CN106305639A - 一种浮球牵引机自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浮球牵引机自动控制系统，所述的浮球牵引机自动控制系统包括动力滑车检测模块、开合执行模块、浮球牵引机转速校核模块、转动执行模块和微控制器；其优点表现在：实现了浮球牵引机转速的自动控制，避免浮球牵引机转动过慢导致的网衣堆积而造成的牵引结构损坏问题，也避免了浮球牵引机转动过快带来的围网磨损问题。同时，系统能识别理网工作的开始和结束过程，并自动打开浮球牵引机的开合式转盘，一定程度上简化了浮球牵引机的操作。

Description

一种浮球牵引机自动控制系统

技术领域

本发明涉及渔业机械，大型围网渔船浮球牵引机的自动控制的技术领域，具体地说，是一种浮球牵引机自动控制系统。

背景技术

目前远洋捕鱼船一般采用围网捕鱼或者拖网捕鱼，捕鱼船使用的在收网之后要将渔网整理好，防止渔网缠绕和混乱，在整理渔网时，无论渔网大小如何，都将渔网通过动力滑车的整理将渔网对方成一堆，而由于大渔网的浮球较大，如果将浮球和渔网堆放在一起，会使得渔网堆得很高，而且容易将渔网缠绕在一起。因此在整理大渔网时人们需要手工的将浮球和渔网分离，因此整理渔网的效率很低，工人的工作量很大。

为了增加理网效率，降低渔船人工成本，大型围网渔船引入了浮球牵引机作为辅助理网设备。理网前期，围网先通过动力滑车进行绞收，当围网前端通过动力滑车绞收至甲板处时，打开浮球牵引机的开合式转盘，将围网的浮球和浮子纲放入通球孔，并闭合开合式转盘。理网过程中，围网先经过动力滑车绞收，再由浮球牵引机牵引其浮子纲和浮球，使得围网浮子纲和浮球与网衣分离，达到方便理网的效果。

然而，关于上述现有技术中的浮球牵引机作为辅助理网设备存在以下不足和缺陷：

首先，现有的浮球牵引机转动执行元件为两个型号相同的普通液压马达，其转动采用了开关量的控制方法。即浮球牵引机转盘转速在出厂时被设定为固定值(一般根据生产经验设定转速略快于动力滑车常规作业转速)，实际作业过程中其转速无法调节。

其次、实际理网过程中动力滑车的速度是可控的且变动的，而浮球牵引机的转速无法调节，只能实现定速转动和停止的功能。动力滑车转速一旦变动，则导致浮球牵引机的转速与动力滑车不匹配。若浮球牵引机转速相对动力滑车过慢，会导致浮球在浮球牵引机转盘处堆积，不仅可能造成网衣的缠绕，影响理网效率，还会使浮球牵引机牵引结构受力过大，造成牵引结构的变形损坏。若浮球牵引机转速相对动力滑车过快，则会导致浮球和浮子纲及浮子纲附近网衣的磨损，造成网具的损坏。

综上所述，亟需一种浮球牵引机转速能调节，且浮球牵引机转速与动力滑车转速相匹配的浮球牵引机自动控制系统。而关于这种浮球牵引机自动控制系统目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种浮球牵引机转速能调节，且浮球牵引机转速与动力滑车转速相匹配的浮球牵引机自动控制系统。

本发明的再一的目的是，提供一种浮球牵引机自动控制系统的控制方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种浮球牵引机自动控制系统，所述的浮球牵引机自动控制系统包括动力滑车检测模块、开合执行模块、浮球牵引机转速校核模块、转动执行模块和微控制器；所述的动力滑车检测模块用于负责动力滑车的状态，并测量其实际转动速度；所述的开合执行模块用于负责开合式转盘的开启和闭合；所述的浮球牵引机转速校核模块用于负责测量和反馈浮球牵引机转盘的实际转速；所述的转动执行模块用于负责处理动力滑车检测模块和浮球牵引机转盘校核模块传来的转速信号，并控制转动执行模块和开合执行模块的工作。

