1.本实用新型涉及制动器检测设备领域，尤其涉及一种液压推杆制动器状态检测设备。
背景技术：
2.在工业4.0的大力推广的背景下，在节能减排、减员增效广泛推广的前提下，自动化起重机越来越多的被投入使用，起重机在各个工业领域都有着广泛的应用，尤其在冶金行业，更是不可或缺的设备。起重机在冶金行业有着举足轻重的地位，因此在冶金行业中，起重机的自动化的改造推广与应用更是如火如荼。
3.起重机的自动化改造与推广，是基于起重机本体的设备软硬件改造更新来实现的。其中起重机的各个运行机构中，制动器的运行状态检测尤为重要，制动的运行状态将直接关系到起重机的运行安全。制动器的状态主要是包括打开状态、关闭状态和闸皮磨损状态，根据制动器的这几种状态将判断起重机的下一步运行是否可以正常执行，如果出现异常将立即停止起重机的运行，确保设备的安全。目前起重机的制动器绝大多数为液压推杆制动器，只有少数的年代较为久远的起重机未配置液压推杆制动器，另外少数采用三合一电机的运行机构采用了电磁铁制动器。而目前在起重机的自动化实施过程中，制动器的开闭检测基本已经都做了配置，而制动器的磨损检测基本只在冶金起重机中进行了配置。液压推杆制动器的状态检测手段基本是在其传动机构上增设撞尺和检测限位实现制动器的状态检测，采用的限位基本为机械限位和感应限位。液压推杆制动器的闸皮行程通常很小，其闸皮的运行距离只有几毫米，而液压推杆制动器采用了省力杠杆的结构，所以推杆的行程稍大，但也只有几厘米的行程，而机械限位的本身触发行程也要几厘米，所以作为制动器开闭状态的检测，还能基本满足要求，但可靠程度不是很高，现场调校非常困难，使用过程中常常出现误动作，或者无法动作的情况，从而造成检测失败。而机械限位作为闸皮磨损检测就远远无法达到使用要求，因为闸皮的磨损是指闸皮厚度磨损到了一定程度，通常为5毫米左右，即使反应到推杆端的行程变化也仅在1厘米左右，很难使机械限位可靠动作，所以也无法检测到这个状态的变化，所以闸皮磨损通常采用感应式限位，目前感应限位直径有10毫米的产品，在其直径本遮挡一半左右即遮挡5毫米左右时即可触发感应限位的动作，因此感应限位能够满足闸皮磨损检测的要求，但调校仍然很困难，可靠程度也不是很高。感应限位作为制动器的开闭检测限位，在经过用心的设计和细致的调校之后基本能满足使用要求，但后续维护工作量仍然很大，因为机械震动和闸皮的磨损，限位的动作范围在不断变化，从而造成在应用一段时间后就需要重新调校的问题，而限位的调校很难快速完成，通常调校一次就需要反复开闭制动器多次，并且在经过一段时间观察才能确保限位的可靠程度，所以也非常影响检修人员的工作效率，造成时间的浪费。
4.液压推杆制动器的状态检测限位的可靠程度低，难以调校的主要矛盾为，一是限位的检测行程短，开闭检测基本在3厘米左右，磨损检测的行程基本在1厘米以内，二是开闭检测限位在后续的应用中，检测行程会随着闸皮的磨损而不断变大，以新闸皮时的行程为3
厘米为例，其动作区间为0~3厘米，而在应用一段时间后，随着闸皮的磨损，液压推杆的关闭状态的位置会不断下沉，但其打开时，仍然保持为推杆最大的行程，因此其开闭动作的区间参考新闸皮时的坐标系，就可能变为-0.5~3厘米，而在闸皮使用寿命末期时，开闭动作的区间就会变为-1~3厘米的坐标范围。液压推杆制动器的动作区间坐标是随着不断的使用而在不断变化，因此其状态检测限位以目前的检测方案很难稳定可靠的长时间工作，目前的撞尺加限位的检测手段无法适应这种工况，只能通过细致的调校和后期的维护来满足自动化的使用要求。另外还有一点是目前的检测手段是无法做到的，目前的开闭检测方式只能确保制动器的动作检测，而无法保证行程长度检测，而且目前所有制动器的状态检测手段中都没有制动器的关闭状态检测，这也是因为制动器的行程会随着制动器的磨损而不断变化，从而导致关闭状态的位置在不断变化，因此无法长时间保证关闭检测的有效性，必须频繁调校才可以，但这更加增加了维护的复杂性，不被用户所接受。