起升设备中绳索磨损监控方法及起升设备技术

本发明专利技术公开了一种起升设备中绳索磨损监控方法及起升设备，解决现有技术存在的监控准确性低的问题。所述起升设备包括滑轮组、绳索和牵引所述绳索的电机，所述方法包括：确定电机上设置电机编码器的初始位置和终止位置；在所述初始位置至所述终止位置的范围内将所述电机编码器的位置划分为多个索引位置，每个索引位置设置对应的张力参数，所有所述索引位置及其对应的所述张力参数构建历史受力监测数据列表；绳索工作过程中动态更新所述受力监测数据列表；根据受力监测数据列表进行绳索磨损监控。监控。监控。

【技术实现步骤摘要】
起升设备中绳索磨损监控方法及起升设备


[0001]本专利技术涉及设备或部件的监控
，具体地说，是涉及起升设备相关部件的监控技术，更具体地说，是涉及起升设备中绳索磨损监控方法及起升设备。

技术介绍

[0002]起升设备中，电机牵引绳索反复收放，通过滑轮组改变绳索牵引方向，完成负载的提升。绳索由于反复运动，在绳索与滑轮组接触部位容易产生磨损，降低绳索安全性能，削减绳索使用寿命。一旦出现绳索失效，将导致严重的系统故障，造成极大的安全隐患。因此，绳索在出现一定程度损伤时，必须提前更换。
[0003]公开号为CN112374404A的中国专利申请公开了一种无人值守智能起重机，该无人值守智能起重机记录卷轴的转动参数，计算出钢丝绳起重作业的运行长度，还记录每次起重作业时的起重重量，计算钢丝绳的受力，将各次起重作业中钢丝绳的受力与运行长度的乘积叠加后达到预设值时判断钢丝绳磨损到达某一程度。该专利申请的技术方案是假定钢丝绳运行长度与磨损程度成正比，但在实际运行中，每次钢丝绳运行位置及磨损位置通常会不同，如第一次磨损的是钢丝绳A段，第二次磨损的是钢丝绳B段，该专利申请的方案是将两次磨损简单地相加到一起，认为都是对钢丝绳的磨损。而且，起升设备的实际工程应用中，工况环境复杂，荷载及钢丝绳运行位置等均不固定，长期工作后绳索磨损位置与程度不同，其使用不同位置，寿命差别很大。因此，采用该专利申请的技术方案所获得的统计数据与实际磨损情况是不匹配的，数据的有效性和准确性较低。
[0004]为提高对绳索磨损位置及磨损程度的较为准确的监控，也可以通过人工排查的方法，由人工现场观察并检测绳索实际磨损情况，预估其剩余寿命，判断是否需要更换。但人工监控方法依赖于人工经验，难以保证较高的准确性及判断一致性，且检测周期长，工作量大，无法实现及时、有效、高效的监控。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种起升设备中绳索磨损监控方法，解决现有技术存在的监控准确性低的技术问题。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用下述技术方案予以实现：
[0007]一种起升设备中绳索磨损监控方法，所述起升设备包括滑轮组、绳索和牵引所述绳索的电机，所述方法包括：
[0008]确定电机编码器的初始位置m
initial
和终止位置m
end
：
[0009]获取所述绳索处于完全收紧状态时所述电机上设置的所述电机编码器的绝对位置，确定为所述电机编码器的所述初始位置m
initial
；获取所述绳索处于完全放出状态时所述电机编码器的绝对位置，确定为所述电机编码器的所述终止位置m
end
；
[0010]建立受力监测数据列表：
[0011]在所述初始位置m
initial
至所述终止位置m
end
的范围内将所述电机编码器的位置划
分为多个索引位置，将多个所述索引位置按照从所述初始位置m
initial
至所述终止位置m
end
的顺序依次排列，每个索引位置设置对应的张力参数，所有所述索引位置及其对应的所述张力参数构成所述历史受力监测数据列表；每个所述索引位置对应的所述张力参数的初始值为0；其中，m
end
>m
initial
>0；
[0012]动态更新所述受力监测数据列表：
[0013]实时采集绳索工作过程中的所述电机编码器的实时索引位置和每个所述实时索引位置对应的绳索的实时张力数据；
[0014]用所述实时索引位置和所述实时张力数据更新所述受力监测数据列表中所述索引位置对应的所述张力参数的数值；
[0015]绳索磨损监控：
[0016]获取所述受力监测数据列表中的所述张力参数的数值，在存在着达到张力阈值的张力参数的数值时，获取达到所述张力阈值的所述张力参数对应的索引位置，根据索引位置与绳索位置的关系确定所述达到所述张力阈值的所述张力参数对应的索引位置所对应的绳索实际位置，并执行监控处理。
[0017]本申请的一些实施例中，实时采集绳索工作过程中的所述电机编码器的实时索引位置和每个所述实时索引位置对应的绳索的实时张力数据；用所述实时索引位置和所述实时张力数据更新所述受力监测数据列表中所述索引位置对应的所述张力参数的数值；具体包括：
[0018]在采样时长T内，按照采样周期t进行采样，获得实时索引位置序列m
t
和对应的实时张力数据序列f
t
：m
t
＝m[0],m[t+0],m[t+1],m[t+2],
…
,m[t+i],
…
,m[T]，f
t
＝f[0],f[t+0],f[t+1],f[t+2],
…
,f[t+i],
…
,f[T]，
[0019]用所述实时索引位置序列m
t
和所述实时张力数据序列f
t
更新所述受力监测数据列表中所述索引位置对应的所述张力参数的数值。
[0020]本申请的一些实施例中，用所述实时索引位置序列m
t
和所述实时张力数据序列f