作为一种优选的技术方案，所述的动力滑车检测模块核心元件为转速传感器。

作为一种优选的技术方案，所述的开合执行模块为液压开合结构。

作为一种优选的技术方案，所述的浮球牵引机转速校核模块核心元件是转速传感器。

作为一种优选的技术方案，所述的微控制器选用AT89S51单片机。

作为一种优选的技术方案，所述的动力滑车检测模块将转动信号以及转速信号发送给微处理器。

作为一种优选的技术方案，所述的开合执行模块接收经微处理器处理发送的开合控制信号。

作为一种优选的技术方案，所述的浮球牵引机转速校核模块将转速反馈信号发送给微控制器。

作为一种优选的技术方案，所述的转动执行模块为两个型号相同的数字变量轴向柱塞泵。

为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：

一种浮球牵引机自动控制系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤S1：理网开始时，球牵引机自动控制系统与动力滑车操作系统同时启动；

步骤S2：当动力滑车开始转动时，系统中的动力滑车检测模块检测到动力滑车由停车状态变为转动状态后发送信号给微控制器，微控制器处理后发送开启指令给开合执行模块，打开开合式转盘；

步骤S3：动力滑车检测模块继续测量动力滑车转速，并发送转速信号给微控制器；

步骤S4：当微控制器检测到动力滑车的转速稳定时，微控制器对动力滑车角速度进行处理，并将转速控制信号发送给转动执行模块；

步骤S5：转动执行模块根据控制信号启动工作；

步骤S6：浮球牵引机转盘开始转动，同时浮球牵引机转盘校核模块持续检测浮球牵引机的转速，并将其转速信号反馈给微控制器，微控制器将反馈的转速信号与输出的转速控制信号进行比对，以判断浮球牵引机的实际转速是否与动力滑车转速匹配；

步骤S61：若浮球牵引机实际转速与动力滑车不匹配，微控制器则重新发送控制信号给转速执行模块，直至浮球牵引机实际转速与动力滑车转速相匹配即保持当前转动状态；

步骤S62：若浮球牵引机实际转速与动力滑车匹配，浮球牵引机实际转速与动力滑车转速相匹配即保持当前转动状态；

步骤S7：理网过程中，动力滑车检测模块持续检测动力滑车的转速是否发生改变；

步骤S71：动力滑车检测模块持续检测动力滑车的转速一旦其发生改变，系统随之重新给定转动执行模块匹配的转速信号，浮球牵引机转速校核模块也即时反馈浮球牵引机转速信号，以保证浮球牵引机改变后的实际转速与动力滑车实际转速匹配；

步骤S71：动力滑车检测模块持续检测动力滑车的转速没发生改变，保持当前转速；

步骤S8：理网结束时，动力滑车检测模块检测到动力滑车由转动状态变为停车状态，此时微控制器发送信号给转动执行模块和开合执行模块，浮球牵引机转盘停止转动，同时打开开合式转盘释放围网浮球及浮子纲。

本发明优点在于：

1、本发明的一种浮球牵引机自动控制系统，实现了浮球牵引机转速的自动控制，避免浮球牵引机转动过慢导致的网衣堆积而造成的牵引结构损坏问题，也避免了浮球牵引机转动过快带来的围网磨损问题。同时，系统能识别理网工作的开始和结束过程，并自动打开浮球牵引机的开合式转盘，一定程度上简化了浮球牵引机的操作。

2、增加理网效率，降低渔船人工成本。

3、浮球牵引机转速能调节，且浮球牵引机转速与动力滑车转速相匹配。

附图说明

附图1是本发明的一种浮球牵引机自动控制系统的结构框图。

附图2是本发明的一种浮球牵引机自动控制系统的控制方法示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。

