本發(fā)明涉及一種鋼絲繩檢測裝置，特別是一種可移動多回路的用于港口集裝箱起重機多根同步吊裝集裝箱的鋼絲繩在線檢測的裝置。

背景技術：

1906年，南非發(fā)明了世界上第一臺鋼絲繩電磁無損檢測儀器，一百多年來，儀器檢測的結構和性能不斷提高，但基本原理是世界公認，并一直沿用至今。儀器也都是由傳感器和處理器二大主要部件組成。

傳感器的基本結構和工作原理如圖1所示：傳感器中上下左右永久磁鋼1通過銜鐵2連接，與鋼絲繩共同形成磁回路，其磁力線走向為：N極—銜鐵—S極—鋼絲繩—N極。

當鋼絲繩1通過傳感器時，使鋼絲繩10磁化并達到飽和。

當鋼絲繩1發(fā)生內(nèi)外部斷絲、銹蝕、磨損、松股、跳絲、變形、材質(zhì)變化等缺陷就會產(chǎn)生漏磁和磁通量變化的信號，結合編碼器5每轉產(chǎn)生100個脈沖觸發(fā)而給出的鋼絲繩位置信號，通過由位于傳感器中央二片導磁率較大的聚磁環(huán)3集聚磁感應信號，并被插在二片聚磁環(huán)中心，環(huán)繞在鋼絲繩四周的陳列磁敏元件（霍爾元件）4接收并輸出。接著，由處理器進行信號處理、分析診斷。

近20年來，隨著集裝箱的高速發(fā)展，國內(nèi)外的港口很大部分應用岸邊集裝箱起重機和輪胎式集裝箱起重機。為了保證起重機“命根子”鋼絲繩的安全，港口管理部門和專業(yè)特檢單位，或采用人工傳統(tǒng)方法，眼看、手摸、尺量檢查，或采用鋼絲繩無損檢測儀器檢測。

人工檢查漏洞很大，鋼絲繩內(nèi)部的斷絲看不到，鋼絲繩若遭雷擊引起材質(zhì)變化，更無法知道。即使應用儀器檢測，手扶傳感器，耗時費力，難以應對每臺起重機至少有4根長長的起升鋼絲繩，每個港口又有多臺起重機。從而，鋼絲繩斷絲、斷股、斷繩的事故不可避免，時有發(fā)生，嚴重影響港口起重機的運行安全，為了保證安全，港口只能按起吊集裝箱的數(shù)量，定期報廢，經(jīng)統(tǒng)計研究，報廢的鋼絲繩剩余壽命還很長，造成極大浪費。

另外在煤礦，比如南非的礦井深達幾千米，同步檢測四根提升機的鋼絲繩是采用四套獨立的鋼絲繩檢測儀，每臺傳感器分別安裝在角鋼制作的三角架上，檢測時作為主機的四臺處理器同時啟用，相當麻煩，勞動強度很大，必須專心注之。由于南非的儀器還是應用模擬量處理方法的傳統(tǒng)儀器，可以說比較落后，操作更加困難。至于歐美日發(fā)達國家至今還是用手提式的鋼絲繩檢測儀檢測鋼絲繩。

中國煤礦對鋼絲繩的安全歷來十分重視，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定提升機鋼絲繩必須每天檢查。隨著中國鋼絲繩檢測技術的高速發(fā)展，近年來開始逐步推廣安裝數(shù)字化的提升機鋼絲繩在線檢測系統(tǒng)。對單位纏繞式提升機，一個或二個傳感器，隨動安裝，也就是傳感器隨著鋼絲繩的上上下下沿著提升機的滾筒左右移動；對多繩摩擦式提升機，則由多個傳感器套裝在鋼絲繩上，由浮動支架抵抗鋼絲繩的晃動和振動。以此傳感器和處理器都是安裝在提升機機房室內(nèi)的固定機架上，其結構全部按照提升機工況設計的，也無法承受風吹雨淋的侵蝕，不能任意移位，尚未接入互聯(lián)網(wǎng)，不能實現(xiàn)遠程監(jiān)察。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是克服上述現(xiàn)有技術中所存在的缺陷，提供一種可移動多回路港口集裝箱起重機鋼絲繩在線檢測裝置。其能滿足特種設備安全監(jiān)督的定期快速檢測多臺起重機的鋼絲繩。同時還能為港口集裝箱起重機運行管理提供鋼絲繩在線檢測和遠程檢測。

