CN105841989B - 模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置及其试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置及其试验方法，该试验装置包括基座、振动台、测试钓机、测试钓机卷线轮、测试端钓线、若干定滑轮、滑轮承载架、标记牌、上限位置传感器、下限位置传感器、控制端钓线、控制机卷线轮和控制机。该试验装置及其试验方法通过振动台振动模拟海上作业，通过测试钓机与控制机同步运作模拟长行程放线——收线作业，通过标记牌触发上限位置传感器和下限位置传感器，实现对放线距离进行严格控制。本发明的试验装置实现了在陆地上对鱿鱼钓机长放线行程作业进行疲劳测试，便于实施控制，降低了成本，本发明的试验方法操作简单，易于控制，保证了测试的安全性。

Description

模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置及其试验方法

技术领域

本发明属于鱿鱼钓机性能测试的技术领域，特别是涉及一种模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置及其试验方法。

背景技术

鱿鱼钓机是鱿钓渔业中最基本的生产工具。随着钓捕海区和渔船的扩大，利用机械钓捕能够极大降低船员的劳动强度，有助于提高渔获质量。鱿鱼钓机的一个工作循环包括3个步骤：自动放线至一定水深；通过阶梯式的抖动引诱鱿鱼上钩；最后自动收线上升至甲板。钓线均匀缠绕在鱿鱼钓机卷线轮外围，重锤位于钓线末端。放线作业时，重锤带动钓线向下运动，将钓钩释放到目标水层。收线作业时，通过卷线轮的旋转和平移，使钓线一边上升，一边均匀的缠绕在卷线轮上。

海上生产作业环境恶劣，渔船在作业时受到风浪影响产生横摇和纵摇，对鱿鱼钓机零部件的机械强度、安全可靠性产生很大影响。鱿鱼钓机作业时间长且维修不便，因此要求系统具有良好的稳定性能。为了在陆地上对鱿鱼钓机进行疲劳测试，需将鱿鱼钓机安装在测试塔上方，进行放线——收线循环测试。受现有测试塔高度的限制，鱿鱼钓机放线行程较短，无法对深水作业时鱿鱼钓机的长放线行程作业过程进行性能评估。

由于钓捕鱿鱼作业水深一般为0-300米，增加测试塔高度效果有限，成本较高，而且存在安全隐患。目前，需要一种成本低、安全性好、控制实施容易的模拟鱿鱼钓机长行程作业环境的试验平台。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置，能够在陆地上对鱿鱼钓机长放线行程作业进行疲劳测试，便于实施控制，降低成本，提高安全性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置，包括基座、振动台、测试钓机、测试钓机卷线轮、测试端钓线、若干定滑轮、滑轮承载架、标记牌、上限位置传感器、下限位置传感器、控制端钓线、控制机卷线轮和控制机，所述测试钓机卷线轮安装在测试钓机的旋转轴端部，所述控制机卷线轮安装在控制机的旋转轴端部，所述滑轮承载架安装在基座上方，所述振动台和控制机安装在基座上方、对应滑轮承载架的两侧，所述测试钓机安装在振动台上，所述测试钓机卷线轮和控制机卷线轮位于滑轮承载架的两侧、且相互对应，所述若干定滑轮安装在滑轮承载架上，所述标记牌位于滑轮承载架的控制机的一侧，所述测试端钓线下端卷绕在测试钓机卷线轮上、上端通过定滑轮与标记牌上端连接，所述控制端钓线上端与标记牌的下端连接、下端通过定滑轮卷绕在控制机卷线轮上，所述上限位置传感器和下限位置传感器沿竖直方向、自上而下安装在滑轮承载架上，上限位置传感器和下限位置传感器朝向控制机卷线轮的一侧、与标记牌的运动轨迹位于同一竖直平面内。

作为本发明一种优选的实施方式，所述测试钓机旋转轴的一端安装有测试钓机卷线轮，所述控制机旋转轴的一端安装有控制机卷线轮，所述测试端钓线、定滑轮、标记牌、上限位置传感器、下限位置传感器、控制端钓线对应设置为一组进行单线测试。

作为本发明另一种优选的实施方式，所述测试钓机旋转轴的两端均安装有测试钓机卷线轮，所述控制机旋转轴的两端均安装有控制机卷线轮，所述两个测试钓机卷线轮和两个控制机卷线轮对应分布于滑轮承载架的两侧，所述测试端钓线、定滑轮、标记牌、上限位置传感器、下限位置传感器、控制端钓线对应设置为两组进行双线测试。

