电梯块式制动器制动闸瓦间隙检测技术分析

电梯块式制动器制动闸瓦间隙检测技术分析

王亚永

开封市质量技术监督检验测试中心 ，河南开封475000

【摘要】制动器作为电梯重要组成部分，其制动性能与电梯运行安全具有相关性。在制动器失效的情况下，电梯将存在严重的安全隐患，不利于乘客乘梯安全性的保障。为提升电梯运行安全，技术人员要不断对电梯块式制动器制动闸瓦间隙检测技术进行利用，以对电梯制动器的制动闸瓦进行检测。制动闸瓦开启时间、闭合时间、最大开启缝隙均能够体现出制动器制动性能，这也是电梯块式制动器制动闸瓦间隙检测技术的主要原理。基于此文章就此检测技术进行分析，以确保电梯运行安全。

【关键词】电梯运行 制动器  闸瓦间隙检测技术

在电梯运行的过程中，制动器属于电梯运行的重要组成部分，制动器与电梯轿厢运行具有相关性。一旦制动器发生故障，电梯极易出现冲顶或者蹲底的严重事故，轿厢内乘客生命将受到威胁。根据相关数据统计可知，电梯事故以制动器失效为主要因素。作为行业研究重点，制动器制动力不足、电气问题属于常见故障，此类故障以制动器闸瓦不能闭合或制动力不足为主要体现。伴随电梯使用年限的增长，电梯制动器可能会出现机械卡阻、带闸运行、闸瓦磨损过度等问题，因此，为保障电梯运行的安全性，需要不断对电梯制动器参数进行检测。

一、块式制动器结构

电梯块式制动器一般是采用电磁铁双推制动闸瓦，电磁铁通电后推开制动闸瓦，闸瓦实现松闸，失电后制动弹簧提供制动力使得制动闸瓦抱紧制动轮，以此实现抱闸。作为新型制动器，在电磁铁通电时，电磁铁往往能够产生电磁力，电磁力能够克服制动弹簧的弹簧力，从而使制动闸瓦脱离制动轮。在电磁铁断电的情况下，制动弹簧的弹簧力对导致制动闸瓦压紧制动轮，以此实现制动。

制动器闸瓦间隙对决定制动器运行的正常性具有重要价值，是制动器运行的重要参数。制动器闸瓦间隙过大时，制动器反应时间、释放时间会延长，反之，间隙过小会导致闸瓦与制动轮之间的磨损明显增加，这也对制动力具有明显的影响。根据《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》（TSG T7001—2009）中文件表明：制动器动作应该保障灵活性，制动状态下制动闸瓦应当紧密、均匀的贴合在制动轮中，以保障电梯运行安全。同时电梯运行过程中制动闸瓦与制动轮之间应当保持科学间隙，以减少两者之间的摩擦，另外，制动闸瓦与制动轮应当保障整洁性，减少油污堆积导致。

有学者对电梯制动器运行中的安全风险与常见风险类型进行了研究，基于此以上研究成果，电梯制动器实效的因素得以明确，且相关检验对策不断清晰。为更加有效的对电梯闸瓦与制动问题进行研究，研究人员采用热像分析等方式不断就电梯闸瓦磨损问题进行检验，在不断的研究过程中，逐渐形成了多样化的检测方式与检测技术，有效的实现了对电梯块式制动器的可靠检测。

文章就电梯块式制动器制动闸瓦间隙检测技术进行研究与分析，此次研究以视觉检测为主，利用工业相机对电梯制动器的制动闸瓦进行拍摄，利用相关技术对视频数据进行处理，以不断就制动闸瓦间隙的变化进行判断与分析，以确保制动闸瓦开启时间、闭合时间、开启间隙的科学性。以此强化电梯制动器制动性能，保障电梯运行的安全性与稳定性。

二、基于工业相机的视觉测量闸瓦间隙技术原理

为更好的实现对闸瓦间隙测量技术的研究，文章以Mind Vision的MV-SUA33GC-T型工业相机为原始工具，对电梯制动器的制动闸瓦进行相关拍摄，主要是对闸瓦开启、关闭过程的拍摄，以此获取闸瓦运动过程的相关数据。

