一种用于曳引主机的测试装置的制作方法

1.本技术属于曳引主机技术领域，尤其涉及一种用于曳引主机的测试装置。


背景技术：

2.曳引主机一般应用于电梯中，曳引主机性能的好坏决定了电梯的安全性，因此曳引主机在出厂前需要进行性能测试，在出厂后也需要进行维护和保养。
3.目前，曳引主机测试过程中，需要对曳引主机的电路电流、工作实时电压及运行情况进行监控分析，以及抱闸测试等，从而判断曳引主机的性能及稳定性。但每台曳引主机在测试过程中存在耗时、耗人工、测试效率慢，且数据收集困难，测试模拟场景不稳定及诸多条件限制，造成曳引主机测试效率及数据准确性都不稳定。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例提供了一种用于曳引主机的测试装置，能够提高曳引主机的测试效率和测试数据准确性。
5.本技术实施例提供一种用于曳引主机的测试装置，包括：
6.变频控制模块、至少一个监测模块、故障控制模块、数据收集模块、数据转换及传输模块和上位机；其中，
7.所述变频控制模块，与所述数据转换及传输模块通信连接，用于根据所述数据转换及传输模块发送的测试参数对曳引主机进行变频控制；
8.所述至少一个监测模块中的每个监测模块，分别与所述数据收集模块和所述故障控制模块通信连接，用于对曳引主机的运行状态进行监测，并将监测数据发送至所述数据收集模块和所述故障控制模块；
9.所述故障控制模块，还与所述数据转换及传输模块通信连接，用于根据所述监测数据判断曳引主机的运行状态，并将曳引主机运行状态的判断结果发送至所述数据转换及传输模块；
10.所述数据收集模块，还与所述数据转换及传输模块通信连接，用于收集并存储所述至少一个监测模块的监测数据，并将所述监测数据发送至所述数据转换及传输模块；
11.所述数据转换及传输模块，用于将所述至少一个监测模块的监测数据以及曳引主机运行状态的判断结果发送至所述上位机和/或用户终端；
12.所述上位机，用于根据用户指令生成测试参数，并将测试参数发送至所述数据转换及传输模块；以及接收并显示所述至少一个监测模块的监测数据以及曳引主机运行状态的判断结果。
13.在本技术的一些实施例中，所述至少一个监测模块包括：
14.温度监测模块，用于监测曳引主机转轴中心处的运行温度；
15.振动监测模块，用于监测曳引主机在不同转速和不同转向时的振动数据；
16.电压电流监测模块，用于监测曳引主机的电压和电流；
17.噪声监测模块，用于监测曳引主机的运行噪声。
18.在本技术的一些实施例中，所述至少一个监测模块还包括：
19.脉冲监测模块，用于监测曳引主机拖动负载机进行闭环回路测试时的编码器的运行状态。
20.在本技术的一些实施例中，所述温度监测模块为红外线温度监测模块。
21.在本技术的一些实施例中，所述红外线温度监测模块为红外线温度传感器，所述红外线温度传感器设置在曳引主机转轴中心处。
22.在本技术的一些实施例中，所述振动监测模块为振动传感器，所述振动传感器设置在曳引主机外表面上。
23.在本技术的一些实施例中，所述噪声监测模块为噪声传感器，所述噪声传感器设置在曳引主机外部预设范围内。
24.在本技术的一些实施例中，所述故障控制模块，具体用于：
25.根据目标监测数据所属的数值范围判断曳引主机的运行状态，所述目标监测数据是预先确定的目标监测模块的监测数据。
26.在本技术的一些实施例中，所述故障控制模块，具体用于：
27.根据目标监测数据所属的数值范围为第一范围，确定曳引主机的运行状态为正常。
28.在本技术的一些实施例中，所述故障控制模块，具体用于：
29.根据目标监测数据所属的数值范围为第二范围，确定曳引主机的运行状态为异常，向所述数据转换及传输模块发送报警故障提示；
30.根据目标监测数据所属的数值范围为第三范围，确定曳引主机的运行状态为异常，向所述数据转换及传输模块发送报警故障提示以及减速控制参数，以使所述变频控制模块根据所述减速控制参数控制曳引主机减速运行；
31.根据目标监测数据所属的数值范围为第四范围，确定曳引主机的运行状态为异常，向所述数据转换及传输模块发送报警故障提示以及紧急制动参数，以使所述变频控制模块根据所述紧急制动参数控制曳引主机停止运行。
32.本技术实施例的用于曳引主机的测试装置，分别设置了不同的监测模块对主机的不同性能进行专项监测，设置上位机以及数据收集模块对曳引主机测试的数据进行采集并上传进行图像显示，保存测试数据，方便对测试的曳引主机进行性能分析及数据判断，相较于现有技术，本技术能够提高曳引主机的测试效率和测试数据准确性。
