论文部分内容阅读
【摘 要】特种设备安全技术规范 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》中第3.7 项要求：“轿厢与面对轿厢入口的井道壁的间距不大于 0.15m，对于局部高度小于 0.5m 或者采用垂直滑动门的载货电梯，该间距可以增加到 0.20m。如果轿厢装有机械锁紧的门并且门只能在开锁区内打开时，则上述间距不受限制。”通过对该技术规范的理解，我们可以得知该距离的过大会对安全乘梯存在极大的安全隐患，所以我们设计了利用雷达扫描原理对该距离进行测试的一种装置。
随着我国高层建筑的增多，我们生活中接触电梯的机会也就越来越多，如何将每一位乘客安全的送达到目的地是一代代电梯人的使命。一旦电梯发生事故而停梯，大多数人第一反应都会按下操作盘中呼叫按钮进行求助，等待救援。但也有部分人会鲁莽的尝试着打开厅轿门（该行为极为危险，切勿操作），盲目的“逃离现场”，如果轿厢与井道壁过大会引起人员坠落井道或发生剪切事故，面对这一问题我们需要在电梯安装后和维保过程中对轿厢与井道壁的距离进行测定，保证人员安全，避免类似事故的发生。
那么我们该如何测量轿厢与井道壁之间的距离呢？传统的做法是，通过轿厢的反复运行及停止，使轿厢停留在两层之间，然后打开轿门，在轿顶或在轿内通过钢板尺或卷尺对轿厢与每一层井道壁之间的距离进行层层测量，该方法可比较准确的测量出井道壁和轿厢之间的距离，但操作过于繁琐，所以仅适用于非高层电梯的少数数据的测量，且对检验人员有一定的安全隐患，如何设计出一款高效及安全的检测设备，才能避免上述问题的发生呢？笔者通过运用激光雷达扫描系统，提出了一种更佳的测量方案。
该系统利用激光雷达扫描，通过直流无刷电机机构驱动，激光雷达测距核心将顺时针旋转，从而实现对所需方向及距离的扫描，扫描频率为1000次/秒以上，测量半径可超过10米，采用光学三角测距技术，配合光学视觉采集处理机构，每次测量过程中，激光雷达发射经过调制的激光信号，经过井道壁反射后被激光雷达的光学视觉采集系统接收，然后经过内部的处理器实时数据处理，计算出井道壁与激光雷达的距离以及当前的夹角，通过通讯接口输出给手持检测设备，手持检测设备会根据需要对大量的数据进行选取，从而得到所在空间的平面点的准确信息。
该设备的测量方法是：首先打开电梯轿门，将设备固定在轿厢内部地板处，保证测量设备在轿厢运行过程中的稳定性，然后测量地坎到测距核心之间的距离L1，将起始测得的距离L1输入到设备中。然后让电梯在轿门打开的状态下从顶层向下运行，设备会通过自身的算法过滤掉一些无效信息，对有用信息进行汇总，测得整个轿厢运行过程中，井道壁到测距核心之间的距离L2，设备会自动计算出井道壁与地坎之间的距离L3=L2-L1，从而获得轿厢与井道壁之间的准确距离，具体原理详见下图。
测量数据L1→输入手持检测设备→固定测量主机→通过测量主机测得数据L2→将数据传出给手持测量设备→手持检测设备经过计算得出所需数据L3。
通过该设备的应用我们可以精确地测量出轿厢与井道壁之间的距离，并可通过手持设备直接读取出所需数据，并可通过蓝牙打印机将具体参数进行打印，完成检測任务。
结语：
本项目的实施在保证安检人员安全的前提下，可有效的提升检测效率，并通过激光测距保证测量的准确性。
参考文献：
[1]王国华，杨 林。《一种基于激光测距技术的电梯轿厢与井道壁距离测量设备》中国电梯 第 29 卷，第 9 期 2018 年 5 月 1 日。
