一种用于钢丝绳检测的自取能系统与方法技术方案

技术编号:30286546 阅读:24 留言:0更新日期:2021-10-09 21:57
本发明专利技术提供了一种用于钢丝绳检测的自取能系统,包括与钢丝绳接触运行的导向轮、发电机、电源转换电路、DC/DC转换单元、压频转换单元和损伤检测系统,所述导向轮与所述发电机连接,所述发电机的电能输出端与所述电源转换电路的输入端连接,所述电源转换电路的输出端通过所述DC/DC转换单元与所述损伤检测系统连接,所述发电机的电压输出端与所述压频转换单元的输入端连接。本发明专利技术还提供了一种用于钢丝绳检测的自取能方法。本发明专利技术的有益效果是:将钢丝绳运行时产生的动能和现场环境的太阳能都进行收取转换为电能,不仅有效利用了外界的能量,为钢丝绳检测装置提供能源,也克服了检测装置传统供电的限制。测装置传统供电的限制。测装置传统供电的限制。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钢丝绳检测的自取能系统与方法


[0001]本专利技术涉及细长构件检测系统,尤其涉及一种用于钢丝绳检测的自取能系统与方法。

技术介绍

[0002]钢丝绳的可靠性和安全性直接关系到诸多领域的正常运转和工作。现行钢丝绳使用标准是通过缺陷情况来推断钢丝绳的强度损失来获得残余强度,再根据安全系数和使用规范判断是否报废。精确定量检测缺陷是评估钢丝绳性能状况的依据,也是保证钢丝绳安全运行的基础。
[0003]目前,通常采用钢丝绳探伤仪对钢丝绳进行缺陷检测,检测设备的能源或由市电经过转换提供,或由内置电池提供。采用市电的方式要求检测设备必须与电源连接,限制了检测设备的使用条件并且电源线的使用给检测安全性带来一定影响;电池供电方式虽不要求检测环境需要有电源,但电池电量有限,限制了检测设备的检测里程,导致检测效率低下,增加电池容量,不仅提高了检测成本,而且增加了体积重量。钢丝绳往往应用于复杂、恶劣且安全要求高的环境中,为保证检测设备的安全使用,现场无法提供供电电源,也限制了大容量电池的使用。
[0004]因此,为提高钢丝绳检测设备的安全性,实现较长时间的检测需求,如何解决钢丝绳探伤仪能源不足,是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中的问题,本专利技术提供了一种用于钢丝绳检测的自取能系统与方法。
[0006]本专利技术提供了一种用于钢丝绳检测的自取能系统,包括与钢丝绳接触运行的导向轮、发电机、电源转换电路、DC/DC转换单元、压频转换单元和损伤检测系统,所述导向轮与所述发电机连接,所述发电机的电能输出端与所述电源转换电路的输入端连接,所述电源转换电路的输出端通过所述DC/DC转换单元与所述损伤检测系统连接,所述发电机的电压输出端与所述压频转换单元的输入端连接,所述压频转换单元的等距采样信号输出端与所述损伤检测系统连接,其中,导向轮与钢丝绳摩擦接触,带动发电机转动,发电机输出电压直接反映钢丝绳运行速度,该发电机输出电压经过压频转换单元的压频转换处理后,输出等距采样信号为损伤检测系统所用,同时,钢丝绳运行的机械能,经导向轮、发电机转化为电能,经电源转换电路处理后,经过DC/DC转换单元后,为钢丝绳无损检测的损伤检测系统提供需要的电能。
[0007]作为本专利技术的进一步改进,所述用于钢丝绳检测的自取能系统还包括低电量报警单元、太阳能系统和太阳能系统电源转换电路,所述太阳能系统的电能输出端通过所述太阳能系统电源转换电路与所述DC/DC转换单元连接,所述低电量报警单元与所述损伤检测系统连接。
[0008]作为本专利技术的进一步改进,所述用于钢丝绳检测的自取能系统还包括储能系统,所述储能系统与所述低电量报警单元连接,所述发电机通过电源转换电路与所述储能系统连接,所述太阳能系统通过太阳能系统电源转换电路与所述储能系统连接,所述储能系统通过所述DC/DC转换单元与所述损伤检测系统连接,其中,发电机和太阳能系统输出的电能分别存入所述储能系统,由所述储能系统为损伤检测系统提供需要的电能。
[0009]作为本专利技术的进一步改进,所述储能系统为可充电电池或电容。
[0010]本专利技术还提供了一种用于钢丝绳检测的自取能方法,基于所述的用于钢丝绳检测的自取能系统进行以下步骤:Step1:打开电源开关,由储能系统提供开启损伤检测系统的电能;Step2:当储能系统电量较低时,由低电量报警单元发出警报,提示电量低;Step3:在发出警报后T1时间后,如果发电机和太阳能系统产生的电能仍未满足储能系统的充电要求,则自动关闭损伤检测系统的供电,以保持足够电量提供下次开机;Step4:钢丝绳运行时,与钢丝绳摩擦接触的导向轮转动,当发电机和太阳能系统产生的电能达到储能系统的充电要求,并且,储能系统超过系统最低电量Qmin时,打开损伤检测系统的供电,发电机输出信号经压频转换后为损伤检测系统提供等距采样信号,发电机和太阳能系统产生的电能以最大功率Pmax不断给储能系统充电,补充损伤检测系统消耗的电能;Step5:损伤检测系统运行,对钢丝绳进行损伤检测;Step6:当储能系统超过系统设定电量Qmid时,发电机和太阳能系统产生的电能以最小功率Pmin不断给储能系统充电,当储能系统低于系统设定电量Qmid时,发电机和太阳能系统产生的电能以最大功率Pmax不断给储能系统充电;Step7:当储能系统超过系统最高电量Qmax时,发电机和太阳能系统与储能系统断开,不再充电;Step8:当钢丝绳停止运行时,发电机输出信号为零时,判断损伤检测系统是否正在工作,如工作结束,自动关闭损伤检测系统的供电;Step9:当钢丝绳再次运行时,发电机输出信号不为零时,判断损伤检测系统是否供电,如没有供电,自动打开损伤检测系统的供电;Step10:当停止钢丝绳检测时,发电机输出信号为零时,判断损伤检测系统是否正在工作,如工作结束,自动关闭损伤检测系统的供电,再关闭电源开关。
