CN115159377A

CN115159377A - 一种无级变速绞车及智能计米器

Info

Publication number: CN115159377A
Application number: CN202210814420.8A
Authority: CN
Inventors: 韩孝辉; 吴日煌
Original assignee: Marine Geological Survey Institute Of Hainan Province; Hainan Yinsheng Ocean Engineering Technology Co ltd
Current assignee: Marine Geological Survey Institute Of Hainan Province; Hainan Yinsheng Ocean Engineering Technology Co ltd
Priority date: 2022-07-12
Filing date: 2022-07-12
Publication date: 2022-10-11

Abstract

本发明公开了一种无级变速绞车及智能计米器，包括绞车、电机、信号输出滑环、无级变速控制器以及被绞车控制的拖缆，所述无级变速控制器通过电流控制使电机无极变速运转，所述电机通过动力输出链带动绞车转动，信号输出滑环是将拖缆传回的信号传给计算机的装置。本发明结构简单，拆卸安装容易，对测量船的要求低，通用强，采用无极变速技术使绞车正反转提速或减速极为平稳，不会产生突然的加速度通过拖缆作用在水下单元上，对水下单元损害小，计米滑轮采用霍尔传感器磁感应原理，智能化计算并显示拖缆释放长度，由于计米滑轮采用磁感应原理，可以在任何海况条件使用，具有耐用长久的特点，操作简单，制造成本低，易于推广。

Description

一种无级变速绞车及智能计米器

技术领域

本发明涉及海上测量作业设备技术领域，尤其是一种无级变速绞车及智能计米器。

背景技术

绞车是海上测量作业必备设备，目前用于水下单元(如侧扫声呐换能器、磁力仪、浅层剖面仪等)的拖拽绞车体积较大、结构复杂，价格高，一般都需要安装在专业的测量船上。

为此，我们提出一种无级变速绞车及智能计米器解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无级变速绞车及智能计米器，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：

一种无级变速绞车，主要包括绞车、电机、信号输出滑环、无级变速控制器以及被绞车控制的拖缆，所述无级变速控制器通过电流控制使电机无极变速运转，所述电机通过动力输出链带动绞车转动，信号输出滑环是将拖缆传回的信号传给计算机的装置，其用于在绞车转动状态下，将拖缆传回的信号无损失地通过数据信号线传给计算机接收端，拖缆一段连接信号输出滑环上，另一端连接水下单元。

在进一步的实施例中，所述绞车由轮桶、轮盘组成，底部设有对其进行支撑的绞车支架，所述轮盘外部安装有与动力输出链连接的绞车齿轮，所述绞车齿轮与轮桶连接。

一种无级变速绞车用的智能计米器，包括滑轮、滑轮支架系统以及对滑轮支架系统进行支撑悬吊系统，所述滑轮外侧沿一圆周均匀镶嵌有强磁扣，所述滑轮支架上安装有霍尔传感器系统，所述霍尔传感器系统的一端正对其一所述强磁扣。

在进一步的实施例中，所述霍尔传感器系统包括有霍尔传感器、霍尔传感器电源及信号传输线、霍尔传感器外壳、霍尔传感器固定螺母以及螺纹。

在进一步的实施例中，所述滑轮支架系统包括有两个相对的滑轮支架，连接两个滑轮支架的滑轮支架固定栓、支架固定螺母、安装滑轮的轴承和螺母。

在进一步的实施例中，所述支撑悬吊系统包括有吊架、吊架液压装置、滑轮支架固定缆、受力环以及滑轮支架受力缆。

在进一步的实施例中，所述霍尔传感器通过霍尔传感器电源及信号传输线连接霍尔传感器电源和霍尔传感器显示器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明结构简单，拆卸安装容易，对测量船的要求低，通用强，采用无极变速技术使绞车正反转提速或减速极为平稳，不会产生突然的加速度通过拖缆作用在水下单元上，对水下单元损害小，计米滑轮采用霍尔传感器磁感应原理，智能化计算并显示拖缆释放长度，由于计米滑轮采用磁感应原理，可以在任何海况条件使用，具有耐用长久的特点，操作简单，制造成本低，易于推广。

附图说明

图1为本发明中无级变速绞车结构示意图；

图2为本发明中无级变速绞车侧视结构示意图；

图3为本发明中无级变速绞车正视结构示意图；

图4为本发明中霍尔传感器系统组成结构示意图；

图5为本发明中滑轮结构示意图。

图中：1、滑轮；2、强磁扣；3、轴孔；4、滑轮支架；5、滑轮支架固定栓；6、支架固定螺母；7、轴承；8、螺母；9、霍尔传感器；10、霍尔传感器固定螺母；11、霍尔传感器外壳；12、霍尔传感器电源及信号传输线；13、螺纹；14、滑轮支架受力缆；15、受力环；16、滑轮支架固定缆；17、绞车；18、绞车支架；19、电机；20、电机三相电源线；21、无级变速控制器；22、电机控制器；23、电机控制器线；24、电机支架；25、电机齿轮；26、动力输出链；27、绞车齿轮；28、信号输出环；29、数据信号传输线；30、拖缆；31、霍尔传感器电源；32、霍尔传感器显示器；33、吊架；34、吊架液压装置；35、水下单元。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种无级变速绞车及智能计米器，将绞车17安装在船后甲板上，再将智能计米器通过支撑悬吊系统安装在船后甲板上，智能计米器处于绞车17的前方，绞车17放出的拖缆30从智能计米器内穿过，并连接水下单元35，随着绞车17对拖缆30的收放，智能计米器开始对拖缆30的收放进行计量。

