[发明专利]一种缆绳长度的测量装置、方法及船用绞车

说明书

技术领域

本发明涉及长度测量领域，特别涉及一种缆绳长度的测量装置、方法及船用绞车。

背景技术

绞车是用卷筒缠绕缆绳以提升或牵引重物的设备。根据应用领域的不同，绞车可分为应用于海洋平台上的船用绞车（拖缆机、系泊绞车、起锚绞车和牵引绞车）和矿用绞车等。

由于海洋环境的不确定性，船用绞车工作时，需要实时监测收缆或放缆长度、速度和张力，便于船用绞车能够稳定工作。其中，收缆或放缆长度由专门的装置进行测量。现有的测量装置包括编码器和处理器。编码器用于采集当前缆绳所处的层数和圈数。处理器根据编码器采集的当前缆绳所处的层数和圈数，并结合预先存储的计算公式计算出收缆或放缆长度。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

一方面，编码器的价格高昂，增加了测量装置的成本；另一方面，编码器接口多，调试比较繁琐，降低了测量效率。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种缆绳长度的测量装置、方法及船用绞车。所述技术方案如下：

一种缆绳长度的测量装置，所述装置包括处理器，所述装置还包括速度传感器和计数器；

所述速度传感器，用于实时检测转动至预定位置的传动齿轮上的齿；所述预定位置位于所述传动齿轮上的齿的转动轨迹上；

所述计数器，用于记录预定时间内，经过所述预定位置的所述传动齿轮的齿的总齿数；

所述处理器，用于根据所述总齿数和预设值计算出收缆或放缆长度；所述预设值包括卷筒直径、卷筒长度、缆绳直径、缆绳总层数、最外层缆绳圈数、缆绳总长、以及传动齿轮的齿数。

其中，所述处理器用于，

计算卷筒上的剩余缆绳的层数N_r=[C+(N-1)*L/d-P/T]d/L；

计算剩余缆绳中满层的缆绳总长为L_syzc，

L_syzc=2.85*（N_r-1）*{D+1.1d[0.134+0.866*（N_r-1）]}*L/d；

计算剩余最外层缆绳长度L_syzwc，

L_syzwc={[C+(N-1)*L/d-P/T]-(N_r-1)*L/d]}*π*[D+d+(N_r-1)*3d];]]>

计算放缆或收缆长度L_sf＝L_t-L_syzc-L_syzwc；

其中，D为所述卷筒直径，L为所述卷筒长度，d为所述缆绳直径，N为所述缆绳总层数，C为所述最外层缆绳圈数，L_t为所述缆绳总长，T为所述传动齿轮的齿数，P为所述总齿数。

具体地，所述处理器为可编程逻辑控制器。

具体地，所述计数器为FM350-2模块。

其中，所述装置还包括用于显示计算出的收缆或放缆长度的显示模块。

一种船用绞车，所述绞车包括绞车本体、分别设在所述绞车本体上的卷筒、缠绕在所述卷筒上的缆绳、驱动所述卷筒转动的动力源、将动力传递至所述卷筒的传动齿轮、以及收缆或放缆长度的测量装置，所述收缆或放缆长度的测量装置为前述缆绳长度测量装置。

一种缆绳长度的测量方法，所述方法包括：