一种电缆设备用牵引轮偏心监测装置及测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种电缆设备用牵引轮偏屯、监测装置及测试方法。该装置适用于各种 具备牵引轮的加工设备,对牵引轮偏屯、度的监测。
【背景技术】
[0002] 随着航空航天系统、地面车辆系统、舰艇系统和其他武器装备系统等通讯电子工 业的飞速发展,信息化与综合化的要求不断提高,对各种电线电缆的要求也越来越高,而现 有的加工设备由于客观原因限制,经过长时间的使用和其他损耗后,其牵引轮系统或多或 少的存在偏屯、问题,使得设备加工时的稳定性受到影响,而牵引轮系统多为整套加工系统 的关键组成部分,难W通过拆卸的方式检查和修复其偏屯、问题,需要拆卸检查和修复其偏 屯、问题时,维修周期长,且会影响企业正常生产。
【发明内容】
[0003] 鉴于现有技术存在的不足,本发明提供一种附着式的电缆设备用牵引轮偏屯、监测 装置及测试方法,该装置具有易安装、低成本、不需拆卸加工设备,即可完成对牵引轮偏屯、 度的检测。
[0004] 本发明为实现上述目的,所采用的技术方案是:一种电缆设备用牵引轮偏屯、监测 装置,包括监测探头、数据接收器,其特征在于:还包括同屯、轮、保护套管、反馈探头、监测 架,所述同屯、轮为圆形体,在同屯、轮的面上设有凸起同屯、法兰,在凸起同屯、法兰面的中屯、处 设有阶梯状通孔,沿同屯、轮面的一周固定有数个反馈探头,数个反馈探头间隔排列;所述监 测架由大横梁、竖梁、小横梁构成,在大横梁、竖梁、小横梁内设有过线孔,过线孔内设有数 据线;在小横梁上固定有保护套管,在保护套管内固定监测探头,监测探头与数据线一端连 接;
[0005] 所述监测架与同屯、轮对应设置,监测探头与每个反馈探头中屯、对称,间隙配合;数 据接收器与数据线另一端连接。
[0006] -种电缆设备用牵引轮偏屯、监测装置的检测方法,其特征在于,步骤如下:
[0007] 第一步、同屯、轮的安装:将同屯、轮通过阶梯状通孔定位到被检测的牵引轮上,通过 同屯、法兰上的四个螺孔与四个螺栓的配合固定在被检测的牵引轮上,将十二个反馈探头安 装在同屯、轮上;
[000引第二步、数据接收器和监测架的安装:在监测架小横梁上的保护套管内通过螺钉 固定监测探头,将数据导线一端穿过监测架与监测探头连接,数据导线另一端与数据接收 器连接,计算机与数据接收器连接;
[0009] 第Ξ步、监测探头与反馈探头的配合:移动监测架使监测架移动到同屯、轮的对应 位置,调整监测架,使监测探头与每个反馈探头中屯、对称,间隙配合;
[0010] 第四步、牵引轮转动监测:启动被监测的牵引轮,使监测探头能与十二个反馈探头 按顺时针或逆时针的顺序逐个发生重合、分离的过程,并逐个发出信号,
[0011] 数据接收器是一个接收监测探头信号的计时装置,当监测探头与一个反馈探头中 屯、对称发生感应时,数据接收器接收第一个信号并开始计时,
[0012] 当监测探头与下一个反馈探头重合并发出第二个信号时,数据接收器会接收到该 信号,在接收到该信号时将正在进行的计时终止并将该段计时的时长进行记录,并开始下 一个计时,随着牵引轮持续转动,不断循环,数据接收器W该种形式记录若干个时间长度, 并W文本形式传递到计算机,计算机通过对文本的数据采集,依用户指定范围得到时间长 度 1'01、1'02、1'03、1'04、1'05、1'06、1'07、1'08、1'09、1'10、1'11、1'12共十二个值,再由公式1进行数据 处理:
[0013]
[0014] 其中:TOO为平均时间,
[0015] T01~T12为十二个时间长度;
[0016] 得到TOO值后,将T01~T12代入公式2,得到对应的偏屯、度:
[0017]
[001引其中:Τη为时间长度,可取T01~T12;
[0019] eTn为Τη对应的偏屯、度;
