[发明专利]役缆索缺陷检测装置

说明书

技术领域

本发明属于检测设备领域，具体涉及一种应用磁性检测原理检测在役缆索内部钢丝缺陷的装置。

背景技术

在役缆索广泛应用于斜拉桥、悬索桥，摩天轮等结构中，作为上述结构的关键受力部件，对其进行检测对保证结构安全具有重要意义。目前对于缆索的检测主要是漏磁检测技术，已广泛应用于电梯钢丝绳、矿山提升绳的检测中，在上述情况下，检测装置固定不动，被检构件不断运动。此方法对于固定不动的在役缆索并不适用。

上海交通大学(ZL99252056.8)和东南大学(申请号：200810142308.4、200810019166.2)研制的缆索检测维护机器人仅能够对缆索外部护套进行检测和涂装，不能够对缆索内部缺陷进行检测，而缆索失效主要是由于内部钢丝束锈蚀断裂引起，因此，对缆索内部钢丝束进行检测对保障桥梁安全具有重要作用。

瑞士的R.Christen和泰国的Andrea Bergamini等研究的检测装置利用磁性检测原理，采用线圈磁化缆索，检测缆索内部缺陷。整个装置由绞盘拖动沿缆索上下运动，具有检测灵敏度高、定位准确等优点。但由于没有相应爬升装置，检测时需检测人员在桥梁塔顶安装滑轮，增加了检测人员的危险性，降低了检测效率。同时，由于磁化线圈需要供电，检测装置下方拖吊极长的电缆，增加了检测设备的重量，降低了检测装置的灵活性和安全性。因此，有必要研究一种能够沿缆索自主爬升并检测缆索内部钢丝缺陷的装置。

华中科技大学袁建明、武新军等研制的可重构缆索检测机器人(可重构斜缆索磁性无损检测机器人技术研究.武汉理工大学学报.2008，32(3)：442-445)，采用模块化设计思想，对不同直径的缆索采用不同数量的磁化器进行磁化，使用霍尔元件检测缆索内部缺陷，但由于检测模块为一体化设计，增加检测探头既是增加检测模块，导致检测模块数量众多，存在体积大、质量大、安装时间长、结构复杂等问题，且在高空中由于大风等因素易出现滑落，安全性较差。

发明内容

本发明的目的在于针对于上述检测装置存在的不足，提出了一种小型在役缆索缺陷检测装置，将漏磁检测的磁化力作为爬升运动的压紧力，从而使整个装置沿缆索自主爬升并检测缆索内部缺陷，完成在役缆索的缺陷检测。

实现本发明的目的所采用的具体技术方案如下：

一种在役缆索缺陷检测装置，用于检测缆索内部缺陷，其特征在于，该装置包括检测爬行器和信号处理部分，其中，所述检测爬行器包括对称分布在缆索周向上的多个检测模块，各检测模块两端分别通过套在缆索上的外部框架卡接在一起，该检测爬行器沿缆索通过在表面爬升运动，获得缆索)内部检测信号，并传输到所述信号处理部分进行分析处理，完成对缆索的检测；

其中，所述的检测模块包括主动单元、检测探头单元、磁化吸附单元和从动单元，其中，所述磁化吸附单元用于磁化缆索，以使检测模块吸附于缆索表面，所述主动单元和从动单元分别安装于磁化吸附单元两端，用于驱动检测模块沿缆索滑动，所述检测探头单元安装于磁化吸附单元中部，用于检测缺陷产生的信号。

作为本发明的进一步改进，所述的磁化吸附单元包括衔铁、永磁体和磁铁盒，该永磁体为两个，分别容置于设置在所述衔铁两端底部的磁铁盒内，且两永磁体磁极方向相反。

作为本发明的进一步改进，所述主动单元包括主动支架，其底面向下伸出有两个安装臂，该两安装臂之间的空隙中安装有第一运动轮，两安装臂外侧与该第一运动轮同轴分别装有第二链轮和第三链轮，该主动支架上部安装有电机支架和减速器，电机支架上安装有直流电机，该直流电机通过联轴器与所述减速器连接，该减速器输出轴端设有第一链轮，其与第一运动轮轴端的第二链轮)通过链条连接，直流电机的动力通过所述第一链轮和链条传递到第二链轮和第三链轮，该第二链轮的转动带动所述第一运动轮转动，进而驱动所述检测模块在缆索上运动。

作为本发明的进一步改进，所述从动单元包括从动支架，其底面向下伸出两个安装臂，两安装臂之间的空隙中安装有第二运动轮，其中一安装臂外侧与第二运动轮同轴所述装有第四链轮，该第四链轮与主动单元的所述第三链轮链条连接，从动支架上固定编码器盒，编码器位于在编码器盒内并通过紧定螺钉固定在第二运动轮轮轴上，该第三链轮的转动驱动所述第二运动轮转动。