[實用新型]一種氣動絞車主動升沉補償裝置

有效

• 申請號: 201521006974.7
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN205187725U
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 周根榮;徐星;姜平;賀晶晶;薛衛衛
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: B66D1/46
• 分類號: B66D1/46;B66D1/42
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

1.一種氣動絞車主動升沉補償裝置，其特征在于：包括絞車狀態檢測器、流量及方向調節器以及升沉補償控制器；

所述絞車狀態檢測器包括加速度傳感器（1）、傾角傳感器（2）、纜長傳感器（3）、張力傳感器（4），以上各傳感器將檢測到的數據送給升沉補償控制器，由升沉補償控制器分析決策，實現氣動絞車的升沉補償；

所述升沉補償控制器是整個裝置的核心部分，由CPU模塊（10）、通信模塊（11）、A/D采集模塊（12）以及D/A輸出模塊（13）組成；

所述通信模塊（11）實現對絞車狀態檢測器中的加速度傳感器（1）、傾角傳感器（2）送出的加速度、傾斜角測量信號進行接收，并送給CPU模塊（10）進行分析決策；

所述A/D采集模塊（12）實現對絞車狀態檢測器中的纜長傳感器（3）、張力傳感器（4）送出的纜長、張力測量信號、以及流量及方向調節器中的流量傳感器（7）送出的流量信號進行A/D轉換，將這些模擬信號轉換為數字信號，并送給CPU模塊（10）分析決策；

所述D/A輸出模塊（13）對流量及方向調節器中的流量比例調節閥（6）提供模擬量控制信號，實現進氣流量的調節，最終實現對氣動馬達的轉速控制；

所述CPU模塊（10）是整個裝置的核心單元，CPU模塊（10）接收通信模塊（11）以及A/D采集模塊（12）采集到的各參數，然后進行分析決策，控制流量及方向調節器對氣動馬達的調節；

所述流量及方向調節器安裝在氣動絞車上的氣動馬達的進氣口前端，由進氣開關閥（5）、流量比例調節閥（6）、流量傳感器（7）、收纜開關閥（8）和放纜開關閥（9）組成，所述進氣開關閥（5）依次與所述流量比例調節閥（6）、收纜開關閥（8）和放纜開關閥（9）連接，所述流量比例調節閥（6）與所述收纜開關閥（8）和放纜開關閥（9）之間還設有流量傳感器（7），該流量及方向調節器受升沉補償控制器控制，實現氣動絞車氣源的開通、關斷，進氣流量的調節和檢測。

2.根據權利要求1所述的一種氣動絞車主動升沉補償裝置，其特征在于：所述加速度傳感器（1）、傾角傳感器（2）安裝在氣動絞車基座底部，實現氣動絞車升沉運動的加速度、傾斜角等參數的采集。

3.根據權利要求1所述的一種氣動絞車主動升沉補償裝置，其特征在于：所述纜長傳感器（3）、張力傳感器（4）安裝在氣動絞車排纜機構的檢測總成上，以檢測纜繩收放時的纜長、張力等參數。

4.根據權利要求1所述的一種氣動絞車主動升沉補償裝置，其特征在于：所述進氣開關閥（5）、收纜開關閥（8）、放纜開關閥（9）、流量比例調節閥（6）均采用電動閥。

5.根據權利要求1或4所述的一種氣動絞車主動升沉補償裝置，其特征在于：所述進氣開關閥（5）的進氣端連接有壓縮空氣氣源。

6.根據權利要求1所述的一種氣動絞車主動升沉補償裝置，其特征在于：所述CPU模塊（10）采用單片機或PLC控制模塊。

7.根據權利要求1所述的一種氣動絞車主動升沉補償裝置，其特征在于：所述CPU模塊（10）接收通信模塊（11）送出的加速度、傾斜角信號，再經計算，得到氣動絞車升沉運動的位移、速度、加速度、傾斜角等4個參數；并接收A/D采集模塊（12）送出的纜長、張力、流量等3個參數，并由纜長參數計算出收放纜速度參數；上述8個參數作為升沉補償智能控制算法的輸入參數，由CPU模塊（10）進行分析決策，最終獲得運轉方向、進氣流量等2個輸出參數，然后通過進氣開關閥（5）、收纜開關閥（8）、放纜開關閥（9）控制氣動馬達的運轉方向，實現氣動絞車的收纜或放纜；同時通過D/A輸出模塊（13）控制流量比例調節閥（6）的輸出流量，以調整氣動馬達的進氣流量，達到氣動絞車收放纜的速度調節目的，最終實現氣動絞車的升沉補償。