一种钢丝绳探伤检测及保养装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种钢丝绳保护装置，尤其是一种钢丝绳探伤检测及保养装置。


背景技术：

2.钢丝绳是影响吊车安全运行的关键因素，为了吊车的安全运行，钢丝绳需要定期探伤检测和润滑保养，在现有技术中，探伤检测和润滑保养是分别进行的，探伤检测需要使用大型的检测设备，而润滑保养主要采用手工作业的方式，不仅需要大量的时间或人工，而且存在安全隐患，另外手工作业保养存在常态盲区，会有部分钢丝绳无法润滑。
3.现有一种钢丝绳润滑装置，通过四组滑辊电机带动滑辊转动，从而带动整个设备沿钢丝绳向前行进，在行进过程中，由注油装置（空气压缩泵、油箱、注油管、注油块）对钢丝绳进行润滑，该装置主要存在以下不足：
4.1．该装置只具备润滑保养功能，无法对钢丝绳进行探伤检测；
5.2．该装置运动需要多组电机提供动力，设备整体结构复杂而笨重，安装难度大，容易脱离钢丝绳造成事故；
6.3．同时控制多组电机，控制程序复杂，容易出错，增加成。
7.本技术人与2020年申请的《钢丝绳润滑一体机》对上述技术作了改进，但仍然存在如下不足：
8.1．只具备润滑保养功能，无法对钢丝绳进行探伤检测；
9.2.该装置没有回收润滑油功能，溢出的润滑油污染周边环境且导致成本增加。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的在于提供一种钢丝绳探伤检测及保养装置，以克服现有技术所存在的上述不足。
11.本实用新型采取的技术方案是：一种钢丝绳探伤检测及保养装置，包括安装在机架上的爬绳单元和润滑保养单元，所述爬绳单元包括使装置沿钢丝绳滑行的夹紧行走机构和驱动机构；所述驱动机构包括驱动电机和传动组件，所述润滑保养单元包括储油箱、油泵和注油块； 该装置还包括探伤检测单元、电控单元和位于外部的遥控单元，所述探伤检测单元包括安装在机架上的探伤结构件；所述电控单元的输入端与探伤结构件的信号采集输出端连接，电控单元的控制端分别与爬绳单元的驱动机构和润滑保养单元的油泵控制阀电连接；
12.用于采集钢丝绳检测信息的探伤结构件包括断丝传感器、距离定位器和聚磁硬件；用于接收钢丝绳检测信号、控制爬绳单元行走和润滑保养单元的注油以及与遥控单元的信息传输的电控单元包括模数信号预处理模块、通信模块和控制模块；
13.所述遥控单元包括用于处理钢丝绳检测信息和发出控制指令的微型计算机、用于接收电控单元信息的信号接收器、用于输入的遥控输入键、用于显示检测信息的显示屏和报警器；
14.所述断丝传感器、距离定位器和聚磁硬件集成为两个将钢丝绳滑动包围的半圆环形构件，包括左圆环和右圆环；所述注油块由上半块和下半块组成，上、下半块通过连接块连接，上、下半块的合口处为滑动包围钢丝绳的凹槽，注油块的一侧设有与储油箱连通的回油孔，另一侧设有与油泵的输油管道连通的注油孔；
15.工作状态时所述注油块以及探伤结构件滑动包覆在所需检测保养的钢丝绳上并随着机架沿钢丝绳上下滑行，所述电控单元根据遥控单元的指令控制爬绳单元的滑行或停止、同时控制油泵的注油，探伤结构件采集的信号经模数信号预处理模块处置后通过通信模块传输给遥控单元的微型计算机。
16.其进一步的技术方案是：所述夹紧行走机构包括安装在机架前后两侧的前轮组和后轮组，所述前轮组与后轮组结构相同，包括组合安装的行走轮和夹紧轮，行走轮固定安装在轮组板架的一端，夹紧轮通过滑轨组件安装在与行走轮相对的一端，夹紧轮背向行走轮的一侧设有用于将夹紧轮推向行走轮的弹簧夹紧组件；