而为了适应液压推杆制动器这种不断变化的行程，打开检测限位将被调校在行程的始段动作，而撞尺被设计的比行程更长，这样可以确保在行程区间坐标不断降低时，仍然保证限位能够动作，但随着而来的问题是，当制动器推杆出现故障，行程不足时仍然能够触发限位的动作，而无法确保限位的完全打开状态，这就会造成程序的误判而造成事故，轻则造成制动器磨损，重则造成设备损坏。
技术实现要素：
5.本实用新型的目的在于提供一种液压推杆制动器状态检测设备，以解决上述技术问题。
6.本实用新型为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种液压推杆制动器状态检测设备，包括壳体和拉杆，所述拉杆穿过壳体的拉杆安装孔，且拉杆的尾部连接有钢丝绳，所述壳体的内侧壁上安装有两个钢丝绳滑轮轴，且每个钢丝绳滑轮轴均转动安装有钢丝绳滑轮，所述钢丝绳穿过两个钢丝绳滑轮，且钢丝绳远离拉杆的一端上连接有拉簧，所述壳体上靠近拉杆安装孔一侧设置有拉簧固定柱，所述拉簧的自由端固定在拉簧固定柱上；
7.所述钢丝绳上靠近拉杆位置固定安装有磨损检测滑块，磨损检测滑块的下端活动安装在磨损检测滑槽内，所述磨损检测滑槽固定安装在壳体内侧，所述钢丝绳上靠近拉簧位置设置有开闭检测滑块，开闭检测滑块的下端设置有开闭检测滑槽，所述磨损检测滑槽和开闭检测滑槽之间设置有调整滑槽底板，调整滑槽底板上加工有磨损调整滑槽和开闭调整滑槽，所述磨损调整滑槽内部安装有磨损调整滑块，所述开闭调整滑槽内安装有打开调整滑块和关闭调整滑块；所述磨损调整滑块、打开调整滑块和关闭调整滑块上均安装了一个光电传感器；
8.所述壳体内侧位于钢丝绳滑轮的左侧设置有控制电路板，控制电路板上安装有继电器，所述壳体靠近控制电路板的外侧壁上安装有电气连接器，且与继电器电性连接。
9.优选的，所述打开调整滑块和关闭调整滑块通过紧固螺孔进行紧固，紧固后这两个调整滑块与调整滑槽底板紧密连接不可滑动。
10.优选的，所述磨损调整滑块通过紧固螺孔进行紧固，紧固后磨损调整滑块与调整滑槽底板紧密连接不可滑动。
11.优选的，所述调整滑槽底板通过安装孔固定安装于壳体底部。
12.优选的，所述磨损检测滑块包括上滑块和下滑块，所述上滑块上设置有触发板，上滑块和下滑块均加工两个紧固螺孔，上滑块和下滑块的紧固螺孔一一对应，上滑块的下表面和下滑块的上表面均加工一个小圆弧的凹槽。
13.优选的，所述开闭检测滑块包括上滑块和下滑块，所述上滑块上设置有触发板，所述上滑块和下滑块中间部位均加工一个方槽，且方槽内部分别安装有上压轮和下压轮。
14.优选的，所述磨损调整滑块包括光电传感器和梯形滑块主体，所述梯形滑块主体的上端设置有紧固螺孔，所述打开调整滑块包括光电传感器和梯形滑块主体，光电传感器安装与梯形滑块主体上表面一侧，梯形滑块主体另一侧加工紧固螺孔，梯形滑块主体上表面需要加工一个限位板。
15.优选的，所述关闭调整滑块包括光电传感器和梯形滑块主体，梯形滑块主体的上端安装有限位板。
16.优选的，所述关闭调整滑块为打开调整滑块的左右镜像体，其尺寸、材质、组装方式与打开调整滑块相同。
17.优选的，所述调整滑槽底板为一扁平钢板，厚5毫米，两侧对称加工梯形滑槽，分别为磨损检测滑槽和开闭检测滑槽，在调整滑槽底板中间部位加工安装孔。
18.本实用新型的有益效果是：
19.本实用新型通过合理的设计，同时稳定可靠的实现液压推杆制动器的打开状态检测、关闭状态检测、闸皮磨损状态检测，以及制动器的行程检测。并且通过合理的设计可以解决目前的限位调校困难、调校时间长的问题，并且在一次调校之后基本可以保持较长时间不用调校，甚至可以在限位的安装可靠的情况下可以基本不用再次进行调校；
