一种基于拉线位移传感器的可升降式鳍板液压提升装置及自动调控方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于拉线位移传感器的可升降式鳍板液压提升装置及自动调控方法，它包括在升降鳍板提升过程中，采用拉线位移传感器对升降鳍板的前端和升降鳍板的后端的位置状态进行实时监测，根据检测值通过调节对称分布式的液压马达提升机构提升速度对升降鳍板的平衡状态进行自动调节控制，以解决升降鳍板在提升时出现前倾和后倾问题，具有结构简单、可实施性、安全可靠和易于维护等特点。

A Hydraulic Lifting Device of Liftable Fin Plate Based on Tension Line Displacement Sensor and Its Automatic Control Method

【技术实现步骤摘要】
一种基于拉线位移传感器的可升降式鳍板液压提升装置及自动调控方法
本专利技术涉及一种基于拉线位移传感器的可升降式鳍板液压提升装置及自动调控方法，属于船舶装置领域。
技术介绍
在传统科学考察船上，先进的科学考察设备安装方式主要是采用固定式安装在鳍板底部，鳍板通过轴与船体中部相连。传统固定式安装导致船舶航行时实际吃水增加，同时设备的更换以及鳍板系统的维护都必须在坞内进行。与传统固定式安装的鳍板系统相比较，科学考察船鳍板升降系统采用可升降式，安装在船舶中部，在深井内对鳍板升降系统进行修护，便于安装和更换科学考察设备。可升降鳍板主要状态分为（1）升降鳍板底部仪器在水下进行探测活动的巡航状态；（2）当升降鳍板底部科学探测仪器完成探测后，需要将升降鳍板提升以便于更换鳍板底部科学探测仪器，该过程为提升状态；（3）当升降鳍板的科学仪器不进行任何试验或需要对升降鳍板进行维护时，该状态为维护状态。当可升降鳍板处于提升状态时，由于船舶在海洋中会受到来自海底洋流、水流冲击和波浪冲击等作用，因此将导致升降鳍板沿鳍板导轨运动过程中出现前倾或后倾而撞击船体，可能导致安装在升降鳍板底部的精密海底科学探测仪器损坏而无法正常进行试验。通过设计一种在可升降鳍板提升过程中，对升降鳍板的前倾或后倾现象进行实施动态监测下调节升降鳍板前后端提升速度，从而保证可升降鳍板一直处于平衡状态。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是解决上述
技术介绍
存在的不足，设计一种基于拉线位移传感器的可升降式鳍板液压提升装置及自动调控方法，本专利技术的特点是利用两个拉线位移传感器监测升降鳍板上端面与船体顶板之间距离，根据位移值之差来调控升降鳍板前/后端的液压马达的速度，从而控制提升升降鳍板的钢丝绳的速度，确保可升降鳍板一直处于平衡状态。为了解决上述技术问题，本专利技术提出以下技术方案：一种基于拉线位移传感器的可升降式鳍板液压提升装置，它包括用于对升降鳍板进行提升的前端液压马达提升机构和后端液压马达提升机构；所述前端液压马达提升机构和后端液压马达提升机构都固定安装有船体连接板上；所述船体连接板和升降鳍板之间对称安装有前端位移传感器和后端位移传感器；所述升降鳍板的两侧分别设置有用于对其导向的升降鳍板后导轨和升降鳍板前导轨。所述前端液压马达提升机构包括固定在船体连接板底部的前端液压马达，所述前端液压马达的卷扬筒上缠绕有第一钢丝绳，所述第一钢丝绳的另一端绕过固定在船体连接板上的前端滑轮之后与升降鳍板固定相连。所述第一钢丝绳末端通过前端U型环与升降鳍板的顶部固定相连。所述前端滑轮通过前端滑轮支撑架固定在船体连接板的底部。所述后端液压马达提升机构包括固定在船体连接板底部的后端液压马达，所述后端液压马达的卷扬筒上缠绕有第二钢丝绳，所述第二钢丝绳的另一端绕过固定在船体连接板上的后端滑轮之后与升降鳍板固定相连。