一种用于潜水器吊放作业的变幅门架同步纠偏系统技术方案

技术编号:28105976 阅读:12 留言:0更新日期:2021-04-18 18:11
本申请公开了一种用于潜水器吊放作业的变幅门架同步纠偏系统,该系统包括:两个位移检测装置和第一纠偏电磁阀;位移检测装置设置在两个变幅油缸的有杆腔的上方,位移检测装置用于测量有杆腔中活塞杆的位移;第一纠偏电磁阀的第一端分别连接于两个变幅油缸的有杆腔,第一纠偏电磁阀的第二端连接于系统的泄漏油管路,当左右两侧活塞位移的差值在调整阈值范围内时,第一纠偏电磁阀被配置为得电导通状态,以使左侧变幅油缸的有杆腔或者右侧变幅油缸的有杆腔连通于泄漏油管路,当差值在同步阈值范围内时,第一纠偏电磁阀还被配置为失电断开状态。通过本申请中的技术方案,解决现有门架变幅油缸无法自动纠偏同步问题,提高作业效率和安全性。率和安全性。率和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于潜水器吊放作业的变幅门架同步纠偏系统


[0001]本申请涉及海洋设备的
,具体而言,涉及一种用于潜水器吊放作业的变幅门架同步纠偏系统。

技术介绍

[0002]深海科学是科学前沿的重要方向之一,载人潜水器作为一种特别重要的深潜作业装备,可用于执行水下考察、地质勘探、样本采集、管道维修及打捞救生等任务。安全可靠的潜水器吊放系统是潜水器水面支持系统核心装备之一,门架作为吊放系统中重要的承载部件,用于将潜水器由母船舷内吊放至舷外,或由舷外回收至舷内。门架通常采用多根变幅油缸驱动,利用油缸伸缩实现门架变幅动作。但是,随着门架负载重量、外形的增大及作业海况越来越复杂,门架长时间使用后容易出现门架两侧油缸同步异常,导致油缸负载不均、活塞杆或密封件异常磨损、结构异响等问题,甚至引发设备故障。
[0003]为解决上述问题,一方面可以在门架两侧支腿相同位置处,设置重力式机械摆角指针或摆表,门架变幅作业过程中由专人观察两侧摆角并提醒异常情况,纠偏时需操作人员手动调节,对动作过快的油缸作用腔泄放阀排油操作,直至两支腿上指针或摆表一致。这种方法,在船舶晃动或海风扰动时摆角读数误差较大,且手动操作液压缸排油耗时较长,影响整个科考作业效率;此外,发现摆角异常时,两油缸已偏差显著,而纠偏操作的滞后将使门架设备产生累积损伤。
[0004]另一方面,对于A字门架变幅机构,可以在A字架左右支腿分别由两根变幅油缸(共四根油缸)驱动,在A字架在变幅进行到不同的角度时,通过控制系统改变不同油缸处于伸、缩或者浮动的状态,给A字架提供不同的拉力,保证变幅过程的同步性和安全性。此方法系统设计和控制较为复杂,油缸仅能在部分有限角度范围内实施浮动操作达到同步纠偏效果;如果吊点位置偏离门架横梁中心时,由于两侧油缸承担载荷不同,利用浮动纠偏时同步效果较差;且本方法需要门架具备四套及以上变幅油缸并不适用常规的两变幅油缸驱动的门架系统。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于:解决现有门架变幅油缸无法自动纠偏同步问题,提高作业效率和安全性。
[0006]本申请的技术方案是:提供了一种用于潜水器吊放作业的变幅门架同步纠偏系统,该系统包括:系统适用于由左右两个变幅油缸驱动的门架,变幅油缸包括有杆腔和无杆腔,系统包括:两个位移检测装置和第一纠偏电磁阀;位移检测装置设置在两个变幅油缸的有杆腔的上方,位移检测装置用于测量有杆腔中活塞杆的位移,其中,位移包括左侧活塞位移和右侧活塞位移,位移检测装置可以为位移传感器和角度传感器中的一种;第一纠偏电磁阀的第一端分别连接于两个变幅油缸的有杆腔,第一纠偏电磁阀的第二端连接于系统的泄漏油管路Y,当左右两侧活塞位移的差值在调整阈值范围内时,第一纠偏电磁阀被配置为
