【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種深海科考支撐系統中的絞車配套設備，具體的說是一種用于長距離牽引式科考絞車中直角排纜機構上的精確偏角檢測裝置。
技術介紹
1、長距離牽引式科考絞車作為深海科考支撐系統中的關鍵設備之一，其工作場合涉及到海洋地質調查取樣、水文測量以及各種水下機器人收放等，絞車設備工作性能的好壞直接決定了海洋科考作業的成功與否，而長距離牽引式科考絞車的工作介質一般為超長纜繩(5000米～10000米)，為保證科考絞車在整個作業流程中的穩定性與可靠性并提升纜繩使用壽命，需對絞車提供精確排纜方案。
2、目前一般長距離科考絞車采用的基于直角排纜機構的角度糾偏自適應排纜裝置，其使用的偏角檢測方案結構復雜，使用接近開關觸發信號精確度低，角度測量范圍很窄并且整體尺寸大導致能夠適應的工作場景有較大的限制，在經過長時間使用后效能下降，難以滿足高強度作業的需求。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種用于長距離牽引式科考絞車的絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，通過精確采集絕對值編碼器脈沖數變化換算為纜繩相對于絞車卷筒的偏角，將該偏角引入絞車排纜控制器中可實現纜繩在卷筒上的有序與穩定排列，保證絞車作業順暢并大幅提升纜繩使用壽命。
2、為實現上述目的，本專利技術的技術方案是：一種絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，包括固定安裝組件、旋轉組件、纜繩隨動組件以及復位組件，固定安裝組件安裝在導輪架上，固定安裝組件的支軸上安裝旋轉組件，旋轉組件的旋轉傳動軸上安裝絕對值編碼器，用于精確采集絕對值編碼器脈沖數變
3、進一步，固定安裝組件由安裝座、隔套以及支軸組成，安裝座固定安裝于導輪架上，支軸從下至上通過緊配合方式穿過安裝座的底面安裝孔，安裝座與支軸在導輪架上安裝定位后支軸保持豎直狀態且其中心與導輪出纜中心線重合，保證纜繩偏角為零度時旋轉座不會產生任何偏轉。
4、進一步，支軸采用粘結劑或焊接方式固定在安裝座上；隔套從上至下套入支軸并進行軸向定位。
5、進一步，旋轉組件由封板、絕對值編碼器、旋轉傳動軸、軸承以及旋轉座組成，旋轉傳動軸軸端插入絕對值編碼器的中心通孔與編碼器內圈緊固，同時絕對值編碼器的外圈殼體通過小安裝支架使用螺釘緊固于安裝座上；旋轉座在一定角度內帶動旋轉傳動軸自由轉動，旋轉傳動軸帶動絕對編碼器內圈同步轉動，以同步產生與旋轉角度對應的脈沖數。
6、進一步，軸承由上至下裝入旋轉座的安裝座上孔內固定，采用螺釘將封板安裝于旋轉座的安裝座下孔處固定，后由上至下將旋轉座套入支軸，支軸通過軸承后再次進行軸向定位，將旋轉傳動軸通過螺栓安裝固定于旋轉座安裝座上孔處，并保持傳動軸與支軸保持同心。
7、進一步，旋轉座與支軸通過軸承及軸套完成旋轉配合，封板將旋轉座下安裝孔封閉，旋轉傳動軸一端將旋轉座上安裝孔封閉，并設置有潤滑油嘴，保證旋轉配合內部清潔無污染、轉動可靠且順暢。
8、進一步，纜繩隨動組件包括兩組相同的套筒構件，兩組套筒構件由下至上穿過旋轉座的旋轉臂安裝孔并反向使用螺母緊固。
9、進一步，每組套筒構件由套筒軸、軸承、不銹鋼套筒、軸承以及蓋板組成，不銹鋼套筒內分別由上至下以及由下至上套入軸承及軸承，將套筒軸由上至下插入不銹鋼套筒中并直至套筒軸與軸承以及軸承配合到位；蓋板通過螺栓安裝于套筒軸上，套筒構件中套筒軸通過軸承及軸承與不銹鋼套筒完成旋轉配合，蓋板將套筒下端封閉并采用螺栓與套筒軸連接，套筒上下端各使用一個旋轉軸唇形密封圈，保證旋轉配合內清潔無污染、轉動可靠且順暢。
