一種對鋼絲繩張力平衡無線監測系統校準的試驗平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明是涉及一種試驗平臺，尤其是涉及一種對鋼絲繩張力平衡無線監測系統校準的試驗平臺。
【背景技術】
[0002]多繩摩擦提升機是由多根鋼絲繩共同承擔箕斗的提升載荷重量，長時間運行過程中，由于各鋼絲繩彈性變形不同而導致張力不平衡，張力過大的鋼絲繩首先產生疲勞損壞，對應的摩擦襯墊也產生過度磨損。根據《煤礦安全規程》第399條規定，摩擦提升裝置中任一根提升鋼絲繩的載荷與平均載荷之差不得超過士 10%。一旦超過(即失衡)就潛伏下了危險，如不能及時調整就可能發生重大事故。在此之前，煤礦系統只能按照現行的安全規程，定期停產檢查調整或者更換價格昂貴的鋼纜。這樣不僅影響正常的煤炭生產，又造成很大的浪費，更重要的是不能從根本上保證提升機運行的安全。因此，實時監測各鋼絲繩的張力變化情況成為當前十分迫切的任務。
[0003]現有的鋼絲繩張力接觸式檢測方法中傳感器串聯方法，主要用于提升系統中的鋼絲繩張力測量，是將測力傳感器直接與鋼絲繩串接(根據提升設備的特點，其最有效的安裝位置是在鋼絲繩和提升容器的連接處)，然后通過測力傳感器及與之相匹配的二次儀表來測量鋼絲繩的張力。把電阻應變式測力傳感器安裝在提升容器楔形連接裝置和鋼絲繩之間，測力傳感器彈性元件的形狀為圓筒，彈性元件在外力的作用下產生應變，將此應變利用應變片轉換成電阻的變化，再利用測量電橋將電阻的變化轉換成電壓的變化而測量。
[0004]但是在長期使用的過程中，鋼絲繩和傳感器中的應變元件都會產生磨損，造成檢測精度的降低。且只能在靜態下進行測試，在不測試時檢測裝置必須拆卸或不受力，否則就會造成測試儀器的損壞或精度降低，整個測試過程非常復雜。且沒有合適的對此類裝有傳感器的鋼絲繩張力監測系統校準的試驗平臺。
[0005]有鑒于上述現有的對鋼絲繩張力監測系統存在的問題，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新型結構的對鋼絲繩張力平衡無線監測系統校準的試驗平臺，能夠解決現有的存在的問題，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，并經過反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本發明。
【發明內容】
[0006]本發明提供一種對鋼絲繩張力平衡無線監測系統校準的試驗平臺，其解決的技術問題為實時無線監測鋼絲繩張力數據且能夠在鋼絲繩張力不平衡等故障時做出相應的報警、顯示故障原因、記錄故障數據，并對最終數據校準。
[0007]本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。
[0008]一種對鋼絲繩張力平衡無線監測系統校準的試驗平臺，其主要包括鋼絲繩張力平衡無線監測系統和校準裝置；所述鋼絲繩張力平衡無線監測系統包括上位機、下位機、人機界面；所述上位機，其中通過無線通信電路與下位機無線通訊，通過TCP/I P/GRPS遠程通訊協議向遠程終端設備發送數據，通過端口與人機界面連接；所述下位機，包括壓力傳感器、壓力傳感器信號線、數據采集及發射裝置，其中該壓力傳感器嵌設在滾筒的摩擦襯墊中，該數據采集與發送裝置固設在滾筒軸內，該壓力傳感器信號線連接該壓力傳感器和該數據采集與發送裝置；所述人機界面，安裝于控制室內，通過端口與上位機連接；以及所述校準裝置，包括動力裝置、滾筒、鋼絲繩、液壓油缸、導向輪、控制系統，其中該動力裝置與該滾筒動力連接，該鋼絲繩嵌套在該滾筒與該導向輪的摩擦襯墊中，該液壓油缸套設在該鋼絲繩上，該控制系統連接該動力裝置和該導向輪。
[0009]本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
[0010]較佳的，前述的對鋼絲繩張力平衡無線監測系統校準的試驗平臺，其中該鋼絲繩和該液壓油缸數目相等，是4的倍數。
[0011]較佳的，前述的對鋼絲繩張力平衡無線監測系統校準的試驗平臺，其特征在于其中該數據采集及發射裝置集成有信號調理電路、A/D轉換電路、微處理器、信息存儲器、設置及狀態顯示電路以及無線通信電路和電源模塊，信號依次通過信號調節電路、A/D轉換電路、微處理器、信息存儲器，設置及狀態顯示電路和無線通信電路與微處理器信號雙向傳輸，該電源模塊連接數據采集及發射裝置內所有部件。
[0012]較佳的，前述的對鋼絲繩張力平衡無線監測系統校準的試驗平臺，其中該電源模塊中采用電池供電。
[0013]較佳的，前述的對鋼絲繩張力平衡無線監測系統校準的試驗平臺，其特征在于其中該上位機與該下位機通信距離小于50米。
