RU216198U1 - AUTOMATED WINCH WITH DYNAMIC PARAMETER CONTROL - Google Patents

AUTOMATED WINCH WITH DYNAMIC PARAMETER CONTROL Download PDF

Info

Publication number
RU216198U1
RU216198U1 RU2022125990U RU2022125990U RU216198U1 RU 216198 U1 RU216198 U1 RU 216198U1 RU 2022125990 U RU2022125990 U RU 2022125990U RU 2022125990 U RU2022125990 U RU 2022125990U RU 216198 U1 RU216198 U1 RU 216198U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winch
traction
frame
guide rollers
wheels
Prior art date
Application number
RU2022125990U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгения Владимировна Уразгалиева
Максим Владимирович Соколов
Виктор Константинович Гнездилов
Андрей Игоревич Антипов
Андрей Сергеевич Антоненко
Павел Юрьевич Мурашко
Андрей Владимирович Зиборов
Ильдар Ниязьевич Долотказин
Валерия Дмитриевна Пяткова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "МОРСКОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "МОРСКОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "МОРСКОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР"
Application granted granted Critical
Publication of RU216198U1 publication Critical patent/RU216198U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к подъемно-тяговым устройствам и может использоваться в областях промышленности, где необходимо перемещение грузов в пространстве. Техническим результатом является ускорение процесса подготовки к проведению спуска/подъёма донных станций за счет упрощения введения в зацепление троса, при обеспечении повышенной надежности устройства за счет исключения операций изменения положения элементов лебедки. Сущность полезной модели заключается в том, что автоматизированная лебёдка с динамическим контролем параметров содержит раму с нижней частью и верхней консолью, на нижней части рамы установлены тяговые колеса, связанные с приводами, а на верхней консоли установлены входной и выходной направляющие ролики. При этом на тяговые колеса и направляющие ролики уложен трос. Согласно полезной модели, на нижней части рамы установлены три тяговых колеса, два крайних колеса расположены на большем расстоянии от верхней консоли, чем расположенное между крайними колесами третье колесо. Каждое колесо снабжено отдельным приводом и датчиком вращения, а направляющие ролики снабжены тензометрическими датчиками, связанными с системой управления лебедкой с возможностью передачи данных о величине нагрузки на ролики для обеспечения требуемых выходных характеристик оборудования за счет перераспределения нагрузки между приводами тяговых колес без остановки оборудования. 5 ил.

Figure 00000001
The utility model relates to lifting and traction devices and can be used in industries where it is necessary to move goods in space. The technical result is to speed up the process of preparing for the lowering / lifting of bottom stations by simplifying the introduction of the rope into gear, while ensuring increased reliability of the device by eliminating the operations of changing the position of the winch elements. The essence of the utility model lies in the fact that an automated winch with dynamic parameters control contains a frame with a lower part and an upper console, traction wheels connected with drives are installed on the lower part of the frame, and input and output guide rollers are installed on the upper console. At the same time, a cable is laid on the traction wheels and guide rollers. According to the utility model, three traction wheels are installed on the lower part of the frame, two outer wheels are located at a greater distance from the upper console than the third wheel located between the outer wheels. Each wheel is equipped with a separate drive and a rotation sensor, and the guide rollers are equipped with strain gauges connected to the winch control system with the ability to transmit data on the load on the rollers to ensure the required output characteristics of the equipment by redistributing the load between the traction wheel drives without stopping the equipment. 5 ill.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к подъемно-тяговым устройствам и может использоваться в областях промышленности, где необходимо перемещение грузов в пространстве, и предназначена преимущественно к спуску/подъёму донных станций.The utility model relates to lifting and traction devices and can be used in industries where it is necessary to move goods in space, and is intended primarily for lowering / lifting bottom stations.

Из области техники известна ПМ № 213391 «Электромагнитное швартовное устройство», представляющее собой носовую автоматическую лебедку с барабанами, которая снабжена автоматикой, позволяющей считывать данные: по нагрузке тягового усилия; длины вытравленного троса; скорости вытравливания троса.PM No. 213391 "Electromagnetic mooring device" is known from the field of technology, which is a bow automatic winch with drums, which is equipped with automation that allows you to read data: on the load of tractive effort; length of the etched cable; rope etching speed.

