论文部分内容阅读
【摘要】 在电梯的检验过程中经常需要计算对重越程距离的允许范围，以及判断电梯顶层空间是否满足要求，这两个检验项目存在一定的关联性。但是在检验过程中，需要经过大量而且重复的手动计算和人工逻辑判断工作，这给现场的检验工作带来了很多不便，降低了检验的效率。针对上述不便，本文介绍了采用运行在Android平台上的智能计算APP，来代替检验现场的大量手动计算和逻辑判断工作，提高了检验效率。
【关键词】 电梯对重越程距离范围；电梯顶层空间；智能计算应用程序；Android平台
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2018.01.016
Abstract：In the process of elevator inspection， we often need to calculate the range of elevator counterweight-buffer distance and determine whether the top clearances for traction drive lifts satisfy the requirements. There are certain correlations between the two inspection items. But in the inspection process， we need a lot of repetitive manual calculation and artificial logic judgement， which brings inconvenience to the field inspection work and reduces the efficiency of inspection. In view of the above inconvenience， this paper introduces the use of Intelligent Computing APP running on the Android platform instead of a lot of manual calculation and logical judgement on the inspection site， which improves the inspection efficiency.
Key words：range of elevator counterweight-buffer distance；the top clearances for traction drive lifts；intelligent computing application；android system platform
Android是一種基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备[1]，如智能手机和平板电脑。伴随着便携式智能设备的普及和推广，移动式智能设备凭借其便携性、强大的计算存储联网功能、以及易操作性等优势，已经在日常的工作和生活中发挥了重要的作用。搭载了Android系统的便携式智能设备，不但具有移动式智能设备的优势，而且兼具有自由开放的操作系统。开发者可根据自身需求充分利用上述优势，开发出运行在智能设备端Android系统的应用程序（APP），完成某种目标需求。
依据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》在检验现场进行电梯检验的过程中，发现有些检验项目的检验结果计算过程很繁琐、麻烦，很多是重复性的计算及逻辑判断过程，大大降低了现场的检验效率。因此，为提高现场的检验效率，将重复性的计算及逻辑判断过程用基于Android平台的在线计算APP完成。
影响对重越程允许距离的因素主要是电梯顶部空间以及极限开关的规定要求。TSG T7001-2009 中3.15（5）项要求：对重缓冲器附近应当设置永久性的明显标识，标明当轿厢位于顶层端站平层位置时，对重装置撞板与其缓冲器顶面间的最大允许垂直距离，并且该垂直距离不超过最大允许值[2]。此项要求明确了对重越程距离的最大允许值并且对重越程距离不能超过该最大允许距离值，而未明确对对重越程距离的最小允许值进行约束。3.10项极限开关的相关要求对对重越程距离的最小允许值进行了要求。下面就上述两个约束条件及要求展开分析，并建立数学计算模型，为开发应用程序计算对重越程距离范围做好准备。
1 电梯顶部空间的要求
TSG T7001-2009中3.2项对曳引驱动电梯顶部空间提出了相应的要求，当轿厢在上端站平层位置时，如图1所示，站在轿顶位置分别测量距离L：①轿顶可以站人的最高面积的水平面与位于轿厢投影部分井道顶最低部件的水平面之间的自由垂直距离L1；②井道顶的最低部件与轿顶设备的最高部件之间的间距（不包括导靴、钢丝绳附件等）L2；③井道顶的最低部件与导靴或者滚轮、曳引绳附件、垂直滑动门的横梁或部件的最高部分之间的间距L3；④轿厢导轨提供的进一步制导行程，即轿顶导靴上端与轿厢导轨上端的垂直距离L4。H为电梯此时的对重越程距离，C为缓冲器的压缩量，v为电梯的额定速度。此时，根据电梯顶部空间的约束条件求得，对重越程距离的最大允许值为：
