CN203794385U - 一种电梯抱闸位移检测*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电梯抱闸位移检测***,包括电感式位移传感器、解码电路、电梯抱闸激励信号源、信号处理电路、微控制器、存储器电路、按键电路、显示电路、指示电路,电感式位移传感器设置于电梯抱闸上,解码电路的输入端与电感式位移传感器的输出端连接,信号处理电路的输入端与电梯抱闸激励信号源的输出端连接,解码电路、存储器电路、显示电路、信号处理电路、按键电路、指示电路分别与微控制器连接。该电梯抱闸位移检测***能够实时监测和显示电梯抱闸的距离值,可精确地记录并显示抱闸开、闭次数,方便工作人员随时了解电梯工作情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及电梯领域,尤其涉及一种电梯抱闸位移检测***。
背景技术
目前,市场上的电梯抱闸位移检测***采用行程开关进行检测,只能检测出电梯抱闸的开、闭两种工作状态,而无法检测出电梯抱闸间隙的距离值,且目前的电梯抱闸开、闭次数记录方法步骤复杂,得到的数据不够精确,使得人们无法全面获知电梯抱闸的工作情况,从而带来诸多问题。
发明内容
本实用新型针对现有技术中存在的无法检测电梯抱闸间隙的距离值、数据记录步骤复杂且不够精确等缺陷,提供了一种新的电梯抱闸位移检测***。
为了解决上述技术问题,本实用新型通过以下技术方案实现:
一种电梯抱闸位移检测***,包括电感式位移传感器、解码电路、电梯抱闸激励信号源、信号处理电路、微控制器、存储器电路、按键电路、显示电路、指示电路,所述的电感式位移传感器设置于电梯抱闸上,用于检测电梯抱闸距离并发出模拟信号;所述的解码电路的输入端与电感式位移传感器的输出端连接,用于接收电感式位移传感器发出的模拟信号并进行解码;所述的信号处理电路的输入端与电梯抱闸激励信号源的输出端连接,用于接收处理电梯抱闸激励信号源发出的控制电梯抱闸开闭的电梯抱闸激励信号;所述的解码电路的输出端、存储器电路、显示电路的输入端分别与微控制器的SPI接口连接,信号处理电路的输出端与微控制器的GPIO中断源引脚连接,按键电路的输出端与微控制器的外部中断源引脚连接,指示电路的输入端与微控制器的GPIO口连接。
微控制器作为***主控芯片,负责监测和控制其他电路的运行,电梯在运行过程中,电梯抱闸的开、闭行为由电梯抱闸激励信号控制,信号处理电路能够接收该电梯抱闸激励信号并处理后由微控制器接收和处理,进而可精确记录电梯抱闸的开、闭次数,并通过微控制器将数据发送到显示电路进行显示,电感式位移传感器能够实时检测电梯抱闸间隙距离值,并输出包含位移信息的模拟电信号到解码电路,解码电路将该模拟电信号转换为数字信号并输出到微控制器进行处理,处理完毕后,微控制器将根据检测结果的不同,控制指示电路输出不同含义的光、电、声组合信号对工作人员进行提示,以便工作人员进行检修, 存储器电路用于存储***运行过程中所需的重要数据,即使出现断电的情况,也能保证数据不会丢失,按键电路便于操作人员对检测***进行手动控制,如手动备份数据到存储***、显示电梯抱闸位移值、重置抱闸开闭次数等。
作为优选,上述所述的一种电梯抱闸位移检测***,所述的电感式位移传感器包括感应器、LC谐振器,所述的感应器设置于电梯抱闸的静金属板上并与解码电路的输入端连接,所述的LC谐振器设置于电梯抱闸的动金属板上并与感应器相对应。
电感式位移传感器通过感应器和LC谐振器能够实时检测出电梯抱闸动金属板以及静金属板之间的距离,并通过感应器将检测得到的信号发送到解码电路进行处理后发送到微控制器,并通过显示电路实时观测距离值,方便工作人员了解电梯工作情况。
作为优选,上述所述的一种电梯抱闸位移检测***,所述的感应器为PCB线圈。测量精度高且结构简单,安装时更加方便。
