CN113884569A - 一种基于振动效应的钢丝绳损伤检测装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于振动效应的钢丝绳损伤检测装置及其方法，包括底座，所述底座的上侧设置有检测台，检测台的上侧分别设置有用于对钢丝绳进行敲击振动的打绳组件和用于对敲击钢丝绳发出声音接收声波、显示声音振动图像的声音传感器，所述检测台的外侧设置有PLC控制器；所述检测台的左右两侧设置有用于对钢丝绳夹持固定的装夹组件，检测台和装夹组件之间设置有用于对两者之间距离进行调节的液压缸，通过声音传感器和打绳组件等配合采用振动效应的原理对钢丝绳进行检测，快速简单方便，效果佳；两个装夹组件对钢丝绳的检测段两端进行夹持固定，可以快速方便的将检测装置与钢丝绳进行装夹固定。
Description
技术领域
本发明涉及钢丝绳检测技术领域，具体涉及一种基于振动效应的钢丝绳损伤检测装置及其方法。
背景技术
钢丝绳在工业生产中和日常生活中都有着极其广泛的应用，钢丝绳一般用于牵引机构中，起到传递牵引力的作用，如吊机、电梯、卷扬机等等。由于钢丝绳一般应用于大负荷的工作环境下，因此钢丝绳的安全性十分重要，一旦出现钢丝绳断裂或疲劳受损的情况，会造成严重的事故，对人身和财产安全都会造成严重的伤害，因此，需要定期对钢丝绳进行损伤检测。
但是现有技术中，存在以下问题：
1、检测方法较为复杂，如磁粉检测时，需要在钢丝绳表面涂上磁粉，检测完毕后，还需要将磁粉取出；
2、无法快速方便的将检测装置与钢丝绳进行装夹固定。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于振动效应的钢丝绳损伤检测装置，欲克服现有技术的缺陷,详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种基于振动效应的钢丝绳损伤检测装置及其方法，包括底座，所述底座的上侧设置有检测台，检测台的上侧分别设置有用于对钢丝绳进行敲击振动的打绳组件和用于对敲击钢丝绳发出声音接收声波、显示声音振动图像的声音传感器，所述检测台的外侧设置有PLC控制器；
所述检测台的左右两侧设置有用于对钢丝绳夹持固定的装夹组件，检测台和装夹组件之间设置有用于对两者之间距离进行调节的液压缸，装夹组件上设置有用于对液压缸远离检测台方向推动力进行检测的压力检测单元。
作为优选，所述打绳组件包括开设在检测台内的升降孔道，升降孔道的上端开口，升降孔道内设置有第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆的推杆头端固定设置有第二电磁吸头，第二电动伸缩杆的外侧活动嵌套有弹簧，弹簧的下端固定连接至升降孔道的内部底面，弹簧的上端固定连接有位于第二电磁吸头上方的第一电磁吸头。
作为优选，所述装夹组件包括上下分布的上夹板和下夹板，下夹板的下侧固定连接有支板，支板的两侧设置有以其为中心对称分布的两个第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆的推杆头端固定连接有位于上夹板上方的压块，所述上夹板的上侧固定连接有导向轴，压块上开设有与导向轴配合滑动的导向孔。
作为优选，所述上夹板上转动设置有上压轮，上压轮的底侧凸出上夹板的下表面。
作为优选，所述检测台的上侧设置有两个隔音结构，在装夹组件和钢丝绳配合装夹时，两个隔音结构位于钢丝绳的两侧，隔音结构包括隔音板，两个隔音板彼此相对的一侧均设置有隔音垫。
作为优选，所述支板和检测台之间设置有沿液压缸的推杆伸缩方向进行导向的导向结构，导向结构包括导向杆和导向块，导向杆的一端固定连接至支板上，导向块固定设置在底座上，导向块上贯穿开设有配合导向杆滑动的导向孔。
作为优选，所述压力检测单元包括开设在支板靠近检测台一侧开设有的滑孔，液压缸的推杆头端延伸至滑孔内并固定连接有在滑孔内滑动的滑块，滑孔的开口处设置有用于对滑块限位的挡板，滑孔的内部端面之间设置有压力传感器。
