一种绞车缆绳长度的检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种绞车缆绳长度的检测装置及检测方法，属于海洋工程技术领域。检测装置包括编码器和处理器，编码器的检测轴与绞车的滚筒同轴连接在一起，编码器的输出端与处理器的输入端电连接，检测装置还包括第一限位开关和第二限位开关，第一限位开关和第二限位开关间隔安装在绞车的排缆器支架上，第一限位开关和第二限位开关均与处理器的输入端电连接，处理器用于根据第一限位开关和第二限位开关输出的电信号计算得到滚筒缠绕的缆绳的层数，根据编码器输出的电信号计算得到滚筒缠绕的每一层缆绳的圈数，根据缆绳的层数和各层缆绳的圈数计算得到缆绳的长度。本发明专利技术可以提高检测缆绳长度的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种绞车缆绳长度的检测装置及检测方法
本专利技术属于海洋工程
，特别涉及一种绞车缆绳长度的检测装置及检测方法。
技术介绍
滚筒是一种常见的机械部件，其在多种海洋机械设备中都有所应用，例如绞车、拖缆机和吊机等，主要通过自身的转动来回收或者放出缆绳。为了避免缆绳过度放出，操作人员需要清楚的知晓滚筒中缠绕的缆绳长度。或者在某些工况中，操作人员需要清楚的知晓已放出的缆绳长度。现在的缆绳长度检测方法通常为，在滚筒的一端设置编码器，编码器的检测轴与滚筒同轴连接在一起，从而可以实时测量出滚筒旋转的圈数。进一步地，假设滚筒上已缠绕的缆绳的层数n为已知值，且每一层缆绳的圈数p均相同，那么滚筒每旋转一圈，表示滚筒回收或者收回一圈缆绳，当滚筒旋转p圈时，表示滚筒上缠绕的缆绳的层数加1或者减1。通过实时的层数和圈数p，能够计算出滚筒上实时缠绕的缆绳长度。然而，由于在实际回收缆绳的过程中，并不能保证每层缆绳的圈数都相同，所以如果每一层都以定值p作为圈数，将导致层数错误，进而导致缆绳长度的检测出现错误。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种绞车缆绳长度的检测装置及检测方法，可以提高检测缆绳长度的精度。所述技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种绞车缆绳长度的检测装置，所述检测装置包括编码器和处理器，所述编码器的检测轴与绞车的滚筒同轴连接在一起，所述编码器的输出端与所述处理器的输入端电连接，所述检测装置还包括第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关和所述第二限位开关间隔安装在所述绞车的排缆器支架上，且所述第一限位开关位于排缆器轨道的一端，所述第二限位开关位于所述排缆器轨道的另一端，所述第一限位开关和所述第二限位开关均与所述处理器的输入端电连接，所述处理器用于根据所述第一限位开关和所述第二限位开关输出的电信号计算得到所述滚筒缠绕的缆绳的层数，根据所述编码器输出的电信号计算得到所述滚筒缠绕的每一层缆绳的圈数，根据缆绳的层数和各层缆绳的圈数计算得到缆绳的长度。在本专利技术的一种实现方式中，所述检测装置还包括感应撞块，所述感应撞块固定安装在排缆器上，所述感应撞块朝向所述排缆器轨道布置。在本专利技术的另一种实现方式中，所述检测装置还包括压绳块，所述压绳块固定在所述滚筒一端的外周壁上，所述滚筒缠绕的缆绳的一端固定夹设在所述压绳块和所述滚筒之间。在本专利技术的又一种实现方式中，所述编码器为多圈绝对值编码器。在本专利技术的又一种实现方式中，所述编码器的单圈脉冲数为1024。另一方面，本专利技术实施例提供了一种绞车缆绳长度的检测方法，所述检测方法基于上述的检测装置，所述检测方法包括：获取标定参数，所述标定参数为所述滚筒上已缠绕的缆绳的层数和每一层缆绳的圈数；检测所述第一限位开关和所述第二限位开关的电信号，根据所述第一限位开关和所述第二限位开关的电信号计算得到缆绳变化层的层数，所述缆绳变化层为所述绞车启动后，所述滚筒上收回或者伸出的缆绳层；获取所述编码器的电信号，根据所述编码器的电信号计算得到各缆绳变化层的圈数；根据所述标定参数、所述缆绳变化层的层数和所述缆绳变化层的圈数，计算得到所述滚筒上现缠绕的缆绳的长度。进一步地，根据所述第一限位开关和所述第二限位开关的电信号计算得到缆绳变化层的层数，包括：当所述绞车为收绳工况时，如果检测到所述第一限位开关或所述第二限位开关的上升沿信号时，所述缆绳变化层的层数加一；当所述绞车为放绳工况时，如果检测到所述第一限位开关或所述第二限位开关的下降沿信号时，所述缆绳变化层的层数加一。进一步地，根据所述编码器的电信号计算得到各缆绳变化层的缆绳圈数，包括：当检测到所述编码器旋转一圈时，当前的所述缆绳变化层的缆绳圈数加一。进一步地，根据所述标定参数、所述缆绳变化层的层数和所述缆绳变化层的圈数，计算得到所述滚筒上现缠绕的缆绳的长度，包括：判断所述绞车的工况；当所述绞车的工况为收绳工况时，将所述标定参数中所述滚筒上已缠绕的缆绳的层数、所述缆绳变化层的层数相加，计算得到所述滚筒上现缠绕的缆绳的层数；根据所述滚筒上现缠绕的缆绳的层数、各层缆绳的圈数，计算得到所述滚筒上现缠绕的缆绳的长度；当所述绞车的工况为出绳工况时，将所述标定参数中所述滚筒上已缠绕的缆绳的层数、所述缆绳变化层的层数相减，计算得到所述滚筒上现缠绕的缆绳的层数；根据所述滚筒上现缠绕的缆绳的层数、各层缆绳的圈数，计算得到所述滚筒上现缠绕的缆绳的长度。进一步地，所述滚筒上现缠绕的缆绳的长度通过以下公式计算得到：L＝π(D+d).P1+π(D+2d).P2+...+π(D+nd).Pn其中，L为滚筒上现缠绕的缆绳的长度，D为所述滚筒的直径，d为所述缆绳的直径，n为所述滚筒上现缠绕的缆绳的层数，Pn为第n层缆绳的圈数。