[發明專利]電梯制動器制動過程制動輪轉角檢測方法

在審

• 申請號: 202011076670.3
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112027842A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 馮雙昌;歐陽惠卿;常曉清;陳杰;方良
• 申請（專利權）人: 上海市特種設備監督檢驗技術研究院
• 主分類號: B66B5/00
• 分類號: B66B5/00;B66D5/08;B66D5/30;G06K9/46;G06T3/00;G06T5/30;G06T7/13;G06T7/80;G06T7/90
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

本發明提供了一種電梯制動器制動過程制動輪轉角檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：在制動輪上接近邊緣的位置設置多個等間距的標記，在電梯制動器制動的同時，使用工業攝像機對電梯制動器中制動輪的制動過程進行拍攝，并將拍攝到的由n幀圖像組成的視頻圖像數據傳入計算機，由計算機利用圖像處理算法計算得到制動輪轉角并進行顯示。本發明實現了非接觸測量，測量裝置不會影響制動器的性能，無需對制動器進行破壞性的改裝，安裝方便，而且可以在每次計算時自動更新參數，減小了環境改變對檢測系統的影響，有利于檢測系統長期穩定工作。

技術領域

本發明涉及一種電梯曳引制動裝置的制動輪轉角檢測方法，屬于電梯檢測技術領域。

背景技術

電梯主要由曳引制動裝置、控制柜、轎廂、對重等組成。鋼絲繩一端連接轎廂并纏繞在曳引制動裝置的曳引輪上，另一端連接用于平衡的對重。轎廂用于搭載乘員；對重則是用于平衡轎廂的重量，減小不必要的做功；曳引制動裝置通過控制曳引輪的轉動與停止，利用曳引輪與鋼絲繩之間的摩擦力帶動轎廂上升或下降。電梯曳引系統和制動系統是電梯的兩大核心安全防護系統，其中制動系統保證電梯在運行過程中的可靠制停，制動系統失效，會導致電梯不能及時制停，發生電梯轎廂沖頂或墩底事故。因此，需要一套能夠對電梯的制動能力進行檢測的系統，對每次電梯制動過程的相關參數進行檢測、記錄、顯示，便于檢修人員及時了解電梯的制動能力，并對電梯進行檢修。一套有效的制動器檢測系統，對預防人員傷亡、減少經濟損失有重要意義。

電梯制動器包含一對制動臂，制動臂的一端有電磁鐵和彈簧，另一端與制動器底座鉸接，制動臂中部安裝有制動閘瓦，閘瓦與制動輪相對，在制動器斷電的狀態下，彈簧伸長，閘瓦被彈簧壓在制動輪上，依靠閘瓦與制動輪的摩擦力使制動輪停止，達到制動效果。當制動器使用時間較長時，閘瓦會逐漸磨損，導致彈簧壓緊過程需要伸得更長，更加接近彈簧原長，造成彈簧壓緊力下降，從而制動輪和閘瓦之間的摩擦力也下降，導致制動力不足，制動器因此失效。電梯制動器監測系統對制動器制動能力的監測有多種方法。目前的檢測裝置主要針對制動器電磁鐵的吸合力、線圈電流、制停距離等參數進行檢測，對電磁吸合力的檢測只能位于專用的試驗臺上，不適用于現場檢測和實時監控。線圈電流檢測較為方便，但并不能直接體現一臺制動器的制動性能。測量制停距離需要使用滑輪和編碼器，原理較為簡單，但是安裝復雜，長時間使用時需要考慮安裝應力減小、滑輪打滑等情況。如果僅對制動輪的制動能力進行檢測，制動輪在制動過程中的轉動角度是較為理想的指標，可以直接反應一個制動器制動能力的好壞

申請號為201911096218.0、公開(公告號)為CN110790103A的發明專利申請公開了一種測試裝置以及測試方法，其涉及電磁制動器測試技術，用于測試電磁制動器的制動性能，該測試裝置包括頂桿、作用于所述頂桿的施力單元、設置于所述頂桿與所述施力單元之間的測力單元、與所述制動體連接以測量所述制動體的位移距離的測距單元以及電源。該發明提供的測試裝置以及測試方法能夠替代人工對電磁制動器的制動力、降壓供電狀態下的電磁吸合力、制動平衡度以及自由間隙等制動性能進行測試。這種測試技術需要搭建試驗臺進行測試，不適合現場測試和實時監控。

發明內容

本發明的目的是：使用圖像算法和高幀攝像機，對輸入的圖像數據進行處理，從而得出電梯制動器在制動過程中總的轉動角度。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種電梯制動器制動過程制動輪轉角檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

在制動輪上接近邊緣的位置設置多個等間距的標記，在電梯制動器制動的同時，使用工業攝像機對電梯制動器中制動輪的制動過程進行拍攝，并將拍攝到的由n幀圖像組成的視頻圖像數據傳入計算機，由計算機利用圖像處理算法計算得到制動輪轉角并進行顯示，其中，所述圖像處理算法包括以下步驟：

步驟1、提取出視頻圖像中任意一幀圖像的制動輪外輪廓邊緣點的坐標，并通過最小二乘法擬合得到制動輪輪廓在圖像坐標系u-v中所滿足的參數方程；