CN110155853A - 一种矿井提升机钢丝绳损伤检测装置机械自适应随动机构 - Google Patents

Abstract

一种矿井提升机钢丝绳损伤检测装置机械自适应随动机构，励磁单元安装板和检测单元安装板固定连接在主支架的两端；压绳机构设置在主支架的中部；压绳机构包括安装在主支架上的转轴、可转动地安装在转轴上的带沟槽的滚轮、一端通过调节螺栓与主支架固定连接的连接板和可转动地安装在连接板另一端的带沟槽的压紧轮；主支架上固定连接有连接杆；连接杆的中部固定套装有限位环，连接杆远离主支架的一端滑动配合地穿过套筒的轴心后固定连接有限位块，并在限位环与限位块之间套装有减震弹簧；套筒的筒身与伸缩杆的一端可转动地连接，伸缩杆的另一端与支撑座连接。该机构能在线式地对钢丝绳的缺陷情况进行检测，其检测精度高，检测结构可靠。

Description

一种矿井提升机钢丝绳损伤检测装置机械自适应随动机构

技术领域

本发明属于钢丝绳电磁损伤检测技术领域，具体涉及一种矿井提升机钢丝绳损伤检测装置机械自适应随动机构。

背景技术

目前，多通过磁性检测方法检测钢丝绳的损伤情况，用一磁场沿钢丝绳的轴向磁化某一段钢丝绳段，当钢丝绳通过这一钢丝绳段时，一旦钢丝绳存在缺陷，则会在钢丝绳表面产生漏磁场的现象，或者会引起磁化钢丝绳磁路内的磁通变化，再采用磁敏感元件检测这些磁场的畸变即可获得有关钢丝绳缺陷的信息。

如图1所示，提升机在随重物进行提升的过程中，钢丝绳会随着滚筒进行左右方向的移动，钢丝绳在移动时除了发生沿钢丝绳轴向的移动外，还会发生以天轮为中心的转动。这样，钢丝绳在工作过程中时常会发生摆动的工况，当利用矿井提升机钢丝绳损伤检测装置对钢丝绳进行损伤检测时，常会因钢丝绳的摆动而影响钢丝绳的检测结果，进而会影响钢丝绳损伤程度的判定。

现有技术中的钢丝绳损伤检测装置要么是位置被完全固定，要么是通过人工手拿的方式对钢丝绳进行检测，这些方式都有非常大的限制，要么不能获得准确、可靠的检测结果，要么无法长时间地进行在线检测，从而大大限制的钢丝绳损伤检测技术的发展。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种矿井提升机钢丝绳损伤检测装置机械自适应随动机构，该机构能在线式地对钢丝绳的缺陷情况进行检测，其检测精度高，检测结构可靠，能有效提高矿井提升机工作过程中的安全系数。

为了实现上述目的，本发明方案提供一种矿井提升机钢丝绳损伤检测装置机械自适应随动机构，包括主支架、励磁单元安装板、检测单元安装板、压绳机构、套筒、伸缩杆和支撑座；

所述励磁单元安装板和检测单元安装板固定连接在主支架的两端；所述压绳机构设置在主支架的中部；

所述压绳机构包括固定安装在主支架上的转轴、可转动地安装在转轴上的带沟槽的滚轮、一端通过调节螺栓与主支架固定连接的连接板和可转动地安装在连接板另一端的带沟槽的压紧轮，其中，滚轮上的沟槽与压紧轮上的沟槽相对地设置，并形成供待检测钢丝绳通过的过绳通道；

所述主支架上固定连接有连接杆，所述连接杆的中部固定套装有限位环，连接杆远离主支架的一端滑动配合地穿过套筒的轴心后固定连接有限位块，连接杆在限位环与限位块之间的部分套装有减震弹簧；所述套筒筒身的一侧面与伸缩杆的一端之间通过连接件A可转动地连接；伸缩杆的另一端与支撑座之间通过连接件B可转动地连接；支撑座用于与处于待检测位置的固定支撑物固定连接。