Разработанное устройство имеет возможность поддерживать постоянную нагрузку натяжения троса; имеет возможность автоматически травить трос при превышении выставленной нагрузки. The developed device has the ability to maintain a constant load of cable tension; has the ability to automatically etch the cable when the set load is exceeded.

Из патента на изобретение № 2760798 известно «Спускоподъемное устройство для малогабаритных необитаемых подводных аппаратов и опускаемых гидроакустических антенн с судна-носителя».From the patent for invention No. 2760798 it is known "Launching device for small-sized uninhabited underwater vehicles and lowered sonar antennas from a carrier vessel".

Спускоподъемное устройство для малогабаритных необитаемых подводных аппаратов с судна-носителя, содержит П-раму, установленную на шарнирах в кормовой части палубы судна-носителя перпендикулярно его диаметральной плоскости, причем П-рама снабжена приводами и шкивом, который размещен на ее верхней части, а также лебедку, установленную в диаметральной плоскости судна-носителя и снабженную электроприводом, натяжителем и тросоукладчиком. Барабан лебедки снабжен кабель-тросом, который через систему шкивов соединен с необитаемым подводным аппаратом.Launcher for small-sized uninhabited underwater vehicles from the carrier vessel, contains a U-frame mounted on hinges in the aft part of the deck of the carrier vessel perpendicular to its diametrical plane, and the U-frame is equipped with drives and a pulley, which is located on its upper part, as well as a winch installed in the diametrical plane of the carrier vessel and equipped with an electric drive, a tensioner and a cable layer. The winch drum is equipped with a cable-rope, which is connected through a system of pulleys to an uninhabited underwater vehicle.

Известна автоматизированная лебёдка с динамическим контролем параметров, которая содержит раму с нижней частью и верхней консолью, на нижней части рамы установлены тяговые колеса, связанные с приводами, а на верхней консоли установлены направляющие ролики, при этом на тяговые колеса и направляющие ролики уложен трос (см. заявку RU 99119331 А, опуб. 27.01.2001, https://yandex.ru/patents/doc/RU99119331A_20010727).An automated winch with dynamic control of parameters is known, which contains a frame with a lower part and an upper console, traction wheels associated with drives are installed on the lower part of the frame, and guide rollers are installed on the upper console, while a cable is laid on the traction wheels and guide rollers (see application RU 99119331 A, published on January 27, 2001, https://yandex.ru/patents/doc/RU99119331A_20010727).

Недостатками известного устройства являются сложность зацепления троса и необходимость либо разрыва троса, либо продевания его через отверстие устройства, что увеличивает время проведения указанных операций.The disadvantages of the known device are the difficulty of hooking the cable and the need to either break the cable or thread it through the opening of the device, which increases the time of these operations.

Технической проблемой является устранение отмеченных недостатков.The technical problem is to eliminate the noted shortcomings.

Технический результат заключается в повышении надежности устройства при проведении спуска/подъёма донных станций.The technical result consists in increasing the reliability of the device during the descent/ascent of bottom stations.

Проблема решается и технический результат достигается тем, что автоматизированная лебёдка с динамическим контролем параметров содержит раму с нижней частью и верхней консолью, на нижней части рамы установлены тяговые колеса, связанные с приводами, а на верхней консоли установлены входной и выходной направляющие ролики, при этом на тяговые колеса и направляющие ролики уложен трос, при этом, согласно полезной модели, на нижней части рамы установлены три тяговых колеса, два крайних колеса расположены на большем расстоянии от верхней консоли, чем расположенное между крайними колесами третье колесо, каждое колесо снабжено отдельным приводом и датчиком вращения, а направляющие ролики снабжены тензометрическими датчиками, связанными с системой управления лебедкой с возможностью передачи данных о величине нагрузки на ролики для обеспечения требуемых выходных характеристик оборудования за счет перераспределения нагрузки между приводами тяговых колес без остановки оборудования.The problem is solved and the technical result is achieved by the fact that an automated winch with dynamic control of parameters contains a frame with a lower part and an upper console, traction wheels connected with drives are installed on the lower part of the frame, and input and output guide rollers are installed on the upper console, while on traction wheels and guide rollers a cable is laid, while, according to the utility model, three traction wheels are installed on the lower part of the frame, two outer wheels are located at a greater distance from the upper console than the third wheel located between the outer wheels, each wheel is equipped with a separate drive and sensor rotation, and the guide rollers are equipped with strain gauges connected to the winch control system with the ability to transmit data on the load on the rollers to ensure the required output characteristics of the equipment by redistributing the load between the traction wheel drives without stopping the equipment.