10、進一步，復位組件由側立板、拉伸彈簧、調整螺柱以及撐板及組成，側立板垂直焊接于旋轉座旋轉臂板上；調整螺柱旋入導輪架兩側的撐板螺孔內并使用螺母緊固，；拉伸彈簧的兩個鉤環分別掛接在旋轉座的側立板耳環及調整螺柱耳孔內，調整螺柱在撐板內的擰入深度可調。
11、本專利技術的有益效果是：
12、1)本專利技術的用于長距離科考絞車偏角精確檢測裝置整體結構簡單，尺寸小、具備安裝便捷、維護簡易等特點，能夠應用于多種絞車排纜場合；
13、2)通過采用絕對值編碼器采集脈沖數的方式擴大了角度測量的范圍和精度，具體表現為：在采集脈沖數—信號反饋至中央控制器—控制器控制排纜機構動作—繼續采集脈沖數的這一動態平衡過程中，該偏角檢測裝置能夠對0～θ1角度范圍內的所有閾值進行即時連續采集和檢測，明顯提升了角度糾偏的控制精度；
14、3)所有的旋轉配合結構均采用滾動軸承及防塵防水密封，保證了裝置持久工作的可靠性；
15、4)采用兩組沿出纜方向對稱布置的預拉升彈簧作為復位組件，在纜繩失去張力后使纜繩隨動組件自動回到初始中位，能夠有效解決纜繩松弛后再張緊的過程中所產生的角度測量信號丟失問題，進一步保證了該角度檢測裝置的測量精度；
16、5)與纜繩直接接觸的套筒構件采用不銹鋼材質，且套筒與套筒軸的旋轉配合采用滾動軸承及防塵防水密封，在長時間作業過程中能夠降低對纜繩的磨損從而對纜繩起到保護作用。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，其特征在于：包括固定安裝組件、旋轉組件、纜繩隨動組件以及復位組件，固定安裝組件安裝在導輪架上，固定安裝組件的支軸上安裝旋轉組件，旋轉組件的旋轉傳動軸上安裝絕對值編碼器，用于精確采集絕對值編碼器脈沖數變化換算為纜繩相對于絞車卷筒的偏角，旋轉組件的旋轉座連接纜繩隨動組件，旋轉座的兩側對稱布置復位組件；絕對值編碼器通過絞車排纜控制器連接絞車直角排纜機構。
2.根據權利要求1所述的絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，其特征在于：固定安裝組件由安裝座、隔套以及支軸組成，安裝座固定安裝于導輪架上，支軸從下至上通過緊配合方式穿過安裝座的底面安裝孔，安裝座與支軸在導輪架上安裝定位后支軸保持豎直狀態且其中心與導輪出纜中心線重合，保證纜繩偏角為零度時旋轉座不會產生任何偏轉。
3.根據權利要求2所述的絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，其特征在于：支軸采用粘結劑或焊接方式固定在安裝座上；隔套從上至下套入支軸并進行軸向定位。
4.根據權利要求1所述的絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，其特征在于：旋轉組件由封板、絕對值編碼器、旋轉傳動軸、軸承以及旋轉座組成
5.根據權利要求4所述的絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，其特征在于：軸承由上至下裝入旋轉座的安裝座上孔內固定，采用螺釘將封板安裝于旋轉座的安裝座下孔處固定，后由上至下將旋轉座套入支軸，支軸通過軸承后再次進行軸向定位，將旋轉傳動軸通過螺栓安裝固定于旋轉座安裝座上孔處，并保持傳動軸與支軸保持同心。
6.根據權利要求4所述的絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，其特征在于：旋轉座與支軸通過軸承及軸套完成旋轉配合，封板將旋轉座下安裝孔封閉，旋轉傳動軸一端將旋轉座上安裝孔封閉，并設置有潤滑油嘴，保證旋轉配合內部清潔無污染、轉動可靠且順暢。
