[發(fā)明專利]耙吸挖泥船自動耙管絞車控制器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810019707.1
• 申請日: 2008-03-13
• 公開（公告）號: CN101240555A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯曉明;陳松濤;范柏乾;張洪濤;丁志兵;虞瓊?cè)A;張偉明;李寧;鄭唐文
• 申請（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江市億華系統(tǒng)集成有限公司;中交上海航道局有限公司;中港疏浚股份有限公司;中國船舶工業(yè)集團公司第七○八研究所
• 主分類號: E02F3/90
• 分類號: E02F3/90;E02F5/28;G05D3/12
• 代理公司: 鎮(zhèn)江京科專利商標代理有限公司
• 代理人: 夏哲華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及挖泥船工作過程的控制系統(tǒng)，具體是一種用來對耙吸挖泥船耙管位置進行自動控制的耙吸挖泥船自動耙管絞車控制器。

背景技術(shù)

在耙吸挖泥船工作過程中，需要通過耙管絞車收放絞車鋼絲繩來控制耙管與船舶的相對位置，以保證耙管在疏浚時有一個良好的姿態(tài)和固定的疏浚深度，確保疏浚過程順利進行，提高疏浚船舶的安全性。耙管絞車包括耙頭絞車和耙中絞車。要使耙吸挖泥船波浪補償器油缸的柱塞經(jīng)常保持在行程的中間位置，必須通過控制耙頭絞車，卷入或放出耙頭鋼絲繩來補償海底高低不規(guī)則、波浪起伏和船體吃水變化而引起的柱塞移動量。對于雙節(jié)耙管，為了使兩節(jié)耙管的夾角不超過允許的范圍，也必須控制耙中絞車的鋼絲繩長度。

現(xiàn)有的耙吸挖泥船工作過程中一般通過人工操作的方式對耙管絞車進行控制，其自動化程度低，不僅操作不便、操控的準確度和安全性差，也難以適應(yīng)挖泥船工作過程中工作條件和參數(shù)的實時變化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種自動化程度高，能夠?qū)崟r控制耙管絞車的運行，操作方便，操控精確、安全的耙吸挖泥船自動耙管絞車控制器。

本發(fā)明的耙吸挖泥船自動耙管絞車控制器包括有絞車控制器、參數(shù)設(shè)定模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和絞車執(zhí)行模塊，參數(shù)設(shè)定模塊將耙管控制參數(shù)輸出到絞車控制器，數(shù)據(jù)采集模塊將耙管的實時位置參數(shù)輸出到絞車控制器，絞車控制器將絞車執(zhí)行信號輸出到絞車執(zhí)行模塊。

所述參數(shù)設(shè)定模塊可以是位于疏浚控制臺上的計算機，它向絞車控制器輸出的控制參數(shù)包括：最大挖深設(shè)定、波浪補償器最大位置設(shè)定、波浪補償器最小位置設(shè)定、最大距舷外距離設(shè)定、最大距舷內(nèi)距離設(shè)定、挖泥深度控制死區(qū)設(shè)定、耙頭絞車控制增益設(shè)定、最小控制深度設(shè)定、距船底最小距離設(shè)定、距船體最小距離設(shè)定、下耙管傾斜角度設(shè)定、中間萬向節(jié)夾角設(shè)定、控制角度死區(qū)范圍設(shè)定、中間管絞車增益設(shè)定、最大垂直角度設(shè)定、最大水平角度設(shè)定。

所述數(shù)據(jù)采集模塊包括：

安裝在上耙管上的上水平傳感器，用來采集耙管上水平角度；

安裝在上耙管上的上垂直傳感器，用來采集耙管上垂直角度；

安裝在下耙管上的下水平傳感器，用來采集耙管下水平角度；

安裝在下耙管上的下垂直傳感器，用來采集耙管下垂直角度；

安裝在波浪補償器上的行程傳感器，用來采集波浪補償器行程；

安裝在耙管吸口附近的吃水傳感器，用來采集吸口深度；

安裝在船體上的橫傾傳感器，用來采集船體橫傾數(shù)據(jù)；

安裝在船體上的縱傾傳感器，用來采集船體縱傾數(shù)據(jù)。

本發(fā)明可以通過絞車控制器對采集到的耙管位置傳感數(shù)據(jù)和設(shè)定的控制參數(shù)進行實時的處理，并及時通過絞車執(zhí)行模塊對耙管的姿態(tài)進行調(diào)整，其自動化程度高、操作方便、操控的準確性和安全性高，能夠準確及時地對挖泥船工作條件和參數(shù)的變化作出相應(yīng)反應(yīng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的原理框圖。

具體實施方式

如圖所示，本發(fā)明實施例中，參數(shù)設(shè)定模塊將耙管控制參數(shù)輸出到絞車控制器，數(shù)據(jù)采集模塊將耙管的實時位置參數(shù)輸出到絞車控制器，絞車控制器將絞車執(zhí)行信號輸出到絞車執(zhí)行模塊。

參數(shù)設(shè)定模塊向絞車控制器輸出以下控制參數(shù)：

最大挖深設(shè)定：當耙管絞車控制器在自動模式下工作，控制器使耙頭處于該深度與疏浚挖深之間；

波浪補償器最大位置設(shè)定：當波浪補償器處于這一設(shè)定位置時，耙頭絞車將上升。當?shù)竭_波浪補償器中間位置，耙頭絞車停止；

波浪補償器最小位置設(shè)定：當波浪補償器處于這一設(shè)定位置時，耙頭絞車將下降。當?shù)竭_波浪補償器中間位置，耙頭絞車停止；

最大距舷外距離設(shè)定：當耙頭超過這一距離時，耙頭絞車將上升，提升耙頭；

最大距舷內(nèi)距離設(shè)定：當耙頭超過這一距離時，耙頭絞車將上升，提升耙頭；

挖泥深度控制死區(qū)設(shè)定：該控制死區(qū)是指在設(shè)定值上下的一定范圍，當耙頭偏離挖泥深度控制死區(qū)設(shè)定時，耙管絞車控制器立即調(diào)節(jié)耙頭位置；

耙頭絞車控制增益設(shè)定：設(shè)置一個耙頭控制增益系數(shù)，增益系數(shù)每增加1，意味著：耙頭每變化0.1米，絞車速度將遞增10％的速度(正常起耙速度)；

最小控制深度設(shè)定：為了防止耙頭被提出水面，系統(tǒng)設(shè)置耙頭在水面下最小的工作深度，使耙頭絞車控制器只能在這一深度以下投入工作；