请参阅图1，具体的，无级变速绞车主要包括绞车17、电机19、信号输出滑环28、无级变速控制器21以及被绞车17控制的拖缆30，所述无级变速控制器21通过电流控制使电机19无极变速运转，所述电机19通过动力输出链26带动绞车17转动，信号输出滑环28是将拖缆传回的信号传给计算机的装置，其用于在绞车17转动状态下，将拖缆30传回的信号无损失地通过数据信号线传给计算机接收端，拖缆30一段连接信号输出滑环28上，另一端连接水下单元35。

请参阅图1，具体的，电机19通过电机三相电源线20连接电源进行通电，同时还配备了电机控制器线23和电机控制器22，电机19通过电机支架24支撑在甲板上，电机19的输出端通过电机齿轮25与动力输出链25啮合连接，而动力输出链25又连接绞车支架18上轮盘外部的绞车齿轮27，从而带动轮桶正反转动，从而控制拖缆30的收放。

请参阅图1-5，具体的，智能计米器包括滑轮1、滑轮支架系统以及对滑轮支架系统进行支撑悬吊系统，所述滑轮1外侧沿一圆周均匀镶嵌有强磁扣2，所述滑轮支架4上安装有霍尔传感器系统，所述霍尔传感器系统的一端正对其一所述强磁扣2，两个相邻强磁扣2中心点的弧长控制在5cm(或-10cm)，根据滑轮1大小和拖缆30释放长度的分辨率确定，由于霍尔传感器9对准滑轮1上的强磁扣2，电源接通后，开动绞车17，拖缆30在拖拽力的作用下，带动滑轮1转动，滑轮1转动时，当强磁扣2通过霍尔传感器9时，霍尔传感器9将感应到磁感应转换成电脉冲，霍尔传感器显示器32接收到的2个电脉冲时，自动计算拖缆30释放长度为滑轮1上2个强磁扣2间的弧长长度，以此类推，霍尔传感器显示器32显示拖缆30释放长度为(n-1)L，n为接收的电脉冲数，L为2个强磁扣2间的弧长，当绞车17反转时，霍尔传感器显示器32自动减法计算拖缆30释放长度。

请参阅图1-2，具体的，滑轮1通过轴承7和螺母8安装在两个相对的滑轮支架4之间，两个滑轮支架4之间通过滑轮支架固定栓5和支架固定螺母6固定，而甲板安装吊架33，吊架33并通过吊架液压装置34控制，吊架33顶部捆绑有滑轮支架固定缆16，滑轮支架固定缆16尾部安装了受力环15，受力环15通过滑轮支架受力缆14连接在滑轮支架固定栓5上。

请参阅图4，霍尔传感器系统包括有霍尔传感器9、霍尔传感器电源及信号传输线12、霍尔传感器外壳11、霍尔传感器固定螺母10以及螺纹13，霍尔传感器9通过霍尔传感器电源及信号传输线连接了霍尔传感器电源31和霍尔传感器显示器32。

作业时，将所有设备连接好，电源接通，水下单元35入水，将霍尔传感器显示器32通过延长线固定在控制室工作台上，甲板工作人员通过电机控制器22控制无极变速绞车运转，控制室工作人员监视霍尔传感器显示器32显示的拖缆30释放长度，通过无线对讲机通知甲板工作人员收放拖缆30。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种无级变速绞车，其特征在于：主要包括绞车(17)、电机(19)、信号输出滑环(28)、无级变速控制器(21)以及被绞车(17)控制的拖缆(30)，所述无级变速控制器(21)通过电流控制使电机(19)无极变速运转，所述电机(19)通过动力输出链(26)带动绞车(17)转动，信号输出滑环(28)是将拖缆传回的信号传给计算机的装置，其用于在绞车(17)转动状态下，将拖缆(30)传回的信号无损失地通过数据信号线传给计算机接收端，拖缆(30)一段连接信号输出滑环(28)上，另一端连接水下单元(35)。

2.根据权利要求1所述的一种无级变速绞车，其特征在于：所述绞车(17)由轮桶、轮盘组成，底部设有对其进行支撑的绞车支架(18)，所述轮盘外部安装有与动力输出链(26)连接的绞车齿轮(27)，所述绞车齿轮(27)与轮桶连接。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种无级变速绞车用的智能计米器，其特征在于：其包括滑轮(1)、滑轮支架系统以及对滑轮支架系统进行支撑悬吊系统，所述滑轮(1)外侧沿一圆周均匀镶嵌有强磁扣(2)，所述滑轮支架(4)上安装有霍尔传感器系统，所述霍尔传感器系统的一端正对其一所述强磁扣(2)。

4.根据权利要求1所述的一种无级变速绞车用的智能计米器，其特征在于：所述霍尔传感器系统包括有霍尔传感器(9)、霍尔传感器电源及信号传输线(12)、霍尔传感器外壳(11)、霍尔传感器固定螺母(10)以及螺纹(13)。

5.根据权利要求1所述的一种无级变速绞车用的智能计米器，其特征在于：所述滑轮支架系统包括有两个相对的滑轮支架(4)，连接两个滑轮支架(4)的滑轮支架固定栓(5)、支架固定螺母(6)、安装滑轮(1)的轴承(7)和螺母(8)。

6.根据权利要求5所述的一种无级变速绞车用的智能计米器，其特征在于：所述支撑悬吊系统包括有吊架(33)、吊架液压装置(34)、滑轮支架固定缆(16)、受力环(15)以及滑轮支架受力缆(14)。

7.根据权利要求4所述的一种无级变速绞车的智能计米器，其特征在于：所述霍尔传感器(9)通过霍尔传感器电源及信号传输线(12)连接霍尔传感器电源(31)和霍尔传感器显示器(32)。