一种非接触式自动扶梯围裙板间隙测量装置的设计研究

刘利文，黄永振，赖庆军

（广东省特种设备检测研究院河源检测院，广东 河源 517000）

关键字：操作简便；非接触式；间隙；二维扫查；面检测

1 前言

随着自动扶梯越来越多地出现在商场、超市、车站等人流量大的公共场所，除了给人们的生活、出行带来便利外，自动扶梯梯级与围裙板之间间隙夹伤人的事故也频频发生。目前业界为解决此类安全隐患，推出了许多解决方案，大都是在满足标准相关规定的基础上，再增加一些防御设施，例如，在围裙板上设置毛刷、突起的警示条等，能收到较好的效果。

根据TSG-T7005-2012《电梯监督检验和定期检验规则-自动扶梯与自动人行道》检规要求：自动扶梯和自动人行道的围裙板设置在梯级、踏板或胶带的两侧，任何一侧的水平间隙不应大于4mm，在两侧对称位置测得的间隙总和不应大于7mm。目前，国内在扶梯裙板间隙检测方面，传统的检测方式或通过目测后采用斜塞尺人工测量相应数据，该方法效率低、误差大且易出现误判断等诸多问题或传统手段多采用人为手动抽点检测，存在检测覆盖率低、自动化程度不高等弊端；若采用常规裙板间隙检测仪器的测量，则只能采用接触式安装，而且仅为线性检测，存在安装复杂、受裙板平整度干扰大，无法实现整个踏板的“面检测”功能。

因此，研究一套定性、定量、高精度、动态检测、能自动计算判别的检测系统及装置，实现自动扶梯/自动人行道的裙板间隙二维扫查检测（含隐患定位）功能，填补裙板间隙二维扫查检测（含隐患定位）技术空白，提升自动扶梯、自动人行道间隙传统检测技术，以适应我国扶梯保有量大、增长迅速、与上述检测相关的安全事故频发形势的需要显得尤为迫切。

针对以上检测缺陷，本文设计了一种操作方式简单、实用性强的非接触式的自动扶梯围裙板间隙二维扫查检测装置，能有效解决自动扶梯围裙板间隙检测难题，提高自动扶梯裙板间隙检测技术水平。

2 非接触式裙板间隙二维扫查装置的设计

2.1 非接触式裙板间隙二维扫查装置的结构

非接触式裙板间隙二维扫查装置的结构示意图如图1所示。包括操控主机、数据采集模块、固定安装装置，操作主机包括电子显示器、无线收发模块和数据处理单元。数据采集模块包括非接触电感位移传感器、无线收发模块、控制器处理单元、安装外壳。

图1 非接触式裙板间隙二维扫查装置的结构示意图

电子显示器完成扶梯间隙测量曲线显示、结果数据、启动运行操作等功能，无线收发模块用于接收数据采集模块的测试数据，数据处理单元对于数据采集模块发送的数据进行接收和处理。电子显示器、无线收发模块和数据处理单元安装在同一结构外壳上。

数据采集模块由3个非接触电感位移传感器排列组成，非接触电感位移传感器采样点直接对准所在梯级的围裙板上，单点测量范围为3个传感器组成的测试线，在扶梯运行过程中，实现二维扫查测量，测试运行轨迹为平行四边形，从而实现围裙板间隙整个运行平面的测试。数据采集模块通过无线收发模块与操控主机进行数据互联，实现数据交互。

数据采集模块通过安装部件固定于自动扶梯的梯级上，数据采集模块共有两个模块，分别测量自动扶梯左右两边的裙板间隙。

固定安装装置，主要包括夹持装置、活动锁紧扳手和固定件，所述夹持装置包括固定夹板一（1）、固定夹板二（2）和水平安装板、（3）所述活动锁紧扳手包括穿孔螺杆（5）和扳手（6），所述固定件包括垫片（7）和拧紧螺母（8）；所述固定夹板一（1）两端均连接水平安装板（3）；夹板一（1）和固定夹板二（2）两端均设有适配的螺纹孔（4），所述穿孔螺杆（5）插设在螺纹孔（4）内，所述垫片（7）套设在穿孔螺杆（5）上，所述垫片（7）两侧分别抵接固定夹板二（2）和扳手（6），所述拧紧螺母（8）安装在穿孔螺杆（5）另一端。其结构示意图如图2所示。

图2 固定安装装置结构示意图

非接触电感位移传感器、无线收发模块、控制器处理单元安装于安装外壳的结构上，非接触电感位移传感器并排固定于结构上，通过数据传输线与控制器处理单元相连。

2.2 非接触式裙板间隙二维扫查检测功能的实现

裙板间隙二维扫查装置安装调试好后，启动扶梯，使二维扫查装置随扶梯一起运行，同时，通过操控主机启动二维扫查装置开始检测，数据采集模块中的2对3个非接触式电感位移传感器分别对扶梯两侧裙板与梯级间隙进行检测，测试运行轨迹为平行四边形，实现围裙板间隙整个运行平面的测试，数据采集模块将采集到两侧裙板间隙数据传输到操控主机直观显示测量数据。实物图如图3所示。

图3 二维扫查装置实物图

3 结语

本文设计了一套非接触式的扶梯裙板间隙二维扫查检测装置，开发了线阵列型的电感位移感应技术，实现了扶梯裙板安全间隙的二维面扫查检测，克服了传统的单一检测点检测等诸多弊端，填补了国内自动扶梯裙板间隙检测技术的空白，该非接触式裙板间隙二维扫查系统提供了一种操作方式简单、实用性强的测量方式，通过高效、科学的方式，能有效解决目前自动扶梯围裙板间隙检测难题，在特种设备检测技术领域、检测机构的监督检验与定期检验、监督抽查、事故调查取证、扶梯制造的出厂检测、安装维保单位的自检等。我国扶梯制造、安装维保、检验检测等单位，特别涉及关于自动扶梯围裙板安全间隙的检测，具有十分重要的实用价值。