智能电动绞车的制作方法

本实用新型涉及海洋水文观测技术的自动控制领域，特别涉及一种智能电动绞车，该绞车可以全自动电动控制绞车钢丝绳下降或者提升连接的海洋观测仪器，可适用于温盐深剖面仪(CTD)等海洋观测仪器，让仪器自动在不同时间不同水深位置进行定时观测。

背景技术：

在进行近海海洋工程水文全潮观测过程中，根据海洋观测相关规范要求，需要对定点位置的不同水深进行温盐深CTD观测，例如某整点时刻定点水深为H(H＞5米)，需要观测的层次为表层(水面以下0.5米)、0.2H层、0.4H层、0.6H层、0.8H层、底层(海底以上1.0米)。目前通行的做法是人工操作，通过手摇绞车让仪器从海面下降到海底，通过绞车上的计数器查看缆绳下落长度，以此数据作为当前时刻水深H，然后将仪器上提1米左右距离，让仪器在此深度停留1分钟左右时间，进行底层的观测。然后提升至0.8H层，再次停留1分钟左右时间，如此反复6次，观测到表层、0.2H层直至底层的温盐深数据。每小时操作一次，全潮水文观测需要连续重复观测27次。这种方式存在的问题主要在于全人工操作，繁琐、危险。本实用新型希望通过自动化电动控制取代全人工的重复机械劳动。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种智能电动绞车，通过绞车的自动化控制功能取代全人工的重复机械劳动，提供一种智能、高效的，可以自动适应不同水深，并且在指定水深分层位置停留指定观测时间的自动观测解决方案。

本实用新型优选的一个技术方案是：一种智能电动绞车，包括支架底座、电机安装平台、控制系统、钢丝绳、支撑架和仪器架；其中支架底座用于固定到观测船上；控制系统通过卡扣固定在电机安装平台上；钢丝绳通过定滑轮在支撑架的支撑下，连接到仪器架上；其特征在于：还包括设置在电机和绞盘的自动控制系统，用于将绞车上的仪器自动控制到不同水深，进行不同水深的测量。

本实用新型优选的安装智能电动绞车的方法，包括如下步骤：首先，在观测船侧边固定安装好支架底座；第二，在支架底座上安装电机安装平台、控制系统、支撑架；第三，将绞盘中钢丝绳穿过定滑轮，利用卸扣等零件连接到仪器架上；最后，将智能绞车的电源线跟船用电源连接。

本实用新型设计适用于水深50米以内的近海海域、河流、湖泊等水域，电机设计承重50kg。

本实用新型的自动控制部分外观呈圆柱形，外壳直径约300mm，长度约500mm，触摸屏控制面板为4英寸。

附图说明

图1是本实用新型的外观整体示意图。

图2是本实用新型的控制系统(2)的正面示意图。

具体实施方式

参见图1所示的整体外观结构。本实用新型一个具体实施的智能电动绞车包括：支架底座1、电机安装平台8、控制系统2、钢丝绳3、支撑架6和仪器架5；其中支架底座1使用时固定安装在观测船上。控制系统2通过卡扣固定在电机安装平台8上。钢丝绳3通过定滑轮4在支撑架6的支撑下，连接到仪器架5上。自动控制系统如图2所示，控制系统包括：电机11、钢丝绳绞盘10和触摸屏操作面板9，其中触摸屏操作面板9通过数据线和电源线12连接并控制电机11，电机11带动钢丝绳绞盘10旋转，钢丝绳3规则的缠绕在钢丝绳绞盘10上，可随钢丝绳绞盘10的转动放出或者收回。电机11通过电源线12跟船用电源连接。可拆卸式透明保护壳13扣在电机11和触摸屏操作面板9外围，避免海水、雨水浸入。

本实用新型实施例的智能电动绞车的安装步骤如下：首先在观测船侧边固定安装好支架底座1。所述支架底座1务必固定良好，防止被仪器架的重量拉脱落入水中。然后在支架底座1上安装电机安装平台8、控制系统2、支撑架6，随后将绞盘中钢丝绳3穿过定滑轮4，利用卸扣等零件固定到仪器架5。最后将智能绞车的电源线12跟船用电源连接。

将仪器架5中的温盐深CTD仪器传感器位置置于海水表面，此时通过触摸屏操作面板9将智能绞车的水深重置归零。并通过触摸屏操作面板9设置观测层次为6层，设置对应的观测层次水深的水深分别为H-1米、0.8H、0.6H、0.4H、0.2H、0.5米。设置每层观测时间为60s。设置启动时间为下一个整点时间，设置重复时间间隔为1小时，设置结束时间为27小时后。设置运行速度为0.5m/s。(以上参数可以保存为默认参数。)按设置完成按钮，等待智能绞车按指定时间自动工作。此时可盖上透明保护壳13(有机玻璃材质)，可以有效防止海水、雨水等影响电机，并不妨碍观测触摸屏信息。

智能电动绞车在到达设定的整点时刻后，电机11开始工作，在仪器架5的重力拉动下缓缓放出钢丝绳3，仪器架5带着钢丝绳3以指定速度下降，在仪器触底的一瞬间，钢丝绳3由拉紧状态变为松弛，钢丝绳绞盘10内置的拉力感应器能感应到拉力突然变小，立刻停止绞车。此时智能绞车自动记录钢丝绳放出的长度作为当前水深H。然后绞车按照设置参数自动上提仪器1米并停留指定时间进行底层的仪器观测。底层观测时间到达后，上提仪器至0.8H水深处并停留指定时间进行0.8H层的仪器观测，如此分别重复观测0.6H、0.4H、0.2H层，最后上提仪器至0.5米水深处进行表层观测。

所有层次测量完毕后，默认参数下，仪器架5保持停留在海水表层不动。既可以测量到更多时间的表层数据，也可以防止由于船只摇晃，仪器架5撞到船舷侧面，还可以防止阳光直接曝晒影响传感器正常工作。

到下一个整点时刻，智能绞车自动重复上述一组观测操作。

操作人员主要关注智能电动绞车是否按照设置的参数自动运行。触摸屏操作面板9上显示绞车运行时刻的对应水深以及观测时间。过程中操作人员无需任何操作，当然也可以根据需要随时终止智能电动绞车工作程序。

本实用新型适用于水深50米以内的近海海域、河流、湖泊等水域。将智能电动绞车进行适当的改进，也可以适用于水深在1000米以上深海。智能电动绞车自动控制模块的设计是类似的，只需要将钢丝绳绞盘放大、钢丝绳长度加长，电机功率相应加大。