金属线缆生产在线断线检测装置及其检测方法及应用

技术领域

本发明涉及电线电缆制造检测技术领域，更具体地说，是涉及一种金属线缆生产在线断线检测装置及其检测方法及应用。

背景技术

金属线缆在生产中，要经过多次的放线和收线过程，而这种收放线的过程一般都是在一定张力的情况下进行的。在进行一些相对线径较细的线缆加工时，若线缆生产设备的收放线装置的圆整性、稳定性、同轴性发生变化，则线缆承受的张力就会发生变化，当张力变化大于线缆的最大张力时，线缆的线芯就会有断线的可能。在线缆生产过程中，由于线缆的放线盘、收线盘在线缆生产过程中都是在旋转的，这一特殊的生产过程使得现有的线缆断线检测装置无法对线缆进行实时的通断检测。

目前市面现有的线缆断线检测装置一般都是在线缆生产完毕，从线缆生产设备卸下收线盘，然后再进行线缆的通断检测，这种检测方法属于事后检测，后续的断点查找以及断点修复都很困难，增大了生产成本。因此，市面上亟需一种能够在线实时检测线芯断线的金属线缆生产在线断线检测装置。

发明内容

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种金属线缆生产在线断线检测装置，包括检测发射器和接收报警器，检测发射器通过无线通讯的方式与接收报警器相连；

检测发射器包括发射器壳体、接线端子、拨码开关、检测发射模块，接线端子包括发送端子、接收端子，拨码开关电连接于发送端子与接收端子之间；检测发射模块设置于发射器壳体的内部，检测发射模块包括发射器电源电路，发射器电源电路分别与信号发生电路、信号检测电路、信号处理电路、无线发射电路电连接；信号发生电路与信号检测电路电连接，信号检测电路与发送端子电连接；被检测线缆连接于发送端子和接收端子之间，接收端子与信号处理电路电连接，信号处理电路与无线发射电路电连接；

接收报警器包括报警器壳体、蜂鸣器、报警指示灯、输出端子、接收报警模块，蜂鸣器、报警指示灯、输出端子设置于报警器壳体上；接收报警模块设置于报警器壳体的内部，接收报警模块包括报警器电源电路，报警器电源电路分别与无线接收电路、解码输出电路、声光报警电路、控制输出电路电连接；无线接收电路与无线发射电路通过无线通讯的方式相连；无线接收电路与解码输出电路电连接，解码输出电路分别与声光报警电路、控制输出电路电连接；声光报警电路与蜂鸣器、报警指示灯电连接；控制输出电路与输出端子电连接。

进一步的，发射器壳体上设置有检测指示灯；信号处理电路与断线显示电路电连接，断线显示电路与检测指示灯电连接。

一种金属线缆生产在线断线检测装置的检测方法为：

将检测发射器安转于线缆生产设备的收放线装置上，将接收报警器安装于线缆生产设备操作台上或固定在设备控制柜内；将被检测线缆的多条芯线的一端短接后与发送端子相连接，将多条芯线的另一端分别与多个接收端子一一对应连接，形成多个闭环检测回路；

检测发射器的信号发生电路产生一个稳定的电平信号，通过信号检测电路传输到发送端子，信号通过多条芯线后传输到接收端子，通过接收端子传输到信号处理电路；信号处理电路工作时一直对接收端子进行巡检，如果检测到对应的接收端子有电平信号，则说明相应被检测的芯线正常，此时该芯线所在的闭环检测回路对应的检测指示灯亮起，如果检测到对应的接收端子没有电平信号，则说明相应被检测的芯线发生断线故障，此时该芯线对应的检测指示灯熄灭，同时断线信号触发无线发射电路，无线发射电路发出断线信号供接收报警器报警输出；

当接收报警器的无线接收电路接收到检测发射器发出的断线信号后，经过解码输出电路解析，通过声光报警电路输出声光报警，对应的报警指示灯亮起，蜂鸣器发出警报声，同时控制输出电路通过输出端子输出信号控制继电器吸合，实现控制线缆生产设备减速或停机。

进一步的，被检测线缆具有M条芯线，M为大于等于2的正整数；将M条芯线的一端短接，将M条芯线其中一条芯线作为公共线并与发送端子相连接，将其余M-1条芯线的另一端分别与M-1个接收端子一一对应连接，形成M-1个闭环检测回路。

进一步的，被检测线缆为双绞线线缆，被检测线缆具有2N条芯线，即N组互相对绞的双绞线，N为大于等于2的正整数；

将每一组双绞线的两条芯线的一端短接，将该组双绞线的两条芯线的另外一端分别与发送端子、接收端子相连接，形成N个闭环检测回路。

一种金属线缆成缆生产线，包括放线盘、收线盘、成缆控制柜，还包括金属线缆生产在线断线检测装置，在线断线检测装置的检测发射器固定设置于收线盘的卷轴上，接收报警器设置于成缆控制柜内。