Лебедка содержит в себе ряд тяговых колёс с клиновыми поверхностями, образующими с канатом пары трения, благодаря чему осуществляется надёжный самозахват троса/фала/каната. Каждое тяговое колесо приводится в движение отдельным приводом (мотор-редуктором). Тяговые колёса размещены таким образом, чтобы канат максимально эффективно охватывал их рабочую поверхность. Также конструкция тяговых колёс предусматривает возможность их переналадки для работы с канатами диаметром от 6 мм до 12 мм, что расширяет области её применения в промышленности. Входной и выходной направляющие ролики оснащены тензометрическими датчиками, которые регистрируют усилия натяжения троса как на входе, так и на выходе автоматизированной лебёдки. Они позволяют в процессе протягивания каната контролировать и поддерживать на должном уровне усилие, развиваемое на тяговых колёсах. Динамические характеристики вращения тяговых колёс контролируются датчиками вращения (энкодерами) и позволяют осуществлять адаптивное управление автоматизированной лебёдкой с динамическим контролем параметров.The winch contains a number of traction wheels with wedge surfaces that form friction pairs with the rope, due to which a reliable self-locking of the cable / halyard / rope is carried out. Each traction wheel is driven by a separate drive (motor-reducer). Traction wheels are placed in such a way that the rope covers their working surface as efficiently as possible. Also, the design of the traction wheels provides for the possibility of their readjustment for working with ropes with a diameter of 6 mm to 12 mm, which expands the scope of its application in industry. The input and output guide rollers are equipped with strain gauges that register the cable tension both at the entrance and at the exit of the automated winch. They allow in the process of pulling the rope to control and maintain at the proper level the force developed on the traction wheels. The dynamic characteristics of the rotation of the traction wheels are controlled by rotation sensors (encoders) and allow for adaptive control of an automated winch with dynamic control of parameters.

Полезная модель поясняется при помощи чертежей.The utility model is illustrated with the help of drawings.

На фиг. 1 показан общий вид спереди;In FIG. 1 shows a general front view;

на фиг. 2 - общий вид сзади;in fig. 2 - general view from behind;

на фиг. 3 - вид спереди;in fig. 3 - front view;

на фиг. 4 - вид сзади;in fig. 4 - rear view;

на фиг. 5 - вид справа.in fig. 5 - right side view.

Устройство содержит раму 1 с установленными на ней приводами (мотор-редукторами) 2, тяговыми колёсами 3 и верхней консолью 4 с направляющими роликами 5. Вращение приводов 2 контролируется группой датчиков вращения (энкодеров) 6. Тяговое усилие на входе и на выходе автоматизированной лебёдки контролируется тензометрическими датчиками 7. Поддержание заданных режимов работы автоматизированной лебёдки осуществляется путём динамического управления частотой вращения и мощностью приводов 2 с опорой на данные полученные от датчиков вращения 6 и тензометрическими датчиками 7.The device contains a frame 1 with drives (motor-reducers) 2 installed on it, traction wheels 3 and an upper console 4 with guide rollers 5. The rotation of the drives 2 is controlled by a group of rotation sensors (encoders) 6. The traction force at the input and output of the automated winch is controlled strain gauge sensors 7. Maintaining the specified modes of operation of the automated winch is carried out by dynamically controlling the speed and power of drives 2 based on data received from rotation sensors 6 and strain gauges 7.

