一种线缆扭曲寿命测试装置转让专利

申请号 : CN202211636790.3

文献号 : CN115615855B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 梁明春李平梁显伟王兴元

申请人 : 广东天虹电缆有限公司

摘要 :

本发明提供了一种线缆扭曲寿命测试装置,包括四组测量单元,每组测量单元均包括第一夹持部件,第二夹持部件,旋转电机,计数器,CCD相机,支架,伸缩调节杆、光谱共焦传感器,其中光谱共焦传感器包括光谱解析仪,白光光源,半透半反射镜和色散镜头;通过计数器设定的数值来表示扭曲的程度,光谱共焦传感器检测的数据和CCD相机拍摄的图像来表示线缆受损程度,综合判断就能够得到线缆扭曲寿命。

权利要求 :

1.一种线缆扭曲寿命测试装置,其特征在于,包括四组测量单元,每组测量单元均包括第一夹持部件(1),第二夹持部件(2),旋转电机(3),计数器(4),CCD相机(5),支架(6),伸缩调节杆(7)、光谱共焦传感器(8),所述每组测量单元中,待测线缆(9)的两端由所述第一夹持部件(1)和所述第二夹持部件(2)夹持,所述第二夹持部件(2)连接所述旋转电机(3),所述旋转电机(3)带动所述第二夹持部件(2)转动,所述旋转电机(3)上设置所述计数器(4),所述待测线缆(9)的外侧还设置有所述CCD相机(5),所述CCD相机(5)的视场能够完全覆盖对应的所述待测线缆(9),所述CCD相机(5)在所述计数器(4)达到设定的数值时,进行拍摄,得到所述待测线缆(9)的轮廓图像,从拍摄得到的图像中找到所述待测线缆(9)中存在缺陷的位置,并把该存在缺陷的位置发送给控制器,所述缺陷为线缆护套裂缝或鼓包;在所述旋转电机(3)旁还设置有所述支架(6),所述支架(6)通过所述伸缩调节杆(7)连接有所述光谱共焦传感器(8),控制器控制所述伸缩调节杆(7)移动,带动所述光谱共焦传感器(8)移动到所述待测线缆(9)中存在缺陷的位置,进而进行精确测量;所述计数器(4)设定的数值表示扭曲的程度;所述光谱共焦传感器(8)包括光谱解析仪(8‑1),白光光源(8‑2),半透半反射镜(8‑3)和色散镜头(8‑4),通过所述白光光源(8‑2)发射出一束宽光谱的复色光,经过所述半透半反射镜(8‑3)后,通过所述色散镜头(8‑4)发生光谱色散,其中只有一种单色光聚焦在被测物体表面,并同时反射回所述光谱解析仪(8‑1)中,经过光谱分析得到该单色光波长值,由波长‑距离标定即可换算出被测物体的距离值;所述光谱共焦传感器(8)色散得到的波长范围为λmin到λmax,即对应得到测量距离的范围,根据该测量距离的范围调节所述伸缩调节杆(7),并根据所述裂缝或者鼓包在垂直图像方向上的大小,再结合所述CCD相机(5)拍摄得到的图像,确定线缆受损情况。

2.如权利要求1所述一种线缆扭曲寿命测试装置,其特征在于,所述每组测量单元进行多次测量,每次测量过程中所述计数器(4)设置不同的数值,即在不同所述旋转电机(3)的转动圈数情况下,确定线缆受损情况。

3.如权利要求1所述一种线缆扭曲寿命测试装置,其特征在于,所述四组测量单元放置不同类型的线缆,或者放置相同类型的线缆。

4.如权利要求3所述一种线缆扭曲寿命测试装置,其特征在于,放置相同类型的线缆

时,各所述计数器(4)设置不同的数值,即能够同时在不同所述旋转电机(3)的转动圈数情况下,确定线缆受损情况。

5.如权利要求1所述一种线缆扭曲寿命测试装置,其特征在于,除了所述CCD相机(5)在所述计数器(4)达到设定的数值时进行拍摄,在所述计数器(4)达到设定的数值后,所述旋转电机(3)再次转动,确保能够获取待测线缆不同表面的轮廓。

6.如权利要求5所述一种线缆扭曲寿命测试装置,其特征在于,所述旋转电机(3)再次转动为半圈。

说明书 :