一种金属线缆挤出生产线，包括放线盘、收线盘、挤出机、挤出控制柜，还包括金属线缆生产在线断线检测装置，在线断线检测装置的检测发射器固定设置于放线盘的卷轴上，接收报警器设置于挤出控制柜内。

本发明的金属线缆生产在线断线检测装置及方法与现有技术相比，具有以下有益效果：本发明的金属线缆生产在线断线检测装置通过无线传输的方式，把线缆通断的信号转换为无线信号发射，由在线断线检测装置的无线接收电路将无线信号转换为开关信号，实现断线时进行声光报警，提醒操作员有芯线发生断线故障，同时通过控制输出电路输出开关信号，控制线缆生产设备临时停机或减速，由操作人员及时判断断点并及时修复，避免线缆从线盘上下线后检测通断，避免事后查找和修复，节省了人力物力，一定程度上降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的金属线缆生产在线断线检测装置的检测发射器的结构示意图。

图2为接收报警器的结构示意图。

图3为实施例一中被检测线缆与检测发射器的电气连接关系示意图。

图4为接收报警器的电气连接关系示意图。

图5为本发明的金属线缆生产在线断线检测装置应用于成缆生产线的工作状态示意图。

图6为本发明的金属线缆生产在线断线检测装置应用于挤出生产线的工作状态示意图。

图7为实施例二中被检测线缆与检测发射器的电气连接关系示意图。

图中符号说明：

1、检测发射器；2、接收报警器；3、放线盘；4、收线盘；5、挤出机；6、挤出控制柜；7、成缆控制柜；

101、发射器壳体；102、接收端子；103、拨码开关；104、检测指示灯；201、报警器壳体；202、蜂鸣器；203、报警指示灯；204、输出端子。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一、

如图1-图4所示，一种金属线缆生产在线断线检测装置，包括检测发射器1和接收报警器2，检测发射器1通过无线通讯的方式与接收报警器2相连。

检测发射器1包括发射器壳体101、接线端子、拨码开关103、检测发射模块，接线端子包括发送端子、接收端子102，拨码开关103电连接于发送端子与接收端子102之间；检测发射模块设置于发射器壳体101的内部，检测发射模块包括发射器电源电路，发射器电源电路采用大容量可充电电池，具有过充和过放功能，一用一备，电池满电情况下可以持续工作24小时以上，电池更换方便快捷。

发射器电源电路分别与信号发生电路、信号检测电路、信号处理电路、无线发射电路电连接；信号发生电路与信号检测电路电连接，信号检测电路与发送端子电连接；被检测线缆连接于发送端子和接收端子102之间，接收端子102与信号处理电路电连接，信号处理电路与无线发射电路电连接；发射器壳体101上设置有检测指示灯104；信号处理电路与断线显示电路电连接，断线显示电路与检测指示灯104电连接，检测指示灯104选用发光二极管。

接收报警器2包括报警器壳体201、蜂鸣器202、报警指示灯203、输出端子204、接收报警模块，蜂鸣器202、报警指示灯203、输出端子204设置于报警器壳体201上；接收报警模块设置于报警器壳体201的内部，接收报警模块包括报警器电源电路，报警器电源电路采用外接电源或电池供电两种方式。报警器电源电路分别与无线接收电路、解码输出电路、声光报警电路、控制输出电路电连接；无线接收电路与无线发射电路通过无线通讯的方式相连；无线接收电路与解码输出电路电连接，解码输出电路分别与声光报警电路、控制输出电路电连接；声光报警电路与蜂鸣器202、报警指示灯203电连接，报警指示灯203选用发光二极管。控制输出电路与输出端子204电连接，输出端子204与继电器相连接，报警的同时控制输出电路控制继电器吸合，继电器输出一对无源常开常闭触点，可以去控制成缆或挤出设备减速或停机。

如图5所示，在线缆生产加工中，当将本发明的金属线缆生产在线断线检测装置应用于成缆生产线上进行金属线缆的在线实时断线检测时，将检测发射器1固定于成缆生产线的收线盘的卷轴上，将接收报警器2设置于成缆控制柜内。

如图6所示，在线缆生产加工中，对成缆后的金属线缆进行挤出，当将本发明的金属线缆生产在线断线检测装置应用于挤出生产线上进行金属线缆的在线实时断线检测时，将检测发射器1固定设置于放线盘的卷轴上，将接收报警器2设置于挤出控制柜内。

本发明的金属线缆生产在线断线检测装置的检测方法为：

被检测线缆具有M条芯线，M为大于等于2的正整数。在线断线检测装置一般设为8芯、16芯、32芯三种检测方式，可以根据线缆芯数选择相对应的检测发射器1，本实施例以10芯线成缆工序为例，可以选择16芯检测发射器。

