一种自动整齐排缆及稳定拖曳的水下绞车的制作方法

本发明涉及一种水下绞车，具体涉及一种自动整齐排缆及稳定拖曳的水下绞车，属于有缆探测作业。

背景技术：

1、水下探测设备多搭载声呐作为探测手段，且声呐探测距离有限，为探测较深距离的海域，就要使探测设备处于水下一定深度范围内工作。目前，水下探测设备主要分为有缆水下探测设备和无缆水下探测设备。由于水下探测设备需要供电以及进行数据传输或者数据处理，因而水下探测设备需要动力源。对于无缆水下探测设备，大都使用的为蓄电池作为动力源，但使用寿命较短，维护保养成本较高。对于有缆水下探测设备，则是通过拖缆对水下探测设备进行供电及进行数据传输，由于此种探测方式相对无缆探测技术难度小，成本底，因而应用较为广泛。

2、有缆探测作业则需要一个水上或者水下平台携带绞车，当该平台到达指定探测区域后，绞车放缆，将探测设备布放到指定深度进行探测作业。水下绞车不仅可以用于水上作业，同样也可以用于水下作业。水下绞车在收放缆过程中，由于海水中浪、涌的作用，使得布放过程中拖缆出现失力的情况，拖缆一旦失力，即会变得松弛，从而使得绞车上的缆出现松弛，进而导致有序排列在绞车上的各层缆变得无序且混乱排列，上下层错位，极容造成光电复合拖缆损坏，导致信息传输不通，放缆作业无法进行，且水下设备也难以回收；严重影响设备安全，影响探测作业任务的顺利进行。同时在拖曳作业过程中，由于拖曳力过大时也可能造成绞车复合拖缆上下层内嵌，导致探测任务的失败。因而如何能做到自动整齐排缆及稳定拖曳成为了一项重要技术。

技术实现思路

1、本发明的目的是：针对现有技术的不足，提供一种自动整齐排缆及稳定拖曳的水下绞车，该水下绞车能够保证在无人工辅助的状态下自动整齐排缆，同时保障拖曳动作的稳定进行，拖曳端拖曳力不影响整齐排缆的效果。

2、本发明的技术方案是：一种自动整齐排缆及稳定拖曳的水下绞车，包括：用于整齐排缆及容缆的储缆绞车及用于承受收放及拖曳过程中的张力拖曳绞车；与水下探测设备相连的光电复合拖缆从拖曳绞车上多圈缠绕后再卷绕在储缆绞车上；

3、所述储缆绞车采用恒张力控制模式，收放缆作业时，实时监测储缆绞车出缆张力，并通过调节出缆速度将出缆张力在设定范围内；

4、所述拖曳绞车采用双驱动摩擦轮结构；

5、所述储缆绞车包括卷筒和排缆器，卷绕在所述卷筒上的光电复合拖缆经所述排缆器进入所述拖曳绞车；所述排缆器的出缆方向与排缆器本体运动方向相同且所述排缆器的入缆口正对卷筒出缆方向。

6、作为本发明的一种优选方式，所述储缆绞车还包括：主支撑板组ⅰ、容缆组件、主支撑板组ⅱ、动力组件、排缆装置和传动轴；

7、所述容缆组件装配在主支撑板组ⅰ和主支撑板组ⅱ之间；

8、所述容缆组件包括：卷筒以及固接在所述卷筒两端的侧板ⅰ和侧板ⅱ；

9、所述动力组件包括：前密封盖板、密封筒、电机组件、控制单元和后密封盖板；

10、所述电机组件及水下绞车的控制单元密封于密封筒内部，所述密封筒一端与前密封盖板固接，且对接面上设置有密封圈ⅱ进行密封，另一端与后密封盖板固接，且对接面上设置有密封圈ⅲ进行密封；

