海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置及测试方法，测试装置包括支座，卷簧，储绳筒，支撑轴，测试齿轮及双向霍尔开关；所述的支撑轴安装在支架上，储绳筒通过轴承安装在支撑轴上，所述的卷簧的一端与支架固定连接，另一端固定在储绳筒上；储绳筒上固定安装有测试齿轮，测试齿轮与储绳筒同轴；所述的双向霍尔开关对应于测试齿轮安装在支架上，双向霍尔开关的轴线通过齿轮的中心；支架上对应于储绳筒设有钢丝绳端头锁紧装置。本发明专利技术采用卷筒拉测试钢丝绳接触方式测量移动速度和位移，测量位移范围大；本发明专利技术设有涡状卷簧提供一定张紧和回复力保证测试钢丝绳绷紧，避免乱绳，跟踪测量精度较高。

Combined testing device and method for moving speed and displacement of mooring winch cable

The invention discloses a marine cable winch speed and displacement of composite test device and test method, test device comprises a support, a coil spring, rope storage tube, a support shaft, gear test and two-way Holzer switch; the supporting shaft arranged on the bracket, the rope storage barrel is arranged on the supporting shaft through the bearing. One end of the coil spring and fixedly connected with the bracket, the other end is fixed on the rope storage cylinder; a test gear fixed rope storage cylinder, gear test and coaxial rope storage tube; bidirectional Holzer the switch corresponding to the test gear is installed on the bracket, two-way switch gear axis Holzer through the center; the bracket is correspondingly provided with a wire rope end locking device for rope storage tube. The invention adopts reel pull test wire rope contact measurement speed and displacement, displacement measurement range; the invention is provided with a spiral coil spring provides certain tension and the restoring force to ensure testing of wire rope tension, avoid rope disorder, high precision tracking.

【技术实现步骤摘要】
海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置及测试方法
本专利技术涉及海洋船载绞车
，具体是涉及一种海洋绞车排缆移动速度位移复合测试装置及测试方法。
技术介绍
海洋绞车主要应用于深海资源开发装备、ROV系统、水下拖曳系统等的收放，其上收放介质铠装缆不仅传递力，也传递动力源和信号源，直径较大。深海几千米作业，使海洋绞车上的铠装缆收放涉及长距离多层缠绕问题。排缆系统的好坏直接影响铠装缆的受力状态和寿命，排缆同步控制及其重要。要实现排缆控制必须对排缆机构的速度以及位置进行测量。专利ZL201620167044.8公开了深海脐带缆绞车伺服排缆恒张力自适应控制装置，它通过在排绳器的导轮上安装排绳器编码器，对脐带缆的速度进行检测；专利ZL201420851641.3公开了一种绞车上多种直径缆阵的电气自动排缆装置，亦通过设有丝杆编码器的伺服电机测得丝杆转速获得缆绳的速度，并结合丝杆两端设有的限位行程开关对排缆进行同步控制。现有排缆同步控制主要通过编码器获得丝杆转速，必须结合行程限位开关进行同步控制，控制复杂、成本较高。