本發(fā)明涉及電梯設備技術領域，具體來說是適用于任意t型導軌的電梯運行狀態(tài)檢測裝置及其檢測方法。

背景技術：

目前，電梯平層感應系統(tǒng)、基站感應系統(tǒng)主要由平層傳感器、電磁感應開關、磁條、傳感器夾具等零部件組成，保證轎廂能準確平穩(wěn)的?？吭谥付ǖ臉菍?。電梯導軌在起導向作用的同時，承受轎廂制動時的沖擊力、安全鉗緊急制動時的沖擊力等。轎廂相應制動力的大小與電梯的載荷、速度有關，根據(jù)電梯的速度和載荷進行導軌的選配，選取不同速度、載荷的電梯所對應的電梯導軌型號、尺寸參數(shù)也不一樣。

特別是t型導軌，其橫向?qū)挾燃巴怀龈叨雀鞑幌嗤?，類型較多。同時，磁條又安裝在t型導軌上，現(xiàn)有的傳感器檢測距離有限，電梯平層傳感器的夾具致使平層傳感器安裝位置相對固定，經(jīng)常出現(xiàn)由于t型導軌的尺寸變化導致傳感器檢測不到磁條信號的情況以及傳感器與t型導軌突出部分發(fā)生干涉的問題。因此，如何設計出一種能適用于任意t型導軌型號的檢測裝置已經(jīng)成為急需解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術中不同類型t型導軌需要使用不同方法進行檢測傳感器安裝的缺陷，提供一種適用于任意t型導軌的電梯運行狀態(tài)檢測裝置及其檢測方法來解決上述問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：

一種適用于任意t型導軌的電梯運行狀態(tài)檢測裝置，包括檢測組件和u形支撐座，所述的檢測組件包括上平層傳感器和下平層傳感器，所述的u形支撐座包括左支撐邊、中支撐邊和右支撐邊，左支撐邊和右支撐邊分別垂直安裝在中支撐邊的兩側，中支撐邊上設有兩個線束限位孔，

所述的中支撐邊上以兩個線束限位孔為基準的兩側均設有支架安裝孔，兩個支架安裝孔的圓心與兩個線束限位孔的圓心位于同一條直線上且該條直線方向與電梯運行方向相同；

還包括主支架，主支架為“幾”字形，主支架的頂部設有兩個平層傳感器安裝孔，主支架的兩個端部均設有固定孔，兩個固定孔之間的間距與兩個支架安裝孔之間的間距相同，兩個平層傳感器安裝孔之間的間距與兩個線束限位孔之間的間距相同，主支架兩個端部的固定孔分別安裝在兩個支架安裝孔上，上平層傳感器的前端和下平層傳感器的前端分別安裝在兩個平層傳感器安裝孔上且上平層傳感器位于下平層傳感器的上方。

還包括從支架，所述的檢測組件還包括基站傳感器，從支架為“幾”字形，從支架的頂部設有基站傳感器安裝孔，從支架的兩個端部均設有從固定孔；

所述的中支撐邊上還設有一個基站傳感器線束孔和兩個從支架安裝孔，兩個從支架安裝孔分別位于基站傳感器線束孔的兩端，基站傳感器線束孔的圓心和兩個從支架安裝孔的圓心位于同一條直線上，基站傳感器線束孔圓心與兩個從支架安裝孔圓心的連線和兩個支架安裝孔圓心與兩個線束限位孔圓心的連線相平行，兩個從支架安裝孔之間的間距與兩個從固定孔之間的間距相同，從支架兩個端部的從固定孔分別安裝在兩個從支架安裝孔上，且當從支架安裝在u形支撐座上時，基站傳感器安裝孔與基站傳感器線束孔相對應，基站傳感器安裝在基站傳感器安裝孔上，基站傳感器與下平層傳感器左右對應。