得电导通状态,以使左侧变幅油缸的有杆腔或者右侧变幅油缸的有杆腔连通于泄漏油管路Y,当差值在同步阈值范围内时,第一纠偏电磁阀还被配置为失电断开状态。
[0007]上述任一项技术方案中,进一步地,系统包括:主换向阀,同步配流马达和两个缸旁阀组;主换向阀的第一端连接于系统的压力油管路P和回油管路T,主换向阀的第二端连接于两个变幅油缸的无杆腔和同步配流马达,主换向阀用于调整第一端和第二端之间的导通状态;同步配流马达与第一纠偏电磁阀并联设置,同步配流马达连接于两个变幅油缸的有杆腔,同步配流马达用于均衡控制液压油泵入或者泵出两个变幅油缸的有杆腔;两个缸旁阀组串联于两个变幅油缸和同步配流马达之间,缸旁阀组包括相连的两个平衡阀,其中,第一平衡阀连接于有杆腔,第二平衡阀连接于无杆腔,相连的两个平衡阀用于在主换向阀失电时平衡有杆腔和无杆腔之间的压力。
[0008]上述任一项技术方案中,进一步地,缸旁阀组还包括:两个旁通单向阀;两个旁通单向阀分别并联于第一平衡阀和第二平衡阀,旁通单向阀处于导通状态时,用于将压力油管路P中的液压油注入有杆腔和无杆腔。
[0009]上述任一项技术方案中,进一步地,系统还包括:超压溢流阀组;超压溢流阀组设置于同步配流马达的输出端与回油管路T之间,超压溢流阀组包括并联设置的溢流阀和超压单向阀,超压溢流阀组用于当同步配流马达和有杆腔之间的液压油油压大于超压阈值时,将液压油注入回油管路T。
[0010]上述任一项技术方案中,进一步地,系统还包括:两个第二纠偏电磁阀;两个第二纠偏电磁阀分别串联于主换向阀和两个变幅油缸的无杆腔之间,其中,当判定差值大于或等于调整阈值的最大值,且左侧活塞位移大于右侧活塞位移时,左侧第二纠偏电磁阀被配置为关闭状态以使左侧变幅油缸的无杆腔与回油管路T断开,当判定差值大于或等于调整阈值的最大值,且左侧活塞位移小于右侧活塞位移时,右侧第二纠偏电磁阀被配置为关闭状态以使右侧变幅油缸的无杆腔与回油管路T断开。
[0011]上述任一项技术方案中,进一步地,系统还包括:空载纠偏阀组;空载纠偏阀组的第一管路中设置有可关断节流阀,第一管路连接于左右两个变幅油缸的两个有杆腔之间,可关断节流阀被置为导通状态时,两个有杆腔导通,空载纠偏阀组的第二管路连接于左右两个变幅油缸的两个无杆腔之间,第二管路的两端对称设置有一个截止阀和两个纠偏单向阀,两个纠偏单向阀的输入端并联后与截止阀串联,截止阀还连接于无杆腔,第一纠偏单向阀的输出端连接于第一管路,两个第二纠偏单向阀之间通过油管串联,截止阀被置为导通状态时,两个无杆腔分别与两个有杆腔导通,以使无杆腔中的液压油流入有杆腔。
[0012]上述任一项技术方案中,进一步地,系统还包括报警装置;报警装置连接于位移检测装置,报警装置用于当差值大于安全阈值时,发出位移异常报警。
[0013]上述任一项技术方案中,进一步地,系统还包括四个压力传感器;四个压力传感器分别用于检测两个变幅油缸的有杆腔压力值和无杆腔压力值;报警装置还连接于四个压力传感器,报警装置还用于当判定两个变幅油缸的有杆腔压力值的第一差值大于压力报警阈值,或者两个变幅油缸的无杆腔压力值的第二差值大于压力报警阈值时,发出压力异常报警。
[0014]本申请的有益效果是:
[0015]本申请中的技术方案,通过优化门架液压控制系统,分别设置第一纠偏电磁阀、第