请参照图1，图1是本发明的一种浮球牵引机自动控制系统的结构框图。一种浮球牵引机自动控制系统，所述的浮球牵引机自动控制系统包括动力滑车检测模块、开合执行模块、浮球牵引机转速校核模块、转动执行模块和微控制器；所述的动力滑车检测模块核心元件为转速传感器，负责检测动力滑车的状态，并测量其实际转动速度；所述的开合执行模块为液压开合结构，负责开合式转盘的开启和闭合；所述的浮球牵引机转速校核模块核心元件也是转速传感器，负责测量和反馈浮球牵引机转盘的实际转速；所述的转动执行模块为两个型号相同的数字变量轴向柱塞泵，负责执行微控制器发送的转动指令；所述的微控制器选用AT89S51单片机，负责处理动力滑车检测模块和浮球牵引机转盘校核模块传来的转速信号，并控制转动执行模块和开合执行模块的工作；所述的动力滑车检测模块将转动信号以及转速信号发送给微处理器；所述的开合执行模块接收经微处理器处理发送的开合控制信号；所述的浮球牵引机转速校核模块将转速反馈信号发送给微控制器。

请参照图2，图2是本发明的一种浮球牵引机自动控制系统的控制方法示意图。理网开始时，本控制系统与动力滑车操作系统同时启动。当动力滑车开始转动时，系统中的动力滑车检测模块检测到动力滑车由停车状态变为转动状态后发送信号给微控制器，微控制器处理后发送开启指令给开合执行模块，打开开合式转盘。动力滑车检测模块继续测量动力滑车的转动角速度ω车，并发送转速信号给微控制器。当微控制器检测到动力滑车的转速稳定时，对动力滑车的转动角速度ω车进行处理。由于动力滑车转盘半径R车和浮球牵引机转盘半径R浮不同，为了使两者转速匹配，须保持两者线速度一致。微控制器对动力滑车角速度进行处理，使得ω浮＝ω车*R车/R浮，并将转速控制信号ω浮发送给转动执行模块，转动执行模块根据控制信号启动工作。浮球牵引机转盘开始转动，同时浮球牵引机转盘校核模块持续检测浮球牵引机的转速，并将其转速信号反馈给微控制器，微控制器将反馈的转速信号与输出的转速控制信号进行比对，以判断浮球牵引机的实际转速是否与动力滑车转速匹配，若浮球牵引机实际转速与动力滑车不匹配，微控制器则重新发送控制信号给转速执行模块，直至浮球牵引机实际转速与动力滑车转速相匹配即保持当前转动状态；若浮球牵引机实际转速与动力滑车匹配，浮球牵引机实际转速与动力滑车转速相匹配即保持当前转动状态。渔船甲板操作员此时将围网浮球及浮子纲放入通球孔，并手动闭合浮球牵引机的开合式转盘。

理网过程中，动力滑车检测模块持续检测动力滑车的转速是否发生改变，一旦其发生改变，系统随之重新给定转动执行模块匹配的转速信号，浮球牵引机转速校核模块也即时反馈浮球牵引机转速信号，以保证浮球牵引机改变后的实际转速与动力滑车实际转速匹配；动力滑车检测模块持续检测动力滑车的转速没发生改变，保持当前转速。

理网结束时，动力滑车检测模块检测到动力滑车由转动状态变为停车状态，此时微控制器发送信号给转动执行模块和开合执行模块，浮球牵引机转盘停止转动，同时打开开合式转盘释放围网浮球及浮子纲。

