申请/专利权人：鲁普耐特集团有限公司;山东鲁普科技有限公司

申请日：2019-04-10

公开（公告）日：2024-05-31

公开（公告）号：CN110044696B

主分类号：G01N3/08

分类号：G01N3/08;G01M13/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.31#授权;2024.05.03#著录事项变更;2019.08.16#实质审查的生效;2019.07.23#公开

摘要：本发明提供一种绳索耐尖锐角测试装置及其测试方法，该测试装置包括：底座、第一固定架、第二固定架、固定夹具和驱动轴。其中，底座上设置有电控开关以及急停按钮。第一固定架上具有第一滑轨，第一固定架与所述底座固定连接，而第一滑轨上设置有滑轮，第一滑轨用于调整固定于滑轮上的绳索的高度。第二固定架上具有第二滑轨，第二固定架固定于底座上，而第二滑轨与尖锐块之间通过连接杆固定连接，第二滑轨用于限定尖锐块的移动方向。固定夹具设置于底座上，用于固定绳索。驱动轴与尖锐块接触，用于驱动尖锐块移动。本发明提供的绳索耐尖锐角测试装置及其测试方法能够更加精准的测试绳索耐尖锐角程度，且操作方便，自动化程度高。

主权项：1.一种绳索耐尖锐角测试装置，其特征在于，该测试装置包括：设置有电控开关a以及急停按钮b的底座1；具有第一滑轨4a的第一固定架2，与所述底座1固定连接，所述第一滑轨4a上设置有滑轮5，所述第一滑轨4a用于调整固定于所述滑轮5上的绳索7的高度；具有第二滑轨4b的第二固定架3，固定于所述底座1上，所述第二滑轨4b与尖锐块6之间通过多个连接杆13固定连接，所述第二滑轨4b用于限定所述尖锐块6的移动方向；固定夹具8，设置于所述底座1上，用于固定所述绳索7；以及驱动轴9，与所述尖锐块6接触，用于驱动所述尖锐块6移动；所述驱动轴9设置于所述尖锐块6的下方，多个所述连接杆13分别固定于所述尖锐块6的两侧，且所述连接杆13与所述第二滑轨4b连接，所述第二滑轨4b用于实现所述尖锐块6的上下移动；所述滑轮5上具有第二锁止装置15b，用于锁止所述滑轮5；拉力传感器10，设置于所述固定夹具8上，与所述绳索7连接，用于检测所述绳索7的受力变化；所述第一滑轨4a具有第一锁止装置15a，用于锁止所述第一滑轨4a。

