专利名称：用于电梯门系统的拉力检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电梯门系统的性能检测技术，特别涉及一种用于电梯门系统的拉 力检测装置。
背景技术：
在电梯使用过程中，电梯层门和轿门自动顺利的开门、关门，以及开关门速度的 快、慢，开门运行速度相同、运行方向相反，关门运行速度相同、运行方向相反，这是电梯使 用者最直观的感受。电梯使用者使用这样的空中运输工具希望能出入方便，节省时间、可靠 性好，乘坐舒适，要拥有这样一个良好的使用环境，和电梯门系统的性能良好有着密不可分 的关系。对电梯门系统性能影响的参数包括开门运行时间、开门开始打开距离、开门推进 距离、开门推进速度、关门运行时间、开始关门距离、关门推进速度、关门推进距离、轿门全 程运行时间、关门力矩、开门力矩等，在电梯投入使用之前，对这些参数进行检测认定，从而 对电梯门系统进一步改善并使其各项性能参数达到使用要求，能有效减少电梯在使用时出 现的故障，增强使用舒适感有着重要的意义。目前，对电梯门系统各项性能参数的检测一般只局限于在制造调试中和安装现场 对电梯开关门进行定性观察，其检测方法为一般用150N左右的力，施加在层门最不利点 上，观察其间隙不大于30mm ；或者是轿门自动驱动层门的情况下，当轿门在开锁区以外时 候，每个层门都应该自动关闭层门装置，且工作有效。此检测方法一般用人力和目测来确定 轿门的工作性能是否良好，这就使得各项参数与其达标值误差较大，电梯性能并不能得到 很好的保证。尤其是针对人为拉开轿门的拉力检测，目前并没有一种较为准确的检测装置 或方法，而在电梯使用过程中，人为拉开轿门的拉力参数与使用人员的人身安全有着较为 密切的关系，特别是对没有安全意识的儿童来说，若能轻易将电梯轿门拉开，将容易给其人 身带来较大的安全隐患。

实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于电梯门系统的拉 力检测装置，该装置能对人为开启轿门的拉力进行预测，提高电梯在使用过程中的安全性。本实用新型通过以下技术方案实现一种用于电梯门系统的拉力检测装置，包括 拉力模拟单元和检测控制单元，拉力模拟单元与检测控制单元电气连接，所述拉力模拟单 元设于轿门安装架上，拉力模拟单元与轿门安装架上轿门地坎之间的距离为0. 5 1. 2米; 拉力模拟单元包括拉力驱动电机、张紧带、张紧带连接组件、拉力传感器和门板夹紧组件， 门板夹紧组件与轿门固定连接，拉力传感器设于门板夹紧组件一侧，门板夹紧组件和拉力 传感器固定连接后的两侧分别设有张紧带连接组件，拉力传感器通过传感器连接块与张紧 带连接组件固定连接，张紧带通过张紧带连接件固定，张紧带两端分别设有拉力驱动电机， 各拉力驱动电机通过电机固定架固定于轿门安装架上。[0007]所述张紧带连接组件包括上下设置的张紧带连接器和张紧带压紧板，张紧带设于 张紧带连接器和张紧带压紧板之间，张紧带连接器和张紧带压紧板通过螺栓锁紧连接。所述门板夹紧组件包括前后设置的门板夹座和门板夹压板，门板夹座两侧分别为 拉力传感器和张紧带连接组件，门板夹座设于轿门外侧，门板夹压板设于轿门内侧，门板夹 座与门板夹压板之间通过螺栓锁紧连接。所述轿门安装架包括轿门安装上架和轿门安装下架，轿门安装上架两侧面边框与 轿门安装下架两侧面边框对应固定连接，拉力模拟单元设于轿门安装上架上。