滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置的制作方法

本申请涉及钢丝绳检测技术领域，具体而言，涉及一种滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置。

背景技术：

钢丝绳在运行时由于在卷筒上排绳、钢丝绳负载的轻重，会造成钢丝绳上下、左右及角度的变化。钢丝绳的移动在检测过程中会造成以下影响：

1.钢丝绳移动幅度过大时会碰到检测装置，对设备造成损伤；

2.钢丝绳移动频率过快时会影响检测数据的准确性。

现有的钢丝绳检测装置，上下线行程有限，下线后传感器距离钢丝绳较近，钢丝绳震荡时容易对设备造成损坏；同时，钢丝绳检测装置的随动性较差，检测效果较差。

技术实现要素：

本申请的目的在于针对上述问题，提供一种滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置，用于单根钢丝绳的检测，能够实现检测组件的自动上下线，检测组件与钢丝绳的随动性好，检测效果好，使上述问题得到改善。

根据本申请一方面实施例的滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置，包括稳态随动检测机构、驱动机构、x向导轨和两个y向导轨，x向导轨的两端分别与两个y向导轨滑动配合，驱动机构用于驱动x向导轨沿y向导轨移动，稳态随动检测机构包括检测安装座、夹持轮、检测组件，检测安装座滑动配合于x向导轨上，检测组件和夹持轮设置于检测安装座上，检测组件用于检测钢丝绳的损伤，夹持轮用于抵靠于钢丝绳，以使稳态随动检测机构能够在钢丝绳的带动下沿x向导轨滑动。

根据本申请实施例的滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置，用于单根钢丝绳的检测，具有两组直线导轨组件，实现稳态随动检测机构的x、y向的移动；在y向上，通过驱动机构实现稳态随动检测机构的自动上下线，在x向上，通过夹持轮与钢丝绳的配合，稳态随动检测机构在钢丝绳的带动下被动移动，实现钢丝绳检测时稳态随动检测机构与钢丝绳的随动，检测组件在x向导轨移动灵活，提高了检测组件的随动灵活性，保证检测组件能够随着钢丝绳的排绳及角度变化而变化，检测效果好。

另外，根据本申请实施例的滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置还具有如下附加的技术特征：

根据本申请的一些实施例，驱动机构包括驱动件、压缩弹簧、弹簧导杆、固定座，弹簧导杆可滑动地穿设于固定座，固定座与x向导轨相连，弹簧导杆的一端设置有限位部，压缩弹簧套设于弹簧导杆且弹性支撑在固定座和限位部之间，驱动件用于驱动弹簧导杆相对于y向导轨移动，弹簧导杆的延伸方向与y向导轨平行。

在上述实施方式中，通过驱动件来驱动弹簧导杆的移动，转换为x向导轨的沿y向导轨移动，从而实现检测组件的移动，实现检测组件的自动上下线；压缩弹簧与夹持轮的配合，检测组件随着钢丝绳上下(上下线方向)和左右移动，保证检测组件能够随着钢丝绳的排绳及角度变化而变化，保证检测的准确性和安全性。

在本申请的一些具体实施例中，驱动件为电动推杆，弹簧导杆的远离限位部的一端与电动推杆相连。

在上述实施方式中，电动推杆的行程控制精确，便于保证夹持轮与钢丝绳的配合。

在本申请的一些具体实施例中，驱动机构还包括推杆连接板，驱动件与弹簧导杆通过推杆连接板相连。

在上述实施方式中，通过推杆连接板实现驱动件与弹簧导杆之间的连接，便于保证弹簧导杆的移动灵活，防止弹簧导杆移动过程中与其他部件发生干涉。

根据本申请的一些实施例，y向导轨包括y向滑杆和第一滑杆安装座，y向滑杆的两端安装于第一滑杆安装座上。

在上述实施方式中，通过y向滑杆与x向导轨的配合，保证x向导轨的移动灵活性。

在本申请的一些具体实施例中，滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置还包括安装支架，安装支架连接于第一滑杆安装座，安装支架用于将滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置固定于安装基体上。