全文数据：一种绳索耐尖锐角测试装置及其测试方法技术领域本发明涉及绳索检测技术领域，尤其涉及绳索耐尖锐角测试，具体为一种绳索耐尖锐角测试装置及其测试方法。背景技术目前，绳索类产品应用十分广泛，尤其是在探险、救援和军事领域，不同的应用环境会对绳索的质量要求不同，对于通常的绳索类产品，人们关注的是其断裂强度和断裂伸长率等机械性能指标。而绳索在使用过程中，通常会接触到尖锐的物体，尖锐的物体对于绳索来说伤害是巨大的，尤其是在探险和救援场景时，纤维绳索的耐用程度决定了救援以及探险的安全保障等级。目前国际上只有国际登山联合会提出了有关动力绳的耐尖锐角性能的检测概念，并有相应的绳索耐尖锐角的检测仪器，但国际登山联合会的该测试方法和设备仅针对动力绳，通过试验来表征绳的耐尖锐角性能，适用范围极其有限。国内纤维绳索基本性能的测试仪器体系还没有建立，没有形成耐尖锐角性能的测试方法，更没有对应的检测仪器设备，而且由于国内绳索加工精细化不够，对绳索的耐尖锐角性能并没有建立足够的意识。但随着绳索种类、功能的多样化以及应用范围扩大，根据应用环境的复杂性，对绳索的要求不仅仅再局限于断裂强力等基本指标，更加注重纤维绳索耐摩擦、耐尖锐角等性能。因此本领域技术人员亟需一种能能够实现精准测量，操作简单自动化程度高的绳索耐尖锐角测试装置。发明内容本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种绳索耐尖锐角测试装置及其测试方法。该测试装置结构简单，操作方便，测试效率高，且测试结果准确可靠。本发明提供了一种绳索耐尖锐角测试装置，该测试装置包括：设置有电控开关以及急停按钮的底座；具有第一滑轨的第一固定架，与所述底座固定连接，所述第一滑轨上设置有滑轮，所述第一滑轨用于调整固定于所述滑轮上的绳索的高度；具有第二滑轨的第二固定架，固定于所述底座上，所述第二滑轨与尖锐块之间通过多个连接杆固定连接，所述第二滑轨用于限定所述尖锐块的移动方向；固定夹具，设置于所述底座上，用于固定所述绳索；以及驱动轴，与所述尖锐块接触，用于驱动所述尖锐块移动。本发明的具体实施方式中，该装置还包括：拉力传感器，设置于所述固定夹具上，与所述绳索连接，用于检测所述绳索的受力变化；处理器，与所述拉力传感器连接，用于记录处理所述拉力传感器的检测数据；以及显示器，与所述处理器连接，用于显示测量数据。本发明的具体实施方式中，所述驱动轴的截面为椭圆形。作为本发明的一种实施方式，所述驱动轴设置于所述尖锐块的下方，所述连接杆分别固定于所述尖锐块的两侧，且多个所述连接杆与所述第二滑轨连接，所述第二滑轨用于实现所述尖锐块的上下移动。作为本发明的另外一种实施方式，所述驱动轴设置于所述尖锐块的一侧，所述尖锐块的另一侧设置有弹簧，所述弹簧的一端固定于所述第二固定架上，所述连接杆固定于所述尖锐块的上部，且所述连接杆与所述第二滑轨连接，所述第二滑轨用于实现所述尖锐块的横向移动。本发明的具体实施方式中，所述第一滑轨具有第一锁止装置，用于锁止所述第一滑轨。本发明的具体实施方式中，所述滑轮上具有第二锁止装置，用于锁止所述滑轮。本发明的具体实施方式中，该装置还包括：步进电机，与所述驱动轴固定连接，用于驱动所述驱动轴转动。本发明提供的一种绳索耐尖锐角测试方法，该测试方法包括：安装待测绳索；调整滑轮在第一滑轨上的位置高度，然后锁紧第一滑轨；旋转滑轮给绳索一个预设拉力，然后锁紧滑轮；打开电控开关，启动步进电机进行测试；以及拉力传感器实时记录绳索受到的拉力，将拉力数据传递给处理器进行整合。本发明的具体实施方式中，安装待测绳索的步骤，具体包括：待测绳索一端固定于拉力传感器上，绕过尖锐块后，另外一端固定于滑轮上。根据上述具体实施方式可知，本发明提供的一种绳索耐尖锐角测试装置及其测试方法具有以下益处：该测试装置结构简单，操作方便，且自动化程度高，节省了大量的人力。另外，该装置测量精准，而且该测试装置能够测试不同角度以及不同力度情况下的绳子耐尖锐角程度，测量范围更加丰富，数据更加全面。应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。附图说明下面的附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。图1为本发明提供的一种绳索耐尖锐角测试装置的结构图。