[发明专利]一种自动排缆张力在线测试绞车

说明书

技术领域

发明涉及一种自动排缆张力在线测试绞车。

背景技术

目前用于海上电缆的收放绞车，大多数均采用自动排缆技术进行电缆收放，同时具备电缆张力测试功能。然而在实际应用和操作过程中，由于气候的原因，导致涌浪过大，此时在收缆时常会出现排缆不均，同时测得的数据也不准确。因为现在海洋用电缆绞车一般使用的张力测试方法多为拉力表或拉力传感器，利用护套或夹索器将其连接在电缆上，难以做到随缆收放长度的变化而实时监控缆的张力值的大小。如果遇到恶劣天气或安装不当可能损坏电缆，或遇到意外电缆拉力突然增大而又不能通过放缆来调整缆的受力状态。为此有必要开发出一种与电缆收放绞车融为一体，具有在线测试电缆张力功能的装置来实时监控缆索的张力，且不影响电缆收放，同时在收放绞车的卷筒上还设置有恒压力的压缆机构，以便电缆在布放过程中受力均匀，达到较理想的工作状态。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种自动排缆张力在线测试绞车，该绞车将张力测试装置与绞车排缆机构融为一体，通过具有在线测试电缆张力的装置来适时监控缆索的张力，且不影响电缆正常工作与收放，同时在收放绞车的卷筒上还设置有恒压力的压缆机构，以保持电缆在布放过程中，缠绕在卷筒上的电缆受力均匀。

本发明的自动排缆张力在线测试绞车包括：工作缆、底座、传动链、卷筒、电机、大链轮、小链轮、电缆压紧机构、排缆机构和控制单元。

所述排缆机构包括防护罩、滚轮、滚轮轴、上支座、滑动轴承、挡盘、挡圈、下支座、承力钢珠、固定销、滑动杆、双头丝杆、荷重传感器、转舌座、转舌、接近开关和永磁体。

所述上支座的上端为U形结构，下端加工有柱形凸起。滚轮通过滚轮轴安装在上支座的顶部，所述滚轮轴的轴线垂直于上支座的对称轴，保证滚轮能够在上支座上半部的U形结构内转动。在所述上支座与滚轮轴间安装滑动轴承。在所述滚轮轴的两端安装挡盘。所述滚轮轴的两端均安装有挡圈。滚轮的上部设有防护罩。所述接近开关安装在防护罩上，永磁体固定在滚轮上。

所述上支座底部的柱形凸起位于下支座顶部的环形槽内，且与环形槽内表面间有水平间隙，用于安装荷重传感器。所述荷重传感器固定在下支座顶部的凹槽内，上支座底部的柱形凸起与荷重传感器接触，并将该柱形凸起与荷重传感器接触的面加工为球面。所述上支座与下支座间通过承力钢珠和固定销活动连接。

所述下支座通过滑动杆和双头丝杆安装在底座上，滑动杆和双头丝杆相互平行，均平行与滚轮的轴线，且滑动杆位于双头丝杆的上方。下支座与滑动杆滑动配合。所述滑动杆的两端分别固定在底座前后两端的支架上。

所述下支座底部加工有垂直于双头丝杆轴线的通孔，用于装配转舌。所述转舌装入转舌座后，将转舌旋转成与双头丝杆上左旋或右旋螺纹相应的角度，再连同转舌座固定在下支座底部的通孔内。

该绞车的整体连接关系为：

所述小链轮固定在双头丝杆水平延伸出下支座的部分，卷筒通过其左右两边的挡板安装在底座上，电机固定在卷筒的挡板的中心部位，电机的输出轴与卷筒同轴同时伸出卷筒，大链轮固定在电机输出轴伸出卷筒的部分，且大链轮与小链轮位于底座的同侧。通过传动链连接大链轮和小链轮。工作缆的一端绕在卷筒，另一端绕过滚轮后伸出与拖曳体连接。所述控制单元通过滑环与工作缆位于卷筒上的尾端连接。所述电缆压紧机构固定在底座上，电缆压紧机构为四连杆驱动机构，包括连杆、支架和驱动缸。所述支架固定在底座的端部，驱动缸的一端与底座上的耳环铰接，另一端与连杆中部的凸起铰接。连杆的一端与卷筒接触，压紧卷筒上的工作缆，另一端与支架顶部铰接。连杆内部安装有压力传感器。所述连杆与卷筒接触端的宽度不小于卷筒上工作缆的宽度。所述电机与驱动缸均由控制单元控制。

所述排缆机构中采用两个平行的滑动杆作为导向与支撑。所述两个滑动杆对称安装在下支座的左右两侧。

所述滑动杆与下支座的配合处安装有滑动轴承。

为保证压紧机构能够均匀地压住卷筒上卷绕的工作缆，将连杆加工为T型结构，该T型结构的水平端与卷筒接触，且水平端的宽度不小于卷筒上工作缆的宽度。竖直端的端部与支架顶部铰接。

在所述连杆与工作缆接触部位的外表面上安装有非金属滚轮。

采用上述绞车进行张力在线测试的方法为：

步骤一：工作缆拖曳定深载体，定深载体内安装的深度传感器将测量的深度值x通过工作缆发送给控制单元。