从制动闸瓦的构成来讲，制动闸瓦主要是由两片方形闸瓦组成的，拍摄时，需要将一片闸瓦暴露在相机视野范围内，以实现对拍摄宽度的有效参考。应用测量工具对制动器一片闸瓦的实际宽度进行测量，同时对图像中所提取到的闸瓦宽度进行计算，按照图像像素数对闸瓦宽度进行记录，从而进行制动闸瓦实际间隙数据的计算。

在明确闸瓦间隙数据后，以时间为横轴、以制动闸瓦间隙为纵轴，能够对闸瓦间隙的时间曲线进行绘制，曲线上升为闸瓦打开的过程，曲线下降为闸瓦合拢过程，此曲线能够彰显闸瓦打开过程与结束过程，因此制动器打开时间能够明确，以此类推，闸瓦合拢的开始时间与结束时间同样能够得出，随之，能够实现对制动器合拢时间的了解。

三、技术检测过程

在利用工业相机对电梯块式制动器制动闸瓦间隙检测的过程中，技术检测步骤决定着检测结果，对此在具体的技术检测过程中，要实现对检测步骤的有效控制。

首先在进行检测的过程中，要对工业相机的拍摄位置进行选择，为保障拍摄的完整性，相机位置应根据制动闸瓦在镜头视野中的位置进行调整，一般来讲，制动闸瓦应当位于相机视野的中央位置，在确保相机位置后不断对相机焦距进行调整，以保障相机所拍摄闸瓦图像的清晰度。另外，在拍摄过程中，为保障成片质量，技术人员要不断就相机位置及设置参数进行调整，从而确保帧率与画质，强化出片质量。相机要在闸瓦打开的状态下进行录制，在录制过程中闸瓦关闭，关闭稳定后闸瓦再次打开，重复此类动作后，确保相机拍摄质量的情况下，可结束录制。在录制结束后需要对视频内容进行处理，以获取更加清晰的视频图像，根据图像对闸瓦间隙进行计算，以更加清晰、高效的对闸瓦间隙与时间曲线进行绘制。

弧形轮廓的提取作为技术检测过程的重难点，需要提取制动轮的外表面与闸瓦摩擦片内表面在图像平面中的投影，以获取两个弧面的轮廓信息。轮廓信息的提取可采用曲率匹配的方式，利用轮廓点在轮廓线上的曲率进行提取。一般来讲，工业相机所拍摄的图像具有较高的分辨率，使得部分圆弧段呈直线，因此通过上述方式确定轮廓圆弧段的大致区域后，再搜索并还原原轮廓在该区域中被剔除的点，得到可以用来计算间隙宽度的制动轮和闸瓦的边缘轮廓段。

在此过程中，为保障技术检测结果的精准性，需要强化检测过程质量，这也就对检测人员工作专业性提出了更高的要求。工业相机的应用自身具有精密度要求，因此在技术检测过程中，技术检测人员要就相关技术操作质量进行把控，进而更好的保障检测结果精准性。基于此技术人员要不断就自身理论知识与实践能力进行提升，以提升技术检测过程操作质量与效率。

在进行检测结果的计算过程中，技术人员要对视频内容进行处理，以对闸瓦间隙、制动时间、结束时间等进行计算。检测结果的计算过程与检测过程相比更加具有精细性，因此技术人员要更加专业的对相关数据进行分析，通过对图像的放大精准绘制闸瓦打开与闭合过程曲线，以此确保研究数据的直观体现。

四、结束语

利用工业相机对块式制动器制动闸瓦间隙进行检测主要是依靠图像识别技术进行的技术应用。工业相机能够对电梯制动器制动轮与闸瓦之间的间隙运动过程进行拍摄与记录，作为非直接接触性的测量方式，其能够有效的对电梯制动器开闭情况进行检测，能够对电梯运行异常现象进行表示。在检测技术的应用过程中，其仅需在电梯制动器现场固定工业相机并调整其他相机参数，对电梯制动器及其机械结构不含破坏性，属于日常电梯制动器检测的常见方式。此类技术能够与电梯监测系统进行连接，对联合物联网进行电梯监测与示警系统中的应用具有重要价值，也是未来此技术应用的主要趋势。

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