一种用于旋挖钻机卷扬钢丝绳防断裂预报警装置及方法与流程

本发明涉及输变电工程领域，具体涉及一种用于旋挖钻机卷扬钢丝绳防断裂预报警装置及方法。

背景技术：

特高压输电是在超高压输电的基础上发展的，其目的仍是继续提高输电能力，实现大功率的中、远距离输电，以及实现远距离的电力系统互联，建成联合电力系统。1000千伏特高压交流输电线路输送功率约为500千伏线路的4至5倍；正负800千伏直流特高压输电能力是正负500千伏线路的两倍多。同时，特高压交流线路在输送相同功率的情况下，可将最远送电距离延长3倍，而损耗只有500千伏线路的25％至40％。输送同样的功率，采用1000千伏线路输电与采用500千伏的线路相比，可节省60％的土地资源。计划到2020年前后，国家电网特高压骨干网架基本形成，国家电网跨区输送容量将超过2亿千瓦，占全国总装机容量的20％以上。届时，从周边国家向中国远距离、大容量跨国输电将成为可能。

随着特高压输电线路建设的不断发展，输电线路机械化施工程度越来越高。同时在施工过程中，机械设备也暴露出一些问题。其中，旋挖钻机在进行钻孔作业时，由于卷扬上的钢丝绳断裂，导致钻头被埋入钻孔底部的现象也偶有发生。所以，研发对旋挖钻机卷扬上的钢丝绳在发生断裂前的预报警仪器，对旋挖钻机施工作业的安全性就显得十分有意义。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供的一种用于旋挖钻机卷扬钢丝绳防断裂预报警装置及方法，该装置及方法能够实现对钢丝绳的实时检测，实时报警，发现问题能够得到及时处理， 避免危险发生；同时能够及时的标记出钢丝绳断丝危险区域，方便工作人员查找断丝，得以及时排除故障，进而保证了特高压输电线路施工顺利进行。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于旋挖钻机卷扬钢丝绳防断裂预报警装置，所述装置包括依次连接的预报警器、微型计算机和传感器；

所述微型计算机上连接有激光喷枪；所述激光喷枪的枪口对准所述卷扬钢丝绳且与所述卷扬钢丝绳之间的距离可调；

所述传感器安装在所述卷扬钢丝绳上。

优选的，所述预报警器、微型计算机及所述激光喷枪均安装在托架上，且所述托架与所述传感器固定连接。

优选的，所述托架包括横杆和设置在所述横杆底部的活动连接杆；

所述横杆的一端固定安装在所述旋挖钻机的支撑桅杆上；

所述横杆的另一端与所述传感器固定连接。

优选的，所述横杆的上端面设有2个卡槽；

所述预报警器与微型计算机分别固定在2个卡槽中。

优选的，所述活动连接杆为L形连接杆；所述L形连接杆的竖直杆与水平杆均为可伸缩杆、且所述竖直杆的顶端与所述横杆的底部活动连接；

所述述L形连接杆的所述水平杆上设有槽孔；

所述激光喷枪用槽孔于所述水平杆上固定连接。

一种用于旋挖钻机卷扬钢丝绳防断裂预报警方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1.实时监测工作中的旋挖钻机上的卷扬钢丝绳是否产生漏磁现象；

若是，则将所述卷扬钢丝绳的漏磁场变化转化为模拟电压信号，并进入步骤2；

若无，则继续监测；

步骤2.判断所述模拟电压信号是否超出预警值；

若是，则判定所述卷扬钢丝绳有断丝并报警，进入步骤3；

若否，则返回步骤1；

步骤3.对所述卷扬钢丝绳的断丝处进行标记并控制旋挖钻机停止工作；

步骤4.检修所述卷扬钢丝绳的断丝处，返回步骤1。

优选的，所述步骤1包括：

1-1.在所述卷扬钢丝绳上安装传感器；

1-2.所述传感器中的磁化装置对钢丝绳进行轴向磁化，并实时监测工作中的旋挖钻机上的卷扬钢丝绳是否产生漏磁现象；

若是，则所述传感器将所述卷扬钢丝绳的漏磁场变化转化为模拟电压信号，进入1-3；

若无，则继续监测；

1-3.所述传感器将所述模拟电压信号发送至微型计算机，进入步骤2。

优选的，所述步骤2包括：

2-1.所述微型计算机在线处理分析所述模拟电压信号，并判断所述模拟电压信号是否超出预警值；

若是，则所述微型计算机判定所述卷扬钢丝绳有断丝，进入2-2；

若否，则返回步骤1；

2-2.所述微型计算机生成报警信号，并将所述报警信号发送至预报警器；

2-3.所述预报警器报警，进入步骤3。

优选的，所述步骤3包括：

3-1.所述微型计算机控制激光喷枪移动至所述卷扬钢丝绳的断丝处；

3-2.所述激光喷枪对所述断丝处进行颜色标记；

3-3.控制旋挖钻机停止工作。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种用于旋挖钻机卷扬钢丝绳防断裂预报警装置及方法，装置包括依次连接的预报警器、微型计算机和传感器；微型计算机上连接有激光喷枪；激光喷枪的枪口对准卷扬钢丝绳且与卷扬钢丝绳之间距离可调；传感器安装在卷扬钢丝绳上。方法实时监测工作中的旋挖钻机上的卷扬钢丝绳是否产生漏磁现象；判断模拟电压信号是否超出预警值；标记卷扬钢丝绳的断丝处并控制旋挖钻机停止工作；检修卷扬钢丝绳的断丝处。本发明提出的装置及方法能够实现对钢丝绳的实时检测，实时报警，发现问题能够得到及时处理，避免危险发生；同时能够及时的标记出钢丝绳断丝危险区域，方便工作人员查找断丝，得以及时排除故障，进而保证了特高压输电线路施工顺利进行。

