本發(fā)明涉及一種斷線檢測裝置及斷線檢測判定的方法，主要用于線纜行業(yè)的金屬單絲絞合工序。

背景技術(shù)：

隨著中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活水平的不斷提高，對(duì)電力基礎(chǔ)設(shè)施的需求也越來越高。因此，對(duì)電力電纜的需求也越來越大，從而對(duì)電力線纜生產(chǎn)設(shè)備的需求持續(xù)增長。金屬單絲絞合是線纜行業(yè)制造過程的最后一道工序，主要是將多根金屬單絲絞合纏繞。在絞合過程中，抗拉強(qiáng)度稍差的金屬單絲容易因牽引力較大、設(shè)備轉(zhuǎn)速較快等因素出現(xiàn)斷線現(xiàn)象。若未及時(shí)發(fā)現(xiàn)單絲斷線，將對(duì)線纜進(jìn)行倒纜處理，延長了事故處理時(shí)間，增加了單絲刮傷、拉斷的二次風(fēng)險(xiǎn)；尤其當(dāng)內(nèi)層單絲出現(xiàn)斷線時(shí)，若未及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行正常停機(jī)處理，將造成鋼管壓扁，從而導(dǎo)致整盤電纜的報(bào)廢。

然而，目前常見的方案是在放線盤上安裝傳感器，即一個(gè)放線盤安裝一個(gè)傳感器，成本較高。而且由于慣性的作用，即使當(dāng)控制器判斷出單絲斷線，放線盤也需要一段時(shí)間才能從高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)恢復(fù)到靜止?fàn)顟B(tài)，造成絞線設(shè)備停機(jī)響應(yīng)時(shí)間長。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于線纜絞合設(shè)備的斷線檢測裝置及斷線檢測判定的方法，可以極大地減少因未及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷線而造成的生產(chǎn)損失。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種用于線纜絞合設(shè)備的斷線檢測裝置，其包括第一檢測單元、第二檢測單元、微控制器和感應(yīng)模塊；

所述感應(yīng)模塊固定在線纜絞合設(shè)備的第二轉(zhuǎn)盤上；

所述第一檢測單元與感應(yīng)模塊相配合設(shè)置，用于檢測第二轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)；

所述第二檢測單元位于第二轉(zhuǎn)盤的一側(cè)，用于檢測線纜絞合設(shè)備的絞線單絲根數(shù)；

所述第一檢測單元和第二檢測單元分別與微控制器連接，所述微控制器用于接收和處理第一檢測單元和第二檢測單元的信號(hào)；

所述微控制器上還連接有用于控制線纜絞合設(shè)備停機(jī)的繼電器，所述微控制器在接收并處理第一檢測單元和第二檢測單元的信號(hào)后，在判斷絞線單絲斷線時(shí)，所述微控制器發(fā)出停機(jī)指令到繼電器，通過所述繼電器對(duì)線纜絞合設(shè)備進(jìn)行停機(jī)操作。

所述第一檢測單元和第二檢測單元均為光電傳感器。

所述第一檢測單元和第二檢測單元均通過支架固定在第二轉(zhuǎn)盤的側(cè)面。當(dāng)?shù)谝粰z測單元接近感應(yīng)模塊時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)，第一檢測單元接收到連續(xù)兩次感應(yīng)信號(hào)的時(shí)間間隔即是第二轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間記為t1，當(dāng)?shù)谝粰z測單元接收到感應(yīng)信號(hào)時(shí)，微控制器開始對(duì)第二檢測單元檢測到的絞線單絲根數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)記為a1，并在第一檢測單元接收到下一次感應(yīng)信號(hào)時(shí)，即第二轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈的時(shí)間記為t2，微控制器重新對(duì)第二檢測單元檢測到的絞線單絲根數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)記為a2，在第二轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)三圈時(shí)，記錄絞線單絲根數(shù)為a3，依此計(jì)數(shù)，微控制器在計(jì)數(shù)的同時(shí)將a3、a2、a1進(jìn)行對(duì)比，若a1、a2、a3中至少有兩個(gè)數(shù)相等，即a1=a2或a1=a3或a2=a3，則進(jìn)入絞線單絲斷線檢測狀態(tài)；當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)第n圈時(shí)，時(shí)間記為tn，微控制器對(duì)第二檢測單元檢測到的絞線單絲根數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)記為an，微控制器自動(dòng)將an與an-1和an-2進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)an≠an-1且an≠an-2時(shí)，則判斷為絞線單絲斷線，微控制器直接通過繼電器控制線纜絞合設(shè)備停機(jī)。

在進(jìn)入絞線單絲斷線檢測狀態(tài)后，an記錄在微控制器中的同時(shí)將an-3從微控制器中清除，n≥4。

在第二轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)m圈時(shí)，記錄絞線單絲根數(shù)為am，若此時(shí)第一檢測單元和第二檢測單元同時(shí)接收到檢測信號(hào)，則am=am-1。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：無需設(shè)置參數(shù)，可自行獲取實(shí)際絞線單絲根數(shù)，當(dāng)單絲根數(shù)減少時(shí)，即判定為斷線，該裝置無需改變現(xiàn)有生產(chǎn)工藝以及絞線設(shè)備任何機(jī)械結(jié)構(gòu)，安裝方便，性能穩(wěn)定可靠，成本低，誤報(bào)率幾乎為零，可以極大地減少因未及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷線而造成的生產(chǎn)損失。