在上述实施方式中，通过安装支架实现整个检测装置的定位，保证检测组件在检测时具有稳定的支撑。

根据本申请的一些实施例，x向导轨包括两个x向滑杆和两个第二滑杆安装座，两个第二滑杆安装座与两个y向导轨一一对应，每个第二滑杆安装座与y向导轨滑动配合，两个x向滑杆沿y向导轨间隔设置，每个x向滑杆的两端分别与两个第二滑杆安装座相连。

在上述实施方式中，x向滑杆的设置，使得检测安装座的移动灵活且稳定。

根据本申请的一些实施例，滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置还包括支撑组件，支撑组件包括两个立柱、第一横梁和第二横梁，两个立柱与两个y向导轨一一对应，每个立柱的一端与y向导轨相连，第一横梁和第二横梁位于两个立柱之间，第一横梁的两端分别与两个立柱相连，第二横梁的两端分别与两个y向导轨相连。

在上述实施方式中，支撑组件的设置，保证了两个y向导轨的安装稳定性，从而保证了x向导轨的移动稳定性。

根据本申请的一些实施例，夹持轮的轮体表面设置有沿其周向延伸的环形凹槽。

在上述实施方式中，夹持轮的形状，保证夹持轮与钢丝绳的配合稳定性，便于夹持轮跟随钢丝绳移动。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置的一种结构示意图；

图2为本申请实施例提供的滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置的另一种结构示意图；

图3为本申请实施例提供的滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置的驱动机构的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置的用于煤矿的钢丝绳检测状态示意图；

图5为本申请实施例提供的滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置的用于石油钻机的钢丝绳检测状态示意图；

图6为图5的滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置的支撑组件的结构示意图。

图标：100-滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置；01-稳态随动检测机构；02-驱动机构；03-x向导轨；04-y向导轨；11-安装支架；12-第一滑杆；13-第一滑块；14-第一滑杆安装座；15-第二滑杆；16-第二滑块；17-第二滑杆安装座；18-检测安装座；19-夹持轮；21-电动推杆；22-推杆连接板；23-弹簧导杆；231-限位部；24-压缩弹簧；25-固定座；251-滑动板；252-固定板；253-加强筋；31-磁记忆规划装置；32-弱磁检测装置；33-视觉识别装置；41-排绳器；42-立柱；43-第一横梁；44-第二横梁；51-墙面；52-机架；6-钢丝绳。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参考图描述根据本申请一方面实施例的滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置100。

如图1和图2所示，根据本申请实施例的滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置100，包括：稳态随动检测机构01、驱动机构02、x向导轨03和两个y向导轨04。

y向导轨04用于安装于安装基体(可以为墙面，也可以为机架，根据实际情况选取)上，起到支撑定位的作用；x向导轨03的两端分别与两个y向导轨04滑动配合，x向导轨03能够沿y向导轨04滑动实现钢丝绳的上下线；驱动机构02用于驱动x向导轨03沿y向导轨04移动；稳态随动检测机构01包括检测安装座18、夹持轮19、检测组件，检测安装座18滑动地配合于x向导轨03上，夹持轮19和检测组件设置于检测安装座18上，夹持轮19和检测组件能够跟随检测安装座沿x向导轨03滑动；检测组件用于检测钢丝绳的损伤，夹持轮19用于抵靠于钢丝绳，以使稳态随动检测机构01能够在钢丝绳的带动下沿x向导轨03滑动。

需要指出的是，x向是指图1和图2中的左右方向，y向是指图1和图2中的上下方向，x向对应钢丝绳的左右移动方向，y向对应检测组件的上下线方向。

根据本申请实施例的滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置100，具有两组直线导轨组件，实现稳态随动检测机构01的x(左右方向)、y(上下线方向)向的移动；在y向上，通过驱动机构02实现稳态随动检测机构01的自动上下线，在x向上，通过夹持轮19与钢丝绳的配合，稳态随动检测机构01在钢丝绳的带动下被动移动，实现钢丝绳检测时稳态随动检测机构01与钢丝绳的随动，检测组件在x向导轨03移动灵活，提高了检测组件的随动灵活性，保证检测组件能够随着钢丝绳的排绳及角度变化而变化。