所述支架安裝孔和線束限位孔均為橢圓形且橢圓形的長軸與電梯運行方向相垂直。

所述上平層傳感器的前端表面為外螺紋結構，上平層傳感器的前端安裝有兩個螺母且兩個螺母分別位于平層傳感器安裝孔的兩側。

所述的檢測組件還包括mcu，上平層傳感器、下平層傳感器和基站傳感器的信號輸出端分別與mcu的信號輸入端相連。

適用于任意t型導軌的電梯運行狀態(tài)檢測裝置的檢測方法，包括以下步驟：

電梯運行數(shù)據(jù)的獲取，上平層傳感器、下平層傳感器和基站傳感器實時檢測磁條，當檢測到磁條信號后立即給mcu發(fā)送磁條感應信號；

電梯運行狀態(tài)的判斷，mcu根據(jù)上平層傳感器、下平層傳感器和基站傳感器反饋的磁條感應信號進行電梯平層狀態(tài)的判斷、電梯運行方向的判斷和電梯運行速度的判斷。

所述的電梯平層狀態(tài)的判斷包括以下步驟：

確定當前電梯處于啟動至停止的過程；

若上平層傳感器和下平層傳感器同時感應到磁條且感應時間超過t1秒，則判定此時電梯狀態(tài)為平層狀態(tài)；

若上平層傳感器和下平層傳感器均未感應到磁條且此未感應到磁條狀態(tài)維持時間超過t2秒，則判定此時電梯狀態(tài)為非平層狀態(tài)。

所述的電梯運行方向的判斷包括以下步驟：

確定當前電梯處于運動過程；

判斷上平層傳感器和下平層傳感器感應磁條次序的變換組合狀態(tài)；

若由上平層傳感器和下平層傳感器均感應到磁條變換為上平層傳感器未感應到磁條、下平層傳感器感應到磁條，判定此時電梯運行方向向上；

若由上平層傳感器和下平層傳感器均感應到磁條變換為上平層傳感器感應到磁條、下平層傳感器未感應到磁條，判定此時電梯運行方向向下。

所述的電梯運行速度的判斷包括以下步驟：

確定當前電梯處于運動過程；

上平層傳感器監(jiān)測磁條感應狀態(tài)，將其感應到磁條的最初時間記為t3，將其感應到磁條的最終時間記為t4；

計算電梯運行速度v，其計算公式如下：

v＝l/(t4-t3),

其中，l為磁條長度。

還包括電梯樓層量的變化判斷，其包括以下步驟：

確定當前電梯處于運動過程；

判斷上平層傳感器和下平層傳感器感應磁條次序的變換組合狀態(tài)；

若由上平層傳感器感應到磁條、下平層傳感器未感應到磁條變換為上平層傳感器和下平層傳感器均感應到磁條，且此時樓層量不是最大樓層量時，此時樓層量加1；

若由上平層傳感器未感應到磁條、下平層傳感器感應到磁條變換為上平層傳感器和下平層傳感器均感應到磁條，且此時樓層量不是最小樓層量時，此時樓層量減1；

若基站傳感器感應到磁條時，此時將樓層強置為1樓。

有益效果

本發(fā)明的適用于任意t型導軌的電梯運行狀態(tài)檢測裝置及其檢測方法，與現(xiàn)有技術相比能夠針對不同型號的t型導軌進行傳感器的安裝，保證了在傳感器檢測距離有限的條件下，能夠?qū)Σ煌膖型導軌上的磁條進行檢測且不發(fā)生干涉。針對電梯t型導軌國家標準所規(guī)定的幾十種導軌，提供了一種通用性的解決方案。本發(fā)明安裝簡單、靈活度高、實用性好、通用性強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明中u形支撐座的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明中主支架的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明中從支架的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明中檢測組件的電路連接框圖；

圖6為本發(fā)明所涉及方法的方法順序圖；

其中，1-u形支撐座、2-主支架、3-從支架、4-基站傳感器、5-下平層傳感器、6-上平層傳感器、7-槽孔、8-支架安裝孔、9-線束限位孔、10-固定孔、11-平層傳感器安裝孔、12-從固定孔、13-基站傳感器安裝孔、21-左支撐邊、22-中支撐邊、23-右支撐邊、24-基站傳感器線束孔、25-從支架安裝孔、26-mcu。