作为优选,上述所述的一种电梯抱闸位移检测***,所述的微控制器为NXP公司的LPC1768芯片。LPC1768芯片具有高集成度和低功耗的优点,监测和控制其他电路运行时更加精确。
作为优选,上述所述的一种电梯抱闸位移检测***,所述的解码电路的核心芯片为Cambridge IC公司的CAM204芯片。CAM204芯片具有高精度,即能够以极高的精度解算出位移数字量。
作为优选,上述所述的一种电梯抱闸位移检测***,所述的信号处理电路包括二极管D5、稳压二极管D8、光耦U8、电阻R21、电阻R24~R26、电阻R28~R31、电容C37~C38,所述的二极管D5、电阻R21和电阻R29串联于光耦U8的第一脚与电梯抱闸激励信号源之间,电阻R24、电阻R26、电阻R28、电阻R30并联于电阻R21的两端,光耦U8的第二脚与抱闸激励信号参考地连接,电阻R31、电容C37、电容C38和稳压二极管D8并联于抱闸激励信号参考地与电阻R29左端之间,光耦U8的第三脚接微控制器的第十五脚,光耦U8的第四脚通过电阻R25接微控制器的第十九脚,光耦U8的第四脚与微控制器的第五十一脚连接。
作为优选,上述所述的一种电梯抱闸位移检测***,所述的存储器电路为非易失存储器,所述的非易失存储器的第一脚、第二脚、第三脚、第四脚分别与微控制器的第七十九脚、第七十八脚、第七十七脚、第七十六脚连接。
作为优选,上述所述的一种电梯抱闸位移检测***,所述的按键电路包括电阻R13、发光二极管D1、按键S2、电容C22,所述的按键S2与电容C22并联的一端与微控制器的第十五脚连接,并联的另一端分别与微控制器的第五十二脚、发光二极管D1的阴极连接,电阻R13的一端与发光二极管D1的阳极连接,电阻R13的另一端与微控制器的第十九脚连接。
作为优选,上述所述的一种电梯抱闸位移检测***,所述的显示电路包括数码管U2、数码管驱动芯片U4、电阻R14~R16、电容C28~C30,数码管U2的第十一脚、第七脚、第四脚、第二脚、第一脚、第十脚、第五脚、第三脚、第六脚、第八脚、第九脚、第十二脚分别与数码管驱动芯片U4的第六脚、第七脚、第八脚、第九脚、第十脚、第十一脚、第十二脚、第十三角、第十四脚、第十五脚、第十七脚、第十八脚连接,所述的电阻R14与电容C28、电阻R15与电容C29、电阻R16与电容C30分别串联后再并联于微控制器的第十九脚与第十五脚之间,数码管驱动芯片U4的5引脚和16引脚分别接微控制器的数字电源与数字参考地,数码管驱动芯片U4的第一脚接电阻R16与电容C30的公共端,同时接微控制器的第三十四脚,数码管驱动芯片U4的第二脚接电阻R15和电容C29的公共端,同时接微控制器的第三十五脚,数码管驱动芯片U4的第三脚接电阻R14和电容C28的公共端,同时接微控制器的第三十六脚。
作为优选,上述所述的一种电梯抱闸位移检测***,所述的指示电路包括三极管Q2~Q5、三极管Q7、发光二极管D6~D7、发光二极管D10、蜂鸣器LS1、电阻R19、电阻R20、电阻R22、电阻R23、电阻R20、电阻R27、电阻R20、电阻R32、电阻R20、电阻R33、电阻R36,微控制器的第五十七脚经由电阻R19连接到三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极接地,微控制器的第五十七脚经由电阻R22连接到三极管Q4的基极,三极管Q4的集电极连接微控制器的第十九脚,三极管Q4的发射极经由串联的发光二极管D7与电阻R27连接到微控制器的第十五脚,微控制器的第五十八脚经由电阻R20连接到三极管Q3的基极,三极管Q3的发射极接地,微控制器的第五十八脚经由电阻R23连接到三极管Q5的基极,三极管Q5的集电极连接微控制器的第十九脚,三极管Q5的发射极经由串联的发光二极管D6和电阻R32连至微控制器的第十五脚,微控制器的第五十九脚经由串联的电阻R33和发光二极管D10连接到微控制器的第十五脚,微控制器的第五十脚经由电阻R36连接到三极管Q7的基极,三极管Q7的发射极接微控制器的第十五脚,三极管Q7的集电极经由蜂鸣器LS1连接到微控制器的第十九脚。