需要指出的是，本申请的滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置100用于单根钢丝绳的检测。

下面结合附图介绍各部件的具体结构：

为了便于整个检测装置的定位支撑，该滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置还包括安装支架11，安装支架11用于将滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置固定于安装基体上。

如图1和图2所示，y向导轨04包括y向滑杆(为了便于理解，以下称为第一滑杆12)、第一滑块13和第一滑杆安装座14，第一滑杆12安装于安装支架11上，第一滑杆12的两端安装于第一滑杆安装座14上，第一滑块13与第一滑杆12滑动配合，x向导轨的端部安装于第一滑块13上，以实现x向导轨与第一滑杆12的滑动配合。

x向导轨包括两个x向滑杆(为了便于理解，以下称为第二滑杆15)、两个第二滑杆安装座17及第二滑块16，第二滑杆15与第一滑杆12垂直设置，两个第二滑杆安装座17与两个y向导轨一一对应，每个第二滑杆安装座17与第一滑杆12通过第一滑块13滑动配合，两个第二滑杆15沿y向导轨间隔设置，每个第二滑杆15的两端分别与两个第二滑杆安装座17相连。第二滑杆安装座17安装于第一滑块13上，便于实现x向导轨沿第一滑杆12的移动。检测安装座18与两个第二滑杆15滑动配合，两个第二滑杆15的设置起到限位的作用，保证检测安装座18在第二滑杆15上的滑动稳定，防止检测安装座18在沿第二滑杆15移动时相对于第二滑杆15转动。检测安装座18通过第二滑块16与第二滑杆15滑动配合，检测安装座18能够相对于第二滑杆15移动。

如图1和图3所示，驱动机构包括电动推杆21、推杆连接板22、压缩弹簧24、弹簧导杆23、固定座25，电动推杆21与第一滑杆12平行设置，电动推杆21的固定端安装于安装支架11上，电动推杆21的伸缩端(推杆)与弹簧导杆23通过推杆连接板22相连，弹簧导杆23可滑动地穿设于固定座25，固定座25与x向导轨通过第一滑块13相连，也即固定座25安装于第一滑块13上；弹簧导杆23的一端设置有限位部231，压缩弹簧24套设于弹簧导杆23且弹性支撑在固定座25和限位部231之间；弹簧导杆23的延伸方向与第一滑杆12平行，电动推杆用于驱动弹簧导杆23相对于第一滑杆12移动，通过压缩弹簧24的弹性将弹簧导杆23的移动转换为检测安装座18的移动，以实现检测组件的上下线。电动推杆21的伸缩端与弹簧导杆23的远离限位部231的一端相连，通过推杆连接板22实现电动推杆21与弹簧导杆23之间的连接，便于保证弹簧导杆23的移动灵活，防止弹簧导杆23移动过程中与其他部件发生干涉。

需要指出的是，在本申请的一些具体实施例中，驱动件采用电子推杆，电动推杆的行程控制精确，便于保证夹持轮与钢丝绳的配合。在本申请的其他实施方式中，驱动件还可以为气缸、油缸等驱动件，根据实际情况选取不同的驱动件。

第一滑杆12的延伸方向与钢丝绳的行进方向垂直，使夹持轮19能够上下线以与钢丝绳配合或分离。第二滑杆15的延伸方向与钢丝绳的左右摆动方向相匹配，能够使得检测组件跟随钢丝绳移动，而保证检测组件的使用寿命。

由于弹簧导杆23与电动推杆21平行设置，当电动推杆21通电且伸缩端伸出时，电动推杆21能够带动弹簧导杆23相对于第一滑杆12移动，以使夹持轮19朝向钢丝绳移动，实现检测装置的上线检测。在弹簧导杆23跟随电动推杆21的伸出端伸出而移动时，由于固定座25套设于弹簧导杆23，固定座25位置不动，随着弹簧导杆23的移动，压缩弹簧24被压缩，固定座25在压缩弹簧24的弹力作用下朝向钢丝绳移动，第一滑块13跟随固定座25的移动而相对于第一滑杆12移动，从而带动设置于第二滑杆15上的检测安装座18朝向钢丝绳移动，以使夹持轮19和检测组件与钢丝绳配合。