将检测发射器1安转于线缆生产设备的收放线装置上且固定牢靠，确保在线缆生产过程中，固定有检测发射器1的放线盘或收线盘不会发生振动、抖动；将接收报警器2固定在线缆生产设备的控制柜内；被检测线缆具有10条芯线，将10条芯线远离检测发射器1的一端短接，将其中一条芯线作为公共线并与发送端子相连接，将其余9条芯线靠近检测发射器1的另一端分别与9个接收端子一一对应连接，形成9个闭环检测回路。

检测发射器1每一芯线都对应设置有一个模拟导通的拨码开关103，16芯检测发射器在对10条芯线进行检测后剩余6个空余的接收端子，这时就把剩余的6个空余的接收端子对应的拨码开关103拨至模拟导通状态。

做完上述准备工作，打开检测发射器1电源开关，此时检测发射器1应正常工作，各路检测指示灯104正常点亮。

检测时，检测发射器1的信号发生电路产生一个稳定的电平信号，通过信号检测电路传输到发送端子，信号通过压接到发送端子上的公共线传输到被检测线缆的短接点处，信号通过短接点分别传输到对应的检测芯线上，最终通过接收端子102传输到信号处理电路；

信号处理电路工作时一直对接收端子102进行巡检，如果检测到对应的接收端子102有电平信号，则说明相应被检测的芯线正常，此时该芯线所在的闭环检测回路对应的检测指示灯104亮起；如果检测到对应的接收端子102没有电平信号，则说明相应被检测的芯线发生断线故障，此时该芯线对应的检测指示灯104熄灭，同时断线信号触发无线发射电路，无线发射电路发出断线信号供接收报警器2报警输出；如果检测到对应的接收端子102没有电平信号，并且检测发射器1上的检测指示灯104全部熄灭，则说明作为公共线的那条芯线发生断线故障，同时断线信号触发无线发射电路，无线发射电路发出断线信号供接收报警器2报警输出；

设置在线缆生产设备的控制柜内处于待机状态的接收报警器2的无线接收电路接收到检测发射器1发出的断线信号后，即时经过解码输出电路解析输出，通过声光报警电路输出声光报警，对应的报警指示灯203亮起，蜂鸣器202发出警报声，提醒操作人员线缆有芯线出现断线故障，同时控制输出电路通过输出端子204输出信号控制继电器吸合，自动控制线缆生产设备停机，方便操作人员检查断点和修复。

实施例二、

一种金属线缆生产在线断线检测装置的检测方法，其与实施例一的不同之处在于：如图7所示，被检测线缆为双绞线线缆，被检测线缆具有2N条芯线，即N组互相对绞的双绞线，N为大于等于2的正整数；

将每一组双绞线的两条芯线远离检测发射器1的一端短接，通过将这一对芯线线头可靠地拧结在一起以确保短接点不会因为振动、抖动而出现虚接，这样一组双绞线便成为了一根导线，且该导线的两个端头都在同一边，即两个端头都在靠近检测发射器1的这一边，便于将该导线与检测发射器1的接线端子进行连接。

将该导线的两个端头其中一头压接在检测发射器1的发送端子上，另一头压接在检测发射器1的接收端子102上，每一组双绞线都按照这种方式进行压接，这样每一组双绞线都形成一个闭环检测回路。

本发明的金属线缆生产在线断线检测装置主要解决了金属线缆生产过程中，处于旋转转动状态的线盘不好提取线缆通断信号的难题，有效的解决了金属线缆在成缆或挤出过程中的断线实时检测问题，在断线的即时就可以发现问题，并且即时处理，避免了线缆生产完毕后的事后处理。以一根上千米的30对通讯控制缆为例：如果在挤出过程中发生某一芯线断线，因不能即时检测，当将线缆从收线盘上卸下后，为了检测是哪一芯线断线，首先要有2-3人查找断点，查找过程中要对线缆进行多处破皮查找，找到断点后进行修复，这样会影响线缆的整体质量，同时也会造成人力物力的损失，如果修复不好，可能会造成线缆降规格处理或报废处理，对企业造成上万元或几十万元损失，甚至会影响到客户的后续订单。本发明的金属线缆生产在线断线检测装置通过无线传输的方式，把线缆通断的信号转换为无线信号发射，由在线断线检测装置的无线接收电路将无线信号转换为开关信号，实现断线时进行声光报警，提醒操作员有芯线发生断线故障，同时通过控制输出电路输出开关信号，控制线缆生产设备临时停机或减速，由操作人员及时判断断点并及时修复，能够实现线缆通断的在线实时检测，避免线缆从线盘上下线后再检测通断，避免事后查找和修复，节省了人力物力，一定程度上降低了成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。