本实用新型具有如下有益效果:
(1)能够实时监测和显示电梯抱闸的距离值,可精确地记录并显示抱闸开、闭次数,方便工作人员随时了解电梯工作情况;
(2)当电梯抱闸的距离值超过安全范围时,指示电路将对外输出表示报警的光、电、声及其组合信号,工作人员可根据不同的信号判断故障的原因,更加方便快捷;
(3)能够随时储存重要数据,即使出现断电情况,也不会造成数据的丢失;
(4)可手动对***进行操作,更加人性化。
附图说明
图1为本实用新型一种电梯抱闸位移检测***的电路方框图;
图2为电梯抱闸的结构示意图;
图3为微控制器的电路原理图;
图4(a)为解码电路的主电路原理图;
图4(b)为解码电路的励磁信号发生电路原理图;
图4(c)为解码电路的滤波偏置电路原理图;
图5为信号处理电路的电路原理图;
图6为存储器电路的电路原理图;
图7为按键电路的电路原理图;
图8(a)为显示电路中数码管的电路原理图;
图8(b)为显示电路中数码管驱动芯片的电路原理图;
图9(a)为指示电路中发光二极管D7部分的电路原理图;
图9(b)为指示电路中发光二极管D6部分的电路原理图;
图9(c)为指示电路中发光二极管D10部分的电路原理图;
图9(d)为指示电路中蜂鸣器LS1部分的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图1-9(d)和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述,但它们不是对本实用新型的限制:
实施例1
如图1至图9(d)所示,一种电梯抱闸位移检测***,包括电感式位移传感器4、解码电路3、电梯抱闸激励信号源5、信号处理电路6、微控制器2、存储器电路7、按键电路8、显示电路9、指示电路1,所述的电感式位移传感器4设置于电梯抱闸上,用于检测电梯抱闸距离并发出模拟信号;所述的解码电路3的输入端与电感式位移传感器4的输出端连接,用于接收电感式位移传感器4发出的模拟信号并进行解码;所述的信号处理电路6的输入端与电梯抱闸激励信号源5的输出端连接,用于接收处理电梯抱闸激励信号源5发出的控制电梯抱闸开闭的电梯抱闸激励信号;所述的解码电路3的输出端、存储器电路7、显示电路9的输入端分别与微控制器2的SPI接口连接,信号处理电路6的输出端与微控制器2的GPIO中断源引脚连接,按键电路8的输出端与微控制器2的外部中断源引脚连接,指示电路1的输入端与微控制器2的GPIO口连接。
工作时,电感式位移传感器4对电梯抱闸间隙进行检测,并输出包含位移信息的模拟电信号到解码电路3,解码电路3将该模拟电信号转换为数字信号并输出到微控制器2进行处理并获得电梯抱闸距离值,微控制器2同时对电梯抱闸距离值进行判断,根据判断结果的不同控制指示电路1输出不同含义的光、电、声组合信号对工作人员进行提示,由于电梯抱闸的开、闭行为由电梯抱闸激励信号控制,信号处理电路6接收到该电梯抱闸激励信号后进行处理并发送至微控制器2,微控制器2对信号处理电路6发送的信号进行处理后用于获得电梯抱闸的开闭次数,并将电梯抱闸的开闭次数发送至显示电路9进行显示,当工作人员需要查看实时的电梯抱闸距离值时,可通过按键电路8将数据显示于显示电路9上,工作人员还可通过按键电路8手动备份重要数据到存储器电路7,或将电梯抱闸的次数值归零等。
作为优选,所述的电感式位移传感器4包括感应器10、LC谐振器11,所述的感应器10设置于电梯抱闸的静金属板13上并与解码电路3的输入端连接,所述的LC谐振器11设置于电梯抱闸的动金属板12上并与感应器10相对应。
作为优选,所述的感应器10为PCB线圈。
工作时,解码电路3产生励磁信号,该信号传输至与解码电路3相连的感应器10的励磁线圈,励磁线圈中的高频励磁信号与LC谐振器共同作用,使得感应器10的sin线圈和cos线圈分别产生模拟信号,该信号被解码电路3接收,进而解算出反映位移的数字量。
