一种工程用缆绳保护器技术领域
本发明涉及建筑工程用的缆绳超压观察的装置，属于建筑工程领域，尤其是一种
工程用缆绳保护器。
背景技术
钢丝绳是将力学性能和几何尺寸符合要求的钢丝按照一定的规则捻制在一起的
螺旋状钢丝束，钢丝绳由钢丝、绳芯及润滑脂组成。钢丝绳是先由多层钢丝捻成股，再以绳
芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。在物料搬运机械中，供提升、牵引、拉紧和承载
之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断，工作可靠。钢丝绳使用过程
中需要承受交变载荷的作用，其使用性能主要由钢丝力学性能、钢丝表面状态和钢丝绳结
构决定。钢丝材质包括碳素钢或合金钢，通过冷拉或冷轧而成，钢丝横断面有圆形或异形（T
型S型Z型），异形横断面钢丝主要用于密封钢丝绳的生产，具有较高的抗拉强度和韧性，并
对钢丝进行适宜的表面处理以满足不同使用环境条件的需求。
现有技术中由于钢绳往往长期使用，而钢绳如果遇到瞬间的大拉力，容易造成内
部被拉断，为钢绳的使用埋下隐患，降低钢绳的使用安全性。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种工程用缆绳保护器，该结
构简单，使用方便，通过额定拉断力小于缆绳的拉断件的设计使图缆绳在使用过程中具有
明显的拉力最低点，当缆绳的承受过大的瞬间拉力的时候，能够使拉断件被拉断，并在一定
程度上缓冲拉绳之间的拉力；该结构设计简单、使用安装方便，通过拉断件是否被拉断，能
够直观的判断钢绳是否承受过过量的拉力，从而判断缆绳是否能够继续被使用，此外通过
额定拉断力高于缆绳的拉杆的设计，能够防止缆绳被完全拉断，使人们能够方便的判断拉
绳是否需要更换，避免造成安全隐患。
本发明采用的技术方案如下：
本发明公开了一种工程用缆绳保护器，包括两个连接件、及连于两个连接件之间的拉
断件，两个连接件上分别铰接有拉杆，两个连接件的拉杆的自由端对应铰接并呈30-160度
夹角，拉断件位于两个连接件的轴线上并承受两个连接件之间的拉力，拉断件的额定拉断
力小于缆绳，拉杆及其铰接处的额定拉断力大于缆绳。该结构简单，使用方便，通过额定拉
断力小于缆绳的拉断件的设计使图缆绳在使用过程中具有明显的拉力最低点，当缆绳的承
受过大的瞬间拉力的时候，能够使拉断件被拉断，并在一定程度上缓冲拉绳之间的拉力，通
过拉断件是否被拉断，能够判断钢绳是否承受过过量的拉力，从而判断缆绳是否能够继续
被使用，此外通过额定拉断力高于缆绳的拉杆的设计，能够防止缆绳被完全拉断，造成安全
隐患。
进一步，两个相互铰接的拉杆相互呈150-155°夹角，拉杆具有一定长度使拉断件
拉断后两个连接件之间的位移距离不大于2cm。该角度和位移距离的设计，能够降低拉断件
被拉断时产生的瞬时冲击对连接件及拉杆的冲击。
进一步，拉断件的两端分别连接两个连接件，在拉断件的中部设置有额定拉断力
小于其余部位的拉断部。该拉断部的设计，能够凸显拉断件的拉断位置，方便于额定拉断力
的设计和拉断件的制造。
进一步，在拉断件外侧设置有环状的颜料包，颜料包具有内外两层玻璃套、设于内
层玻璃套中的汽油溶剂、设于内外层玻璃套之间的颜料。该结构通过颜料包的设计，方便于
拉断件拉断后的观察，此外，将溶剂和颜料分开，能够方便于溶剂和颜料的保存和存储寿
命。
进一步，拉断件的两端分别通过万向轴与两个连接件连接，使拉断件仅承受其轴
向的拉力。万象轴的设计，能够保证拉断件不受横向的剪切力或旋转力的影响，从而提高拉
断件的准确性。
进一步，在拉断件外套设置有弹簧，弹簧的两端分别与两个连接件连接，在弹簧与
两个连接件的连接处设置有压力传感器，在压力传感器连接有控制器，控制器连接有指示
灯、太阳能板、及蓄电池，太阳能板用于蓄电池充电；拉断件拉断后，压力传感器检测到达到
