地质钻探绳索绞车绳长及张力测量装置的制作方法

本实用新型涉及地质钻探技术领域，特别是一种地质钻探绳索绞车绳长及张力测量装置。

背景技术：

目前，在地质钻探行业，数字化和信息化是一种发展趋势。在地质钻探绳索绞车取心作业时，为了能够更精准的了解打捞器下放深度以及判断是否成功打捞，需要一种装置能够同时测量钢丝绳长和张力。

现有的绳索绞车绳长及张力测量装置的结构如图3-4所示，包括机架10、主轴11、压力传感器12、测量轮13、导向轮轴14、导向轮15、钢丝绳16及磁性转速传感器17。主轴11两端安装在机架10上；压力传感器12安装在主轴11上；测量轮13通过轴承活动安装在主轴11上，其外缘上开设有四个通磁槽131，四个通磁槽131两两相对；导向轮轴14有两根，分别位于主轴11两侧，并活动安装在机架10上；导向轮15有两个，分别通过轴承活动安装在导向轮轴14上，钢丝绳16一端进入机架10内，依次绕过一个导向轮15、测量轮13、另一个导向轮15，另一端从机架10内穿出；磁性转速传感器17安装在机架10内相对的两壁上，并正对测量轮13的外缘，当测量轮13转动时，通磁槽131圆周转动，当通磁槽131转动至磁性转速传感器17位置时，形成通磁，其余情况均为断磁。

上述测量装置的工作原理如下：钢丝绳移动时，带动测量轮旋转，测量轮旋转时，通过磁性的通断转变成电信号，最终通过计算，将测量轮的转速转换成绳长。当钢丝绳有负载时，钢丝绳在与测量轮贴合处产生压力，通过轴承传递至压力传感器，通过角度换算，最终得到绳子的张力。

但这种测量装置存在以下不足之处：1、磁性转速传感器不够稳定，当转速较快时，转速误差很大；2、用于钢丝绳与测量轮接触包角很小，当张力较小时，测量误差很大。3、用于包角很小，在转速很快时，打滑现象频繁出现，影响测量精度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，而提供一种地质钻探绳索绞车绳长及张力测量装置。它解决了现有的绳索绞车绳长及张力测量装置测量误差较大的问题。

本实用新型的技术方案是：地质钻探绳索绞车绳长及张力测量装置，包括支架、张力传感器、钢丝绳、测量轮、转轴、轴承座及转速编码器；张力传感器固定安装在支架上端；钢丝绳绕设在测量轮上；测量轮通过键固接在转轴上；转轴两端通过轴承活动安装在轴承座上；轴承座固定安装在支架上；转速编码器通过止动螺钉固定连接在转轴的一端。

本实用新型进一步的技术方案是：钢丝绳与测量轮的接触包角a为120-170°。

本实用新型再进一步的技术方案是：钢丝绳与测量轮的接触包角a为140-160°。

本实用新型更进一步的技术方案是：钢丝绳与测量轮的接触包角a为150°。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、钢丝绳与测量轮接触包角较大，即钢丝绳与测量轮之间的接触面积较大，摩擦力也较大，钢丝绳打滑现象较轻微，这使得测量钢丝绳绳长时误差较小，保证了测量结果的准确性。

2、钢丝绳与测量轮接触包角较大，张力测量误差较小，钢丝绳的张力通过张力传感器直接测量，稳定可靠。

以下结合图和实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3现有的绳索绞车绳长及张力测量装置的结构示意图；

图4为图3的B-B剖视图。

具体实施方式

实施例1：

如图1-2所示，地质钻探绳索绞车绳长及张力测量装置，包括支架1、张力传感器2、钢丝绳3、测量轮4、转轴5、轴承座6及转速编码器7。张力传感器2固定安装在支架1上端。钢丝绳3绕设在测量轮4上。测量轮4通过键固接在转轴5上。转轴5两端通过轴承51活动安装在轴承座6上。轴承座6固定安装在支架1上。转速编码器7通过止动螺钉71固定连接在转轴5的一端。

简述本实用新型的工作原理：钢丝绳3移动带动测量轮4转动，测量轮4带动转轴5和转速编码器7同步转动，转速编码器7测量转速并计算转化为钢丝绳3绳长。当钢丝绳3有负载时，其对支架1产生一个合力，通过张力传感器2即可直接测得，最终通过角度计算，换算成钢丝绳3的张力。