与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下优异效果：

1、本发明所提供的技术方案中，装置通过托架将防钢丝绳断裂预报警器固定在钻桅上，能够实现对钢丝绳的实时检测，实时报警，发现问题能够得到及时处理，避免危险发生。

2、本发明所提供的技术方案，装置通过激光喷枪能够及时的标记出钢丝绳断丝危险区域，方便工作人员查找断丝，得以及时排除故障，保证施工顺利进行。

3、本发明所提供的技术方案，方法实时监测工作中的旋挖钻机上的卷扬钢丝绳是否产生漏磁现象；判断模拟电压信号是否超出预警值；标记卷扬钢丝绳的断丝处并控制旋挖钻机停止工作；检修卷扬钢丝绳的断丝处。本发明提出的装置及方法能够实现对钢丝绳的实时检测，实时报警，发现问题能够得到及时处理，避免危险发生；同时能够及时的标记出钢丝绳断丝危险区域，方便工作人员查找断丝，得以及时排除故障，进而保证了特高压输电线路施工顺利进行。

4、本发明提供的技术方案，应用广泛，具有显著的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是本发明的一种用于旋挖钻机卷扬钢丝绳防断裂预报警装置的结构示意图；

图2是本发明的预报警装置的工作原理图；

图3是本发明的预报警装置的应用例的安装位置示意图；

图4是本发明的一种用于旋挖钻机卷扬钢丝绳防断裂预报警方法的流程图；

图5是本发明的方法的步骤1的流程示意图；

图6是本发明的方法的步骤2的流程示意图；

图7是本发明的方法的步骤3的流程示意图。

其中，1-预报警器；2-微型计算机；3-传感器；4-激光喷枪；5-卷扬钢丝绳；6-托架；601-横杆；602-活动连接杆；A-安装在用于旋挖钻机卷扬钢丝绳上的防断裂预报警装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至3所示，本发明提供一种用于旋挖钻机卷扬钢丝绳5防断裂预报警装置，装置包括依次连接的预报警器1、微型计算机2和传感器3；

微型计算机2上连接有激光喷枪4；激光喷枪4的枪口对准卷扬钢丝绳5且与卷扬钢丝绳5之间的距离可调；

传感器3安装在卷扬钢丝绳5上。

其中，预报警器1、微型计算机2及激光喷枪4均安装在托架6上，且托架6与传感器3固定连接。

托架6包括横杆601和设置在横杆601底部的活动连接杆602；

横杆601的一端固定安装在旋挖钻机的支撑桅杆上；

横杆601的另一端与传感器3固定连接。

其中，横杆601的上端面设有2个卡槽；

预报警器1与微型计算机2分别固定在2个卡槽中。

活动连接杆602为L形连接杆；L形连接杆的竖直杆与水平杆均为可伸缩杆、且竖直杆的顶端与横杆601的底部活动连接；

L形连接杆的水平杆上设有槽孔；

激光喷枪4用槽孔于水平杆上固定连接。

如图4所示，本发明提供一种用于旋挖钻机卷扬钢丝绳防断裂预报警方法，其特征在于，方法包括如下步骤：

步骤1.实时监测工作中的旋挖钻机上的卷扬钢丝绳是否产生漏磁现象；

若是，则将卷扬钢丝绳的漏磁场变化转化为模拟电压信号，并进入步骤2；

若无，则继续监测；

步骤2.判断模拟电压信号是否超出预警值；

若是，则判定卷扬钢丝绳有断丝并报警，进入步骤3；

若否，则返回步骤1；

步骤3.对卷扬钢丝绳的断丝处进行标记并控制旋挖钻机停止工作；

步骤4.检修卷扬钢丝绳的断丝处，返回步骤1。

如图5所示，步骤1包括：

1-1.在卷扬钢丝绳上安装传感器；

1-2.传感器中的磁化装置对钢丝绳进行轴向磁化，并实时监测工作中的旋挖钻机上的卷扬钢丝绳是否产生漏磁现象；

若是，则传感器将卷扬钢丝绳的漏磁场变化转化为模拟电压信号，进入1-3；

若无，则继续监测；

1-3.传感器将模拟电压信号发送至微型计算机，进入步骤2。

如图6所示，步骤2包括：

2-1.微型计算机在线处理分析模拟电压信号，并判断模拟电压信号是否超出预警值；

若是，则微型计算机判定卷扬钢丝绳有断丝，进入2-2；

若否，则返回步骤1；

2-2.微型计算机生成报警信号，并将报警信号发送至预报警器；

2-3.预报警器报警，进入步骤3。

如图7所示，步骤3包括：

3-1.微型计算机控制激光喷枪移动至卷扬钢丝绳的断丝处；

3-2.激光喷枪对断丝处进行颜色标记；

3-3.控制旋挖钻机停止工作。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。