设定值的压力，控制器控制指示灯闪烁。该结构的设计，能够通过简单的设计，通过压力传
感器的设计，保证指示灯显示，能够在夜间方便的观察到拉断件是否被拉断，有利于拉断件
使用状态的观察，当拉断件拉断后，弹簧呈拉伸状态，从而对压力传感器施压。
进一步，连接件分别用于连接缆绳，其缆绳的制造方法为：
步骤1：将镀铜钢丝、钛合金丝、锡丝均拉丝至0.6±0.05mm的直径，将钢丝、钛合金丝的
表面进行打磨粗糙；
步骤2：采用镀铜钢丝、钛合金丝、锡丝5:1:1的重量比混合，并以1-5kPA的压力分别轴
向拉紧镀铜钢丝及钛合金丝使镀铜钢丝及钛合金丝相互平行布置，然后在400-500℃的温
度下，使锡丝融化，并以60-80Mpa的压力挤压镀铜钢丝和钛合金丝，挤压成型后冷却并获得
内芯；
步骤3：内芯设有由尼龙丝、碳钢丝、硼铁合金丝组成的中层；先将碳钢丝沿平行于内芯
的方向布置在尼龙丝外侧，再螺旋绕制大力马线并将碳钢丝与大力马线编织为一体；然后
将多根并列硼铁合金丝顺时针螺旋绕制在碳钢丝外侧，再将大力马线逆时针螺旋绕制到硼
铁合金丝上并与其编织；
步骤4：中层设有由不锈钢丝及钢丝组成的外侧；先将钢丝以小于12°的螺旋角顺时针
螺旋绕制到中层上，再将不锈钢丝以小于10°的螺旋角逆时针螺旋绕制到钢丝上，然后重复
绕制不锈钢丝和钢丝至外层的达到需要直径。
该方法制得的缆绳具有韧性强、抗拉性强的特点，在拉力作用或长期承受拉力的
情况下，防止缆绳被拉长；从而有效保证本标准节对缆绳抗拉伸性和韧性的要求。
进一步，颜料由以下重量份的粉末组成：35份辰砂、44份300目重质碳酸钙、23份红
珊瑚 、17份油酸聚氧乙烯酯、19份聚乙烯蜡、44份发光粉、40份石榴子石、16份赤铁矿、3份
纳米银粉、2份黝帘石、12份透长石、16份片沸石、22份铬铅矿、17份红页岩、16份钠闪石、16
份石墨。
该颜料的颜色鲜艳、附着能力强、不易退色、易于观察的特性，此外，采用汽油溶
剂，能够使溶剂快速气化，从而保证颜料能够更加稳固的吸附到装置上，方便于观察本装置
的拉断情况。
进一步，其使用方法为：
步骤1：将设定拉断力的缆绳保护器串联在缆绳上，两个拉断件分别为第一连接件和第
二连接件，第一连接件四周铰接四个第一拉杆，第二连接件四周铰接四个第二拉杆；第一拉
杆与对应第二拉杆的自由端铰接并呈160度夹角；
步骤2：拉断件承受第一连接件与第二连接件之间的拉力，当拉力高于拉断件的额定拉
断力时，拉断件中部断裂，第一拉杆及第二拉杆承受拉力并被拉至与缆绳的轴线平行；第一
连接件与第二连接件之间的位移距离不高于2cm；
步骤3：更换拉断件时，利用工具拉近第一连接件与第二连接件并将断裂的拉断件拆
卸，拆卸完成后，安装并更换拉断件，然后组件放开工具，使拉断件承受拉力。
通过该方法，能够方便快捷的更换、安装、维修缆绳保护器，从而有效的保证拉断
件在拉断后，对缆绳保护器的冲击小，能够方便快捷的替换缆绳保护器。
进一步，拉断件的额定拉断力为缆绳额定拉断力的85-95%；拉杆的额定拉断力为
缆绳额定拉断力 的1.1-1.3倍。以上参数的设计，能够有效的判断缆绳承受的拉力是否接
近拉绳的额定拉断力，方便于拉绳承受的拉力的判断，此外，拉杆的设计能够有效的防止瞬
时过大的拉力使缆绳在保护器处被拉断，造成安全隐患。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.该结构简单，使用方便，通过额定拉断力小于缆绳的拉断件的设计使图缆绳在使用
过程中具有明显的拉力最低点，当缆绳的承受过大的瞬间拉力的时候，能够使拉断件被拉
断，并在一定程度上缓冲拉绳之间的拉力。
2.该结构设计简单、使用安装方便，通过拉断件是否被拉断，能够直观的判断钢绳
是否承受过过量的拉力，从而判断缆绳是否能够继续被使用，此外通过额定拉断力高于缆
绳的拉杆的设计，能够防止缆绳被完全拉断，使人们能够方便的判断拉绳是否需要更换，避