一种线缆扭曲寿命测试装置

技术领域

[0001] 本发明属于线缆检测领域,特别是涉及一种线缆制造的专用检测设备。

背景技术

[0002] 线缆的用途有很多,主要用于控制安装、连接设备、输送电力等多重作用,是日常生活中常见而不可缺少的一种东西,所以现在对线缆的质量要求日益提高。线缆的扭曲寿命是判断其质量的重要因素之一,现有的线缆扭曲寿命检测的方案存在效率低、准确率低、精度低等问题。
[0003] 现有技术CN217359417U,公开了一种线缆类产品扭曲寿命测试装置,采用多工位同时检测线缆内的线路是否正常,需将线缆一端接入系统,只能检测线缆电路是否损害,也就是检测线缆内部导体是否损害,并不能对线缆外部的护套的损伤进行检测(线缆通常由导体、绝缘层、屏蔽层和护套组成)。线缆在扭曲过程中,外部护套会发生裂缝或者鼓包,护套的损伤会使线缆内部的结构暴露在环境中,带来安全隐患。
[0004] 现有技术CN208653947U,公开了一种线缆测试机,能够模拟线缆在实际工作环境中面对的扭曲和弯折情况,提高线缆使用寿命的测试精确性,但其只能检测出线缆是否发生断裂。而通常线缆在受损伤程度达到一定时,即还没发生断裂,就已经存在安全隐患,如果用断裂的方式来判断线缆的使用寿命,并不是很准确。
[0005] 现有技术CN210198866U,公开了一种线缆疲劳度检测机构,可以对线缆进行自动折弯和自动扭曲,通过比较线缆的初始电阻值和折弯、扭曲后的线缆的电阻值进行比较和计算,进而可以获知线缆的疲劳度,测算出线缆的疲劳寿命。电阻值的大小受总众多因素影响,且主要由内部的导体决定,同样不能检测在线缆扭曲受损初期的时候,护套发生的裂缝或者鼓包;并且该方案是单工位测量,精度不高且效率低。

发明内容

[0006] 为了解决上述问题,本发明提供了一种线缆扭曲寿命测试装置,包括四组测量单元,每组测量单元均包括第一夹持部件,第二夹持部件,旋转电机,计数器,CCD相机,支架,伸缩调节杆、光谱共焦传感器,其中四个第一夹持部件竖直排列在平台中部,其他测量部件对称设置在四个第一夹持部件的左右两边;每组测量单元中,待测线缆的两端由第一夹持部件和第二夹持部件夹持,第二夹持部件连接旋转电机,旋转电机带动第二夹持部件转动,进而使待测线缆达到扭曲状态;旋转电机上设置计数器,计数器用以确定旋转电机的转动圈数,进而可以控制待测线缆受到不同程度的扭曲;待测线缆的外侧还设置有CCD相机,CCD相机的视场能够完全覆盖对应的待测线缆,CCD相机在计数器达到设定的数值时,进行拍摄,得到对待测线缆的轮廓图像,从拍摄得到的图像中找到待测线缆中存在缺陷(裂缝或者鼓包)的位置,并把该存在缺陷的位置发送给控制器;在旋转电机旁还设置有支架,支架通过伸缩调节杆连接有光谱共焦传感器,伸缩调节杆通过控制器使光谱共焦传感器移动,保证光谱共焦传感器移动到待测线缆中存在缺陷的位置,进而进行精确测量。
[0007] 优先地,光谱共焦传感器8包括光谱解析仪,白光光源,半透半反射镜和色散镜头,通过白光光源发射出一束宽光谱的复色光,经过半透半反射镜后,通过色散镜头发生光谱色散,其中只有一种单色光聚焦在被测物体表面,并同时反射回光谱解析仪中,经过光谱分析得到该单色光波长值,由波长‑距离标定即可换算出被测物体的距离值(图中λmin到λmax就是波长的范围,即可对应处可测量距离的范围,根据该范围调节伸缩调节杆7,使光谱共焦传感器8与待测线缆9保持合适的距离),进而能够得出护套裂缝或者鼓包在垂直图像方向上的距离,再结合图像上缺陷的大小,进而能够分析出线缆受损情况,得出扭曲寿命。
[0008] 优先地,每组测量单元可以进行多次测量,每次测量过程中计数器设置不同的数值,即在不同旋转电机的转动圈数情况下(不同扭曲状态下),研究线缆受损情况。
[0009] 优先地,四组测量单元可以放置不同类型的线缆,也可以放置相同类型的线缆,放置相同类型的线缆时,各计数器设置不同的数值,即可以同时设置不同旋转电机的转动圈数,研究不同扭曲状态下线缆受损情况。
[0010] 优先地,由于CCD相机拍摄图像仅能反映线缆某个面的轮廓,不能全面反映线缆的整个轮廓,因此,除了CCD相机在计数器达到设定的数值时进行拍摄,在计数器达到设定的数值后,旋转电机再次小范围转动,可以为半圈或一圈,确保能够获取待测线缆不同表面的轮廓,进而提高测量精度。
[0011] 本发明技术方案带来的有益效果是:
[0012] 1、在线缆在扭曲过程中,外部护套会发生裂缝或者鼓包,及时检测处护套的轮廓(裂缝或者鼓包),能够避免护套的损伤导致线缆内部的结构暴露在环境中,提高线缆使用的安全性。
[0013] 2、能够多工位检测,一次装夹能够同时测量多跟线缆;并且采用粗测(相机)和精测(光谱共焦传感器)结合的方式,提高测量效率。
[0014] 3、将光谱共焦传感器(高精度传感器)应用于线缆轮廓测量,可提高测量精度,配合线缆扭曲的圈数,完成扭曲寿命测量。

