CN113959618B - 一种用于测量矿用提升机钢丝绳的张力检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于测量矿用提升机钢丝绳的张力检测装置及方法，检测装置包括：激光传感机构和激光靶标。激光传感机构包括：磁力支撑块、底座、支杆、连接块、导轨、滑块、激光位移传感器、推杆、手柄、安装头、旋转块、卡和槽和卡槽；激光靶标包括：安装板、卡块、铝板和磁铁。本发明能够对钢丝绳上的一个点位进行位移连续测量，测量频率固定，并能够对测量信号采集和处理，最终得出张力反弹时间差，与传统人工手动检测相比，检测误差更小，检测安全性更高，具有较强的实用性。解决了现有技术中人工对提升机钢丝绳张力进行检测不仅误差大，操作不便，而且实际检测过程中存在安全隐患的问题。
Description
技术领域
本发明属于矿井提升机检测领域，具体涉及一种用于测量矿用提升机钢丝 绳的张力检测装置及方法。
背景技术
在煤矿开采过程中，提升机是比不可少的，提升机架设于矿井内，用于矿 井内矿石等物体的转移。在实际采矿作业中，需要每周检查一次提升机钢丝绳 的张力，且各绳张力反弹波时间差不能超过10％，若超过则有安全隐患，需要 对钢丝绳进行更换。
上述检测的目的是要求数根钢丝绳的静张力基本保持一致。现有技术中钢 丝绳静张力现实中无法直接测量，主要检测手段是通过测量反弹波时间间接测 量，原理是对于同型号钢丝绳，在悬挂长度一致的情况下，其震荡频率与张力 成正比。现有的测量方式为是人工测量，具体测量方法是：在井口用手推拉钢 丝绳使其产生震荡，震荡波沿钢丝绳向下传播到悬挂点反弹，当反弹波到达井 口时可以观察到振幅明显增大，用秒表记录震荡波返回到井口的时间。对数根 钢丝绳进行测量得到相应的反弹波时间，用最大值减去最小值的差除以最大值 再乘以100，得到规程中所说的反弹波时间差。
上述人工手动测量钢丝绳张力的方法不仅误差大，操作不便，而且实际检 测过程中存在安全隐患，因此设计一种能够代替人工对提升机钢丝绳张力进行 安全准确检测的装置是符合实际需要的。
针对上述提出的问题，现设计一种用于测量矿用提升机钢丝绳的张力检测 装置及方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于测量矿用提升机钢 丝绳的张力检测装置及方法，解决了现有技术中人工对提升机钢丝绳张力进行 检测不仅误差大，操作不便，而且实际检测过程中存在安全隐患的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于测量矿用提升机钢丝绳的张力检测装置，包括激光传感机构和激 光靶标，所述激光传感机构和激光靶标通过磁铁吸附固定，所述激光传感机构 吸附固定在井架式井口或平台式井口处。
所述激光传感机构包括磁力支撑块，所述磁力支撑块与井架式井口或平台 式井口吸附固定，所述磁力支撑块的上端固定设有底座，所述底座的上端竖直 设有转动连接的支杆，所述支杆的上端固定设有连接块，所述连接块的上端固 定设有横向设置的导轨，所述导轨上设有滑动连接的滑块。
所述导轨上固定设有推杆，所述推杆贯穿滑块，并与滑块固定连接，所述 推杆的一端固定设有安装头。
进一步的，所述导轨的下端固定设有激光位移传感器，所述推杆的另一端 固定设有手柄。
进一步的，所述安装头的下端设有转动连接的旋转块，所述旋转块的一端 设有卡槽。
进一步的，所述激光靶标包括安装板，所述安装板的一侧固定设有卡块， 所述卡块与卡槽配合，且安装板和旋转块通过磁力吸附固定。
进一步的，所述安装板的另一侧设有铝板，所述铝板与安装板固定连接， 所述铝板上固定设有磁铁。
一种用于测量矿用提升机钢丝绳的张力检测装置的检测方法，包括如下步 骤：
S1、根据实际情况，将整体激光传感机构通过磁力支撑块吸附固定在井架 式井口或平台式井口处，固定位置需要满足转动推杆使得安装头能够正对钢丝 绳；
S2、将卡块与卡槽配合，使得安装板和旋转块贴合吸附，并调整推杆和旋 转块的位置，使得推杆、旋转块和安装板均正对钢丝绳；
S3、检测人员手握手柄，并推动推杆向钢丝绳移动，直至铝板与钢丝绳贴 合吸附，然后再反向推动推杆，使得安装头拉动激光靶标和钢丝绳移动，直至 安装头与激光靶标脱离；