免造成安全隐患。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是工程用缆绳保护器的主视图。
附图标记：1-第一连接件，2-第二连接件，3-第一拉杆，4-第二拉杆，5-拉断件。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明的一种工程用缆绳保护器，其特征在于，包括两个连接件、及连于两
个连接件之间的拉断件5，两个连接件上分别铰接有拉杆，两个连接件的拉杆的自由端对应
铰接并呈30-160度夹角，拉断件5位于两个连接件的轴线上并承受两个连接件之间的拉力，
拉断件5的额定拉断力小于缆绳，拉杆及其铰接处的额定拉断力大于缆绳。
两个相互铰接的拉杆相互呈150-155°夹角，拉杆具有一定长度使拉断件5拉断后
两个连接件之间的位移距离不大于2cm。
拉断件5的两端分别连接两个连接件，在拉断件5的中部设置有额定拉断力小于其
余部位的拉断部。
在拉断件5外侧设置有环状的颜料包，颜料包具有内外两层玻璃套、设于内层玻璃
套中的汽油溶剂、设于内外层玻璃套之间的颜料。
拉断件5的两端分别通过万向轴与两个连接件连接，使拉断件5仅承受其轴向的拉
力。
在拉断件5外套设置有弹簧，弹簧的两端分别与两个连接件连接，在弹簧与两个连
接件的连接处设置有压力传感器，在压力传感器连接有控制器，控制器连接有指示灯、太阳
能板、及蓄电池，太阳能板用于蓄电池充电；拉断件5拉断后，压力传感器检测到达到设定值
的压力，控制器控制指示灯闪烁。
拉断件5的额定拉断力为缆绳额定拉断力的85-95%；拉杆的额定拉断力为缆绳额
定拉断力 的1.1-1.3倍。
实施例2
基于实施例1中的缆绳，连接件分别用于连接缆绳，其缆绳的制造方法为：
步骤1：将镀铜钢丝、钛合金丝、锡丝均拉丝至0.6±0.05mm的直径，将钢丝、钛合金丝的
表面进行打磨粗糙；
步骤2：采用镀铜钢丝、钛合金丝、锡丝5:1:1的重量比混合，并以1-5kPA的压力分别轴
向拉紧镀铜钢丝及钛合金丝使镀铜钢丝及钛合金丝相互平行布置，然后在400-500℃的温
度下，使锡丝融化，并以60-80Mpa的压力挤压镀铜钢丝和钛合金丝，挤压成型后冷却并获得
内芯；
步骤3：内芯设有由尼龙丝、碳钢丝、硼铁合金丝组成的中层；先将碳钢丝沿平行于内芯
的方向布置在尼龙丝外侧，再螺旋绕制大力马线并将碳钢丝与大力马线编织为一体；然后
将多根并列硼铁合金丝顺时针螺旋绕制在碳钢丝外侧，再将大力马线逆时针螺旋绕制到硼
铁合金丝上并与其编织；
步骤4：中层设有由不锈钢丝及钢丝组成的外侧；先将钢丝以小于12°的螺旋角顺时针
螺旋绕制到中层上，再将不锈钢丝以小于10°的螺旋角逆时针螺旋绕制到钢丝上，然后重复
绕制不锈钢丝和钢丝至外层的达到需要直径。
实施例3
实施例1的结构中，颜料由以下重量份的粉末组成：35份辰砂、44份300目重质碳酸钙、
23份红珊瑚 、17份油酸聚氧乙烯酯、19份聚乙烯蜡、44份发光粉、40份石榴子石、16份赤铁
矿、3份纳米银粉、2份黝帘石、12份透长石、16份片沸石、22份铬铅矿、17份红页岩、16份钠闪
石、16份石墨。
实施例4
实施例1中的缆绳保护器，其使用方法为：
步骤1：将设定拉断力的缆绳保护器串联在缆绳上，两个拉断件5分别为第一连接件1和
第二连接件2，第一连接件1四周铰接四个第一拉杆3，第二连接件2四周铰接四个第二拉杆
4；第一拉杆3与对应第二拉杆4的自由端铰接并呈160度夹角；
步骤2：拉断件5承受第一连接件1与第二连接件2之间的拉力，当拉力高于拉断件5的额
定拉断力时，拉断件5中部断裂，第一拉杆3及第二拉杆4承受拉力并被拉至与缆绳的轴线平
行；第一连接件1与第二连接件2之间的位移距离不高于2cm；
步骤3：更换拉断件5时，利用工具拉近第一连接件1与第二连接件2并将断裂的拉断件5
拆卸，拆卸完成后，安装并更换拉断件5，然后组件放开工具，使拉断件5承受拉力。