本發(fā)明采用了下列技術方案解決了其技術問題：可移動多回路港口集裝箱起重機鋼絲繩在線檢測裝置，包括殼體，該殼體內(nèi)置有磁鋼，并由導套裹復，所述的導套中嵌有聚磁環(huán)以及磁敏元件，所述的殼體上還置有手柄，該手柄的一端轉動連接搖臂，該搖臂的一端轉動連接導輪，該導輪中置有編碼器，其特征在于：所述殼體為上下兩個半圓筒所構成，殼體的上半圓筒外部固定連接手柄，該手柄左右兩端分別轉動連接左、右搖臂，該左、右搖臂各自的另一端分別轉動連接垂直方向的上左導輪和上右導輪，上左導輪上固定置有編碼器，所述殼體的上半圓筒內(nèi)部固定置有磁鋼，并由導套包覆，所述殼體的下半圓筒內(nèi)部同樣固定置有磁鋼，并由導套包覆，下半圓筒外部與一底座固定連接，該底座的左右兩側分別轉動連接垂直方向的下左導輪和下右導輪，該底座的前后兩側還分別轉動連接水平方向的前導輪和后導輪。所述的底座下部固定置有兩導輪座，該導輪座上轉動連接偏心臥式導輪，所述底座的四角置有小孔，該小孔連接細鋼絲繩，該細鋼絲繩的另一端固定連接在能方便地固定于集裝箱起重機小車任意位置上的永磁開關器，從而構成束縛裝置。

本發(fā)明可方便地裝卸于檢測盲區(qū)最小的集裝箱起重機運行小車上，并由垂直方向上的導輪和水平上方向的導輪夾持鋼絲繩，使鋼絲繩能夠平穩(wěn)的非接觸式的通過上下半圓筒體，從而完成在線檢測的功能。另外，本發(fā)明舍棄了現(xiàn)有傳感器中的銜鐵，由圓筒取代其功能，內(nèi)側磁鋼緊貼筒壁，實現(xiàn)應用少量的永久磁鋼，與鋼絲繩形成磁場強度較大的磁回路，使鋼絲繩與磁敏元件非接觸也能被磁化并達到飽和，大大減輕了傳感器的重量。

附圖說明

圖1為鋼絲繩檢測儀的基本原理示意圖。

圖2為本發(fā)明系統(tǒng)框圖。

圖3為本發(fā)明結構示意圖。

圖4為圖3中A-A向圓筒壁與永久磁鋼的局部剖面放大圖。

圖5為本發(fā)明導套上聚磁環(huán)與磁敏元件的局部剖面放大圖。

圖6為圖5中B-B向剖面圖。

圖7為本發(fā)明中的束縛裝置結構示意圖。

圖中各序號分別表示為：

1－磁鋼；2－殼體/銜鐵；21－上半圓筒；22－下半圓筒；3－聚磁環(huán)；4－磁敏元件；5－編碼器；6－導套；7－手柄；8－彈簧；91－左搖臂；92－右搖臂；101－上左導輪；102－上右導輪；103－下左導輪；104－下右導輪；105－左前導輪、106－右前導輪；11－鋼絲繩；12－底座；13－偏心臥式導輪；14－細鋼絲繩；15－永磁開關器；16－小孔。

具體實施方式

以下結合實施例以及附圖對本發(fā)明作進一步的描述。

參照圖3和圖4，本發(fā)明包括一圓筒殼體2，該殼體2由上、下兩個半圓筒21和22構成，通過可啟閉的鉸鏈和插銷連接。圓筒的材料是導磁率較好的A3鋼。

所述的圓筒殼體2的上圓半筒21上固定連接一鋁合金的手柄7，該手柄7的左右對稱的二端，分別轉動連接鋁合金材料制成的左右搖臂91和92。左搖臂91的另一端轉動連接垂直方向的尼龍上左導輪101，該上左導輪101上固定置有測距用的編碼器5。同樣，右搖臂92的另一端也轉動連接垂直方向的尼龍上右導輪102

