专利名称：齿轮齿条施工升降机防坠安全器用的便携式现场检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及防坠安全器的检测技术，特别涉及一种齿轮齿条施工升降机防坠安全器用的便携式现场检测装置。
背景技术：
齿轮齿条式施工升降机的防坠安全器按国家标准要求需一年进行一次检测、标定，但没有专门的检测装置能在使用现场对防坠安全器进行检测，每次检测均需将防坠安全器拆下送到实验室检测，造成周转时间长、施工升降机停机等低效情况。目前，虽然有文章提出通过使用旋转编码器作为传感器的现场检测方法，但由于旋转编码器需通过齿轮与齿条啮合传动来带动，所以在现场安装旋转编码器要沿整个导轨架调试齿轮齿条啮合的顺畅性，使用非常不方便，所以实际也没有相应的检测装置投入使用，导致目前在使用现场无法对防坠器制动距离、动作速度、制动减速度、制动力等参数进行检测，而这些参数是判断 防坠安全器是否合格的重要指标；因此研制一种方便、快捷、准确、高效的防坠安全器现场检测装置十分必要和迫切。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用也方便的齿轮齿条施工升降机防坠安全器用的便携式现场检测装置。本发明的技术方案为一种齿轮齿条施工升降机防坠安全器用的便携式现场检测装置，包括依次连接的传感器、数据采集分析仪和输出设备，传感器与数据采集分析仪之间通过屏蔽数据线连接；传感器为拉绳式距离传感器，传感器上设有拉绳，传感器固定于齿轮齿条施工升降机的导轨架上，拉绳与防坠安全器所在的吊笼连接。所述传感器底部设有方便传感器安装固定用的底座，底座为横置的“F”形结构，包括底板、第一竖板和第二竖板，底板横向设置，传感器固定于底板上，第一竖板和第二竖板平行设于传感器一侧，第一竖板和第二竖板分别与底板垂直设置；导轨架的角铁嵌于第一竖板和第二竖板之间的空隙内并固定。所述第一竖板、第二竖板和角铁之间通过螺栓固定连接。所述数据采集分析仪包括模拟量采集模块、中央处理器、电源模块和通讯接口模块，模拟量采集模块和通讯接口模块分别与中央处理器连接，模拟量采集模块的输入端外接传感器，通讯接口模块外接输出设备，电源模块的输出端分别与传感器、模拟量采集模块、中央处理器和通讯接口模块连接；其中，中央处理器为工业PLC或PAC，中央处理器内设有相连接的时钟子模块和存储器，中央处理器作为数据采集和处理的核心单元，其他各模块都是在其综合调度下运行的，同时可进行一定的数据算法运算及实时存储；模拟量采集模块为EM235模块，模拟量采集模块用于数据调理变换(如模数转换、电平频率变换等)，并向上连接到中央处理器，依据其内部总线通讯机制，进行数据上传；通讯接口模块为CP243-1工业以太网模块，承担与上位机(即输出设备中的电脑)进行数据交换和采集程序指令的下达任务，并具有高抗干扰性和高可靠性。 所述输出设备包括相连接的电脑和打印机，数据采集分析仪与电脑连接。所述电脑内带有仿真输出软件，该软件是以国产组态王6. 55作为开发平台的测控软件，可通过工业动画、图示形式模拟显示升降机测控的动作和状态，并可进行数据的运算分析，形成各类测量量的力-时间、速度-时间、加速度-时间曲线，及力-时间与速度-时间的拟合曲线，最终生成测试报告报表。本便携式现场检测装置应用于齿轮齿条施工升降机防坠安全器时，其操作方法是先在齿轮齿条施工升降机的导轨架上找一个合适位置的角铁，传感器通过其底座固定于角铁上，拉绳从传感器拉出后，其末端固定于吊笼上。其检测原理是吊笼上行时将拉绳向上拉出传感器，进行坠落实验时，吊笼从高处坠落，传感器将拉绳回收；此时，数据采集分析仪可置于地面，传感器所得到的模拟量值通过屏蔽数据线直接传送至数据采集分析仪，数据采集分析仪对传感器传入的数据进行采集分析并生成距离-时间函数，然后通过数据线与电脑相连，电脑通过仿真输出软件对距离-时间函数分析即可求得防坠安全器的制动距离、动作速度和加速度等参数的数值，并使用工业动画、图标等形式，形象反映升降机的运行状态，根据采样数据绘出实时曲线，并将历史曲线存储在电脑内。