[發明專利]役纜索缺陷檢測裝置

有效

• 申請號: 201110263788.1
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102323331A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 武新軍;賁安然;袁建明
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01N27/83
• 分類號: G01N27/83
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李佑宏

技術領域

本發明屬于檢測設備領域，具體涉及一種應用磁性檢測原理檢測在役纜索內部鋼絲缺陷的裝置。

背景技術

在役纜索廣泛應用于斜拉橋、懸索橋，摩天輪等結構中，作為上述結構的關鍵受力部件，對其進行檢測對保證結構安全具有重要意義。目前對于纜索的檢測主要是漏磁檢測技術，已廣泛應用于電梯鋼絲繩、礦山提升繩的檢測中，在上述情況下，檢測裝置固定不動，被檢構件不斷運動。此方法對于固定不動的在役纜索并不適用。

上海交通大學(ZL99252056.8)和東南大學(申請號：200810142308.4、200810019166.2)研制的纜索檢測維護機器人僅能夠對纜索外部護套進行檢測和涂裝，不能夠對纜索內部缺陷進行檢測，而纜索失效主要是由于內部鋼絲束銹蝕斷裂引起，因此，對纜索內部鋼絲束進行檢測對保障橋梁安全具有重要作用。

瑞士的R.Christen和泰國的Andrea?Bergamini等研究的檢測裝置利用磁性檢測原理，采用線圈磁化纜索，檢測纜索內部缺陷。整個裝置由絞盤拖動沿纜索上下運動，具有檢測靈敏度高、定位準確等優點。但由于沒有相應爬升裝置，檢測時需檢測人員在橋梁塔頂安裝滑輪，增加了檢測人員的危險性，降低了檢測效率。同時，由于磁化線圈需要供電，檢測裝置下方拖吊極長的電纜，增加了檢測設備的重量，降低了檢測裝置的靈活性和安全性。因此，有必要研究一種能夠沿纜索自主爬升并檢測纜索內部鋼絲缺陷的裝置。

華中科技大學袁建明、武新軍等研制的可重構纜索檢測機器人(可重構斜纜索磁性無損檢測機器人技術研究.武漢理工大學學報.2008，32(3)：442-445)，采用模塊化設計思想，對不同直徑的纜索采用不同數量的磁化器進行磁化，使用霍爾元件檢測纜索內部缺陷，但由于檢測模塊為一體化設計，增加檢測探頭既是增加檢測模塊，導致檢測模塊數量眾多，存在體積大、質量大、安裝時間長、結構復雜等問題，且在高空中由于大風等因素易出現滑落，安全性較差。

發明內容

本發明的目的在于針對于上述檢測裝置存在的不足，提出了一種小型在役纜索缺陷檢測裝置，將漏磁檢測的磁化力作為爬升運動的壓緊力，從而使整個裝置沿纜索自主爬升并檢測纜索內部缺陷，完成在役纜索的缺陷檢測。

實現本發明的目的所采用的具體技術方案如下：

一種在役纜索缺陷檢測裝置，用于檢測纜索內部缺陷，其特征在于，該裝置包括檢測爬行器和信號處理部分，其中，所述檢測爬行器包括對稱分布在纜索周向上的多個檢測模塊，各檢測模塊兩端分別通過套在纜索上的外部框架卡接在一起，該檢測爬行器沿纜索通過在表面爬升運動，獲得纜索)內部檢測信號，并傳輸到所述信號處理部分進行分析處理，完成對纜索的檢測；

其中，所述的檢測模塊包括主動單元、檢測探頭單元、磁化吸附單元和從動單元，其中，所述磁化吸附單元用于磁化纜索，以使檢測模塊吸附于纜索表面，所述主動單元和從動單元分別安裝于磁化吸附單元兩端，用于驅動檢測模塊沿纜索滑動，所述檢測探頭單元安裝于磁化吸附單元中部，用于檢測缺陷產生的信號。

作為本發明的進一步改進，所述的磁化吸附單元包括銜鐵、永磁體和磁鐵盒，該永磁體為兩個，分別容置于設置在所述銜鐵兩端底部的磁鐵盒內，且兩永磁體磁極方向相反。

作為本發明的進一步改進，所述主動單元包括主動支架，其底面向下伸出有兩個安裝臂，該兩安裝臂之間的空隙中安裝有第一運動輪，兩安裝臂外側與該第一運動輪同軸分別裝有第二鏈輪和第三鏈輪，該主動支架上部安裝有電機支架和減速器，電機支架上安裝有直流電機，該直流電機通過聯軸器與所述減速器連接，該減速器輸出軸端設有第一鏈輪，其與第一運動輪軸端的第二鏈輪)通過鏈條連接，直流電機的動力通過所述第一鏈輪和鏈條傳遞到第二鏈輪和第三鏈輪，該第二鏈輪的轉動帶動所述第一運動輪轉動，進而驅動所述檢測模塊在纜索上運動。

作為本發明的進一步改進，所述從動單元包括從動支架，其底面向下伸出兩個安裝臂，兩安裝臂之間的空隙中安裝有第二運動輪，其中一安裝臂外側與第二運動輪同軸所述裝有第四鏈輪，該第四鏈輪與主動單元的所述第三鏈輪鏈條連接，從動支架上固定編碼器盒，編碼器位于在編碼器盒內并通過緊定螺釘固定在第二運動輪輪軸上，該第三鏈輪的轉動驅動所述第二運動輪轉動。