17.所述夹紧轮包括同轴安装的凹槽轮ⅱ和啮合轮ⅱ，所述行走轮包括同轴安装的凹槽轮ⅰ、啮合轮ⅰ和传动齿轮ⅰ，夹紧轮与行走轮压紧时所述啮合轮ⅰ与啮合轮ⅱ啮合传动，所述凹槽轮ⅰ与凹槽轮ⅱ将钢丝绳夹在其凹槽内，驱动单元通过传动组件带动行走轮之传动齿轮ⅰ转动进而带动行走轮和夹紧轮转动，从而使机架以及安装在机架上的检测保养装置沿钢丝绳滑行；
18.所述传动组件包括主动链条、主动齿轮、和传动链条，所述主动齿轮包括前主动齿轮和后主动齿轮，所述传动链条包括前传动链条和后传动链条，所述驱动电机通过主动链条分别与前主动齿轮和后主动齿轮传动连接，所述前主动齿轮通过前传动链条与前轮组的传动齿轮ⅰ传动连接，所述后主动齿轮通过后传动链条与后轮组的传动齿轮ⅰ传动连接。
19.更进一步：所述滑轨组件包括滑轨以及与滑轨配合滑动的滑轨架，所述夹紧轮通过轴承安装在滑轨架上，所述弹簧夹紧组件包括按压板、压紧弹簧和顶紧旋钮，所述压紧弹簧下端固定在轮组板架底部，上端通过按压板顶紧夹紧轮轴承，滑轨的背面设有卡销定位组件，包括弹簧片、挡块、卡销、杠杆座和杠杆，当按压板将压紧弹簧往下按压时，夹紧轮及滑轨架下移离开行走轮，卡销在弹簧片作用下插进滑轨架的销孔使滑轨架定位，当按下杠杆时卡销克服弹簧片的弹力退出滑轨架的销孔，夹紧轮在压紧弹簧作用下顶升与行走轮啮合并将钢丝绳夹紧。
20.由于采用上述结构，与现有技术相比，本实用新型之一种钢丝绳探伤检测及保养装置具有以下有益效果：
21.1.该装置设有探伤检测机构，装置可在沿钢丝绳滑行的同时对钢丝绳进行探伤检测和润滑保养：装置上行时探伤检测，结果传给遥控单元并通过微型计算机处理和显示，装置下行时注油润滑保养，如钢丝绳有损伤则停止注油，既可，保证设备在向上运动时摩擦力没有变小，防止装置打滑，又可节约用油；
22.2.该装置用一个步进电机代替四组电机，减轻装置重量，可简化控制程序，夹紧系统采用弹簧代替电机进行夹紧，可简化夹紧结构，降低制作成本；
23.3. 该装置采用压缩油泵对出油量进行控制，注油块内有出油孔以及回油孔，溢出的油可通过回油孔流回油桶内，既可防止溢出油污染环境，又能降低设备的使用成本；
24.4. 该装置采用夹紧轮与行走轮之间形成绳槽夹紧钢丝绳，绳槽内科附加摩擦系
数较高的耐磨材料，作为与钢丝绳接触面，以提高两者之间的摩擦力，防止设备在行进时出现打滑或后溜，可保证在较大角度的钢丝绳上依然能够稳定爬行，夹紧轮和行走轮安装便利，更换顶紧轮与行走轮可以使装置在不同规格的钢丝绳上适用；
25.5. 该装置设有弹簧夹紧组件以及与其配合使用的卡销定位组件，需要装夹钢丝绳时按下按压板54将压紧弹簧55往下压，夹紧轮及滑轨架下移离开行走轮，卡销523在弹簧片521作用下插进滑轨架的销孔使滑轨架定位，方便装夹钢丝绳，装夹完成后按下杠杆525，卡销克服弹簧片521的弹力退出滑轨架的销孔，夹紧轮在压紧弹簧作用下顶升重新将钢丝绳夹紧，操作十分方便。
26.下面，结合附图和实施例对本实用新型之一种钢丝绳探伤检测及保养装置的技术特征作进一步的说明。
附图说明
27.图1为本实用新型之一种钢丝绳探伤检测及保养装置结构框图；
28.图2～图3为机架、爬绳单元、探伤结构件、电控单元及润滑保养单元结构示意图：
29.图2为正视图，图3位后视图；
30.图4～图7为注油块结构示意图：
31.图4为仰视图，图5为主视图，图6为俯视图，图7为左视图，
32.图8～图9为前轮组结构示意图：
33.图8为主视图，图9为侧视立体图；
34.图10～图11为夹紧轮及与弹簧夹紧组件配合使用的卡销定位组件结构示意图：
35.图10为主视图，图11为左视图；
36.图中：