本发明相对于现有技术，具有以下有益效果I、本便携式现场检测装置中，传感器采用拉绳式距离传感器，其安装方便，使用时其底座能方便的卡在导轨架任一基础节的水平腹杆角铁上，通过螺栓将其锁紧即可，有效避免了现有检测装置中旋转编码器齿轮齿条啮合难以调整顺畅的弊病。2、使用本便携式现场检测装置对防坠安全器进行检测时，由于传感器测量数据使用的是拉绳的回程段，避免了吊笼坠落时速度过快，有效防止断拉绳的现象产生。3、使用本便携式现场检测装置对防坠安全器进行检测时，拉绳式距离传感器测量的数据是连续量，其采样频率取决于数据采集分析仪的时钟频率计检测时设定的采样频率，避免了采用激光测距仪采样频率低造成精度不够的现象。4、本便携式现场检测装置使用时，将拉绳式距离传感器安装在导轨架的基础节上，因而可与数据采集分析仪在地面上通过屏蔽数据线直接相连，无需无线网络装置，其信号传输更加稳定可靠，成本也较低。5、本便携式现场检测装置除了适用于齿轮齿条施工升降机的防坠安全器检测，也可适用于电梯等具有相似结构设备的防坠安全器检测，其使用范围较广。


图I为本便携式现场检测装置应用于施工升降机的防坠安全器检测时的原理示意图。图2为本便携式现场检测装置中传感器安装于导轨架上的结构示意图。图3为本便携式现场检测装置中数据采集分析仪的结构示意图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。实施例本实施例一种齿轮齿条施工升降机防坠安全器用的便携式现场检测装置，如图I所示，包括依次连接的传感器I、数据采集分析仪2和输出设备3，传感器I与数据采集分析仪2之间通过屏蔽数据线连接；传感器为拉绳式距离传感器，传感器I上设有拉绳4，传感器I固定于齿轮齿条施工升降机的导轨架5上，拉绳4与防坠安全器6所在的吊笼7连接。如图2所示，传感器I底部设有方便传感器安装固定用的底座，底座为横置的“F”形结构，包括底板8、第一竖板9和第二竖板10,底板横向设置,传感器固定于底板上,第一竖板和第二竖板平行设于传感器一侧，第一竖板和第二竖板分别与底板垂直设置；导轨架5的角铁11嵌于第一竖板和第二竖板之间的空隙内并固定。为了方便拆装并保证传感器的固定效果，第一竖板9、第二竖板10和角铁11之间 通过螺栓12固定连接。如图3所示，数据采集分析仪2包括模拟量采集模块、中央处理器、电源模块和通讯接口模块，模拟量采集模块和通讯接口模块分别与中央处理器连接，模拟量采集模块的输入端外接传感器，通讯接口模块外接输出设备，电源模块的输出端分别与传感器、模拟量采集模块、中央处理器和通讯接口模块连接；其中，中央处理器为工业PLC或PAC，本实施例中采用型号为CPU224XP的PLC，中央处理器内设有相连接的时钟子模块和存储器，中央处理器作为数据采集和处理的核心单元，其他各模块都是在其综合调度下运行的，同时可进行一定的数据算法运算及实时存储；模拟量采集模块为EM235模块，模拟量采集模块用于数据调理变换(如模数转换、电平频率变换等)，并向上连接到中央处理器，依据其内部总线通讯机制，进行数据上传；通讯接口模块为CP243-1工业以太网模块，承担与上位机(即输出设备中的电脑)进行数据交换和采集程序指令的下达任务，并具有高抗干扰性和高可靠性。输出设备3包括相连接的电脑和打印机，数据采集分析仪与电脑连接。电脑内带有仿真输出软件，该软件是以国产组态王6. 55作为开发平台的测控软件，可通过工业动画、图示形式模拟显示升降机测控的动作和状态，并可进行数据的运算分析，形成各类测量量的力-时间、速度-时间、加速度-时间曲线，及力-时间与速度-时间的拟合曲线，最终生成测试报告报表。