下移动同时防止二者相对转动。

挡块108安装在两根光轴107的底部，使光轴107不能从导向块111中脱离出来。压簧109安装在挡块108和导向块111之间，压缩时可提供预压力。托架112安装在两根光轴107的顶部，托架112上开有T型槽。测速器壳102两侧在长度方向上加工有槽，与托架112上的T型槽配合，二者可相对移动，锁紧帽103安装在托架112上，拧紧锁紧帽103时测速器壳102与托架112固定。

测速轮一101安装在测速器壳5的前端，两者可以相互转动，检测时，被测扶手带带动测速轮一101转动，与测速轮一101同轴安装的旋转编码器产生脉冲信号，经由电缆传递至主机3完成处理。

图3:本实用新型的梯级测速器结构示意图；在图3中：

底座201作为梯级测速器2的基座，质量约4Kg，检测时可有效避免因外力导致梯级测速器2移动引起的检测误差。底座201底部安装有四个可调底脚202，通过调整可调底脚202可保证测速轮二204的轴线与被测梯级上表面基本平行。测速轮二204安装在摆臂205的前端，摆臂205安装在轴承座203上，轴承座203与摆臂205之间安装有拉簧206。检测时，摆臂205如图示位置放置，在重力及拉簧206的力的作用下，测速轮二204压在被测梯级上上实施检测，测梯级带动测速轮二204转动，与测速轮二204同轴安装的旋转编码器产生脉冲信号，主机3接收脉冲信号并完成处理、显示、存储、打印等工作。旋转编码器可以为200线～500线。

图4:本实用新型的主机硬件电路框图；在图4中：

主机3由电池供电，充电电池经电压转换模块将电池电压转换成各电器元件的工作电压，为各元件供电。通过触摸屏设置测试参数，包括：自动扶梯/自动人行道出厂编号、名义速度等参数，设置完成后开始检测。

来自各测速传感器中旋转编码器的脉冲信号通过第一旋转编码器接口、第二旋转编码器接口、第三旋转编码器接口传给主机3，经过隔离电路减噪和整形电路整形以后的脉冲信号传递给ARM芯片。ARM芯片计算各路脉冲信号在单位时段内的脉冲数目，结合预先设置的各测试轮周长计算出位移、速度、加速度。通过速度改变判断出自动扶梯/自动人行道匀速运行阶段的开始和结束时间，计算出制动距离，并依据计算得出的各速度计算出同步率，ARM芯片将测试数据和结果存储到存储器中，并将结果以汇总表格的形式显示主机3的触摸屏上，不合格项的数据以红色加强显示。

同时测试过程中的自动扶梯/自动人行道位移、速度、加速度可以曲线图的形式显示，并可按位移、速度、加速度、左扶手带参数、右扶手带参数、梯级参数分类汇总显示。

测试完成选择打印时，打印机可打印出简短报表。测试数据可通过USB接口上传至计算机机进行管理和数据处理。

实施例：检测时，在扶手带测速器1的支架105的两端，把两个手动吸盘104吸附在被测自动扶梯/自动人行道内侧的护壁板上，吸附时要求支架105的长度方向与被测扶手带运动方向目视平行。吸附完成后根据被测自动扶梯/自动人行道扶手带边缘与护壁板之间的距离选择支架105上的一对安装孔，用销轴106把导向块111安装在支架105上。光轴107、挡块108、压簧109、托架112已经在生产时安装入导向块111中，光轴107、托架112等组件下压到最低位置，目视光轴107竖直时用销轴锁帽110把导向块111固定在支架105上。上拉托架112把带有槽的测速器壳102***到托架112的T型槽中，移动测速器壳102，使测速轮一101位于被测扶手带中心位置。拧紧锁紧帽103把测速器壳102固定在托架112上。

放开托架112使测速轮一101压在被测扶手带上，此时压簧109应处于压缩状态，如果压簧109完全放松，可将手动吸盘104吸附位置下移，重复以上步骤使压簧109处于压缩状态，压缩量约为5mm。按照以上步骤在被测自动扶梯/自动人行道左右扶手带上安装扶手带测速器1。

把梯级测速器2放在自动扶梯/自动人行道被测梯级梳齿板上，放置位置靠近自动扶梯/自动人行道无操纵钥匙和急停开关的一侧。放置完成后，摆臂205的长度方向与被测自动扶梯/自动人行道的运动方向一致，把摆臂205从底座201中拉出，使测速轮二204在重力和弹簧力作用下压在被测梯级上。调节四个可调底脚202，使底座201放置平稳。

把自动扶梯/自动人行道左、右扶手带上的扶手带测速器1及梯级上的梯级测速器2上的电缆，分别连接到主机3上的第一旋转编码器接口、第二旋转编码器接口、第三旋转编码器接口接收脉冲信号，开启主机3设定需要检测的项目，然后可以开动自动扶梯/自动人行道实施检测。