[0011]本专利技术还提供了一种用于钢丝绳检测的自取能方法,基于所述的用于钢丝绳检测的自取能系统进行以下步骤:Step1:打开电源开关;Step2:当钢丝绳刚开始运行时,与钢丝绳摩擦接触的导向轮转动,发电机和太阳能系统产生的电能仍未满足损伤检测系统的供电要求,损伤检测系统的电量指示灯不显示,损伤检测系统不工作;Step3:当钢丝绳运行到供电要求最低速度Vmin时,与钢丝绳摩擦接触的导向轮转动,发电机和太阳能系统产生的电能达到损伤检测系统的供电要求,损伤检测系统的电量指示灯显示,损伤检测系统工作,发电机输出信号经压频转换后为损伤检测系统提供等距采样信号;
Step4:损伤检测系统运行,对钢丝绳进行损伤检测;Step5:当钢丝绳运行超过供电要求最高速度Vmax时,控制电源转换电路和太阳能系统电源转换电路,使发电机和太阳能系统产生的电能满足损伤检测系统的供电要求;Step6:当钢丝绳运行低于设定速度Vmid时,由低电量报警单元发出警报提示电量低,判断损伤检测系统是否正在损伤检测工作,如工作未结束,提醒工作人员提高钢丝绳运行速度,以免造成损伤检测系统工作不正常,如工作结束,提醒工作人员降低钢丝绳运行速度直至停止,损伤检测系统停止工作,关闭电源开关。
[0012]本专利技术的有益效果是:将钢丝绳运行时产生的动能和现场环境的太阳能都进行收取转换为电能,不仅有效利用了外界的能量,为钢丝绳检测装置提供能源,也克服了检测装置传统供电的限制。
附图说明
[0013]图1是本专利技术一种用于钢丝绳检测的自取能系统的示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图说明及具体实施方式对本专利技术作进一步说明。
[0015]如图1所示,一种用于钢丝绳检测的自取能系统,包括与钢丝绳1接触运行的导向轮2、发电机3、电源转换电路4、DC/DC转换单元6、损伤检测系统7、储能系统5以及太阳能系统10,太阳能系统10又称太阳能采集系统。其中储能系统5和太阳能系统10可以根据实际要求配置或者去除。导向轮2、发电机3、电源转换电路4的数量根据实际充电或者供电要求增减个数。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钢丝绳检测的自取能系统,其特征在于:包括与钢丝绳接触运行的导向轮、发电机、电源转换电路、DC/DC转换单元、压频转换单元和损伤检测系统,所述导向轮与所述发电机连接,所述发电机的电能输出端与所述电源转换电路的输入端连接,所述电源转换电路的输出端通过所述DC/DC转换单元与所述损伤检测系统连接,所述发电机的电压输出端与所述压频转换单元的输入端连接,所述压频转换单元的等距采样信号输出端与所述损伤检测系统连接,其中,导向轮与钢丝绳摩擦接触,带动发电机转动,发电机输出电压直接反映钢丝绳运行速度,该发电机输出电压经过压频转换单元的压频转换处理后,输出等距采样信号为损伤检测系统所用,同时,钢丝绳运行的机械能,经导向轮、发电机转化为电能,经电源转换电路处理后,经过DC/DC转换单元后,为钢丝绳无损检测的损伤检测系统提供需要的电能。2.根据权利要求1所述的用于钢丝绳检测的自取能系统,其特征在于:所述用于钢丝绳检测的自取能系统还包括低电量报警单元、太阳能系统和太阳能系统电源转换电路,所述太阳能系统的电能输出端通过所述太阳能系统电源转换电路与所述DC/DC转换单元连接,所述低电量报警单元与所述损伤检测系统连接。3.根据权利要求2所述的用于钢丝绳检测的自取能系统,其特征在于:所述用于钢丝绳检测的自取能系统还包括储能系统,所述储能系统与所述低电量报警单元连接,所述发电机通过电源转换电路与所述储能系统连接,所述太阳能系统通过太阳能系统电源转换电路与所述储能系统连接,所述储能系统通过所述DC/DC转换单元与所述损伤检测系统连接,其中,发电机和太阳能系统输出的电能分别存入所述储能系统,由所述储能系统为损伤检测系统提供需要的电能。4.根据权利要求3所述的用于钢丝绳检测的自取能系统,其特征在于:所述储能系统为可充电电池或电容。5.一种用于钢丝绳检测的自取能方法,其特征在于,基于权利要求3所述的用于钢丝绳检测的自取能系统进行以下步骤:Step1:打开电源开关,由储能系统提供开启损伤检测系统的电能;Step2:当储能系统电量较低时,由低电量报警单元发出警报,提示电量低;Step3:在发出警报后T1时间后,如果发电机和太阳能系统产生的电能仍未满足储能系统的充电要求,则自动关闭损伤检测系统的供电,以保持足够电量提供下次开机;Step4:钢丝绳运行时,与钢丝绳摩擦接触的导向轮转动,当发电机和太阳能系统产生的电能达到储能系统的充电要求,并且,储...

【专利技术属性】
技术研发人员:张东来张恩超晏小兰高伟
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学深圳
类型:发明
国别省市:

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