[发明专利]基于无线网络的电梯防坠监测系统

权利要求书

1. 一种基于无线网络的电梯防坠监测系统，包括轿厢（1）、梯井（2）、牵引装置（4）、电梯控制装置（5）、及设置于控制室的计算机（6），所述牵引装置（4）包括牵引电机（41）、钢丝绳（42）和曳引轮（43），其特征在于：所述曳引轮（43）的钢丝槽为半圆形，所述钢丝槽的槽底部沿周向均布有多个断丝监测装置，各所述断丝监测装置均包括沿轴向并列设置的一个振动传感器（44）和一个红外线发射接收器（45），所述振动传感器（44）通过相应的导线与设置在曳引轮（43）侧面的无线发射器（46）电连接，当钢丝绳（42）缠绕于钢丝槽时，红外线发射接收器（45）接收钢丝绳（42）反射的红外线而动作，启动与之并列的振动传感器（44）工作，振动传感器（44）将监测到的振动数据通过无线发射器（46）经无线网络传送给所述计算机（6），由计算机（6）依据所述振动数据判断钢丝绳（42）是否有断股，所述计算机（6）判断钢丝绳（42）是否有断股的步骤如下：

步骤一：振动数据的采集

牵引装置（4）运行时，曳引轮（43）旋转并与缠绕于其钢丝槽内的钢丝绳（42）接触，在红外线发射接收器（45）的控制下，与钢丝绳（42）通过灌封胶（47）紧密接触的振动传感器（44）将监测到的振动数据通过无线发射器（46）经无线网络传送给所述计算机（6）；

步骤二：固有信号特征峰的提取

按照步骤一的方法对完好的钢丝绳（42）进行振动数据的采集，计算机（6）将该振动数据通过傅里叶变换得到完好钢丝绳（42）实时监测信号频谱图，图中出现的特征峰即为完好钢丝绳的固有信号特征峰；

步骤三：钢丝绳单股断裂特征峰的提取

按照步骤一的方法对单股断裂的钢丝绳（42）进行振动数据的采集，计算机（6）将该振动数据通过傅里叶变换得到断股钢丝绳的实时监测信号频谱图，去除步骤二所述的固有信号特征峰，图中新出现的特征峰即为断股钢丝绳的断裂特征峰；

步骤四：日常使用时对钢丝绳42的安全监测

a). 按照步骤一的方法对钢丝绳（42）进行振动数据的实时采集，计算机（6）将该振动数据通过傅里叶变换得到钢丝绳（42）实时监测信号频谱图，图中出现的特征峰即为钢丝绳的日常信号特征峰；

b). 计算机（6）将步骤a)的实时监测信号频谱图的日常信号特征峰与完好钢丝绳的固有信号特征峰进行比较，若二者相同，则判定钢丝绳42完好，重复步骤a)，若二者不相同，计算机（6）将步骤a)的实时监测信号频谱图的日常信号特征峰与断股钢丝绳的断裂特征峰进行比较，若与断股钢丝绳的断裂特征峰相同，则判定钢丝绳（42）出现单股断裂，发出相应警报；若与断股钢丝绳的断裂特征峰不相同，则执行以下步骤：

c). 如果日常信号特征峰的特征峰位置Ps与断裂特征峰的位置P₀相同，可根据两特征峰的幅度来判定断股数：如果2 P₀Ps≧1.5 P₀，判定为两股断裂，发出相应警报；如果2.8P₀Ps≧2 P₀，判定为是三股断裂，发出相应警报；如果Ps≧2.8 P₀，判定为四股及以上断裂，发出相应警报；如果日常信号特征峰的特征峰位置Ps与断裂特征峰的位置P₀不相同，判定为其他机械部件出现问题，发出相应警报。

2.根据权利要求1所述的基于无线网络的电梯防坠监测系统，其特征在于：所述振动传感器（44）为微型高灵敏度压电陶瓷型振动传感器，所述红外线发射接收器（45）为E3F-DS30C4接近漫反射式传感器NPN常开三线开关。

3.根据权利要求2所述的基于无线网络的电梯防坠监测系统，其特征在于：所述振动传感器（44）和红外线发射接收器（45）均设置于曳引轮（43）的相应的安装孔内，振动传感器（44）的顶端低于钢丝槽的槽底面，各振动传感器（44）通过灌封胶（47）固定在各自的安装孔内。