一种万米深海绞车冗余自适应排缆装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种万米深海绞车冗余自适应排缆装置，包括排缆器、储缆卷筒、储缆编码器、排缆角度编码器、排缆右极限限位开关、排缆左极限限位开关、排缆电机、排缆编码器和卷筒电机；缆绳经过排缆器卷绕在储缆卷筒上；排缆器设置在滚轴丝杠上；排缆电机驱动滚轴丝杠转动带动排缆器沿滚轴丝杠左右移动；排缆编码器用于测量滚轴丝杠的旋转脉冲数、速度；排缆左极限限位开关和排缆右极限限位开关分别设置在滚轴丝杠的左右两端；排缆角度编码器安装在排缆器上，用于测量缆绳自排缆器进出储缆卷筒的偏角；卷筒电机驱动储缆卷筒转动，储缆编码器用于测量储缆卷筒的旋转脉冲数、速度。本实用新型专利技术具有冗余保障和自适应性，排缆精度高，排缆过程可靠。排缆过程可靠。排缆过程可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种万米深海绞车冗余自适应排缆装置


[0001]本技术涉及深海绞车的排缆控制领域，具体涉及一种万米深海绞车冗余自适应排缆装置。

技术介绍

[0002]在进行深海作业如深水载人、深海采矿、深海取样时，作业母船依靠其搭载的万米深海绞车将作业设备牵引并下放至海底固定位置。在这个过程中，万米的缆绳需要一层层整齐紧密地盘绕在绞车的储缆卷筒上。若排缆效果不佳，如发生叠缆或嵌缆，会增加缆绳间的摩擦力，影响缆的使用寿命。缆绳能够紧密整齐地排列，除了与缆绳自身的特性有关外，还跟能否有效准确地控制排缆机构进行排缆动作有关。
[0003]而现有技术中排缆机构无法实现可靠排缆，如：CN109534202B中设计了一种储缆绞车自动排缆的方法和装置，其所用的储缆绞车包括用于存储缆绳的滚筒和驱动滚筒转动的驱动装置(如电机)；排缆机构包括支撑架、滚珠丝杆、导轨、滑架、驱动装置(如电机)和导缆滚轮。该装置只能通过不同收放状态下储缆绞车的转动圈数和排缆机构的轴向位移，分别确定储缆绞车上最外层缆绳的圈数和排缆机构的等效圈数，然后再根据排缆机构的等效圈数与储缆绞车上最外层缆绳圈数的对比，对缆绳进行收放和排列，可见该装置虽然能够实现对缆绳的收放、排列，但当要出现排缆乱缆时，并不能及时做出调整，无法保证排缆的可靠性。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中存在的不足，本技术提供了一种万米深海绞车冗余自适应排缆装置，该排缆装置能够及时调整缆绳排列位置，降低出现排缆乱缆的风险，提高了排缆的可靠性。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种万米深海绞车冗余自适应排缆装置，所述排缆装置包括排缆器、储缆卷筒、储缆编码器、排缆角度编码器、排缆右极限限位开关、排缆左极限限位开关、排缆电机、排缆编码器和卷筒电机；缆绳经过所述排缆器卷绕在所述储缆卷筒上；
[0007]所述排缆器设置在滚轴丝杠上，所述滚轴丝杠一端与所述排缆电机相连，另一端与所述排缆编码器相连；所述排缆电机驱动所述滚轴丝杠转动带动所述排缆器沿所述滚轴丝杠左右移动；所述排缆编码器用于测量所述滚轴丝杠的旋转脉冲数、速度；所述排缆左极限限位开关和所述排缆右极限限位开关分别设置在所述滚轴丝杠的左右两端；所述排缆角度编码器安装在所述排缆器上，用于测量所述缆绳自所述排缆器进出所述储缆卷筒的偏角；
[0008]所述卷筒电机驱动所述储缆卷筒转动，所述储缆编码器用于测量所述储缆卷筒的旋转脉冲数、速度。
[0009]进一步地，所述排缆角度编码器安装在所述排缆器内用于所述缆绳进出的转动滑
轮中心轴上。
[0010]进一步地，所述排缆器位于所述储缆卷筒下方或侧方。
[0011]进一步地，所述卷筒电机与所述储缆卷筒的中心轴一端相连，所述储缆编码器安装在所述储缆卷筒中心轴的另一端。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0013]本技术的万米深海绞车冗余自适应排缆装置具有冗余保障和自适应性，能够及时调整缆绳排列位置，降低出现排缆乱缆的风险，提高了排缆的可靠性。
[0014]本技术的排缆装置通过储缆编码器和排缆编码器进行位置闭环控制作为排缆的第一级主动补偿，通过排缆角度编码器进行偏角冗余控制作为第二级主动补偿，使得本技术的排缆装置可实现双冗余控制，保证缆绳自排缆器进出储缆卷筒时始终垂直于储缆卷筒，对排缆过程中出现的复杂位置偏差做出实时冗余的主动补偿，最终使得绞车万米缆绳能高效、紧密、整齐地一层层排列在储缆卷筒上，减小了缆绳间的不断摩擦，增加了缆绳的使用寿命，也保证了万米绞车能够不间断的运行作业。