20.通过控制电路板的设置，用于采集每个光电传感器的电信号，将其转换为继电器的开关状态，在通过电气连接器将继电器的开关状态引出到本实用新型之外，从而使外部的应用电路可以采集本实用新型检测到的制动器的工作状态，从而实现起重机的制动保护功能，为了便于各个调整滑块的安装、调整和紧固，本实用新型设计了一个调整滑槽底板，安装在壳体的底部，整个实用新型安装简单，操作方便，能够提高了检修人员的工作效率，避免造成时间的浪费，同时也有效降低了维护次数，有效降低了维护和维修人员的工作量，实用性高。
附图说明
21.图1为本实用新型制动器正常关闭时的限位状态图；
22.图2为本实用新型磨损触发时的工作状态示意图；
23.图3为本实用新型制动器打开时的工作状态示意图；
24.图4为本实用新型外壳结构示意图；
25.图5为本实用新型磨损检测滑块结构示意图；
26.图6为本实用新型开闭检测滑块结构示意图；
27.图7为本实用新型磨损调整滑块结构示意图；
28.图8为本实用新型关闭调整滑块结构示意图；
29.图9为本实用新型调整滑槽底板的结构示意图。
30.附图标记：1、壳体；2、拉杆；3、钢丝绳；4、钢丝绳滑轮轴；5、钢丝绳滑轮；6、拉簧；7、拉簧固定柱；8、磨损检测滑块；9、磨损检测滑槽；10、开闭检测滑块；11、开闭检测滑槽；12、调整滑槽底板；13、磨损调整滑槽；14、开闭调整滑槽；15、磨损调整滑块；16、打开调整滑块；17、关闭调整滑块；18、控制电路板；19、继电器；20、电气连接器。
具体实施方式
31.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
32.下面结合附图描述本实用新型的具体实施例。
33.实施例1
34.如图1-9所示，一种液压推杆制动器状态检测设备，包括壳体1和拉杆2，拉杆2穿过壳体1的拉杆安装孔，且拉杆2的尾部连接有钢丝绳3，壳体1的内侧壁上安装有两个钢丝绳滑轮轴4，且每个钢丝绳滑轮轴4均转动安装有钢丝绳滑轮5，钢丝绳3穿过两个钢丝绳滑轮5，且钢丝绳3远离拉杆2的一端上连接有拉簧6，壳体1上靠近拉杆安装孔一侧设置有拉簧固定柱7，拉簧6的自由端固定在拉簧固定柱7上；
35.钢丝绳3上靠近拉杆2位置固定安装有磨损检测滑块8，磨损检测滑块8的下端活动安装在磨损检测滑槽9内，磨损检测滑槽9固定安装在壳体1内侧，钢丝绳3上靠近拉簧6位置设置有开闭检测滑块10，开闭检测滑块10的下端设置有开闭检测滑槽11，磨损检测滑槽9和开闭检测滑槽11之间设置有调整滑槽底板12，调整滑槽底板12上加工有磨损调整滑槽13和开闭调整滑槽14，磨损调整滑槽13内部安装有磨损调整滑块15，开闭调整滑槽14内安装有打开调整滑块16和关闭调整滑块17；磨损调整滑块15、打开调整滑块16和关闭调整滑块17上均安装了一个光电传感器；
36.壳体1内侧位于钢丝绳滑轮5的左侧设置有控制电路板18，控制电路板18上安装有继电器19，壳体1靠近控制电路板18的外侧壁上安装有电气连接器20，且与继电器19电性连接。
37.磨损检测滑块8包括上滑块和下滑块，上滑块上设置有触发板，上滑块和下滑块均加工两个紧固螺孔，上滑块和下滑块的紧固螺孔一一对应，上滑块的下表面和下滑块的上表面均加工一个小圆弧的凹槽。
38.开闭检测滑块10包括上滑块和下滑块，上滑块上设置有触发板，上滑块和下滑块中间部位均加工一个方槽，且方槽内部分别安装有上压轮和下压轮。
39.磨损调整滑块15包括光电传感器和梯形滑块主体，梯形滑块主体的上端设置有紧固螺孔，打开调整滑块包括光电传感器和梯形滑块主体，光电传感器安装与梯形滑块主体上表面一侧，梯形滑块主体另一侧加工紧固螺孔，梯形滑块主体上表面需要加工一个限位板。
