[发明专利]用于钢丝绳张力检测的传动和控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及测量力、应力、转矩、功、机械功率、机械效率或流体压力的检测、控制领域，特别涉及一种测量绳、缆、线、带或类似柔性部件的张力的检测传动和控制装置。

背景技术

目前，电力系统野外作业用大张力钢丝绳装置的检测、维护和保养均使用了大张力钢丝绳自动清洗、检测、上油装置。而其中的钢丝绳张力检测传动及控制部分是进行大张力钢丝绳自动清洗、检测、上油装置的核心部件，它能够检测大张力钢丝绳的拉力强度，从而保证钢丝绳的使用安全。

大张力钢丝绳自动清洗、检测、上油装置的用于钢丝绳张力检测的传动和控制装置，由于钢丝绳在检测放绳过程中因张力作用使钢丝绳拉紧、变长，为使张力恒定，从而必须使收绳速度大于放绳速度。

目前市场上用于大张力钢丝绳自动清洗、检测、上油装置的钢丝绳张力检测驱动装置采用差动式驱动装置，其主要类型有以下几种：

一.将力电传感器串接在钢丝绳一端，直接将钢丝绳的张力转化为电信号；

二.压轮连接到力电传感器，再连接推进机构。

上述两种办法的共同缺点是：检测时均需将钢丝绳断开与力电传感器的连接，只能测量钢丝绳一端或两端固定的场合，绳速为零；一个力电传感器只能测一根钢丝绳，且为固定式，使用不便，需要二套液压或电力传动机构；自身重量重，体积大，悬臂机构，不便携带；安装调试、维护保养困难控制复杂，故障率高，应用面狭窄；结构复杂，制造成本高。

公开号为CN1105755，公开日为1995年7月26日的中国专利公开了一种提升机钢丝绳张力在线检测装置，可直接测量钢丝绳的张力。其工作原理是，由单片机采集数据，以钢丝绳为传导媒体，利用频移键控(FSK)及锁相环调频电路(PLL-FM)进行两级调制，通过沿井筒升降的发射装置作定向发射。在井口的接收装置，采用自动增益控制、窄带滤波器及FM-FSK两级解调，将接收到的信号用单片机处理、通过打印、数显及报警来实现钢丝绳张力的在线监测。

公开号CN2783294，公开日为2006年5月24日的中国专利公开了一种无断点钢丝绳张力检测装置，所述装置适用于间接测量矿井提升钢丝绳、罐道钢丝绳等无断点受力钢丝绳的张紧力，该装置由上下导向轮、中间轮、U型夹、力电传感器、调整螺母、受力丝杆、测力支架、锁紧螺母和位移量块组成，不需要改变钢丝绳的受力结构，就能准确地间接测量出正在受力钢丝绳的实时张紧力。

上述两项专利涉及矿业开采用钢丝绳检测，与本发明工作环境不同。

公开号为CN2689206，公开日为2005.年3月30日的中国专利公开了一种钢丝绳张力检测力电转换器。该力电转换器有支架，支架二端连接有绳轮，支架的中间部位连接有力电检测轮。力电检测轮有一滑块，滑块的一侧有导向键，滑块的一端连接有压轮，另一端连接有丝杠，在滑块与丝杠之间连接有力电传感器；该力电转换器为一个弓形结构的整体，保证了刚度，减轻了自身的重量，在不破坏在用钢丝绳的工作状态下，检测钢丝绳张力。然而，该专利仅仅对力电转换器做了改进，用来检测钢丝绳张力，其检测性能不稳定，操作、控制不便。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种结构简单，传递转矩大，控制方便，制造成本低的用于钢丝绳张力检测的传动和控制装置。所述用于钢丝绳张力检测的传动和控制装置在实际使用中检测性能稳定，操作使用简单，方便，制造成本低。

本发明的技术方案是：

一种用于钢丝绳张力检测的传动和控制装置，包括动力驱动单元(A)，以及和动力驱动单元连接的液压顶升单元(B)和电气控制单元(C)；其特征在于动力驱动单元(A)，液压顶升单元(B)和电气控制单元(C)之间由机械传动链带动转动。

所述的动力驱动单元(A)由变频电机、齿轮变速箱、主齿轮、一号从动齿轮、二号从动齿轮、一号收绳滚筒、二号收绳滚筒、一号放绳滚筒和二号放绳滚筒所组成；启动时变频电机带动齿轮变速箱，然后通过主齿轮带动一号从动齿轮和二号从动齿轮，二个齿轮轴再同时分别带动一号放绳滚筒，二号放绳滚筒和一号收绳滚筒，二号收绳滚筒转动。

所述的收绳滚筒直径大于放绳滚筒直径。

所述的液压顶升单元(B)由一号滑轮、二号滑轮、三号滑轮、油缸和压力变送器组成；三个滑轮通过机械传动链带相互连接，油缸的压力通过压力变送器输至可编程控制器(简称PLC)，通过PLC控制油缸进或退来控制滑轮组的钢丝绳拉力增加或减少。

所述的油缸是通过PLC控制液压系统给油缸的A口或B口进油来保持压力恒定。