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原文传递一种电缆性能的智能化检测装置及方法

专利名称：	一种电缆性能的智能化检测装置及方法
摘要：	本发明的一种电缆性能的智能化检测装置，包括电缆收卷装置，所述电缆收卷装置固定在安装底板上，所述电缆收卷装置之间依次设置有两组电缆卡紧装置，两组所述电缆卡紧装置之间设置有安装块，所述安装块上固定有激光测距仪，所述限位支架沿着第一通孔与第二通孔的同轴方向设置，所述激光测距仪的同侧设置有红外温度传感器，所述激光测距仪的激光发射线和所述红外温度传感器的探测线均与第一通孔与第二通孔同轴线垂直交叉，所述安装底板的一侧固定有测试仪。本发明电缆性能的智能化检测装置及方法，可以一次性完成整段电缆的各项性能检测，检测效率高，且检测的电缆性能更符合实际使用情况。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	河南庆州电缆有限公司
发明人：	李志强;李畅;刘美帅;李鑫钊
专利状态：	有效
申请日期：	2023-05-25T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-07T00:00:00+0800
申请号：	CN202310600119.1
公开号：	CN117007422A
代理机构：	郑州意创知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	张江森;关璐琪
分类号：	G01N3/08;G01N3/06;G01N3/04;G01R31/12;G01R27/02;G01R19/12;G01J5/00;G01K13/00;B65H54/40;G;B;G01;B65;G01N;G01R;G01J;G01K;B65H;G01N3;G01R31;G01R27;G01R19;G01J5;G01K13;B65H54;G01N3/08;G01N3/06;G01N3/04;G01R31/12;G01R27/02;G01R19/12;G01J5/00;G01K13/00;B65H54/40
申请人地址：	451200 河南省郑州市巩义市竹林镇西工业园区
主权项：	1.一种电缆性能的智能化检测装置，其特征在于，包括电缆收卷装置(1)，所述电缆收卷装置(1)固定在安装底板(2)上，所述电缆收卷装置(1)设置为两组，且对称设置在安装底板(2)的前后两端；所述电缆收卷装置(1)之间依次设置有两组电缆卡紧装置(3)，两组所述电缆卡紧装置(3)之间设置有安装块(4)，所述安装块(4)上左右分别固定有双轴电机(5)，所述双轴电机(5)的一端输出轴通过伸缩杆(6)固定连接第一齿轮(7)，另一端输出轴通过轴(8)固定连接第二齿轮(9)，所述第一齿轮(7)、第二齿轮(9)分别与齿盘(301)齿轮啮合连接；所述安装块(4)的一侧设置有滑轨(10)，在所述滑轨(10)的上方设置有螺杆(11)，所述螺杆(11)一端与安装块(4)转动连接，另一端轴连接步进电机(12)，所述第一齿轮(7)方向上的限位支架(302)贯穿螺杆(11)并与所述滑轨(10)滑动连接，所述滑轨(10)上滑动连接有滑座(13)，所述滑座(13)与螺杆(11)螺纹连接，所述滑块(13)上固定有拉力计(14)，所述拉力计(14)的拉力检测端通过拉杆(15)连接第一齿轮(7)方向上的限位支架(302)，所述安装块(4)上固定有激光测距仪(16)，所述限位支架(302)限位支架(302)沿着第一通孔(304)与第二通孔(307)的同轴方向设置，所述激光测距仪(16)的同侧设置有红外温度传感器(17)，所述激光测距仪(16)的激光发射线和所述红外温度传感器(17)的探测线均与第一通孔(305)与第二通孔(307)同轴线垂直交叉，所述安装底板(2)的一侧固定有测试仪(18)。 2.根据权利要求书1所述的一种电缆性能的智能化检测装置，其特征在于，所述电缆收卷装置(1)包括收卷支架(101)和收卷轮(102)，所同轴固定，所述收卷支架(101)的外侧通过安装框(104)固定有电机(105)，所述电机(105)的输出轴与转轴(103)同轴固定连接。 3.根据权利要求书1所述的一种电缆性能的智能化检测装置，其特征在于，所述电缆卡紧装置(3)包括齿盘(301)、限位支架(302)，所述齿盘(301)上开设有第一通孔(304)，所述齿盘(301)一侧开设有六边形的滑槽(305)，所述滑槽(305)内活动连接有六个卡紧板(303)，所述卡紧板(303)上设置有三角滑板(306)，六个所述三角滑板(306)的两侧相互滑动连接，所述限位支架(302)上方开设有第二通孔(307)，且所述限位支架(302)在第二通孔(307)的外缘圆周阵列设置有六个限位槽(308)。 4.