一种基于振动效应的钢丝绳损伤检测装置的方法，包括如下步骤：
将所述装夹组件的上夹板和下夹板分别分布在钢丝绳上下两侧，此时将压块上开设有的导向孔与上夹板上侧固定连接的导向轴彼此配合连接，第一电动伸缩杆的推杆缩回拉动压块向下移动，从而压动上夹板和下夹板彼此靠近实现对钢丝绳的夹紧固定；
所述液压缸对两个装夹组件朝向远离检测台的方向推动，两个装夹组件之间夹持段钢丝绳受力拉伸，所述压力检测单元的压力传感器对该推力进行压力检测且达到一定值后，压力传感器将电信号传输到PLC控制器，PLC控制器控制液压缸停止推动；
所述弹性打绳组件的第二电动伸缩杆和第二电动伸缩杆彼此磁吸连接，第二电动伸缩杆的推杆缩回至最小行程，此时弹簧处于压缩状态，PLC控制器控制关闭第一电磁吸头和第二电磁吸头，第一电磁吸头和第二电磁吸头之间的磁吸力消失，第一电磁吸头在弹簧的弹性力作用下敲击钢丝绳；
所述打绳组件敲击钢丝绳会发出声音，声音传感器对钢丝绳进行检测并将电信号传输到PLC控制器，发出声音接收声波、显示声音振动图像。
有益效果在于：
1、通过声音传感器和打绳组件等配合采用振动效应的原理对钢丝绳进行检测，快速简单方便，效果佳；
2、两个装夹组件对钢丝绳的检测段两端进行夹持固定，可以快速方便的将检测装置与钢丝绳进行装夹固定。
3、隔音结构可以在声音传感器对钢丝绳发出声音进行采集时，起到隔音的效果，隔音垫可以起到防止回音的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明图1的立体图；
图3是本发明图1的A处局部放大图；
图4是本发明图2的B处局部放大图；
图5是本发明图1的C处局部放大图；
附图标记说明如下：1、底座；2、检测台；3、装夹组件；301、上夹板；302、下夹板；303、支板；304、上压轮；305、导向轴；306、压块；307、第一电动伸缩杆；4、液压缸；5、钢丝绳；6、隔音结构；6a、隔音板；6b、隔音垫；7、PLC控制器；8、导向结构；8a、导向杆；8b、导向块；9、声音传感器；10、打绳组件；10a、升降孔道；10b、第二电动伸缩杆；10c、弹簧；10d、第一电磁吸头；10e、第二电磁吸头；11、压力检测单元；11a、压力传感器；11b、滑块；11c、滑孔；11d、挡板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-图5所示，本发明提供了一种基于振动效应的钢丝绳损伤检测装置及其方法，包括底座1，底座1的上侧设置有检测台2，检测台2的上侧分别设置有用于对钢丝绳5进行敲击振动的打绳组件10和用于对敲击钢丝绳5发出声音接收声波、显示声音振动图像的声音传感器9，检测台2的外侧设置有PLC控制器7；
检测台2的左右两侧设置有用于对钢丝绳5夹持固定的装夹组件3，检测台2和装夹组件3之间设置有用于对两者之间距离进行调节的液压缸4，装夹组件3上设置有用于对液压缸4远离检测台2方向推动力进行检测的压力检测单元11。液压缸4对两个装夹组件3朝向远离检测台2的方向推动，两个装夹组件3之间夹持段钢丝绳5受力拉伸，压力检测单元11的压力传感器11a对该推力进行压力检测且达到一定值后，压力传感器11a将电信号传输到PLC控制器7，PLC控制器7控制液压缸4停止推动。
打绳组件10包括开设在检测台2内的升降孔道10a，升降孔道10a的上端开口，升降孔道10a内设置有第二电动伸缩杆10b，第二电动伸缩杆10b的推杆头端固定设置有第二电磁吸头10e，第二电动伸缩杆10b的外侧活动嵌套有弹簧10c，弹簧10c的下端固定连接至升降孔道10a的内部底面，弹簧10c的上端固定连接有位于第二电磁吸头10e上方的第一电磁吸头10d。弹性打绳组件10的第二电动伸缩杆10b和第二电动伸缩杆10b彼此磁吸连接，第二电动伸缩杆10b的推杆缩回至最小行程，此时弹簧10c处于压缩状态，PLC控制器7控制关闭第一电磁吸头10d和第二电磁吸头10e，第一电磁吸头10d和第二电磁吸头10e之间的磁吸力消失，第一电磁吸头10d在弹簧10c的弹性力作用下敲击钢丝绳5；打绳组件10敲击钢丝绳5会发出声音，声音传感器9对钢丝绳5进行检测并将电信号传输到PLC控制器7，发出声音接收声波、显示声音振动图像。
