[发明专利]实时在线的环抱式电梯钢丝绳分布象限监测系统及方法

说明书

本发明公开了实时在线的环抱式电梯钢丝绳分布象限监测系统，包括环抱式电磁监测装置、运动定位装置和数据采集处理模块，环抱式电磁监测装置包括电磁模块安装架和四个电磁模块；这四个电磁模块分别为一象限电磁模块、二象限电磁模块、三象限电磁模块和四象限电磁模块；每个电磁模块均包括E型磁芯、激励线圈和两个感应线圈，E型磁芯包括弧形的轭部以及三根极臂，中间极臂上安装激励线圈，每个侧极臂上分别安装感应线圈；数据采集处理模块与各电磁模块的感应线圈分别连接；运动定位装置包括支杆、滚轮和编码器。本发明根据四个象限监测得到磁通量变化来分析钢丝绳的状态，为钢丝绳的松紧调整及缺陷检修提供指导，保障垂直电梯的运行安全。

技术领域

本发明属于电梯安全监测技术领域，更具体地，涉及实时在线的环抱式电梯钢丝绳分布象限监测系统及方法。

背景技术

垂直电梯作为特种设备，担负着铁路以及城市轨道交通运输乘客的重要任务，其安全性至关重要。为保证乘客安全，减少事故的发生概率，需对垂直电梯进行定期检测与维修，从而保证设备处于良好的运行状态。然而，目前垂直电梯的检修主要采用人工周期修和故障修，即未出现故障时通过工作人员进行周期性检查，出现故障时再进行维修，此方式属于事后行为，无法有效预防故障的发生，不利于避免重大事故的发生；同时周期性的检修可能造成过度修或者维修不及时，导致耗费大量时间、人力、物力，效果不佳，运营的难度与成本较高。

电梯钢丝绳是连接对重与轿厢，为电梯升降传递动力的部件，是电梯的关键组成部分，对电梯的运行安全至关重要。电梯钢丝绳由上百根成股的钢丝按照一定的规则捻制在一起的螺旋状钢丝束，由于其结构复杂，组成的钢丝数量众多，其内部部分钢丝发生缺陷时很难通过人工检查出来，因此会遗留隐患，影响电梯运行状态，对乘客的生命及财产安全产生威胁。磁场检测作为一种无损检测方法，可以被应用到电梯钢丝绳的状态监测中去。目前，公开的专利中有关于电梯钢丝绳监测技术方面的，如，CN201910811217.3监测电梯曳引钢带状态的电磁传感器及监测方法，该专利公开了一种通过电磁传感器检测钢丝带状态的方法，但是该专利所述为开环磁通量传感器，检测的精度低，并且只能检测钢丝带的一面，检测范围没有实现钢丝带的周向全覆盖，无法对钢丝带缺陷进行周向象限定位，该专利传感器中只有一组电磁铁模块，模块一旦发生故障就无法进行正常工作，传感器的可靠性较低。专利CN201910170006.6一种夹持式磁通量传感器及其使用方法，公开了一种通过夹持式的磁通量传感器检测已有结构中外露钢索的拉力，该专利只能检测一根钢索的内部拉力，并且无法定位检测点的位置，该专利传感器中只有一组电磁铁模块，模块一旦发生故障就无法进行正常工作，传感器的可靠性较低。

综上所述，现有技术中对电梯钢丝绳的监测存在以下不足：(1)一个电磁传感器只监测一个对象，检测的能力及范围较小；(2)开环传感器测量精度低，闭环传感器本身的维修无法拆解不方便；(3)电磁传感器结构只能检测钢丝绳的一侧，无法实现被检测对象的全覆盖；(4)检测点缺陷的定位措施不足，无法准确定位缺陷的准确位置；(5)无法对钢丝绳的异常跳动进行监测。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了实时在线的环抱式电梯钢丝绳分布象限监测系统及方法，其对垂直电梯的钢丝绳进行监测，采集钢丝绳的断面的磁通量数据，用于故障分析、定位于预测，为垂直电梯的及时检修提供可靠的支持，为保障垂直电梯的运行安全提供有效的技术手段。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了实时在线的环抱式电梯钢丝绳分布象限监测系统，其特征在于，包括环抱式电磁监测装置、运动定位装置和数据采集处理模块，其中：

所述环抱式电磁监测装置包括电磁模块安装架和安装在该电磁模块安装架上的四个电磁模块，该电磁模块安装架具有作为钢丝绳移动通道的贯通孔；

这四个电磁模块分别为一象限电磁模块、二象限电磁模块、三象限电磁模块和四象限电磁模块，并且它们分别布置在一笛卡尔坐标系的第一象限～第四象限中，四个电磁模环绕所述钢丝绳布置；