一种对钢丝绳张力平衡无线监测系统校准的试验平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明是涉及一种试验平台，尤其是涉及一种对钢丝绳张力平衡无线监测系统校准的试验平台。
【背景技术】
[0002]多绳摩擦提升机是由多根钢丝绳共同承担箕斗的提升载荷重量，长时间运行过程中，由于各钢丝绳弹性变形不同而导致张力不平衡，张力过大的钢丝绳首先产生疲劳损坏，对应的摩擦衬垫也产生过度磨损。根据《煤矿安全规程》第399条规定，摩擦提升装置中任一根提升钢丝绳的载荷与平均载荷之差不得超过士 10%。一旦超过(即失衡)就潜伏下了危险，如不能及时调整就可能发生重大事故。在此之前，煤矿系统只能按照现行的安全规程，定期停产检查调整或者更换价格昂贵的钢缆。这样不仅影响正常的煤炭生产，又造成很大的浪费，更重要的是不能从根本上保证提升机运行的安全。因此，实时监测各钢丝绳的张力变化情况成为当前十分迫切的任务。
[0003]现有的钢丝绳张力接触式检测方法中传感器串联方法，主要用于提升系统中的钢丝绳张力测量，是将测力传感器直接与钢丝绳串接(根据提升设备的特点，其最有效的安装位置是在钢丝绳和提升容器的连接处)，然后通过测力传感器及与之相匹配的二次仪表来测量钢丝绳的张力。把电阻应变式测力传感器安装在提升容器楔形连接装置和钢丝绳之间，测力传感器弹性元件的形状为圆筒，弹性元件在外力的作用下产生应变，将此应变利用应变片转换成电阻的变化，再利用测量电桥将电阻的变化转换成电压的变化而测量。
[0004]但是在长期使用的过程中，钢丝绳和传感器中的应变元件都会产生磨损，造成检测精度的降低。且只能在静态下进行测试，在不测试时检测装置必须拆卸或不受力，否则就会造成测试仪器的损坏或精度降低，整个测试过程非常复杂。且没有合适的对此类装有传感器的钢丝绳张力监测系统校准的试验平台。
[0005]有鉴于上述现有的对钢丝绳张力监测系统存在的问题，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的对钢丝绳张力平衡无线监测系统校准的试验平台，能够解决现有的存在的问题，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种对钢丝绳张力平衡无线监测系统校准的试验平台，其解决的技术问题为实时无线监测钢丝绳张力数据且能够在钢丝绳张力不平衡等故障时做出相应的报警、显示故障原因、记录故障数据，并对最终数据校准。
[0007]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0008]一种对钢丝绳张力平衡无线监测系统校准的试验平台，其主要包括钢丝绳张力平衡无线监测系统和校准装置；所述钢丝绳张力平衡无线监测系统包括上位机、下位机、人机界面；所述上位机，其中通过无线通信电路与下位机无线通讯，通过TCP/I P/GRPS远程通讯协议向远程终端设备发送数据，通过端口与人机界面连接；所述下位机，包括压力传感器、压力传感器信号线、数据采集及发射装置，其中该压力传感器嵌设在滚筒的摩擦衬垫中，该数据采集与发送装置固设在滚筒轴内，该压力传感器信号线连接该压力传感器和该数据采集与发送装置；所述人机界面，安装于控制室内，通过端口与上位机连接；以及所述校准装置，包括动力装置、滚筒、钢丝绳、液压油缸、导向轮、控制系统，其中该动力装置与该滚筒动力连接，该钢丝绳嵌套在该滚筒与该导向轮的摩擦衬垫中，该液压油缸套设在该钢丝绳上，该控制系统连接该动力装置和该导向轮。
[0009]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0010]较佳的，前述的对钢丝绳张力平衡无线监测系统校准的试验平台，其中该钢丝绳和该液压油缸数目相等，是4的倍数。
[0011]较佳的，前述的对钢丝绳张力平衡无线监测系统校准的试验平台，其特征在于其中该数据采集及发射装置集成有信号调理电路、A/D转换电路、微处理器、信息存储器、设置及状态显示电路以及无线通信电路和电源模块，信号依次通过信号调节电路、A/D转换电路、微处理器、信息存储器，设置及状态显示电路和无线通信电路与微处理器信号双向传输，该电源模块连接数据采集及发射装置内所有部件。
[0012]较佳的，前述的对钢丝绳张力平衡无线监测系统校准的试验平台，其中该电源模块中采用电池供电。
[0013]较佳的，前述的对钢丝绳张力平衡无线监测系统校准的试验平台，其特征在于其中该上位机与该下位机通信距离小于50米。
[0014]较佳的，前述的对钢丝绳张力平衡无线监测系统校准的试验平台，其特征在于其中该微处理器为STM32C8T6芯片。
