一种具有破断报警功能的绳索的制作方法

1.本实用新型涉及皮芯纤维绳索破断监测技术领域，用于对具有皮芯结构的纤维绳索的内芯是否发生破断、破损在纤维绳索外部进行无损检测，特别涉及一种具有破断报警功能的绳索。


背景技术：

2.纤维绳索被广泛应用于众多领域，特别是一些具有特殊轻量化要求和电磁防护要求的领域。同时由于高分子材料技术日新月异的快速发展，使得采用高分子材料，特别是具有高强度性能的高分子材料的纤维绳索正在逐渐取代传统的钢索材料。
3.具有高强度性能的高分子材料具有很高的分子链取向度和结晶度，使得其与传统钢索相比，在相同重量下具有更高的拉伸强度。但是由于高分子纤维材料本身是柔软的，其在耐磨性方面远不如钢索。故而，人们在使用高分子纤维绳索的过程经验中，常常会为纤维绳索的外层增加护套结构，又称为皮芯结构或皮芯绳。
4.皮芯绳的外护套(外皮)结构编织得较紧，在耐摩擦性能方面具有较好的表现，但在拉伸性能方面却表现较差，所以在皮芯绳的使用中，通常仅由内芯来承载拉伸力，而外皮不承载或较少承载拉伸力。这样便使得内芯的拉伸性能及是否破损的情况变得尤为重要。但实际使用中，常常因为外皮的存在，对于内芯是否发生破损难以直接观察到，这对纤维绳索的使用带来了不便之处和安全隐患。现在对皮芯绳内芯是否发生破断可以通过人员经验、张力值突然变化、延伸率变化等进行侧面反映和判断，但是或需要丰富的使用经验和人力判断，或内芯已经发生破断，对使用安全造成危害。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种具有破断报警功能的绳索，可以解决现有皮芯绳对内芯破断检测的滞后性和对人力经验的依赖性，提高对皮芯绳使用管理的安全性，降低误判率和漏判率。采用rfid(射频识别电子标识标签)可以在内芯发生完全破断前就准确知晓内芯已经开始破断及破断程度。
6.本实用新型采用如下技术方案：
7.一种具有破断报警功能的绳索，包括内芯绳、电子标签和外护套，内芯绳由若干股内芯绳股组成，每股内芯绳股的外表面均贴覆电子标签，外护套套在内芯绳的外端，内芯绳股为编织结构，内芯绳的编织结构的表面为光滑表面，内芯绳股之间平行。
8.在本实用新型一实施例中，电子标签为射频识别电子标识标签。
9.在本实用新型一实施例中，每股内芯绳股的外表面贴覆有至少一个电子标签。
10.在本实用新型一实施例中，当内芯绳直径为16mm时，若内芯绳的长度小于n米，每个内芯绳股上贴附一个电子标签，若内芯绳的长度大于n米，每个内芯绳股间隔n米贴附一个电子标签，其中，10＜n＜20。
11.在本实用新型一实施例中，电子标签为inlay型标签。
12.在本实用新型一实施例中，内芯绳股以射频识别电子标识标签为准对齐。
13.在本实用新型一实施例中，在对齐射频识别电子标识标签后，记录每个射频识别电子标识标签的信号值。
14.在本实用新型一实施例中，内芯绳股的股数为七股。
15.在本实用新型一实施例中，内芯绳股为12股编织结构。
16.在本实用新型一实施例中，外护套为16股编织结构。
17.本实用新型通过将rfid标签附着于内芯绳股上，借由rfid标签是否因损坏丧失信号来判断内芯破损的情况，解决了现有绳索难以直接观察内芯状况、判断滞后、依赖经验的检测情况，强化了检测的实时性、准确性，提升了绳索(皮芯绳)的使用安全。
附图说明
18.图1为本实用新型一实施例示意图。
19.其中，1.皮芯绳，2.外护套，3.内芯绳股，4.rfid标签。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.如图所示，本实用新型实施例公开一种具有破断报警功能的绳索，即皮芯绳1，包括外护套2，内芯绳股3和rfid标签4。rfid标签即为电子标签。
22.图1展示了有外护套2的七股覆有rfid标签4的皮芯绳1的各层结构，实际产品为皮芯绳1，逐层展开以展示其内部结构。内芯绳股数为七股平行，单股为编织结构。每根内芯绳股3上贴覆附着有rfid标签4，rfid标签4 选用具有平整外观，可弯曲、可折叠的inlay型粘贴标签。最后在各内芯绳股3平行排列后，编织外护套2。