40.关闭调整滑块17包括光电传感器和梯形滑块主体，梯形滑块主体的上端安装有限位板。
41.调整滑槽底板12为一扁平钢板，厚5毫米，两侧对称加工梯形滑槽，分别为磨损检
测滑槽9和开闭检测滑槽11，在调整滑槽底板中间部位加工安装孔。
42.工作原理：
43.本实用新型通过一个合理设计的机械传动结构实现液压推杆制动器的三种状态的检测。
44.首先通过一个带有拉环的拉杆2作为本实用新型的外部传动连接部件，将液压推杆制动器的位移传递到本实用新型的内部。拉杆2将带动其尾端连接的钢丝绳3移动，而钢丝绳3尾端连接一个拉簧6，通过两个钢丝绳滑轮5进行合理的缠绕，实现与拉杆2的随动，从而带动连接在钢丝绳3上的两个检测滑块移动。这两个检测滑块分别为开闭检测滑块10和磨损检测滑块8。这两个滑块均设计有触发板，将实现制动器的打开状态检测、关闭状态检测、磨损状态检测。为了实现状态的检测，本实用新型设计了三个调整滑块，分别为磨损调整滑块15、打开调整滑块16、关闭调整滑块17，每个调整滑块均安装了一个光电传感器，当检测滑块的触发板触发调整滑块上的光电传感器时将触发光电传感器动作发出电信号，从而检测到制动器工作的状态。磨损检测滑块8将触发磨损调整滑块15实现磨损状态检测，通过合理的调校磨损调整滑块15可以有效实现液压推杆制动器的闸皮磨损状态的检测。开闭检测滑块10将在制动器的不同状态下分别触发打开调整滑块16和关闭调整滑块17，从而实现制动器的打开状态检测和关闭状态检测，通过合理的调校打开调整滑块16、关闭调整滑块17的位置不仅可以有效实现液压推杆制动器的打开状态检测和关闭状态检测，而且可以有效检测液压推杆制动器开闭运行的区间，保证在液压推杆制动器有效的开闭区间内才能触发调整滑块上的光电传感器，在行程不足时无法触发传感器的动作，从而保证了每次的检测都是有效可靠的。
45.控制电路板18用于采集每个光电传感器的电信号，将其转换为继电器19的开关状态，在通过电气连接器将继电器19的开关状态引出到本实用新型之外，从而使外部的应用电路可以采集本实用新型检测到的制动器的工作状态，从而实现起重机的制动保护功能。
46.调整滑槽底板12安装在壳体1的底部。该调整滑槽底板12加工有两个梯形滑槽，一个滑槽为磨损调整滑块15的滑槽，另一个是开闭调整滑块的滑槽。滑槽为梯形设计，与滑块主体尺寸相匹配，即可以保证调整时的顺利滑动，又可以在调整结束时便于紧固，仅需要在紧固螺孔种拧紧一颗螺钉即可紧固滑块，并且能保证在紧固后滑块与滑槽紧密贴合，不容易松动。而松动螺钉后，滑块将于滑槽底板之间处于松脱状态，滑块可以自由滑动，从而实现滑块的自由位置的调整，调整结束后，紧固螺钉即可完成调整。
47.磨损状态非工作状态，只有在制动器的闸皮磨损到一定程度才会触发，所以磨损检测一定是在整个行程的末端，在制动关闭后，并且闸皮磨损到一定程度后触发，位置固定，所以制动器磨损检测滑块8将通过紧密连接固定在钢丝绳3上。通过调整磨损调整滑块15的工作位置实现磨损状态的可靠检测。
48.因为随着制动器闸皮的不断磨损，制动器推杆的行程会不断加大，所以如果将制动器开闭状态检测的滑块也通过紧密连接的方式固定在钢丝绳3上，将随着制动器的行程变化，滑块的动作位置也将变化，从而会逐渐脱离检测位置，造成检测失效，为了解决这个问题，本实用新型采用了一种滑动连接的方式，制动器开闭状态检测的滑块将通过两个压轮压在钢丝绳3上，由于存在较大的压力，所以存在较大的摩擦力，所以在没有遇到过大的阻力时，制动器开闭状态检测的滑块仍然会随着钢丝绳3的移动而移动，当遇到过大的阻力