7.根據權利要求1所述的絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，其特征在于：纜繩隨動組件包括兩組相同的套筒構件，兩組套筒構件由下至上穿過旋轉座的旋轉臂安裝孔并反向使用螺母緊固。
8.根據權利要求7所述的絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，其特征在于：每組套筒構件由套筒軸、軸承、不銹鋼套筒、軸承以及蓋板組成，不銹鋼套筒內分別由上至下以及由下至上套入軸承及軸承，將套筒軸由上至下插入不銹鋼套筒中并直至套筒軸與軸承以及軸承配合到位；蓋板通過螺栓安裝于套筒軸上，套筒構件中套筒軸通過軸承及軸承與不銹鋼套筒完成旋轉配合，蓋板將套筒下端封閉并采用螺栓與套筒軸連接，套筒上下端各使用一個旋轉軸唇形密封圈，保證旋轉配合內清潔無污染、轉動可靠且順暢。
9.根據權利要求1所述的絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，其特征在于：復位組件由側立板、拉伸彈簧、調整螺柱以及撐板及組成，側立板垂直焊接于旋轉座旋轉臂板上；調整螺柱旋入導輪架兩側的撐板螺孔內并使用螺母緊固，；拉伸彈簧的兩個鉤環分別掛接在旋轉座的側立板耳環及調整螺柱耳孔內，調整螺柱在撐板內的擰入深度可調。
...【技術特征摘要】
1.一種絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，其特征在于：包括固定安裝組件、旋轉組件、纜繩隨動組件以及復位組件，固定安裝組件安裝在導輪架上，固定安裝組件的支軸上安裝旋轉組件，旋轉組件的旋轉傳動軸上安裝絕對值編碼器，用于精確采集絕對值編碼器脈沖數變化換算為纜繩相對于絞車卷筒的偏角，旋轉組件的旋轉座連接纜繩隨動組件，旋轉座的兩側對稱布置復位組件；絕對值編碼器通過絞車排纜控制器連接絞車直角排纜機構。
2.根據權利要求1所述的絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，其特征在于：固定安裝組件由安裝座、隔套以及支軸組成，安裝座固定安裝于導輪架上，支軸從下至上通過緊配合方式穿過安裝座的底面安裝孔，安裝座與支軸在導輪架上安裝定位后支軸保持豎直狀態且其中心與導輪出纜中心線重合，保證纜繩偏角為零度時旋轉座不會產生任何偏轉。
3.根據權利要求2所述的絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，其特征在于：支軸采用粘結劑或焊接方式固定在安裝座上；隔套從上至下套入支軸并進行軸向定位。
4.根據權利要求1所述的絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，其特征在于：旋轉組件由封板、絕對值編碼器、旋轉傳動軸、軸承以及旋轉座組成，旋轉傳動軸軸端插入絕對值編碼器的中心通孔與編碼器內圈緊固，同時絕對值編碼器的外圈殼體通過小安裝支架使用螺釘緊固于安裝座上；旋轉座在一定角度內帶動旋轉傳動軸自由轉動，旋轉傳動軸帶動絕對編碼器內圈同步轉動，以同步產生與旋轉角度對應的脈沖數。
5.根據權利要求4所述的絞車用纜繩偏角精確檢測裝置，其特征在于：軸承由上至下裝入旋轉座的安裝座上孔內固定，采用螺釘將封板...
【專利技術屬性】
技術研發人員：董明曦，何宇華，王晨星，周昱，劉剛，
申請(專利權)人：中國船舶集團有限公司第七〇四研究所，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。