CN109761159A - 一种绞车补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绞车补偿装置，包括底座、滑轮组件、导轨、驱动装置以及控制系统；底座用于固定导轨，滑轮组件包括滑动部以及与滑动部连接的滑轮；驱动装置适于驱动滑动部沿导轨滑动；滚筒与牵引器之间的缆绳适于绕在滑轮上；控制系统包括控制器以及缆绳张力检测器；缆绳张力检测器用于检测滚筒与牵引器之间缆绳的张力，驱动装置以及缆绳张力检测器分别与控制器信号连接，当缆绳张力检测器检测到缆绳的张力变化时，缆绳张力检测器会发送调整信号给控制器，控制器接收到调整信号后会控制驱动装置驱动滑动部沿导轨滑动。本发明的绞车补偿装置，其能在滚筒和牵引器之间缆绳张力变化时进行调整，使滚筒和牵引器之间缆绳张力恢复到预设的张力范围内。

Description

一种绞车补偿装置

技术领域

本发明涉及船舶绞车类机械设备领域，尤其涉及一种绞车补偿装置。

背景技术

绞车又名卷扬机。该产品通用性高、结构紧凑、体积小、重量轻、起重大、使用转移方便，被应用于船舶设备的升降或平拖。科考绞车是海洋调查重要的科考设备，缆绳通过绞车的释放和回收让终端科考仪器能够顺利的对海洋的海水、地质及微生物进行取样。科考绞车一般分直拉式和牵引式两种结构。目前海洋科学考察逐步由浅海迈向深海甚至深渊，海洋调查的深度普遍都超过5000米，为了满足对更广阔领域的探索，终端科学考察仪器功率越来越大，越来越敏感，体积也相应的会变大。科学考察对绞车的拉力和稳定性也提出更高的要求，牵引式绞车由于能够提供更大的拉力，因此应用越来越广泛。牵引式绞车一般由滚筒、排绳器、导向滑轮以及牵引器四部分构成，如图1-4依次分别示意出了上述的滚筒、排绳器、导向轮以及牵引器，对于这种牵引式绞车，由于滚筒属于大惯性量部件，所以牵引器和滚筒转速很难保证同步，尤其当终端科考设备由于海浪的冲击导致外部张力不停变化的情况下，很容易会发生牵引器已开始调整速度，而滚筒还在缓慢变化情况；或者是牵引器已经开始旋转/停止时候，滚筒仍然处于停止状态/转动状态。这些情况都会导致滚筒和牵引器之间的缆绳会受到瞬间的张紧力，导致缆绳很容易疲劳受损，同时也影响缆绳在滚筒的排缆效果，导致缆绳因为受到瞬时张力而跳缆情况发生。上述这些情况都会影响到终端科考仪器在海洋中的科考作业，使终端科考仪器不能够在一个相对稳定的状态下进行作业，并伴随断缆的风险。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种绞车补偿装置，其能在滚筒和牵引器之间缆绳张力变化时进行调整，使滚筒和牵引器之间缆绳张力恢复到预设的张力范围内。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种绞车补偿装置，包括：底座、滑轮组件、导轨、驱动装置以及控制系统；所述底座用于固定所述导轨，所述滑轮组件包括滑动部以及与所述滑动部连接的滑轮；所述驱动装置适于驱动所述滑动部沿所述导轨滑动；滚筒与牵引器之间的缆绳适于绕在所述滑轮上；所述控制系统包括控制器以及缆绳张力检测器；所述缆绳张力检测器用于检测滚筒与牵引器之间缆绳的张力，所述驱动装置以及缆绳张力检测器分别与所述控制器信号连接，当所述缆绳张力检测器检测到缆绳的张力变化时，所述缆绳张力检测器会发送调整信号给所述控制器，所述控制器接收到调整信号后会控制所述驱动装置驱动所述滑动部沿所述导轨滑动。

进一步地，所述调整信号包括调松信号以及调紧信号；当所述缆绳张力检测器检测到滚筒与牵引器之间的缆绳的张力大于预设的张力范围时，所述缆绳张力检测器会发送调松信号给所述控制器，所述控制器接收到所述调松信号后会控制所述驱动装置驱动所述滑动部沿所述导轨滑动，以使滚筒与牵引器之间的缆绳松弛；当所述缆绳张力检测器检测到滚筒与牵引器之间的缆绳的张力小于预设的张力范围时，所述缆绳张力检测器会发送调紧信号给所述控制器，所述控制器接收到所述调紧信号后会控制所述驱动装置驱动所述滑动部沿所述导轨滑动，以使滚筒与牵引器之间的缆绳收紧。