[0020] 由计算机预设的排序算法确定偏屯、度最大的eTn,并由公式3计算出具体的偏屯、 角:
[0021]
[0022] 其中:α为偏屯、角;
[0027] Τη为时间长度,Τ01~Τ12;
[002引 Tn+l为Τη之后的一个时间长度,Τη为Τ12时,Tn+l为Τ01;
[0029] 计算机将数据处理完毕后计算得到目标牵引轮的实际偏屯、区域和偏屯、角,输出到 屏幕上,并进行存档。
[0030] 本发明的有益效果是:易安装、低成本、不需拆卸加工设备、即可完成对牵引轮偏 屯、度的检测,检测精度高。
[0031] (1)易安装:所述装置组成零件简单、易更换,安装时仅需要将附着式的同屯、轮组 装好并与被测牵引轮对好圆屯、并固定,再进行监测探头与反馈探头对准,使用电脑控制数 据接收器即可开始工作。
[0032] (2)低成本:所述装置组成零件费用约300元,可多次重复使用,而传统的牵引轮偏 屯、检查方法为单次检测收费,约200元且不含后续维修费用。
[0033] 间不需拆卸加工设备:所述装置对被测牵引轮进行监测时仅需将同屯、轮固定在牵 引轮上,不需停车拆卸牵引轮,有效缩短了监测周期。
[0034] (4)精度高:对牵引轮的监测结果形式是12个计时数据为一组,分别对应了牵引轮 的12个区域,计时数值越大的区域,牵引轮的重量越大,计时数值越小的区域,牵引轮的重 量越小,可通过将十二个反馈探头进行多次同步微调的方式监测出牵引轮的偏屯、位置,当 同步微调的次数不多于3次时,牵引轮偏屯、位置的角度误差不大于5°。
【附图说明】
[0035] 图1为本发明的结构示意图;
[0036] 图2为本发明监测探头、保护套管、监测架、数据线的连接示意图;
[0037] 图3为本发明同屯、轮的主视图;
[0038] 图4为本发明电路的连接示意图;
[0039] 图5为本发明同屯、轮的计时过程示意图;
[0040] 图6为本发明的安装流程图。
[0041] 图7为数据接收器生成的文件范例。
[0042] 图8为计算机的计算结果截图。
【具体实施方式】
[0043] 如图1至图4所示,一种电缆设备用牵引轮偏屯、监测装置,包括监测探头6、数据接 收器7,还包括同屯、轮1、保护套管4、反馈探头2、监测架3。
[0044] 同屯、轮1为圆形体,在同屯、轮1面的上设有凸起同屯、法兰1-1,在凸起同屯、法兰1-1 面的中屯、处设有阶梯状通孔1-1-1,沿同屯、轮1面的一周固定有数个反馈探头2,数个反馈探 头2间隔排列。
[0045] 监测架3由大横梁3-1、竖梁3-2、小横梁3-3构成,在大横梁3-1、竖梁3-2、小横梁3-3内设有过线孔,过线孔内设有数据线5。
[0046] 在小横梁3-3上固定有保护套管4,在保护套管4内固定监测探头6,监测探头6与数 据线5-端连接。
[0047] 将监测架3与同屯、轮1对应设置,监测探头6与每个反馈探头2中屯、对称,间隙配合, 数据接收器7与数据线5另一端连接。
[004引同屯、轮(1)为有机玻璃材质。
[0049] 数个反馈探头2为十二个,反馈探头2为圆柱形,采用不透明有机玻璃材质。
[0050] 监测架3为空屯、不诱钢管材料。
[0051] 监测探头6为接近开关。
[0化2]数据接收器7为arduino控制器。
[0053] 如图5、6所示,一种电缆设备用牵引轮偏屯、监测装置的检测方法,步骤如下:
[0054] 第一步、同屯、轮1的安装:将同屯、轮1通过阶梯状通孔1-1-1定位到被检测的牵引轮 上,通过同屯、法兰1-1上的四个螺孔1-1-2与四个螺栓的配合固定在被检测的牵引轮上,将 十二个反馈探头2安装在同屯、轮1上;
[005引第二步、数据接收器巧日监测架3的安装:在监测架3小横梁3-3上的保护套管4内通 过螺钉固定监测探头6,将数据线5-端穿过监测架3与监测探头6连接,数据线5另一
端与数 据接收器7连接,计算机与数据接收器7连接;