当轿厢处于底层平层位置时，如图2所示，其中h为轿厢与轿厢缓冲器的距离，d为轿厢缓冲器的压缩量。采用痕迹法或者其他等效方法获得对重进一步制导行程a后，此时根据对重进一步制导行程的约束条件求得，对重越程距离的最大允许值：
综合上述两种轿厢位置情况下，对重越程距离的最大允许值为：
2 极限开关的要求
TSG T7001-2009中第3.10项提出“井道上下两端应当装设极限开关，该开关在轿厢或者对重（如果有）接触缓冲器前起作用，并且在缓冲器被压缩期间保持其动作状态。[2]”当电梯处于顶层平层位置时，如图1，极限开关距离轿厢的有效触碰装置距离为S，极限开关触碰装置的有效长度为N，根据极限开关的约束条件求得，对重越程距离最大允许值应该符合以下条件： 3 对重越程距离范围的确定
在分析讨论TSG T7001-2009第3.2项和第3.10项两个约束條件后，对重越程距离的最大允许值应该是：
对重越程距离的最小允许值应该是：
综上，得到对重越程距离范围：
4 电梯对重越程距离范围的计算流程
电梯对重越程距离范围计算流程如图3所示，测量相关数据，然后根据（1）求得对重越程距离最大允许值，再根据（2）求得对重越程距离最小允许值，最终确定出对重越程距离范围。由此可见，对重越程距离范围的计算和逻辑判断是一个复杂而冗长的过程，所以通过Android studio开发环境做出应用程序，该APP可以运行在搭载了Android平台的智能设备，将获取的相关基础数据填入APP中便可以直接计算出对重越程距离范围，大大提高了运算和判断的效率，提高现场检验的效率。
5 Android studio开发过程
本应用采用Android studio 2.2.3版本开发环境，利用java开发语言实现电梯对重越程距离范围的计算流程和逻辑判断。
应用程序界面及布局如图4所示，其中，包括了上文提到的相关基础数据名称textView控件、输入框editText控件以及求解对重越程距离范围的计算功能按钮Button控件。界面的设计一般有两种方式：一种是通过在.xml文件中的Text布局中输入相应代码来添加控件及布局，另外一种是通过在.xml文件中的design视图中绘制拖拽相应控件及布局。当然两种方法组合使用，设计起来更加灵活、高效。整个应用程序的人机数据交换、计算流程、逻辑判断以及相应的数据交换全部在.java文件中实现并完成。至此，整个电梯对重越程距离范围计算应用程序完成。
应用程序在智能终端的运行效果如图5所示，在现场依次填写所需要的数据后，点击“计算”按钮后，系统将自动计算出来该电梯对重越程距离的范围，十分方便，省略了大多数的计算和逻辑判断的过程，大大提高了现场的工作效率。
6 结语
依据TSG 7001-2009（含第1、2号修改单）中关于对重缓冲器距离的检验要求，设计了一套运行在智能设备平台上的APP，用于计算对重缓冲器距离的允许范围。该APP的功能基本满足现场应用的条件，省去了大量重复性的计算和逻辑判断，提升了特种设备检验检测的效率以及科技含量，实现“科技兴检”的目标。
【参考文献】
[1] 张华亮.基于Linux自由及开放源代码的Android操作系统[J].计算机与网络，2016（Z1）：108-110.
[2] 电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯：TSG T7001-2009[S].
【关键词】 电梯对重越程距离范围；电梯顶层空间；智能计算应用程序；Android平台
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2018.01.016
Abstract：In the process of elevator inspection， we often need to calculate the range of elevator counterweight-buffer distance and determine whether the top clearances for traction drive lifts satisfy the requirements. There are certain correlations between the two inspection items. But in the inspection process， we need a lot of repetitive manual calculation and artificial logic judgement， which brings inconvenience to the field inspection work and reduces the efficiency of inspection. In view of the above inconvenience， this paper introduces the use of Intelligent Computing APP running on the Android platform instead of a lot of manual calculation and logical judgement on the inspection site， which improves the inspection efficiency.
