[发明专利]消防安全绳抗切割性能及径向耐磨性能自动测试装置

说明书

技术领域

本发明属于测试装备领域，具体涉及一种消防安全绳抗切割性能及径向耐磨性能自动测试装置。

背景技术

消防安全绳是一种公安消防部队普遍配备和广泛使用的救援器材。在高层建筑、受限空间、水面和山岳等环境的救援任务中，用于人员的搭救和保护，因此消防安全绳是一种关乎消防员和被救援人员生命安全的重要器材。公安行业标准GA494-2004《消防用防坠落装备》是目前国内唯一对消防安全绳性能做出规定的标准。该标准仅对消防安全绳的断裂强度、延伸率和耐高温性能做出了规定。然而在消防部队的实际使用过程中，由于救援场所中存在的玻璃碎片、瓷砖破口和金属钢窗等尖锐物体对消防安全绳进行切割，岩石、混凝土块、水泥地面等物体也会对消防安全绳进行磨损，严重影响了消防安全绳的安全性，甚至危及消防员和被救援人员的生命安全。因此，消防安全绳的抗切割性能和耐磨性能也都是衡量消防安全绳安全性的重要指标。到目前为止，国内还没有能对消防安全绳的抗切割性能和耐磨性能进行定量测试的装置。

由于消防安全绳抗切割性能测试和径向耐磨性能测试的方法基本一致，仅是测试时使用的刃具不同，因此同一台装置既能进行消防安全绳抗切割性能测试，又能进行径向耐磨性能测试，是完全可以实现的。

经对现有技术文献的检索，未发现有关消防安全绳抗切割性能自动测试装置的资料，也没有发现有关消防安全绳耐磨性能自动测试装置的资料，更没有发现有关既能进行消防安全绳抗切割性能自动测试，又能进行消防安全绳耐磨性能自动测试的装置的资料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消防安全绳抗切割性能及径向耐磨性能自动测试装置。

本发明提出的消防安全绳抗切割性能及径向耐磨性能自动测试装置，由消防安全绳张紧系统、刃具高度实时补偿系统、传动系统和自动控制测量系统组成，其中：

所述消防安全绳张紧系统包括重物1、绳索夹具2、消防安全绳3、导向滑轮组8、手轮12和螺杆13，消防安全绳3一端由绳索夹具2与重物1相连，另一端绕过导向滑轮组8，与螺杆13上端相连；导向滑轮组8由两个处于同一水平面的滑轮组成，消防安全绳3在两个滑轮之间形成一段水平段；手轮12安装于螺杆13上；测试时，通过调节手轮12调节螺杆13的高度，螺杆13拉动消防安全绳3，将重物1提升离开地面，在重物1的重力作用下，消防安全绳3的水平段被张紧；

所述刃具高度实时补偿系统包括刃具托架4、轴承5、刃具主轴6、刃具7、压力传感器组9、步进电机11和轴承座19，刃具7安装在刃具主轴6上，刃具主轴6由轴承5和轴承座19支承，轴承座19安装于刃具托架4之上；轴承5和轴承座19之间安装有压力传感器组9，步进电机11与刃具托架4相连；测试时，压力传感器组9实时采集刃具7对消防安全绳3所施加的向上压力的大小，并将压力值传给自动控制测量系统的PLC和工控机18；自动控制测量系统根据向上压力变化的大小，计算刃具高度补偿量，并将计算结果转化成信号传给步进电机11；并由步进电机11驱动刃具托架4整体上升或下降，安装于刃具托架4之上的刃具主轴6和刃具7随之上升或下降，实时补偿刃具7的高度变化，保证刃具7对消防安全绳3的向上压力保持不变；

所述传动系统包括主变频电机14、皮带轮组15和皮带张紧轮16，皮带轮组15由两个皮带轮和皮带组成，皮带轮组15的一个皮带轮与主变频电机14连接，皮带轮组15的另一个皮带轮与刃具主轴6连接；皮带张紧轮16位于皮带轮组15的两个皮带轮之间，与皮带轮组15的皮带表面接触；测试时，刃具主轴6的高度变化时，与之相连的皮带轮组15的皮带轮高度随之变化，则皮带张紧轮16与皮带轮组15的皮带的接触面随之变化，从而保持皮带轮组15的皮带始终张紧；

所述自动控制测量系统包括接近开关10、角位移编码器17及PLC和工控机18，角位移编码器17安装于刃具主轴6上；接近开关10安装于重物1和地面之间，PLC和工控机18分别与压力传感器组9、接近开关10、步进电机11、主变频电机14和角位移编码器17连接。

本发明中，消防安全绳张紧系统将消防安全绳的水平段张紧；刃具在消防安全绳的水平段下方对消防安全绳施加一个向上的压力；当刃具切割或磨损消防安全绳的过程中，刃具高度实时补偿系统根据切割或磨损的情况，自动调节刃具的高度，以保证刃具对消防安全绳施加向上压力保持不变；传动系统将主变频电机的动力传递至刃具，使刃具按设定转速旋转，皮带轮组无打滑的现象；自动控制测量系统可控制装置整体的自动运行，并能测量从切割或磨损安全绳开始时刻至设定时刻或消防安全绳破断时刻，刃具所经过的角位移。