CN113307098A - 一种适用于深井储缆池的自动排缆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电缆排缆技术领域的一种适用于深井储缆池的自动排缆装置，用于深井储缆池的排缆作业，包括安装在储缆池池顶的升降装置、径向驱动装置、导向装置及排缆装置；所述升降装置用于改变径向驱动装置、导向装置、及排缆装置在储缆池储缆池的深度位置，所述径向驱动装置用于改变导向装置和排缆装置在储缆池的径向位置，所述导向装置使得线缆与导向装置保持柔性连接，所述排缆装置通过视觉检测系统检测线缆卷绕效果，并反馈给翻转组件调整翻转力度，本发明通过将自动排缆装置安装在储缆池的上方，自动排缆装置可自动的进行线缆的排缆，减少人工干预，排缆效率可进一步得到提升。

Description

一种适用于深井储缆池的自动排缆装置

技术领域

本发明涉及电缆排缆技术领域，具体为一种适用于深井储缆池的自动排缆装置。

背景技术

随着国内外的海洋石油开采和电线电缆工业技术水平的发展，用户对大直径、大长度的石油管道等液体输送高压复合软管和大规格、大长度电力电缆或海光缆的收卷，储存和放出用的必备设备储缆(管)池的需求越来越迫切。

在进行排缆时，储缆池中需要层层的排列线缆，通常在人力进行操作会非常的难操作，对于设备操作也需要在排缆绕卷上进行人工干预，操作难度依然很大，且设备难以根据储缆池的高度以及线缆储放的高度进行调节。

基于此，本发明设计了一种适用于深井储缆池的自动排缆装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于深井储缆池的自动排缆装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于深井储缆池的自动排缆装置，用于深井储缆池的排缆作业，包括安装在储缆池池顶的升降装置、径向驱动装置、导向装置及排缆装置；

所述升降装置横跨安装在储缆池内壁和外壁之间，用于改变径向驱动装置、导向装置、及排缆装置在储缆池储缆池的深度位置，用于整个自动排缆装置的升降，所述径向驱动装置安装在升降装置的升降部；

所述径向驱动装置包括驱动组件和径向位移组件，用于改变导向装置和排缆装置在储缆池的径向位置；

所述导向装置和排缆装置分别安装在径向位移组件的左横梁和右横梁上，通过所述驱动组件驱使导向装置和排缆装置朝向线缆卷绕的垂直方向平移；

所述导向装置包括导向辊组件和随动部件，线缆穿过导向辊组件，通过随动部件驱使导向辊组件朝着线缆的自有张力方向进行微小调整，以使得线缆与导向装置保持柔性连接；

所述排缆装置包括翻转组件、视觉检测系统以及压缆组件，通过所述翻转组件驱使压缆组件把线缆朝向紧实的方向进行卷绕，通过视觉检测系统检测线缆卷绕效果，并反馈给翻转组件调整翻转力度。

优选的，所述升降装置包括垂直升降组件和剪式升降平台，通过剪式升降平台驱动排缆装置在储缆池的高度方向移动，通过垂直升降组件的起升释放剪式升降平台，减少其本体占有的储缆空间。

优选的，所述径向位移组件包括第一丝杠副、第二丝杠副、第一滑块体及第二滑块体，所述第一丝杠副和第二丝杆副分别安装在左横梁和右横梁内，所述第一滑块体和第二滑块体分别滑动在左横梁和右横梁内，二者分别通过第一丝杠副和第二丝杆副进行螺纹驱动，所述导向装置和排缆装置分别安装在第一滑块体和第二滑块体上，实现导向装置和排缆装置在驱动组件作用下的径向移动。

优选的，所述驱动组件和径向位移组件通过皮带进行动力传递，所述皮带分别带动所述第一丝杠副和第二丝杆副完成同向转动。

优选的，所述导向辊组件包括用于卡紧线缆保持其接触状态的夹紧弹簧及用于控制线缆送线速度的驱动电机。

优选的，所述导向辊组件其中一个导向辊在其安装支架上可做滑移，该导向辊的轴端由夹紧弹簧弹性牵拉，所述驱动电机驱动另一个导向辊转动，所述导向辊组件安装在随动部件上，所述随动部件安装在第一滑块体上，使得所述线缆张力大于夹紧弹簧限值时，释放径向移动自由度。