[0015]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明一种对在线监测多绳张力平衡性装置校准的试验平台至少具有下列优点及有益效果:
[0016]本发明试验平台包括钢丝绳张力平衡无线监测系统和校准装置。该钢丝绳张力平衡无线监测系统实时无线监测钢丝绳张力数据且能够在钢丝绳张力不平衡等故障时做出相应的报警、显示故障原因、记录故障数据，便于维修人员进行及时故障诊断，防止事故发生。该校准装置可以精确的对钢丝绳张力平衡无线监测系统进行标定，校准方式简便、可靠，可连续长时间的试验，实现无人值守进行可靠性试验。
[0017]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的校准装置的主视示意图；
[0019]图2是本发明的校准装置俯视示意图；
[0020]图3是钢丝绳张力平衡无线监测系统下位机装置示意图；
[0021]图4是钢丝绳张力平衡无线监测系统结构框图。
[0022]【主要元件符号说明】
[0023]1:滚筒2:液压油缸
[0024]3:钢丝绳4:导向轮
[0025]5:动力装置6:控制系统
[0026]7:摩擦衬垫8:固定块
[0027]9:压块10:压力传感器
[0028]11:压力传感器信号线12:数据采集及发送装置
[0029]21:上位机211:无线通信电路
[0030]23:人机界面24:远程终端设备
[0031]22:下位机221:压力传感器
[0032]222:信号调理电路223:A/D转换电路
[0033]224:微处理器225:信息存储器
[0034]226:设置及状态显示电路227:无线通信电路
【具体实施方式】
[0035]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种对在线监测多绳张力平衡性装置校准的试验平台其【具体实施方式】、结构、方法、特征及其功效，详细说明如后。
[0036]请参阅图1、图2所示，本发明对钢丝绳张力平衡无线监测系统校准的试验平台的校准装置，包括I个动力装置5、I个滚筒1、4条钢丝绳3、4个液压油缸2、4个导向轮4，1个控制系统6。其中该动力装置5与该滚筒I动力连接，该钢丝绳3嵌套在该滚筒I的摩擦衬垫7中并绕设通过该导向轮4，该液压油缸2套设在该钢丝绳3上，该控制系统6连接该动力装置5和该导向轮4。
[0037]所述的滚筒I采用直径为1.85米，该4条摩擦衬垫7套设在该滚筒I上，I组固定块8和2组压块9嵌设在该摩擦衬垫7间隙并对该摩擦衬垫7压紧。
[0038]请参阅图3、图4所示，本发明对钢丝绳张力平衡无线监测系统校准的试验平台的钢丝绳张力平衡无线监测系统，包括上位机21、下位机22、人机界面23。
[0039]所述上位机21，其中通过无线通信电路211与下位机无线通讯，通过TCP/IP/GRPS转换模块向远程终端设备24发送采集数据；
[0040]所述下位机22，在数据采集及发射装置12中主要集成有信号调理电路222、A/D转换电路223、微处理器224、信息存储器225、设置及状态显示电路226及无线通信电路227以及电源模块228。在该试验平台启动时由嵌设在滚筒I的摩擦衬垫7中的压力传感器10采集电信号通过连接该压力传感器10与该数据采集及发射装置12的压力传感器信号线11将电信号传递给数据采集及发射装置12。电信号通过该信号调理电路222及A/D转换电路将电信号转换为数字信号传输给微处理器224，设置及状态显示电路226及无线通信电路227与微处理器224间进行数据的双向传输。
[0041]所述人机界面23，安装于控制室内，通过端口与上位机连接。人机界面23发给上位机21采集命令，上位机21通过无线通信电路211转达给下位机22，下位机22开始钢丝绳压力数据采集并将相关数据通过无线通信电路227传输给上位机21，上位机21再将它们传输到人机界面23显示与储存，同时上位机可以向远程终端设备24发送相关数据。
[0042]请参阅图1至图4，详细介绍本发明一实施例。
[0043]对钢丝绳张力平衡无线监测系统校准的试验平台的试验工作过程:
[0044](I)将钢丝绳张力平衡无线监测系统的下位机22安装在试验平台上，该下位机22包括4个压力传感器10安装于摩擦衬垫7内，4条压力传感器信号线11分别连接4个压力传感器10和I个数据采集及发送装置12，该数据采集及发送装置12安装于滚筒轴内。
[0045](2)安装4根钢丝绳3及4个液压油缸2，将液压油缸2连接至液压站(图中未标示)，将压力设定到指定值，给各个液压油缸2加力。四个液压油缸2的压力可以一