Автоматизированная лебедка работает следующим образом:The automated winch works as follows:

Трос в состоянии натяжения заправляется в желоб первого направляющего ролика 5, протягивается через низ первого тягового колеса 3, после - через верх второго тягового колеса 3, затем - через низ третьего тягового колеса 3 и пропускается через желоб второго направляющего ролика 5. При этом направляющие ролики 5 расположены на верхней консоли 4, а тяговые колеса 3 - на нижней части рамы 1.The cable in the state of tension is tucked into the groove of the first guide roller 5, pulled through the bottom of the first traction wheel 3, then through the top of the second traction wheel 3, then through the bottom of the third traction wheel 3 and passed through the groove of the second guide roller 5. In this case, the guide rollers 5 are located on the upper console 4, and the traction wheels 3 are located on the lower part of the frame 1.

Каждый из трех приводов 2 приводит в движение свое тяговое колесо 3, с которым имеет непосредственную механическую связь. От вращения тяговых колес 3 начинается движение троса, который, в свою очередь, передает вращение направляющим роликам 5. Таким способом трос может перемещаться через автоматизированную лебёдку в сторону намотки или размотки.Each of the three drives 2 drives its own traction wheel 3, with which it has a direct mechanical connection. From the rotation of the traction wheels 3, the movement of the cable begins, which, in turn, transfers the rotation to the guide rollers 5. In this way, the cable can move through the automated winch in the direction of winding or unwinding.

На выходном валу привода 2 расположен датчик 6, который регистрирует угол поворота и передает результаты в управляющий контроллер. Благодаря клиновой поверхности тяговых колес 3 также поддерживается стабильное тяговое усилие, оказываемое на трос. Датчики вращения 6 закреплены на нижней части рамы 1.A sensor 6 is located on the output shaft of the drive 2, which registers the angle of rotation and transmits the results to the control controller. Thanks to the wedge surface of the traction wheels 3, a stable traction force is also maintained on the cable. Rotation sensors 6 are fixed on the bottom of the frame 1.

Каждый направляющий ролик 5 оснащен тензометрическим датчиком 7, который регистрирует степень натяжения троса и передает результаты в управляющий контроллер. Таким образом определяется нагрузка на трос на входе и выходе автоматизированной лебёдки.Each guide roller 5 is equipped with a strain gauge 7, which registers the degree of cable tension and transmits the results to the control controller. Thus, the load on the cable at the entrance and exit of the automated winch is determined.

При вращении тяговых колёс трос надёжно захватывается клиновидными фрикционами, обеспечивая тяговое усилие на входе автоматизированной лебёдки. Все силовые нагрузки, возникающие в процессе работы автоматизированной лебёдки, принимает на себя рама 1. Контроль и поддержание силовых и динамических показателей автоматизированной лебёдки осуществляется при помощи управляющего контроллера.When the traction wheels rotate, the cable is securely captured by wedge-shaped clutches, providing traction at the input of the automated winch. All power loads that occur during the operation of the automated winch are assumed by frame 1. Control and maintenance of the power and dynamic performance of the automated winch is carried out using the control controller.

Заявляемая полезная модель используется следующим образом.The claimed utility model is used as follows.

Автоматизированная лебёдка предназначена для производства спускоподъёмных работ при сейсморазведке в акваториях в транзитной зоне и на прилегающих к исследуемым акваториям участках суши, в частности для поиска углеводородов глубокого залегания, а также для мониторинговых и инженерных работ. Устройство надежно фиксирует гладкий трос, диаметром от 8 мм до 12 мм, без необходимости дополнительной настройки. Тяговые колёса автоматизированной лебёдки обладают эффектом самозатягивания, то есть при увеличении тяговой нагрузки на трос увеличивается и усилие удержания троса от проскальзывания. Также автоматизированная лебёдка способна работать не только в прямом, но и в реверсивном направлении.The automated winch is designed for tripping during seismic surveys in the water areas in the transit zone and on land areas adjacent to the studied water areas, in particular, to search for deep hydrocarbons, as well as for monitoring and engineering work. The device securely fixes a smooth cable, with a diameter of 8 mm to 12 mm, without the need for additional adjustment. The traction wheels of an automated winch have the effect of self-tightening, that is, with an increase in the traction load on the cable, the force of holding the cable from slipping also increases. Also, the automated winch is able to work not only in the forward, but also in the reverse direction.