优选的，所述翻转组件包括齿轮副及翻转电缸，通过电机驱动齿轮副进行旋转，驱动压缆组件对线缆产生挤压，通过翻转电缸的伸缩动作，实现线缆挤压力的方向转变。

优选的，所述压缆组件还包括一压缆头，所述压缆头可自转，以使得压缆头与线缆柔性接触。

优选的，所述压缆头表面带有光滑涂层，防止线缆划伤。

优选的，所述线缆通过送缆机初始向导向装置进行输送。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将自动排缆装置安装在储缆池的上方，可自动的进行线缆的排缆，减少人工干预，排缆效率可进一步得到提升；

通过设置的升降装置，可改变设备在储缆池中的深度位置，用于整个自动排缆装置的升降，根据储缆池排缆的具体情况进行调节；

通过设置的径向驱动装置，可以调节导向装置和排缆装置在在储缆池的径向位置，方便排缆的进行；

通过设置的导向装置，使得线缆与导向装置保持柔性连接，减少使用时的磨损；

通过设置的排缆装置，通过压缆组件把线缆朝向紧实的方向进行卷绕，通过视觉检测系统检测线缆卷绕效果，并反馈给翻转组件调整翻转力度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体立体结构示意图；

图2为本发明径向驱动装置、导向装置和排缆装置立体结构示意图；

图3为本发明升降装置的立体结构示意图；

图4为本发明径向驱动装置的立体结构示意图；

图5为本发明导向装置的立体结构示意图；

图6为本发明排缆装置的立体结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-升降装置，1-1-垂直升降组件，1-2-剪式升降平台，2-径向驱动装置，2-1-驱动组件，2-2-径向位移组件，2-2-1-左横梁，2-2-2-右横梁，2-2-3-第一丝杠副，2-2-4-第二丝杠副，2-2-5-第一滑块体，2-2-6-第二滑块体，2-3-皮带，3-导向装置，3-1-导向辊组件，3-1-1-夹紧弹簧，3-1-2-驱动电机，3-2-随动部件，4-排缆装置，4-1-翻转组件，4-1-1-齿轮副，4-1-2-翻转电缸，4-2-视觉检测系统，4-3-压缆组件，4-3-1-压缆头，5-送缆机，6-线缆，7-储缆池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：如图1所示，图1为本发明的整体立体结构示意图，一种适用于深井储缆池的自动排缆装置，用于深井储缆池的排缆作业，包括安装在储缆池7池顶的升降装置1、径向驱动装置2、导向装置3及排缆装置4。

在本发明中，如图2和图3所示，图2为本发明径向驱动装置、导向装置和排缆装置立体结构示意图，图3为本发明升降装置的立体结构示意图，升降装置1横跨安装在储缆池7内壁和外壁之间，用于改变径向驱动装置2、导向装置3、及排缆装置4在储缆池储缆池7的深度位置，用于整个自动排缆装置的升降。线缆6通过送缆机5初始向导向装置3进行输送。径向驱动装置2安装在升降装置1的升降部；升降装置1包括垂直升降组件1-1和剪式升降平台1-2，通过剪式升降平台1-2驱动排缆装置在储缆池7的高度方向移动，通过垂直升降组件1-1的起升释放剪式升降平台1-2，减少其本体占有的储缆空间。

在本发明中，如图4所示，图4为本发明径向驱动装置的立体结构示意图，径向驱动装置2包括驱动组件2-1和径向位移组件2-2，用于改变导向装置3和排缆装置4在储缆池7的径向位置；径向位移组件2-2包括第一丝杠副2-2-3、第二丝杠副2-2-4、第一滑块体2-2-5及第二滑块体2-2-6，第一丝杠副2-2-3和第二丝杆副2-2-4分别安装在左横梁2-2-1和右横梁2-2-2内，第一滑块体2-2-5和第二滑块体2-2-6分别滑动在左横梁2-2-1和右横梁2-2-2内，二者分别通过第一丝杠副2-2-3和第二丝杆副2-2-4进行螺纹驱动，导向装置3和排缆装置4分别安装在第一滑块体2-2-5和第二滑块体2-2-6上，实现导向装置3和排缆装置4在驱动组件2-1作用下的径向移动。