所述检测控制单元包括可编程控制器、数模转换模块、模数转换模块、开关门伺服 模块和拉力驱动电机伺服模块，数模转换模块和模数转换模块分别与可编程控制器相连 接，数模转换模块的输出端分别与开关门伺服模块和拉力驱动电机伺服模块连接，开关门 伺服模块的输出端与开门电机连接，拉力驱动电机伺服模块的输出端分别与张紧带两侧的 拉力驱动电机连接，轿门上设有轿门开关检测编码器，轿门开关检测编码器与可编程控制 器的输入端连接，拉力传感器与模数转换模块的输入端连接；可编程控制器用于拉力检测的数据采样和流程控制；数模转换模块用于将可编程控制器发出的拉力信号转换为0 5V的电压信号，调 整各开关门伺服模块的输出扭矩；开关门伺服模块用于控制开门电机，驱动轿门打开；模数转换模块用于将拉力传感器检测到的电压信号转换为拉力信号并传送给可 编程控制器；拉力驱动电机伺服模块用于控制拉力驱动电机动作，使张紧带的运动与轿门的打 开同步运行；轿门开关检测编码器用于测量轿门的开门宽度、开门位置及运行速度，并将数据 传送给可编程控制器。所述可编程控制器还外接有方便操作的人机控制面板。所述拉力信号为二进制数字信号，电压信号为模拟信号。所述数模转换模块和模数转换模块均为4通道转换模块。本实用新型用于电梯门系统的拉力检测装置使用时，其原理是开门电机通过额 定拉力驱动轿门打开，然后根据轿门开关检测编码器检测到的轿门的开门宽度、开门位置 及运行速度等数据，通过拉力驱动电机驱动张紧带与轿门同步运行，然后通过拉力传感器 检测拉力驱动电机所提供的拉力，从而得到模拟的人为开门拉力。本实用新型通过上述装置可实现一种用于电梯门系统的拉力检测方法，包括以下 步骤(1)安装好拉力模拟单元的各构件，轿门两侧的门板上各设有一组门板门板夹紧 组件和拉力传感器，并分别与张紧带两端的拉力驱动电机对应；(2)在人机控制面板上输入轿门开启的额定拉力，可编程控制器通过数模转换模 块将拉力信号转换为电压信号后，通过开关门伺服模块输出信号，控制开门电机动作，将轿 门打开；在轿门打开过程中，轿门开关检测编码器实时测量轿门的开门宽度、开门位置和运 行速度，并将数据送至可编程控制器，可编程控制器通过拉力驱动电机驱动模块控制张紧 带与轿门同步运动；张紧带跟着轿门运动的过程中，各拉力传感器实时检测拉力驱动电机的电压信号，通过模数转换模块将电压信号转换为拉力信号并传输给可编程控制器，得到 模拟的人为拉力值。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果(1)本实用新型应用于电梯性能检测系统时，能较好地对电梯门系统中人为开启 轿门所需的拉力进行预测，并给出明确的拉力数值范围，能保障电梯使用中操作人员的人 身安全，对人民财产安全有着积极的意义；同时应用本实用新型对电梯门系统进行拉力检 测时，可和电梯其它性能参数的检测同时进行，拉力检测方便易行。(2)本实用新型通过改变拉力模拟单元中各构件的个数，可使用于多种型号电梯 的拉力检测，包括各个型号的中分系列门机、中分双折系列门机、中分三折系列门机、旁开 系列门机、旁开双折系列门机、旁开三折系列门机及相配套的层门装置，使用范围较广。(3)本实用新型采用PLC及其它相关模块组成的检测控制单元对整个模拟风压检 测过程进行流程控制，其检测准确，误差小。(4)本实用新型中拉力模拟单元在轿门安装架上与轿门地坎之间的距离为0. 5 1. 2米，该高度模拟儿童身高，使得本实用新型的拉力检测更为准确。

图1为本实用新型中拉力模拟单元在轿门安装架上的安装结构示意图。图2为本实用新型中拉力模拟单元在轿门安装上架上的安装结构示意图。图3为本实用新型中门板夹紧组件、拉力传感器、张紧带连接组件之间的连接示 意图。图4为本实用新型中拉力驱动电机及其固定架的结构示意图。图5为本实用新型的控制原理示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实 施方式不限于此。实施例本实施例一种用于电梯门系统的拉力检测装置，包括拉力模拟单元和检测控制单 元，拉力模拟单元与检测控制单元电气连接，如图1所示，拉力模拟单元设于轿门安装架1 上，拉力模拟单元与轿门安装架1上轿门地坎(图中未示出，标号11为用于安装轿门地坎 的地坎固定座)之间的距离为0. 5 1. 