图2为本发明提供的一种绳索耐尖锐角测试装置的尖锐块驱动实施例一的结构图。图3为本发明提供的一种绳索耐尖锐角测试装置的尖锐块驱动实施例二的结构图。图4为本发明提供的一种绳索耐尖锐角测试装置的尖锐块驱动实施例三的结构图。图5为本发明提供的一种绳索耐尖锐角测试装置的电路连接图。图6为本发明提供的一种绳索耐尖锐角测试方法实施例一的流程图。图7为本发明提供的一种绳索耐尖锐角测试方法实施例二的流程图。附图标记说明：1-底座、2-第一固定架、3-第二固定架、4a-第一滑轨、4b-第二滑轨、5-滑轮、6-尖锐块、7-绳索、8-固定夹具、9-驱动轴、10-拉力传感器、11-处理器、12-显示器、13-连接杆、14-弹簧、15a-第一锁止装置、15b-第二锁止装置、16-步进电机、a-电控开关、b-急停按钮。具体实施方式现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。如图1所示为本发明提供的一种绳索耐尖锐角测试装置的结构图，该附图所示的实施例中，该测试装置包括：底座1、第一固定架2、第二固定架3、固定夹具8和驱动轴9。其中，底座1上设置有电控开关a以及急停按钮b。另外，底座1尺寸为长1000mm～1200mm、宽800mm～1000mm、高700mm～1300mm。第一固定架2上具有第一滑轨4a，第一固定架2与底座1固定连接，而第一滑轨4a上设置有滑轮5，第一滑轨4a用于调整固定于滑轮5上的绳索7的高度。第一滑轨4a的方向为竖直方向，设置于第一滑轨4a上的滑轮5可以上下移动，因为绳索7的一端固定于滑轮5上，所以滑轮5上下移动调节高度可以使绳索7的角度发生改变。第二固定架3固定于底座1上。如图2所示，第二固定架3上具有第二滑轨4b，第二滑轨4b与尖锐块6之间通过连接杆13固定连接，第二滑轨4b用于限定尖锐块6的移动方向，使的尖锐块6在固定的方向上进行往复运动。固定夹具8设置于底座1上，固定夹具用于固定绳索7。将绳索7的一端固定于底座1上。驱动轴9与尖锐块6接触，驱动轴9用于驱动尖锐块6移动，使尖锐块6对绳索7进行尖锐角破坏。另外，本实施例中尖锐块6的尖锐角夹角范围为30°～120°，尖锐角边缘宽度为0.5mm～3mm。本实施例的具体实施方式中，该测试装置还包括：拉力传感器10、处理器11和显示器12。其中，拉力传感器10设置于固定夹具8上，拉力传感器10与绳索7连接，拉力传感器10用于检测绳索7的受力变化。处理器11与拉力传感器10电路连接，处理器11用于记录处理拉力传感器10的检测数据，对数据进行处理汇总。显示器12与处理器11连接，显示器12用于显示测量数据，使得用户可以更加直观的观测到绳索7的受力变化，以及耐尖锐角程度。如图5所示，拉力传感器10收集绳索7的受力数值，然后将拉力数值传递给处理器11，处理器11对拉力数值进行汇总处理，并将数值图呈现于显示器12上，可以使用户更加直观的看到绳索7的受力情况以及耐尖锐角程度。本发明的具体实施方式中，第一滑轨4a具有第一锁止装置15a，第一锁止装置15a用于锁止第一滑轨4a，使位于第一滑轨4a上的滑轮5固定于第一滑轨4a的某一处位置，滑轮5上固定有绳索7的一端，改变滑轮5在第一滑轨4a上的位置，进而改变绳索7与尖锐块6之间的夹角，可以测试不同角度下的受力以及耐尖锐角情况。另外，滑轮5上具有第二锁止装置15b，第二锁止装置15b用于锁止滑轮5，使的滑轮5不再转动。转动滑轮5，使绳索7受到一个拉力，根据拉力传感器10的检测结果，当该力达到预设值时，利用第二锁止装置15b将滑轮5锁住，使其不再转动，保持绳索7受到一个恒定的力。这样就可以在测试中最大程度的还原绳索7在实际使用中的受力情况。本实施例中，滑轮5对绳索施加的力值为F＝3.38D2，其中F为施加力值，单位为N；D为绳索直径，单位为mm。本发明的实施例中，该装置还包括步进电机16，步进电机16与驱动轴9固定连接，用于驱动驱动轴9转动。本发明的具体实施方式中，第一滑轨4a和第二滑轨4b的宽度为30mm～100mm，长度为500mm～1500mm。图2中，驱动轴9的截面为椭圆形，这样在驱动轴9转动的过程中，驱动轴9就可以推动贴近于轴表面的物体。