缆绳张力测量装置、收放设备及张力测量方法制造方法及图纸

本申请涉及缆绳张力检测技术领域，本申请公开一种缆绳张力测量装置、收放设备及张力测量方法。其中缆绳张力测量装置包括第一倾角检测装置、第二倾角检测装置及张力检测件，第一倾角检测装置用于检测导向轮的出缆方向相当于竖直方向的夹角β，第二倾角检测装置用于检测出缆设备中出缆轮的出缆位与所述导向轮间缆绳延伸方向与水平方向的夹角α，张力检测件，设置于所述导向轮，用于检测所述导向轮的出缆位的张力F。与现有技术相比，通过检测夹角β及夹角α，结合张力F能够换算出缆绳实时张力T,以在海浪的影响下船舶产生横摇、纵摇等不同情景下精确检测缆绳的实施张力，进而提高工人在使用缆绳时的安全性。人在使用缆绳时的安全性。人在使用缆绳时的安全性。

【技术实现步骤摘要】
缆绳张力测量装置、收放设备及张力测量方法


[0001]本申请涉及缆绳张力检测
，尤其涉及一种缆绳张力测量装置、收放设备及张力测量方法。

技术介绍

[0002]海洋石油开采作业中，需要使用水下作业设备开展采油作业，也需要定期使用水下机器人操作、检查水下设备使用情况。在作业设备、水下机器人的下放回收过程中，需要使用缆绳，在缆绳收放过程中，由于海面存在波浪，会使船舶始终处于运动状态，在船舶随着波浪升沉、摆动的过程中，缆绳极易由于拉力过大而损坏。
[0003]目前常用的缆绳张力检测方式是将销轴传感器安装在导向轮的中心轴处，缆绳经导向轮实现从甲板到水下方向的改变，销轴传感器通过测量缆绳作用在传感器上合力大小，也就是说，这种方式仅能检测出导向轮的出缆位的张力，在实际使用情况下，在海浪的影响下船舶容易产生横摇、纵摇等运动，造成导向轮的出缆位的张力方向相对于销轴传感器测量到的张力的方向不断改变，使得测量结果不准确，影响工人对于缆绳实时张力的判断。

