一种牵引海上作业直升机的方法技术

本发明专利技术涉及一种牵引海上作业直升机的方法，其特征在于，该方法的步骤为：S1、通过快速系留装置连接液压动力装置与直升机；S2、启动并调整液压动力装置，开始对直升机进行牵引，根据直升机的位置，调整液压动力装置和快速系留装置的机械爪，保持直升机的探杆位于轨道的上方，并沿预定轨迹牵引；S3、将直升机牵引至指定位置。本发明专利技术实现了在直升机牵引过程中的调整和控制，使得本方法更加安全、可靠，即使是4级以上的复杂海况也能将直升机安全平稳的牵引入库或出库，而且整个过程操作简单，节省人力物力。

【技术实现步骤摘要】
一种牵引海上作业直升机的方法
本专利技术涉及海上作业直升机在船舶甲板上牵引
，尤其涉及一种牵引海上作业直升机的方法。
技术介绍
随着直升机技术的研究和发展，直升机在海上作业的应用日益广泛。但是船上起降平台由于受海情的影响，呈现动荡不定的特点。为了使直升机在恶劣海情时能够安全进行牵引作业，工作人员需要根据当前环境，通过精确操作控制直升机的牵引过程。当遇到紧急情况时，需要立刻将直升机系留在甲板上，避免直升机发生倾斜、侧滑等危险情况。目前国内主要采用绞车牵引的方式转运直升机。在长期使用过程中发现，存在以下弊端：1、保障能力不高。目前，国内牵引装置仅能在四级海况下，安全牵引直升机进出机库。2、自动化程度低。在进行牵引作业时，先安装牵引杆，再将直升机与牵引绞车相连接，最后再拆除系留索具，然后在人工控制牵引杆，缓缓牵引直升机进出机库。若牵引某些型号直升机则更麻烦，在前面的基础上，还需要增加安装三角锥架、牵引架、拆除助降网限制框等多项工作。整个过程需要多人进行操作，互相配合，费时费力。3、安全性低。在牵引过程中，需要指挥人员、掌握牵引杆的牵引员及牵引绞车的控制人员间相互配合，防止直升机发生碰撞。当海情恶劣时，对直升机和人的要求更高，在整个过程中，对人、机而言，都存在不安全因素。为了保证我国具备处理海上事务的能力，大幅提高海上作业直升机的保障能力，就必须研制更为先进的直升机船上系统，当然也就包括先进的海上作业直升机的牵引方法。
技术实现思路
鉴于以上分析，本专利技术旨在提供一种牵引海上作业直升机的方法，用以解决现有方法稳定性低、不易操作的问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一种牵引海上作业直升机的方法，该方法的步骤为：S1、通过快速系留装置连接液压动力装置与直升机；S2、启动液压动力装置，开始对直升机进行牵引，根据直升机的位置，调整液压动力装置和快速系留装置的机械爪，保持直升机的探杆位于轨道的上方，并沿预定轨迹牵引；S3、将直升机牵引至指定位置。液压动力装置包括：液压泵站、液压伺服马达、绞车装置、张紧装置、控制设备；液压伺服马达、绞车装置及张紧装置形成至少1组，每组中包括1个液压伺服马达和1个绞车装置及张紧装置，且三者相连；每个液压伺服马达均与液压泵站连接；控制设备采集直升机与轨道的相对位置信息，并控制液压泵站的输出油压、流量及液压伺服马达的转速。张紧装置的应用过程为：连接快速系留装置和液压动力系统；钢缆依次穿过钢缆卷筒、张紧装置的定滑轮和动滑轮沿轨道与预制轨道中的滑块装置连接；电缆一次穿过电缆卷筒、张紧装置的定滑轮和动滑轮沿轨道与快速系留装置连接。调整液压动力系统，驱动并控制快速系留装置运动；系统控制单元通过对快速系留装置的实际速度和位置，与目标速度和位置的比较结果，调整液压泵站泵入液压马达的液压回路的压力大小、调整液压马达的转速，从而调整快速系留装置的实际速度和位置；当钢缆或电缆的张力异常时，系统控制单元控制张紧装置中对应的动滑轮向上或向下运动，调整张力的大小，直至张力的大小在正常的范围内。通过液压动力系统，使快速系留装置移动至指定位置。绞车装置包括：液压马达、气动马达、行星减速机、钢缆卷筒、电缆卷筒；钢缆卷筒、电缆卷筒同速同向转动；液压马达为主驱动马达，且输出轴通过行星减速机驱动钢缆卷筒、电缆卷筒转动；气动马达为备用驱动马达，且输出轴与液压马达的输出轴通过蜗轮蜗杆的形式连接，气动马达的输出轴与液压马达的输出轴垂直，并以蜗轮蜗杆的形式形成传动箱；气动马达的输出轴为传动箱中的蜗轮；液压马达的输出轴为传动箱的蜗杆；传动箱上设有马达离合器，用来使蜗轮和蜗杆啮合或分离。