在该技术方案中，连接板通过螺栓与主支架连接，可以方便地调节连接板相对于主支架的角度，进而可以便捷地改变滚轮和压紧轮沟槽之间的距离，以便于改变过绳通道的尺寸，也能便于将待检测钢丝绳置于或移出过绳通道中。滚轮的沟槽与压紧轮的沟槽相配合能保证在检测过程中待检测钢丝绳不会从过绳通道中滑出。连接杆与套筒之间滑动配合，并套设有减震弹簧，这样，可以在待检测钢丝绳摆动过程中通过连接杆相对于套筒的滑动位移和减震弹簧的压缩来吸收摆动所带来的冲击。连接杆可滑动且可径向地穿过套筒，这样便形成了连接杆与套筒之间的径向转动副；套筒和伸缩杆之间可转动地连接，便在套筒和伸缩杆之间形成了转动副，其转动的角度可以随着主支架随待检测钢丝绳的移动位置进自行地进行调节；伸缩杆的伸缩部分和固定部分之间会形成径向转动的转动副；伸缩杆与支撑座之间又可以形成水平面内的转动副；因而，该随动机构具有多个自由度，能很好地适应钢丝绳的各个方向上的位置变化。伸缩杆的设置还能在主支架随待检测钢丝绳摆动过程中通过自动伸缩来适应待检测钢丝绳的摆动幅度变化，从而能进一步地使该机构更好地适应待检测钢丝绳的摆动工况。主支架通过压绳机构与待检测钢丝绳随动，而励磁单元安装板和检测单元安装板又固定在主支架的两端，这样，当励磁单元安装板和检测单元安装板连接在待检测钢丝绳检测段的两端时，主支架即能保证安装在励磁单元安装板上的励磁单元和检测单元安装板上的检测单元相对钢丝绳的位置始终不会改变，进而能有效保证检测的精度，能避免检测结果受到钢丝绳摆动的影响，另外，该机构还实现了在线式的检测作业。

进一步，为了使主支架更好地适应待检测钢丝绳作业过程中的摆动工况，所述压绳机构的数量为两个，且对应地设置在连接杆的两侧。

进一步，为了便于安装和拆卸，所述励磁单元安装板和检测单元安装板各自通过连接螺栓与主支架连接。

进一步，为了便于装配和维护，所述限位块为限位螺母，通过螺纹配合连接于连接杆的端部。

本发明具有很强的实用性，将现有的矿井提升机损伤检测装置与安装于此随动机构上，可以大大提高钢丝绳损伤检测的精度，进而能有效提高提升机的安全系数。

附图说明

图1是提升机工作状态示意图；

图2是本发明的结构示意图。

图中：1、励磁单元安装板，2、主支架，3、滚轮，4、压紧轮，5、检测单元安装板，6、减震弹簧，7、套筒，8、限位块，9、伸缩杆，10、支撑座，11、限位环，12、连接杆，13、连接板，14、转轴，15、待检测钢丝绳。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图2所示，一种矿井提升机钢丝绳损伤检测装置机械自适应随动机构，包括主支架2、励磁单元安装板1、检测单元安装板5、压绳机构、套筒7、伸缩杆9和支撑座10；

所述励磁单元安装板1和检测单元安装板5固定连接在主支架2的两端；所述压绳机构设置在主支架2的中部；

所述压绳机构包括固定安装在主支架2上的转轴14、可转动地安装在转轴14上的带沟槽的滚轮3、一端通过调节螺栓与主支架2固定连接的连接板13和可转动地安装在连接板13另一端的带沟槽的压紧轮4，其中，滚轮3上的沟槽与压紧轮4上的沟槽相对地设置，并形成供待检测钢丝绳15通过的过绳通道；作为一种优选，主支架2具有向远离滚轮3的方向延伸的支臂，其中连接板13远离压紧轮4的一端通过螺栓与支臂远离滚轮3的一端固定连接。为了使主支架更好地适应待检测钢丝绳作业过程中的摆动工况，所述压绳机构的数量为两个，且对应地设置在连接杆12的两侧。作为一种优选，在压紧待检测钢丝绳15的状态下，压紧轮4位于滚轮3和励磁单元安装板1或滚轮3和检测单元安装板5之间，这样，当压绳机构具有两个时，两个压紧轮4分别位于两个滚轮3的外侧，而连接杆12位于两个滚轮3之间，励磁单元安装板1和检测单元安装板5分别位于两个压紧轮4的外侧，这样，当该装置对钢丝绳进行检测时，连接杆12能通过作用于主支架2的中部来有效连接主支架2，两个滚轮3和两个压紧轮4能更好地保证某一段钢丝绳段中钢丝绳的直线性，再加上分别固定安装在励磁单元安装板1上的励磁单元和在检测单元安装板5上的检测单元与钢丝绳的配合，便能更有效地保证励磁单元和检测单元相对于这一段钢丝绳段具有更好的随动性，不仅能更好地保证这一段钢丝绳段中的钢丝绳处于直线延伸状态，还能保证励磁单元和检测单元同轴地设置，从而能使检测结果更可靠、更精确。

