电梯是现代高层建筑重要的交通设备,其是否拥有优越的性能以及控制系统直接关系着用户的安全。特种设备检验检测机构需要对电梯进行载荷试验,以保障电梯安全、稳定运行。为减轻检测人员搬运载荷砝码(大于1吨)的劳动强度,江苏大学研发了电梯载荷试验的替载系统,当电梯向上行驶时,通过钢丝绳对轿厢的曳引进行加载。在载荷试验结束电梯下行时,需要对钢丝绳进行回收,以便为下一次载荷试验做准备。本文针对电梯载荷替载系统,设计了一种新型自动收绳装置,以保障电梯试验中载荷的顺利加载。主要的研究内容及成果如下:1、根据电梯载荷试验中对收绳过程的性能需求,提出了钢丝绳回收过程中的恒张力控制理念,确立了基于被收钢丝绳上恒张力控制的收绳方案,设计了收绳装置总体结构;为解决钢丝绳回收过程中的有序排列问题,设计了排绳机构,并对排绳器进行性能试验分析;针对电梯载荷试验收放绳两种工作状态,提出了自动收绳装置优化设计方案,改进了排绳器机构,利用舵机的转向功能,设计了机械臂实现排绳器状态转换手柄的自动调向,解决了排绳器在收放绳的状态切换问题。2、研究设计自动收绳装置的测控系统。研究了交流异步电机的组成及工作原理,建立了变频调速系统的数学模型并进行MATLAB仿真试验,试验结果表明,利用变频调速方式对异步电机转速进行控制,具有响应时间短、超调量小等优势;设计了模糊PID控制器用于在收绳过程中的恒张力调节控制,与传统PID控制方式相比调节时间缩短了80%,超调量降低了20%,满足了对收绳电机的调控要求。3、为了对收绳过程进行监控,搭建了基于Android平台的监控端,确立了远程通信方案;对GPRS模块进行调试,并利用Socket通信机制实现了服务器与GPRS模块、客户端APP之间的信息传输;设计了功能完善的客户端APP以及良好的人机交互界面,主要包括登录注册界面、钢丝绳上张力值的显示栏以及排绳器、收绳电机控制按钮,实现了自动收绳过程的可视、可控化。4、在电梯井道内进行了无线通信试验,分别测试LoRa无线电台模块在电梯静止以及运动状态下的信息传输可靠性;同时,为了提高采集数据的准确性,对A/D采样进行滤波处理并进行张力传感器的标定试验。5、搭建了自动收绳装置试验平台并进行软硬件整机试验,试验结果表明,该自动收绳装置能够依据钢丝绳上的张力自动调节收绳电机转速,实现良好的收绳、排绳功能,满足电梯载荷替载系统自动收绳性能要求。