Smart Step 测量自动扶梯的心跳

自动扶梯数据采集装置smart step的研究

阿里·阿尔巴德里博士

本文是一项研究，展示了我们在 Tube Lines Specialist Services 从我们的“智能步骤”发明中获得的数据类型和类别。 尽管它在 2008 年得到了解释，[1] 但此后再也没有其他出版物对此进行过解释。 步骤数据的痕迹是系统的、一致的、可重复的和可靠的。 它们可以支持自动扶梯行业的许多领域，例如设计、维护、翻新和资产管理。 我们希望这篇文章能够为研究自动扶梯运维行为和模式开启新的篇章。

我们一直将智能步骤用作维护中至关重要的工具。 我们还用它来检查和验证新安装的自动扶梯的质量。 智能步骤还被用作检测工具，例如，在自动扶梯附近的主要地面（土建）工程期间确定地面运动对自动扶梯结构完整性的影响。

智能台阶测量和监控自动扶梯的机械和结构完整性。 可以说没有类似的设备； 因此，严重缺乏相关的技术参考资料。 但是，即将发表的文章将介绍自动扶梯行业可以从中受益的信号和数据跟踪的类型和质量。 本文将详细介绍 smart step 可以为设计人员和维护公司提供的信息质量。

什么是智能步骤

智能梯级是传统的自动扶梯梯级（图 1），配备了各种传感器类型和通信设备。 应变计、振动传感器、接近传感器、激光传感器和偏转传感器等传感器安装在整个步骤中。 电池供电的存储和通信系统将数据无线传输到自动扶梯的周围区域。 该区域的本地半径为 15 米，可通过互联网到达更多地点。

在这项研究中，我们构建了一个智能步骤来运行新近全面翻新的自动扶梯。 在整个步骤中安装了八个应变计（图 1）。 仪表位于步骤中的关键位置。 这些位置是通过使用台阶的 3D 模型的有限元分析确定的。 该模型通过按照 BS EN 115 标准中指定的设置进行轴向、扭转和链差动测试进行测试。 本研究的想法是收集和研究智能阶梯的基线数据/轨迹，这些数据是通过在空载（无乘客）自动扶梯中运行阶梯而收集的。

结果与讨论

图 2 显示了九个应变计的轨迹数据，这些数据是在自动扶梯运行超过 15 分钟后从智能台阶无线下载到计算机的。 应变计 2 出现故障； 因此，它的数据被忽略了。

梯级在自动扶梯主侧（乘客侧）和返回侧（非乘客侧）运行时的轨迹系统、一致和可重复的行为可以从图 2 中的数据中快速识别。 每一次完整的梯级旋转在自动扶梯是明确的和公认的。 尽管轨迹取决于安装在梯级上的仪表的具体位置，但数据/轨迹为梯级在自动扶梯中通过的路径的性质和质量提供了指纹。 轨迹清楚地显示了在自动扶梯中运行时台阶带中的台阶所承受的高应力和低应力区域。 可以推断，智能步骤的数据真实地反映了自动扶梯内部发生的情况。

深入研究图 2 中的每个单独循环、每个应变计的每个轨迹，提供有关智能梯级与许多其他自动扶梯组件和组件（例如轨道、返回“D”、支架和支架。 图 2 显示每条轨迹由正负应力水平组成。 正电平表示台阶中的位置受到张力，而负电平表示该位置受到压缩。 这些应力的高低取决于自动扶梯的建造质量，例如轨道和“D”的对齐和水平程度，支撑轨道的支架中是否有任何松动或不水平，以及是否有台阶带和侧裙板之间的物理接触。 这在数据中很容易看出，如果将痕迹中的事件与机器发出的声音或侧裙板上的可见划痕进行比较，则这一点会更加明显。

轨迹中事件和测量的位置可以通过简单的手工计算轻松追溯到自动扶梯中台阶的路径——也就是说，通过了解自动扶梯的速度和高度。 自动扶梯的长度可以从高度计算。 或者，可以通过在步骤中安装电子标记（例如接近传感器）来定义这些事件的位置，以定义每个循环的开始和结束。

结论

这项研究显示了像智能台阶这样的发明可以为自动扶梯设计者和维护者带来的好处。 该步骤的跟踪显示了数据的一致性和可靠性。 它们在台阶或一侧的台阶带以及另一侧的整个自动扶梯中的每个位置都显示出不同的特征。 当智能台阶位于乘客侧或返回（非乘客）侧时，循环的系统重复和每个轨迹的清晰区分提供了有关自动扶梯内部发生情况的大量信息。 该信息包括：

• 轨道和“D”的质量和对齐
• 承载轨道和“D”的支架的对齐和刚度
• 连接松动
• 车厢的质量及其是否正常工作
• 卸货坡道的对齐和质量
• 链条质量及是否存在链条差异
• 阶梯带的质量和对齐
• 台阶设计的质量和强度
• 与自动扶梯的其他部件（例如梳板/部分或裙边）的外部机械冲击。

智能台阶可以被视为自动扶梯的黑匣子。 它记录现有和历史事件，为资产管理公司带来好处，尤其是在干预期间。 它可以用作工具用于以下目的：

• 验证自动扶梯的设计和强度
• 获取用于确定维护计划优先级的真实数据
• 调查事件/特殊事件
• 在可能导致自动扶梯附近地面运动的土建项目期间监测自动扶梯的结构完整性。
• 改进和开发许多自动扶梯组件和组件
• 预测自动扶梯机械部件的疲劳寿命

案例
[1] Ali Albadri 博士。 “Tube Lines 智能监控自动扶梯磨损，”
计算机周刊（7 年 2008 月 XNUMX 日）。