本发明的一种浮球牵引机自动控制系统，实现了浮球牵引机转速的自动控制，避免浮球牵引机转动过慢导致的网衣堆积而造成的牵引结构损坏问题，也避免了浮球牵引机转动过快带来的围网磨损问题。同时，系统能识别理网工作的开始和结束过程，并自动打开浮球牵引机的开合式转盘，一定程度上简化了浮球牵引机的操作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种浮球牵引机自动控制系统，其特征在于，所述的浮球牵引机自动控制系统包括动力滑车检测模块、开合执行模块、浮球牵引机转速校核模块、转动执行模块和微控制器；所述的动力滑车检测模块用于负责动力滑车的状态，并测量其实际转动速度；所述的开合执行模块用于负责开合式转盘的开启和闭合；所述的浮球牵引机转速校核模块用于负责测量和反馈浮球牵引机转盘的实际转速；所述的转动执行模块用于负责处理动力滑车检测模块和浮球牵引机转盘校核模块传来的转速信号，并控制转动执行模块和开合执行模块的工作。

2.根据权利要求1所述的浮球牵引机自动控制系统，其特征在于，所述的动力滑车检测模块核心元件为转速传感器。

3.根据权利要求1所述的浮球牵引机自动控制系统，其特征在于，所述的开合执行模块为液压开合结构。

4.根据权利要求1所述的浮球牵引机自动控制系统，其特征在于，所述的浮球牵引机转速校核模块核心元件是转速传感器。

5.根据权利要求1所述的浮球牵引机自动控制系统，其特征在于，所述的微控制器选用AT89S51单片机。

6.根据权利要求1所述的浮球牵引机自动控制系统，其特征在于，所述的动力滑车检测模块将转动信号以及转速信号发送给微处理器。

7.根据权利要求1所述的浮球牵引机自动控制系统，其特征在于，所述的开合执行模块接收经微处理器处理发送的开合控制信号。

8.根据权利要求1所述的浮球牵引机自动控制系统，其特征在于，所述的浮球牵引机转速校核模块将转速反馈信号发送给微控制器。

9.根据权利要求1所述的浮球牵引机自动控制系统，其特征在于，所述的转动执行模块为两个型号相同的数字变量轴向柱塞泵。

10.一种如权利要求1-9任意所述的浮球牵引机自动控制系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤S1：理网开始时，球牵引机自动控制系统与动力滑车操作系统同时启动；

步骤S2：当动力滑车开始转动时，系统中的动力滑车检测模块检测到动力滑车由停车状态变为转动状态后发送信号给微控制器，微控制器处理后发送开启指令给开合执行模块，打开开合式转盘；

步骤S3：动力滑车检测模块继续测量动力滑车转速，并发送转速信号给微控制器；

步骤S4：当微控制器检测到动力滑车的转速稳定时，微控制器对动力滑车角速度进行处理，并将转速控制信号发送给转动执行模块；

步骤S5：转动执行模块根据控制信号启动工作；

步骤S6：浮球牵引机转盘开始转动，同时浮球牵引机转盘校核模块持续检测浮球牵引机的转速，并将其转速信号反馈给微控制器，微控制器将反馈的转速信号与输出的转速控制信号进行比对，以判断浮球牵引机的实际转速是否与动力滑车转速匹配；

步骤S61：若浮球牵引机实际转速与动力滑车不匹配，微控制器则重新发送控制信号给转速执行模块，直至浮球牵引机实际转速与动力滑车转速相匹配即保持当前转动状态；

步骤S62：若浮球牵引机实际转速与动力滑车匹配，浮球牵引机实际转速与动力滑车转速相匹配即保持当前转动状态；

步骤S7：理网过程中，动力滑车检测模块持续检测动力滑车的转速是否发生改变；

步骤S71：动力滑车检测模块持续检测动力滑车的转速一旦其发生改变，系统随之重新给定转动执行模块匹配的转速信号，浮球牵引机转速校核模块也即时反馈浮球牵引机转速信号，以保证浮球牵引机改变后的实际转速与动力滑车实际转速匹配；

步骤S71：动力滑车检测模块持续检测动力滑车的转速没发生改变，保持当前转速；

步骤S8：理网结束时，动力滑车检测模块检测到动力滑车由转动状态变为停车状态，此时微控制器发送信号给转动执行模块和开合执行模块，浮球牵引机转盘停止转动，同时打开开合式转盘释放围网浮球及浮子纲。