时又会与钢丝绳3之间产生滑动，不会随着钢丝绳3一起移动。因此通过某种方式限制开闭状态检测的滑块的行程，即可实现开闭状态检测的滑块既能随着钢丝绳3一起移动，又能保证其运行区间被局限在一定的范围内，通过合理的调节这个区间的位置和范围即可实现既能保证制动器的打开状态检测和关闭状态的检测的可靠性，又可以避免因为制动器闸皮的磨损导致行程区间的变大使制动器的开闭状态检测失效的预期目标。在调校合理的情况下，可以保证开闭检测滑块10在制动器打开时始终处于限制区间的上限，触发打开调整滑块16的光电传感器，在制动器关闭时始终处于限制区间的下限，触发关闭调整滑块17的光电传感器，因此即使随着制动闸皮的不断磨损，制动器的行程越来越大，也不会影响制动器的开闭状态的检测。而且由于有了制动的开闭状态的双重检测，从而可以实现对制动器的制动行程不足的检测，也就实现了在制动器的推杆故障或者缺油导致制动器无法完全打开时可以通过开闭状态的相互校验可以确认制动器行程的不足，从而实现可靠的保护。
49.在制动器正常关闭时的工作状态时，拉杆2被拉出约1厘米，为磨损检测预留1厘米左右的行程，磨损检测滑块8并未触发磨损调整滑块15上的光电传感器。本实用新型的满行程为5厘米，即目前拉杆2还可以拉出约4厘米的行程，可以满足目前液压推杆制动器的行程需求。
50.如图所示，此时开闭调整滑块已经触发关闭调整滑块17上的光电传感器，实现制动器关闭的状态检测。
51.磨损触发时，拉杆2行程已经基本为0，磨损检测滑块8已经触发磨损调整滑块15上的光电传感器，从而触发磨损状态的检测。磨损调整滑块15可以灵活调整位置，本实用新型允许磨损调整滑块15有大约2厘米的行程可以调节，在应用于不同的液压推杆制动器和不同的闸皮磨损程度的情况下均可灵活适应。关闭调整滑块17上的限位板已经挡住开闭调整滑块的继续滑动，即随着制动器的磨损，制动器行程不断下沉的情况下，开闭检测滑块10也会因为开闭调整滑块阻挡而不会继续下滑，即便到达制动器的磨损位置，开闭检测滑块10仍然能可靠触发关闭调整滑块17上的光电传感器，从而保证关闭状态的检测的可靠性。本实用新型的关闭调整滑块17有大约2厘米的调整行程，在应用于不同的液压推杆制动器和不同的闸皮磨损程度的情况下均可灵活适应。
52.制动器打开时的工作状态时，此时拉杆2行程已经基本为最大，不过还会预留1厘米左右的行程，为现场制动器调整所用。如图所示，开闭检测滑块10已经触发打开调整滑块16上的光电传感器，从而触发制动器打开状态的检测。此时打开调整滑块16上的限位板已经挡住开闭调整滑块的继续滑动，即便因为制动器的后期维护调整，制动器行程继续变大，开闭调整滑块也会因为打开调整滑块16阻挡而不会继续滑动，即便制动器调整了最大行程，开闭检测滑块10仍然能可靠触发打开调整滑块16上的光电传感器，从而保证打开状态的检测的可靠性。本实用新型的打开调整滑块16有大约2厘米的调整行程，在应用于不同的液压推杆制动器和不同的闸皮磨损程度的情况下均可灵活适应。
53.综上所述,可以看出，合理的调整打开调整滑块16和关闭调整滑块17的位置，可以有效实现液压推杆制动器的打开状态检测和关闭状态检测，同时，合理的区间调整可以保证只有在液压推杆制动器的行程区间满足要求时才能触发检测信号，从而确保制动器行程区间满足要求，从而避免事故的发生。
54.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之
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上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
55.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。