[0056] 第Ξ步、监测探头6与反馈探头2的配合:移动监测架3使监测架3移动到同屯、轮1的 对应位置,调整监测架3,使监测探头6与每个反馈探头2中屯、对称,间隙配合;
[0057] 第四步、牵引轮转动监测:启动被监测的牵引轮,使监测探头6能与十二个反馈探 头2按顺时针或逆时针的顺序逐个发生重合、分离的过程,并逐个发出信号,
[0058] 数据接收器7是一个接收监测探头6信号的计时装置,当监测探头6与一个反馈探 头2中屯、对称发生感应时,数据接收器7接收第一个信号并开始计时,
[0059] 当监测探头6与下一个反馈探头2重合并发出第二个信号时,数据接收器7会接收 到该信号,在接收到该信号时将正在进行的计时终止并将该段计时的时长进行记录,并开 始下一个计时,随着牵引轮持续转动,不断循环,数据接收器7 W该种形式记录若干个时间 长度,并W文本形式传递到计算机,计算机通过对文本的数据采集,依用户指定的循环 RoundOO得到时间长度TO 1、Τ02、Τ03、Τ04、Τ05、Τ06、Τ07、Τ08、Τ09、Τ10、Τ11、Τ12共十二个值, 再由公式1进行数据处理:
[0060]
[0061 ] 其中:TOO为平均时间;
[0062] T01~T12为十二个时间长度。
[0063 ]计算机读取文件内容如图7所示,对下列数据进行采集:
[0076] 计算机读取Τ01 = 1353、Τ02 = 1367、……、Τ12 = 1364,将值代入公式1得:
[0077]
[0078] 得到TOO值后,将Τ01~Τ12代入公式2,得到对应的偏屯、度:
[0079]
[0080] 其中:Τη为时间长度,可取T01~T12;
[0081 ] eTn为Τη对应的偏屯、度。
[0084] eTio = 0.28%、eTii = -l .33%、eTi2 = -4.68%。
[0085] 由计算机预设的排序算法确定偏屯、度最大的eTn为eT〇7,并由公式3计算出具体的 偏屯、角:
[0086]
[0087]其中:α为偏屯、角;
[008引 ατ07为Τ07对应的角度:叫日7=180。
[0089]计算机将数据处理完毕后计算得到目标牵引轮的实际偏屯、区域和偏屯、角,输出到 屏幕上,并进行存档。记录文件范例见图7。计算机的计算结果截图见图8。
【主权项】
1. 一种电缆设备用牵引轮偏心监测装置,包括监测探头(6)、数据接收器(7),其特征在 于:还包括同心轮(1)、保护套管(4)、反馈探头(2)、监测架(3),所述同心轮(1)为圆形体,在 同心轮(1)的面上设有凸起同心法兰(1-1),在凸起同心法兰(1-1)面的中心处设有阶梯状 通孔(1-1-1),沿同心轮(1)面的一周固定有数个反馈探头(2),数个反馈探头(2)间隔排列; 所述监测架(3)由大横梁(3-1)、竖梁(3-2)、小横梁(3-3)构成,在大横梁(3-1)、竖梁(3-2)、 小横梁(3-3)内设有过线孔,过线孔内设有数据线(5);在小横梁(3-3)上固定有保护套管 (4),在保护套管(4)内固定监测探头(6),监测探头(6)与数据线(5)-端连接; 所述监测架(3)与同心轮(1)对应设置,监测探头(6)与每个反馈探头(2)中心对称,间 隙配合;数据接收器(7)与数据线(5)另一端连接。2. 根据权利要求1所述的一种电缆设备用牵引轮偏心监测装置,其特征在于:所述同心 轮(1)为有机玻璃材质。3. 根据权利要求1所述的一种电缆设备用牵引轮偏心监测装置,其特征在于:所述数个 反馈探头(2)为十二个,反馈探头(2)为圆柱形,采用不透明有机玻璃材质。4. 根据权利要求1所述的一种电缆设备用牵引轮偏心监测装置,其特征在于:所述监测 架(3)为空心不锈钢管材料。5. 根据权利要求1所述的一种电缆设备用牵引轮偏心监测装置,其特征在于:所述监测 探头(6)为接近开关。6. 根据权利要求1所述的一种电缆设备用牵引轮偏心监测装置,其特征在于:所述数据 接收器(7)为arduino控制器。