所述主支架2上固定连接有连接杆12，所述连接杆12的中部固定套装有限位环11，连接杆12远离主支架2的一端滑动配合地穿过套筒7的轴心后固定连接有限位块8，限位块8与套筒7远离限位环11的一端限位配合，以用于防止滑动过程中连接杆12的端部脱离套筒7；连接杆12在限位环11与限位块8之间的部分套装有减震弹簧6，减震弹簧6的一端抵在限位环11上，另一端抵在套筒7远离限位块8的一端；所述套筒7筒身的一侧面与伸缩杆9的一端之间通过连接件A可转动地连接；伸缩杆9的另一端与支撑座10之间通过连接件B可转动地连接；支撑座10用于与处于待检测位置的固定支撑物固定连接。连接件A和连接件B均可以为销轴、转轴或螺栓中的一种，优选为销轴。

作为一种优选，连接杆12可以垂直于主支架2地设置。

作为一种优选，滚轮3较压紧轮4更远离套筒7地设置，这样，可以避免工作过程中的待检测钢丝绳15改变连接板13与主支架2的夹角，从而改变压紧轮4与滚轮3之间的相对位置，能避免待检测钢丝绳15从过绳通道中滑出。

为了便于安装和拆卸，所述励磁单元安装板1和检测单元安装板5各自通过连接螺栓与主支架2连接。

为了便于装配和维护，所述限位块为限位螺母，所述限位块8为限位螺母，通过螺纹配合连接于连接杆12的端部。

本发明中，连接板通过螺栓与主支架连接，可以方便地调节连接板相对于主支架的角度，进而可以便捷地改变滚轮和压紧轮沟槽之间的距离，以便于改变过绳通道的尺寸，也能便于将待检测钢丝绳置于或移出过绳通道中。滚轮的沟槽与压紧轮的沟槽相配合能保证在检测过程中待检测钢丝绳不会从过绳通道中滑出。连接杆与套筒之间滑动配合，并套设有减震弹簧，这样，可以在待检测钢丝绳摆动过程中通过连接杆相对于套筒的滑动位移和减震弹簧的压缩来吸收摆动所带来的冲击。连接杆可滑动且可径向地穿过套筒，这样便形成了连接杆与套筒之间的径向转动副；套筒和伸缩杆之间可转动地连接，便在套筒和伸缩杆之间形成了转动副，其转动的角度可以随着主支架随待检测钢丝绳的移动位置进自行地进行调节；伸缩杆的伸缩部分和固定部分之间会形成径向转动的转动副；伸缩杆与支撑座之间又可以形成水平面内的转动副；因而，该随动机构具有多个自由度，能很好地适应钢丝绳的各个方向上的位置变化。伸缩杆的设置还能在主支架随待检测钢丝绳摆动过程中通过自动伸缩来适应待检测钢丝绳的摆动幅度变化，从而能进一步地使该机构更好地适应待检测钢丝绳的摆动工况。主支架通过压绳机构与待检测钢丝绳随动，而励磁单元安装板和检测单元安装板又固定在主支架的两端，这样，当励磁单元安装板和检测单元安装板连接在待检测钢丝绳检测段的两端时，主支架即能保证安装在励磁单元安装板上的励磁单元和检测单元安装板上的检测单元相对钢丝绳的位置始终不会改变，进而能有效保证检测的精度，能避免检测结果受到钢丝绳摆动的影响，另外，该机构还实现了在线式的检测作业。