当液压马达正常工作时，传动箱将气动马达与绞车装置断开，当液压马达无法工作、需要使用气动马达时，操作马达离合器使得气动马达与绞车装置相连，此时液压马达的输入轴仍与绞车装置相连，绞车运转时液压马达的输出轴也被带动，使用备用动力驱动功能时，需将液压马达A、B口连通，并用手动泵将绞车制动器打开。快速系留装置包括传动装置，传动装置包括：定滑轮、动滑轮、链条、磁致伸缩式位移传感器；链条和定滑轮均有2个；2个定滑轮分别安装在快速系留装置的壳体两端；2个链条的一端分别连接在机械爪的左右两端，且分别穿过对应一侧的定滑轮；其中一个链条的另一端与液压缸的固定端连接，另一个链条的另一端通过弹簧与快速系留装置侧壁固定，弹簧设有螺钉，用来调节链条的张力；动滑轮与液压缸的伸缩端连接，通过液压缸的伸缩，带动动滑轮，拉动链条，控制机械爪运动；动滑轮与机磁致伸缩式位移传感器的磁环连接，测量机械爪的运动位移和位置。绞车装置通过绞车机架固定在安装平面上，绞车机架是绞车装置内部的主要支撑结构，同时与绞车装置的主要部件起到连接和固定的作用；绞车装置设有旋转编码器，旋转编码器用来记录钢缆卷筒的转数，用以计算牵引的距离。快速系留装置的前侧面设有机械爪；直升机底部设有探杆；机械爪张开时为C字形，开口一侧能够抓取直升机探杆，机械爪闭合时为O字形，能够锁紧直升机探杆；快速系留装置的下侧面的左右两端设有支撑轮，支撑轮沿轨道两侧对称的支撑轮轨道运动；快速系留装置底部与嵌装在轨道中的滑块连接，在轨道上前后运动。快速系留装置的下方设有支撑轮，支撑轮能够沿轨道装置轴线两侧的支撑轮轨道运动，从而带动快速系留装置运行。快速系留装置通过滑块装置与钢缆连接，滑块装置包括：接触块和连接块；接触块安装在轨道中，且与轨道的内侧壁接触；接触块包括前接触块和后接触块；连接块安装在基础块上方，用来与沿轨道运动的物体连接；轨道包括直线段轨道和圆弧段轨道，且直线段轨道的宽度不变，圆弧段轨道的半径和宽度不变。前接触块和后接触块均为纺锤形结构，且纺锤形长边的一端互相靠近，轴线共线；前接触块和后接触块通过连接块连接，且前接触块和后接触块不直接连接；前接触块和后接触块形状相同，前后对称。步骤S1具体为：通过钢缆将绞车装置、张紧装置与快速系留装置连接，使用快速系留装置的机械爪捕获并锁紧直升机的探杆，完成液压动力装置与直升机的连接。步骤S2具体为：液压泵站根据选择的机库调整液压油接入液压伺服马达的液压回路，根据直升机型号通过比例溢流阀调整的输出油压大小，并通过调整液压伺服马达的转速和转向，牵引快速系留装置的运动和转动。控制设备根据直升机位置调节液压伺服马达的转速和转向，从而通过调节快速系留装置的位置调整直升机探杆的纵向位置，控制设备根据直升机位置调节机械手相对快速系留装置的位置，从而调整使直升机的探杆的横向位置，使得直升机的探杆在轨道上方沿预定的轨迹运动。直升机的探杆位于轨道的上方后，如机械爪不需要再越过轨道对直升机探杆进行校直时，可通过控制设备使机械爪中位锁紧，以防在以后的直线段轨道牵引中直升机探杆偏离轨道，使直升机的探杆始终位于轨道的正上方。在直升机出库至指定位置或直升机从船上降落位置入库，都能够使用方法进行直升机的牵引。本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术通过控制设备，实现了在直升机牵引过程中的调整和控制，使得本方法更加科学可靠，即使是4级以上的复杂海况也能将直升机安全平稳的牵引入库或出库，而且整个过程操作简单，只需要一名操作人员，节省人力物力；2、本专利技术通过对2组液压伺服马达、绞车及张紧装置的分别调整，可实现快速系留装置的位置调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牵引海上作业直升机的方法，其特征在于，该方法的步骤为：S1、通过快速系留装置(2)连接液压动力装置(1)与直升机；S2、启动液压动力装置(1)，开始对直升机进行牵引，根据直升机的位置，调整液压动力装置(1)和快速系留装置(2)的机械爪，保持直升机的探杆(3)位于轨道的上方，并沿预定轨迹牵引；S3、将直升机牵引至指定位置。

