一种船用绞车排缆器位置纠差装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种船用绞车排缆器位置纠差装置，包括控制器、排缆器和储缆卷筒；还包括双向丝杠、安装在储缆卷筒上的测速编码器以及安装在排缆器缆绳两侧的位置传感器；所述测速编码器将采集到卷筒转速信号、位置传感器将采集到的缆绳位置信息发送至控制器，所述控制器将采集到的信号与设定信号进行对比并发送相应指令至双向丝杠的液压比例控制阀，通过控制阀口的开度控制双向丝杠转速以保证缆绳和卷筒轴线相互垂直。本实用新型专利技术克服可匀速及变速时的位置偏差导致缆绳不能紧密整齐排列，甚至松散或挤压等问题,使绳自排缆器进出卷筒时均垂直于卷筒，对排缆过程中出现的复杂位置偏差做出实时主动和被动补偿从而达到整齐紧密排列的目的。

A location correction device for marine winch cable

The utility model relates to a position correction device for a marine winch cableway arrester, which comprises a controller, a cable arrester and a cable storage drum, a bidirectional screw, a speed measuring encoder mounted on the cable storage drum, and a position sensor mounted on both sides of the cable arrester; the speed measuring encoder collects the speed signal and the position of the drum. The sensor sends the collected position information of the cable to the controller, which compares the collected signals with the set signals and sends corresponding instructions to the hydraulic proportional control valve of the bidirectional screw. The bidirectional screw speed is controlled by controlling the opening of the valve port to ensure that the cable and the drum axis are perpendicular to each other. The utility model overcomes the problems that the cable can not be arranged tightly and tightly, even loosely or extruded due to the position deviation at uniform speed and variable speed, so that the cable self-extracting device is perpendicular to the drum when entering and leaving the drum, and makes real-time active and passive compensation for the complex position deviation in the process of cable arrangement so as to achieve the purpose of tightly and tightly arranging the cable. .