[2]特种设备安全技术规范 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》 中华人民共和国质量监督检验检疫总局。
[3]李高 《基于激光三角测距原理的激光雷达系统研究》 广东工业大学 2017年5月。
（作者单位：1.爱康普科技（大连）有限公司;2.斯凯孚（大连）轴承与精密技术产品有限公司）
随着我国高层建筑的增多，我们生活中接触电梯的机会也就越来越多，如何将每一位乘客安全的送达到目的地是一代代电梯人的使命。一旦电梯发生事故而停梯，大多数人第一反应都会按下操作盘中呼叫按钮进行求助，等待救援。但也有部分人会鲁莽的尝试着打开厅轿门（该行为极为危险，切勿操作），盲目的“逃离现场”，如果轿厢与井道壁过大会引起人员坠落井道或发生剪切事故，面对这一问题我们需要在电梯安装后和维保过程中对轿厢与井道壁的距离进行测定，保证人员安全，避免类似事故的发生。
那么我们该如何测量轿厢与井道壁之间的距离呢？传统的做法是，通过轿厢的反复运行及停止，使轿厢停留在两层之间，然后打开轿门，在轿顶或在轿内通过钢板尺或卷尺对轿厢与每一层井道壁之间的距离进行层层测量，该方法可比较准确的测量出井道壁和轿厢之间的距离，但操作过于繁琐，所以仅适用于非高层电梯的少数数据的测量，且对检验人员有一定的安全隐患，如何设计出一款高效及安全的检测设备，才能避免上述问题的发生呢？笔者通过运用激光雷达扫描系统，提出了一种更佳的测量方案。
该系统利用激光雷达扫描，通过直流无刷电机机构驱动，激光雷达测距核心将顺时针旋转，从而实现对所需方向及距离的扫描，扫描频率为1000次/秒以上，测量半径可超过10米，采用光学三角测距技术，配合光学视觉采集处理机构，每次测量过程中，激光雷达发射经过调制的激光信号，经过井道壁反射后被激光雷达的光学视觉采集系统接收，然后经过内部的处理器实时数据处理，计算出井道壁与激光雷达的距离以及当前的夹角，通过通讯接口输出给手持检测设备，手持检测设备会根据需要对大量的数据进行选取，从而得到所在空间的平面点的准确信息。
该设备的测量方法是：首先打开电梯轿门，将设备固定在轿厢内部地板处，保证测量设备在轿厢运行过程中的稳定性，然后测量地坎到测距核心之间的距离L1，将起始测得的距离L1输入到设备中。然后让电梯在轿门打开的状态下从顶层向下运行，设备会通过自身的算法过滤掉一些无效信息，对有用信息进行汇总，测得整个轿厢运行过程中，井道壁到测距核心之间的距离L2，设备会自动计算出井道壁与地坎之间的距离L3=L2-L1，从而获得轿厢与井道壁之间的准确距离，具体原理详见下图。
测量数据L1→输入手持检测设备→固定测量主机→通过测量主机测得数据L2→将数据传出给手持测量设备→手持检测设备经过计算得出所需数据L3。
通过该设备的应用我们可以精确地测量出轿厢与井道壁之间的距离，并可通过手持设备直接读取出所需数据，并可通过蓝牙打印机将具体参数进行打印，完成检測任务。
结语：
本项目的实施在保证安检人员安全的前提下，可有效的提升检测效率，并通过激光测距保证测量的准确性。
参考文献：
[1]王国华，杨 林。《一种基于激光测距技术的电梯轿厢与井道壁距离测量设备》中国电梯 第 29 卷，第 9 期 2018 年 5 月 1 日。
[2]特种设备安全技术规范 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》 中华人民共和国质量监督检验检疫总局。
[3]李高 《基于激光三角测距原理的激光雷达系统研究》 广东工业大学 2017年5月。
（作者单位：1.爱康普科技（大连）有限公司;2.斯凯孚（大连）轴承与精密技术产品有限公司）