摩擦式提升机绳槽智能监测仪的制作方法

1.本实用新型涉及矿井提升设备领域，具体为摩擦式提升机绳槽智能监测仪。


背景技术：

2.矿山多绳摩擦式系统维护中，保持每根提升首绳所承受的张力平衡是确保系统安全运行的核心问题，提升机卷筒摩擦轮上各绳槽之间的有效直径(绳槽的有效周长)的差值是影响提升钢丝绳张力不均衡的最主要因素。摩擦衬垫绳槽的有效直径的差值超出张力自动平衡首绳悬挂装置的调节范围时，绳槽的有效直径偏差会使钢丝绳在每一个提升循环中产生周期性的附加载荷，周期性附加载荷会导致钢丝绳在摩擦衬垫的绳槽内产生相对滑动，而此过程都是在很短的时间内发生的，因此提升机运行过程中，钢丝绳会在绳槽内不断出现波浪式滑动，绳槽的直径会被磨削的更小，造成恶性循环。如不及时修整摩擦衬垫的绳槽直径，会对钢丝绳和衬垫均产生严重的损害，使整个提升系统在运行过程中存在较大隐患。
3.针对上述问题，目前采取对提升机卷筒绳槽的衬垫进行数控车削，确保各绳槽的有效直径处于允许范围内，但目前依靠以卷筒衬胶两侧的挡圈作为水平基准，辅助钢丝绳标记法车削绳槽，会受到该部件表面锈蚀、防腐工艺的影响导致基准偏差较大，并且车刀架无法保证水平基准安装，导致数控工艺车削绳槽依旧无法保证车削出的绳槽直径统一，仍存在较大偏差。无法从根本上解决绳槽直径不一导致的张力不平衡、钢丝绳跳动及其造成的恶性循环。