37.01―遥控单元，011―微型计算机， 012―信号接收器，013―遥控输入键， 014―报警器，015―显示屏，02―电控单元，021―模数信号预处理模块，022―通信模块，023―控制模块，03―爬绳单元，031―夹紧行走机构，032―驱动机构，04―探伤检测单元，040―探伤结构件，041―断丝传感器，042―距离定位器，043―聚磁硬件，05―润滑保养单元，051―储油箱，052―油泵，053―注油块，0531―上半块，0532―下半块，0533―注油孔，0534―回油孔，0535―毛刷，054―连接块；
38.1―机架，2―钢丝绳，3―后轮组，4―驱动电机，5―前轮组，51―轮组板架，52―卡销定位组件，521―弹簧片，522―挡块，523―卡销，524―杠杆座，525―杠杆，53―滑轨，54―按压板，55―压紧弹簧，56―行走轮，561―凹槽轮ⅰ，562―啮合轮ⅰ，563―传动齿轮ⅰ，57―夹紧轮，571―凹槽轮ⅱ，572―啮合轮ⅱ，58―顶紧旋钮，59―滑轨架，6―主动链条，7―前主动齿轮，8―前传动链条，9―前卡销定位组件，10―后传动链条，11―后卡销定位组件，12―后主动齿轮。
具体实施方式
39.一种钢丝绳探伤检测及保养装置，包括安装在机架上的爬绳单元03和润滑保养单元05，所述爬绳单元包括使装置沿钢丝绳滑行的夹紧行走机构和驱动机构；所述驱动机构包括驱动电机4和传动组件，所述润滑保养单元包括储油箱、油泵和注油块；该装置还包括
探伤检测单元04、电控单元02和位于外部的遥控单元01，所述探伤检测单元04包括安装在机架上的探伤结构件；所述电控单元02的输入端与探伤结构件040的信号采集输出端连接，电控单元的控制端分别与爬绳单元03的驱动机构和润滑保养单元05的油泵控制阀电连接；
40.用于采集钢丝绳检测信息的探伤结构件包括断丝传感器041、距离定位器042和聚磁硬件043；用于接收钢丝绳检测信号、控制爬绳单元行走和润滑保养单元的注油以及与遥控单元的信息传输的电控单元02包括模数信号预处理模块021、通信模块022和控制模块023；所述遥控单元01包括用于处理钢丝绳检测信息和发出控制指令的微型计算机011、用于接收电控单元信息的信号接收器012、用于输入的遥控输入键013、用于显示检测信息的显示屏015和报警器014；
41.所述断丝传感器、距离定位器和聚磁硬件集成为两个将钢丝绳滑动包围的半圆环形构件，包括左圆环和右圆环；所述注油块由上半块0531和下半块0532组成，上、下半块通过连接块054连接，上、下半块的合口处为滑动包围钢丝绳的凹槽，注油块的一侧设有与储油箱连通的回油孔0534，另一侧设有与油泵的输油管道连通的注油孔0533；
42.工作状态时所述注油块以及探伤结构件滑动包覆在所需检测保养的钢丝绳上并随着机架沿钢丝绳上下滑行，所述电控单元根据遥控单元的指令控制爬绳单元的滑行或停止/同时控制油泵的注油，探伤结构件采集的信号经模数信号预处理模块处置后通过通信模块传输给遥控单元的微型计算机。
43.本实施例润滑保养单元的主要部件油泵使用空气压缩泵，通过外部遥控，使装置在运动的同时，空气压缩泵通过油管输送到注油槽中，再通过固定在油槽两边的毛刷将润滑脂均匀的涂抹在钢丝绳上。
44.所述夹紧行走机构包括安装在机架前后两侧的前轮组5和后轮组3，所述前轮组与后轮组结构相同，包括组合安装的行走轮56和夹紧轮57，行走轮56固定安装在轮组板架51的一端，夹紧轮57通过滑轨组件安装在与行走轮相对的一端，夹紧轮背向行走轮的一侧设有用于将夹紧轮推向行走轮的弹簧夹紧组件；所述夹紧轮57包括同轴安装的凹槽轮ⅱ571和啮合轮ⅱ572，所述行走轮56包括同轴安装的凹槽轮ⅰ561、啮合轮ⅰ562和传动齿轮ⅰ563，夹紧轮与行走轮压紧时所述啮合轮ⅰ562与啮合轮ⅱ572啮合传动，所述凹槽轮ⅰ561与凹槽轮ⅱ571将钢丝绳夹在其凹槽内，驱动单元通过传动组件带动行走轮之传动齿轮ⅰ563转动进而带动行走轮和夹紧轮转动，从而使机架以及安装在机架上的检测保养装置沿钢丝绳滑行；