二纠偏电磁阀、空载纠偏阀组以及两个缸旁阀组,结合设置在变幅油缸上的设置位移检测装置,在实现现有门架自动纠偏的同时,还使得门架可以进行手动纠偏和空载(人工)纠偏,提高了纠偏系统的普适性、以及纠偏作业的作业效率和安全性,有助于提高变幅油缸的使用寿命。
[0016]本申请中,通过设置由两个平衡阀组成的缸旁阀组,对主换向阀失电时进行有杆腔和无杆腔内液压油油压平衡,降低了门架发生油缸同步异常的可能性,同时,通过设置报警装置,结合两个活塞杆的差值,进行行程报警,使得操作人员执行不同功能的纠偏作业。
附图说明
[0017]本申请的上述和/或附加方面的优点在结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0018]图1是根据本申请的一个实施例的变幅门架的示意图;
[0019]图2是根据本申请的一个实施例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于潜水器吊放作业的变幅门架同步纠偏系统,其特征在于,所述系统适用于由左右两个变幅油缸驱动的门架,所述变幅油缸包括有杆腔(11)和无杆腔(12),所述系统包括:两个位移检测装置(20)和第一纠偏电磁阀(31);所述位移检测装置(20)设置在两个所述变幅油缸的有杆腔(11)的上方,所述位移检测装置(20)用于测量所述有杆腔(11)中活塞杆的位移,其中,所述位移包括左侧活塞位移和右侧活塞位移,所述位移检测装置(20)可以为位移传感器和角度传感器中的一种;所述第一纠偏电磁阀(31)的第一端分别连接于两个所述变幅油缸的有杆腔(11),所述第一纠偏电磁阀(31)的第二端连接于所述系统的泄漏油管路Y,当左右两侧活塞位移的差值在调整阈值范围内时,所述第一纠偏电磁阀(31)被配置为得电导通状态,以使左侧变幅油缸的有杆腔(11)或者右侧变幅油缸的有杆腔(11)连通于所述泄漏油管路Y,当所述差值在同步阈值范围内时,所述第一纠偏电磁阀(31)还被配置为失电断开状态。2.如权利要求1所述的用于潜水器吊放作业的变幅门架同步纠偏系统,其特征在于,所述系统包括:主换向阀(41),同步配流马达(42)和两个缸旁阀组;所述主换向阀(41)的第一端连接于所述系统的压力油管路P和回油管路T,所述主换向阀(41)的第二端连接于两个所述变幅油缸的无杆腔(12)和所述同步配流马达(42),所述主换向阀(41)用于调整所述第一端和所述第二端之间的导通状态;所述同步配流马达(42)与所述第一纠偏电磁阀(31)并联设置,所述同步配流马达(42)连接于两个所述变幅油缸的有杆腔(11),所述同步配流马达(42)用于均衡控制液压油泵入或者泵出两个所述变幅油缸的有杆腔(11);两个所述缸旁阀组串联于两个所述变幅油缸和所述同步配流马达(42)之间,所述缸旁阀组包括相连的两个平衡阀,其中,第一平衡阀(43)连接于所述有杆腔(11),第二平衡阀(44)连接于所述无杆腔(12),所述相连的两个平衡阀用于在所述主换向阀(41)失电时平衡所述有杆腔(11)和所述无杆腔(12)之间的压力。3.如权利要求2所述的用于潜水器吊放作业的变幅门架同步纠偏系统,其特征在于,所述缸...

【专利技术属性】
技术研发人员:屠伟丁鑫何宇华毛立峰付万里
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七零四研究所
类型:新型
国别省市:

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