所述殼體2的下半圓筒22通過螺栓固定連接在鋁合金底座12上，該底座12的左右兩側分別轉動連接垂直方向的下左導輪103和下右導輪104。

所述底座12上水平方向的前導輪和后導輪共有四個，在被測鋼絲繩11的前端下半圓筒22的左右兩側分別置有左前導輪105，和右前導輪106，在被測鋼絲繩11的后端下半圓筒22的左右兩側分別置有左后導輪，和右后導輪（圖3中未畫出）。。

上述垂直方向和水平方向的各導輪組合，其整體重量輕，能夠真正做到便攜便裝可移動式。當鋼絲繩11沿著尼龍導輪滾動通過傳感器時，不接觸傳感器導套6，浮動定位，可以全天候全日制工作，壽命很長；而且每個導輪的軸承都是全密封設計，防水防腐蝕。

參照圖4，本發(fā)明的圓筒殼體2相當于圖1原理中銜鐵2的功能，圓弧形的永久磁鋼1共計12塊，上下左右對稱排列緊貼圓筒殼體2的內(nèi)壁，并由導套6包覆,與鋼絲繩11共同形成磁場強度較強的磁回路，磁場功能放大，重量減輕。

參照圖5和圖6，本發(fā)明的四片半圓狀的由工業(yè)純鐵制作的聚磁環(huán)3從導套6的內(nèi)壁嵌入，從導套6的外壁向等分的六個沉孔插入磁敏元件4，并緊貼聚磁環(huán)3。聚磁環(huán)3又與鋼絲繩之間的距離相當近，由此充分采集鋼絲繩11上的各種缺陷，大大提高了采樣的靈敏度，以便有效地進行信號的后處理計算和分析診斷。

參照圖7，本發(fā)明中的束縛裝置結構包括鋁合金底座12的四角的小孔16，該小孔16連接細鋼絲繩14，該細鋼絲繩14的另一端連接可以方便地固定于集裝箱起重機小車上任意位置的永磁開關器15。由于柔性的鋼絲繩14的長度是能調(diào)整的，因此，整個傳感器是處于柔性狀態(tài)。而且底座12上固定安裝兩組偏心臥式導輪13，可以保持傳感器始終座落在起重機運行小車上。因此左右晃動和上下抖動的起重機鋼絲繩11可以浮動定位，平穩(wěn)地通過傳感器。

參照圖2，本發(fā)明結構緊湊、重量輕、可方便地提攜和裝卸。在起重機的小車頂上可以同時安裝傳感器1、傳感器2、傳感器3……傳感器N多個傳感器，每個傳感器都能夠同步采集各自的信號，并傳輸給AD處理器，該AD處理器再將處理過的信號傳輸給駕駛室的PC電腦處理軟件進行數(shù)據(jù)處理，以實現(xiàn)在線檢測，實時報警，信息共享等功能，PC電腦還可將數(shù)據(jù)傳給遠端的港口集控室。

綜上所述，本發(fā)明采用受測鋼絲繩的滾動加浮動定位，傳感器偏心導輪定位加細鋼絲繩柔性安裝，圓筒形外殼加多磁敏元件陳列，主要另部件和移動件防水防腐等方法克服了在線檢測的集裝箱起重機鋼絲繩左右晃動和上下抖動的影響；采樣信號靈敏、有效、穩(wěn)定，在線檢測的效果十分良好；便拆、便裝、便攜和可移動；又可接入互聯(lián)網(wǎng)形成物聯(lián)網(wǎng)；從而滿足了特檢行業(yè)的監(jiān)督和港口科學管理的在線檢測、實時檢測、遠程遙測、物聯(lián)網(wǎng)的要求。