作为优选,所述的微控制器2为NXP公司的LPC1768芯片。
作为优选,所述的解码电路3的核心芯片为Cambridge IC公司的CAM204芯片。
解码电路3的励磁信号发生电路包含2个MOS管Q1A、Q1B以及相应的阻容电路,解码电路3的滤波偏置电路的输入端是电阻R8、电阻R9,电阻R11和电阻R10的接点分别连接电感式位移传感器4的输出端SIN3、COS3、VREF端,CAM204芯片的第十五脚、第十六脚、第十七脚、第十八脚分别连接微控制器2的第六十脚、第六十四脚、第六十二脚、第六十一脚。
作为优选,所述的信号处理电路6包括二极管D5、稳压二极管D8、光耦U8、电阻R21、电阻R24~R26、电阻R28~R31、电容C37~C38,所述的二极管D5、电阻R21和电阻R29串联于光耦U8的第一脚与电梯抱闸激励信号源5之间,电阻R24、电阻R26、电阻R28、电阻R30并联于电阻R21的两端,光耦U8的第二脚与抱闸激励信号参考地连接,电阻R31、电容C37、电容C38和稳压二极管D8并联于抱闸激励信号参考地与电阻R29左端之间,光耦U8的第三脚接微控制器2的第十五脚,光耦U8的第四脚通过电阻R25接微控制器2的第十九脚,光耦U8的第四脚与微控制器2的第五十一脚连接。
作为优选,所述的存储器电路7为非易失存储器,所述的非易失存储器的第一脚、第二脚、第三脚、第四脚分别与微控制器2的第七十九脚、第七十八脚、第七十七脚、第七十六脚连接。
作为优选,所述的按键电路8包括电阻R13、发光二极管D1、按键S2、电容C22,所述的按键S2与电容C22并联的一端与微控制器2的第十五脚连接,并联的另一端分别与微控制器2的第五十二脚、发光二极管D1的阴极连接,电阻R13的一端与发光二极管D1的阳极连接,电阻R13的另一端与微控制器2的第十九脚连接。
作为优选,所述的显示电路9包括数码管U2、数码管驱动芯片U4、电阻R14~R16、电容C28~C30,数码管U2的第十一脚、第七脚、第四脚、第二脚、第一脚、第十脚、第五脚、第三脚、第六脚、第八脚、第九脚、第十二脚分别与数码管驱动芯片U4的第六脚、第七脚、第八脚、第九脚、第十脚、第十一脚、第十二脚、第十三角、第十四脚、第十五脚、第十七脚、第十八脚连接,所述的电阻R14与电容C28、电阻R15与电容C29、电阻R16与电容C30分别串联后再并联于微控制器2的第十九脚与第十五脚之间,数码管驱动芯片U4的5引脚和16引脚分别接微控制器2的数字电源与数字参考地,数码管驱动芯片U4的第一脚接电阻R16与电容C30的公共端,同时接微控制器2的第三十四脚,数码管驱动芯片U4的第二脚接电阻R15和电容C29的公共端,同时接微控制器2的第三十五脚,数码管驱动芯片U4的第三脚接电阻R14和电容C28的公共端,同时接微控制器2的第三十六脚。
作为优选,所述的指示电路1包括三极管Q2~Q5、三极管Q7、发光二极管D6~D7、发光二极管D10、蜂鸣器LS1、电阻R19、电阻R20、电阻R22、电阻R23、电阻R20、电阻R27、电阻R20、电阻R32、电阻R20、电阻R33、电阻R36,微控制器2的第五十七脚经由电阻R19连接到三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极接地,微控制器2的第五十七脚经由电阻R22连接到三极管Q4的基极,三极管Q4的集电极连接微控制器2的第十九脚,三极管Q4的发射极经由串联的发光二极管D7与电阻R27连接到微控制器2的第十五脚,微控制器2的第五十八脚经由电阻R20连接到三极管Q3的基极,三极管Q3的发射极接地,微控制器2的第五十八脚经由电阻R23连接到三极管Q5的基极,三极管Q5的集电极连接微控制器2的第十九脚,三极管Q5的发射极经由串联的发光二极管D6和电阻R32连至微控制器2的第十五脚,微控制器2的第五十九脚经由串联的电阻R33和发光二极管D10连接到微控制器2的第十五脚,微控制器2的第五十脚经由电阻R36连接到三极管Q7的基极,三极管Q7的发射极接微控制器2的第十五脚,三极管Q7的集电极经由蜂鸣器LS1连接到微控制器2的第十九脚。