装夹组件3包括上下分布的上夹板301和下夹板302，下夹板302的下侧固定连接有支板303，支板303的两侧设置有以其为中心对称分布的两个第一电动伸缩杆307，第一电动伸缩杆307的推杆头端固定连接有位于上夹板301上方的压块306，上夹板301的上侧固定连接有导向轴305，压块306上开设有与导向轴305配合滑动的导向孔。上夹板301上转动设置有上压轮304，上压轮304的底侧凸出上夹板301的下表面。将装夹组件3的上夹板301和下夹板302分别分布在钢丝绳5上下两侧，此时将压块306上开设有的导向孔与上夹板301上侧固定连接的导向轴305彼此配合连接，第一电动伸缩杆307的推杆缩回拉动压块306向下移动，从而压动上夹板301和下夹板302彼此靠近实现对钢丝绳5的夹紧固定；在调整对钢丝绳5的检测段时，第一电动伸缩杆307的推杆伸长推动上夹板301和下夹板302分离松开对钢丝绳5的加紧，此时，可以通过上压轮304在钢丝绳5上滚动移动即可改变检测位置。
检测台2的上侧设置有两个隔音结构6，在装夹组件3和钢丝绳5配合装夹时，两个隔音结构6位于钢丝绳5的两侧，隔音结构6包括隔音板6a，两个隔音板6a彼此相对的一侧均设置有隔音垫6b。
支板303和检测台2之间设置有沿液压缸4的推杆伸缩方向进行导向的导向结构8，导向结构8包括导向杆8a和导向块8b，导向杆8a的一端固定连接至支板303上，导向块8b固定设置在底座1上，导向块8b上贯穿开设有配合导向杆8a滑动的导向孔。
压力检测单元11包括开设在支板303靠近检测台2一侧开设有的滑孔11c，液压缸4的推杆头端延伸至滑孔11c内并固定连接有在滑孔11c内滑动的滑块11b，滑孔11c的开口处设置有用于对滑块11b限位的挡板11d，滑孔11c的内部端面之间设置有压力传感器11a。
通过声音传感器9和打绳组件10等配合采用振动效应的原理对钢丝绳5进行检测，快速简单方便，效果佳；两个装夹组件3对钢丝绳5的检测段两端进行夹持固定，可以快速方便的将检测装置与钢丝绳进行装夹固定。隔音结构6可以在声音传感器9对钢丝绳5发出声音进行采集时，起到隔音的效果，隔音垫6b可以起到防止回音的作用。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种基于振动效应的钢丝绳损伤检测装置及其方法,其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)的上侧设置有检测台(2)，检测台(2)的上侧分别设置有用于对钢丝绳(5)进行敲击振动的打绳组件(10)和用于对敲击钢丝绳(5)发出声音接收声波、显示声音振动图像的声音传感器(9)，所述检测台(2)的外侧设置有PLC控制器(7)；
所述检测台(2)的左右两侧设置有用于对钢丝绳(5)夹持固定的装夹组件(3)，检测台(2)和装夹组件(3)之间设置有用于对两者之间距离进行调节的液压缸(4)，装夹组件(3)上设置有用于对液压缸(4)远离检测台(2)方向推动力进行检测的压力检测单元(11)。
2.根据权利要求1所述一种基于振动效应的钢丝绳损伤检测装置，其特征在于：所述打绳组件(10)包括开设在检测台(2)内的升降孔道(10a)，升降孔道(10a)的上端开口，升降孔道(10a)内设置有第二电动伸缩杆(10b)，第二电动伸缩杆(10b)的推杆头端固定设置有第二电磁吸头(10e)，第二电动伸缩杆(10b)的外侧活动嵌套有弹簧(10c)，弹簧(10c)的下端固定连接至升降孔道(10a)的内部底面，弹簧(10c)的上端固定连接有位于第二电磁吸头(10e)上方的第一电磁吸头(10d)。