Чтобы запустить устройство в работу необходимо:To put the device into operation, you must:

1. Завести трос в автоматизированную лебёдку, уложив его в желоба направляющих роликов и тяговых колёс в определённой последовательности. 1. Lead the cable into the automated winch, laying it in the grooves of the guide rollers and traction wheels in a certain sequence.

2. Обеспечить предварительный натяг троса на направляющих роликах автоматизированной лебёдки.2. Provide cable preload on the guide rollers of the automated winch.

Устройство предназначено для протягивания троса/фала/каната с поддержанием на требуемом уровне мощности/скорости протяжки при проведении сейсморазведочных работ на акваториях, в транзитной зоне и на прилегающих к исследуемым акваториям участках суши, в частности для поиска углеводородов глубокого залегания, а также для мониторинговых и инженерных работ. Автоматизированная лебёдка способна обеспечить надёжную/стабильную работу с гладким тросом/фалом/канатом диаметром от 8 мм до 12 мм, без необходимости дополнительных технологических операций и постоянного присутствия оператора в непосредственной зоне работы. The device is intended for pulling a cable/rope/rope with maintaining the required level of power/drawing speed during seismic exploration in water areas, in the transit zone and on land areas adjacent to the water areas under study, in particular, to search for deep hydrocarbons, as well as for monitoring and engineering work. The automated winch is able to provide reliable/stable operation with a smooth cable/halyard/rope with a diameter of 8 mm to 12 mm, without the need for additional technological operations and the constant presence of the operator in the immediate work area.

Также конструкция подразумевает работу с тросом/фалом/канатом с завязанными на нём узлами, установленными карабинами и прочими компактными такелажными приспособлениями, применяемыми для сращивания тросов/фалов/канатов.The design also involves working with a cable / halyard / rope with knots tied on it, installed carabiners and other compact rigging devices used for splicing cables / halyards / ropes.

Таким образом, простыми операциями обеспечивается быстрая укладка троса/фала/каната в направляющие ролики и тяговые колёса без вспомогательных операций и дополнительных временных затрат, что обеспечивает надежность устройства в процессе подготовки к проведению спуска/подъёма донных станций. Также обеспечивается безопасность персонала, т.к. рядом с автоматизированной лебёдкой не требуется постоянное присутствие оператора.Thus, with simple operations, a quick laying of the cable/halyard/rope into the guide rollers and traction wheels is ensured without auxiliary operations and additional time costs, which ensures the reliability of the device in the process of preparing for the lowering/raising of bottom stations. The safety of personnel is also ensured, because near the automated winch, the constant presence of the operator is not required.

Claims (1)

Автоматизированная лебёдка с динамическим контролем параметров, содержащая раму с нижней частью и верхней консолью, на нижней части рамы установлены тяговые колеса, связанные с приводами, а на верхней консоли установлены входной и выходной направляющие ролики, при этом на тяговые колеса и направляющие ролики уложен трос, при этом на нижней части рамы установлены три тяговых колеса, два крайних колеса расположены на большем расстоянии от верхней консоли, чем расположенное между крайними колесами третье колесо, каждое колесо снабжено отдельным приводом и датчиком вращения, а направляющие ролики снабжены тензометрическими датчиками, связанными с системой управления лебедкой с возможностью передачи данных о величине нагрузки на ролики для обеспечения требуемых выходных характеристик оборудования за счет перераспределения нагрузки между приводами тяговых колес без остановки оборудования.An automated winch with dynamic control of parameters, comprising a frame with a lower part and an upper console, traction wheels connected with drives are installed on the lower part of the frame, and input and output guide rollers are installed on the upper console, while a cable is laid on the traction wheels and guide rollers, at the same time, three traction wheels are installed on the lower part of the frame, two outer wheels are located at a greater distance from the upper console than the third wheel located between the outer wheels, each wheel is equipped with a separate drive and a rotation sensor, and the guide rollers are equipped with strain gauges connected to the control system winch with the ability to transmit data on the amount of load on the rollers to ensure the required output characteristics of the equipment due to the redistribution of the load between the drives of the traction wheels without stopping the equipment.
RU2022125990U 2022-10-05 AUTOMATED WINCH WITH DYNAMIC PARAMETER CONTROL RU216198U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU216198U1 true RU216198U1 (en) 2023-01-23

