楊付龍 陳宇杰 劉懿 潘洋 劉勇

摘? 要：電梯轎廂面積、轎廂與井道壁之間的距離是保證電梯運(yùn)行安全的重要指標(biāo)。作者設(shè)計(jì)的電梯幾何形態(tài)測(cè)量?jī)x，結(jié)合了激光測(cè)距與藍(lán)牙傳輸?shù)燃夹g(shù)，搭配有微處理器的高精度位移傳感模塊，并配合有自主開發(fā)的信息處理軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電梯的轎廂面積、轎廂與井道壁間離的自動(dòng)測(cè)量、判斷等，減輕了檢驗(yàn)人員的工作強(qiáng)度，提高了檢驗(yàn)的精度和效率。

關(guān)鍵詞：轎廂面積;轎廂與井道壁距離;激光測(cè)距;藍(lán)牙傳輸;測(cè)量精度

Abstract： The area of the elevator car and the distance between the car and the shaft wall are important indexes to ensure the safety of the elevator operation. The elevator geometry measuring instrument designed by the author combines the technology of laser ranging and Bluetooth transmission， high-precision displacement sensor module with microprocessor， and information processing software developed independently. It realizes the automatic measurement and judgment of the lift car area and the distance between the lift car and the shaft wall， reduces the working intensity of the inspectors， and improves the accuracy of the inspection And efficiency.

引言

現(xiàn)階段，在電梯檢驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中，對(duì)于轎廂面積、轎廂與井道壁間距離的測(cè)量多采用以卷尺為主要測(cè)量工具的傳統(tǒng)方法，也有使用激光測(cè)距儀等先進(jìn)手段進(jìn)行測(cè)量的嘗試與研究。但是，上述測(cè)量方法均存在操作繁瑣、作業(yè)效率低、測(cè)量精度不高等問題，已難以適應(yīng)當(dāng)下大批量、高精準(zhǔn)的檢驗(yàn)檢測(cè)需求。所以，設(shè)計(jì)一種集自動(dòng)快速測(cè)量、計(jì)算、分析、顯示等功能一體的檢驗(yàn)儀器已是今后檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的大勢(shì)所趨。

1 設(shè)計(jì)依據(jù)與目的

電梯幾何形態(tài)測(cè)量?jī)x涉及的藍(lán)牙傳輸、激光測(cè)距已是兩項(xiàng)較為成熟的技術(shù)，均可通過(guò)模塊組裝來(lái)實(shí)現(xiàn)，再配合自主開發(fā)的信息處理軟件，即可達(dá)到測(cè)量要求。

將電梯幾何形態(tài)測(cè)試儀通過(guò)自研支架固定于轎廂內(nèi)或者轎頂上，使其在電梯靜止或者檢修運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)量、計(jì)算、分析等，該測(cè)量方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯轎廂面積、轎廂與井道壁之間的距離的自動(dòng)化測(cè)量、判斷，使測(cè)量過(guò)程更加方便快捷、安全可靠。

2 性能指標(biāo)要求

2.1 轎廂面積檢驗(yàn)要求

為了預(yù)防因?yàn)槿藛T超載而造成電梯安全事故隱患，應(yīng)適當(dāng)?shù)南拗齐娞蒉I廂的有效面積[4]，《電梯檢規(guī)》對(duì)乘客電梯的轎廂面積給出了最大限制值，具體規(guī)定如下：電梯轎廂有效面積應(yīng)當(dāng)符合表1規(guī)定，當(dāng)額定載重量>2500kg時(shí)，每增加100kg，轎廂的最大有效面積增加0.16m2，對(duì)所列數(shù)值中間的額定載重量的最大有效面積，可采用線性插入法確定，轎廂最大有效面積實(shí)測(cè)值允許增加不大于下列值的5%。[1]

2.2 轎廂與井道壁之間的距離的相關(guān)要求

當(dāng)電梯在非正常情況下停梯時(shí)，為了避免被困乘客因采取強(qiáng)行打開轎門、層門等方式盲目自救，從而造成人員墜落或剪切等安全事故發(fā)生，《電梯檢規(guī)》對(duì)轎廂與井道壁的間距規(guī)定如下：轎廂與面對(duì)轎廂入口的井道壁之間的間距應(yīng)當(dāng)≤0.15m，對(duì)于局部高度<0.5m處，或采用垂直滑動(dòng)門的載貨電梯，該間距可以增加到0.2m。如果轎廂裝有機(jī)械鎖緊的門并且門只能在開鎖區(qū)內(nèi)打開時(shí)，上述間距不受限制。[1]

3 設(shè)計(jì)方案

3.1 產(chǎn)品介紹

電梯幾何形態(tài)測(cè)試儀采用了搭配有微處理的高精度位移傳感模塊，并配合自主開發(fā)的信息處理軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電梯轎廂面積、轎廂到井道壁間距的自動(dòng)測(cè)量、計(jì)算、判斷等功能，具有較好的通用性、便攜性、操作性，測(cè)量精度也得到了提高。

3.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)配置

電梯幾何形態(tài)測(cè)試儀包括測(cè)量主機(jī)、手持控制端（適用于安卓操作系統(tǒng)的手機(jī)、平板等）、信息處理軟件、固定支架、目標(biāo)靶、藍(lán)牙打印機(jī)、連接線若干、電池及其充電裝置等，其中信息處理軟件、固定支架、目標(biāo)靶、測(cè)量主機(jī)等均為自主研發(fā)設(shè)計(jì)，具有一定的先進(jìn)性。

3.3 工作原理及方法

3.3.1 轎廂有效面積

《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中對(duì)轎廂有效面積有明確的規(guī)定，測(cè)量方法如圖1所示。如圖1，將測(cè)量主機(jī)通過(guò)支架水平置于轎廂近中部且距地板以上1m高度的位置（錯(cuò)開乘客或貨物用的扶手），測(cè)量主機(jī)上的旋轉(zhuǎn)激光測(cè)距儀對(duì)轎廂進(jìn)行360°全方位掃描測(cè)量，再通過(guò)內(nèi)置的信息處理軟件計(jì)算，即可得到轎廂的有效面積，將得到的轎廂實(shí)測(cè)面積與上述2.1規(guī)定閾值進(jìn)行對(duì)比，即可判斷實(shí)測(cè)的轎廂有效面積是否符合要求，最后將測(cè)量數(shù)據(jù)、判斷結(jié)果等信息顯示、儲(chǔ)存于手持控制端，方便日常查閱、打印等。[5]

3.3.2 轎廂到井道壁間距離

由于電梯的制造日期不同，電梯是否具有門回路檢測(cè)、旁路等功能也不盡相同，這決定了電梯能否在轎門開啟的情況下進(jìn)行檢修運(yùn)行，也決定了測(cè)量主機(jī)的布置位置。當(dāng)電梯可以在轎門開啟的情況下進(jìn)行檢修運(yùn)行時(shí)，在確保安全的情況下，測(cè)量主機(jī)推薦置于轎廂內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，否則應(yīng)通過(guò)支架置于轎頂上，具體測(cè)量方法與要求如下。