3.根据权利要求1所述一种基于振动效应的钢丝绳损伤检测装置，其特征在于：所述装夹组件(3)包括上下分布的上夹板(301)和下夹板(302)，下夹板(302)的下侧固定连接有支板(303)，支板(303)的两侧设置有以其为中心对称分布的两个第一电动伸缩杆(307)，第一电动伸缩杆(307)的推杆头端固定连接有位于上夹板(301)上方的压块(306)，所述上夹板(301)的上侧固定连接有导向轴(305)，压块(306)上开设有与导向轴(305)配合滑动的导向孔。
4.根据权利要求3所述一种基于振动效应的钢丝绳损伤检测装置，其特征在于：所述上夹板(301)上转动设置有上压轮(304)，上压轮(304)的底侧凸出上夹板(301)的下表面。
5.根据权利要求1所述一种基于振动效应的钢丝绳损伤检测装置，其特征在于：所述检测台(2)的上侧设置有两个隔音结构(6)，在装夹组件(3)和钢丝绳(5)配合装夹时，两个隔音结构(6)位于钢丝绳(5)的两侧，隔音结构(6)包括隔音板(6a)，两个隔音板(6a)彼此相对的一侧均设置有隔音垫(6b)。
6.根据权利要求1所述一种基于振动效应的钢丝绳损伤检测装置，其特征在于：所述支板(303)和检测台(2)之间设置有沿液压缸(4)的推杆伸缩方向进行导向的导向结构(8)，导向结构(8)包括导向杆(8a)和导向块(8b)，导向杆(8a)的一端固定连接至支板(303)上，导向块(8b)固定设置在底座(1)上，导向块(8b)上贯穿开设有配合导向杆(8a)滑动的导向孔。
7.根据权利要求1所述一种基于振动效应的钢丝绳损伤检测装置，其特征在于：所述压力检测单元(11)包括开设在支板(303)靠近检测台(2)一侧开设有的滑孔(11c)，液压缸(4)的推杆头端延伸至滑孔(11c)内并固定连接有在滑孔(11c)内滑动的滑块(11b)，滑孔(11c)的开口处设置有用于对滑块(11b)限位的挡板(11d)，滑孔(11c)的内部端面之间设置有压力传感器(11a)。
8.根据权利要求1所述一种基于振动效应的钢丝绳损伤检测装置的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将所述装夹组件(3)的上夹板(301)和下夹板(302)分别分布在钢丝绳(5)上下两侧，此时将压块(306)上开设有的导向孔与上夹板(301)上侧固定连接的导向轴(305)彼此配合连接，第一电动伸缩杆(307)的推杆缩回拉动压块(306)向下移动，从而压动上夹板(301)和下夹板(302)彼此靠近实现对钢丝绳(5)的夹紧固定；
(2)所述液压缸(4)对两个装夹组件(3)朝向远离检测台(2)的方向推动，两个装夹组件(3)之间夹持段钢丝绳(5)受力拉伸，所述压力检测单元(11)的压力传感器(11a)对该推力进行压力检测且达到一定值后，压力传感器(11a)将电信号传输到PLC控制器(7)，PLC控制器(7)控制液压缸(4)停止推动；
(3)所述弹性打绳组件(10)的第二电动伸缩杆(10b)和第二电动伸缩杆(10b)彼此磁吸连接，第二电动伸缩杆(10b)的推杆缩回至最小行程，此时弹簧(10c)处于压缩状态，PLC控制器(7)控制关闭第一电磁吸头(10d)和第二电磁吸头(10e)，第一电磁吸头(10d)和第二电磁吸头(10e)之间的磁吸力消失，第一电磁吸头(10d)在弹簧(10c)的弹性力作用下敲击钢丝绳(5)；
(4)所述打绳组件(10)敲击钢丝绳(5)会发出声音，声音传感器(9)对钢丝绳(5)进行检测并将电信号传输到PLC控制器(7)，发出声音接收声波、显示声音振动图像。
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