[发明专利]一种电梯层门门锁啮合深度检测装置及检测方法

说明书

本发明提供了一种电梯层门门锁啮合深度检测装置及检测方法，检测装置包括FPGA处理模块、门锁完成啮合瞬间检测模块、门锁啮合深度检测电路模块、啮合深度显示模块和电源模块。在门锁完成啮合瞬间门锁安全回路闭合，霍尔电流传感器检测到门锁回路电流，AD转换电路输出电平信号到FPGA处理模块，FPGA处理模块启动门锁啮合深度检测电路模块，检测结果由FPGA模块处理计算，结果送到啮合深度显示模块显示。本发明便于对电梯门锁的啮合深度进行检测，操作方便，检测速度快，检测精度高，能够实现门锁啮合深度的定量检测。

技术领域

本发明属于电梯检测设备技术领域，尤其涉及一种电梯层门门锁啮合深度检测装置及检测方法。

背景技术

电梯一般包括在井道内不同楼层之间垂直移动的轿厢，每个楼层均设有层门，以方便乘客进出轿厢，当轿厢不在平层位置时，层门关闭，以防止乘客掉入井道内。为了防止乘客人为地打开层门从而发生危险，层门上需要设置相应的电梯门锁，电梯门锁在轿厢到达平层位置时打开，以便层门开启。现有的电梯门锁装置通常采用机械式结构，当轿厢到达平层位置时，将电梯门锁撞开；当轿厢上升或下降后电梯门锁复位将层门锁死。当门锁损坏或门锁啮合长度过小时，用力扒层门或依靠层门会导致电梯在非层门停靠站位置时层门打开，人员坠落井道发生事故。国标GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》及国家质检总局颁布的TSG T7001《电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》均明确规定：电梯轿厢应在锁紧元件啮合不小于7mm时才能启动。

目前，对于电梯层门门锁啮合深度的通用性检验方法是：目测锁紧元件的啮合情况，认为啮合长度可能不足时，在电气触点刚闭合时用直尺测量锁紧元件的啮合长度，此方法对于电气触点闭合时机的判断完全依靠检验人员的个人经验，对于啮合深度测量的准确度较低。在国家标准关于电梯门锁啮合深度检测的说明中，要求检测过程必须在门电路导通瞬间进行，在门电路导通瞬间测量得到的门锁啮合深度才是有效的。广州市特种机电设备检查研究院发明了一种基于容栅传感技术的门锁啮合长度测量装置及方法，侧重于及时获取电气触点闭合时的触发信号，并没有对啮合深度的测量方法进行更多改进。北京市朝阳区特种设备检测所设计了一种基于视频的门锁啮合深度检测设备，利用门锁电路通断瞬间产生的磁场变化作为触发信号，获取门锁啮合深度的图像信号，采用模板匹配的方法实现电梯门锁啮合深度的测量，但是由于电梯门锁的结构多变，此方法不具有广泛的实用性。福建省特种设备检验研究院提出了一种利用位移传感器测量门锁挂钩从开始啮合瞬间到挂钩触头与挂钩弹片接触完成时间间隔中位移传感器的相对位移量反映门锁的啮合深度，该方法对于位移传感器的测量精度和安装效果提出了较高要求，同时现场需要具备安装位移传感器的空间，实际应用现场中绝大多是电梯的门锁系统结构比较紧凑，并不具备加装位移传感器的空间，所以该方法的实用性受到影响。

因此，对于电梯层门门锁啮合深度的检测仍然缺少一种检测精度高，自动化程度高的方法及检测装置。

FPGA（Field-Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。以硬件描述语言（Verilog或VHDL）所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至FPGA上进行测试，是现代IC设计（Integrated Circuit Design，或称为集成电路设计）验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。在大多数的FPGA里面，这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器（Flip-flop）或者其他更加完整的记忆块。系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来，就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变，所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电梯层门门锁啮合深度的检测装置和检测方法。