t
更新所述受力监测数据列表中所述索引位置对应的所述张力参数的数值，具体包括：
[0021]按照时间顺序遍历所述索引位置序列m
t
，判断相邻的索引位置是否相同；
[0022]若遍历的所述索引位置中存在连续多个相同的索引位置，则计算所述连续多个相同的索引位置对应的实时张力数据的平均值，确定为该索引位置对应的实时张力数据，然后累加至所述受力监测数据列表中相应索引位置对应的张力参数的数值中；
[0023]若遍历的所述索引位置不存在相邻的索引位置，则将该索引位置对应的实时张力数据累加至所述受力监测数据列表中相应索引位置对应的张力参数的数值中；
[0024]在遍历完所述索引位置序列m
t
后，保存更新后的受力监测数据列表。
[0025]本申请的一些实施例中，实时采集绳索工作过程中的所述电机编码器的实时索引位置和每个所述实时索引位置对应的绳索的实时张力数据；用所述实时索引位置和所述实时张力数据更新所述受力监测数据列表中所述索引位置对应的所述张力参数的数值；具体包括：
[0026]在采样时长T内，按照采样周期t进行采样，获得实时索引位置序列m
t
和对应的实时张力数据序列f
t
：m
t
＝m[0],m[t+0],m[t+1],m[t+2],
…
,m[t+i],
…
,m[T]，f
t
＝f[0],f[t+
0],f[t+1],f[t+2],
…
,f[t+i],
…
,f[T]，
[0027本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种起升设备中绳索磨损监控方法，所述起升设备包括滑轮组、绳索和牵引所述绳索的电机，其特征在于，所述方法包括：确定电机编码器的初始位置m
initial
和终止位置m
end
：获取所述绳索处于完全收紧状态时所述电机上设置的所述电机编码器的绝对位置，确定为所述电机编码器的所述初始位置m
initial
；获取所述绳索处于完全放出状态时所述电机编码器的绝对位置，确定为所述电机编码器的所述终止位置m
end
；建立受力监测数据列表：在所述初始位置m
initial
至所述终止位置m
end
的范围内将所述电机编码器的位置划分为多个索引位置，将多个所述索引位置按照从所述初始位置m
initial
至所述终止位置m
end
的顺序依次排列，每个索引位置设置对应的张力参数，所有所述索引位置及其对应的所述张力参数构成所述历史受力监测数据列表；每个所述索引位置对应的所述张力参数的初始值为0；其中，m
end
>m
initial
>0；动态更新所述受力监测数据列表：实时采集绳索工作过程中的所述电机编码器的实时索引位置和每个所述实时索引位置对应的绳索的实时张力数据；用所述实时索引位置和所述实时张力数据更新所述受力监测数据列表中所述索引位置对应的所述张力参数的数值；绳索磨损监控：获取所述受力监测数据列表中的所述张力参数的数值，在存在着达到张力阈值的张力参数的数值时，获取达到所述张力阈值的所述张力参数对应的索引位置，根据索引位置与绳索位置的关系确定所述达到所述张力阈值的所述张力参数对应的索引位置所对应的绳索实际位置，并执行监控处理。2.根据权利要求1所述的起升设备中绳索磨损监控方法，其特征在于，实时采集绳索工作过程中的所述电机编码器的实时索引位置和每个所述实时索引位置对应的绳索的实时张力数据；用所述实时索引位置和所述实时张力数据更新所述受力监测数据列表中所述索引位置对应的所述张力参数的数值；具体包括：在采样时长T内，按照采样周期t进行采样，获得实时索引位置序列m
t
和对应的实时张力数据序列f
t
：m
t
＝m[0],m[t+0],m[t+1],m[t+2],
…
,m[t+i],
…
,m[T]，f
t
＝f[0],f[t+0],f[t+1],f[t+2],
…
,f[t+i],
…
,f[T]，用所述实时索引位置序列m
t
和所述实时张力数据序列f
t
更新所述受力监测数据列表中所述索引位置对应的所述张力参数的数值。3.根据权利要求2所述的起升设备中绳索磨损监控方法，其特征在于，用所述实时索引位置序列m
t
和所述实时张力数据序列f
t
更新所述受力监测数据列表中所述索引位置对应的所述张力参数的数值，具体包括：按照时间顺序遍历所述索引位置序列m
t
，判断相邻的索引位置是否相同；若遍历的所述索引位置中存在连续多个相同的索引位置，则计算所述连续多个相同的索引位置对应的实时张力数据的平均值，确定为该索引位置对应的实时张力数据，然后累加至所述受力监测数据列表中相应索引位置对应的张力参数的数值中；
若遍历的所述索引位置不存在相邻的索引位置，则将该索引位置对应的实时张力数据累加至所述受力监测数据列表中相应索引位置对应的张力参数的数值中；在遍历完所述索引位置序列m
t
后，保存更新后的受力监测数据列表。4.根据权利要求1所述的起升设备中绳索磨损监控方法，其特征在于，实时采集绳索工作过程中的所述电机编码器的实时索引位置和每个所述实时索引位置对应的绳索的实时张力数据；用所述实时索引位置和所述实时张力数据更新所述受力监测数据列表中所述索引位置对应的所述张力参数的数值；具体包括：在采样时长T内，按照采样周期t进行采样，获得实时索引位置序列m
t
和对应的实时张力数据序列f
t
：m

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓，张守振，李振伟，乔峰，王栋，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：