名称：一种电梯平衡系数的测量装置
专利号：202021129319.1
专利人： 陈明涛
技术领域
本实用新型涉及电梯检测技术领域，特别是涉及一种电梯平衡系数的测量装置。
背景技术
平衡系数是曳引式电梯的重要参数。适当重量的对重可以部分地平衡轿厢及轿内载荷的重量，减少电梯的使用能耗。
平衡系数＝(对重重量-空载轿厢的重量)/电梯的额定载重量。
对于新安装的、在用的电梯，必须对平衡系数进行测试。
TSG T7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》规定：
曳引电梯的平衡系数应当在0.40-0.50之间，或者符合制造(改造)单位的设计值，规定的测试方法是：轿厢分别装载额定载重量的30％、40％、45％、50％、60％作上、下全程运行，当轿厢和对重运行到同一水平位置时，记录电动机的电流值，绘制电流-负荷曲线以上、下行运行曲线的交点确定平衡系数。
目前，电梯平衡系数的测试方法主要有：
带载电流法：这是当前使用最普遍的测试方法。在电梯轿厢内依次放置不同重量的载荷作上、下全程运行。在控制柜处分别测量不同载荷时、轿厢位于井道中间位置的电动机电流，绘制电流-负载曲线图，由电流-负载曲线的相交点确定电梯的平衡系数。这种方法的优点是：方法简单且成熟；缺点是：需要大量的人力往轿厢内搬运砝码，工作效率低、劳动强度大，不易测量低层站电梯的平衡系数。
空载电流法：这是当前正在普及的测试方法。空载电流法检测电梯轿厢和对重在相同位置、匀速运行时的电梯上行功率和速度以及电梯的下行功率及速度，计算出电梯的平衡系数。这种方法的优点是：无需在轿厢内放置载荷、操作简单；缺点是：已有人对这种方法的测量原理的正确性提出怀疑，并且不易测量低层站电梯的平衡系数。
间接称重法：这种方法要求将对重蹲坐在缓冲器上后，将电梯制动器打开。测量此时对重施加在缓冲器上的重量，即获得对重重量与轿厢重量之间的重量差，从而计算出平衡系数。这种测量方法的优点是操作简单、测量准确，缺点是操作不太方便。
直接称重法：这种方法要求直接称量电梯轿厢的重量和对重重量。这种测量方法的缺点是：很难实现对电梯轿厢和电梯对重的直接称重。
松闸盘车法：在轿厢内先后放置相当于额定载重40％-50％的重物，将轿厢与对重运行到井道中间、高度相同的位置，操作人员在机房松闸，观察曳引机的溜车方向，必要时配合以人工盘车动作，借此判断电梯平衡系数。这种测量方法的优点是不需要专门的测量装置，缺点是测量结果不准确。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电梯平衡系数的测量装置，测量装置简单，操作方便，工作效率高，适用于绝大多数的电梯，测量结果准确。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电梯平衡系数的测量装置，包括以下机构：
第一机构，用于使曳引绳的测试点沿与曳引绳轴向垂直的方向产生位移；
第二机构，作用于第一机构，用于为第一机构提供使曳引绳的测试点产生位移的驱动力；
第三机构，用于测量曳引绳的测试点的位移值；
第四机构，用于测量使曳引绳的测试点位移的驱动力。
进一步的，所述第一机构包括以下机构：两个平行的支承杆、与支承杆平行的测量杆；
两个支承杆，分别放置在曳引绳待测量位置相同的一侧的上方和下方；
测量杆，位于两个支承杆之间的中间区域并放置在曳引绳且与支承杆相反的一侧，两个支承杆与测量杆平行并且相对于测量杆对称；所述测量杆用于沿着与曳引绳轴向垂直且与测量杆垂直的方向移动来配合支承杆接触曳引绳并使测量杆继续移动设定的距离，使曳引绳的测试点产生位移，或者配合支承杆松开曳引绳；
