CN1155751C - 合成纤维绳索及其护套损坏程度检测方法和升降机控制装置 - Google Patents

合成纤维绳索及其护套损坏程度检测方法和升降机控制装置 Download PDF

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Abstract

合成纤维绳索,包含:多个合成纤维股线(2,3),其用于形成具有一长度和外周表面的绳体;绳索护套(8),其沿着所述长度方向并环绕外周表面覆盖所述合成纤维股线(2,3);至少一个断裂元件(9),其在所述外周表面的外部沿所述绳体的长度方向延伸并被所述绳索护套(8)覆盖,其特征在于:所述断裂元件(9)由任何其在反复弯曲应力下的疲劳强度至少与绳索构造的疲劳强度相匹配的传导材料制成,并具有预定的可检测特性,藉此,当所述绳索护套(8)被损坏到足以断裂所述断裂元件(9)的程度时,所述预定的可检测特性发生变化以指示存在有对所述绳索护套(8)的损坏。还提供了对支持升降机的合成纤维绳索的护套损坏作出响应、控制升降机系统用的装置和检测护套损坏程度的方法。

Description

合成纤维绳索及其护套损坏程度检测方法和升降机控制装置
技术领域
本发明涉及一种合成纤维绳索及其护套损坏程度检测方法和升降机控制装置,更具体地说,涉及一种合成纤维绳索、一种对支持升降机的合成纤维绳索护套的损坏作出响应以控制升降机系统的装置及一种检测合成纤维绳索的护套的损坏程度的方法。
发明背景
合成纤维绳索是一种纺织产品,由天然或化学纤维的绳线制成,绳索是通过捻绞或其它成型方式、通过两个或更多阶段的扭绞并有护套或无护套、或者通过编织来生产。绳索护套是保护性地围绕着叫做合成纤维股线的绳索结构,在被驱动的绳索情况下,护套能产生必要的牵引能力。绳索护套优选由耐磨的合成材料组成。通过粘合和/或直接的机械方式连接于最外股线层。或者绳索护套或者在其整体上围绕着绳索,或者各最外绳索股线每根都被一个合成材料护套包绕起来,并且这些护套一起形成了绳索护套。尤其当绳索在滑轮上运行时,和/或被驱动时,绳索护套要经受高的磨蚀。
从申请人的EP0731209A1可知有一种由护套保护的合成纤维绳索作为升降机的悬吊元件。为了确定该驱动绳索上绳索护套的磨损状态,绳索护套具有同轴设置的不同颜色。在护套处于适当磨损量情况下,在下面的颜色变得可见,这可用来预先指示存在绳索的磨损。这种损坏的指示,对绳索护套的磨损作用是有价值,但这仅仅有限的适用于对局部损坏的可靠检测,例如检测由于与锐利边缘无意接触等造成的损坏。因而出现的问题是,要一个对绳索扩套能清楚表明损坏的检测装置,该装置要可靠地检测出绳索护套的损坏而不论损坏的原因。
发明内容
这一问题已得到解决,是通过如下方面解决的。
一方面,本发明提供了一种合成纤维绳索,包含:
多个合成纤维股线(2,3),其用于形成具有一长度和外周表面的绳体;
绳索护套(8),其沿着所述长度方向并环绕外周表面覆盖所述合成纤维股线(2,3);
至少一个断裂元件(9),其在所述外周表面的外部沿所述绳体的长度方向延伸并被所述绳索护套(8)覆盖,
其特征在于:
所述断裂元件(9)由任何其在反复弯曲应力下的疲劳强度至少与绳索构造的疲劳强度相匹配的传导材料制成,并具有预定的可检测特性,藉此,当所述绳索护套(8)被损坏到足以断裂所述断裂元件(9)的程度时,所述预定的可检测特性发生变化以指示存在有对所述绳索护套(8)的损坏。
另一方面,本发明提供了一种对支持升降机的合成纤维绳索的护套的损坏作出响应以控制升降机系统的装置,该装置包括:
多个合成纤维股线(2,3),形成具有一长度和外周表面的绳体;
绳索护套(8),其沿所述长度方向并环绕所述外周表面覆盖所述合成纤维股线(2,3),所述绳体和所述绳索护套(8)形成合成纤维绳索(1);
其特征在于:
至少一个断裂元件(9),其在所述外周表面的外部沿着所述绳体的长度方向延伸并被所述绳索护套(8)覆盖,所述断裂元件(9)由任何其在反复弯曲应力下的疲劳强度至少与绳索构造的疲劳强度相匹配的传导材料制成,并具有预定的可检测特性,由此,当所述绳索护套(8)被损坏到足以断裂所述断裂元件(9)的程度时,所述预定的可检测特性发生变化从而指示出对所述绳索护套(8)的损害的存在;和
响应所述变化的控制电路(11,21),用于生成由升降机控制器使用的控制信号,以停止运行由所述合成纤维绳索(1)支持的升降机箱。
再一方面,本发明提供了一种一种检测合成纤维绳索的护套的损坏程度的方法,包括如下步骤:
a.提供至少一种断裂元件(9)由任何其在反复弯曲应力下的疲劳强度至少与绳索构造的疲劳强度相匹配的传导材料制成,并具有预定的可检测特性,所述断裂元件(9)沿着由多个合成纤维股线形成的绳体的长度方向和外周表面的外部延伸;
b.用绳索护套(8)覆盖所述绳体和所述断裂元件(9);
