一种基于无线传输的钢丝绳张力监测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于无线传输的钢丝绳张力监测方法，包括摩擦轮、安装在摩擦轮上的衬垫、与衬垫直接接触的钢丝绳、安装在衬垫里的压力传感器、无线采集发射器、无线接收器，所述摩擦轮中间槽内安装有所述衬垫，所述衬垫内部安装有所述压力传感器，所述压力传感器采集钢丝绳的张力大小，所述无线采集发射器通过无线传输将所述压力传感器采集到的信号传输到无线接收器，所述无线接收器通过采集卡和串口将信号传输到上位PC机，所述上位PC机通过组态软件接收并显示所述钢丝绳的张力实时信息。本发明专利技术结构简单，安装与维修方便，使用便捷，测量钢丝绳张力效果突出，测量结果较为精确，且工作效率高，安全可靠、极大地提高了经济效益。

A Wire Rope Tension Monitoring Method Based on Wireless Transmission

The invention discloses a tension monitoring method of steel wire rope based on wireless transmission, which comprises a friction wheel, a cushion mounted on the friction wheel, a steel wire rope in direct contact with the cushion, a pressure sensor mounted in the cushion, a wireless acquisition launcher and a wireless receiver. The cushion is installed in the middle groove of the friction wheel, and the pressure sensor is installed inside the cushion. The pressure sensor collects the tension of the wire rope, the wireless acquisition transmitter transmits the signal collected by the pressure sensor to the wireless receiver through wireless transmission, the wireless receiver transmits the signal to the upper PC through the acquisition card and serial port, and the upper PC receives and displays the real-time tension information of the wire rope through the configuration software. The invention has the advantages of simple structure, convenient installation and maintenance, convenient use, outstanding effect of measuring tension of wire rope, accurate measurement result, high working efficiency, safety and reliability, and greatly improved economic benefit.

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线传输的钢丝绳张力监测方法
本专利技术涉及一种测提升钢丝绳张力方法，具体涉及一种基于无线传输的钢丝绳张力监测方法，属于钢丝绳张力测量

