[发明专利]一种用于卷筒多层缠绕乱绳的检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卷扬机绕绳监测装置及方法，特别是一种用于卷筒多层缠绕乱绳的检测装置及方法。

技术背景

通常情况下，缠绕在提升机卷筒上的钢丝绳是无序排列的，常常出现线缆相互挤压的“乱扣”现象，从而造成钢丝绳的磨损，严重缩短钢丝绳的使用寿命甚至出现断绳现象而引发危险事故；为了解决这一问题，出现了很多排绳技术，但这些技术还不能完全解决绳线的“乱扣”现象。如纯机械的排绳线装置结构简单，但由于摩擦、磨损和变形常常出现误动作和不动作现象，容易引发安全事故；而一些具有电气控制的排绳装置也不能完全解决绳线的“乱扣”现象，在乱绳现象出现时，电气控制系统控制排绳装置继续动作，很有可能导致排绳装置的损坏以及对整个提升系统造成不良影响。

发明内容

发明目的：提供一种用于卷筒多层缠绕乱绳的检测装置及方法，解决现有排绳装置在出现乱绳现象时仍会继续运行的问题，在提升机出现乱绳时及时报警并停机。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种用于卷筒多层缠绕乱绳的检测装置，包括有丝杠电机、丝杠联轴器、丝杠、光轴、丝杠螺母、直线轴承以及检测机构，所述的检测机构包括接触开关和接触开关支架，接触开关支架安装在直线轴承和丝杠螺母之间，在接触开关支架上连接有接触开关；在卷筒正前方安装有检测装置支架，检测装置支架上安装有轴承座和电机支架，丝杠电机安装在电机支架上，并通过丝杠联轴器与丝杠连接，丝杠螺母安装在丝杠上，轴承座上安装有光轴支座，光轴通过锁紧螺栓紧锁在光轴支座上，光轴上安装有直线轴承，编码器安装在编码器支架上，编码器支架安装在卷筒支架上，编码器通过卷筒联轴器与卷筒连接，编码器信号线和带状接触开关信号线连接到PLC输入端上。

所述的丝杠是滚珠丝杠，所述的丝杠螺母是滚珠丝杠螺母。

所述的电机是步进电机或伺服电机。

所述的编码器是增量式旋转编码器。

一种利用上述装置用于卷筒多层缠绕乱绳的检测方法包括以下步骤：

(1)当卷扬电机转动带动卷筒缠绳或放绳使钢丝绳在卷筒上左右运动时，所述检测机构在丝杠电机的控制下，通过丝杠的传动使检测机构和穿过其内部的钢丝绳同步向左或向右运动，其换向是由编码器发出的脉冲进入PLC，通过与PLC内部程序中设定的数值的比较而决定的。

(2)当乱绳现象发生时，由于钢丝绳在一个绳槽上缠绕，但所述检测装置继续向左或右运行，随后带状接触开关碰到钢丝绳，接触开关工作以示检测到乱绳了，此时带状接触开关触发信号传入PLC中，由内部设定程序发出报警并停机。

有益效果，由于采用了上述方案，通过编码器作为闭环系统的反馈级，经过控制器PLC内部程序的运算得出卷筒的运行速度，从而控制检测装置的运行速度，并通过编码器计数来达到检测装置随钢丝绳自动同步换向的目的。由于本检测装置的运动是由编码器的计数间接控制的，在排绳系统出现故障而引发乱绳时，编码器仍会继续计数，这样检测装置会继续运行，从而接触开关会和钢丝绳接触，可以及时快速的停机并报警，避免了因乱缠绳事故的发生而导致的不良影响及损失。

优点：

1、由于该检测装置安装于卷筒的轴线方向，检测装置可以沿卷筒轴线方向移动。

2、正常运行时，PLC指令控制丝杠电机驱动丝杠，以保证卷筒转一圈而检测装置移动一个绳距的距离，同时编码器计数，当钢丝绳移动到卷筒最左边或最右边开始换向时，编码器计数值和在PLC程序中设定的数值作比较，控制丝杠电机换向运转，从而保证检测装置的换向和钢丝绳同步。

3、在工作过程中，如果检测装置的运动速度和换向与钢丝绳的不同步，可以在程序中做简单调整以达到使两者同步的目的。

4、当乱绳现象出现时，由于钢丝绳在一个绳槽上缠绕，此时检测装置继续向左或向右运行，带状接触开关就会碰触到钢丝绳，从而发出报警，并通过PLC停车。

5、检测装置采用直线轴承，避免了滑动连接添加润滑油而产生的沾灰尘及溅油现象，且直线轴承和光轴之间摩擦力小，保证检测装置的顺利运行。

6、综合以上结构特点和性能优势，使本发明可在不同绳型、绳径、不同直径卷筒上方便的进行乱绳实时检测，避免乱绳对钢丝绳使用寿命及安全性的不良影响。

7、本发明可广泛应用在不同类型上的提升机上，为提升机出现乱绳时可及时发现并停机调整提供了技术支持。

附图说明

图1是本发明对钢丝绳乱绳检测时的立体结构示意图。

图2是本发明整体装置的侧视图。