当夹持轮19接触到钢丝绳时，电动推杆21的行程并没有结束，会继续向前推进一段距离，这时因为有钢丝绳的存在，夹持轮19及检测安装座18不会往前移动，就会挤压压缩弹簧24来满足电动推杆21的行程。当钢丝绳开始运行时，无论钢丝绳向上(前)或者向下(后)移动，因为压缩弹簧24的存在都会使夹持轮19和钢丝绳配合。当钢丝绳向下移动时，会继续挤压压缩弹簧24；当钢丝绳向上移动时，会释放之前压缩的压缩弹簧24，一直到钢丝绳在最顶端时，压缩弹簧24也是处于被压缩的状态。

由于检测安装座18与第二滑杆15滑动配合，在钢丝绳摆动时，夹持轮19跟随钢丝绳摆动而带动检测安装座18相对于第二滑杆15滑动，实现检测组件的被动移动，检测组件始终保持与钢丝绳的配合并完成对钢丝绳的检测。第二滑杆15具有一定的长度，检测安装座18在带动第二滑块16沿第二滑杆15移动时，具有较大的移动范围，能够适用于钢丝绳的不同摆动范围的摆动。

进一步地，夹持轮19的轮体表面设置有沿其周向延伸的环形凹槽。夹持轮19的环形凹槽设置，钢丝绳能够嵌入环形凹槽内并沿着环形凹槽内滑动，保证夹持轮19与钢丝绳的配合稳定性，便于夹持轮19跟随钢丝绳移动。作为本申请的可选方式，夹持轮19使用耐磨轮(例如工程塑料轮，具体可以优选使用尼龙轮)，上述工程塑料轮具有耐磨性高，结构硬度高，抗老化性能强等技术特点。

进一步地，固定座25与弹簧导杆23通过滑动轴承可滑动地连接，保证固定座25与弹簧导杆23的滑动灵活性。

如图3所示，固定座25包括滑动板251和固定板252，滑动板251与固定板252被构造成l字形结构，滑动板251套设于弹簧导杆23，固定板252与第一滑块13通过螺栓连接。为了保证滑动板251与固定板252的连接强度，滑动板251与固定板252通过加强筋253相连。

根据本申请的一些实施例，检测组件包括磁记忆规划装置31和弱磁检测装置32，磁记忆规划装置31位于夹持轮19的上游(钢丝绳行进方向)，弱磁检测装置32位于夹持轮19的下游。磁记忆规划装置31用于对被测钢丝绳进行磁场规划，弱磁检测装置32检测被测钢丝绳，提取被测钢丝绳的磁场变化的信息。没有被磁规划的钢丝绳的磁场是混乱的，当被规划后，钢丝绳的磁场变成有序的，使钢丝绳的一点微小损伤都会使磁场的表现不一样，弱磁检测装置32能提取钢丝绳的磁场变化信息。

进一步地，检测组件还包括视觉识别装置33和控制器(图中未标出)，控制器与视觉识别装置33和弱磁检测装置32电连接，视觉识别装置33位于弱磁检测装置32的下游，当弱磁检测装置32检测到被测钢丝绳磁场异常时发送拍照信号至控制器，控制器根据拍照信号控制视觉识别装置33拍照。

控制器与电动推杆21电连接，根据检测需求，控制器控制电动推杆21的工作，以实现检测组件的上下线。

根据不同的使用需求，该滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置100可以用于煤矿用钢丝绳检测，还可以用于石油钻机用钢丝绳检测。

单绳缠绕提升机主要用于煤矿，当该滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置100用于煤矿用钢丝绳检测时，如图4所示，安装支架11安装于墙面51上，第一滑杆12竖向设置，第二滑杆15横向设置。驱动机构02位于钢丝绳6的两侧，当钢丝绳6需要检测时，电动推杆21在控制信号的作用下，推动第一滑块13向上运行，直至钢丝绳6位于检测组件的中心，检测完成后，电动推杆21控制第一滑块13向下运行，使检测组件远离钢丝绳6。