附图说明

[0015] 为了更清楚的说明本发明的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍。
[0016] 图1为本发明线缆扭曲寿命测试装置的俯视图;
[0017] 图2为本发明线光谱共焦传感器示意图;
[0018] 图中,附图标记如下:
[0019] 1、第一夹持部件,2、第二夹持部件,3、旋转电机,4、计数器,5、CCD相机,6、支架,7、伸缩调节杆、8、光谱共焦传感器,8‑1、光谱解析仪,8‑2、白光光源,8‑3、半透半反射镜,8‑4色散镜头,9、待测线缆。

具体实施方式

[0020] 参见附图1为本发明线缆扭曲寿命测试装置的结构图,包括四组测量单元,每组测量单元均包括第一夹持部件1,第二夹持部件2,旋转电机3,计数器4,CCD相机5,支架6,伸缩调节杆7、光谱共焦传感器8,其中四个第一夹持部件1竖直排列在平台中部,其他测量部件两两对称设置在四个第一夹持部件1的左右两边;每组测量单元中,待测线缆9的两端由第一夹持部件1和第二夹持部件2夹持,第二夹持部件2连接旋转电机3,旋转电机3带动第二夹持部件2转动,进而使待测线缆9达到扭曲状态;旋转电机3上设置计数器4,计数器4用以确定旋转电机3的转动圈数,进而可以控制待测线缆9受到不同程度的扭曲;待测线缆9的外侧还设置有CCD相机5,CCD相机5的视场能够完全覆盖对应的待测线缆9,CCD相机5在计数器达到设定的数值时,进行拍摄,得到对待测线缆9的轮廓图像,从拍摄得到的图像中找到待测线缆9中存在缺陷(线缆护套裂缝或者鼓包)的位置,并把该存在缺陷的位置发送给控制器;在旋转电机3旁还设置有支架6,支架6通过伸缩调节杆7连接有光谱共焦传感器8,伸缩调节杆7通过控制器使光谱共焦传感器8移动,保证光谱共焦传感器8移动到待测线缆9中存在缺陷的位置,进而进行精确测量。
[0021] 参见附图2,光谱共焦传感器8包括光谱解析仪8‑1,白光光源8‑2,半透半反射镜8‑3和色散镜头8‑4,通过白光光源8‑2发射出一束宽光谱的复色光,经过半透半反射镜8‑3后,通过色散镜头8‑4发生光谱色散,其中只有一种单色光聚焦在被测物体表面,并同时反射回光谱解析仪8‑1中,经过光谱分析得到该单色光波长值,由波长‑距离标定即可换算出被测物体的距离值(图中λmin到λmax就是波长的范围,即可对应得到测量距离的范围,根据该范围调节伸缩调节杆7,使光谱共焦传感器8与待测线缆9保持合适的距离),进而能够得出护套裂缝或者鼓包在垂直图像方向上的距离,再结合图像上缺陷的大小,进而能够分析出线缆受损情况,得出扭曲寿命。
[0022] 每组测量单元可以进行多次测量,每次测量过程中计数器设置不同的数值,即在不同旋转电机的转动圈数情况下(不同扭曲状态下),研究线缆受损情况。
[0023] 四组测量单元可以放置不同类型的线缆,也可以放置相同类型的线缆,放置相同类型的线缆时,各计数器设置不同的数值,即可以同时设置不同旋转电机的转动圈数,研究不同扭曲状态下线缆受损情况。
[0024] 由于CCD相机拍摄图像仅能反映线缆某个面的轮廓,不能全面反映线缆的整个轮廓,因此,除了CCD相机在计数器达到设定的数值时进行拍摄,在计数器达到设定的数值后,旋转电机3再次小范围转动,可以为半圈或一圈,确保能够获取待测线缆不同表面的轮廓,进而提高测量精度。
[0025] 测量过程具体如下:将四个第一夹持部件1并排竖直放置,待测线缆9放置在对应的第一夹持部件1和第二夹持部件2之间,形成四组测量单元,每组测量单元的线缆稳固夹持后,通过旋转电机3带动待测线缆9转动,转动的圈数达到计数器4设定的数值后停止转动,此时,设置在待测线缆9一侧的CCD相机5进行拍照,得到的图像中分析出线缆存在缺陷的位置,并发送给控制器,控制器驱动设置在支架6上的伸缩调节杆7移动,进而带动光谱共焦传感器8移动到对应的缺陷位置,光谱共焦传感器8通过色散的原理对线缆进行检测;后续还可以再次启动旋转电机3,带动待测线缆9进行小范围转动后再次拍照测量,并重复光谱共焦传感器8的测量步骤。计数器4设定的数值来表示扭曲的程度,光谱共焦传感器8检测的数据和CCD相机5拍摄的图像来表示线缆受损程度,综合判断就能够得到线缆扭曲寿命。
[0026] 以上所述仅为本发明的实施例,并未限制本发明的专利范围;凡是利用本发明的内容作出的等效方法或结构,均包括在本发明的专利保护范围内。