附图说明
33.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
34.附图1示出了本技术实施例的一种用于曳引主机的测试装置的结构示意图；
35.附图2示出了本技术实施例的一种用于曳引主机的测试装置的电路图；
36.附图3a示出了本技术实施例的一种温度监测模块的电路图之一；
37.附图3b示出了本技术实施例的一种温度监测模块的电路图之二；
38.附图4示出了本技术实施例的一种振动监测模块的电路图；
39.附图5示出了本技术实施例的一种脉冲监测模块的电路图。
40.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
41.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
42.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
43.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
44.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
46.图1是本技术实施例提供的一种用于曳引主机的测试装置的结构示意图，如图1所示，该测试装置10包括：变频控制模块100、至少一个监测模块200、故障控制模块300、数据收集模块400、数据转换及传输模块500和上位机600。
47.如图1所示，变频控制模块100与数据转换及传输模块500通信连接，至少一个监测模块中的每个监测模块200分别与数据收集模块400和故障控制模块300通信连接，故障控制模块300还与数据转换及传输模块500通信连接，数据收集模块400还与数据转换及传输模块500通信连接。
48.图2是本技术实施例提供的一种用于曳引主机的测试装置的电路图，其中示出了变频控制模块100和监测模块200与曳引主机的电路连接关系，其它模块未示出。
49.曳引主机可以是电梯的动力设备，功能是输送与传递动力使电梯运行，曳引主机由电动机、制动器、联轴器、减速箱、曳引轮、机架和导向轮及附属盘车手轮等组成。
50.本技术基于上述测试装置10对曳引主机进行全面的测试，所有检测的数据能够收集储存，然后再转换成信号曲线图等，能够直观的把曳引主机各个方面的数据展现出来，进一步与标准数据做对比分析。
51.具体的，变频控制模块100，用于根据数据转换及传输模块500发送的测试参数对
曳引主机进行变频控制；
52.变频控制模块100通过设置不同的测试参数对曳引主机中电机的运行参数条件进行改动，然后再进行变频控制，控制电机的启动与停止，以及电机启动运行时的电流、转速等参数，即可以通过变频控制模块100改变电机动力运行的初始值，改变电机的运动轨迹及控制电机转速。本技术的变频控制模块100适用于多款不同类型的曳引主机。
53.实际应用中，变频控制模块的参数设置可以通过操作面板进行设置，可以更改多种参数，方便测试人员对曳引主机进行测试，测试人员可以直接通过在操作台上进行功能测试，只需通过更改参数即可对曳引主机进行加速度调整、减速度调整以及转速的调整。
54.具体的，至少一个监测模块中的每个监测模块200，用于对曳引主机的运行状态进行监测，并将监测数据发送至数据收集模块400和故障控制模块300；
55.根据本技术的一些实施方式中，至少一个监测模块可以包括：温度监测模块、振动监测模块、电压电流监测模块和噪声监测模块，各个监测模块分别对曳引主机的电流、电压、频率、转速、温升变化、振动等状态进行监测，可以对曳引主机的运行及适配进行多样化的测试。各监测模块均可以采用相应的传感器，本技术不做限定。
56.其中，温度监测模块，用于监测曳引主机转轴中心处的运行温度；温度检测模块可以安装在曳引主机转轴中心处，可以有效地监测曳引主机在运行时的温度变化。图3a和3b是本技术实施例提供的一种温度监测模块的电路图，温度传感器接口1和温度传感器接口2用来连接温度传感器。
57.根据本技术的一些实施方式中，上述温度监测模块可以为红外线温度监测模块，具体的，该红外线温度监测模块可以为红外线温度传感器，该红外线温度传感器可以设置在曳引主机转轴中心处。
