本發(fā)明涉及繩纜安全應(yīng)用技術(shù)書(shū)領(lǐng)域,尤其涉及一種含有載荷傳感器的智能繩纜。
背景技術(shù):
繩纜在使用時(shí),為了安全,往往盡可能掛載較小重量的載荷。雖然能夠避免繩纜斷裂的危險(xiǎn),但是卻降低了繩纜的有效利用率,不能夠更高效的使用繩纜。市面上也缺乏一種在繩纜使用過(guò)程中時(shí)時(shí)顯示繩纜載荷的一種更加智能安全的繩纜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種含有載荷傳感器的智能繩纜。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是:一種含載荷傳感器的智能繩纜,包括繩芯和包裹在繩芯外部的繩皮,所述繩纜一端設(shè)有繩環(huán),所述繩環(huán)在自然下垂?fàn)顟B(tài)形成橢圓形,所述繩環(huán)上端固定安裝有載荷測(cè)量顯示裝置,所述載荷測(cè)量顯示裝置呈長(zhǎng)筒狀,其長(zhǎng)度為15~25cm。
進(jìn)一步,所述載荷測(cè)量顯示裝置包括電感式傳感器、控制處理器和顯示面板。
進(jìn)一步,所述電感式傳感器采用變間隙型電感傳感器,將電感式傳感器中的銜鐵和鐵芯分別嵌入所述繩芯和繩皮的接觸處,所述控制處理器通過(guò)接收電感式傳感器產(chǎn)生的電感信號(hào),進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理,生成繩纜在載荷狀態(tài)下的拉伸變化量,并與內(nèi)置于控制處理器中的通過(guò)SPSS數(shù)學(xué)軟件對(duì)繩纜進(jìn)行拉伸試驗(yàn)得到的載荷與繩長(zhǎng)變化量的關(guān)系曲線及數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,得出實(shí)際的繩纜載荷量,通過(guò)顯示面板進(jìn)行顯示數(shù)值。
進(jìn)一步,所述控制處理器包括變量輸入輸出端口、電感位移轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)處理分析模塊,所述變量輸入輸出端口上連接有電感式傳感器和顯示面板,所述電感位移轉(zhuǎn)換模塊用以將接受到的電感信號(hào)轉(zhuǎn)換成位移信號(hào),并通過(guò)數(shù)據(jù)處理分析模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。
進(jìn)一步,內(nèi)置于所述控制處理器內(nèi)的載荷與繩長(zhǎng)變化量的關(guān)系曲線及數(shù)據(jù)通過(guò)如下方法步驟得到:
步驟(1)、選取該繩纜相同材料的繩段4~5根,其中繩段的長(zhǎng)度為電感式傳感器中的鐵芯和銜鐵之間的間距,作為基礎(chǔ)測(cè)試樣品;
步驟(2)、通過(guò)牽引繩抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)對(duì)基礎(chǔ)測(cè)試樣品進(jìn)行試驗(yàn)分析,并得出基礎(chǔ)測(cè)試樣品長(zhǎng)度變化量及對(duì)應(yīng)的載荷數(shù)據(jù);
步驟(3)、通過(guò)SPSS數(shù)學(xué)軟件對(duì)基礎(chǔ)測(cè)試樣品進(jìn)行拉伸試驗(yàn)得到的載荷與繩長(zhǎng)伸長(zhǎng)量的關(guān)系曲線及數(shù)據(jù)變量統(tǒng)計(jì);
進(jìn)一步,所述載荷測(cè)量顯示裝置上還設(shè)有報(bào)警裝置,通過(guò)對(duì)載荷測(cè)量顯示裝置設(shè)置報(bào)警閾值,當(dāng)繩纜載荷達(dá)到設(shè)定的報(bào)警值時(shí),及發(fā)生報(bào)警,防止繩纜過(guò)載。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于能夠時(shí)時(shí)顯示繩纜在使用過(guò)程中的載荷數(shù)據(jù),并且能夠進(jìn)行提前報(bào)警,警示繩纜達(dá)到設(shè)定的危險(xiǎn)值,提醒相關(guān)人員及時(shí)處理。
附圖說(shuō)明