11、所述电机组件的动力输出轴伸出前密封盖板与传动轴固接，在前密封盖板上电机组件动力输出轴伸出孔处设置密封圈用于密封；

12、所述动力组件整体内置于卷筒内部，所述传动轴伸出卷筒与所述容缆组件相连，用于带动所述卷筒转动；

13、所述传动轴通过链传动带动排缆装置中的排缆器运动。

14、作为本发明的一种优选方式，所述储缆绞车的卷筒外包覆有巴斯绳槽皮；所述巴斯绳槽皮上的折线绳槽沿卷筒的轴向从左往右依次为左爬坡段、斜槽段、直槽段和右爬坡段。

15、作为本发明的一种优选方式，所述排缆装置的轴线与卷筒的轴线平行，且位于卷筒的下方；

16、所述排缆装置包括：齿轮a、链轮a、左固定底座、导向光杆、双向丝杠、排缆器和右固定侧板；

17、所述左固定底座与主支撑板组ⅰ固接，右固定侧板与主支撑板组ⅱ固接；所述导向光杆和双向丝杠并列设置在左固定底座右固定侧板之间；所述齿轮a与链轮a为一体结构，通过轴承支撑在导向光杆上；所述链轮a与固定在所述传动轴上的链轮b之间通过链条连接，由此形成链传动；所述齿轮a与设置在双向丝杠端部的齿轮b啮合；由此，动力组件在驱动卷筒转动的同时能够通过链传动-齿轮传动带动双向丝杠同步转动；

18、所述排缆器装配在导向光杆和双向丝杠上；随着卷筒的旋转，所述双向丝杠同步转动，使所述排缆器在双向丝杠上左右移动。

19、作为本发明的一种优选方式，所述排缆器为l形结构，其内表面为圆弧面，沿弧线方向均匀间隔排列导向辊；

20、所述排缆器的入缆口位于l形结构竖直部的上端面，正对卷筒出缆方向，排缆器的出缆口位于l形结构水平部的端部，并朝向拖曳绞车。

21、作为本发明的一种优选方式，所述传动轴上安装有光电滑环，所述光电复合拖缆通过光电滑环与上位机相连。

22、作为本发明的一种优选方式，拖曳绞车3包括：左侧板组件、前摩擦轮组件、张力传感器、后摩擦轮组件和右侧板组件；

23、所述前摩擦轮组件和后摩擦轮组件并列装配在左侧板组件和右侧板组件之间；所述前摩擦轮组件和后摩擦轮组件转动方向相同；所述光电复合拖缆同时缠绕在前摩擦轮组件和后摩擦轮组件的绳槽上；

24、所述前摩擦轮组件和后摩擦轮组件各设置一套驱动单元，每套驱动单元的电机组件固定于独立的密封舱内后与相对应的传动轴相连；且所述前摩擦轮组件和的驱动单元内置于前摩擦轮组件内部，后摩擦轮组件的驱动单元内置于后摩擦轮组件内部。

25、作为本发明的一种优选方式，用于检测储缆绞车出缆张力的张力传感器设置在拖曳绞车第一道绳槽处，且张力传感器的测力轮轮槽与前摩擦轮组件和后摩擦轮组件的第一道轮槽在同一水平线上。

26、有益效果：

27、(1)本发明能够保证水下绞车在拖曳过程中，拖曳端的拖曳力变化不影响储缆端的复合缆上的张力；进而保证水下绞车在拖曳过程中，储缆绞车上光电复合拖缆不会因为拖曳端张力变化导致光电复合拖缆不同层之间相互内嵌，损坏光电复合拖缆；使光电复合拖缆能始终自动有序整齐排列在储缆绞车上；且本发明中，水下绞车在收/放缆过程中，光电复合拖缆出口始终在固定线路上，不会因为排缆圈数的变化而变化。

28、(2)本发明中，储缆绞车及拖曳绞车的动力单元均采用密封设计，保证水下绞车不仅可以置于水上工作，同样可以置于水下工作；且为保证整体绞车结构紧凑，将储缆绞车及拖曳绞车的动力单元全部内置于相对应的卷筒内部，从而保证了整体结构的紧凑性，占用空间小。

29、(3)本发明，拖曳绞车设计为双驱动摩擦轮结构，能够大大减小储缆绞车端张力，使得储缆绞车端张力大小便于调节到合适的值。

30、(4)本发明中，在储缆绞车端设置有光电滑环，可以保证在收放光电复合拖缆及拖曳拖曳探测设备的过程中能够顺利的进行光电传输。