进一步地，所述导轨的数量为两根，且两根所述导轨平行设置。

进一步地，所述滑动部包括导轮组，所述导轮组包括两个导轮，两个所述导轮分置在所述导轨的两侧，且两个所述导轮均适于在所述导轨上滚动。

进一步地，所述导轮组外侧围括有保护框架。

进一步地，所述驱动装置为直线电机。

进一步地，所述驱动装置为液压组件，所述液压组件包括活塞式蓄能器、液压控制阀以及柱塞油缸。

进一步地，所述控制系统还包括用于检测所述柱塞油缸的运动端位置的位置传感器。

进一步地，所述底座上设置有防撞块，所述滑动部运动至所述导轨的极限位置时适于与所述防撞块抵接。

进一步地，所述滑动部上设置有适于与所述防撞块抵接的抵接板。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：滑轮与滑动部连接，驱动装置适于驱动滑动部沿导轨滑动，滚筒与牵引器之间的缆绳适于绕在滑轮上，缆绳张力检测器用于检测滚筒与牵引器之间缆绳的张力，并且控制器会根据缆绳张力检测器检测出的张力的大小控制驱动装置驱动滑动部沿导轨滑动，滑动部在滑动时，与滑动部连接的滑轮也会跟随滑动部运动，而滚筒与牵引器之间的缆绳又绕在滑轮上，所以通过滑动部沿导轨滑动，便可以使滚筒与牵引器之间缆绳张力发生变化，这种张力的变化是可以人为调节的，所以当滚筒与牵引器因为转速不同步引起的缆绳张力变化时，可以通过上述的方式进行调节，使得滚筒与牵引器之间的缆绳的张力恢复到预设的张力范围内。这样一来，减少了缆绳跳缆的情况发生，也使得终端科考仪器能在一个相对稳定的状态下进行作业。

附图说明

图1为滚筒的示意图；

图2为排绳器的示意图；

图3为导向轮的示意图；

图4为牵引器的示意图；

图5为本发明绞车补偿装置的主视图；

图6为本发明绞车补偿装置的左视图；

图7为本发明绞车补偿装置的俯视图；

图8为本发明绞车补偿装置的仰视图；

图9为本发明绞车补偿装置的立体视图。

图中：1、底座；21、滑动部；211、导轮；212、保护框架；22、滑轮；23、抵接板；3、导轨；41、活塞式蓄能器；42、液压控制阀；43、柱塞油缸；5、防撞块。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图5-9所示，示出了本发明实施例提供的绞车补偿装置，其至少包括底座1、滑轮组件、导轨3、驱动装置以及控制系统；底座1用于固定导轨3，滑轮组件包括滑动部21以及与滑动部21连接的滑轮22；驱动装置适于驱动滑动部21沿导轨3滑动；滚筒与牵引器之间的缆绳适于绕在滑轮22上；控制系统包括控制器以及缆绳张力检测器；缆绳张力检测器用于检测滚筒与牵引器之间缆绳的张力，驱动装置以及缆绳张力检测器分别与控制器信号连接，当缆绳张力检测器检测到缆绳的张力变化时，缆绳张力检测器会发送调整信号给控制器，控制器接收到调整信号后会控制驱动装置驱动滑动部21沿导轨3滑动。

在上述的设置方式中，滑轮22与滑动部21连接，驱动装置适于驱动滑动部21沿导轨3滑动，滚筒与牵引器之间的缆绳适于绕在滑轮22上，缆绳张力检测器用于检测滚筒与牵引器之间缆绳的张力，并且控制器会根据缆绳张力检测器检测出的张力的大小控制驱动装置驱动滑动部21沿导轨3滑动，滑动部21在滑动时，与滑动部21连接的滑轮22也会跟随滑动部21运动，而滚筒与牵引器之间的缆绳又绕在滑轮22上，所以通过滑动部21沿导轨3滑动，便可以使滚筒与牵引器之间缆绳张力发生变化，这种张力的变化是可以人为调节的，所以当滚筒与牵引器因为转速不同步引起的缆绳张力变化时，可以通过上述的方式进行调节，使得滚筒与牵引器之间的缆绳的张力恢复到预设的张力范围内。这样一来，减少了缆绳跳缆的情况发生，也使得终端科考仪器能在一个相对稳定的状态下进行作业。

具体地，调整信号包括调松信号以及调紧信号；当缆绳张力检测器检测到滚筒与牵引器之间的缆绳的张力大于预设的张力范围时，缆绳张力检测器会发送调松信号给控制器，控制器接收到调松信号后会控制驱动装置驱动滑动部21沿导轨3滑动，以使滚筒与牵引器之间的缆绳松弛；当缆绳张力检测器检测到滚筒与牵引器之间的缆绳的张力小于预设的张力范围时，缆绳张力检测器会发送调紧信号给控制器，控制器接收到调紧信号后会控制驱动装置驱动滑动部21沿导轨3滑动，以使滚筒与牵引器之间的缆绳收紧。