所述第二钢丝绳末端通过后端U型环与升降鳍板的顶部固定相连。所述后端滑轮通过后端滑轮支撑架固定在船体连接板的底部。所述前端位移传感器包括固定在船体连接板底部的前端拉线位移传感器，所述前端拉线位移传感器安装在靠近前端液压马达提升机构所在的一侧，所述前端拉线位移传感器的拉线通过前端半环形扣与升降鳍板固定相连。所述后端位移传感器包括固定在船体连接板底部的后端拉线位移传感器，所述后端拉线位移传感器安装在靠近后端液压马达提升机构所在的一侧，所述后端拉线位移传感器的拉线通过后端半环形扣与升降鳍板固定相连。任意一项所述可升降式鳍板液压提升装置的自动控制方法，其特征在于它包括以下步骤：Step1：当升降鳍板提升过程中，利用固定在船体连接板上的前端拉线位移传感器和后端拉线位移传感器实时检测到升降鳍板与船体连接板之间的距离值分别为D1和D2，并将检测到的值进行差值，两者的差值d=D1-D2；当船舶在海洋中会受到来自海底洋流、水流冲击和波浪冲击等作用出现晃动，从而导致升降鳍板在提升过程出现前倾和后倾现象，导致D1≠D2；Step2：当d>0时，升降鳍板前端低于升降鳍板后端，则升降鳍板在提升过程中出现前倾现象，此时调控前端液压马达旋转速度，增大第一钢丝绳提升升降鳍板前端的速度；直到d=0时，则减小前端液压马达旋转速度，使其与后端液压马达速度一致；Step3：当d<0时，升降鳍板前端高于升降鳍板后端，则升降鳍板在提升过程中出现后倾现象，此时需要调控后端液压马达旋转速度，增大钢丝绳提升升降鳍板后端的速度；直到d=0时，则减小后端液压马达旋转速度，使其与前端液压马达速度一致。本专利技术有如下有益效果：1、在升降鳍板提升过程中，采用两组液压马达提升机构装置对升降鳍板前后端进行提升，比单液压马达提升机构装置进行提升更加更安全。2、在升降鳍板提升过程中，采用拉线位移传感器对升降鳍板的前端和升降鳍板的后端的位置状态进行实时监测，以避免升降鳍板在提升时出现前倾和后倾现象，对升降鳍板内的科学探测仪器起到了保护作用。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术的第一视角三维结构图。图2为本专利技术的第二视角三维结构图。图中：前端液压马达1、前端滑轮支撑架2、前端滑轮3、前端拉线位移传感器4、后端拉线位移传感器5、后端滑轮支撑架6、后端液压马达7、后端滑轮8、第一钢丝绳9、后端U型环10、升降鳍板后导轨11、后端半环形扣12、升降鳍板13、前端U型环14、前端半环形扣15、升降鳍板前导轨16、第二钢丝绳17、船体连接板18。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式做进一步的说明。实施例1：如图1-2，一种基于拉线位移传感器的可升降式鳍板液压提升装置，它包括用于对升降鳍板13进行提升的前端液压马达提升机构和后端液压马达提升机构；所述前端液压马达提升机构和后端液压马达提升机构都固定安装有船体连接板18上；所述船体连接板18和升降鳍板13之间对称安装有前端位移传感器和后端位移传感器；所述升降鳍板13的两侧分别设置有用于对其导向的升降鳍板后导轨11和升降鳍板前导轨16。通过采用上述的液压提升装置，其采用对称的布置方式，保证了能够分别对升降鳍板13两端的升降进行控制，保证了升降的同步。进一步的，所述前端液压马达提升机构包括固定在船体连接板18底部的前端液压马达1，所述前端液压马达1的卷扬筒上缠绕有第一钢丝绳9，所述第一钢丝绳9的另一端绕过固定在船体连接板18上的前端滑轮3之后与升降鳍板13固定相连。所述第一钢丝绳9末端通过前端U型环14与升降鳍板13的顶部固定相连。