附圖說明

圖1為本絞線設(shè)備的模塊原理示意圖。

圖2為本絞線檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：10、感應(yīng)模塊，11、第一檢測單元，12、支架，13、第二檢測單元，14、微控制器，15、繼電器，20、中心線，21、絞線單絲，30、第一轉(zhuǎn)盤，31、第二轉(zhuǎn)盤，32、絞合口，40、線纜，50、線纜絞合設(shè)備。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖2所示，絞線單絲21穿過第一轉(zhuǎn)盤30和第二轉(zhuǎn)盤31后經(jīng)過絞合口32后絞合成線纜40，線纜40與中心線20在同一水平線上。感應(yīng)模塊10固定在第二轉(zhuǎn)盤31上，第一檢測單元11與感應(yīng)模塊10相配合設(shè)置，用于檢測第二轉(zhuǎn)盤31的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)；第二檢測單元13用于檢測線纜絞合設(shè)備50的絞線單絲21根數(shù)，第一檢測單元11和第二檢測單元13均通過支架12固定在第二轉(zhuǎn)盤31的側(cè)面。第一檢測單元11和第二檢測單元13分別與微控制器14連接，微控制器14用于接收和處理第一檢測單元11和第二檢測單元13的信號(hào)；在微控制器14上還連接有用于控制線纜絞合設(shè)備停機(jī)的繼電器15，本實(shí)施例中第一檢測單元11和第二檢測單元13均為光電傳感器。

當(dāng)?shù)谝粰z測單元11接近感應(yīng)模塊10時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)，第一檢測單元11接收到連續(xù)兩次感應(yīng)信號(hào)的時(shí)間間隔即是第二轉(zhuǎn)盤31轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間記為t1，當(dāng)?shù)谝粰z測單元11接收到感應(yīng)信號(hào)時(shí)，微控制器14開始對(duì)第二檢測單元13檢測到的絞線單絲21根數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)記為a1，并在第一檢測單元11接收到下一次感應(yīng)信號(hào)時(shí)，即第二轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈的時(shí)間記為t2，微控制器14重新對(duì)第二檢測單元檢測到的絞線單絲根數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)記為a2，在第二轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)三圈時(shí)，記錄絞線單絲根數(shù)為a3，依此計(jì)數(shù)，微控制器在計(jì)數(shù)的同時(shí)將a3、a2、a1進(jìn)行對(duì)比，若a1、a2、a3中至少有兩個(gè)數(shù)相等，即a1=a2或a1=a3或a2=a3，則進(jìn)入絞線單絲斷線檢測狀態(tài)；當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)第n圈時(shí)，時(shí)間記為tn，微控制器對(duì)第二檢測單元檢測到的絞線單絲根數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)記為an，微控制器自動(dòng)將an與an-1和an-2進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)an≠an-1且an≠an-2時(shí)，則判斷為絞線單絲斷線，微控制器14直接通過繼電器15控制線纜絞合設(shè)備停機(jī)。在進(jìn)入絞線單絲斷線檢測狀態(tài)后，an記錄在微控制器中的同時(shí)將an-3從微控制器中清除，n≥4。

在第二轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)m圈時(shí)，記錄絞線單絲根數(shù)為am，若此時(shí)第一檢測單元和第二檢測單元同時(shí)接收到檢測信號(hào)，則am=am-1。

本發(fā)明無需設(shè)置參數(shù)，斷線檢測裝置在開始檢測時(shí)實(shí)時(shí)記錄絞線單絲數(shù)量，并實(shí)時(shí)更新，當(dāng)檢測出單絲斷線時(shí)，可自行對(duì)絞線設(shè)備進(jìn)行正常停機(jī)處理，可以極大地降低企業(yè)生產(chǎn)報(bào)廢率，為生產(chǎn)制造企業(yè)節(jié)約了電能、人工等生產(chǎn)成本。

可以理解的是，以上實(shí)施方式不僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于線纜絞合設(shè)備的斷線檢測裝置，其包括第一檢測單元、第二檢測單元、微控制器和感應(yīng)模塊。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：所述斷線檢測裝置無需設(shè)置參數(shù)，可自行獲取實(shí)際絞線單絲根數(shù)，當(dāng)單絲根數(shù)減少時(shí)，即判定為斷線，該裝置無需改變現(xiàn)有生產(chǎn)工藝以及絞線設(shè)備任何機(jī)械結(jié)構(gòu)，安裝方便，性能穩(wěn)定可靠，成本低，誤報(bào)率幾乎為零，可以極大地減少因未及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷線而造成的生產(chǎn)損失。

技術(shù)研發(fā)人員：陸杰;何倉平;陳青青;繆旭光;劉勇;繆橋路;戈偉;顧軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中天電力光纜有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.28
技術(shù)公布日：2017.08.18