本便携式现场检测装置应用于齿轮齿条施工升降机防坠安全器时，其操作方法是先在齿轮齿条施工升降机的导轨架上找一个合适位置的角铁，传感器通过其底座固定于角铁上，拉绳从传感器拉出后，其末端固定于吊笼上。其检测原理是吊笼上行时将拉绳向上拉出传感器，进行坠落实验时，吊笼从高处坠落，传感器将拉绳回收；此时，数据采集分析仪可置于地面，传感器所得到的模拟量值通过屏蔽数据线直接传送至数据采集分析仪，数据采集分析仪对传感器传入的数据进行采集分析并生成距离-时间函数，然后通过数据线与电脑相连，电脑通过仿真输出软件对距离-时间函数分析即可求得防坠安全器的制动距离、动作速度和加速度等参数的数值，并使用工业动画、图标等形式，形象反映升降机的运行状态，根据采样数据绘出实时曲线，并将历史曲线存储在电脑内。如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围 所涵盖。
权利要求
1.齿轮齿条施工升降机防坠安全器用的便携式现场检测装置，其特征在于，包括依次连接的传感器、数据采集分析仪和输出设备，传感器与数据采集分析仪之间通过屏蔽数据线连接；传感器为拉绳式距离传感器，传感器上设有拉绳，传感器固定于齿轮齿条施工升降机的导轨架上，拉绳与防坠安全器所在的吊笼连接。
2.根据权利要求I所述齿轮齿条施工升降机防坠安全器用的便携式现场检测装置，其特征在于，所述传感器底部设有方便传感器安装固定用的底座，底座为横置的“F”形结构，包括底板、第一竖板和第二竖板，底板横向设置，传感器固定于底板上，第一竖板和第二竖板平行设于传感器一侧，第一竖板和第二竖板分别与底板垂直设置；导轨架的角铁嵌于第一竖板和第二竖板之间的空隙内并固定。
3.根据权利要求2所述齿轮齿条施工升降机防坠安全器用的便携式现场检测装置，其特征在于，所述第一竖板、第二竖板和角铁之间通过螺栓固定连接。
4.根据权利要求I所述齿轮齿条施工升降机防坠安全器用的便携式现场检测装置，其特征在于，所述数据采集分析仪包括模拟量采集模块、中央处理器、电源模块和通讯接口模块，模拟量采集模块和通讯接口模块分别与中央处理器连接，模拟量采集模块的输入端外接传感器，通讯接口模块外接输出设备，电源模块的输出端分别与传感器、模拟量采集模块、中央处理器和通讯接口模块连接； 其中，中央处理器为工业PLC或PAC，中央处理器内设有相连接的时钟子模块和存储器；模拟量采集模块为EM235模块；通讯接口模块为CP243-1工业以太网模块。
5.根据权利要求I所述齿轮齿条施工升降机防坠安全器用的便携式现场检测装置，其特征在于，所述输出设备包括相连接的电脑和打印机，数据采集分析仪与电脑连接。
6.根据权利要求5所述齿轮齿条施工升降机防坠安全器用的便携式现场检测装置，其特征在于，所述电脑内带有仿真输出软件。
全文摘要
本发明公开一种齿轮齿条施工升降机防坠安全器用的便携式现场检测装置，包括依次连接的传感器、数据采集分析仪和输出设备，传感器与数据采集分析仪之间通过屏蔽数据线连接；传感器为拉绳式距离传感器，传感器上设有拉绳，传感器固定于齿轮齿条施工升降机的导轨架上，拉绳与防坠安全器所在的吊笼连接。本便携式现场检测装置中，传感器采用拉绳式距离传感器，使用时其底座能方便的卡在导轨架任一基础节的水平腹杆角铁上，通过螺栓将其锁紧即可，有效避免了现有检测装置中旋转编码器齿轮齿条啮合难以调整顺畅的弊病。该装置除了适用于齿轮齿条施工升降机的防坠安全器检测，也可适用于电梯等具有相似结构设备的防坠安全器检测，其使用范围较广。
文档编号G01M13/00GK102829971SQ20121033072
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年9月7日
发明者马俊, 谢超, 武星军, 王新华, 卢立东 申请人:广州市特种机电设备检测研究院