总之,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型申请专利的范围所作的均等变化与修饰,皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种电梯抱闸位移检测***,其特征在于:包括电感式位移传感器(4)、解码电路(3)、电梯抱闸激励信号源(5)、信号处理电路(6)、微控制器(2)、存储器电路(7)、按键电路(8)、显示电路(9)、指示电路(1),所述的电感式位移传感器(4)设置于电梯抱闸上,用于检测电梯抱闸距离并发出模拟信号;所述的解码电路(3)的输入端与电感式位移传感器(4)的输出端连接,用于接收电感式位移传感器(4)发出的模拟信号并进行解码;所述的信号处理电路(6)的输入端与电梯抱闸激励信号源(5)的输出端连接,用于接收处理电梯抱闸激励信号源(5)发出的控制电梯抱闸开闭的电梯抱闸激励信号;所述的解码电路(3)的输出端、存储器电路(7)、显示电路(9)的输入端分别与微控制器(2)的SPI接口连接,信号处理电路(6)的输出端与微控制器(2)的GPIO中断源引脚连接,按键电路(8)的输出端与微控制器(2)的外部中断源引脚连接,指示电路(1)的输入端与微控制器(2)的GPIO口连接。
2.根据权利要求1所述的电梯抱闸位移检测***,其特征在于:所述的电感式位移传感器(4)包括感应器(10)、LC谐振器(11),所述的感应器(10)设置于电梯抱闸的静金属板(13)上并与解码电路(3)的输入端连接,所述的LC谐振器(11)设置于电梯抱闸的动金属板(12)上并与感应器(10)相对应。
3.根据权利要求2所述的电梯抱闸位移检测***,其特征在于:所述的感应器(10)为PCB线圈。
4.根据权利要求1所述的电梯抱闸位移检测***,其特征在于:所述的微控制器(2)为NXP公司的LPC1768芯片。
5.根据权利要求4所述的电梯抱闸位移检测***,其特征在于:所述的解码电路(3)的核心芯片为Cambridge IC公司的CAM204芯片。
6.根据权利要求4所述的电梯抱闸位移检测***,其特征在于:所述的信号处理电路(6)包括二极管D5、稳压二极管D8、光耦U8、电阻R21、电阻R24~R26、电阻R28~R31、电容C37~C38,所述的二极管D5、电阻R21和电阻R29串联于光耦U8的第一脚与电梯抱闸激励信号源(5)之间,电阻R24、电阻R26、电阻R28、电阻R30并联于电阻R21的两端,光耦U8的第二脚与抱闸激励信号参考地连接,电阻R31、电容C37、电容C38和稳压二极管D8并联于抱闸激励信号参考地与电阻R29左端之间,光耦U8的第三脚接微控制器(2)的第十五脚,光耦U8的第四脚通过电阻R25接微控制器(2)的第十九脚,光耦U8的第四脚与微控制器(2)的第五十一脚连接。
7.根据权利要求4所述的电梯抱闸位移检测***,其特征在于:所述的存储器电路(7)为非易失存储器,所述的非易失存储器的第一脚、第二脚、第三脚、第四脚分别与微控制器(2)的第七十九脚、第七十八脚、第七十七脚、第七十六脚连接。
8.根据权利要求4所述的电梯抱闸位移检测***,其特征在于:所述的按键电路(8)包括电阻R13、发光二极管D1、按键S2、电容C22,所述的按键S2与电容C22并联的一端与微控制器(2)的第十五脚连接,并联的另一端分别与微控制器(2)的第五十二脚、发光二极管D1的阴极连接,电阻R13的一端与发光二极管D1的阳极连接,电阻R13的另一端与微控制器(2)的第十九脚连接。