使用时，将该机构安装于矿井提升系统的天轮与滚筒之间，且套筒7和伸缩杆9均位于待检测钢丝绳15一侧的下方，通过调节连接板13与主支架2之间的角度来将待检测钢丝绳15置于过绳通道中，再将励磁单元和检测单元分别安装在励磁单元安装板1和检测单元安装板5上，其中，励磁单元和检测单元均滑动套设在钢丝绳上，并使伸缩杆9位于水平面内，支撑座10竖直地固定在固定支架或其他支撑物上，以保证伸缩杆9与支撑座10之间仅能在水平面内进行发生相对转动。当钢丝绳在发生轴向移动时，滚轮3和压紧轮4会随着钢丝绳进行滚动，以保证该随动机构沿钢丝绳的轴向不会发生移动，进而能保证励磁单元和检测单元之间这段钢丝绳始终处于同一直线上；当钢丝绳在发生以天轮为中心的转动时，套筒7相对于伸缩杆9会发生相对转动以自适应钢丝绳的转动，同时，连接杆12也会相对于套筒7发生相对滑动进行适应；当钢丝绳在沿滚轮左右方向移动的过程中造成的主支架2与支撑座10之间距离和角度的变化时，该随动机构能通过调节伸缩杆9的长度以及调节伸缩杆9与支撑座10之间在水平面内的转动角度的方式来适应钢丝绳位置的变化，主支架2还会通过连接杆12相对于套筒7之间的径向转动来调节主支架2与伸缩杆9之间微小的自转角度变化。该随动机构在在线式检测过程中能通过调节连接杆12与套筒7之间的转动副、套筒7与伸缩杆9之间的转动副、伸缩杆9内部转动副(固定端和伸缩端之间的径向转动副)以及伸缩杆9与支撑座10之间的转动副来进行全面自适应的调节。矿井提升机在提升重物过程中钢丝绳的位置在不断变化，该随动机构将不断调整自身的结构以适应钢丝绳的位置，能有效保持钢丝绳损伤检测装置与钢丝绳的相对位置保持相对不变，从而提高钢丝绳损伤检测装置对钢丝绳判伤的精度。

Claims (4)

1.一种矿井提升机钢丝绳损伤检测装置机械自适应随动机构，包括主支架(2)、励磁单元安装板(1)和检测单元安装板(5)，其特征在于，还包括压绳机构、套筒(7)、伸缩杆(9)和支撑座(10)；

所述励磁单元安装板(1)和检测单元安装板(5)固定连接在主支架(2)的两端；所述压绳机构设置在主支架(2)的中部；

所述压绳机构包括固定安装在主支架(2)上的转轴(14)、可转动地安装在转轴(14)上的带沟槽的滚轮(3)、一端通过调节螺栓与主支架(2)固定连接的连接板(13)和可转动地安装在连接板(13)另一端的带沟槽的压紧轮(4)，其中，滚轮(3)上的沟槽与压紧轮(4)上的沟槽相对地设置，并形成供待检测钢丝绳(15)通过的过绳通道；

所述主支架(2)上固定连接有连接杆(12)，所述连接杆(12)的中部固定套装有限位环(11)，连接杆(12)远离主支架(2)的一端可滑动且可径向转动地穿过套筒(7)的轴心后固定连接有限位块(8)，连接杆(12)在限位环(11)与限位块(8)之间的部分套装有减震弹簧(6)；所述套筒(7)筒身的一侧面与伸缩杆(9)的一端之间通过连接件A可转动地连接；伸缩杆(9)的另一端与支撑座(10)之间通过连接件B可转动地连接；支撑座(10)用于与处于待检测位置的固定支撑物固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种矿井提升机钢丝绳损伤检测装置机械自适应随动机构，其特征在于，所述压绳机构的数量为两个，且对应地设置在连接杆(12)的两侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种矿井提升机钢丝绳损伤检测装置机械自适应随动机构，其特征在于，所述励磁单元安装板(1)和检测单元安装板(5)各自通过连接螺栓与主支架(2)连接。

4.根据权利要求3所述的一种矿井提升机钢丝绳损伤检测装置机械自适应随动机构，其特征在于，所述限位块(8)为限位螺母，通过螺纹配合连接于连接杆(12)的端部。