在本发明中，如图5所示，图5为本发明导向装置的立体结构示意图，导向装置3和排缆装置4分别安装在径向位移组件2-2的左横梁2-2-1和右横梁2-2-2上，通过驱动组件2-1驱使导向装置3和排缆装置4朝向线缆6卷绕的垂直方向平移；导向装置3包括导向辊组件3-1和随动部件3-2，线缆6穿过导向辊组件3-1，通过随动部件3-2驱使导向辊组件3-1朝着线缆6的自有张力方向进行微小调整，以使得线缆6与导向装置3保持柔性连接；驱动组件2-1和径向位移组件2-2通过皮带2-3进行动力传递，皮带2-3分别带动第一丝杠副2-2-1和第二丝杆副2-2-2完成同向转动。

导向辊组件3-1包括用于卡紧线缆6保持其接触状态的夹紧弹簧3-1-1及用于控制线缆6送线速度的驱动电机3-1-2。导向辊组件3-1其中一个导向辊在其安装支架上可做滑移，该导向辊的轴端由夹紧弹簧3-1-1弹性牵拉，驱动电机3-1-2驱动另一个导向辊转动，导向辊组件3-1安装在随动部件3-2上，随动部件3-2安装在第一滑块体2-2-5上，使得线缆6张力大于夹紧弹簧3-1-1限值时，释放径向移动自由度。

在本发明中，如图6所示，图6为本发明排缆装置的立体结构示意图，排缆装置4包括翻转组件4-1、视觉检测系统4-2以及压缆组件4-3，通过翻转组件4-1驱使压缆组件4-3把线缆6朝向紧实的方向进行卷绕，通过视觉检测系统4-2检测线缆6卷绕效果，并反馈给翻转组件4-1调整翻转力度。翻转组件4-1包括齿轮副4-1-1及翻转电缸4-1-2，通过电机驱动齿轮副4-1-1进行旋转，驱动压缆组件4-3对线缆6产生挤压，通过翻转电缸4-1-2的伸缩动作，实现线缆6挤压力的方向转变。

压缆组件4-3还包括一压缆头4-3-1，压缆头4-3-1可自转，以使得压缆头4-3-1与线缆6柔性接触。压缆头4-3-1表面带有光滑涂层，防止线缆6划伤。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种适用于深井储缆池的自动排缆装置，用于深井储缆池的排缆作业，其特征在于，包括安装在储缆池(7)池顶的升降装置(1)、径向驱动装置(2)、导向装置(3)及排缆装置(4)；

所述升降装置(1)横跨安装在储缆池(7)内壁和外壁之间，用于改变径向驱动装置(2)、导向装置(3)、及排缆装置(4)在储缆池储缆池(7)的深度位置，用于整个自动排缆装置的升降，所述径向驱动装置(2)安装在升降装置(1)的升降部；

所述径向驱动装置(2)包括驱动组件(2-1)和径向位移组件(2-2)，用于改变导向装置(3)和排缆装置(4)在储缆池(7)的径向位置；

所述导向装置(3)和排缆装置(4)分别安装在径向位移组件(2-2)的左横梁(2-2-1)和右横梁(2-2-2)上，通过所述驱动组件(2-1)驱使导向装置(3)和排缆装置(4)朝向线缆(6)卷绕的垂直方向平移；

所述导向装置(3)包括导向辊组件(3-1)和随动部件(3-2)，线缆(6)穿过导向辊组件(3-1)，通过随动部件(3-2)驱使导向辊组件(3-1)朝着线缆(6)的自有张力方向进行微小调整，以使得线缆(6)与导向装置(3)保持柔性连接；