2米；如图1和图3所示，拉力模拟单元包括拉力驱 动电机2、张紧带3、张紧带连接组件、拉力传感器4和门板夹紧组件，门板夹紧组件与轿门 固定连接，拉力传感器4设于门板夹紧组件一侧，门板夹紧组件和拉力传感器4固定连接后 的两侧分别设有张紧带连接组件，拉力传感器4通过传感器连接块5与张紧带连接组件固 定连接，张紧带3通过张紧带连接件固定，张紧带3两端分别设有拉力驱动电机2，各拉力驱 动电机2通过电机固定架6固定于轿门安装架1上，单个拉力驱动电机及其电机固定架的 结构如图4所示。上述结构中，如图3所示，张紧带连接组件包括上下设置的张紧带连接器7和张紧 带压紧板8，张紧带3设于张紧带连接器7和张紧带压紧板8之间，张紧带连接器7和张紧带压紧板8通过螺栓锁紧连接。如图3所示，门板夹紧组件包括前后设置的门板夹座9和门板夹压板10，门板夹座 9两侧分别为拉力传感器4和张紧带连接组件，门板夹座9设于轿门外侧，门板夹压板10设 于轿门内侧，门板夹座9与门板夹压板10之间通过螺栓锁紧连接。轿门安装架1包括轿门安装上架和轿门安装下架，轿门安装上架两侧面边框与轿 门安装下架两侧面边框对应固定连接，如图2所示，拉力模拟单元设于轿门安装上架上。本拉力检测装置的控制原理如图4所示，检测控制单元包括可编程控制器、数模 转换模块、模数转换模块、开关门伺服模块和拉力驱动电机伺服模块，数模转换模块和模数 转换模块分别与可编程控制器相连接，数模转换模块的输出端分别与开关门伺服模块和拉 力驱动电机伺服模块连接，开关门伺服模块的输出端与开门电机连接，拉力驱动电机伺服 模块的输出端分别与张紧带两侧的拉力驱动电机连接，轿门上设有轿门开关检测编码器， 轿门开关检测编码器与可编程控制器的输入端连接，拉力传感器与模数转换模块的输入端 连接；可编程控制器用于拉力检测的数据采样和流程控制；数模转换模块用于将可编程控制器发出的拉力信号转换为0 5V的电压信号，调 整各开关门伺服模块的输出扭矩；开关门伺服模块用于控制开门电机，驱动轿门打开；模数转换模块用于将拉力传感器检测到的电压信号转换为拉力信号并传送给可 编程控制器；拉力驱动电机伺服模块用于控制拉力驱动电机动作，使张紧带的运动与轿门的打 开同步运行；轿门开关检测编码器用于测量轿门的开门宽度、开门位置及运行速度，并将数据 传送给可编程控制器。可编程控制器还外接有方便操作的人机控制面板。拉力信号为二进制数字信号，电压信号为模拟信号。数模转换模块和模数转换模块均为4通道转换模块。本实施例用于电梯门系统的拉力检测装置使用时，其原理是开门电机通过额定 拉力驱动轿门打开，然后根据轿门开关检测编码器检测到的轿门的开门宽度、开门位置及 运行速度等数据，通过拉力驱动电机2驱动张紧带与轿门同步运行，然后通过拉力传感器4 检测拉力驱动电机2所提供的拉力，从而得到模拟的人为开门拉力。本实施例的拉力检测装置使用于中分双折系列门机，与轿门两侧相应，设有2组 拉力传感器及门板加油组件等相应构件。本实施例中可编程控制器采用型号为FX3U-64MT 的PLC，数模转换模块和模数转换模块的型号均为FX3U-4DA-ADP。本实施例通过上述装置实现一种用于电梯门系统的拉力检测方法，包括以下步 骤(1)安装好拉力模拟单元的各构件，轿门两侧的门板上各设有一组门板门板夹紧 组件和拉力传感器，并分别与张紧带两端的拉力驱动电机对应；(2)在人机控制面板上输入轿门开启的额定拉力，可编程控制器通过数模转换模 块将拉力信号转换为电压信号后，通过开关门伺服模块输出信号，控制开门电机动作，将轿门打开；在轿门打开过程中，轿门开关检测编码器实时测量轿门的开门宽度、开门位置和运 行速度，并将数据送至可编程控制器，可编程控制器通过拉力驱动电机驱动模块控制张紧 带与轿门同步运动；张紧带跟着轿门运动的过程中，各拉力传感器实时检测拉力驱动电机 的电压信号，通过模数转换模块将电压信号转换为拉力信号并传输给可编程控制器，得到 模拟的人为拉力值。 如上所述，便可较好地实现本实用新型，上述实施例仅为本实用新型的较佳实施 例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的均等变化与修饰， 都为本实用新型权利要求所要求保护的范围所涵盖。