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：由于处理器可以根据所述第一限位开关和所述第二限位开关输出的电信号计算得到所述滚筒缠绕的缆绳的层数，根据所述编码器输出的电信号计算得到所述滚筒缠绕的每一层缆绳的圈数，所以每一层缆绳的圈数都是准确的数量，而不是估算的数量，因此能够提高检测缆绳长度的精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的检测装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种检测方法的流程图；图3是本专利技术实施例提供的另一种检测方法的流程图；图中各符号表示含义如下：1-编码器，2-第一限位开关，3-第二限位开关，4-感应撞块，5-压绳块，100-滚筒，200-排缆器支架，300-排缆器轨道，400-排缆器。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供了一种绞车缆绳长度的检测装置，如图1所示，检测装置包括编码器1和处理器，编码器1的检测轴与绞车的滚筒100同轴连接在一起，编码器1的输出端与处理器的输入端电连接，检测装置还包括第一限位开关2和第二限位开关3，第一限位开关2和第二限位开关3间隔安装在绞车的排缆器支架200上，且第一限位开关2位于排缆器轨道300的一端，第二限位开关3位于排缆器轨道300的另一端，第一限位开关2和第二限位开关3均与处理器的输入端电连接，处理器用于根据第一限位开关2和第二限位开关3输出的电信号计算得到滚筒100缠绕的缆绳的层数，根据编码器1输出的电信号计算得到滚筒100缠绕的每一层缆绳的圈数，根据缆绳的层数和各层缆绳的圈数计算得到缆绳的长度。由于处理器可以根据第一限位开关2和第二限位开关3输出的电信号计算得到滚筒100缠绕的缆绳的层数，根据编码器1输出的电信号计算得到滚筒100缠绕的每一层缆绳的圈数，所以每一层缆绳的圈数都是准确的数量，而不是估算的数量，因此能够提高检测缆绳长度的精度。具体地，检测装置还包括感应撞块4，感应撞块4固定安装在排缆器400上，感应撞块4朝向排缆器轨道300布置，从而保证了第一限位开关2和第二限位开关3能够感应到运动的排缆器400，避免了出现未感应到排缆器400的情况。可选地，检测装置还包括压绳块5，压绳块5固定在滚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绞车缆绳长度的检测装置，所述检测装置包括编码器和处理器，所述编码器的检测轴与绞车的滚筒同轴连接在一起，所述编码器的输出端与所述处理器的输入端电连接，其特征在于，所述检测装置还包括第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关和所述第二限位开关间隔安装在所述绞车的排缆器支架上，且所述第一限位开关位于排缆器轨道的一端，所述第二限位开关位于所述排缆器轨道的另一端，所述第一限位开关和所述第二限位开关均与所述处理器的输入端电连接，所述处理器用于根据所述第一限位开关和所述第二限位开关输出的电信号计算得到所述滚筒缠绕的缆绳的层数，根据所述编码器输出的电信号计算得到所述滚筒缠绕的每一层缆绳的圈数，根据缆绳的层数和各层缆绳的圈数计算得到缆绳的长度。

【技术特征摘要】
1.一种绞车缆绳长度的检测装置，所述检测装置包括编码器和处理器，所述编码器的检测轴与绞车的滚筒同轴连接在一起，所述编码器的输出端与所述处理器的输入端电连接，其特征在于，所述检测装置还包括第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关和所述第二限位开关间隔安装在所述绞车的排缆器支架上，且所述第一限位开关位于排缆器轨道的一端，所述第二限位开关位于所述排缆器轨道的另一端，所述第一限位开关和所述第二限位开关均与所述处理器的输入端电连接，所述处理器用于根据所述第一限位开关和所述第二限位开关输出的电信号计算得到所述滚筒缠绕的缆绳的层数，根据所述编码器输出的电信号计算得到所述滚筒缠绕的每一层缆绳的圈数，根据缆绳的层数和各层缆绳的圈数计算得到缆绳的长度。2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括感应撞块，所述感应撞块固定安装在排缆器上，所述感应撞块朝向所述排缆器轨道布置。3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括压绳块，所述压绳块固定在所述滚筒一端的外周壁上，所述滚筒缠绕的缆绳的一端固定夹设在所述压绳块和所述滚筒之间。4.根据权利要求1-3任一项所述的检测装置，其特征在于，所述编码器为多圈绝对值编码器。5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述编码器的单圈脉冲数为1024。6.一种绞车缆绳长度的检测方法，其特征在于，所述检测方法基于权利要求1所述的检测装置，所述检测方法包括：获取标定参数，所述标定参数为所述滚筒上已缠绕的缆绳的层数和每一层缆绳的圈数；检测所述第一限位开关和所述第二限位开关的电信号，根据所述第一限位开关和所述第二限位开关的电信号计算得到缆绳变化层的层数，所述缆绳变化层为所述绞车启动后，所述滚筒上收回或者伸出的缆绳层；获取所述编码器的电信号，根据所述编码器的电信号计算得到各缆绳变化层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：江志钢，徐潇，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42