具體實施方式

為使對本發(fā)明的結構特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下：

如圖1所示，本發(fā)明所述的一種適用于任意t型導軌的電梯運行狀態(tài)檢測裝置，包括檢測組件和u形支撐座1，檢測組件用于傳感器監(jiān)測磁條并判斷的裝置，檢測組件包括傳統(tǒng)的上平層傳感器6和下平層傳感器5，上平層傳感器6安裝在下平層傳感器5的上方，通過兩個平層傳感器的配合進行電梯運行狀態(tài)的檢測。

u形支撐座1用于平層傳感器的安裝，其安裝在電梯廂體的上部，現(xiàn)有的u形支撐座1包括左支撐邊21、中支撐邊22和右支撐邊23，左支撐邊21和右支撐邊23分別垂直安裝在中支撐邊22的兩側，即u形支撐座1由一固定厚度鋼板折彎，通過左支撐邊21、中支撐邊22和右支撐邊23形成u形。在左支撐邊21和右支撐邊23上各設有一個槽孔7，分別用于電梯油杯的安裝與u形支撐座1的固定。在中支撐邊22上設有兩個線束限位孔9，線束限位孔9為傳統(tǒng)的傳感器安裝孔改造而來?，F(xiàn)有的u形支撐座1中，在中支撐邊22上也設有兩個孔，即安裝兩個平層傳感器，而本發(fā)明中，將這兩個孔改用為傳感器的線束穿過使用，因此定義為線束限位孔9。

如圖2所示，中支撐邊22上以兩個線束限位孔9為基準的兩側均設有支架安裝孔8，支架安裝孔8用于安裝主支架2，兩個線束限位孔9位于中支撐邊22的中部，兩個支架安裝孔8位于中支撐邊22的兩個邊緣處，形成一個支架安裝孔8、一個線束限位孔9、一個線束限位孔9、一個支架安裝孔8這樣的順序排列。兩個支架安裝孔8的圓心與兩個線束限位孔9的圓心位于同一條直線上，四點均在一條直線上，以形成兩個支架安裝孔8、兩個線束限位孔9之間的位置對應，并且這四點形成的直線方向與電梯運行方向相同。兩個支架安裝孔8、兩個線束限位孔9之間的排列是基于電梯運行方向(上下方向)進行排列，這樣的特殊設計是為了迎合上平層傳感器6與下平層傳感器5的特殊安裝位置的需要，以使得上平層傳感器6能夠安裝在下平層傳感器5的上方。

如圖3所示，主支架2為“幾”字形，主支架2的頂部設有兩個平層傳感器安裝孔11，平層傳感器安裝孔11用于安裝平層傳感器。主支架2的兩個端部均設有固定孔10，固定孔10用于主支架2在中支撐邊22(u形支撐座1)上的安裝。兩個固定孔10之間的間距與兩個支架安裝孔8之間的間距相同，以使得兩個固定孔10能夠配合安裝在兩個支架安裝孔8上。兩個平層傳感器安裝孔11之間的間距與兩個線束限位孔9之間的間距相同，以使得平層傳感器的線束能夠方便地從線束限位孔9中穿過。主支架2兩個端部的固定孔10分別安裝在2個支架安裝孔8上，其通過傳統(tǒng)的螺帽限定安裝即可。通過主支架2安裝在u形支撐座1的設計，使得平層傳感器的安裝位置向t型導軌的磁條方面進行了延伸。特別是針對t型導軌的突出部分，通過主支架2以及中支撐邊22上支架安裝孔8的設計(支架安裝孔8的位置在實際應用中與t型導軌的突出部分不對應)，使其可以避開t型導軌的突出部分進行前伸，從而與t型導軌非突出部分所安裝的磁條縮短探測距離。

同時，由于主支架2為“幾”字形的特殊設計，主支架2上平層傳感器安裝孔11與u形支撐座1之間的間距加大了，為平層傳感器提供了更大的安裝空間，可以滿足不同長度傳感器的安裝需要。