[0014]較佳的，前述的對鋼絲繩張力平衡無線監測系統校準的試驗平臺，其特征在于其中該微處理器為STM32C8T6芯片。
[0015]本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。借由上述技術方案，本發明一種對在線監測多繩張力平衡性裝置校準的試驗平臺至少具有下列優點及有益效果:
[0016]本發明試驗平臺包括鋼絲繩張力平衡無線監測系統和校準裝置。該鋼絲繩張力平衡無線監測系統實時無線監測鋼絲繩張力數據且能夠在鋼絲繩張力不平衡等故障時做出相應的報警、顯示故障原因、記錄故障數據，便于維修人員進行及時故障診斷，防止事故發生。該校準裝置可以精確的對鋼絲繩張力平衡無線監測系統進行標定，校準方式簡便、可靠，可連續長時間的試驗，實現無人值守進行可靠性試驗。
[0017]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明的校準裝置的主視示意圖；
[0019]圖2是本發明的校準裝置俯視示意圖；
[0020]圖3是鋼絲繩張力平衡無線監測系統下位機裝置示意圖；
[0021]圖4是鋼絲繩張力平衡無線監測系統結構框圖。
[0022]【主要元件符號說明】
[0023]1:滾筒2:液壓油缸
[0024]3:鋼絲繩4:導向輪
[0025]5:動力裝置6:控制系統
[0026]7:摩擦襯墊8:固定塊
[0027]9:壓塊10:壓力傳感器
[0028]11:壓力傳感器信號線12:數據采集及發送裝置
[0029]21:上位機211:無線通信電路
[0030]23:人機界面24:遠程終端設備
[0031]22:下位機221:壓力傳感器
[0032]222:信號調理電路223:A/D轉換電路
[0033]224:微處理器225:信息存儲器
[0034]226:設置及狀態顯示電路227:無線通信電路
【具體實施方式】
[0035]為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的一種對在線監測多繩張力平衡性裝置校準的試驗平臺其【具體實施方式】、結構、方法、特征及其功效，詳細說明如后。
[0036]請參閱圖1、圖2所示，本發明對鋼絲繩張力平衡無線監測系統校準的試驗平臺的校準裝置，包括I個動力裝置5、I個滾筒1、4條鋼絲繩3、4個液壓油缸2、4個導向輪4，1個控制系統6。其中該動力裝置5與該滾筒I動力連接，該鋼絲繩3嵌套在該滾筒I的摩擦襯墊7中并繞設通過該導向輪4，該液壓油缸2套設在該鋼絲繩3上，該控制系統6連接該動力裝置5和該導向輪4。
[0037]所述的滾筒I采用直徑為1.85米，該4條摩擦襯墊7套設在該滾筒I上，I組固定塊8和2組壓塊9嵌設在該摩擦襯墊7間隙并對該摩擦襯墊7壓緊。
[0038]請參閱圖3、圖4所示，本發明對鋼絲繩張力平衡無線監測系統校準的試驗平臺的鋼絲繩張力平衡無線監測系統，包括上位機21、下位機22、人機界面23。
[0039]所述上位機21，其中通過無線通信電路211與下位機無線通訊，通過TCP/IP/GRPS轉換模塊向遠程終端設備24發送采集數據；
[0040]所述下位機22，在數據采集及發射裝置12中主要集成有信號調理電路222、A/D轉換電路223、微處理器224、信息存儲器225、設置及狀態顯示電路226及無線通信電路227以及電源模塊228。在該試驗平臺啟動時由嵌設在滾筒I的摩擦襯墊7中的壓力傳感器10采集電信號通過連接該壓力傳感器10與該數據采集及發射裝置12的壓力傳感器信號線11將電信號傳遞給數據采集及發射裝置12。電信號通過該信號調理電路222及A/D轉換電路將電信號轉換為數字信號傳輸給微處理器224，設置及狀態顯示電路226及無線通信電路227與微處理器224間進行數據的雙向傳輸。
[0041]所述人機界面23，安裝于控制室內，通過端口與上位機連接。人機界面23發給上位機21采集命令，上位機21通過無線通信電路211轉達給下位機22，下位機22開始鋼絲繩壓力數據采集并將相關數據通過無線通信電路227傳輸給上位機21，上位機21再將它們傳輸到人機界面23顯示與儲存，同時上位機可以向遠程終端設備24發送相關數據。
[0042]請參閱圖1至圖4，詳細介紹本發明一實施例。
[0043]對鋼絲繩張力平衡無線監測系統校準的試驗平臺的試驗工作過程:
[0044](I)將鋼絲繩張力平衡無線監測系統的下位機22安裝在試驗平臺上，該下位機22包括4個壓力傳感器10安裝于摩擦襯墊7內，4條壓力傳感器信號線11分別連接4個壓力傳感器10和I個數據采集及發送裝置12，該數據采集及發送裝置12安裝于滾筒軸內。
[0045](2)安裝4根鋼絲繩3及4個液壓油缸2，將液壓油缸2連接至液壓站(圖中未標示)，將壓力設定到指定值，給各個液壓油缸2加力。四個液壓油缸2的壓力可以一