【技术实现步骤摘要】
一种船用绞车排缆器位置纠差装置
本技术涉及一种船用绞车排缆器位置纠差装置，属于船舶机械领域。
技术介绍
船用绞车排缆器用于海深作业的收放绞车上,因海洋作业收放缆往往在几千米的深度,因此排缆器在工作中要确保缆绳排列整齐紧密且收放及时,才能顺利完成作业。排缆器前端包括一个摩擦绞车和导向轮,摩擦绞车承受缆绳的绝大部分张力，由导向滑轮改变缆绳走向后缆绳经过排缆器，排缆器可根据储缆卷筒收缆状态进行随动作业，确保缆绳垂直于卷筒轴线，并准确跟踪缆绳垂直于卷筒轴线的移动，使得缆绳始终和储缆卷筒轴线保持近乎垂直角度，排除跳绳及乱绳现象，确保排缆安全可靠。但现有常用排缆方案出现的缆绳排列不整齐，甚至乱绳、跳绳现象。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种原理简单、设计巧妙且满足主动和被动补偿的排缆器位置纠差装置。为了解决以上技术问题，本技术提供一种船用绞车排缆器位置纠差装置，包括控制器、排缆器和储缆卷筒；其特征在于：还包括双向丝杠、安装在储缆卷筒上的测速编码器以及安装在排缆器缆绳两侧的位置传感器；所述测速编码器将采集到卷筒转速信号、位置传感器将采集到的缆绳位置信息发送至控制器，所述控制器将采集到的信号与设定信号进行对比并发送相应指令至双向丝杠的液压比例控制阀，通过控制阀口的开度控制双向丝杠转速以保证缆绳和卷筒轴线相互垂直。本技术进一步限定的技术特征为：所述排缆器安装在双向丝杠上且双向丝杠两端分别安装有一个方向开关。两个方向开关之间的距离与储缆卷筒长度相同。进一步的，还包括安装在液压比例控制阀和双向丝杠之间的液压马达，用来驱动丝杠的往复运动。进一步的，当所述储卷筒储缆满一圈的同时所述控制器控制双向丝杠带动排缆器水平运动一个缆绳直径的距离。本技术的有益效果是：本技术克服可匀速及变速时的位置偏差导致缆绳不能紧密整齐排列，甚至松散或挤压等问题,使绳自排缆器进出卷筒时均垂直于卷筒，对排缆过程中出现的复杂位置偏差做出实时主动和被动补偿从而达到整齐紧密排列的目的。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式实施例1本实施例提供的一种船用绞车排缆器位置纠差装置，如图1所示：包括控制器、排缆器4和储缆卷筒1；还包括双向丝杠6、安装在储缆卷筒上的测速编码器2以及安装在排缆器缆绳两侧的位置传感器5；所述测速编码器将采集到卷筒转速信号、位置传感器将采集到的缆绳3位置信息发送至控制器，所述控制器将采集到的信号与设定信号进行对比并发送相应指令至双向丝杠的液压比例控制阀，通过控制阀口的开度控制双向丝杠转速以保证缆绳和卷筒轴线相互垂直。所述排缆器安装在双向丝杠上且双向丝杠两端分别安装有一个方向开关7。两个方向开关之间的距离与储缆卷筒长度相同。本技术对排缆过程中出现的复杂位置偏差做出实时主动和被动补偿的过程控制方式。储缆卷筒上的测速编码器测速后，通过判断排缆速度是否为恒速，进而选择对双向丝杠运动过程的控制方式。排缆恒速且位置传感器检测不到角度偏差亦即缆绳和卷筒近乎垂直，卷筒储缆满一圈的同时双向丝杠带动排绳器运动的距离为缆绳的一个直径(假设直径为d，单位mm)；当测速编码器检测到排缆加速时，由于速度变化较快，又要保持缆绳和卷筒直径近乎垂直，此时切换为被动控制方式，即通过位置传感器检测排缆超前或滞后，将两者信号送于可编程控制器进行判断控制，使双向丝杠以最大的运动速度迅速跟随缆绳移动方向，进而调节缆绳的角度位置，使缆绳和卷筒直径逼近垂直的位置，此过程较为短暂，能够做到及时加速跟随被动补偿。将测速编码器测速后将所测速度数据和设置在排缆器绳槽两侧的两个位置传感器所测得的缆绳位置信号,送入可编程控制器并对信号识别、处理后,判别绳的位置是否合适。根据速度和位置判断进行逻辑运算处理，选择对双向丝杠的运动控制方式，再经可编程控制器进行运算处理后，得到双向丝杠此时对应的运动速度所对应输出电控信号。由输出的电控信号调节控制双向丝杠运动速度的比例控制阀的阀口开度，从而控制液压马达进油量，达到调节双向丝杠运动速度的目的，进而使排缆器完成横向移动,保证缆绳近乎垂直于卷筒轴线。具体控制方式是，先由测速编码器测得转速N0,进而由可编程控制器计算得到速度V0,判断所需选择的控制方式,主动控制时由于转速N0及速度V0不变，卷筒每回转一圈,缆绳同时缠满卷筒一圈，双向丝杠带动排绳器运动的距离为缆绳的一个直径d(单位mm)，假设双向丝杠导程为P，转速为Ns。排绳器由双向丝杠带动的移动速度为:Vs＝Ns*P。欲使绳能整齐排列在滚筒上,必有V0＝Vs，即得V0＝Ns*P，其中Ns＝Q/q(Q为马达流量，q为马达排量)，通过控制比例阀的开口即能控制马达排量q。被动补偿控制方式时，通过位置传感器(检测超越位置的开关K1+,检测滞后位置的开关K1-，获得偏离中间位置的信号后经系统处理，给予比例阀最大开口即能控制马达排量q最大排量，使得丝杠速度Vs可以最大，做到瞬时对位置偏差进行纠正。排缆器运动方向:按坐标轴原则，使排缆器以横轴正向运动的起点作为为正换向点H+,横轴负方向运动的起点为反向换向点H-。缆绳位置检测(偏)开关:检测超越中位的开关K1+,滞后中位的开关K1-,缆绳既不碰K1+又不碰K1-的位置称为中间位置Z0。排缆器位置控制就是为了克服匀速及变速时的位置偏差导致缆绳不能紧密整齐排列，甚至松散或挤压,使绳自排缆器进出卷筒时均垂直于卷筒，达到整齐紧密排列的目的。除上述实施例外，本技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本技术要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船用绞车排缆器位置纠差装置，包括控制器、排缆器和储缆卷筒；其特征在于：还包括双向丝杠、安装在储缆卷筒上的测速编码器以及安装在排缆器缆绳两侧的位置传感器；所述测速编码器将采集到卷筒转速信号、位置传感器将采集到的缆绳位置信息发送至控制器，所述控制器将采集到的信号与设定信号进行对比并发送相应指令至双向丝杠的液压比例控制阀，通过控制阀口的开度控制双向丝杠转速以保证缆绳和卷筒轴线相互垂直。

【技术特征摘要】
1.一种船用绞车排缆器位置纠差装置，包括控制器、排缆器和储缆卷筒；其特征在于：还包括双向丝杠、安装在储缆卷筒上的测速编码器以及安装在排缆器缆绳两侧的位置传感器；所述测速编码器将采集到卷筒转速信号、位置传感器将采集到的缆绳位置信息发送至控制器，所述控制器将采集到的信号与设定信号进行对比并发送相应指令至双向丝杠的液压比例控制阀，通过控制阀口的开度控制双向丝杠转速以保证缆绳和卷筒轴线相互垂直。2.根据权利要求1所述的船用绞车排缆器位置纠差装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏远，夏群，吴艳，刘赞，王玮，
申请(专利权)人：南京中船绿洲机器有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32