上平層傳感器6的前端和下平層傳感器5的前端分別安裝在兩個平層傳感器安裝孔11上，上平層傳感器6安裝在一個平層傳感器安裝孔11上，下平層傳感器5安裝在另一個平層傳感器安裝孔11上，并且上平層傳感器6位于下平層傳感器5的上方。主支架2實現(xiàn)了上平層傳感器6固定長度的前伸，而在實際應用中，不同型號的t型導軌上安裝的磁條與傳感器之間的距離存在不確定性，不同型號的傳感器其探測距離也存在差異，針對主支架2只能實現(xiàn)固定長度前伸這一問題，為了上平層傳感器6與磁條之間距離的微調(diào)，方便工作人員的實際安裝，在此，還可以將上平層傳感器6的前端表面設計為外螺紋結構。上平層傳感器6的前端安裝有兩個螺母，并且兩個螺母分別位于平層傳感器安裝孔11的兩側。通過兩個螺母對上平層傳感器6在平層傳感器安裝孔11上進行限定緊固，通過調(diào)整兩個螺母實現(xiàn)上平層傳感器6在平層傳感器安裝孔11上的微調(diào)。下平層傳感器5和基站傳感器4的安裝也與此同理。

通過主支架2和中支撐邊22上支架安裝孔8的設計解決了上平層傳感器6和下平層傳感器5對不同型號的t型導軌適應問題，在此基礎上，還可以將傳統(tǒng)的基站電磁開關采用傳感器進行代替，即加裝基站傳感器4。

如圖4所示，從支架3也為“幾”字形，從支架3由于只需要安裝基站傳感器，因此相對于主支架2較小。從支架3的頂部設有基站傳感器安裝孔13，從支架3的兩個端部均設有從固定孔12。

如圖2所示，中支撐邊22上還設有一個基站傳感器線束孔24和兩個從支架安裝孔25，兩個從支架安裝孔25分別位于基站傳感器線束孔24的兩端。在此，實際應用中，為了安裝加工方便，在中支撐邊22上相關孔的加工，可以形成模塊化方式，即中支撐邊22上分為兩列孔的集合，兩列孔數(shù)、類型均相同，均為安裝孔、線束孔、安裝孔、線束孔、安裝孔的順序，這樣在u形支撐座1的安裝過程中，可以隨意調(diào)整u形支撐座1的安裝方向，也為后期其他傳感器的安裝提供了冗余平臺。

同理，基站傳感器線束孔24的圓心和兩個從支架安裝孔25的圓心位于同一條直線上。同時，基站傳感器線束孔24圓心與兩個從支架安裝孔25圓心的連線和兩個支架安裝孔8圓心與兩個線束限位孔9圓心的連線相平行，即基站傳感器線束孔24與兩個從支架安裝孔25所組成的集合與兩個支架安裝孔8與兩個線束限位孔9所組成的集合在中支撐邊22上分列左右，以此保證了基站傳感器4安裝位置的需要。同理，兩個從支架安裝孔25之間的間距與兩個從固定孔12之間的間距相同，從支架3兩個端部的從固定孔12分別安裝在兩個從支架安裝孔25上，且當從支架3安裝在u形支撐座1上時，基站傳感器安裝孔13與基站傳感器線束孔24相對應?；緜鞲衅?安裝在基站傳感器安裝孔13上，基站傳感器4與下平層傳感器5左右對應，從而實現(xiàn)基站傳感器4的使用，也實現(xiàn)了基站傳感器4基于t型導軌的磁條進行前伸探測。

為了實現(xiàn)上平層傳感器6或下平層傳感器5在左右方向(與電梯運行方向相垂直的方向)的微調(diào)，可以將支架安裝孔8和線束限位孔9設計為橢圓形，橢圓形的長軸與電梯運行方向相垂直，使得主支架2可以進行左右方向微調(diào)，上平層傳感器6或下平層傳感器5也可以進行左右方向的微調(diào)。

在實際安裝時，先進行u形支撐座1的安裝，再進行主支架2的安裝，根據(jù)t型導軌上磁條位置，對主支架2先進行在支架安裝孔8上位置調(diào)整，使得平層傳感器安裝孔11對準磁條。最后，進行傳感器的安裝，上平層傳感器6和下平層傳感器5均通過兩個螺母的配合安裝在主支架2上，通過兩個螺母的限位配合微調(diào)上平層傳感器6或下平層傳感器5與磁條之間的探測距離，從而實現(xiàn)傳感器對磁條的有效探測。

