自动扶梯速度监控装置的研究

自动扶梯速度监控装置的研究

林土杰

 浙江赛福特科技有限公司  浙江省杭州市 310016

摘要：自动扶梯作为现代城市生活中不可或缺的交通工具之一，其安全性和稳定性备受关注。其中，速度监控装置作为自动扶梯的重要组成部分之一，具有监测自动扶梯运行速度、预警可能存在的运行异常以及保障乘客安全的重要功能。因此，对自动扶梯速度监控装置进行深入研究，具有重要的理论和实践意义。

关键词：自动扶梯；速度；监控装置

引言

自动扶梯作为一种机电类特种设备，广泛使用于商场、地铁、机场、综合超市等人员密集场所中，为乘客提供了极大的乘坐便利，是重要的出行工具。相对于垂直电梯，自动扶梯具有倾斜角度大、启制动间隔时间长、运行时间久、人流量大、检修维保滞后等特点，这导致自动扶梯及自动人行道的安全隐患较大。另外，从动力传输结构上看，梯级、踏板等站人承重结构安装于传动链条、扶手胶带两侧，驱动主机输出动力以后，动力要通过链条、胶带等传动部件进行传递，即整条动力传递线路不是纯刚性、纯直线段传递，这容易造成传递部件间同步性不协调。发动机输出的动力应能保证在自动扶梯及自动人行道各个部件上传输协调，这样才能保证速度同步。自动扶梯在实际使用过程中，由于零部件磨损、卡入异物、润滑不到位等原因，导致两边扶手带速度不同步，如果扶手带与梯级速度偏差过大会损伤设备本体，严重时会导致乘客上身手扶扶手带速度与下身脚踏梯级踏板的速度不一致而产生前倾、后仰等摔倒危险。因此，只有保证各部件速度同步且偏差在合理的范围内，才能保证自动扶梯的安全可靠运行。

1速度监控装置系统框架

整个速度监控装置的控制系统框架主要由传感器采集信息，控制系统处理数据，输出原件显示工作状态、工作指示灯、报警，控制执行元件制动器或附加制动器（若有）进行紧急制停。整个速度监控装置集成于控制柜中，控制柜上设置有3个指示灯：当传感器监测的数据没有超过最大允许偏差时，控制箱上的指示灯会显示绿灯，表示自动扶梯的工作状态正常；传感器监测的数据超过最大允许偏差时，控制柜指示灯会显示红灯，表示自动扶梯的工作状态异常，并联动报警模块，蜂鸣报警提示维保人员或者安全管理员。速度监控装置还包括显示层，显示层为显示屏或者LED显示阵列，所述显示层与控制柜连接，控制柜通过梯级速度检测光电开关和扶手带速度检测光电开关的输出信号控制显示层的显示内容。显示层上显示实时梯级速度以及扶手带速度、显示偏差值及同步率情况。控制柜通过梯级速度检测光电开关和扶手带速度检测光电开关的输出信号控制自动扶梯或自动人行道停止，控制柜控制自动扶梯或自动人行道制动器以及附加制动器（若有）。整个速度监控装置能够对左右两边的梯级、扶手带速度的同步率进行检测，也可以对扶手带、梯级实际运行速度进行比对。自动扶梯扶手带速度检测传感器采集两侧扶手带运行速度数据，梯级速度检测传感器采集梯级两侧运行速度数据，对扶手带运行速度和梯级运行速度设置同步率偏差阈值，当自动扶梯运行（上行或者下行）时，如果同步率偏差超过阈值会输送报警信号，自动扶梯停止运行。

2自动扶梯速度监控装置

自动扶梯的安装具有高集成性，往往是组装完成后整机安装在预设的建筑空间里，然后进行调试和运行。自动扶梯主机输出动力后，动力沿着传动链条传到主驱动轮，主驱动轮再根据链条、胶带带动梯级踏板、扶手带运动，实现乘客及货物的运输。自动扶梯整个动力传递路线从主机到下回转端较长，采用链条传动整条动力回路非纯刚性纯直线传递，此时更需要各运动部件间的运行速度保持协调同步，否则会导致设备磨损、故障，严重时威胁乘梯安全。为实现自动扶梯速度监控目的，设置了两组速度传感器用来采集速度数据。其中，在扶手带压紧传动轮与传动链条左右两侧分别设有两组速度传感器，传感器主要由光电开关组成，采集光电通断信号。扶手带与梯级速度也通过传感器进行采集，然后通过无线传输将数据输入控制系统，由控制系统对其进行逻辑判断，得到当前电梯梯级运行速度，以及扶手带的运行速度，并在显示屏进行显示。

自动扶梯速度监控装置是用于监测自动扶梯运行速度并对异常速度进行预警和控制的设备。传感器在自动扶梯速度监控装置中扮演着关键的角色,被安装在扶梯的传动系统或轴上，以实时感知扶梯的运行状态，并将这些数据传输给控制器进行处理和分析。传感器通过感知轴的旋转来监测扶梯的运行速度,可以精确地测量速度，并将数据传输给控制器，以便进行实时监控和分析。传感器可以检测到扶梯是否存在异常速度,如果监测到速度超出了预设范围或出现突然变化，传感器将立即向控制器发出信号，以便采取相应的措施。传感器与控制器之间建立了闭环控制系统。传感器实时监测扶梯的运行状态，将数据反馈给控制器，控制器根据这些数据采取相应的控制措施，以确保扶梯的安全性和稳定性。

控制器是自动扶梯速度监控装置中的核心部件之一，它接收传感器传来的速度数据，并根据这些数据进行实时分析和处理。控制器通过接口与传感器连接，接收传感器传来的扶梯运行速度数据，数据通常以数字信号的形式传输，包括速度的实时数值以及可能的异常状态信息。控制器对接收到的速度数据进行实时分析和处理，会比较当前速度与预设的安全速度范围，如果监测到异常速度或速度突变，就会立即采取相应的措施来应对。当控制器监测到异常速度时，会触发警报系统，向相关人员发送警报信号，提醒他们注意存在的危险情况。控制器在监测到异常速度后，会根据预设的应急措施采取相应的行动，进行紧急停机、限速或者启动紧急制动装置，确保扶梯的安全运行。用于向相关人员发出警报信号，以提醒他们注意并采取相应的措施。警报系统可以包括声音警报、光闪警示灯等。

检测端子在扶手带压紧轮侧设置转速传感器光电开关，光电开关为对射型光电开关，在自动扶梯的左右两侧各有一组，用来检测和判断两侧运行速度和同步率。每当扶手带压紧轮转动一圈后，扶手带速度检测光电开关便输出一个感应信号，结合扶手带压紧轮的直径即可获得扶手带的运行速度。检测端子在链条链节上设置转速传感器光电开关，光电开关为对射型光电开关，在自动扶梯的左右两侧各有一组，用来检测和判断两侧运行速度和同步率。传动链条上有光电开关，链条节在移动时也会间隔切断光电开关，每当梯级链条运行一节时，梯级速度检测光电开关输出一个感应信号，结合梯级链条每节之间的长度L即可获得梯级运行速度。

结束语

在现代城市生活中，自动扶梯作为重要的交通工具，在提升人们出行效率和便利性的同时，也承载着安全风险。为了保障乘客的安全和扶梯设备的稳定运行，自动扶梯速度监控装置应运而生，并逐渐成为自动扶梯系统中不可或缺的一部分，该装置通过实时监测扶梯的运行速度，并根据预设的安全范围进行分析和处理，能够及时发现并应对可能存在的异常情况，有效预防意外事件的发生，提高了自动扶梯的安全性和可靠性。

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