[發明專利]儲氣井檢測系統電纜自動收放卷排線防偏方法

有效

• 申請號: 202011158562.0
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112320503B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 王晉;徐曉丹;吳勝平;范高廷;任毅;丁春雄;郇冬;魯寧;何江
• 申請（專利權）人: 江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院
• 主分類號: B65H75/38
• 分類號: B65H75/38;B65H75/44
• 代理公司: 南京千語知識產權代理事務所(普通合伙) 32394
• 代理人: 尚于杰;祁文彥

1.儲氣井檢測系統電纜自動收放卷排線防偏方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、搭建電纜自動收放卷排線裝置：所述電纜自動收放卷排線裝置包括第一支架、卷筒機構、糾偏機構和控制器；

所述卷筒機構包括第一調節機構、第二支架、第一電機和卷筒；第一調節機構包括第一絲杠、第一滑塊和第二電機，第一絲杠的兩端與第一支架轉動連接，第二電機固定設置在第一支架上，用于驅動第一絲杠轉動；第一滑塊套設在第一絲杠上，且與第一絲杠螺紋連接，第二支架固定設置在第一滑塊上，卷筒通過卷軸轉動設置在第二支架上，第一電機設置在第二支架上用于驅動卷筒轉動；所述第一絲杠與卷筒的卷軸平行設置，第一絲杠的兩側設置有導軌，且導軌與第一絲杠平行設置，第一滑塊活動式卡設在導軌上；

所述糾偏機構包括轉動設置在第一支架上的導向輪和鉸接在第一支架上的擺動臂，以及安裝在第一支架上的兩個霍爾接近開關，兩個霍爾接近開關對稱設置在擺動臂的兩側，分別記為第一霍爾接近開關和第二霍爾接近開關；擺動臂上設置有導向環和磁鐵，擺動臂位于導向輪和卷筒之間，導向輪的轉軸與卷筒的卷軸平行設置，導向輪外周面上沿周向開設有導向槽；線纜一端與卷筒固定連接，另一端依次活動式穿過導向環、導向輪的導向槽后連接有檢測探頭；所述控制器與第一電機、第二電機和兩個霍爾接近開關通過導線電連接，在收放卷過程中，控制器發出指令，控制第一電機和第二電機的轉速實現線纜收放卷；

步驟二、收放卷過程中自動糾偏：

設定卷筒轉動的角速度為wrad/s，卷筒移動的速度為vm/s，線纜的直徑為dm，則2π/w＝d/v時，卷筒轉動速度與水平移動速度相匹配，此時電纜在被收放卷過程中能夠整齊、有序的排列在卷筒上，同一層相鄰兩圈線纜的中心間距為d，且入卷線纜與卷筒轉軸垂直；入卷線纜是指導向輪與卷筒之間的線纜段；

在收放卷過程中，當卷筒轉動速度與水平移動速度不匹配時，入卷線纜傾斜，與卷筒轉軸不垂直，導致同一層相鄰兩圈線纜的中心間距不為d，發生收放卷排線紊亂現象：

1)、當第二電機的轉速較慢，即卷筒水平移動的速度為vm/s較小時，d/v＞2π/w，出現繞線滯后現象，當同一層相鄰兩圈線纜的中心間距小于d/2，即滯后距離大于d/2時就會出現線壓線的情況，此時入卷線纜擠壓導向環使擺動臂向左轉動，當擺動臂上的磁鐵靠近第二霍爾接近開關，第二霍爾接近開關閉合，控制器收到第二霍爾接近開關的閉合信號后，發出指令增大第二電機的轉速；

2)、當第二電機的轉速較快，即卷筒移動的速度為vm/s較大時，d/v＜2π/w，出現繞線超前現象，同一層相鄰兩圈線纜的中心間距大于d，當同一層相鄰兩圈線纜的間距大于等于3d/2時，即超前距離大于等于d/2，此時入卷線纜擠壓導向環使擺動臂向右轉動，擺動臂上的磁鐵靠近第一霍爾接近開關，第一霍爾接近開關閉合，控制器收到第一霍爾接近開關的閉合信號后，發出指令降低第二電機的轉速。

2.根據權利要求1所述的儲氣井檢測系統電纜自動收放卷排線防偏方法，其特征在于，所述第一電機的轉動為定值，控制器根據第一霍爾接近開關和第二霍爾接近開關的打開或閉合信息實時調整第二電機的轉速，形成閉環調節系統。

3.根據權利要求1或2所述的儲氣井檢測系統電纜自動收放卷排線防偏方法，其特征在于，兩個霍爾接近開關均通過第二調節機構安裝在第一支架上；第二調節機構包括第二絲杠、第二滑塊和第三電機，第二絲杠的兩端與第一支架轉動連接，第三電機固定設置在第一支架上，用于驅動第二絲杠轉動；第二滑塊套設在第二絲杠上，且與第二絲杠螺紋連接，霍爾接近開關固定設置在第二滑塊上；

所述第三電機與控制器通過導線電連接，通過控制第三電機使兩個霍爾接近開關的位置變動。

4.根據權利要求3所述的儲氣井檢測系統電纜自動收放卷排線防偏方法，其特征在于，將導向輪上線纜的切點記為O點，過O點向卷筒表面作垂線l₁，與卷筒表面的交點記為A，設定線段OA的長度為H；霍爾接近開關的安裝位置記為C點，過C點向OA作垂線，交點記為B，設定線段OB的長度為h；

當卷筒上繞設的線圈層數為n時，控制器發出指令啟動第三電機，使霍爾接近開關的位置C點發生變動，此時線段BC長度為其中，n為自然數。