技术实现思路

[0004]为了解决缆绳实施张力测量结果不准确的技术问题，本申请的主要目的在于，提供一种能够在不同情景下精确检测缆绳张力的一种缆绳张力测量装置、收放设备及张力测量方法。
[0005]为实现上述专利技术目的，本申请采用如下技术方案：
[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种缆绳张力测量装置，包括：
[0007]第一倾角检测装置，用于检测导向轮的出缆方向相当于竖直方向的夹角β；
[0008]第二倾角检测装置，用于检测出缆设备中出缆轮的出缆位置与导向轮间缆绳延伸方向与水平方向的夹角α；
[0009]张力检测件，设置于缓冲器的导向轮，用于检测所述导向轮的出缆位的张力F。
[0010]根据本申请的一实施方式，其中所述张力检测件为销轴传感器，所述销轴传感器装配于所述导向轮的轮轴。
[0011]根据本申请的一实施方式，其中所述第二倾角检测装置包括第一距离测量件及第二距离测量件，所述第一距离测量件用于检测所述出缆轮的中心与导向轮之间的第一间隔距离a，第二距离测量件用于测量所述出缆轮的出缆位与所述导向轮的出缆位之间的高度差为I，所述导向轮的半径为r，所述出缆轮的半径为R，其中：
[0012]根据本申请的一实施方式，其中所述第二倾角检测装置还包括缆量检测件，所述缆量检测件用于检测所述出缆轮的出缆位剩余缆绳层数n，所述缆绳的直径为s，所述出缆轮的内层半径为d，其中，R＝d+n
×
s。
[0013]根据本申请的一实施方式，其中所述第二倾角检测装置还包括距离检测传感器，所述距离检测传感器用于检测所述出缆轮的出缆位。
[0014]根据本申请的一实施方式，其中第一倾角检测装置包括：
[0015]第一检测件，设置于甲板，用于当船舶、平台随着波浪产生横摇时，测量所述甲板横摇倾斜角度β1；
[0016]第二检测件，设置于所述缓冲器，用于测量缓冲器因自主调节或手动控制所产生的横摇方向倾斜角度β2，其中β＝β1‑
β2。
[0017]根据本申请的另一方面，提供一种收放设备，包括所述的缆绳张力测量装置。
[0018]根据本申请的一实施方式，其中还包括：
[0019]甲板；
[0020]出缆设备，设置于所述甲板的第一安装位，所述出缆设备包括出缆轮，出缆绳缠绕于所述出缆轮上；
[0021]旋转架，可转动地设置于所述甲板的第二安装位，所述第一安装位与所述第二安装位之间具有间隔距离；
[0022]导向轮，靠近所述旋转架的开放端，缆绳通过所述导向轮换向；
[0023]缓冲器，设置于所述旋转架的开放端；
[0024]所述出缆设备通过所述出缆轮牵引出缆绳，并依次绕过所述导向轮、所述缓冲器与水下装置连接。
[0025]根据本申请的一实施方式，其中所述导向轮包括轮轴，所述导向轮通过轮轴与所述旋转架可转动连接，所述轮轴与所述旋转架之间具有摆动间隙。
[0026]根据本申请的另一方面，提供一种张力测量方法，应用于所述收放设备，还包括如下步骤：
[0027]获取导向轮的缆绳出缆方向相当于竖直方向的夹角β，出缆设备中出缆轮的出缆位置与所述导向轮之间缆绳延伸方向与水平方向的角α，则所述导向轮的出缆位的张力方向与水平方向的夹角；
[0028]获取所述导向轮的出缆位的张力F，则缆绳的实际张力
[0029]由上述技术方案可知，本申请的一种缆绳张力测量装置、收放设备及张力测量方法的优点和积极效果在于：
[0030]通过第一倾角检测装置检测出夹角导向轮的出缆方向相当于竖直方向的夹角β，在通过所述第二倾角检测装置检测出缆设备中出缆轮的出缆位置与导向轮间缆绳延伸方向与水平方向的夹角α，进而可以得出则所述导向轮的出缆位的张力方向与水平方向的夹角，在通过张力检测件检测所述导向轮的出缆位的张力F后，即可得出缆绳的实际张力，进而，当在海浪的影响下船舶产生横摇、纵摇等运动时，可精确检测缆绳的实际张力T,提高工人对于缆绳实时张力的判断，避免缆绳损坏，可提高
工人在使用缆绳时的安全性。
附图说明
[0031]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本申请实施例提供的一种缆绳张力测量装置的整体结构示意图；
[0034]图2为本申请实施例提供的一种缆绳张力测量装置的部分结构示意图；
[0035]图3为本申请实施例提供的一种缆绳张力测量装置中导向轮位置受力结构示意图。
[0036]其中：
[0037]10、第一倾角检测装置；11、第一检测件；12、第二检测件；
[0038]20、第二倾角检测装置；
[0039]30、张力检测件；
[0040]1、导向轮；101、轮轴；2、出缆设备；201、出缆轮；3、甲板；4、缓冲器；5、旋转架；6、缆绳。
具体实施方式
[0041]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0042]海洋石油开采作业中，需要使用水下作业设备开展采油作业，也需要定期使用水下机器人操作、检查水下设备使用情况。在作业设备、水下机器人的下放回收过程中，需要使用缆绳，在缆绳收放过程中，由于海面存在波浪，会使船舶始终处于运动状态，在船舶随着波浪升沉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缆绳张力测量装置，其特征在于，包括：第一倾角检测装置(10)，用于检测导向轮(1)的出缆方向相当于竖直方向的夹角β；第二倾角检测装置(20)，用于检测出缆设备(2)中出缆轮(201)的出缆位与所述导向轮(1)间缆绳延伸方向与水平方向的夹角α；张力检测件(30)，设置于所述导向轮(1)，用于检测所述导向轮(1)的出缆位的张力F。2.如权利要求1所述的缆绳张力测量装置，其特征在于，所述张力检测件(30)为销轴传感器，所述销轴传感器装配于所述导向轮(1)的轮轴(101)。3.如权利要求1所述的缆绳张力测量装置，其特征在于，所述第二倾角检测装置(20)包括第一距离测量件及第二距离测量件，所述第一距离测量件用于检测所述出缆轮(201)的中心与导向轮(1)之间的第一间隔距离a，第二距离测量件用于测量所述出缆轮(201)的出缆位与所述导向轮(1)的出缆位之间的高度差为I，所述导向轮(1)的半径为r，所述出缆轮(201)的半径为R，其中:4.如权利要求3所述的缆绳张力测量装置，其特征在于，所述第二倾角检测装置(20)还包括缆量检测件，所述缆量检测件用于检测所述出缆轮(201)的出缆位剩余缆绳层数n，所述缆绳(6)的直径为s，所述出缆轮(201)的内层半径为d，其中，R＝d+n
×
s。5.如权利要求3所述的缆绳张力测量装置，其特征在于，所述第二倾角检测装置(20)还包括距离检测传感器，所述距离检测传感器用于检测所述出缆轮(201)的出缆位。6.如权利要求1所述的缆绳张力测量装置，其特征在于，第一倾角检测装置(10)包括：第一检测件(11)，设置于甲板(3)，用于当船舶、平台随着波浪产生横摇时，测量所述甲板...

【专利技术属性】
技术研发人员：于晓晨，张磊，吕振平，王洪力，董迎恺，
申请(专利权)人：烟台杰瑞石油装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：