作为对上述实施方式的进一步改进，所述每组定滑轮的数量为四个、对应测试钓机卷线轮和控制机卷线轮的位置安装，两两对应设置于滑轮承载架的顶端两侧和底部两侧，所述底部两侧的两个定滑轮高于测试钓机卷线轮和控制机卷线轮。

作为本发明另一种优选的实施方式，所述上限位置传感器和下限位置传感器均为光电式传感器。

作为本发明另一种优选的实施方式，所述测试钓机卷线轮采用菱形式卷线轮，所述控制机卷线轮采用圆形式卷线轮，所述测试钓机卷线轮和控制机卷线轮的周长相等。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种上述模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置的试验方法，操作简单，易于控制，保证测试的安全性。

本发明解决这一技术问题所采用的技术方案是提供一种模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置的试验方法，包括以下步骤：

(1)确定并设置测试距离，将测试钓机的放线——收线距离设置与控制机的收线——放线距离相等；

(2)调整标记牌至上限位置传感器的水平高度以上；

(3)启动振动台，设置振动台的振动方向和振动幅度参数；

(4)启动测试钓机进行放线作业，标记牌下落，并牵引测试端钓线向下运动，同时控制机开始进行收线作业；

(5)标记牌先触发上限位置传感器，再触发下限位置传感器，测试钓机开始计算放线长度，控制端钓线和测试端钓线通过定滑轮导向后缠绕在控制机卷线轮(四周；

(6)测试钓机放线长度达到预设的测试距离后，测试钓机停止放线作业换为收线作业，控制机同时停止收线作业转为放线作业，测试端钓线通过定滑轮导向后缠绕在测试钓机卷线轮四周；

(7)测试钓机收线长度达到预设的测试距离后，测试端钓线牵引标记牌先触发下限位置传感器，再触发上限位置传感器，测试钓机停止收线作业，控制机停止放线作业；

(8)循环步骤(4)-(7)进行重复测试。

作为本发明一种优选的实施方式，在循环步骤(4)-(7)进行重复测试过程中通过调节振动台的设置参数改变振动台的振动方向和振动幅度。

有益效果

在本发明的试验装置中，测试钓机安装在振动台上，通过振动台振动模拟鱿鱼钓机在海上作业时的情况。通过测试钓机和测试钓机卷线轮与控制机和控制机卷线轮的同步运作实现长行程放线——收线作业，测试端钓线通过定滑轮的导向在测试钓机卷线轮和控制机卷线轮之间运动，能够模拟鱿鱼钓机的长放线行程作业，避免了高层测试塔对高度的要求。另外，测试端钓线与控制端钓线之间连接标记牌，通过标记牌触发上限位置传感器和下限位置传感器，可以对放线——收线的距离进行严格控制。因此，本实验装置不仅实现了在陆地上对鱿鱼钓机长放线行程作业进行疲劳测试，而且便于实施控制，相对于测试塔测试既降低了成本，又提高了测试的安全性。

在本发明的试验方法中，设置测试钓机的放线——收线距离与控制机的收线——放线距离相等，测试钓机与控制机同步作业实现测试端钓线的放线和收线，并通过标记牌触发上限位置传感器和下限位置传感器来控制测试钓机进行放线长度计算和停止收线作业，通过上述循环实现对测试钓机的重复测试，不仅操作简单，易于控制，而且保证了测试的安全性。

附图说明

图1为本发明试验装置的正面结构示意图。

图2为本发明试验装置的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1和图2所示的一种模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置，包括基座1、振动台2、测试钓机3、测试钓机卷线轮4、测试端钓线5、若干定滑轮6、滑轮承载架7、标记牌8、上限位置传感器9、下限位置传感器10、控制端钓线11、控制机卷线轮12和控制机13。

测试钓机卷线轮4安装在测试钓机3的旋转轴端部，控制机卷线轮12安装在控制机13的旋转轴端部。滑轮承载架7安装在基座1上方，振动台2和控制机13安装在基座1上方、对应滑轮承载架7的两侧，测试钓机3安装在振动台2上，测试钓机卷线轮4和控制机卷线轮12位于滑轮承载架7的两侧、且相互对应。

若干定滑轮6安装在滑轮承载架7上，标记牌8位于滑轮承载架7的控制机13的一侧，测试端钓线5下端卷绕在测试钓机卷线轮4上、上端通过定滑轮6与标记牌8上端连接，控制端钓线11上端与标记牌8的下端连接、下端通过定滑轮6卷绕在控制机卷线轮12上。

上限位置传感器9和下限位置传感器10沿竖直方向、自上而下安装在滑轮承载架7上，上限位置传感器9和下限位置传感器10朝向控制机卷线轮12的一侧、与标记牌8的运动轨迹位于同一竖直平面内。上限位置传感器9和下限位置传感器10均为光电式传感器，当标记牌8运动到与上限位置传感器9或下限位置传感器10齐平的高度时就会触发相应的传感器。