如圖5所示，檢測組件還包括mcu26，上平層傳感器6、下平層傳感器5和基站傳感器4的信號輸出端分別與mcu26的信號輸入端相連，上平層傳感器6、下平層傳感器5和基站傳感器4將檢測磁條信號發(fā)送給mcu26進行電梯運行狀態(tài)的綜合判斷。其判斷過程可以利用現(xiàn)有技術中平層傳感器的判斷方向，在此基于基站傳感器4取代傳統(tǒng)的電磁開關的設計，還提供一種上平層傳感器6、下平層傳感器5、基站傳感器4三者在一起協(xié)同數(shù)據(jù)處理的檢測方法。通過兩個平層傳感器與一個基站傳感器，提出了一種檢測電梯運行狀態(tài)的方法，不僅能夠檢測電梯是否平層、判斷電梯運行方向、計算電梯運行速度，還能夠?qū)﹄娞莓斍皹菍舆M行準確的計算，檢測效果好、可靠性高、穩(wěn)定性好。

如圖6所示，適用于任意t型導軌的電梯運行狀態(tài)檢測裝置的檢測方法，包括以下步驟：

第一步，電梯運行數(shù)據(jù)的獲取。上平層傳感器6、下平層傳感器5和基站傳感器4實時檢測磁條，當檢測到磁條信號后立即給mcu26發(fā)送磁條感應信號。

第二步，電梯運行狀態(tài)的判斷。mcu26根據(jù)上平層傳感器6、下平層傳感器5和基站傳感器4反饋的磁條感應信號進行電梯平層狀態(tài)的判斷、電梯運行方向的判斷和電梯運行速度的判斷。

其中，電梯平層狀態(tài)的判斷包括以下步驟：

(1)確定當前電梯處于啟動至停止的過程。

(2)若上平層傳感器6和下平層傳感器5同時感應到磁條且感應時間超過t1秒(t1秒的具體取值根據(jù)電梯的運行速度按現(xiàn)有標準確定)，則判定此時電梯狀態(tài)為平層狀態(tài)。

(3)若上平層傳感器6和下平層傳感器5均未感應到磁條且此未感應到磁條狀態(tài)維持時間超過t2秒(t2秒的具體取值根據(jù)電梯的運行速度按現(xiàn)有標準確定)，則判定此時電梯狀態(tài)為非平層狀態(tài)。

電梯運行方向的判斷包括以下步驟：

(1)確定當前電梯處于運動過程，運動過程與啟動至停止的過程不同的是運動過程不包括啟動、停止狀態(tài)，為單純的上升、下降過程。

(2)判斷上平層傳感器6和下平層傳感器5感應磁條次序的變換組合狀態(tài)。

(3)若由上平層傳感器6和下平層傳感器5均感應到磁條變換為上平層傳感器6未感應到磁條、下平層傳感器5感應到磁條，判定此時電梯運行方向向上。

(4)若由上平層傳感器6和下平層傳感器5均感應到磁條變換為上平層傳感器6感應到磁條、下平層傳感器5未感應到磁條，判定此時電梯運行方向向下。

電梯運行速度的判斷包括以下步驟：

(1)確定當前電梯處于運動過程。

(2)上平層傳感器6監(jiān)測磁條感應狀態(tài)，將其感應到磁條的最初時間記為t3，將其感應到磁條的最終時間記為t4。

(3)計算電梯運行速度v，其計算公式如下：

v＝l/(t4-t3),

其中，l為磁條長度。

電梯樓層量的變化判斷，其包括以下步驟：

(1)確定當前電梯處于運動過程。

(2)判斷上平層傳感器6和下平層傳感器5感應磁條次序的變換組合狀態(tài)。

(3)若由上平層傳感器6感應到磁條、下平層傳感器5未感應到磁條變換為上平層傳感器6和下平層傳感器5均感應到磁條，且此時樓層量不是最大樓層量時，此時樓層量加1。

(4)若由上平層傳感器6未感應到磁條、下平層傳感器5感應到磁條變換為上平層傳感器6和下平層傳感器5均感應到磁條，且此時樓層量不是最小樓層量時，此時樓層量減1。

(5)若基站傳感器4感應到磁條時，此時將樓層強置為1樓。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。