c.监测断裂元件(9)的预定可检测特性,用于指示绳索护套(8)损坏发生的变化;和
d.通过检测预定的可检测特性方面的变化来生成控制信号。
按照本发明的方法来检则绳索的损坏,是有各种优点的。由于在绳索护套中嵌入了断裂元件,通过测量便有可能永久监测绳索护套。为此目的,可收一种信号通过断裂元件传送经过特定长度的绳索。如此联接受到破坏,则绳索护套便从外面受到损坏,通过实时监测只有当监测装置检测绳索护套的损坏时,才有必要目视检测。
断裂元件可采用电导体、光缆等的形式。选择用于此目的的佳导材料,重要的是其在反复弯曲应力下的疲劳强度,它至少应与绳索构造的疲劳强度相匹配,这样由于操作造成的材料失效便可排除。
断裂元件可,例如,构制成一种碳纤维或金属丝形式的电导体,通过该电导体传送控制信号。如果电导连接被切断,就没有信号传送,这可以适当方式指示出来。
与监测装置相结合,便可通过控制信号检测出绳索护套的损坏,不延迟采取保证升降机安全操作的一些适当措施。
导电元件最好是围绕整个绳索或围绕外层各股线,并被绳索护套包覆着,绳索护套最好是通过挤压工艺方法进行施加。进一步在一个具有两层绳索护套的一个实施方案,断裂元件可位于绳索护套的内层上并由绳索护套的第二层包覆起来。这样,断裂元件便完全包埋在绳索护套中,而当绳索在滑轮上运行时,作用于合成纤维各股线上的一些附加侧应力便得以避免。
在另一优选实施例中,有数个断裂元件被包埋在绳索护套中,围绕着绳索平行于各股线和/或处于绳索长度方向中。这样作的优点是针对在外面发生的机械损坏,实际上绳索护套的整个表面积都受到了监测。
而且,本发明还有几个实施方案,其中导线元件是由高强度材料制成,提供了增强或加强绳索护套的附加优点。这可用来改善在可逆弯曲应力及其磨损行为下的绳索的疲劳强度。
附图简述
本发明将参照一实施例和附图更详细说明,附图如下:
图1是带有传导元件的多层芳族聚酰胺纤维绳索,传导元件是以螺旋形地缠绕在绳索的外面,并包埋在绳索护套内;
图2是用于图1中所述芳族聚酰胺绳索的监测电路示意图;
图3是控制电路示意图。
具体实施方式
图1中的透视图说明了由芳族聚酰胺纤维股线2制成的带有护套的芳族聚酰胺纤维绳索1的结构情况,股线2与填充股线3一起设置于围绕核芯线4外面的各股线层中。在内股线层5与最外层股线层6之间,是一耐磨中间护套7,它优选具有不规则的轮廓表面。最外股线层6是由绳索护套8包覆着,护套8最好由聚氨酯或聚酰胺制成。其中铜线9是螺旋形地缠绕在最外股线层6的外周,是沿着绳索的整个长度并具有例如每60mm绳索长度约1-4螺捻度的梯度10。绳索护套8是挤压到铜线9上,这样铜线9便包埋在绳索护套材料中并以此被包覆着。
当使用几个断裂元件时,它们原则上能够以任何在绳索上的所需方式设置在绳索护套中,如果这些元件能够沿特定长度的绳索提供携载信号的连接,并且通过包绕它们的绳索护套材料各断裂元件间的相互接触可以排除的话。
除了将铜线9缠绕在绳索1的外周之外,还可以将铜线9包埋在绳索护套8中,平行于最外股线层6的芳族聚酰胺纤维股线2。
然而,以这样的平行排列,最好是将许多铜线均匀地分布绳索1的外周面上,以便达到监测绳索护套8的几乎全部面积。当绳索具有捻绞或扭绞结构时,这种排列是特别优越的,因为扭绞角度会引起铜线9或一般为传导元件与被驱动的绳索1的运动方向成某一角度,结果一种物体,例如锐利的侧缘,沿驱动绳索1的长度摩擦,不可避免地切断铜线并且这种损坏能立即识别出来。
图2说明通过测量图1中所示芳族聚酰胺纤维绳索的监测情况。为了检测是否通过断裂元件方式,此处为铜线9,所提供的导电连接沿绳索10的长度或其长度的特定部分,还未受损,可在导电元件的两端施加一种电压,例如在监测电路11中施加电压。适用于此目的一种电压源是一电池组12或一电压发生器。然后可用一个安培计13来检测是否有电流通过铜线9。
还可在用安培计13,而用一个控制灯连接在电路中,该灯泡依赖于其连接方式,发生损坏时或照亮或熄灭。
而且,对绳索护套8的损坏,还可借助于在监测电路11中的控制电路21来进行检测。适用于此目的一电路实例可EP0731209A1得知。在图3中所示的这种已知控制电路21中,恒定电流15从电压源14供入一个导电元件或多个导电元件9,对电流来说每个导电元件9代表一个电阻R1至R0。一个低-通量滤器16过滤进入的一脉冲并将这种脉冲传送至阀值开关17。阀值开关17比较所测得的电压。当超过某种限度值时,亦即由于传送元件9被切断时,则电阻变得很高,超过电压的容许值。这种限定值的超过被存贮在一个勿消存储器18中。该存储器18可用一个重新设置按钮19消除掉,否则就将其存储的信息传递给连接于升降机控制机构的逻辑单元20。
每个导电元件9都相应地由缆线连接并永久性地受到监测。一旦导电元件发生损坏,升降机的控制器便关闭升降机,使升降机厢处于排空位置并停止于此处。

