[实用新型]磁刻度钢丝绳

说明书

本实用新型涉及一种用于起重，卷扬设备的重要配件，确切地说，涉及一种带有磁刻度的钢丝绳，属于机电一体化装置的新型机械配件。

通常，机械设计师或工程师们都希望把起重、运输或卷扬设备设计制造成能够在其处于工作状态时实时测得当时的起重或卷扬的速度、长度以及工作载荷等。现在，要实现上述目的，技术和工艺上已经不存在什么不可逾越的障碍，可以配置专门的测试和计量装置来达到之。但是这套设备装置结构复杂，电子控制和调整补偿线路，使得仪器成本昂贵，还需专业人员维护，不可能在工业领域得到广泛应用。随着科学技术的进展和机电一体化向各种工程技术领域的渗透，机械工程师们的这个愿望可以通过本实用新型－－磁刻度钢丝绳和申请人的另一项专利申请CN90100048.5相结合而得到实现。

本实用新型的目的是提供一种带有磁刻度的钢丝绳，作为起重、卷扬设备的新型配件。

本实用新型是这样实现的：它也是用高强度的钢丝多次绞合缠绕而制成，其特点是在钢丝绳上装有间距相等大小和磁极方向相同的永磁小磁针作为其磁性刻度。

附图1是本实用新型的一种结构示图。也是本实用新型的一种实施范例。1是用钢丝绞合成的钢丝绳。2是在钢丝绳1上安装的间距相等、大小和磁极方向相同的永磁小磁针（棒）。2N，2S是小磁针的磁极方位。这些永磁小磁针（棒）就作为这种钢丝绳的磁性刻度。小磁针可以在钢丝绳制造厂的最后一道生产工序中嵌入安装。永磁小磁针是用稀土永磁材料制作的。这是因为稀土永磁材料的磁能积高，磁针可以制得很小，装上它后，可以几乎不影响钢丝绳的外径和使用性能。磁刻度也可以采用其他方式在钢丝绳上进行标注。例如，让钢丝绳匀速通过一个带有脉冲信号发生装置的定滑轮，该滑轮上还装有励磁装置和磁头。在钢丝绳匀速通过时，每隔一定时间（两个脉冲之间的宽度）脉冲信号就触发励磁装置，通过磁头在钢丝绳上刻上一对具有方向性的磁性刻度，因为是匀速通过，脉宽也是相同的，所以两个磁性刻度之间的距离是相等的。这种标注磁刻度的方法，不仅适用于制造厂，现场作业者也可用此法对普通钢丝绳进行标注。

本实用新型的使用应与专利申请CN90100048.5的计数采集单元相结合，才能达到予期目的。我们知道计数采集单元是由一个封装有磁敏感元器件的传感器与其相对应的输入模块两部分所组成。该传感器当其靠近磁极N／S时，能输出对应的负／正脉冲并保持记忆，并进行信号转换；输入模块每接收到一对先正后负或先负后正的不同的双极性脉冲信号就向计算机输出一个计数脉冲，再向计算机存储的各种应用软件对之进行数据加工，就能显示或打印出被测对象的转速、转向、往复次数或行程距离。本实用新型的应用是与上述专利申请密切相关的。由于在起重或卷扬设备上装备有磁刻度的钢丝绳，那么在滑轮上或卷扬机的钢绳滚筒附近安置上述计数采集单元后，当钢丝绳上的磁刻度（例如间距相等，大小、方向相同的小磁针等）在运动过程中靠近传感器时，计数采集单元就会输出相应的脉冲信号。这些信号经输入模块、工业控制界面而到达计算机。由计算机对这些脉冲的频率、脉宽、占空比及至相位进行分析、归纳和统计，就能准确地测出钢丝绳移动的速度、方向、距离；甚至还可以测出钢丝绳的受力载荷及其变化情况。这些工作都是由计算机内存储的各种程序软件来完成的，迅速、准确，还可显示或打印记录。这对使用者是十分方便和理想的。

因为小磁针是用磁能积很高的永磁材料制成，所以其体积很小，镶嵌在缠绕的钢丝绳里面，其磁场强度也是刚刚达到或超过磁敏感器件感应测试的门限强度，这样，钢丝绳卷绕在滚筒上时，既不会影响其安装位置，也不会因钢丝绳里的小磁针相靠邻近而造成二次磁化的干扰和影响。另外，由于计数采集单元是采用计算机对所采集的计数脉冲进行数据加工处理的，所以，钢丝绳在使用一段时间后由于长期受力拉伸，使钢丝绳有伸长倾向，相邻磁针的安装位置也会随之变化，但这只能改变相邻计数脉冲的频率或脉宽，而不会改变计数脉冲的个数，所以不会影响计数采集单元的测量精确度。并且在使用相当长时间后，钢丝绳里的小磁针安装位置变化较大时，还可以对计数加工的应用软件进行数据修正或调整，使本钢丝绳具有相当大的矫顽能力，以保证测试结果仍然准确无误。