所述排缆装置(4)包括翻转组件(4-1)、视觉检测系统(4-2)以及压缆组件(4-3)，通过所述翻转组件(4-1)驱使压缆组件(4-3)把线缆(6)朝向紧实的方向进行卷绕，通过视觉检测系统(4-2)检测线缆(6)卷绕效果，并反馈给翻转组件(4-1)调整翻转力度。

2.根据权利要求1所述的一种适用于深井储缆池的自动排缆装置，其特征在于：所述升降装置(1)包括垂直升降组件(1-1)和剪式升降平台(1-2)，通过剪式升降平台(1-2)驱动排缆装置在储缆池(7)的高度方向移动，通过垂直升降组件(1-1)的起升释放剪式升降平台(1-2)，减少其本体占有的储缆空间。

3.根据权利要求1所述的一种适用于深井储缆池的自动排缆装置，其特征在于：所述径向位移组件(2-2)包括第一丝杠副(2-2-3)、第二丝杠副(2-2-4)、第一滑块体(2-2-5)及第二滑块体(2-2-6)，所述第一丝杠副(2-2-3)和第二丝杆副(2-2-4)分别安装在左横梁(2-2-1)和右横梁(2-2-2)内，所述第一滑块体(2-2-5)和第二滑块体(2-2-6)分别滑动在左横梁(2-2-1)和右横梁(2-2-2)内，二者分别通过第一丝杠副(2-2-3)和第二丝杆副(2-2-4)进行螺纹驱动，所述导向装置(3)和排缆装置(4)分别安装在第一滑块体(2-2-5)和第二滑块体(2-2-6)上，实现导向装置(3)和排缆装置(4)在驱动组件(2-1)作用下的径向移动。

4.根据权利要求3所述的一种适用于深井储缆池的自动排缆装置，其特征在于：所述驱动组件(2-1)和径向位移组件(2-2)通过皮带(2-3)进行动力传递，所述皮带(2-3)分别带动所述第一丝杠副(2-2-1)和第二丝杆副(2-2-2)完成同向转动。

5.根据权利要求1所述的一种适用于深井储缆池的自动排缆装置，其特征在于：所述导向辊组件(3-1)包括用于卡紧线缆(6)保持其接触状态的夹紧弹簧(3-1-1)及用于控制线缆(6)送线速度的驱动电机(3-1-2)。

6.根据权利要求5所述的一种适用于深井储缆池的自动排缆装置，其特征在于：所述导向辊组件(3-1)其中一个导向辊在其安装支架上可做滑移，该导向辊的轴端由夹紧弹簧(3-1-1)弹性牵拉，所述驱动电机(3-1-2)驱动另一个导向辊转动，所述导向辊组件(3-1)安装在随动部件(3-2)上，所述随动部件(3-2)安装在第一滑块体(2-2-5)上，使得所述线缆(6)张力大于夹紧弹簧(3-1-1)限值时，释放径向移动自由度。

7.根据权利要求1所述的一种适用于深井储缆池的自动排缆装置，其特征在于：所述翻转组件(4-1)包括齿轮副(4-1-1)及翻转电缸(4-1-2)，通过电机驱动齿轮副(4-1-1)进行旋转，驱动压缆组件(4-3)对线缆(6)产生挤压，通过翻转电缸(4-1-2)的伸缩动作，实现线缆(6)挤压力的方向转变。

8.根据权利要求1所述的一种适用于深井储缆池的自动排缆装置，其特征在于：所述压缆组件(4-3)还包括一压缆头(4-3-1)，所述压缆头(4-3-1)可自转，以使得压缆头(4-3-1)与线缆(6)柔性接触。

9.根据权利要求8所述的一种适用于深井储缆池的自动排缆装置，其特征在于：所述压缆头(4-3-1)表面带有光滑涂层，防止线缆(6)划伤。

10.根据权利要求1所述的一种适用于深井储缆池的自动排缆装置，其特征在于：所述线缆(6)通过送缆机(5)初始向导向装置(3)进行输送。

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