本发明专利技术公开了一种电梯钢丝绳在线监测与自动维保系统，该系统包括视觉监测模块、控制模块和维保模块，视觉监测模块包括视频采集单元和视频分析单元，控制模块包括信号接收单元、动作决策单元和信号输出单元，维保模块包括油污清洗单元和润滑单元，视频采集单元实时获取钢丝绳图像数据，并将数据传输给视频分析单元。视频分析单元对获取的数据进行分析，确定出钢丝绳所处状态，并将状态信息传递给控制模块。信号接收单元接收钢丝绳状态信息，动作决策单元确定出需要执行的动作，再输出控制信号，油污清洗单元或润滑单元对钢丝绳进行维保作业。该系统能够根据钢丝绳状态自动地对其进行相应模式的清洗或润滑，以满足电梯钢丝绳维保要求。保要求。保要求。
【技术实现步骤摘要】
一种电梯钢丝绳在线监测与自动维保系统
[0001]本专利技术属于电梯钢丝绳监测
，具体涉及一种电梯钢丝绳在线监测与自动维保系统。
技术介绍
[0002]电梯曳引钢丝绳是电梯运行的重要部件，曳引钢丝绳对于电梯安全运行起着至关重要的作用。钢丝绳在使用过程中会出现磨损、形变等现象，影响电梯的正常使用。钢丝绳中的润滑油的可以起到润滑、防锈，减少丝之间、股之间、股与轮槽的摩擦，增加丝之间相对润滑性，防止环境气体对钢丝绳的腐蚀的作用。随着电梯运行，钢丝绳在曳引轮、导向轮、反绳轮上反复弯曲，且曳引钢丝绳与曳引轮、导向轮、反绳轮反复挤压，钢丝绳绳芯中的润滑油脂在上述应力的作用下会被挤压到钢丝绳表面。同时，钢丝绳与轮槽摩擦产生的铁屑和空气中的粉尘会与钢丝绳表面的润滑油脂结合逐渐产生堆积物——油污。油污的存在会加剧钢丝绳绳股之间的磨损、锈蚀减少钢丝绳使用寿命，同时会减少钢丝绳与曳引轮之间的摩擦力，严重时会导致钢丝绳跳槽造成重大事故。此外，油污的存在提高了维保人员检查钢丝绳健康状态的识别难度。因此，确保钢丝绳的良好维护状态对于电梯的安全运行具有重要意义。当前，研究人员针对于电梯钢丝绳清洗的问题研发了相关装置（如专利CN113173474A、CN8502755U、CN216763978U、CN5878912U等），以上装置对钢丝绳进行保养都需要人工参与，这增加了大量的人工成本。也有相关装置可以实现钢丝绳的自动保养（如专利CN110052354A），但该装置需要在对钢丝绳进行维护时卸下钢丝绳本体，影响电梯正常运行，同时也不能完全消除人工成本。专利（CN209507367U）可以在电梯运行中自动对曳引钢丝绳进行清洁，但不能针对钢丝绳的洁净程度来调节清洗力度，也不能在线监测电梯钢丝绳状态。
技术实现思路
[0003]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种电梯钢丝绳在线监测与自动维保系统。
[0004]具体的技术方案如下：一种电梯钢丝绳在线监测与自动维保系统，包括视觉监测模块、控制模块和维保模块，所述视觉监测模块包括用于采集钢丝绳图像数据的视频采集单元和用于确认钢丝绳油污程度和润滑情况，监测钢丝绳状态的视频分析单元，视频分析单元与用于接收钢丝绳状态进行决策，确定需要执行的动作并发出指令信号的控制模块连接，维保模块包括用于接收控制模块的指令并执行清洗或润滑动作的油污清洗单元和润滑单元。
[0005]进一步地，所述的控制模块包括用于接收钢丝绳状态信息的信号接收单元、用于接收信息采集单元传递过来的信息，并分析得到当前钢丝绳状态对应应当采取的最佳清洗动作组合的动作决策单元和用于输出需要执行的动作信号对应的控制信号，并传递给维保模块的信号输出单元。