S4、激光靶标和钢丝绳往复运动，激光位移传感器将激光靶标与激光位移 传感器的间距传输至计算机，并由计算机计算得出反弹波时间差。
本发明的有益效果：
1、本发明提出的用于测量矿用提升机钢丝绳的张力检测装置，能够对钢丝 绳上的一个点位进行位移连续测量，测量频率固定，并能够对测量信号采集和 处理，最终得出张力反弹时间差，与传统人工手动检测相比，检测误差更小， 检测安全性更高，具有较强的实用性；
2、本发明提出的用于测量矿用提升机钢丝绳的张力检测装置，能够对钢丝 绳上的测量点位置安装激光靶标，并对激光靶标的间距进行检测，实际安装过 程方便；
3、本发明提出的用于测量矿用提升机钢丝绳的张力检测装置，能够对检测 机构的位置进行调节，使其能够正对各待测钢丝绳，在实际检测过程中能够使 得钢丝绳在正对检测机构的平面发生位移，从而保证最终检测数据的稳定；
4、本发明提出的用于测量矿用提升机钢丝绳的张力检测装置，应用面广， 操作方便，安装简单，安全性高，能够广泛适用于多种绳索的张力检测领域。
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，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 得其他的附图。
图1是本发明实施例的整体结构示意图；
图2是本发明实施例的部分结构示意图；
图3是本发明实施例的激光传感机构结构示意图；
图4是图3的A处放大结构示意图；
图5是本发明实施例的激光靶标结构示意图；
图6是本发明实施例的激光靶标另一视角结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，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作出创造 性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚 度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必 须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限 制。
如图1、图2所示，一种用于测量矿用提升机钢丝绳的张力检测装置，包括 激光传感机构1和激光靶标2，所述激光传感机构1和激光靶标2通过磁铁吸附 固定。所述激光传感机构1置于在井架横梁3上，所述井架横梁3设置于井口， 且提升机设置于矿井内，用于升降提升机的钢丝绳5置于井架横梁3的一侧。 所述井架横梁3上设有阵列分布的安装槽4，所述激光传感机构1置于安装槽4 内，并与井架横梁3吸附固定。
如图3、图4所示，所述激光传感机构1包括磁力支撑块11，所述磁力支 撑块11与安装槽4配合，所述磁力支撑块11的上端固定设有底座12，所述底 座12的上端竖直设有转动连接的支杆13，所述支杆13的上端固定设有连接块 14，所述连接块14的上端固定设有横向设置的导轨15，所述导轨15上设有滑 动连接的滑块16，所述导轨15的下端固定设有激光位移传感器17。所述导轨 15上固定设有推杆18，所述推杆18贯穿滑块16，并与滑块16固定连接，所述 推杆18的一端固定设有手柄19，所述推杆18的另一端固定设有安装头110。
所述安装头110的下端设有转动连接的旋转块112，所述旋转块112的一端 设有卡槽113，所述安装头110的一端设有卡和槽111，所述卡和槽111与钢丝 绳5的侧端贴合。
如图5、图6所示，所述激光靶标2包括安装板21，所述安装板21的一侧 固定设有卡块22，所述卡块22与卡槽113配合，且安装板21和旋转块112通 过磁力吸附固定。所述安装板21的另一侧设有铝板23，所述铝板23的中部与 安装板21固定连接，所述铝板23上固定设有磁铁24。
需要注意的是，若是矿井井口为平台式井口，则需要在井口地面固定一块 钢板用于磁力支撑块11吸附。
一种用于测量矿用提升机钢丝绳的张力检测装置的检测方法，包括如下步 骤：
S1、根据实际情况，将整体激光传感机构1通过磁力支撑块11吸附固定在 井架式井口或平台式井口处，固定位置需要满足转动推杆18使得安装头110能 够正对钢丝绳5；