9.根据权利要求4所述的电梯抱闸位移检测***,其特征在于:所述的显示电路(9)包括数码管U2、数码管驱动芯片U4、电阻R14~R16、电容C28~C30,数码管U2的第十一脚、第七脚、第四脚、第二脚、第一脚、第十脚、第五脚、第三脚、第六脚、第八脚、第九脚、第十二脚分别与数码管驱动芯片U4的第六脚、第七脚、第八脚、第九脚、第十脚、第十一脚、第十二脚、第十三角、第十四脚、第十五脚、第十七脚、第十八脚连接,所述的电阻R14与电容C28、电阻R15与电容C29、电阻R16与电容C30分别串联后再并联于微控制器(2)的第十九脚与第十五脚之间,数码管驱动芯片U4的5引脚和16引脚分别接微控制器(2)的数字电源与数字参考地,数码管驱动芯片U4的第一脚接电阻R16与电容C30的公共端,同时接微控制器(2)的第三十四脚,数码管驱动芯片U4的第二脚接电阻R15和电容C29的公共端,同时接微控制器(2)的第三十五脚,数码管驱动芯片U4的第三脚接电阻R14和电容C28的公共端,同时接微控制器(2)的第三十六脚。
10.根据权利要求4所述的电梯抱闸位移检测***,其特征在于:所述的指示电路(1)包括三极管Q2~Q5、三极管Q7、发光二极管D6~D7、发光二极管D10、蜂鸣器LS1、电阻R19、电阻R20、电阻R22、电阻R23、电阻R20、电阻R27、电阻R20、电阻R32、电阻R20、电阻R33、电阻R36,微控制器(2)的第五十七脚经由电阻R19连接到三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极接地,微控制器(2)的第五十七脚经由电阻R22连接到三极管Q4的基极,三极管Q4的集电极连接微控制器(2)的第十九脚,三极管Q4的发射极经由串联的发光二极管D7与电阻R27连接到微控制器(2)的第十五脚,微控制器(2)的第五十八脚经由电阻R20连接到三极管Q3的基极,三极管Q3的发射极接地,微控制器(2)的第五十八脚经由电阻R23连接到三极管Q5的基极,三极管Q5的集电极连接微控制器(2)的第十九脚,三极管Q5的发射极经由串联的发光二极管D6和电阻R32连至微控制器(2)的第十五脚,微控制器(2)的第五十九脚经由串联的电阻R33和发光二极管D10连接到微控制器(2)的第十五脚,微控制器(2)的第五十脚经由电阻R36连接到三极管Q7的基极,三极管Q7的发射极接微控制器(2)的第十五脚,三极管Q7的集电极经由蜂鸣器LS1连接到微控制器(2)的第十九脚。
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---|---|---|---|---|
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CN104961033A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-10-07 | 康力电梯股份有限公司 | 一种检测主机位移装置 |
CN105487954A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-04-13 | 上海工程技术大学 | 一种微位移测试***用微处理器***电路 |
CN107628501A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-01-26 | 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 | 一种可调节的电梯抱闸位移检测机构 |
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2014
- 2014-04-11 CN CN201420173050.5U patent/CN203794385U/zh not_active Expired - Lifetime
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