[0006]进一步地，油污清洗单元包括清洗臂机构、清洗喷射机构和支架杆，清洗喷射机构包括第一变频器、清洗剂泵、第一软管和清洗剂喷嘴，第一变频器与清洗剂泵连接，清洗剂喷嘴与清洗剂泵之间通过第一软管实现连接，清洗剂喷嘴朝向清洗臂机构，清洗臂机构安装在支架杆之间。
[0007]进一步地，清洗臂机构包括第一毛刷板、第二毛刷板、调节机构、凸轮和电机，第一毛刷板和第二毛刷板的两端各连接一调节机构，调节机构包括第一摆杆、第二摆杆、连接杆件、限位槽结构，第一毛刷板和第二毛刷板两侧的支架杆上各开设有一长条孔，连接杆件依次穿过第一摆杆和第二摆杆的一端部，并架设在长条孔内，第一摆杆和第二摆杆的另一端分别穿过限位槽结构，第一摆杆的端部与第一毛刷板连接，第二摆杆的端部与第二毛刷板连接，第一摆杆和第二摆杆呈V字型，限位槽结构固定在支架杆上，支架杆的外侧设有凸轮，且凸轮位于连接杆件的正下方，电机与凸轮连接，带动凸轮转动，凸轮带动连接杆件上下移动。
[0008]进一步地，润滑单元为润滑喷射机构，润滑喷射机构包括第二变频器、润滑剂泵、第二软管和润滑剂喷嘴，第二变频器与润滑剂泵连接，润滑剂泵和润滑剂喷嘴之间通过第二软管实现连接，润滑剂喷嘴朝向清洗臂机构。
[0009]进一步地，视频分析单元中预先设定有钢丝状态识别模型，钢丝状态识别模型对视频采集单元采集来的图像进行特征提取，根据特征确定钢丝绳是否存在油污或需要润滑。
[0010]进一步地，钢丝状态识别模型的建立过程包括如下步骤：首先收集和准备钢丝绳图像数据集，并对每一张图像数据都添加相应的钢丝绳状态信息，数据集划分为5个状态，分别是0级油污、1级润滑、1级油污、2级油污、3级油污，其中0级油污代表钢丝绳处于洁净状态，1级润滑代表钢丝绳需要润滑，1
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3级油污代表钢丝绳需要进行清洗，3级油污代表钢丝绳油污覆盖程度最为严重，再将准备的数据集分成训练集和测试集，选择多层感应机学习方法对训练集进行模型训练，优化模型参数，训练完成后使用测试集评估模型的性能，并根据评估结果进行模型的调整和改进，得到钢丝绳状态模型。
[0011]进一步地，控制模块的具体操作流程如下：输入钢丝绳状态为S，判断S是否等于0，若为0，则表示钢丝绳处于正常状态，无需进行清洗或润滑，如果S不等于0，则继续判断S是否等于1，若等于1，则表示钢丝绳需要进行润滑，在此情况下，执行润滑操作，并更新钢丝绳状态为润滑后的正常状态，当前循环流程结束并重新开始新流程，如果S不等于1，则继续判断S是否等于2，如果是，表示钢丝绳需要进行1级清洗，在这种情况下，执行1级清洗操作，并更新钢丝绳状态为清洗后的正常状态，当前循环流程结束并重新开始新流程，如果S不等于2，则继续判断S是否等于3，如果是，表示钢丝绳需要进行2级清洗，在这种情况下，执行2级清洗操作，并更新钢丝绳状态为清洗后的正常状态，当前循环流程结束并重新开始新流程，如果S不等于3，则继续表示钢丝绳需要进行3级清洗，在这种情况下，执行3级清洗操作，并更新钢丝绳状态为清洗后的正常状态，至此，流程结束。
[0012]本专利技术的有益效果在于：通过在线监控电梯钢丝绳的状态，并利用图像分类算法分析钢丝绳的状态特征，能够智能选择相应的清洗方法，从而在电梯运行时自动维护钢丝绳的良好状态，极大地减少了人工成本，为电梯维护提供了高效可靠的解决方案。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的系统的流程示意图；图2为控制模块示意图；图3为清洗喷射机构和润滑喷射机构的结构示意图；图4为清洗臂机构的结构示意图；图5为钢丝绳状态分析流程图；图6为钢丝绳状态识别模型构建流程图；图7为控制模块工作流程示意图。
