一种电梯井道壁受力变形的便携测试装置

摘要

本发明涉及一种电梯井道壁受力变形的便携测试装置。其包括测量主机与测量操作终端，测量主机包括防护机壳罩和防护机壳，内置锂电池、位移传感器、受力传感器、滑道、滑块、主线路板，外置基准板和受力头；滑道固定在机壳上，滑道后侧在防护机壳上装配有位移传感器和受力传感器，在滑道上装配有滑块，正对滑块前方在机壳上开设有圆孔，基准板通过穿过该圆孔的空心轴固定连接在滑块前端，并使位移传感器的顶针与滑块后端弹性碰触，基准板对应空心轴设有通孔，受力头穿过该通孔装配在空心轴上位于基准板前端，受力传感器和压受力头连接。本发明能同时测量其他材料受力情况下的型变量数值，解决了只有测量装置而无法直接测出相应形变数据值的难题。

权利要求

1.一种电梯井道壁受力变形的便携测试装置，其特征在于：该测试装置包括测量主机与测量操作终端，测量主机与测量操作终端无线连接；

其中测量主机包括防护机壳罩和防护机壳，内置锂电池、位移传感器、受力传感器、滑道、滑块、主线路板，外置基准板和受力头；

防护机壳罩装配在防护机壳上，在防护机壳罩上开设充电孔、蓝牙天线孔、以及按键孔，蓝牙天线和按键安装在防护机壳罩上，电路板装配在防护机壳罩内侧，锂电池通过背胶粘贴固定在电路板上；

滑道通过螺栓固定在机壳上，位于滑道后侧在防护机壳上固定装配有位移传感器和受力传感器，在滑道上装配有滑块，正对滑块前方在机壳上开设有圆孔，基准板通过穿过该圆孔的空心轴固定连接在滑块前端，实现基准板可以沿着滑道的方向形成滑动，并使位移传感器的顶针与滑块后端弹性碰触，实现测量安装在滑块前的基准板位移量的目的，基准板上对应空心轴开设有通孔，受力头穿过该通孔装配在空心轴上位于基准板前端，受力传感器和受力头连接。

说明书

一种电梯井道壁受力变形的便携测试装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电梯井道壁受力变形的便携测试装置。

背景技术

[0002] 据统计，电梯事故80%主要集中在门厅口，这其中有包含一种情况即当电梯故障，同时轿厢地坎和井道壁距离超标时，乘客容易从此缝隙跌入井道。造成伤亡事故，检验机构在检测过程中应对此隐患给予足够的重视。

[0003] GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》第1号修改单要求，一旦存在此隐患，检验机构应出具检验意见通知书，令其通过相应的技术手段使此间隙小于0.15米。这就涉及在井道壁上加装防护。但不同单位对该方和的材质、强度的理解不够准确。标准也规定5平方厘米承受300牛的力且不发生明显形变。但现在的检验仪器和手段上常以目测为主，并无专用的仪器。传统的拉力计无法对其形变进行有效的测量。难度在于便携、液晶显示、变形量是mm级别、测量数值不易、测量数值是否准确等。

发明内容

[0004] 本发明的发明目的就在于提供一种电梯井道壁受力变形的便携测试装置，其能够实现快速自动采集到施加在井道壁、轿门、轿壁、层门300N、1000N力时井道壁防护材料、轿门、轿壁、层门的形变量的目的，且结构轻巧，便于携带，方便实用。本发明可以同时测量其他材料受力情况下的型变量数值，解决了只有测量装置而无法直接测出相应形变数据值的难题。

[0005] 实现上述发明目的本发明采用的技术方案为：本发明一种电梯井道壁受力变形的便携测试装置，其包括测量主机与测量操作终端，测量主机与测量操作终端无线连接；
其中测量主机包括防护机壳罩和防护机壳，内置锂电池、位移传感器、受力传感器、滑道、滑块、主线路板，外置基准板和受力头；
防护机壳罩装配在防护机壳上，在防护机壳罩上开设充电孔、蓝牙天线孔、以及按键孔，蓝牙天线和按键安装在防护机壳罩上，电路板装配在防护机壳罩内侧，锂电池通过背胶粘贴固定在电路板上；
滑道通过螺栓固定在机壳上，位于滑道后侧在防护机壳上固定装配有位移传感器和受力传感器，在滑道上装配有滑块，正对滑块前方在机壳上开设有圆孔，基准板通过穿过该圆孔的空心轴固定连接在滑块前端，实现基准板可以沿着滑道的方向形成滑动，并使位移传感器的顶针与滑块后端弹性碰触，实现测量安装在滑块前的基准板位移量的目的，基准板上对应空心轴开设有通孔，受力头穿过该通孔装配在空心轴上位于基准板前端，受力传感器和压受力头连接。

[0006] 所述测量操作终端可以配备无线连接的便携式打印机。

[0007] 本发明的有益效果为：本发明装置的优势在于仪器便携、数据重复性高，可靠性稳定,系统采用多种传感器模块，将各模块的电信号转换为单片机（线路板）适用范围；系统采用锂电池供电，设计对电池电压进行检测；检测仪采用安卓平板操作，设计人机交互界面；检测仪面板设计按键控制，分别实现不同操作功能；并且完成检测仪的故障检测、掉电保护等功能。系统分为电源管理模块、MCU 模块、传感器模块、辅助模块和人机交互模块等。