[0015]本技术通过排缆右极限限位开关和排缆左极限限位开关可及时通过位移反馈自适应控制器通知驱动器调整排缆电机的行进方向，最大限度地保证排缆电机在有效行程内移动，降低排缆乱缆的风险，提高排缆的可靠性。
附图说明
[0016]图1为本技术实现万米深海绞车冗余自适应排缆装置示意图。
[0017]其中：1
‑
排缆器、2
‑
储缆卷筒、3
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储缆编码器、4
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排缆角度编码器、5
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排缆右极限限位开关、6
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排缆左极限限位开关、7
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排缆电机、8
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排缆编码器、9
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卷筒电机。
具体实施方式
[0018]下面结合说明书附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0019]本申请文件中的上、下、左、右、内、外、前端、后端、头部、尾部等方位或位置关系用语是基于附图所示的方位或位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
[0020]本技术中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0021]本实施例记载了一种万米深海绞车冗余自适应排缆装置，其通过排缆器辅助储缆卷筒收放缆绳，适用于万米深海绞车上的缆绳可靠收放。
[0022]如图1所示，排缆装置包括排缆器1、储缆卷筒2、储缆编码器3、排缆角度编码器4、排缆右极限限位开关5、排缆左极限限位开关6、排缆电机7、排缆编码器8和卷筒电机9。
[0023]万米绞车的缆绳经过排缆器1卷绕在储缆卷筒2上。在储缆卷筒2下方或侧方排缆器1设置在滚轴丝杠上，滚轴丝杠一端与排缆电机7相连，另一端中心安装排缆编码器8。排
缆电机7驱动滚轴丝杠转动带动排缆器1沿滚轴丝杠左右移动。排缆编码器8用于测量滚轴丝杠的旋转脉冲数、速度等。排缆左极限限位开关6和排缆右极限限位开关5分别设置在滚轴丝杠的左右两端，用于对排缆器1的左右移动极限位置限位，排缆器1运动到排缆左极限限位开关6或排缆右极限限位开关5预设的极限位置时，在驱动器控制下停止继续向前运动。
[0024]排缆角度编码器4安装在排缆器1内用于缆绳进出的转动滑轮中心轴上，用于测量缆绳自排缆器1进出储缆卷筒2的偏角(既缆绳与垂直于储缆卷筒2方向的角度)。
[0025]储缆卷筒2的中心轴一端与卷筒电机9相连，储缆卷筒2通过卷筒电机9驱动正反转运动，储缆编码器3安装在储缆卷筒2中心轴的另一端，用于测量储缆卷筒2的旋转脉冲数、速度等。
[0026]本实施例的排缆装置在进行排缆时，当储缆编码器3测量的储缆卷筒2的转速超过预设转速时，降低卷筒电机9的转速，当排缆编码器8测量的滚轴丝杠的转速超过预设转速时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种万米深海绞车冗余自适应排缆装置，其特征在于，所述排缆装置包括排缆器(1)、储缆卷筒(2)、储缆编码器(3)、排缆角度编码器(4)、排缆右极限限位开关(5)、排缆左极限限位开关(6)、排缆电机(7)、排缆编码器(8)和卷筒电机(9)；缆绳经过所述排缆器(1)卷绕在所述储缆卷筒(2)上；所述排缆器(1)设置在滚轴丝杠上，所述滚轴丝杠一端与所述排缆电机(7)相连，另一端与所述排缆编码器(8)相连；所述排缆电机(7)驱动所述滚轴丝杠转动带动所述排缆器(1)沿所述滚轴丝杠左右移动；所述排缆编码器(8)用于测量所述滚轴丝杠的旋转脉冲数、速度；所述排缆左极限限位开关(6)和所述排缆右极限限位开关(5)分别设置在所述滚轴丝杠的左右两端；所述排缆角度编码器(4)安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨星，毛立峰，董明曦，何宇华，徐珂，赵艺林，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇四研究所，
类型：新型
国别省市：