Claims (13)

1.一种合成纤维绳索,包含:
多个合成纤维股线(2,3),其用于形成具有一长度和外周表面的绳体;
绳索护套(8),其沿着所述长度方向并环绕外周表面覆盖所述合成纤维股线(2,3);
至少一个断裂元件(9),其在所述外周表面的外部沿所述绳体的长度方向延伸并被所述绳索护套(8)覆盖,
其特征在于:
所述断裂元件(9)由任何其在反复弯曲应力下的疲劳强度至少与绳索构造的疲劳强度相匹配的传导材料制成,并具有预定的可检测特性,藉此,当所述绳索护套(8)被损坏到足以断裂所述断裂元件(9)的程度时,所述预定的可检测特性发生变化以指示存在有对所述绳索护套(8)的损坏。
2.如权利要求1的绳索,其中所述断裂元件(9)是一种绕所述绳体缠绕的电导线,所述预定的可检测的特性是电阻。
3.如权利要求1的绳索,其中所述的断裂元件(9)是绕所述绳体缠绕的光缆。
4.如权利要求1的绳索,其中所述的断裂元件(9)被包埋于所述绳索护套(8)中。
5.如权利要求1的绳索,其中所述断裂元件(9)以每单位长度上的预定圈数缠绕所述绳体。
6.如权利要求5的绳索,其中所述断裂元件(9)在所述绳体的每60mm长度上缠绕1-4圈。
7.如权利要求1的绳索,其中所述断裂元件(9)被连接到电源和用于监测流过所述断裂元件(9)的电流的装置上,所述用于监测电流的装置指示出作为所述的预定的可检测特性的电流。
8.如权利要求1的绳索,包括连接到所述断裂元件(9)上的控制电路(11,21),用于产生反映所述预定的可检测特性的变化的控制信号。
9.一种对支持升降机的合成纤维绳索护套的损坏作出响应以控制升降机系统的装置,该装置包括:
多个合成纤维股线(2,3),形成具有一长度和外周表面的绳体;
绳索护套(8),其沿所述长度方向并环绕所述外周表面覆盖所述合成纤维股线(2,3),所述绳体和所述绳索护套(8)形成合成纤维绳索(1);
其特征在于:
至少一个断裂元件(9),其在所述外周表面的外部沿着所述绳体的长度方向延伸并被所述绳索护套(8)覆盖,所述断裂元件(9)由任何其在反复弯曲应力下的疲劳强度至少与绳索构造的疲劳强度相匹配的传导材料制成,并具有预定的可检测特性,由此,当所述绳索护套(8)被损坏到足以断裂所述断裂元件(9)的程度时,所述预定的可检测特性发生变化从而指示出对所述绳索护套(8)的损害的存在;和
响应所述变化的控制电路(11,21),用于生成由升降机控制器使用的控制信号,以停止运行由所述合成纤维绳索(1)支持的升降机箱。
10.一种检测合成纤维绳索的护套的损坏程度的方法,包括如下步骤:
a.提供至少一种断裂元件(9)由任何其在反复弯曲应力下的疲劳强度至少与绳索构造的疲劳强度相匹配的传导材料制成,并具有预定的可检测特性,所述断裂元件(9)沿着由多个合成纤维股线形成的绳体的长度方向和外周表面的外部延伸;
b.用绳索护套(8)覆盖所述绳体和所述断裂元件(9);
c.监测断裂元件(9)的预定可检测特性,用于指示绳索护套(8)损坏发生的变化;和
d.通过检测预定的可检测特性方面的变化来生成控制信号。
11.权利要求10的方法,其中所述预定的可检测特性是电阻。
12.权利要求10的方法,其中通过在每单位距离绳体上缠绕预定圈数的断裂元件(9)进行所述步骤a。
13.权利要求10的方法,其中所述的断裂元件(9)是绕所述绳体缠绕的光缆。
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