[0008] 本发明能够自动采集在300N时井道壁防护材料的形变量并对测量数据进行保存。即测量过程中只需要测量人员施加一个大于300N的力，测量设备会自动采集在300N时防护材料的形变量。因为传统的拉力计无法无法对形变进行有效的测量。为了达到这一简便的测量方式，本发明将测量形变的传感器集成到测量仪器当中。这样就可以一次性的准确的测量出作用在井道壁300N力时防护材料的型变量，从而达到测量过程操作方便、集压力传感器和位移传感器与一体的目的。

[0009] 本发明的创新点为：（1）目前市场的产品只是记录某一点上的测量数据，本发明产品则通过将力与位移的曲线关系描绘出来，可以更直观的了解形变的连续性或突变性的节点，能一次性的准确的测量出作用在井道壁300N力时防护材料的型变量。

[0010] （2）本发明结构设计精巧、高度集成、便携性好，且易于操作、测量准确。而且能够直接连接便携式无线连接的打印机，便携式蓝牙打印机，能现场打印测量结果和曲线，保证数据的客观性和实时性。

附图说明

[0011] 图1为本发明一种电梯井道壁受力变形的便携测试装置实施例所述测量主机的结构装配爆炸示意图。

[0012] 图2为本发明一种电梯井道壁受力变形的便携测试装置实施例中所述测量主机中电路板的原理框图。

具体实施方式

[0013] 下面结合附图对本发明申请做进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围！如附图1、2所示本发明一种电梯井道壁受力变形的便携测试装置的实施例，其包括测量主机与测量操作终端，测量主机与测量操作终端无线连接，测量操作终端采用一般的智能移动终端即可，比如装有安卓系统的平板电脑等。

[0014] 其中测量主机包括防护机壳罩2和防护机壳7，内置锂电池4、位移传感器5、受力传感器6、滑道11、滑块12、电路板3，外置基准板8和受力头9.防护机壳罩2装配在防护机壳7上，在防护机壳罩2上开设充电孔、蓝牙天线孔、以及按键孔，蓝牙天线10和按键1安装在防护机壳罩2上相应的开孔处，电路板3装配在防护机壳罩
2内侧，锂电池4克通过背胶粘贴固定在电路板3上。

[0015] 滑道11通过螺栓固定在机壳7上，位于滑道11后侧在防护机壳7上固定装配有位移传感器5和受力传感器6。在滑道11上装配有滑块12。正对滑块12前方在机壳7上开设有圆孔，基准板8通过穿过该圆孔的空心轴固定连接在滑块12前端，实现基准板8可以沿着滑道11的方向形成滑动，并使位移传感器5的顶针与滑块12后端弹性碰触，实现测量安装在滑块
12前的基准板8位移量的目的.基准板8上对应空心轴开设有通孔，受力头9穿过该通孔装配在空心轴上位于基准板8前端，受力传感器6和受力头9连接。

[0016] 所述电路板如附图2所示集成有型号为STM32F103的CPU主控模块、与位移传感器连接的12位A/D数模转换芯片、与压力传感器连接的24位A/D数模转换电路、存储单元模块、晶振复位模块以及电源电路模块；电源电路包括充电电路锂电池以及电压转换电路；电源分别向CPU主控模块、12位A/D数模转换芯片、位移传感器、24位A/D数模转换电路、压力传感器、存储单元模块、晶振复位模块等输出供电。测量操作终端通过蓝牙等无线方式和电路板中CPU主控模块连接实现交互操作。

[0017] 所述测量操作终端可以配备无线连接的便携式打印机。

[0018] 本发明其实就是一个力和形变相结合的仪器，且手施加个墙壁的力是固定大小300N，测其对应的形变。其做到了便携、液晶显示、变形量是mm级别、测量数值精准。

[0019] 本发明的设计难点在于如何快速测量出测量仪器施加在井道壁300N力时井道壁防护材料的形变量。针对测量人员无法恒定的施加300N力这一特点，就需要测量仪器自动采集在300N时井道壁防护材料的形变量并对测量数据进行保存。即测量过程中只需要测量人员施加一个大于300N的力，测量设备会自动采集在300N时防护材料的形变量。因为传统的拉力计无法无法对形变进行有效的测量，为了达到这一简便测量方式，还需要将测量形变的传感器集成到测量仪器当中。这样就可以一次性的准确的测量出作用在井道壁300N力时防护材料的型变量，从而达到测量过程操作方便、集压力传感器和位移传感器与一体的目的。

[0020] 本发明研究开发的技术关键是：位移传感器、压力传感器的巧妙设计和整体结构设计配合CPU主控单元实现将力与位移的曲线关系描绘出来，可以更直观的了解形变的连续性或突变性的节点，能一次性的准确的测量出作用在井道壁300N力时防护材料的型变量。

[0021] 本发明的创新点为：（1）目前市场的产品只是记录某一点上的测量数据，本发明产品则通过将力与位移的曲线关系描绘出来，可以更直观的了解形变的连续性或突变性的节点，能一次性的准确的测量出作用在井道壁300N力时防护材料的型变量。

[0022] （2）本发明结构设计精巧、高度集成、便携性好，且易于操作、测量准确。而且能够直接连接便携式无线连接的打印机，便携式蓝牙打印机，能现场打印测量结果和曲线，保证数据的客观性和实时性。

[0023] 本发明实现的技术指标达到：推力测量范围：0-1000N、形变量测量范围：0-20mm、推力分辨率：0.1N、形变量精度：
0.01mm。