关于测试钓机卷线轮4和控制机卷线轮12的安装有两种方式：

第一种，只在测试钓机3旋转轴的一端安装测试钓机卷线轮4，在控制机13旋转轴相应的一端安装控制机卷线轮12。测试端钓线5、定滑轮6、标记牌8、上限位置传感器9、下限位置传感器10、控制端钓线11对应设置为一组，这种结构适用于单线测试；

第二种，测试钓机3旋转轴的两端均安装有测试钓机卷线轮4，控制机13旋转轴的两端均安装有控制机卷线轮12，两个测试钓机卷线轮4和两个控制机卷线轮12对应分布于滑轮承载架7的两侧。测试端钓线5、定滑轮6、标记牌8、上限位置传感器9、下限位置传感器10、控制端钓线11对应设置为两组，可以进行双线测试。

每组定滑轮6的数量为四个，对应测试钓机卷线轮4和控制机卷线轮12的位置进行安装，两两对应设置于滑轮承载架7的顶端两侧和底部两侧，底部两侧的两个定滑轮6高于测试钓机卷线轮4和控制机卷线轮12。

下面提供一种能够进行双线测试的该试验装置的具体实施例：

其中，基座1为长方体机构，长和宽均为2m，高度为0.1m。滑轮承载架7通过立柱固定在基座1的中间位置，整体长度为3m，宽度为3m，高度为5m。两组(每组4个)定滑轮6对应双线的测试钓机卷线轮4或者控制机卷线轮12设置，4个位于滑轮承载架7的顶端四角位置，水平间距为3m，另外4个位于滑轮承载架7近底部的四角位置，上下间距为3.5m。

每一侧，测试端钓线5下端卷绕在测试钓机卷线轮4上，上端穿过3个定滑轮6与标记牌8上端连接，控制端钓线11上端与标记牌8的下端连接，下端穿过1个定滑轮6卷绕在控制机卷线轮12上。标记牌8重1Kg。上限位置传感器9和下限位置传感器10之间的距离为1m。测试钓机卷线轮4的形状根据实际情况选用，目前鱿鱼钓机常用的为菱形式，控制机卷线轮12的形状为圆形式，圆形式卷线轮在旋转过程中，可避免钓线在缠绕过程中出现跳动，控制机卷线轮12的周长与测试钓机卷线轮4的周长相同。

下面提供一种模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置的试验方法，包括以下步骤：

(1)确定并设置测试距离，将测试钓机3的放线——收线距离设置与控制机13的收线——放线距离相等；

(2)调整标记牌8至上限位置传感器9的水平高度以上；

(3)启动振动台2，设置振动台2的振动方向和振动幅度参数；

(4)启动测试钓机3进行放线作业，标记牌8下落，并牵引测试端钓线5向下运动，同时控制机13开始进行收线作业；

(5)标记牌8先触发上限位置传感器9，再触发下限位置传感器10，测试钓机3开始计算放线长度，控制端钓线11和测试端钓线5通过定滑轮6导向后缠绕在控制机卷线轮12四周；

(6)测试钓机3放线长度达到预设的测试距离后，测试钓机3停止放线作业换为收线作业，控制机13同时停止收线作业转为放线作业，测试端钓线5通过定滑轮6导向后缠绕在测试钓机卷线轮4四周；

(7)测试钓机3收线长度达到预设的测试距离后，测试端钓线5牵引标记牌8先触发下限位置传感器10，再触发上限位置传感器9，测试钓机3停止收线作业，控制机13停止放线作业；

(8)循环步骤(4)-(7)进行重复测试。

在循环步骤(4)-(7)进行重复测试过程中，可以通过调节振动台2的设置参数改变振动台2的振动方向和振动幅度，模拟实际海况进行结构强度测试，复现渔船实际作业时的摇摆倾斜对测试钓机3零部件的影响，有利于发现早期故障。

本发明的试验装置结构简单，可取代高成本的高层测试塔，同时防止了在高层建筑上进行相关性能测试时可能出现的危险，实现模拟深水作业时的长行程放线和收线过程。

Claims (8)