大行程速度和位移复合测量装置及方法的缺失制约了排缆同步控制系统性能和成本的改善。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种能对海洋绞车排缆往复移动速度和位移进行复合检测、测试装置简单、成本低、测试方便的海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置，以及使用该装置对海洋绞车排缆移动速度和位移的测试方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是：一种海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置，包括支座，卷簧，储绳筒，支撑轴，测试齿轮及双向霍尔开关；所述的支撑轴安装在支架上，储绳筒通过轴承安装在支撑轴上，所述的卷簧的一端与支架固定连接，另一端固定在储绳筒上；储绳筒上固定安装有测试齿轮，测试齿轮与储绳筒同轴；所述的双向霍尔开关对应于测试齿轮安装在支架上，双向霍尔开关的轴线通过齿轮的中心；支架上对应于储绳筒设有钢丝绳端头锁紧装置。上述的海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置中，所述的支座包括底板及两垂直安装在底板上的侧板；两侧板平行设置；一侧板内侧面上中心处设有支撑轴固定部，另一侧板上对应于支撑轴固定部设有通孔，通孔处安装有封口端盖，封口端盖内侧设有支撑轴固定部。上述的海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置中，所述的支撑轴为空心轴。上述的海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置中，所述的支架上设有开口罩，储绳筒和支撑轴位于支架和开口罩围成的密闭空间内。上述的海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置中，所述的开口罩上对应于储绳筒设有U型板，所述的钢丝绳端头锁紧装置安装在U型板上，位于开口罩内。一种利用上述的海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置的海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试方法，包括如下步骤：(1)调节双向霍尔开关与测试齿轮外缘之间的距离，至信号正常；(2)将双向霍尔开关的信号线连接PLC的A/B相计数器；(3)通过采集双向霍尔开关输出的脉冲信号，结合测试齿轮的齿数计算排缆移动速度；(4)采集双向霍尔开关输出的脉冲信号，通过数学处理存储在PLC掉电数据寄存器中，对排缆位移进行计算，并记录和存储。上述的海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试方法中，步骤(3)中计算排缆移动速度的公式如下：式中：v-排缆速度；f-通过霍尔传感器采集的脉冲数；z-测试齿轮的齿数；r-测试钢丝绳绕储绳筒的有效半径；±-代表移动速度方向。上述的海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试方法中，步骤(4)中排缆位移的计算公式如下：式中，s-为排缆移动位移；fi-第i次通过霍尔传感器采集的脉冲数；T-高速计数器计数周期；z-测试齿轮的齿数；r-测试钢丝绳绕储绳筒的有效半径。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的测试装置结合PLC的A/B相高速计数器和掉电数据寄存器，可实现排缆往复移动速度和位移的复合测试；本专利技术的测试装置采用卷筒拉测试钢丝绳接触方式测量移动速度和位移，测量位移范围大；2.本专利技术的测试装置设有涡状卷簧提供一定张紧和回复力保证测试钢丝绳绷紧，避免乱绳，跟踪测量精度较高；3.本专利技术的测试装置采用大直径空心支撑轴，保证支撑强度，且降低测试装置回转惯量；4.本专利技术测试装置的支座一端设有大安装孔，储绳筒和支撑轴安装方便。附图说明图1为本专利技术的海洋绞车排缆往复移动速度和位移复合测试装置的主视图。图2为本专利技术的海洋绞车排缆往复移动速度和位移复合测试装置的俯视图。图3为图1中的A-A剖视图。图中：1、支座，2、储绳筒，3、卷簧，4、测试钢丝绳，5、支撑轴，6、定位隔套，7、卷簧内连接螺钉，8、卷簧外连接螺钉，9、开口罩，10、测试齿轮，11、卷筒端盖，12、封口端盖，13、调心轴承，14、双向霍尔开关，15、单头卡套锁紧装置，16、U型板，101、底板，102、左支板，103、右支板，902、霍尔开关斜撑座。