Key words：range of elevator counterweight-buffer distance；the top clearances for traction drive lifts；intelligent computing application；android system platform
Android是一種基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备[1]，如智能手机和平板电脑。伴随着便携式智能设备的普及和推广，移动式智能设备凭借其便携性、强大的计算存储联网功能、以及易操作性等优势，已经在日常的工作和生活中发挥了重要的作用。搭载了Android系统的便携式智能设备，不但具有移动式智能设备的优势，而且兼具有自由开放的操作系统。开发者可根据自身需求充分利用上述优势，开发出运行在智能设备端Android系统的应用程序（APP），完成某种目标需求。
依据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》在检验现场进行电梯检验的过程中，发现有些检验项目的检验结果计算过程很繁琐、麻烦，很多是重复性的计算及逻辑判断过程，大大降低了现场的检验效率。因此，为提高现场的检验效率，将重复性的计算及逻辑判断过程用基于Android平台的在线计算APP完成。
影响对重越程允许距离的因素主要是电梯顶部空间以及极限开关的规定要求。TSG T7001-2009 中3.15（5）项要求：对重缓冲器附近应当设置永久性的明显标识，标明当轿厢位于顶层端站平层位置时，对重装置撞板与其缓冲器顶面间的最大允许垂直距离，并且该垂直距离不超过最大允许值[2]。此项要求明确了对重越程距离的最大允许值并且对重越程距离不能超过该最大允许距离值，而未明确对对重越程距离的最小允许值进行约束。3.10项极限开关的相关要求对对重越程距离的最小允许值进行了要求。下面就上述两个约束条件及要求展开分析，并建立数学计算模型，为开发应用程序计算对重越程距离范围做好准备。
1 电梯顶部空间的要求
TSG T7001-2009中3.2项对曳引驱动电梯顶部空间提出了相应的要求，当轿厢在上端站平层位置时，如图1所示，站在轿顶位置分别测量距离L：①轿顶可以站人的最高面积的水平面与位于轿厢投影部分井道顶最低部件的水平面之间的自由垂直距离L1；②井道顶的最低部件与轿顶设备的最高部件之间的间距（不包括导靴、钢丝绳附件等）L2；③井道顶的最低部件与导靴或者滚轮、曳引绳附件、垂直滑动门的横梁或部件的最高部分之间的间距L3；④轿厢导轨提供的进一步制导行程，即轿顶导靴上端与轿厢导轨上端的垂直距离L4。H为电梯此时的对重越程距离，C为缓冲器的压缩量，v为电梯的额定速度。此时，根据电梯顶部空间的约束条件求得，对重越程距离的最大允许值为：
当轿厢处于底层平层位置时，如图2所示，其中h为轿厢与轿厢缓冲器的距离，d为轿厢缓冲器的压缩量。采用痕迹法或者其他等效方法获得对重进一步制导行程a后，此时根据对重进一步制导行程的约束条件求得，对重越程距离的最大允许值：
综合上述两种轿厢位置情况下，对重越程距离的最大允许值为：
2 极限开关的要求
TSG T7001-2009中第3.10项提出“井道上下两端应当装设极限开关，该开关在轿厢或者对重（如果有）接触缓冲器前起作用，并且在缓冲器被压缩期间保持其动作状态。[2]”当电梯处于顶层平层位置时，如图1，极限开关距离轿厢的有效触碰装置距离为S，极限开关触碰装置的有效长度为N，根据极限开关的约束条件求得，对重越程距离最大允许值应该符合以下条件： 3 对重越程距离范围的确定
在分析讨论TSG T7001-2009第3.2项和第3.10项两个约束條件后，对重越程距离的最大允许值应该是：
对重越程距离的最小允许值应该是：
综上，得到对重越程距离范围：
4 电梯对重越程距离范围的计算流程
电梯对重越程距离范围计算流程如图3所示，测量相关数据，然后根据（1）求得对重越程距离最大允许值，再根据（2）求得对重越程距离最小允许值，最终确定出对重越程距离范围。由此可见，对重越程距离范围的计算和逻辑判断是一个复杂而冗长的过程，所以通过Android studio开发环境做出应用程序，该APP可以运行在搭载了Android平台的智能设备，将获取的相关基础数据填入APP中便可以直接计算出对重越程距离范围，大大提高了运算和判断的效率，提高现场检验的效率。
5 Android studio开发过程
本应用采用Android studio 2.2.3版本开发环境，利用java开发语言实现电梯对重越程距离范围的计算流程和逻辑判断。
应用程序界面及布局如图4所示，其中，包括了上文提到的相关基础数据名称textView控件、输入框editText控件以及求解对重越程距离范围的计算功能按钮Button控件。界面的设计一般有两种方式：一种是通过在.xml文件中的Text布局中输入相应代码来添加控件及布局，另外一种是通过在.xml文件中的design视图中绘制拖拽相应控件及布局。当然两种方法组合使用，设计起来更加灵活、高效。整个应用程序的人机数据交换、计算流程、逻辑判断以及相应的数据交换全部在.java文件中实现并完成。至此，整个电梯对重越程距离范围计算应用程序完成。
应用程序在智能终端的运行效果如图5所示，在现场依次填写所需要的数据后，点击“计算”按钮后，系统将自动计算出来该电梯对重越程距离的范围，十分方便，省略了大多数的计算和逻辑判断的过程，大大提高了现场的工作效率。
6 结语
依据TSG 7001-2009（含第1、2号修改单）中关于对重缓冲器距离的检验要求，设计了一套运行在智能设备平台上的APP，用于计算对重缓冲器距离的允许范围。该APP的功能基本满足现场应用的条件，省去了大量重复性的计算和逻辑判断，提升了特种设备检验检测的效率以及科技含量，实现“科技兴检”的目标。
【参考文献】
[1] 张华亮.基于Linux自由及开放源代码的Android操作系统[J].计算机与网络，2016（Z1）：108-110.
[2] 电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯：TSG T7001-2009[S].