Claims (4)

1.一种用于自动扶梯/自动人行道制动性能的检测装置，包括电连接的扶手带测速器(1)、梯级测速器(2)和主机(3)；

所述扶手带测速器(1)为两个，分别包括机械连接的测速轮一(101)、测速器壳(102)、锁紧帽(103)、手动吸盘(104)、支架(105)、销轴(106)、光轴(107)、挡块(108)、压簧(109)、销轴锁帽(110)、导向块(111)、托架(112)；

所述梯级测速器(2)，包括机械连接的底座(201)、可调底脚(202)、轴承座(203)、测速轮二(204)、摆臂(205)、拉簧(206)；

所述主机(3)，包括电连接的三个旋转编码器接口、隔离电路、整形电路、ARM芯片、触摸屏、打印机，该三个旋转编码器接口分别为第一旋转编码器接口、第二旋转编码器接口、第三旋转编码器接口；

其特征在于，该扶手带测速器(1)的结构是：

在扶手带测速器(1)的上部，托架(112)安装在两根光轴(107)的顶部，托架(112)上加工有T型槽，测速器壳(102)两侧在长度方向上加工有槽，与托架(112)上的T型槽配合，测速器壳(102)与托架(112)相对移动，拧紧锁紧帽(103)时测速器壳(102)与托架(112)固定，测速轮一(101)同轴安装一个旋转编码器，用于产生脉冲信号，将测速轮一(101)安装在测速器壳(102)的前端，测速轮一(101)与测速器壳(102)相互转动；

在扶手带测速器(1)的中部，两根光轴(107)安装在导向块(111)中的直线轴承内，用于导向块(111)机械连接支架(105)相对光轴(107)上下移动，在支架(105)的两端分别通过螺钉安装手动吸盘(104)，支架(105)的两耳置有两对安装孔，每对安装孔的一侧为方孔，另一侧为圆孔，用于根据护壁板到扶手带之间的距离选择安装孔，将销轴(106)分别穿过支架(105)上的一对安装孔，销轴(106)一端为方形端，另一端加工有外螺纹，销轴(106)方形端与支架(105)上的方孔配合限制销轴(106)的转动，销轴锁帽(110)上加工有与销轴(106)配合的内螺纹，锁紧或放松销轴锁帽(110)使导向块(111)与支架(105)保持相对固定或移动，支架(105)与导向块(111)之间或相对转动形成可调夹角，用来保证使用扶手带测速器(1)检测带有倾斜角度的公共交通型扶梯护壁板时，测速轮一(101)的轴线与被测扶手带上表面保持平行；

在扶手带测速器(1)的下部，光轴(107)上置有挡块(108)和压簧(109)，压簧(109)安装在挡块(108)与导向块(111)之间提供预压力；

该梯级测速器(2)的结构是：

所述底座(201)，置有一个开口的凹槽且底部安装有四个可调底脚(202)，通过调整可调底脚(202)保证测速轮二(204)的轴线与被测梯级上表面基本平行，测速轮二(204)安装在摆臂(205)的前端，摆臂(205)安装在轴承座(203)上，该测速轮二(204)同轴安装一个旋转编码器，用于产生脉冲信号，测速轮二(204)和摆臂(205)方便折回至底座(201)内部的凹槽中，轴承座(203)与摆臂(205)之间安装有拉簧(206)，用来保持测速轮二(204)与自动扶梯/自动人行道梯级之间的接触；

检测时，将两个扶手带测速器(1)中的手动吸盘(104)分别吸附在自动扶梯/自动人行道的左右护壁板上，梯级测速器(2)在重力及拉簧(206)的力作用下，使测速轮二(204)压在被测梯级梳齿板上转动，将两个扶手带测速器(1)和梯级测速器(2)上的电缆，分别连接到主机(3)上的第一旋转编码器接口、第二旋转编码器接口、第三旋转编码器接口接收脉冲信号，开启主机(3)设定需要检测的项目，开动自动扶梯/自动人行道实施检测。

2.根据权利要求1所述一种用于自动扶梯/自动人行道制动性能的检测装置，其特征在于：支架(105)与导向块(111)之间相对转动且形成可调夹角为-15°到+15°。

3.根据权利要求1所述一种用于自动扶梯/自动人行道制动性能的检测装置，其特征在于：所述旋转编码器为200线～500线。

4.根据权利要求1或2或3所述一种用于自动扶梯/自动人行道制动性能的检测装置，其特征在于：主机(3)内置电池和适配器充电接口，遇到电池电量不足时及时充电，或是通过适配器供电完成检测。

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