58.振动监测模块，用于监测曳引主机在不同转速和不同转向时的振动数据；在曳引主机测试时，把振动监测模块安装在曳引主机上，监测曳引主机在不同速度、不同转向时的振动数据，同时把监测到的数据传送到上位机进行储存，方便调试人员查看和数据对比，可以有效地测试出曳引主机在某些条件时的稳定性和零部件安装的正确性，以及监测曳引主机内部元件的构造稳定性。同时在进行拖动力监测时，也可以通过振动监测模块监测振动力变化，判断出曳引主机在实际拖动时的状态，通过对拖动力的施加以及振动幅度的对比，可以对曳引主机的适用范围调整有一定的数据依据。图4是本技术实施例提供的一种振动监测模块的电路图。
59.根据本技术的一些实施方式中，上述振动监测模块可以为振动传感器，该振动传感器设置在曳引主机外表面上。
60.电压电流监测模块，用于监测曳引主机的电压和电流；在曳引主机测试电路中把电压电流监测模块接入设备中，通过数显显示电机在启动时的电压值、电流值等，可以让测试人员更加直观地查看到电路中的电流和电压值，同时可以看到运行过程中的电流电压状态，然后通过更改测试参数，改变曳引主机的输入电压值，对曳引主机进行电压波动测试，查看曳引主机在波动电压作用下的运行效果。这些数据都可以直接传输到数据收集模块进行保存和上传到上位机，这样可以随时在上位机调出曳引主机的测试数据进行分析对比。
61.噪声监测模块，用于监测曳引主机的运行噪声；在曳引主机外部安装噪声监测模块，可以测试曳引主机在运行时的噪声变化情况，以及通过噪声可以判断出曳引主机的运
行状态是否合格，例如，若某运行条件下，曳引主机的运行噪声小于阈值则合格，反之则不合格。
62.根据本技术的一些实施方式中，上述噪声监测模块可以为噪声传感器，该噪声传感器设置在曳引主机外部预设范围内。
63.在测试曳引主机时还可以设置一个负载机及编码器对曳引主机的性能进行闭环回路测试，通过负载机的反向作用力，对测试的曳引主机进行一个反向负荷，通过数据收集模块400与负载机的连接以及曳引主机拖动负载机的运行数据，反馈监控运行时的电流、电压、转速、扭力等数据，传输到监控显示屏中进行保存，以供测试人员进行数据对比与计算。同时也可以通过测试曳引主机与负载机作用时，与曳引主机在空载时的电流、电压进行对比和稳定性判断。同时还可以通过制动器抱闸测试，测试曳引主机在最低速度启动运行时和最高速度时释放抱闸动作时的效果情况。通过反复测试得出一个稳定数据，可以作为后续曳引主机抱闸力检测的平衡点，可以在抱闸制动器上配置传感器，检测曳引主机抱闸时的一个刹车距离。曳引主机在抱闸情况下与负载机连接，可以通过变频控制模块控制曳引主机的输入电流，一步一步增大电流来影响力矩，测试抱闸力的大小是否满足标准要求。
64.因此，根据本技术的一些实施方式中，至少一个监测模块还可以包括：
65.脉冲监测模块，用于监测曳引主机拖动负载机进行闭环回路测试时的编码器的运行状态。图5是本技术实施例提供的一种脉冲监测模块的电路图。
66.编码器是一种旋转传感器，可将旋转零件的位置和位移转换为一系列数字脉冲信号。这些脉冲信号由上位机收集和处理，并发出一系列指令以调整和更改曳引主机的运行状态。编码器的安装位置如图2所示。
67.实际应用中，可以通过曳引主机拖动负载机进行模拟轿厢载重的运行测试，对负载机进行反向力加压，模拟轿厢的不同载重，然后通过曳引主机进行拖动，监测曳引主机的运行数据，然后通过数据分析计算出曳引主机的实际能量效益。
68.具体可以通过变频控制模块的参数设定，模拟楼层的高度及整个运行距离，通过影响曳引主机的励磁电流，从而改变曳引主机启动时间、加减速以及运行时间，获得曳引主机长期运行时的稳定运行数据。曳引主机的转矩可以通过转矩传感器的电阻应变片转换成电信号后，经过处理传送到监控显示屏中，方便显示查看。
69.本技术中的上述各监测模块，都可以传送检测到的监测数据到数据收集模块，然后再反馈到监控显示屏中，确保了曳引主机在出厂测试中都有一个测试的性能数据，能够确保曳引主机的一个测试合格率。
70.具体的，故障控制模块300，用于根据监测数据判断曳引主机的运行状态，并将曳引主机运行状态的判断结果发送至数据转换及传输模块500；
71.具体的，数据收集模块400，用于收集并存储至少一个监测模块的监测数据，并将监测数据发送至数据转换及传输模块500；
72.具体的，数据转换及传输模块500，用于将至少一个监测模块的监测数据以及曳引主机运行状态的判断结果发送至上位机600和/或用户终端；具体可以不同的应用场景选择发送至上位机，或发送至用户终端，或发送至上位机和用户终端。数据传输时可以采用蓝牙、物联网等传输方式。具体的，数据转换及传输模块500可以将监测模块的监测数据转换后传输到上位机显示。