【技术特征摘要】
1.一种牵引海上作业直升机的方法，其特征在于，该方法的步骤为：S1、通过快速系留装置(2)连接液压动力装置(1)与直升机；S2、启动液压动力装置(1)，开始对直升机进行牵引，根据直升机的位置，调整液压动力装置(1)和快速系留装置(2)的机械爪，保持直升机的探杆(3)位于轨道的上方，并沿预定轨迹牵引；S3、将直升机牵引至指定位置。2.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述液压动力装置(1)包括：液压泵站、液压伺服马达(9)、绞车装置(8)、张紧装置(7)、控制设备；所述液压伺服马达(9)、绞车装置(8)、张紧装置(7)形成至少1组，每组中包括1个液压伺服马达(9)、1个绞车装置(8)和1个张紧装置(7)，且三者相连；每个所述液压伺服马达(9)和绞车装置(8)均与所述液压泵站连接；控制设备采集直升机与轨道(4)的相对位置信息，并控制液压泵站的输出油压、流量及液压伺服马达的转速。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，张紧装置(7)的应用过程为：连接快速系留装置(2)和液压动力系统；钢缆依次穿过钢缆卷筒、张紧装置(7)的定滑轮和动滑轮沿轨道与预制轨道中的滑块装置连接；电缆一次穿过电缆卷筒、张紧装置的定滑轮和动滑轮沿轨道与快速系留装置(2)连接。调整液压动力系统，驱动并控制快速系留装置(2)运动；系统控制单元通过对快速系留装置(2)的实际速度和位置，与目标速度和位置的比较结果，调整液压泵站泵入液压马达的液压回路的压力大小、调整液压马达的转速，从而调整快速系留装置(2)的实际速度和位置；当钢缆或电缆的张力异常时，系统控制单元控制张紧装置中对应的动滑轮向上或向下运动，调整张力的大小，直至张力的大小在正常的范围内。通过液压动力系统，使快速系留装置(2)移动至指定位置。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述绞车装置(8)包括：液压马达、气动马达、行星减速机、钢缆卷筒、电缆卷筒；钢缆卷筒、电缆卷筒同速同向转动；液压马达为主驱动马达，且输出轴通过行星减速机驱动钢缆卷筒、电缆卷筒转动；气动马达为备用驱动马达，且输出轴与液压马达的输出轴通过蜗轮蜗杆的形式连接，气动马达的输出轴与液压马达的输出轴垂直，并以蜗轮蜗杆的形式形成传动箱；气动马达的输出轴为传动箱中的蜗轮；液压马达的输出轴为传动箱的蜗杆；传动箱上设有马达离合器，用来使蜗轮和蜗杆啮合或分离。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当液压马达正常工作时，传动箱将气动马达与绞车装置(8)断开，当液压马达无法工作、需要使用气动马达时，操作马达离合器使得气动马达与绞车装置(8)相连，此时液压马达的输入轴仍与绞车装置(8)相连，绞车运转时液压马达的输出轴也被带动，使用备用动力驱动功能时，需将液压马达A、B口连通，并用手动泵将绞车制动器打开。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述快速系留装置(2)包括传动装置，所述传动装置包括：定滑轮、动滑轮、链条、磁致伸缩式位移传感器；所述链条和定滑轮均有2个；2个所述定滑轮分别安装在快速系留装置(2)的壳体两端；2个所述链条的一端分别连接在所述机械爪(9)的左右两端，且分别穿过对应一侧的定滑轮；其中一个链条的另一端与液压缸的固定端连接，另一个链条的另一端通过弹簧与快速系留装置侧壁固定，所述弹簧设有螺钉，用来调节链条的张力；动滑轮与液压...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春燕，姜广文，许晶，赵辉，李学良，
申请(专利权)人：中国船舶工业系统工程研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11