技术介绍
钢丝绳是提升机重要的组成部分，它缠绕在摩擦轮上，承受着提升重物的全部重量，钢丝绳的安全可靠性决定着提升机及煤矿提升系统的安全运行。由于是多根钢丝绳同时承载，钢丝绳受力容易不均，进而导致钢丝绳磨损加剧，甚至发生断绳等较大事故，严重影响了矿井工人的人身安全和矿井的经济效益，给煤矿安全生产带来了很大的威胁。若能实时监测出每根钢丝绳张力，就能通过一些方法减小钢丝绳间的张力差,进而减少安全事故的发生。目前监测钢丝绳的张力的方法有两类，一类是直接在钢丝绳上加装监测装置对钢丝绳的张力进行监测，这种方法初始校准困难，后期多根钢丝绳的拉伸变形不一样就会造成较大的测量误差。另一类是在钢丝绳的固定绳头处加装监测装置对钢丝绳张力进行监测。但这种方法只能在静态下进行测量。在不测量时监测装置必须拆卸或不受力，且整个测量过程非常复杂。因此研究一种新的钢丝绳张力测量方法，成为当前煤矿安全提升首要改进的目标。本专利技术涉及的钢丝绳张力测量方法可以克服以上难题，可直接在线测量钢丝绳张力，为提升机的安全运行提供有力的技术保障。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术提供一种基于无线传输的钢丝绳张力监测方法。钢丝绳缠绕在摩擦轮衬垫上，与衬垫直接接触，通过在摩擦轮衬垫中间设置压力传感器有利于钢丝绳张力的直接测量，从而起到对每根钢丝绳张力的在线测量，避免因钢丝绳张力差过大导致的断绳事故等。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于无线传输的钢丝绳张力监测方法，包括摩擦轮、安装在摩擦轮上的衬垫、与衬垫直接接触的钢丝绳、安装在衬垫里的压力传感器、无线采集发射器、无线接收器，所述摩擦轮中间槽内安装有所述衬垫，所述衬垫上的钢丝绳绳槽与所述钢丝绳配合，进而带动所述摩擦轮转动，所述衬垫内部安装有所述压力传感器，所述摩擦轮与中心轴固定连接，所述中心轴与轴承座转动连接，所述轴承座安装在摩擦轮井架上，所述摩擦轮井架与工字钢固定连接在一起，所述无线采集发射器左端连接有信号放大调理电路，所述信号放大调理电路连接有压力传感器，所述压力传感器采集钢丝绳的张力大小，将张力信号转换成对所述压力传感器的压力信号，所述无线采集发射器通过无线传输将所述压力传感器采集到的信号传输到无线接收器，所述无线接收器通过采集卡和串口将信号传输到上位PC机，所述上位PC机通过组态软件接收并显示所述钢丝绳的张力实时信息。进一步的，所述衬垫的安装面为弧形，且圆弧半径与所述摩擦轮半径一致，所述衬垫上的钢丝绳绳槽圆弧半径与所述钢丝绳半径一致。进一步的，所述上位PC机的组态软件可以实时显示钢丝绳的张力大小值，方便在线监测钢丝绳张力值。进一步的，所述无线采集发射器通过ZigBee无线组网技术将所述压力传感器采集到的信号传输到所述无线接收器，通过ZigBee无线组网技术避免了矿上复杂情况用有线传输布线带来的不便。与现有的技术相比，本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术通过在摩擦轮衬垫里设置压力传感器，有利于钢丝绳张力的直接测量，钢丝绳的张力通过压力传感器可直接测出，测量结果较为精确，克服了传统测钢丝绳张力复杂、不准确、影响矿井正常生产等难题，且工作效率高，大大节省了人力成本，而且工作过程都在矿井正常生产中进行，安全可靠，无污染、极大地提高了经济效益。(2)本专利技术通过无线发射和接收装置传输钢丝绳的张力信号，大大减小了矿井有线传输带来的不便。此方法与传统的钢丝绳张力监测方法相比，更具人性化，无线传输大大节省了线路的铺设和维护成本，使用时将大大提高其工作质量，有利于钢丝绳张力的实时在线测量，对于改善钢丝绳张力测量的精度及效率有很大的帮助，且制造成本低。附图说明图1为本专利技术主体结构示意图；图2为本专利技术衬垫装配体结构示意图；图3为本专利技术衬垫装配体结构剖视图。图中：1、摩擦轮井架；2、中心轴；3、摩擦轮；4、衬垫；5、信号放大调理电路；6、无线采集发射器；7、轴承座；8、工字钢；9、钢丝绳；10、无线接收器；11、上位PC机；12、压力传感器；4-1、钢丝绳绳槽；4-2、衬垫右半部分；4-3、安装底面；4-4、衬垫左半部分。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1、2、3所示，本专利技术提供一种技术方案：一种基于无线传输的钢丝绳张力监测方法，包括摩擦轮3、安装在摩擦轮3上的衬垫4、与衬垫4直接接触的钢丝绳9和安装在衬垫4里的压力传感器12，摩擦轮3中间槽内安装有衬垫4，衬垫4上的钢丝绳绳槽4-1与钢丝绳9配合，进而带动摩擦轮3转动，衬垫4内部安装有压力传感器12，摩擦轮3与中心轴2固定连接，中心轴2与轴承座7转动连接，轴承座7安装在摩擦轮井架1上，摩擦轮井架1与工字钢8固定连接在一起，无线采集发射器6左端连接有信号放大调理电路5，信号放大调理电路5连接有压力传感器12，压力传感器12采集钢丝绳的张力大小，将张力信号转换成压力信号，无线采集发射器6通过无线传输将压力传感器12采集到的信号传输到无线接收器10，无线接收器10通过采集卡和串口将信号传输到上位PC机11，上位PC机11通过组态软件接收并显示钢丝绳张力的实时信息。衬垫4的安装面为弧形，且圆弧半径与摩擦轮3半径一致，衬垫4上的钢丝绳绳槽4-1圆弧半径与钢丝绳9半径一致。上位PC机11的组态软件可以实时显示钢丝绳的张力大小值，方便在线监测钢丝绳张力值。无线采集发射器6通过ZigBee无线组网技术将压力传感器12采集到的信号传输到无线接收器10，通过ZigBee无线组网技术避免了矿上复杂情况用有线传输布线带来的不便。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术通过在摩擦轮衬垫里设置压力传感器，有利于钢丝绳张力的直接测量，钢丝绳的张力通过压力传感器可直接测出，测量结果较为精确，克服了传统测钢丝绳张力复杂、不准确、影响矿井正常生产等难题，且工作效率高，大大节省了人力成本，而且工作过程都在矿井正常生产中进行，安全可靠，无污染、极大提高了经济效益。本专利技术通过无线发射和接收装置传输钢丝绳的张力信号，大大减小了矿井有线传输带来的不便。此方法与传统的钢丝绳张力监测方法相比，更具人性化，无线传输大大节省了线路的铺设和维护成本，使用时将大大提高其工作质量，有利于钢丝绳张力的实时在线测量，对于改善钢丝绳张力测量的精度及效率有很大的帮助，且制造成本低。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线传输的钢丝绳张力监测方法，包括摩擦轮(3)、安装在摩擦轮(3)上的衬垫(4)、与衬垫(4)直接接触的钢丝绳(7)和安装在衬垫(4)里的压力传感器(8)，摩擦轮(3)中间槽内安装有衬垫(4)，衬垫(4)上的钢丝绳绳槽(4‑1)与钢丝绳(7)配合，进而带动摩擦轮(3)转动，衬垫(4)内部安装有压力传感器(8)，摩擦轮(3)与中心轴(2)固定连接，中心轴(2)与轴承座(5)转动连接，轴承座(5)安装在摩擦轮井架(1)上，摩擦轮井架(1)与工字钢(6)固定连接在一起，无线采集发射器(6)左端连接有信号放大调理电路(5)，信号放大调理电路(5)连接有压力传感器(12)，压力传感器(12)采集钢丝绳的张力大小，将张力信号转换成压力信号，无线采集发射器(6)通过无线传输将压力传感器(12)采集到的信号传输到无线接收器(10)，无线接收器(10)通过采集卡和串口将信号传输到上位PC机(11)，上位PC机(11)通过组态软件接收并显示钢丝绳张力的实时信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传输的钢丝绳张力监测方法，包括摩擦轮(3)、安装在摩擦轮(3)上的衬垫(4)、与衬垫(4)直接接触的钢丝绳(7)和安装在衬垫(4)里的压力传感器(8)，摩擦轮(3)中间槽内安装有衬垫(4)，衬垫(4)上的钢丝绳绳槽(4-1)与钢丝绳(7)配合，进而带动摩擦轮(3)转动，衬垫(4)内部安装有压力传感器(8)，摩擦轮(3)与中心轴(2)固定连接，中心轴(2)与轴承座(5)转动连接，轴承座(5)安装在摩擦轮井架(1)上，摩擦轮井架(1)与工字钢(6)固定连接在一起，无线采集发射器(6)左端连接有信号放大调理电路(5)，信号放大调理电路(5)连接有压力传感器(12)，压力传感器(12)采集钢丝绳的张力大小，将张力信号转换成压力信号，无线采集发射器(6)通过无线传输将压力传感器(12)采集到的信号传输到无线接收器(10)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雷，张新，郑余胜，光昌，刘松，董世民，叶清风，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34