7. -种电缆设备用牵引轮偏心监测装置的检测方法,其特征在于,步骤如下: 第一步、同心轮(1)的安装:将同心轮(1)通过阶梯状通孔(1-1-1)定位到被检测的牵引 轮上,通过同心法兰(1-1)上的四个螺孔(1-1-2)与四个螺栓的配合固定在被检测的牵引轮 上,将十二个反馈探头(1-5)安装在同心轮(1)上; 第二步、数据接收器(7)和监测架(3)的安装:在监测架(3)小横梁(3-3)上的保护套管 (4)内通过螺钉固定监测探头(6),将数据导线(5)-端穿过监测架(3)与监测探头(6)连接, 数据导线(5)另一端与数据接收器(7)连接,计算机与数据接收器(7)连接; 第三步、监测探头(6)与反馈探头(2)的配合:移动监测架(3)使监测架(3)移动到同心 轮(1)的对应位置,调整监测架(3),使监测探头(6)与每个反馈探头(2)中心对称,间隙配 合; 第四步、牵引轮转动监测:启动被监测的牵引轮,使监测探头(6)能与十二个反馈探头 (2)按顺时针或逆时针的顺序逐个发生重合、分离的过程,并逐个发出信号, 数据接收器(7)是一个接收监测探头(6)信号的计时装置,当监测探头(6)与一个反馈 探头(2)中心对称发生感应时,数据接收器(7)接收第一个信号并开始计时, 当监测探头(6)与下一个反馈探头(2)重合并发出第二个信号时,数据接收器(7)会接 收到该信号,在接收到该信号时将正在进行的计时终止并将该段计时的时长进行记录,并 开始下一个计时,随着牵引轮持续转动,不断循环,数据接收器(7)以该种形式记录若干个 时间长度,并以文本形式传递到计算机,计算机通过对文本的数据采集,依用户指定范围得 到时间长度 1'01、1'02、1'03、1'04、1'05、1'06、1'07、1'08、1'09、1'10、1'11、1'12共十二个值,再由公式1 进行数据处理:其中:TOO为平均时间, TOl~T12为十二个时间长度; 得到TOO值后,将TOl~T12代入公式2,得到对应的偏心度:其中:Tn为时间长度,可取TOl~T12; eTn为Tn对应的偏心度; 由计算机预设的排序算法确定偏心度最大的eln,并由公式3计算出具体的偏心角:其中:α为偏心角; ατη为Tn对应的角度:ατοι = 0°、ατ〇2 = 30°、ατ〇3 = 60°、 ατ〇4=90°、ατ〇5= 120°、ατ〇6= 150°、ατ〇7= 180°、 ατ〇8 = 210°、ατ〇9 = 240°、ατ1〇 = 270°、ατ11 = 300°、 ατ?2 = 330。; Tn为时间长度,TOl~Τ12; Τη+1*Τη之后的一个时间长度,Tn为Τ12时,Τη+1*Τ01; 计算机将数据处理完毕后计算得到目标牵引轮的实际偏心区域和偏心角,输出到屏幕 上,并进行存档。
【专利摘要】本发明涉及一种电缆设备用牵引轮偏心监测装置及测试方法。将同心轮定位到牵引轮上,将十二个反馈探头安装在同心轮上,监测探头与每个反馈探头中心对称;启动牵引轮,监测探头能与十二个反馈探头按顺时针或逆时针的顺序逐个发生重合、分离的过程,并逐个发出信号,数据接收器接收第一个信号并开始计时,当监测探头与下一个反馈探头重合并发出第二个信号时,数据接收器将正在进行的计时终止并将该段计时的时长进行记录,不断循环,数据接收器以该种形式记录若干个时间长度,并以文本形式传递到计算机,计算机将数据处理完毕后计算得到目标牵引轮的实际偏心区域和偏心角,输出到屏幕上。不需拆卸加工设备、即可完成对牵引轮偏心度的检测,检测精度高。
【IPC分类】G01B21/24
【公开号】CN105486272
【申请号】CN201510974856
【发明人】于健, 李连喜, 冯双, 石阳, 陈芳伟, 孙德亮, 马立彬, 李东海, 孙文龙
【申请人】天津六〇九电缆有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月19日