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。如图1-图3所示，本专利技术的海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置包括支座1，卷簧3，储绳筒2，支撑轴5，测试齿轮10及双向霍尔开关14。所述的支座1包括底板101及两垂直安装在底板上的侧板102和侧板103；侧板102和侧板103平行设置。侧板102的内侧面上中心处设有支撑轴固定部，侧板103上对应于支撑轴固定部设有通孔，通孔的直径大于支撑轴5的直径，通孔处安装有封口端盖12，封口端盖12内侧设有支撑轴固定部。支撑轴5的两端分别安装在侧板102上的支撑轴固定部和封口端盖12上的支撑轴固定部内，支撑轴5为空心结构，减轻了其重量，并保证了其强度。所述的支架1上设有开口罩9，储绳筒2和支撑轴5位于支架1和开口罩9围成的密闭空间内。所述的储绳筒2通过轴承13安装在支撑轴5上，所述的轴承13通过定位隔套6和卷筒端盖11在支撑轴5上轴向定位，定位隔套6套装在支撑轴5上，位于轴承13的左侧，卷筒端盖11固定安装在储绳筒2内孔的一端，位于轴承13的右侧。所述的卷簧3的一端与支架1固定连接，另一端固定在储绳筒2上，卷簧3能够提供一定张紧和回复力保证测试钢丝绳绷紧，避免乱绳，跟踪测量精度较高。储绳筒2上固定安装有测试齿轮10，测试齿轮10与储绳筒2同轴。所述的开口罩9上对应于测试齿轮10设有霍尔开关斜撑座902，双向霍尔开关14安装在霍尔开关斜撑座902上，双向霍尔开关的轴线通过齿轮的中心。开口罩9上对应于储绳筒2设有U形板16，U形板16上设有钢丝绳端头锁紧装置15，钢丝绳端头锁紧装置15位于开口罩9内。本专利技术使用时，用卷簧内连接螺钉7连接卷簧3和支座1，将测试钢丝绳4和测试齿轮10与储绳筒连接并插入空心支撑轴5和定位隔套6，用卷簧外连接螺钉8连接卷簧3和储绳筒2。安装轴承13，连接卷筒端盖11和储绳筒2。用螺栓连接封口端盖和支座1的侧板103。在钢丝绳4的出绳端安装钢丝绳端头锁紧装置15，连接U形板16。调整钢丝绳4长度，用螺栓连接开口罩9和支座1。在开口罩9的霍尔斜撑座上安装双向霍尔开关14，并调节好双向霍尔开关14与测试齿轮10边缘处的距离，将距离控制在2-3mm范围内。本专利技术的海洋绞车排缆往复移动速度和位移复合测试方法，包括如下步骤：(1)用螺栓将U形板16与测试钢丝绳4连接，将测试装置用螺栓通过支座底板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置，其特征是：包括支座，卷簧，储绳筒，支撑轴，测试齿轮及双向霍尔开关；所述的支撑轴安装在支架上，储绳筒通过轴承安装在支撑轴上，所述的卷簧的一端与支架固定连接，另一端固定在储绳筒上；储绳筒上固定安装有测试齿轮，测试齿轮与储绳筒同轴；所述的双向霍尔开关对应于测试齿轮安装在支架上，双向霍尔开关的轴线通过齿轮的中心；支架上对应于储绳筒设有钢丝绳端头锁紧装置。

【技术特征摘要】
1.一种海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置，其特征是：包括支座，卷簧，储绳筒，支撑轴，测试齿轮及双向霍尔开关；所述的支撑轴安装在支架上，储绳筒通过轴承安装在支撑轴上，所述的卷簧的一端与支架固定连接，另一端固定在储绳筒上；储绳筒上固定安装有测试齿轮，测试齿轮与储绳筒同轴；所述的双向霍尔开关对应于测试齿轮安装在支架上，双向霍尔开关的轴线通过齿轮的中心；支架上对应于储绳筒设有钢丝绳端头锁紧装置。2.根据权利要求1所述的海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置，其特征是：所述的支座包括底板及两垂直安装在底板上的侧板；两侧板平行设置；一侧板内侧面上中心处设有支撑轴固定部，另一侧板上对应于支撑轴固定部设有通孔，通孔处安装有封口端盖，封口端盖内侧设有支撑轴固定部。3.根据权利要求1所述的海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置，其特征是：所述的支撑轴为空心轴。4.根据权利要求1所述的海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置，其特征是：所述的支架上设有开口罩，储绳筒和支撑轴位于支架和开口罩围成的密闭空间内。5.根据权利要求1所述的海洋绞车排缆移动速度和位移复合测试装置，其特征是：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭勇，黄良沛，刘德顺，刘厚才，刘勇华，金永平，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43