45.所述传动组件包括主动链条6、主动齿轮、和传动链条，所述主动齿轮包括前主动齿轮7和后主动齿轮12，所述传动链条包括前传动链条8和后传动链条10，所述驱动电机通过主动链条6分别与前主动齿轮7和后主动齿轮12传动连接，所述前主动齿轮7通过前传动链条8与前轮组5的传动齿轮ⅰ563传动连接，所述后主动齿轮12通过后传动链条10与后轮组3的传动齿轮ⅰ传动连接。
46.所述滑轨组件包括滑轨53以及与滑轨配合滑动的滑轨架59，所述夹紧轮通过轴承安装在滑轨架59上，所述弹簧夹紧组件包括按压板54、压紧弹簧55和顶紧旋钮58，所述压紧弹簧55下端固定在轮组板架51底部，上端通过按压板顶紧夹紧轮轴承，滑轨的背面设有卡销定位组件52，包括弹簧片521、挡块522、卡销523、杠杆座524和杠杆525，当按压板54将压紧弹簧55往下按压时，夹紧轮及滑轨架下移离开行走轮，卡销523在弹簧片521作用下插进
滑轨架的销孔使滑轨架定位，当按下杠杆525时卡销克服弹簧片521的弹力退出滑轨架的销孔，夹紧轮在压紧弹簧作用下顶升与行走轮啮合并将钢丝绳夹紧。
47.附1：本装置安装使用方法：
48.（1）通过按压板将夹紧轮向下压，使夹紧轮被卡销卡住，夹紧轮与行走轮处于分开状态，将装置挂上钢丝绳，使钢丝绳卡入夹紧轮的绳槽之中，按下卡销定位组件中的杠杆，使卡销退出滑轨架，夹紧轮的啮合轮ⅱ顶升起与行走轮的啮合轮ⅰ啮合并将钢丝绳夹住；
49.（2）通过拧紧旋钮，将弹簧压紧，使夹紧轮与行走轮对钢丝绳进行夹紧；
50.（3）将探伤结构件打开包裹在钢丝绳上，打开注油块，将其上半块与下半块包裹在钢丝绳上；注油块位于装置前方，探伤结构位于装置后方；
51.（4）按下遥控输入键的“前进”按钮，装置开始向上爬升，探伤结构件对钢丝绳进行探伤检测，检测采集信号传给遥控单元，如装置检测到钢丝绳有缺陷，显示屏有显示，报警器同时发出声光信号，装置停止滑行；否则装置继续爬升检测直至到顶；
52.（5）按下遥控输入键的“后退”按钮，装置开始向下运动，同时按下遥控器的“涂油”按钮，压缩空气泵开始工作，注油块出油，对钢丝绳进行涂油，直至装置运行至底部，按下遥控器的“停油”按钮，压缩空气泵停止工作。按下遥控器的“停止”按钮，装置停止运动。
53.（6）打开注油块和探伤结构件，向下旋转顶紧旋钮，直至可以轻松按下按压板，将夹紧轮下移，行走轮和夹紧轮分离，取下装置，完成检测以及涂油保养工作。
54.附2：探伤检测工作原理：采用弱记忆式弱磁检测技术，沿着正常钢丝绳轴向建立的磁能积等量、均匀、连续分布，则任意体积元的磁力线密度相同、磁通量相同，此时向钢丝绳施加一个外部磁场，会改变铁磁性材料中某一方向的磁畴数量，使所有载荷材料具有适度的低量级磁能积，聚磁硬件将钢丝绳轴向磁化到饱和状态，从而规划出一种量化适度的“记忆磁场”，通过连续、不间断的采集钢丝绳体积元中分布并记忆的磁能势差异信息，对钢丝绳因强度损耗而产生的断丝、磨损、锈蚀、疲劳等各种损伤，进行量化检测。
55.对钢丝绳因产生断丝、磨损、锈蚀、疲劳等各种损伤而导致强度损耗进行量化检测，从而判断所产生的断丝、磨损、锈蚀、疲劳等各种损伤，采用霍尔元件阵列分布于探伤结构件之中，霍尔元件感应输出信号量，通过高性能的微处理器模数转换后，将压缩信号输入微型计算机，经由专用的钢丝绳探伤仪系统软件实时解压处理，以定性、定量、定位的数值显示钢丝绳内外断丝、锈蚀、磨损、金属横截面变化，并将数据实时显示于外部遥控单元的显示屏，实时显示检测波形。