根据权利要求3所述的一种电缆性能的智能化检测装置，其特征在于，所述卡紧板(303)的一面固定有滑块(309)，另一面固定有滑杆(310)，所述滑块(309)与滑槽(305)滑动连接，所述滑杆(310)限位在限位槽(308)内，当所述齿盘(301)转动时，带动所述滑块(309)沿着滑槽(305)进行滑动，使得六个所述卡紧板(303)的三角滑板(306)彼此相互滑动，对所述第一通孔(304)进行卡紧或张开。 5.根据权利要求书1所述的一种电缆性能的智能化检测装置，其特征在于，当所述步进电机(12)启动时，带动所述滑座(13)沿着滑轨(10)滑动，使所述拉力计(14)通过拉杆(15)带动所述第一齿轮(7)方向上的限位支架(302)沿着滑轨(10)滑动。 6.根据权利要求书1所述的一种电缆性能的智能化检测装置，其特征在于，所述测试仪(18)的两侧分别设置有电缆接口(19)，所述测试仪的前端分别设置有显示屏(20)及操作按钮(21)。 7.根据权利要求书6所述的一种电缆性能的智能化检测装置，其特征在于，所述测试仪(18)内包括电压输出单元(1801)、电阻测试单元(1802)、电流测试单元(1803)及单刀双掷开关(1804)，所述电压输出单元(1801)与电流测试单元(1803)串联，且所述电压输出单元(1801)和电流测试单元(1803)与电阻测试单元(1802)的两端接口并联，所述单刀双掷开关(1804)的两个接触端分别连接电压输出单元(1801)和电流测试单元(1803)，所述单刀双掷开关(1804)的输入端电连接其中一个电缆接口(19)，另一个所述电缆接口(19)电连接电阻测试单元(1802)和电流测试单元(1803)，且连接处设置有温度测试单元(1805)用于检测电缆芯温度。 8.根据权利要求书1所述的一种电缆性能的智能化检测装置，其特征在于，所述安装底板(2)上设置有控制器，所述第二齿轮(9)的一侧设置有转速传感器，当所述双轴电机(5)启动后，所述第二齿轮(9)转速为0时，所述控制器控制双轴电机(5)停止，同时控制步进电机(12)启动，使所述拉力计(14)牵引第一齿轮(7)方向上的限位支架(302)移动，当达到拉力阈值后，步进电机(12)停止。 9.根据权利要求书2所述的一种电缆性能的智能化检测装置，其特征在于，所述收卷支架(101)在收卷轮(102)的前端设置有导向装置(106)，所述导向装置(106)在收卷轮(102)的中间处方向设置有四个封闭固定的导向辊(107)。 10.一种如权利要求1-9任一项所述电缆性能的智能化检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.将电缆收卷到安装底板(2)前端的电缆收卷装置(1)中并引出电缆的两端，其中一端接入测试仪(18)一侧的电缆接口(19)，另一端穿过两个电缆卡紧装置(3)的第一通孔(304)和第二通孔(307)，并绕过安装底板(2)后端的电缆收卷装置(1)，然后接入测试仪(18)另一侧的电缆接口(19)； S2.调节测试仪(18)上的操作按钮(21)，将单刀双掷开关(1804) 设置为两个电缆接口(19)与电阻测试单元(1802)电连接，此时测量的电阻为R0； S3.启动双轴电机(5)，当所述双轴电机(5)启动后，所述第二齿轮(9)转速为0时，所述控制器控制双轴电机(5)停止，此时卡紧板(303)卡紧电缆，同时，控制器控制步进电机(12)启动，使所述拉力计(14)牵引第一齿轮(7)方向上的限位支架(302)移动；当达到拉力阈值F1后，步进电机(12)停止； S4.当拉力计(14)达到初始拉力值时，所述激光测距仪(16)测得到电缆的最近距离为D0，当所述拉力计(14)继续移动并达到拉力阈值时，所述激光测距仪(16)测得到电缆的最近距离为D1，则电缆直径的变化值为Δd＝2(D1-D0)，若Δd≤d，则电缆拉力性能不合格，反之，合格； S5.电缆直径变化测试完后，双轴电机(5)反向转动，使所述卡紧板(303)松开电缆，然后，启动两个电机(105)并同时顺时针转动，带动收卷轮(102)转动一圈，然后继续测量下一段电缆的电缆直径变化值，整个测量过程中电阻测量单元实时测量电缆的电阻变化值，当电阻变化值超过阈值时，电缆阻抗性能不合格，反之，合格； S6.当安装底板(2)前端的收卷轮(102)在除去缠绕余量，所缠绕的电缆直径变化值全部被测量完成后，操作控制按钮调节测试仪(18)上的操作按钮(21)，将单刀双掷开关(1804)设置为两个电缆接口(19)分别与电压输出单元(1801)和电流测试单元(1803)电连接； S7.调节测试仪(18)上的操作按钮(21)，使所述电压输出单元(1801)向电缆逐级加载电压，同时电流测试单元(1803)实时测量电流变化，当检测电流陡升或陡降时，电缆耐压性能不合格，反之合格； S8.当电缆两端的加载电压达到电压阈值时，此时，所述温度测试单元(1805)测得缆芯温度为T1，所述红外温度传感器(17)测得电缆外表温度为T2，若(T1-T2)/T1≥δ时，电缆热性能不合格，反之合格，其中δ为温度变化系数阈值。