[发明专利]一种智能绳缆

说明书

技术领域

本发明涉及特种绳缆领域，具体涉及一种智能绳缆。

背景技术

在特种作业领域，经常会用到绳缆投放人员或物品，人员或物品投放的准确性和安全性是考虑的主要因素，比如在海洋投放物品时，由于洋流的漂移作用，绳索容易偏离垂直投放地，并且由于洋流的阻力，绳子容易超出承拉范围；再比如在直升机快速投放人员过程中，由于直升机的旋翼会形成下吹风力摆动，使绳缆脱离垂直状态，这种状态会对直升机和人员造成直接的危险，另外如果投放地点空域狭窄，植被茂密或地形较为复杂，如果绳缆不能准确投放，也会产生危险，因此对投放绳缆摆角的及时预防控制和对投放绳本身材质的设计以对抗飘移摆动，对于增强投放人员和投放物品的安全性和准确性均具有重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术存在的不足，提供一种对绳缆摆角及时显示控制、用于投放的智能绳缆。

本发明的技术解决方案是：一种智能绳缆，包括绳体和吊环，还包括摆角测量装置，所述摆角测量装置装于所述绳体与吊环之间。

进一步的，所述摆角测量装置包括拉力传感器、控制器和显示屏，所述拉力传感器为长方形，上端与所述吊环固定连接，下端为拉力输入端，与所述绳体固定连接，所述控制器安装在所述拉力传感器侧面，所述显示屏安装在所述拉力传感器前部表面；所述控制器对所述拉力传感器数据进行采集运算并通过所述显示屏显示。

进一步的，所述拉力传感器为应变式扭矩传感器。

进一步的，所述摆角测量装置还包括报警器，装于所述控制器一侧，所述控制器控制所述报警器发出报警信号。

进一步的，包括一种智能绳缆的摆角测量方法，包括以下步骤：(1)所述拉力传感器对绳子拉力大小和方向进行测量；(2)所述控制器对所述拉力传感器的结果进行采集，并运算拉力方向与垂直方向的夹角；(3)所述显示屏对所述控制器采集和运算成果进行显示。

进一步的，所述步骤(2)中拉力方向与垂直方向的夹角的运算方法为：

a、在所述控制器内建立与所述拉力传感器相同的三维坐标系：以水平面内相互垂直的两线作为X轴、Y轴，以通过X轴、Y轴交点并垂直于水平面且正向向上的线为Z轴，拉力方向通过三维坐标系原点；b、所述控制器采集所述拉力传感器的拉力方向数据；c、所述控制器在拉力方向与Z轴构成的平面内，以Z轴正向为X’轴正向、以平面内与Z轴垂直且使拉力方向位于第一象限的方向线的正向为Y’轴正向，建立平面坐标系；d、计算拉力方向与X’轴正向夹角tan值，利用tan值计算拉力方向与X’轴正向夹角α；e、拉力方向与X’轴正向夹角α即为拉力方向与Z轴正向夹角，也为绳方向与垂直方向夹角。

进一步的，所述拉力方向与垂直方向夹角运算软件为MATLAB。

进一步的，一种智能绳缆的摆角测量方法还包括步骤(4)所述控制器将所述拉力传感器测量的拉力大小与设定值进行比较，将所述运算夹角与设定值进行比较，当超过设定值时，控制与所述控制器连接的报警器发出报警信号。

进一步的，所述绳体为尼龙材料。

进一步的，所述绳体直径为32～45mm。

本发明在普通绳缆上增加了摆角测量装置，在投放人员或物品过程中，摆角测量装置能对绳子摆角和承受的拉力进行即时测量，并通过其中的显示屏进行显示，当投放人员或物品不涉及隐蔽时，可以在摆角测量装置上增加报警器，并通过摆角测量装置的控制器控制报警器发出报警，以上两种方式均可以提醒投放操作人员及时调整状态以减少投放绳偏摆角度和承受的拉力，以降低危险程度和增加投放准确性。另外对绳体材质、直径设计增强了绳体自身应对飘移状况的能力，本发明具有潜在的市场价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明公开的一种智能绳缆示意图；

图2为本发明公开的一种智能绳缆摆角示意图；

图3为本发明公开的一种智能绳缆拉力坐标系示意图。

具体实施方式

以下参照附图，详细说明本发明一种智能绳缆。