优选地，导轨3的数量为两根，且两根导轨3平行设置。两根导轨3可以让滑动部21在运动时更加平稳。

优选地，滑动部21包括导轮211组，导轮211组包括两个导轮211，两个导轮211分置在导轨3的两侧，且两个导轮211均适于在导轨3上滚动。通过这样的方式，可以使得导轮211与导轨3配合的更加牢靠，保证本发明的可靠性。

优选地，导轮211组外侧围括有保护框架212。通过设置保护框架212可以起到保护导轮211的作用，减少导轮211被外物碰撞而损坏的可能。

优选地，驱动装置为直线电机。当然，驱动装置也可以为液压组件，液压组件包括活塞式蓄能器41、液压控制阀42以及柱塞油缸43。液压组件具有一定的吸振能力，并且承载力大。

优选地，控制系统还包括用于检测柱塞油缸43的运动端位置的位置传感器。通过位置传感器人们可以实时的知道柱塞油缸43的运动端的位置，这样在柱塞油缸43出现意外情况时，人们可以及时的进行调整。

优选地，底座1上设置有防撞块5，滑动部21运动至导轨3的极限位置时适于与防撞块5抵接。通过防撞块5可以起到缓冲的作用，避免滑动部21运动至导轨3的极限位置时发生刚性碰撞导致损坏。

优选地，滑动部21上设置有适于与防撞块5抵接的抵接板23，通过抵接板23的作用可以减少滑动部21其它部分的损坏。

本发明的绞车补偿装置的工作过程如下：

当终端科考设备在海洋中受到波浪冲击时，绞车电器系统监测到外部张力变化，并实时调整滚筒与牵引器的转速以适应外部张力变化。但由于滚筒属于大惯性量部件，所以牵引器和滚筒转速很难保证同步，从而导致滚筒与牵引器之间缆绳张力的变化，缆绳张力检测器检测到缆绳的张力变化时，缆绳张力检测器会发送调整信号给控制器，控制器接收到调整信号后会控制驱动装置驱动滑动部21沿导轨3滑动，使得滚筒与牵引器之间的缆绳的张力恢复到预设的张力范围内。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种绞车补偿装置，其特征在于，包括：底座、滑轮组件、导轨、驱动装置以及控制系统；所述底座用于固定所述导轨，所述滑轮组件包括滑动部以及与所述滑动部连接的滑轮；所述驱动装置适于驱动所述滑动部沿所述导轨滑动；滚筒与牵引器之间的缆绳适于绕在所述滑轮上；所述控制系统包括控制器以及缆绳张力检测器；所述缆绳张力检测器用于检测滚筒与牵引器之间缆绳的张力，所述驱动装置以及缆绳张力检测器分别与所述控制器信号连接，当所述缆绳张力检测器检测到缆绳的张力变化时，所述缆绳张力检测器会发送调整信号给所述控制器，所述控制器接收到调整信号后会控制所述驱动装置驱动所述滑动部沿所述导轨滑动。

2.如权利要求1所述的绞车补偿装置，其特征在于，所述调整信号包括调松信号以及调紧信号；当所述缆绳张力检测器检测到滚筒与牵引器之间的缆绳的张力大于预设的张力范围时，所述缆绳张力检测器会发送调松信号给所述控制器，所述控制器接收到所述调松信号后会控制所述驱动装置驱动所述滑动部沿所述导轨滑动，以使滚筒与牵引器之间的缆绳松弛；当所述缆绳张力检测器检测到滚筒与牵引器之间的缆绳的张力小于预设的张力范围时，所述缆绳张力检测器会发送调紧信号给所述控制器，所述控制器接收到所述调紧信号后会控制所述驱动装置驱动所述滑动部沿所述导轨滑动，以使滚筒与牵引器之间的缆绳收紧。

3.如权利要求1所述的绞车补偿装置，其特征在于，所述导轨的数量为两根，且两根所述导轨平行设置。

4.如权利要求1所述的绞车补偿装置，其特征在于，所述滑动部包括导轮组，所述导轮组包括两个导轮，两个所述导轮分置在所述导轨的两侧，且两个所述导轮均适于在所述导轨上滚动。

5.如权利要求4所述的绞车补偿装置，其特征在于，所述导轮组外侧围括有保护框架。

6.如权利要求1所述的绞车补偿装置，其特征在于，所述驱动装置为直线电机。

7.如权利要求1所述的绞车补偿装置，其特征在于，所述驱动装置为液压组件，所述液压组件包括活塞式蓄能器、液压控制阀以及柱塞油缸。

8.如权利要求7所述的绞车补偿装置，其特征在于，所述控制系统还包括用于检测所述柱塞油缸的运动端位置的位置传感器。

9.如权利要求1所述的绞车补偿装置，其特征在于，所述底座上设置有防撞块，所述滑动部运动至所述导轨的极限位置时适于与所述防撞块抵接。

10.如权利要求9所述的绞车补偿装置，其特征在于，所述滑动部上设置有适于与所述防撞块抵接的抵接板。