在工作过程中，通过前端液压马达1能够驱动第一钢丝绳9绕着前端滑轮3滑动，进而对升降鳍板13的前端进行提升。进一步的，所述后端液压马达提升机构包括固定在船体连接板18底部的后端液压马达7，所述后端液压马达7的卷扬筒上缠绕有第二钢丝绳17，所述第二钢丝绳17的另一端绕过固定在船体连接板18上的后端滑轮8之后与升降鳍板13固定相连。所述第二钢丝绳17末端通过后端U型环10与升降鳍板13的顶部固定相连。在工作过程中，通过后端液压马达7能够驱动第二钢丝绳17绕着后端滑轮8滑动，进而对升降鳍板13的后端进行提升。进一步的，所述前端滑轮3通过前端滑轮支撑架2固定在船体连接板18的底部。所述后端滑轮8通过后端滑轮支撑架6固定在船体连接板18的底部。进而保证了其能够与船体之间的连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于拉线位移传感器的可升降式鳍板液压提升装置，其特征在于：它包括用于对升降鳍板（13）进行提升的前端液压马达提升机构和后端液压马达提升机构；所述前端液压马达提升机构和后端液压马达提升机构都固定安装有船体连接板（18）上；所述船体连接板（18）和升降鳍板（13）之间对称安装有前端位移传感器和后端位移传感器；所述升降鳍板（13）的两侧分别设置有用于对其导向的升降鳍板后导轨（11）和升降鳍板前导轨（16）。

【技术特征摘要】
1.一种基于拉线位移传感器的可升降式鳍板液压提升装置，其特征在于：它包括用于对升降鳍板（13）进行提升的前端液压马达提升机构和后端液压马达提升机构；所述前端液压马达提升机构和后端液压马达提升机构都固定安装有船体连接板（18）上；所述船体连接板（18）和升降鳍板（13）之间对称安装有前端位移传感器和后端位移传感器；所述升降鳍板（13）的两侧分别设置有用于对其导向的升降鳍板后导轨（11）和升降鳍板前导轨（16）。2.根据权利要求1所述的一种基于拉线位移传感器的可升降式鳍板液压提升装置，其特征在于：所述前端液压马达提升机构包括固定在船体连接板（18）底部的前端液压马达（1），所述前端液压马达（1）的卷扬筒上缠绕有第一钢丝绳（9），所述第一钢丝绳（9）的另一端绕过固定在船体连接板（18）上的前端滑轮（3）之后与升降鳍板（13）固定相连。3.根据权利要求2所述的一种基于拉线位移传感器的可升降式鳍板液压提升装置，其特征在于：所述第一钢丝绳（9）末端通过前端U型环（14）与升降鳍板（13）的顶部固定相连。4.根据权利要求2所述的一种基于拉线位移传感器的可升降式鳍板液压提升装置，其特征在于：所述前端滑轮（3）通过前端滑轮支撑架（2）固定在船体连接板（18）的底部。5.根据权利要求1所述的一种基于拉线位移传感器的可升降式鳍板液压提升装置，其特征在于：所述后端液压马达提升机构包括固定在船体连接板（18）底部的后端液压马达（7），所述后端液压马达（7）的卷扬筒上缠绕有第二钢丝绳（17），所述第二钢丝绳（17）的另一端绕过固定在船体连接板（18）上的后端滑轮（8）之后与升降鳍板（13）固定相连。6.根据权利要求5所述的一种基于拉线位移传感器的可升降式鳍板液压提升装置，其特征在于：所述第二钢丝绳（17）末端通过后端U型环（10）与升降鳍板（13）的顶部固定相连。7.根据权利要求5所述的一种基于拉线位移传感器的可升降式鳍板液压提升装置，其特征在于：所述后端滑轮（8）通过后端滑轮支撑架（6）固定在船体连接板（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖能齐，吴灿，许章菁，李令仪，雷振，江金辉，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42