S2、将卡块22与卡槽113配合，使得安装板21和旋转块112贴合吸附， 并调整推杆18和旋转块112的位置，使得推杆18、旋转块112和安装板21均 正对钢丝绳5；
S3、检测人员手握手柄19，并推动推杆18向钢丝绳5移动，直至铝板23 与钢丝绳5贴合吸附，然后再反向推动推杆18，使得安装头110拉动激光靶标 2和钢丝绳5移动，直至安装头110与激光靶标2脱离；
S4、激光靶标2和钢丝绳5往复运动，激光位移传感器17将激光靶标2与 激光位移传感器17的间距传输至计算机，并由计算机计算得出反弹波时间差。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描 述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发 明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一 定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点 可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明 还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (2)
1.一种用于测量矿用提升机钢丝绳的张力检测装置，其特征在于，包括激光传感机构(1)和激光靶标(2)，所述激光传感机构(1)和激光靶标(2)通过磁铁吸附固定，所述激光传感机构(1)吸附固定在井架式井口或平台式井口处；
所述激光传感机构(1)包括磁力支撑块(11)，所述磁力支撑块(11)与井架式井口或平台式井口吸附固定，所述磁力支撑块(11)的上端固定设有底座(12)，所述底座(12)的上端竖直设有转动连接的支杆(13)，所述支杆(13)的上端固定设有连接块(14)，所述连接块(14)的上端固定设有横向设置的导轨(15)，所述导轨(15)上设有滑动连接的滑块(16)；
所述导轨(15)上固定设有推杆(18)，所述推杆(18)贯穿滑块(16)，并与滑块(16)固定连接，所述推杆(18)的一端固定设有安装头(110)；
所述导轨(15)的下端固定设有激光位移传感器(17)，所述推杆(18)的另一端固定设有手柄(19)；
所述安装头(110)的下端设有转动连接的旋转块(112)，所述旋转块(112)的一端设有卡槽(113)；
所述激光靶标(2)包括安装板(21)，所述安装板(21)的一侧固定设有卡块(22)，所述卡块(22)与卡槽(113)配合，且安装板(21)和旋转块(112)通过磁力吸附固定，所述安装板(21)的另一侧设有铝板(23)，所述铝板(23)与安装板(21)固定连接，所述铝板(23)上固定设有磁铁(24)。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量矿用提升机钢丝绳的张力检测装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、根据实际情况，将整体激光传感机构(1)通过磁力支撑块(11)吸附固定在井架式井口或平台式井口处，固定位置需要满足转动推杆(18)使得安装头(110)能够正对钢丝绳(5)；
S2、将卡块(22)与卡槽(113)配合，使得安装板(21)和旋转块(112)贴合吸附，并调整推杆(18)和旋转块(112)的位置，使得推杆(18)、旋转块(112)和安装板(21)均正对钢丝绳(5)；
S3、检测人员手握手柄(19)，并推动推杆(18)向钢丝绳(5)移动，直至铝板(23)与钢丝绳(5)贴合吸附，然后再反向推动推杆(18)，使得安装头(110)拉动激光靶标(2)和钢丝绳(5)移动，直至安装头(110)与激光靶标(2)脱离；
S4、激光靶标(2)和钢丝绳(5)往复运动，激光位移传感器(17)将激光靶标(2)与激光位移传感器(17)的间距传输至计算机，并由计算机计算得出反弹波时间差。
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