该实施例中，驱动轴9设置于尖锐块6的下方，多个连接杆13分别固定于尖锐块6的两侧，且连接杆13的另外一端与第二固定架3上的第二滑轨4b连接，第二滑轨4b用于实现尖锐块6的上下移动。步进电机16驱动驱动轴9转动，驱动轴9在尖锐块6的下方推动尖锐块6移动，因为尖锐块6的移动方向被第二滑轨4b限制，因此只能够做上下往复运动。尖锐块6在上下往复运动的过程中，尖锐块6对绳索7有一个呈曲线变化的推力，这样可以模仿使用者进行速降时绳索7的受力情况，以及在进行速降时绳索7受到尖锐角的破坏情况。如图3所示为本发明的另一种实施方式，该实施方式中，驱动轴9的截面为椭圆形，这样在驱动轴9转动的过程中，驱动轴9就可以推动贴近于轴表面的物体。驱动轴9设置于尖锐块6的一侧，尖锐块6的另一侧设置有弹簧14，弹簧14的一端固定于第二固定架3上，一个或多个连接杆13固定于尖锐块6的上部，且连接杆13的另外一端与第二滑轨4b连接，第二滑轨4b用于实现尖锐块6的横向移动。该实施例模仿了绳索7在受到恒定力的情况下，尖锐角对绳索7横向上的破坏情况，这种情况下需要保持绳索7受到一个近似恒定的拉力，这个拉力由滑轮5提供，且拉力的大小也可以通过转动滑轮5来进行改变。另外，为了避免尖锐块6横向移动时带动绳索7移动，需要在第二固定架3上设置绳索固定杆，绳索固定杆与绳索7接触的一端为U形槽，可以将绳索7设置于U形槽内，防止绳索7横向移动。为了避免绳索固定杆影响尖锐块6对绳索7进行受力运动，绳索固定杆应设置于绳索7上尖锐块6与绳索7不接触的区段。如图4所示为本发明的另一种实施方式，该实施方式中，一个或多个连接杆13固定于尖锐块6的上部，且连接杆13的另外一端与第二滑轨4b连接，尖锐块6的下部设置有条形齿，与条形齿啮合的齿轮固定于步进电机的传动轴上，用于为尖锐块6左右移动提供动力。该实施例模仿了绳索7在受到恒定力的情况下，尖锐角对绳索7横向上的破坏情况，这种情况下需要保持绳索7受到一个近似恒定的拉力，这个拉力由滑轮5提供，且拉力的大小也可以通过转动滑轮5来进行改变。另外，为了避免尖锐块6横向移动时带动绳索7移动，需要在第二固定架3上设置绳索固定杆，绳索固定杆与绳索7接触的一端为U形槽，可以将绳索7设置于U形槽内，防止绳索7横向移动。为了避免绳索固定杆影响尖锐块6对绳索7进行受力运动，绳索固定杆应设置于绳索7上尖锐块6与绳索7不接触的区段。图6为本发明提供的一种绳索耐尖锐角测试方法实施例一的流程图。如图6所示，在进行测试之前需要将待测绳索固定于测试装置上，且根据测试要求，对绳索施加一个预设的拉力，做大成都的还原真实使用的场景。测试过程中拉力传感器将测试数据传递给处理器进行汇总处理，然后会将测试结果呈现在显示器上。该附图所示的具体实施方式中，该测试方法包括：步骤S1：安装待测绳索。步骤S2：调整滑轮在第一滑轨上的位置高度，然后锁紧第一滑轨。调整滑轮的高度是为了调整固定在滑轮上的绳索与尖锐块之间的夹角，测试不同角度下的受力以及耐尖锐角程度。步骤S3：旋转滑轮给绳索一个预设拉力，然后锁紧滑轮。旋转滑轮，使绳索受到一个拉力，根据拉力传感器的检测结果，当该力达到预设值时，利用第二锁止装置将滑轮锁住，使其不再转动，保持绳索受到一个恒定的力。这样就可以在测试中最大程度的还原绳索在实际使用中的受力情况。步骤S4：打开电控开关，启动步进电机进行测试。启动步进电机，然后带动驱动轴转动，驱动轴驱动尖锐块，开始进行测试。步骤S5：拉力传感器实时记录绳索受到的拉力，将拉力数据传递给处理器进行整合。拉力传感器将检测到的拉力数据传递给处理器，处理器对拉力数据进行汇总处理，然后将数据结果呈现在显示器上。本发明的具体实施方式中，在步骤S1之前，一种绳索耐尖锐角测试方法还包括：绳索在温度20±5℃，相对湿度60±5％的条件下放置84小时。本发明的具体实施方式中，在步骤S1之前，需调整测试环境的温度为23±5℃。图7为本发明提供的一种绳索耐尖锐角测试方法实施例二的流程图。该附图所示的实施方式中，步骤S1具体包括：待测绳索一端固定于拉力传感器上，绕过尖锐块后，另外一端固定于滑轮上。待测的绳索一端固定于拉力传感器上是为了检测绳索在测试过程中的受力情况，绳索的另外一端固定于滑轮上是为了方便在测试前改变绳索受到的预设拉力的大小。以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