1.一种模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置，包括基座(1)、振动台(2)、测试钓机(3)、测试钓机卷线轮(4)、测试端钓线(5)、若干定滑轮(6)、滑轮承载架(7)、标记牌(8)、上限位置传感器(9)、下限位置传感器(10)、控制端钓线(11)、控制机卷线轮(12)和控制机(13)，所述测试钓机卷线轮(4)安装在测试钓机(3)的旋转轴端部，所述控制机卷线轮(12)安装在控制机(13)的旋转轴端部，其特征在于：所述滑轮承载架(7)安装在基座(1)上方，所述振动台(2)和控制机(13)安装在基座(1)上方、对应滑轮承载架(7)的两侧，所述测试钓机(3)安装在振动台(2)上，所述测试钓机卷线轮(4)和控制机卷线轮(12)位于滑轮承载架(7)的两侧、且相互对应，所述若干定滑轮(6)安装在滑轮承载架(7)上，所述标记牌(8)位于滑轮承载架(7)的控制机(13)的一侧，所述测试端钓线(5)下端卷绕在测试钓机卷线轮(4)上、上端通过定滑轮(6)与标记牌(8)上端连接，所述控制端钓线(11)上端与标记牌(8)的下端连接、下端通过定滑轮(6)卷绕在控制机卷线轮(12)上，所述上限位置传感器(9)和下限位置传感器(10)沿竖直方向、自上而下安装在滑轮承载架(7)上，上限位置传感器(9)和下限位置传感器(10)朝向控制机卷线轮(12)的一侧、与标记牌(8)的运动轨迹位于同一竖直平面内。

2.根据权利要求1所述的一种模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置，其特征在于：所述测试钓机(3)旋转轴的一端安装有测试钓机卷线轮(4)，所述控制机(13)旋转轴的一端安装有控制机卷线轮(12)，所述测试端钓线(5)、定滑轮(6)、标记牌(8)、上限位置传感器(9)、下限位置传感器(10)、控制端钓线(11)对应设置为一组进行单线测试。

3.根据权利要求1所述的一种模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置，其特征在于：所述测试钓机(3)旋转轴的两端均安装有测试钓机卷线轮(4)，所述控制机(13)旋转轴的两端均安装有控制机卷线轮(12)，所述两个测试钓机卷线轮(4)和两个控制机卷线轮(12)对应分布于滑轮承载架(7)的两侧，所述测试端钓线(5)、定滑轮(6)、标记牌(8)、上限位置传感器(9)、下限位置传感器(10)、控制端钓线(11)对应设置为两组进行双线测试。

4.根据权利要求2或3所述的一种模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置，其特征在于：所述每组定滑轮(6)的数量为四个、对应测试钓机卷线轮(4)和控制机卷线轮(12)的位置进行安装，两两对应设置于滑轮承载架(7)的顶端两侧和底部两侧，所述底部两侧的两个定滑轮(6)高于测试钓机卷线轮(4)和控制机卷线轮(12)。

5.根据权利要求1所述的一种模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置，其特征在于：所述上限位置传感器(9)和下限位置传感器(10)均为光电式传感器。

6.根据权利要求1所述的一种模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置，其特征在于：所述测试钓机卷线轮(4)采用菱形式卷线轮，所述控制机卷线轮(12)采用圆形式卷线轮，所述测试钓机卷线轮(4)和控制机卷线轮(12)的周长相等。

7.一种权利要求1所述的模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置的试验方法，包括以下步骤：

(1)确定并设置测试距离，将测试钓机(3)的放线——收线距离设置与控制机(13)的收线——放线距离相等；

(2)调整标记牌(8)至上限位置传感器(9)的水平高度以上；

(3)启动振动台(2)，设置振动台(2)的振动方向和振动幅度参数；

(4)启动测试钓机(3)进行放线作业，标记牌(8)下落，并牵引测试端钓线(5)向下运动，同时控制机(13)开始进行收线作业；

(5)标记牌(8)先触发上限位置传感器(9)，再触发下限位置传感器(10)，测试钓机(3)开始计算放线长度，控制端钓线(11)和测试端钓线(5)通过定滑轮(6)导向后缠绕在控制机卷线轮(12)四周；

(6)测试钓机(3)放线长度达到预设的测试距离后，测试钓机(3)停止放线作业换为收线作业，控制机(13)同时停止收线作业转为放线作业，测试端钓线(5)通过定滑轮(6)导向后缠绕在测试钓机卷线轮(4)四周；

(7)测试钓机(3)收线长度达到预设的测试距离后，测试端钓线(5)牵引标记牌(8)先触发下限位置传感器(10)，再触发上限位置传感器(9)，测试钓机(3)停止收线作业，控制机(13)停止放线作业；

(8)循环步骤(4)-(7)进行重复测试。

8.根据权利要求7所述的一种模拟鱿鱼钓机长放线行程作业的试验装置的试验方法，其特征在于：在循环步骤(4)-(7)进行重复测试过程中通过调节振动台(2)的设置参数改变振动台(2)的振动方向和振动幅度。