[發明專利]一種索道牽引索受力狀態實時監測裝置及監測方法

在審

• 申請號: 202210021337.5
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114441081A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 王少雷;冀學文;馬曉欣;劉麗娟;宋新衛;朱文明;張富鈞;邵帥;蘇麒麟
• 申請（專利權）人: 河北建筑工程學院
• 主分類號: G01L5/10
• 分類號: G01L5/10
• 代理公司: 北京和聯順知識產權代理有限公司 11621
• 代理人: 閆超良

本發明公開了一種索道牽引索受力狀態實時監測裝置及監測方法，包括金屬橋架，所述金屬橋架的頂部固定連接有固定螺母，所述固定螺母的內壁活動連接有調節螺桿，所述調節螺桿的底部固定連接有鋼絲繩限位裝置，所述鋼絲繩限位裝置的外壁固定連接有陶瓷型壓力傳感器，所述陶瓷型壓力傳感器的一側固定連接有壓力傳感器連接線，所述金屬橋架的外壁固定連接有導電彈簧，所述金屬橋架的內壁固定連接有信號放大器，所述金屬橋架的一側固定連接有夾持板。該索道牽引索受力狀態實時監測裝置，從索道托索輪入手，基于壓敏傳感器技術，提出一種可實時監測索道牽引索拉力、具有感知功能的托索輪系統。

技術領域

本發明涉及索道牽引技術領域，具體為一種索道牽引索受力狀態實時監測裝置及監測方法。

背景技術

在架空索道中，核心承載構件是懸索系統，懸索系統在工作過程中要承受多種復雜載荷的作用，索系實時受載狀態對索道的安全、穩定運行至關重要。

目前，對索道索系實時載荷狀態，如承載索的實時拉力、張緊力、振動等關鍵動力響應特性的監測技術手段十分有限。

所以我們提出了一種索道牽引索受力狀態實時監測裝置及監測方法，以便于解決上述中提出的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種索道牽引索受力狀態實時監測裝置及監測方法，以解決上述背景技術提出的目前，對索道索系實時載荷狀態，如承載索的實時拉力、張緊力、振動等關鍵動力響應特性的監測技術手段十分有限的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種索道牽引索受力狀態實時監測裝置，包括金屬橋架，所述金屬橋架的頂部固定連接有固定螺母，所述固定螺母的內壁活動連接有調節螺桿，所述調節螺桿的底部固定連接有鋼絲繩限位裝置，所述鋼絲繩限位裝置的外壁固定連接有陶瓷型壓力傳感器，所述陶瓷型壓力傳感器的一側固定連接有壓力傳感器連接線，所述金屬橋架的外壁固定連接有導電彈簧，所述金屬橋架的內壁固定連接有信號放大器，所述金屬橋架的一側固定連接有夾持板。

所述金屬橋架的另一側活動連接有夾片，所述夾片的內壁活動連接有固定螺栓機構，所述夾持板的內壁固定連接有軸承，所述軸承的外壁固定連接有鑄鋼滑輪，所述鑄鋼滑輪的外壁固定連接有聚氨酯橡膠襯墊，所述聚氨酯橡膠襯墊的外壁固定連接有金屬套環，所述膠襯墊的內壁開設有傳感器安裝槽，所述傳感器安裝槽的內壁固定連接有紐扣型壓電陶瓷傳感器，所述聚氨酯橡膠襯墊的外壁固定連接有金屬導線環。

優選的，所述固定螺母與調節螺桿螺紋連接，且調節螺桿通過固定螺母貫穿金屬橋架的外壁。

優選的，所述導電彈簧的一端伸入金屬導線環的內部設置有一段預壓縮結構，且導電彈簧的另一端與信號放大器電性連接。

優選的，所述聚氨酯橡膠襯墊為環形狀，且聚氨酯橡膠襯墊為彈性結構。

優選的，所述傳感器安裝槽沿聚氨酯橡膠襯墊的軸向中心線等角度分布，所述紐扣型壓電陶瓷傳感器的兩側皆引出電流信號導線，且電流信號導線的正負極末端分別與金屬套環電性連接。

本發明提供另一種技術方案是一種索道牽引索受力狀態實時監測裝置的監測方法，包括如下步驟：

步驟一：首先通過撥動調節螺桿，使得對調節螺桿的上下位置進行調節，使得調節螺桿帶動陶瓷型壓力傳感器進行位置調節；

步驟二：將外部鋼絲繩穿入鋼絲繩限位裝置的內部，通過鋼絲繩限位裝置對鋼絲繩進行位置限制；

步驟三：外部鋼絲繩通過聚氨酯橡膠襯墊將壓力傳遞給紐扣型壓電陶瓷傳感器，紐扣型壓電陶瓷傳感器在壓力的作用下產生信號電流，電流信號經過導線、金屬導線環和導電彈簧進入信號放大器；

步驟四：經過信號放大器將測得的信號放大，并濾波后形成標準的4-20mA模擬量信號，將此信號跟鋼絲繩施加給聚氨酯橡膠襯墊的壓力進行標定，就可以明確4-20mA模擬量信號所代表的壓力值；