73.故障控制模块300、数据收集模块400和数据转换及传输模块500均可以采用相关技术实现，本技术不做赘述。
74.具体的，上位机600，用于根据用户指令生成测试参数，并将测试参数发送至数据转换及传输模块；以及接收并显示至少一个监测模块的监测数据以及曳引主机运行状态的判断结果。
75.具体的，故障控制模块300，具体用于：
76.根据目标监测数据所属的数值范围判断曳引主机的运行状态，所述目标监测数据是预先确定的目标监测模块的监测数据。例如，将温度监测模块监测到的温度数据作为目标监测数据，可以根据温度数据判断曳引主机的运行状态。
77.进一步的，故障控制模块300，具体用于：
78.根据目标监测数据所属的数值范围为第一范围，确定曳引主机的运行状态为正常。例如，温度监测模块监测到的温度小于等于100℃，则认为曳引主机的运行状态为正常，反之大于100℃则为异常，异常时可以向上位机和用户终端发出报警故障提示。
79.本技术对异常状态进行分级，根据级别的不同对曳引主机进行不同的控制，具体的：
80.根据目标监测数据所属的数值范围为第二范围，确定曳引主机的运行状态为异常，向所述数据转换及传输模块发送报警故障提示；例如，温度监测模块监测到的温度大于100℃小于等于200℃，则认为曳引主机的运行状态为异常，向数据转换及传输模块500发送报警故障提示，数据转换及传输模块500可以将报警故障提示发送至上位机和用户终端，在上位机上可以显示相应颜色的警示标志，以提示测试人员。
81.根据目标监测数据所属的数值范围为第三范围，确定曳引主机的运行状态为异常，向所述数据转换及传输模块发送报警故障提示以及减速控制参数，以使所述变频控制模块根据所述减速控制参数控制曳引主机减速运行；例如，温度监测模块监测到的温度大于200℃小于等于300℃，则认为曳引主机的运行状态为异常，发送报警故障提示以及减速控制参数，以控制曳引主机减速运行，以免温度进一步升高发生意外。
82.根据目标监测数据所属的数值范围为第四范围，确定曳引主机的运行状态为异常，向所述数据转换及传输模块发送报警故障提示以及紧急制动参数，以使所述变频控制模块根据所述紧急制动参数控制曳引主机停止运行。例如，温度监测模块监测到的温度大于300℃，则认为曳引主机的运行状态为异常，发送报警故障提示以及紧急制动参数，以控制曳引主机停止运行，以免发生意外。
83.本技术中的故障控制模块，能够进行及时的故障报警，测试人员能够及时的对曳引主机发生的故障进行解决及采取应对措施，而且监测到数据异常时，不仅能够发出报警状态，同时能够监测到报警达到设定的不同级别时做出不同的响应措施，例如达到c级时，反馈异常信号到控制模块以及维保人员；达到b级时缓慢的减少电流，对曳引主机进行缓慢减速；达到a级进行紧急制动，自动切断测试回路电源，停止对曳引主机的测试，可以有效地保障测试装置和测试场所以及现场人员的安全。
84.实际应用中，当曳引主机测试合格后，正式投入到项目上使用时，维保人员针对项目需求进行按需维保时，可以通过外置上述测试装置10在现场对曳引主机进行实际运行测试，可以通过监测数据与出厂测试的监测数据进行对比，查看是否存在异常点，通过异常的
数据判断曳引主机是否需要进行维护及保养的项目，还可以对抱闸制动器的抱闸力进行监测，可以有效预防电梯曳引主机故障造成的电梯事故，同时也可以作为维保数据进行纪录。
85.本技术提供的用于曳引主机的测试装置，分别设置了不同的监测模块对主机的不同性能进行专项监测，设置上位机以及数据收集模块对曳引主机测试的数据进行采集并上传进行图像显示，保存测试数据，方便对测试的曳引主机进行性能分析及数据判断，相较于现有技术，本技术能够提高曳引主机的测试效率和测试数据准确性。
86.需要说明的是：
87.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
88.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
89.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
90.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。