[发明专利]一种用于潜水器吊放作业的变幅门架同步纠偏系统及方法

说明书

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及方法，系统包括：位移检测装置设置在两个变幅油缸的有杆腔的上方；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；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；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。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。

技术领域

本申请涉及海洋设备的技术领域，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及一种用于潜水器吊放作业的变幅门架同步纠偏方法。

背景技术

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。

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。

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。

发明内容

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。

本申请第一方面的技术方案是：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，第一纠偏电磁阀和空载纠偏阀组；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；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；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。