23.在生产时减少外护套厚度及紧密度，以免降低rfid的远处读取效果。
24.在本实用新型一实施例中，当内芯绳直径为16mm时，若内芯绳的长度小于n米，每个内芯绳股上贴附一个电子标签，若内芯绳的长度大于n米，每个内芯绳股间隔n米贴附一个电子标签，其中，10＜n＜20。rfid标签的相互间隔距离根据最终产品的使用情况和rfid标签信号读取条件而定。如最终产品直径有变化时，根据直径和rfid的读取条件，n值会有变化。
25.在本实用新型一实施例中，电子标签为射频识别电子标识标签。
26.在本实用新型一实施例中，每股内芯绳股3的外表面贴覆有至少一个电子标签。
27.在本实用新型一实施例中，内芯绳股3为12股编织结构。
28.在本实用新型一实施例中，外护套2为16股编织结构。
29.在本实用新型一实施例中，电子标签为inlay型标签。
30.在本实用新型一实施例中，内芯绳股以射频识别电子标识标签为准对齐。
31.在本实用新型一实施例中，在对齐射频识别电子标识标签后，记录每个射频识别电子标识标签的信号值，以在破断检测中更准确的知晓内芯破断数量及情况。
32.绳索的表面因尽可能减少额外的覆盖物，以免降低rfid的远处读取效果。
33.在生产有破断报警功能的绳索时，按照以下步骤：
34.(1)选择附着于内芯绳股的射频识别电子标识标签；
35.(2)准备用于制成皮芯绳索内芯的内芯绳股；
36.(3)根据最终绳索产品的使用情况和直径大小，在每根内芯绳股表面贴覆附着射频识别电子标识标签；
37.(4)将准备好的内芯绳股以射频识别电子标识标签为准对齐，对齐后平行排列内芯绳股；以射频识别电子标识标签为准对齐可以确定内芯绳股对应的rfid标签，方便后期获取对应rfid信号，间接得知该绳股是否断裂；
38.(5)在内芯绳外编织外护套，完成皮芯绳的制造工序。
39.上述实施例解决了在增加外护套后，难以对七股内芯绳股是否发生破断进行有效检测的问题。在七股内芯绳股任意一根绳股发生意外破断后，其回弹力和震动将损毁附着其上的rfid标签，使之信号消失，如此可知有内芯绳股发生了破断。同时借由各rfid标签不同的信号值，可以知晓哪一根内芯绳股发生了破断，及发生破断绳股的数量，以此做出合理的处置。本实用新型公开的具有破断报警功能的绳索避免了人工检测的不可靠性和对人工经验的依赖性，可以在不损坏外护套的情况下、在内芯完全破断之前、无接触的知晓内芯的破断情况，并不借由人力或人工经验，极大的提升了皮芯绳的使用安全。
40.技术人员对本实用新型在循环拉伸条件下的工作情况进行了测试，结果显示在50％最小破断力的张力下，rfid标签没有发生损坏。另外经过多次试验，发现rfid标签的失效仅会表现在内芯绳完全破断后，即使内芯绳的部分绳股发生了破断，如果整根内芯绳没有发生破断，rfid标签依然可以工作，发出信号。所以得出只有当内芯绳(即rfid标签的载体)完全破断后， rfid标签才会失效的结论。试验数据结果见下表：
[0041][0042]
本实用新型工作原理为如下：
[0043]
rfid标签是(射频识别电子标识标签)具有可以在一定距离内无接触式的读取其发出的被动信号，而当其本身被破坏时，此被动信号消失。利用 rfid这一特性，将rfid附着于皮芯绳索的内芯，而当部分内芯率先发生破断时，破断产生的剧烈回弹力和震动将损毁rfid。如此，发生破断内芯上rfid的被动信号将消失，借此来在皮芯绳外部甚至远处探知皮芯绳的内芯破断。
[0044]
rfid标签可以选择北京方卡智能科技有限公司inlay型rfid，当然也可以选择其他公司产品。
[0045]
当然，本实用新型只能判断绳索是否断裂，不能判断绳索具体的精确断裂的位置。而绳索在使用时也只需要判断是否断裂，如果断裂更换绳索即可。
[0046]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。