圖1本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2本發(fā)明載荷測(cè)量顯示裝置部分放大圖。
具體實(shí)施方式
一種含載荷傳感器的智能繩纜1,包括繩芯11和包裹在繩芯外部的繩皮12,所述繩纜1一端設(shè)有繩環(huán)13,所述繩環(huán)13在自然下垂?fàn)顟B(tài)形成橢圓形,所述繩環(huán)13上端固定安裝有載荷測(cè)量顯示裝置2,所述載荷測(cè)量顯示裝置2呈長(zhǎng)筒狀。
所述載荷測(cè)量顯示裝置2包括電感式傳感器21、控制處理器22和顯示面板23。
所述電感式傳感器21采用變間隙型電感傳感器,將電感式傳感器21中的銜鐵和鐵芯分別嵌入所述繩芯11和繩皮12的接觸處,所述控制處理器22通過(guò)接收電感式傳感器21產(chǎn)生的電感信號(hào),進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理,生成繩纜1在載荷狀態(tài)下的拉伸變化量,并與內(nèi)置于控制處理器21中的通過(guò)SPSS數(shù)學(xué)軟件對(duì)繩纜1進(jìn)行拉伸試驗(yàn)得到的載荷與繩長(zhǎng)變化量的關(guān)系曲線及數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,得出實(shí)際的繩纜1載荷量,通過(guò)顯示面板23進(jìn)行顯示數(shù)值。
所述控制處理器22包括變量輸入輸出端口、電感位移轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)處理分析模塊,所述變量輸入輸出端口上連接有電感式傳感器和顯示面板,所述電感位移轉(zhuǎn)換模塊用以將接受到的電感信號(hào)轉(zhuǎn)換成位移信號(hào),并通過(guò)數(shù)據(jù)處理分析模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。
內(nèi)置于所述控制處理器22內(nèi)的載荷與繩長(zhǎng)變化量的關(guān)系曲線及數(shù)據(jù)通過(guò)如下方法步驟得到:
步驟(1)、選取該繩纜1相同材料的繩段5根,其中繩段的長(zhǎng)度為電感式傳感器21中的鐵芯和銜鐵之間的間距,作為基礎(chǔ)測(cè)試樣品;
步驟(2)、通過(guò)牽引繩抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)對(duì)基礎(chǔ)測(cè)試樣品進(jìn)行試驗(yàn)分析,并得出基礎(chǔ)測(cè)試樣品長(zhǎng)度變化量及對(duì)應(yīng)的載荷數(shù)據(jù);
步驟(3)、通過(guò)SPSS數(shù)學(xué)軟件對(duì)基礎(chǔ)測(cè)試樣品進(jìn)行拉伸試驗(yàn)得到的載荷與繩纜1伸長(zhǎng)量的關(guān)系曲線及數(shù)據(jù)變量統(tǒng)計(jì);
所述載荷測(cè)量顯示裝置2上還設(shè)有報(bào)警裝置,通過(guò)對(duì)載荷測(cè)量顯示裝置2設(shè)置報(bào)警閾值,當(dāng)繩纜1載荷達(dá)到設(shè)定的報(bào)警值時(shí),及發(fā)生報(bào)警,防止繩纜過(guò)載。
本發(fā)明的原理,主要是,通過(guò)繩纜1上設(shè)置的電感式傳感器21,形成定點(diǎn)位移變量檢測(cè)裝置,當(dāng)繩纜1發(fā)生拉伸變化時(shí),引起電感式傳感器21的電感變化,并進(jìn)一步將變化信號(hào)傳遞給控制處理器22,通過(guò)控制處理器22進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換,并進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比產(chǎn)生載荷數(shù)值,直接將載荷數(shù)值顯示在顯示面板23上。
上述實(shí)施例只是為了說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)質(zhì)所作出的等效的變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。