[0014]1、清洗臂机构；11、第一毛刷板；12、第二毛刷板；13、调节机构；131、第一摆杆；132、第二摆杆；133、连接杆件；134、限位槽结构；14、凸轮；15、电机；2、清洗喷射机构；21、第一变频器；22、清洗剂泵；23、第一软管；24、清洗剂喷嘴；3、支架杆；31、长条孔；4、润滑喷射机构；41、第二变频器；42、润滑剂泵；43、第二软管；44、润滑剂喷嘴。
具体实施方式
[0015]下面结合说明书附图对本专利技术进行清晰、详细地描述，基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电梯钢丝绳在线监测与自动维保系统，其特征在于包括视觉监测模块、控制模块和维保模块，所述视觉监测模块包括用于采集钢丝绳图像数据的视频采集单元和用于确认钢丝绳油污程度和润滑情况，监测钢丝绳状态的视频分析单元，视频分析单元与用于接收钢丝绳状态进行决策，确定需要执行的动作并发出指令信号的控制模块连接，维保模块包括用于接收控制模块的指令并执行清洗或润滑动作的油污清洗单元和润滑单元。2.如权利要求1所述的一种电梯钢丝绳在线监测与自动维保系统，其特征在于所述的控制模块包括用于接收钢丝绳状态信息的信号接收单元、用于接收信息采集单元传递过来的信息，并分析得到当前钢丝绳状态对应应当采取的最佳清洗动作组合的动作决策单元和用于输出需要执行的动作信号对应的控制信号，并传递给维保模块的信号输出单元。3.如权利要求1所述的一种电梯钢丝绳在线监测与自动维保系统，其特征在于油污清洗单元包括清洗臂机构（1）、清洗喷射机构（2）和支架杆（3），清洗喷射机构（2）包括第一变频器（21）、清洗剂泵（22）、第一软管（23）和清洗剂喷嘴（24），第一变频器（21）与清洗剂泵（22）连接，清洗剂喷嘴（24）与清洗剂泵（22）之间通过第一软管（23）实现连接，清洗剂喷嘴（24）朝向清洗臂机构（1），清洗臂机构（1）安装在支架杆（3）之间。4.如权利要求3所述的一种电梯钢丝绳在线监测与自动维保系统，其特征在于清洗臂机构（1）包括第一毛刷板（11）、第二毛刷板（12）、调节机构（13）、凸轮（14）和电机（15），第一毛刷板（11）和第二毛刷板（12）的两端各连接一调节机构（13），调节机构（13）包括第一摆杆（131）、第二摆杆（132）、连接杆件（133）、限位槽结构（134），第一毛刷板（11）和第二毛刷板（12）两侧的支架杆（3）上各开设有一长条孔（31），连接杆件（133）依次穿过第一摆杆（131）和第二摆杆（132）的一端部，并架设在长条孔（31）内，第一摆杆（131）和第二摆杆（132）的另一端分别穿过限位槽结构（134），第一摆杆（131）的端部与第一毛刷板（11）连接，第二摆杆（132）的端部与第二毛刷板（12）连接，第一摆杆（131）和第二摆杆（132）呈V字型，限位槽结构（134）固定在支架杆（3）上，支架杆（3）的外侧设有凸轮（14），且凸轮（14）位于连接杆件（133）的正下方，电机（15）与凸轮（14）连接，带动凸轮（14）转动，凸轮（14）带动连接杆件（...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖刚，吴沛熙，张侠，范梦羽，刘文超，程振波，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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