当该滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置100用于石油钻机绞车钢丝绳检测时，如图5所示，安装支架11通过支座安装于钻机的机架52上，钢丝绳6竖向设置，第一滑杆12横向设置。通过电动推杆21带动弹簧导杆23和压缩弹簧24向前运动，从而带动固定座25向前运动，固定座25带动第一滑块13沿第一滑杆12向前运动，推动检测安装座18及夹持轮19向前运动，检测组件跟随向前运动，实现检测组件的上线检测；反之，电动推杆21做反向运动，检测组件做相反运动，实现检测装置下线停止检测。

由于滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置100用于石油钻机绞车钢丝绳检测时，安装支架11是安装于排绳器41上，故而需要增强整个装置的连接稳定性。进一步地，当该滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置100用于石油钻机绞车钢丝绳检测时，滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置100还包括支撑组件，如图6所示，支撑组件包括两个立柱42、第一横梁43和第二横梁44，两个立柱42与两个第一滑杆安装座14一一对应，第一横梁43和第二横梁44位于两个立柱42之间，第一横梁43的两端分别与两个立柱42相连，第二横梁44的两端分别与两个第一滑杆安装座14相连。

根据本申请实施例的滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置100的工作原理为：

在本申请中，检测组件的上下线是通过第一滑块13相对于第一滑杆12的移动来实现的，第一滑块13相对于第一滑杆12的移动是通过驱动机构02来实现的，从而实现检测组件的自动上下线；检测组件与钢丝绳的随动配合是通过第二滑块16相对于与第二滑杆15的移动来实现的，而第二滑块16相对于第二滑杆15的移动是被动滑动。第二滑杆15具有一定的长度，第二滑块16在沿第二滑杆15移动时，具有较大的移动范围；在夹持轮19跟随钢丝绳移动时，在钢丝绳的作用下带动检测安装座18移动，从而使得第二滑块16相对于第二滑杆15移动，此种方式，使得检测组件跟随钢丝绳的移动而移动，检测组件的随动效果好，便于实现同步检测且安全性高。

随动检测过程中，钢丝绳由于在滚筒上缠绕或者放松，会发生上下左右运动，在此过程中，由于检测组件通过驱动机构02上线后，夹持轮19与钢丝绳保持紧密接触同时驱动机构02的压缩弹簧24处于受力压缩状态，此时钢丝绳运动时推动夹持轮19进行上下(上下线)左右方向运动，后下运动通过驱动机构02的弹簧导杆23上安装的压缩弹簧24的弹力实现，此时夹持轮19带动检测安装座18及第一滑块13实现各自在滑杆(检测安装座18在第二滑杆15上，第一滑块13在第一滑杆12上)上运动从而实现检测组件跟随钢丝绳的运动发生随动。

磁记忆规划装置31与弱磁检测装置32的工作，由于两者安装于检测安装座18上，从而实现两者与检测安装座18保持同步运动，保持与钢丝绳之间的稳态随动及同步检测功能。

根据本申请实施例的滑轨式自动上下线钢丝绳检测装置100的有益效果为：

1、稳态随动检测机构01设置有上下(上下线)、左右两组直线滑动组件(第一滑杆12和第一滑块13、第二滑杆15和第二滑块16)和夹持轮19，能够实现钢丝绳上下(上下线)左右运动时，检测组件伴随运动，保证检测组件与钢丝绳之间的相对位置稳定，保证设备安全工作；

2、弱磁检测装置32和磁记忆规划装置31安装在夹持轮19附近，避免了检测时由于钢丝绳有上下(上下线)、左右移动以及钢丝绳震荡时对设备造成损坏。同时由于钢丝绳与检测组件之间是随动状态，两者相对振动及位移减少，检测数据更加准确。

3、通过驱动机构02能够实现自动上下线检测。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。