[发明专利]基于可编程自动控制器的排绳装置以及排绳方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种排绳技术，特别涉及的是一种基于可编程自动控制器的排绳装置以及排绳方法。

背景技术

近年来我国加大了在基础建设领域的投资，铁路、港口、水利、矿山等领域得到前所未有的发展。而在这些领域中卷扬机的应用是不可避免的，而其辅助设备即排绳器也必然得到广泛的应用。中国专利ZL200520028900.3公开了一种绞车往复移动排绳装置，绞车总成和导向滑轮分别设在机座和支架上，绞车总成包括绞车底座、滚筒体、传动轮、离合器、刹车毂及转动轴构成，其中，转动轴通过轴承座固定在绞车底座上，其上套有可沿轴向往复移动的滚筒体，另一端设有传动轮、离合器和刹车毂，可与动力机沟和刹车装置连接，钢丝绳通过导向滑轮缠绕在滚筒体上，靠缠绕钢丝绳产生的侧向力或附加一个很小的外力推动滚筒体沿转动轴的轴向往复移动，完成均匀排绳动作。除掉了施加在钢丝绳中部的强制排绳结构，消除了强制排绳力，减少了钢丝绳的磨损和设备的动力损耗，延长了钢丝绳的使用寿命，提高了设备的可靠性和提捞油的工作效率。但是其采用的仍是机械式，操作起来不是很方便灵活，误差比较高，大多数情况下需要操作者的熟练程度和经验来保证工作的精度和准确性，因此造成了效率偏低的，同时钢丝绳在排到每一层的最后一圈时是一个比较关键的地方。这时钢丝绳利用卷筒本身的螺纹进行爬绳。钢丝绳这时介于层与层之间，这时钢丝绳实际没有向前移动，只是停留在原来的位置，造成排列的不均匀。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和试验终于获得了本创作。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于可编程自动控制器的排绳装置以及排绳方法，用以克服上述缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，首先提供一种基于可编程自动控制器的排绳装置，其与一卷扬机的卷筒配合使用，其包括：一基架，在所述的基架上设置有导向件，一传动组件在所述的导向件规定的方向上运动，在所述的传动组件上设有排绳滚轮，一动力装置与所述的传动组件的动力输入端相连接，其中所述的动力装置为一排绳电机，还包括：一可编程自动控制器，控制所述的排绳电机的转速和转向；

一卷筒转速编码器，其设置于所述的卷筒上用以获取所述的卷筒转速；

一排绳电机转速编码器，其设置于所述的排绳电机上用以获取所述的排绳电机转速；

在所述的导向件的指定位置上设置有限位传感器，所述的限位传感器与所述的卷筒转速编码器以及排绳电机转速编码器分别和所述的可编程自动控制器相连接，用以确定所述的排绳滚轮的工作位置和状态。

较佳的，所述的导向件为至少一导向杆，纵向设置于所述的基架上。

较佳的，所述的传动组件包括：丝杠、一对链轮、链条以及一变速器，所述的丝杠与所述的导向杆平行设置，一所述的链轮设置于所述的丝杠的一端，所述的变速器设置于所述的基架的一端与所述的一对链轮同侧，另一所述的链轮设置于所述的变速器输出轴上，所述的链条套设在所述的链轮对上。

较佳的，所述的排绳滚轮共有两个，并且平行排列，所述的排绳滚轮之间的间隙根据铁丝绳直径进行适当调整。

其次提供了一种基于可编程自动控制器的排绳装置的排绳方法，其是通过上述的基于可编程自动控制器的排绳装置实现的，其包括的步骤为：

所述的排绳电机转动使所述的排绳滚轮在所述的导向件上直线运动；

所述的卷筒转速编码器获取表征所述的卷筒转速的脉冲数；

所述的排绳电机转速编码器获得表征所述的排绳电机转速的脉冲数Y；

计算此时理论的表征所述的排绳电机转速的脉冲数Y’：

Y’＝(M2*N*A*X)/(M1*L)；

所述的Y与所述的Y’进行比对，当所述的Y小于所述的Y’时，则增加所述的排绳电机的转速；若所述的Y大于所述的Y’时，则降低所述的排绳电机的转速；

其中，N为所述变速器的减速比；A为所述的卷筒绳槽的宽度；M1为卷筒转数编码器一圈输出脉冲数；M2为排绳电机转数编码器一圈输出脉冲数；X为表征所述的卷筒转速的脉冲数；L为丝杆的螺距。

较佳的，当所述的限位传感器获得所述的排绳滚轮处于指定的限位位置时，则所述的排绳电机反转转动并使所述的表征所述的排绳电机转速的脉冲数Y清零。

较佳的，当所述的限位传感器获得所述的排绳滚轮处于指定的限位位置时，判断表征所述的排绳电机转速的脉冲数Y以及所述理论的表征所述的排绳电机转速的脉冲数Y’差的绝地值是否不大于卷筒转四份之三圈时的排绳电机脉冲数，则将表征所述的卷筒转速的脉冲数X清零；反之则要进行人为调整所述的卷筒上绳的排列。