权利要求：1.一种绳索耐尖锐角测试装置，其特征在于，该测试装置包括：设置有电控开关a以及急停按钮b的底座1；具有第一滑轨4a的第一固定架2，与所述底座1固定连接，所述第一滑轨4a上设置有滑轮5，所述第一滑轨4a用于调整固定于所述滑轮5上的绳索7的高度；具有第二滑轨4b的第二固定架3，固定于所述底座1上，所述第二滑轨4b与尖锐块6之间通过多个连接杆13固定连接，所述第二滑轨4b用于限定所述尖锐块6的移动方向；固定夹具8，设置于所述底座1上，用于固定所述绳索7；以及驱动轴9，与所述尖锐块6接触，用于驱动所述尖锐块6移动。2.根据权利要求1所述的绳索耐尖锐角测试装置，其特征在于，该装置还包括：拉力传感器10，设置于所述固定夹具8上，与所述绳索7连接，用于检测所述绳索7的受力变化；处理器11，与所述拉力传感器10连接，用于记录处理所述拉力传感器10的检测数据；以及显示器12，与所述处理器11连接，用于显示测量数据。3.根据权利要求1所述的绳索耐尖锐角测试装置，其特征在于，所述驱动轴9的截面为椭圆形。4.根据权利要求3所述的绳索耐尖锐角测试装置，其特征在于，所述驱动轴9设置于所述尖锐块6的下方，多个所述连接杆13分别固定于所述尖锐块6的两侧，且所述连接杆13与所述第二滑轨4b连接，所述第二滑轨4b用于实现所述尖锐块6的上下移动。5.根据权利要求3所述的绳索耐尖锐角测试装置，其特征在于，所述驱动轴9设置于所述尖锐块6的一侧，所述尖锐块6的另一侧设置有弹簧14，所述弹簧14的一端固定于所述第二固定架3上，所述连接杆13固定于所述尖锐块6的上部，且所述连接杆13与所述第二滑轨4b连接，所述第二滑轨4b用于实现所述尖锐块6的横向移动。6.根据权利要求1所述的绳索耐尖锐角测试装置，其特征在于，所述第一滑轨4a具有第一锁止装置15a，用于锁止所述第一滑轨4a。7.根据权利要求1所述的绳索耐尖锐角测试装置，其特征在于，所述滑轮5上具有第二锁止装置15b，用于锁止所述滑轮5。8.根据权利要求1所述的绳索耐尖锐角测试装置，其特征在于，该装置还包括：步进电机16，与所述驱动轴9固定连接，用于驱动所述驱动轴9转动。9.一种绳索耐尖锐角测试方法，其特征在于，该测试方法包括：安装待测绳索；调整滑轮在第一滑轨上的位置高度，然后锁紧第一滑轨；旋转滑轮给绳索一个预设拉力，然后锁紧滑轮；打开电控开关，启动步进电机进行测试；以及拉力传感器实时记录绳索受到的拉力，将拉力数据传递给处理器进行整合。10.根据权利要求9所述的绳索耐尖锐角测试方法，其特征在于，安装待测绳索的步骤，具体包括：待测绳索一端固定于拉力传感器上，绕过尖锐块后，另外一端固定于滑轮上。

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