权利要求用于电梯门系统的拉力检测装置，其特征在于，包括拉力模拟单元和检测控制单元，拉力模拟单元与检测控制单元电气连接，所述拉力模拟单元设于轿门安装架上，拉力模拟单元与轿门安装架上轿门地坎之间的距离为0.5～1.2米；拉力模拟单元包括拉力驱动电机、张紧带、张紧带连接组件、拉力传感器和门板夹紧组件，门板夹紧组件与轿门固定连接，拉力传感器设于门板夹紧组件一侧，门板夹紧组件和拉力传感器固定连接后的两侧分别设有张紧带连接组件，拉力传感器通过传感器连接块与张紧带连接组件固定连接，张紧带通过张紧带连接件固定，张紧带两端分别设有拉力驱动电机，各拉力驱动电机通过电机固定架固定于轿门安装架上。
2.根据权利要求1所述用于电梯门系统的拉力检测装置，其特征在于，所述张紧带连 接组件包括上下设置的张紧带连接器和张紧带压紧板，张紧带设于张紧带连接器和张紧带 压紧板之间，张紧带连接器和张紧带压紧板通过螺栓锁紧连接。
3.根据权利要求1所述用于电梯门系统的拉力检测装置，其特征在于，所述门板夹紧 组件包括前后设置的门板夹座和门板夹压板，门板夹座两侧分别为拉力传感器和张紧带连 接组件，门板夹座设于轿门外侧，门板夹压板设于轿门内侧，门板夹座与门板夹压板之间通 过螺栓锁紧连接。
4.根据权利要求1所述用于电梯门系统的拉力检测装置，其特征在于，所述轿门安装 架包括轿门安装上架和轿门安装下架，轿门安装上架两侧面边框与轿门安装下架两侧面边 框对应固定连接，拉力模拟单元设于轿门安装上架上。
5.根据权利要求1所述用于电梯门系统的拉力检测装置，其特征在于，所述检测控制 单元包括可编程控制器、数模转换模块、模数转换模块、开关门伺服模块和拉力驱动电机伺 服模块，数模转换模块和模数转换模块分别与可编程控制器相连接，数模转换模块的输出 端分别与开关门伺服模块和拉力驱动电机伺服模块连接，开关门伺服模块的输出端与开门 电机连接，拉力驱动电机伺服模块的输出端分别与张紧带两侧的拉力驱动电机连接，轿门 上设有轿门开关检测编码器，轿门开关检测编码器与可编程控制器的输入端连接，拉力传 感器与模数转换模块的输入端连接；可编程控制器用于拉力检测的数据采样和流程控制；数模转换模块用于将可编程控制器发出的拉力信号转换为0 5V的电压信号，调整各 开关门伺服模块的输出扭矩；开关门伺服模块用于控制开门电机，驱动轿门打开；模数转换模块用于将拉力传感器检测到的电压信号转换为拉力信号并传送给可编程 控制器；拉力驱动电机伺服模块用于控制拉力驱动电机动作，使张紧带的运动与轿门的打开同 步运行；轿门开关检测编码器用于测量轿门的开门宽度、开门位置及运行速度，并将数据传送 给可编程控制器。
6.根据权利要求5所述用于电梯门系统的拉力检测装置，其特征在于，所述可编程控 制器还外接有方便操作的人机控制面板。
7.根据权利要求5所述用于电梯门系统的拉力检测装置，其特征在于，所述拉力信号 为二进制数字信号，电压信号为模拟信号。
8.根据权利要求5所述用于电梯门系统的拉力检测装置，其特征在于，所述数模转换 模块和模数转换模块均为4通道转换模块。
专利摘要本实用新型提供一种用于电梯门系统的拉力检测装置，包括拉力模拟单元和检测控制单元，拉力模拟单元与检测控制单元电气连接，所述拉力模拟单元设于轿门安装架上，拉力模拟单元与轿门安装架上轿门地坎之间的距离为0.5～1.2米。本实用新型应用于电梯性能检测系统时，能较好地对电梯门系统中人为开启轿门所需的拉力进行预测，保障电梯使用中操作人员的人身安全。
文档编号G01L5/00GK201707162SQ20102019277
公开日2011年1月12日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者孟凡帅, 谢敏, 郑剑文 申请人:广东省特种设备检测院