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU468869A1 (en) * 1972-10-31 1975-04-30 Предприятие П/Я А-7054 Hydrological winch
RU99119331A (en) * 1997-02-03 2001-07-27 Абб Аб TWO DRUM CABESTAN
RU130303U1 (en) * 2012-12-06 2013-07-20 Открытое акционерное общество "Минский автомобильный завод" - управляющая компания холдинга "БЕЛАВТОМАЗ" (ОАО "МАЗ" - управляющая компания холдинга "БЕЛАВТОМАЗ") VEHICLE WINCH
CN207061732U (en) * 2017-05-17 2018-03-02 射阳远洋船舶机械科技有限公司 Novel digital type myriametre deep-sea winch
CN108528632A (en) * 2018-03-30 2018-09-14 中船重工(武汉)船舶与海洋工程装备设计有限公司 A kind of hawser draw off gear

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU468869A1 (en) * 1972-10-31 1975-04-30 Предприятие П/Я А-7054 Hydrological winch
RU99119331A (en) * 1997-02-03 2001-07-27 Абб Аб TWO DRUM CABESTAN
RU130303U1 (en) * 2012-12-06 2013-07-20 Открытое акционерное общество "Минский автомобильный завод" - управляющая компания холдинга "БЕЛАВТОМАЗ" (ОАО "МАЗ" - управляющая компания холдинга "БЕЛАВТОМАЗ") VEHICLE WINCH
CN207061732U (en) * 2017-05-17 2018-03-02 射阳远洋船舶机械科技有限公司 Novel digital type myriametre deep-sea winch
CN108528632A (en) * 2018-03-30 2018-09-14 中船重工(武汉)船舶与海洋工程装备设计有限公司 A kind of hawser draw off gear

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2694427B1 (en) Tensioning device
US4132387A (en) Winding mechanism
US20110278520A1 (en) Method and device for handling of rope
US4448396A (en) Heave motion compensation apparatus
US4476801A (en) Mooring device
CN106315349A (en) Automatic tension balancing device and method of multi-rope winding hoisting steel wire ropes for deep vertical shaft
US20130082223A1 (en) Tension control device for an anchor line rope
US3648858A (en) Stabilized load hoist apparatus
US3994401A (en) Crane equipped with dual trolleys
RU216198U1 (en) AUTOMATED WINCH WITH DYNAMIC PARAMETER CONTROL
KR20130066847A (en) Tention-relexing type winch
EP3212561B1 (en) Offshore lifting of a load with heave compensation
RU2458842C1 (en) Belt conveyor tensioner
KR20130066220A (en) Tention-relexing type winch
US3971545A (en) Fluid actuated dynamic brake
CN109606719B (en) Method for towing helicopter for offshore operation
RU158379U1 (en) OBJECT MOVEMENT DEVICE
US3523615A (en) Cable hoisting and hauling apparatus
WO2005083312A1 (en) Method and device for temporary or permanent locking of an elongated body such as a rope
US3718262A (en) Two cable tension-controlled carriage
GB1269778A (en) Hoisting apparatus for handling of floating bodies in rough seas
US3606855A (en) Barge handling system
RU169244U1 (en) SHIP UNIT FOR MOVING OBJECTS
CN214010716U (en) Floating body test system device
RU130598U1 (en) ROPE MECHANISM