所述第二机构为位移驱动机构，用于为测量杆提供驱动力；
所述第三机构为测位移装置，用于通过测量测量杆的位移值来配合使测量杆推动曳引绳的测试点按照设定的位移值移动；
所述第四机构为测驱动力装置，用于测量位移驱动机构提供给测量杆的驱动力值。
进一步的，测量装置还包括外壳；所述外壳包括两个侧板；所述支承杆安装在两个侧板之间。
进一步的，所述支承杆为滚筒结构；滚筒结构具有安装在两个侧板上的轴和套在轴上的滚筒；所述滚筒与轴之间安装有轴承，使滚筒可绕轴自由转动。
进一步的，测量装置还包括内支撑板和移动架；所述移动架具有移动板和移动导向板；所述内支撑板上开设有导向孔；所述移动导向板穿过导向孔后与测量杆连接，用于移动板通过移动导向板沿导向孔移动，进而带动测量杆移动，并进一步带动曳引绳的测试点移动。
进一步的，所述移动架与测量杆连接的一端设置有钩部；所述钩部的内侧形成向上倾斜开口的钩槽，所述测量杆的端部卡在钩槽中，用于使测量杆可快速拆装。
进一步的，所述位移驱动机构包括驱动元件，所述驱动元件安装在内支撑板和移动板之间，用于驱动移动板移动。
进一步的，所述驱动元件为一个或多个驱动气缸；当驱动元件为多个驱动气缸时，多个驱动气缸对称分布并同步动作。
进一步的，所述位移驱动机构还包括增压泵，用于为驱动气缸提供压缩空气。
进一步的，所述位移驱动机构还包括单向阀、溢流阀；所述增压泵的出气端通过气路连接单向阀的输入端，单向阀的输出端连接进气主路，进气主路的末端通过进气分路分别与驱动气缸的进气口连接；所述溢流阀连接在进气主路上。
进一步的，所述测位移装置为直线位移传感器；直线位移传感器安装在内支撑板和移动板中的任意一个板上，直线位移传感器的另一端正对着另一个板，用于测量移动板相对于内支撑板的移动距离，进而实现曳引绳测试点位移值的测量。
进一步的，所述测驱动力装置为压力传感器，用于监测驱动气缸内的工作气体的压力，来表征测量杆的驱动力；所述压力传感器的测试端连接在进气主路上。
进一步的，所述外壳还包括前板；所述前板上安装有控制面板；所述控制面板内设置有电路主板；所述电路主板上至少设置有MCU芯片、AD芯片；所述AD芯片用于采集直线位移传感器和压力传感器的模拟信号并转换为数字信号后传输给MCU芯片；所述MCU芯片被配置为：接收输入的参数数据，接收AD芯片的测量模拟数据，接收输入的指令，向位移驱动机构输出控制信号，对接收的数据进行运算与处理。
进一步的，所述控制面板设置有显示屏和操作按键；所述操作按键用于输入参数数据和输入指令。
进一步的，所述位移驱动机构还包括电磁阀，所述电磁阀通过排气气路连接在进气主路上；电磁阀与MCU芯片电连接；电磁阀、增压泵、MCU芯片、直线位移传感器、驱动气缸实现对测量杆移动的闭环控制。
进一步的，测量装置还包括电源，用于各用电部件供电。
本实用新型的优点：本实用新型的一种电梯平衡系数的测量装置，测量装置简单，操作方便；通过使曳引绳的测试点在沿其轴向垂直方向产生位移的方式，使测试点的位移量等于设定值；使靠近测试点两侧的曳引绳段偏离特定的角度，测量使测试点产生设定的位移量所需要的驱动力，即可精确的计算出电梯平衡系数；采用的两个支承杆和一个移动的测量杆的设计，使参数s为定值，而测量杆的位移值为可由操作人员设定，大幅减少了电梯平衡系数计算时的变量，仅需测量测量杆达到设定位移值并保持在此位置时所需要的驱动力即可；通过钩部的设计，使测量杆可快速的拆装，方便操作人员的操作；对测量杆移动距离的闭环控制，使测量杆精确地使曳引绳的测试点按照设定的位移值移动，提高了测量的准确度。