技术实现要素：

4.一个或多个实施例提供了如下技术方案：
5.摩擦式提升机绳槽智能监测仪，包括与卷筒绳槽接触的计米器，计米器通过滑块与卷筒一侧的导轨滑动连接；
6.计米器包括计米轮，计米轮的中心轴与编码器连接，编码器通过编码器固定板与支架连接，弹簧安装在支架与编码器之间，确保计米轮与卷筒绳槽紧密接触；计米轮为空心轮结构，与卷筒绳槽接触的部分具有凸起，凸起为半圆形，凸起的直径与绳槽的曲率相匹配，凸起的外表面具有防滑纹。
7.弹簧一端固定在编码器固定板上，另一端通过压力调节环固定在支架上。
8.支架一端具有调节螺母，调节螺母的锁定和解锁配合弹簧提供的拉紧力完成计米轮相对于卷筒绳槽垂直距离的调节。
9.滑块上具有与支架连接的t型固定座，支架能够沿t型固定座滑动，运动到所需位置时，t型固定座锁定固定支架的位置，完成计米轮相对于卷筒绳槽水平距离的微调。
10.编码器位于计米轮的一侧，多组编码器、计米轮与绳槽对应设置。
11.编码器记录计米轮转过的圈数，将圈数信息发送给电控系统。
12.传感器位于卷筒一侧，获取卷筒转过的圈数。
13.电控系统包括plc中控装置、触摸显示装置以及电路装置。
14.plc中控装置配置为：设定计米轮单圈的行程，根据不同型号、不同尺寸的计米轮半径更改单圈行程。
15.plc中控装置配置为：根据编码器发来的计米轮圈数信息和已设定的计米轮单圈行程信息，计算计米轮对应绳槽的运行距离和运行速度，在触摸显示装置中展示。
16.以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
17.1、采用了编码器计数提高测量精度，准确的掌握绳槽车削数据，从而达到各钢丝绳间张力平衡。
18.2、摩擦式提升机绳槽智能监测仪的使用，在准确的测量出绳槽误差同时，随时检测到绳槽的磨损规律，为提升机以后的维护保养通过可参照数据，整个检修过程可节省测量人员，无需停机，有效的节省检修时间，在提高工作效率的同时有效地降低工人劳动强度。
附图说明
19.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
20.图1是本实用新型一个或多个实施例提供的安装位置示意图；
21.图2是本实用新型一个或多个实施例提供的整体结构示意图；
22.图3是本实用新型一个或多个实施例提供的计米器结构示意图；
23.图4是本实用新型一个或多个实施例提供的计米轮结构示意图；
24.图中：1、监测仪本体；11、导轨；12、滑块；13、支架；14、计米轮；15、弹簧；16、编码器；17、编码器固定板；18、调节螺母； 19、压力调节环；20、t型固定座；2、电控系统；3、传感器；4、卷筒。
具体实施方式
25.以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
26.正如背景技术中所描述的，在对摩擦式提升机卷筒绳槽进行维护时，需要根据多组绳槽直径之间的误差来车削绳槽表面的衬垫，是多组绳槽的有效直径之间的误差处于可控范围内。防止因有效直径差异过大，导致钢丝绳张力不平衡。
27.如图1
‑
4所示，摩擦式提升机绳槽智能监测仪，包括安装在多绳摩擦式提升机的卷筒4一侧的监测仪本体1，和与之连接的电控系统 2以及传感器3。
28.监测仪本体1包括计米器，计米器具有与卷筒4绳槽接触的计米轮14，计米轮14与编码器16连接，两者通过支架13连接在滑块12 上，滑块12具有弹簧15，确保计米轮14与卷筒4绳槽紧密接触，滑块12与导轨11滑动连接。
29.滑块12具有锁紧装置，能够带动计米轮14和编码器16沿导轨 11水平滑动到指定位置。
30.计米轮14为空心轮结构，包括与卷筒绳槽接触的圆环和转轴，转轴通过以转轴圆心为基准点，均匀布置的至少四组筋板与圆环连接。
31.计米轮14与卷筒绳槽接触的部分具有凸起，凸起的截面为半圆形，凸起的直径与绳槽的曲率相匹配，且接触部分，也就是凸起的外表面具有防滑纹。
32.计米轮14采用对称空心轮结构，材质选用优质高轻度铝合金，在确保强度的前提下最大限度减轻计米轮自重，保证支架的可靠运作。计米轮14整体采用数控车床精雕加工而成，同时为确保测量精准，计米轮14外圈采用与绳槽直径统一的半圆形设计，并对半圆表面进行滚花处理形成防滑纹，具备同心度高、防止打滑、精度准确、耐磨等特点。
33.编码器16位于计米轮14的一侧，多组编码器16、计米轮14与绳槽对应设置，例如图1和2中，卷筒上具有四组绳槽，则计米轮 14为四组，相应的与计米轮连接的编码器也为四组。
34.计米轮14的中心轴与编码器16连接，编码器16通过编码器固定板17与支架13连接，与压力调节环19连接的弹簧15安装在支架 13与编码器16之间，确保计米轮14与卷筒4绳槽紧密接触。
35.支架13一端具有调节螺母18，利用该调节螺母18的锁定和解锁配合弹簧15提供的拉紧力完成计米轮14相对于卷筒绳槽垂直距离的调节。
36.t型固定座20与支架13连接，支架13同时作为计米轮14相对于卷筒绳槽水平距离微调的轨道，支架13能够沿t型固定座20滑动，运动到所需位置时，t型固定座锁定固定支架13的位置，从而完成计米轮14水平距离的微调。
37.计米器的整体结构除压力弹簧使用304不锈钢材质，其余部件均采用铝合金材质，提高使用过程防腐性能及寿命的同时更减轻了整套支架的重量。支架可实现上下左右方向调整，利用压力弹簧保证计米轮14始终紧贴绳槽。
38.编码器16记录计米轮14转过的圈数，将圈数信息发送给电控系统2。例如选用型号3500p/r的高脉冲编码器记录计米轮转过的圈数。
39.传感器3获取卷筒4转过的圈数，例如选用模拟量磁检测开关，卷筒4对应位置安装磁铁，记录卷筒4转过的圈数，将该信息发送给电控系统2。
40.电控系统2包括plc中控装置、触摸显示装置以及电路装置。实现以下功能：
41.(1)设定计米轮单圈的行程，根据不同型号、不同尺寸的计米轮半径更改其单圈的行程，实现系统的可替代及高适用性。
42.(2)速度的测量及显示：根据编码器发来的计米轮圈数信息和已设定的计米轮单圈行程信息，计算计米轮对应绳槽的运行距离和运行速度，在显示装置中展示，方便数值对比及误差分析，数值精确至 0.01mm。例如设置四组计米轮和对应的编码器，则在显示装置中显示，四组计米轮的行程，和计算得到的运行距离和运行速度，并展示运行偏差。
43.(3)实现四路运行距离显示：实现编码器对应绳槽行程的实时显示，该数据用于计算四路绳槽的直径值数值精确至0.01mm。
44.(4)实现四路偏差距离显示：自动计算四路绳槽运行偏差值，用于提升系统全行程的检测用，自主设置偏差报警值，任何一路对应绳槽超出设定值则报警显示，利用此数据分析钢丝绳伸长量及绳槽直径偏差等。
45.(5)实现运行圈数显示及校零圈数设定：此套系统根据附加的传感器实现提升机
卷筒运行圈数的计数功能，同时可设定校零圈数，用于计算校零圈数内绳槽直径偏差值。
46.(6)历史数据存储功能：可实现卷筒运行圈数达到校零圈数设定值时，系统四路运行距离及偏差值自动保存功能。可实现100次数据保存。
47.(7)历史数据下载功能：实现了历史数据的u盘下载功能，自动生成xls表格，并提供下载。
48.使用时，通过滑块12沿导轨11滑动，使计米轮14运动到对应的卷筒4的绳槽部位，计米轮14在弹簧15的作用下其外表面与绳槽紧密接触，提升机运行卷筒4旋转，带动多组计米轮14旋转，利用编码器16和传感器3获取的计米轮13的圈数和卷筒4的圈数，结合已设定的计米轮14单圈行程，计算并显示每一组绳槽的在卷筒走过同样距离的情况下的实际运行距离，从而展示多组绳槽有效直径之间的误差，当某一绳槽超过误差，则利用车刀调整该绳槽的有效直径，从而完成卷筒维护工作，避免因为卷筒维护效率低下导致的钢丝绳张力不平衡、钢丝绳跳动等问题。
49.采用了编码器计数提高测量精度，准确的掌握绳槽车削数据，从而达到各钢丝绳间张力平衡。
50.摩擦式提升机绳槽智能监测仪的使用，在准确的测量出绳槽误差同时，随时检测到绳槽的磨损规律，为提升机以后的维护保养通过可参照数据，整个检修过程可节省测量人员，无需停机，有效的节省检修时间，在提高工作效率的同时有效地降低工人劳动强度。
51.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。