一种储缆绞车自动排缆的方法和装置

摘要

本发明公开了一种储缆绞车自动排缆的方法和装置，属于绞车领域。所述方法包括：获取储缆绞车的状态；当储缆绞车处于收缆状态或者放缆状态时，获取储缆绞车的转动圈数和排缆机构的轴向位移；根据储缆绞车的转动圈数，确定储缆绞车上最外层缆绳的圈数；根据排缆机构的轴向位移，确定排缆机构的等效圈数；当储缆绞车处于收缆状态，且排缆机构的等效圈数小于储缆绞车上最外层缆绳的圈数时，控制排缆机构辅助储缆绞车收缆，直到排缆机构的等效圈数加1；当储缆绞车处于放缆状态，且排缆机构的等效圈数大于储缆绞车上最外层缆绳的圈数时，控制排缆机构辅助储缆绞车放缆，直到排缆机构的等效圈数减1。本发明可以适用于储缆绞车的缆绳收放。

权利要求

1.一种储缆绞车自动排缆的方法，适用于控制排缆机构辅助储缆绞车收放缆绳，且储缆绞车的滚筒和排缆机构相对设置，缆绳能够在滚筒和导缆滚轮之间传递，无需采用链条和链轮将储缆绞车和排缆机构传动连接，其特征在于，所述方法包括：获取所述储缆绞车的状态；

当所述储缆绞车处于收缆状态或者放缆状态时，获取所述储缆绞车的转动圈数、以及所述排缆机构的轴向位移；

根据所述储缆绞车的转动圈数，确定所述储缆绞车上缆绳的层数和最外层缆绳的圈数；

根据所述储缆绞车上缆绳的层数和所述排缆机构的轴向位移，确定所述排缆机构的等效圈数，所述排缆机构的等效圈数为所述排缆机构的轴向位移所对应的所述储缆绞车的转动圈数；

当所述储缆绞车处于收缆状态，且所述排缆机构的等效圈数小于所述储缆绞车上最外层缆绳的圈数时，控制所述排缆机构辅助所述储缆绞车收缆，直到所述排缆机构的等效圈数加1；

当所述储缆绞车处于放缆状态，且所述排缆机构的等效圈数大于所述储缆绞车上最外层缆绳的圈数时，控制所述排缆机构辅助所述储缆绞车放缆，直到所述排缆机构的等效圈数减1。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述储缆绞车的转动圈数，确定所述储缆绞车上缆绳的层数和最外层缆绳的圈数，包括：将所述储缆绞车的转动圈数除以所述储缆绞车上每层缆绳的最大圈数，得到的商加1为所述储缆绞车上缆绳的层数，得到的余数为所述储缆绞车上最外层缆绳的圈数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述储缆绞车的转动圈数，确定所述储缆绞车上缆绳的层数和最外层缆绳的圈数，还包括：获取所述排缆机构每次启动的等效圈数、以及每次换向的等效圈数；

当所述储缆绞车上缆绳的层数变化时，采用所述排缆机构每次换向的等效圈数对所述储缆绞车上最外层缆绳的圈数进行校正；

当所述储缆绞车上缆绳的层数不变时，采用所述排缆机构每次启动的等效圈数对所述储缆绞车上最外层缆绳的圈数进行校正。

4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述储缆绞车上缆绳的层数和所述排缆机构的轴向位移，确定所述排缆机构的等效圈数，包括：将所述排缆机构的轴向位移除以所述缆绳的宽度，得到所述排缆机构的转动圈数；

当所述储缆绞车上缆绳的层数为奇数时，所述排缆机构的等效圈数等于所述排缆机构的转动圈数；

当所述储缆绞车上缆绳的层数为偶数时，所述排缆机构的等效圈数等于所述储缆绞车上每层缆绳的最大圈数减去所述排缆机构的转动圈数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述储缆绞车上缆绳的层数和所述排缆机构的轴向位移，确定所述排缆机构的等效圈数，还包括：对所述排缆机构的等效圈数进行四舍五入。

6.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述储缆绞车上缆绳的层数，确定与所述排缆机构固定连接的液压油缸的行程；

当所述液压油缸的长度与确定的行程不同时，控制所述液压油缸伸缩，调整所述排缆机构相对于所述储缆绞车的俯仰角度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，第(i-n+1)层缆绳～第i层缆绳对应的所述液压油缸的行程相同，i和n为正整数，n≥2且i为n的整数倍。

8.一种储缆绞车自动排缆的装置，适用于控制排缆机构辅助储缆绞车收放缆绳，且储缆绞车的滚筒和排缆机构相对设置，缆绳能够在滚筒和导缆滚轮之间传递，无需采用链条和链轮将储缆绞车和排缆机构传动连接，其特征在于，所述装置包括：状态获取单元，用于获取所述储缆绞车的状态；

参数获取单元，用于当所述储缆绞车处于收缆状态或者放缆状态时，获取所述储缆绞车的转动圈数、以及所述排缆机构的轴向位移；

绞车确定单元，用于根据所述储缆绞车的转动圈数，确定所述储缆绞车上缆绳的层数和最外层缆绳的圈数；

排缆确定单元，用于根据所述储缆绞车上缆绳的层数和所述排缆机构的轴向位移，确定所述排缆机构的等效圈数，所述排缆机构的等效圈数为所述排缆机构的轴向位移所对应的所述储缆绞车的转动圈数；

收缆控制单元，用于当所述储缆绞车处于收缆状态，且所述排缆机构的等效圈数小于所述储缆绞车上最外层缆绳的圈数时，控制所述排缆机构辅助所述储缆绞车收缆，直到所述排缆机构的等效圈数加1；

放缆控制单元，用于当所述储缆绞车处于放缆状态，且所述排缆机构的等效圈数大于所述储缆绞车上最外层缆绳的圈数时，控制所述排缆机构辅助所述储缆绞车放缆，直到所述排缆机构的等效圈数减1。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

行程确定单元，用于根据所述储缆绞车上缆绳的层数，确定与所述排缆机构固定连接的液压油缸的行程；

油缸控制单元，用于当所述液压油缸的长度与确定的行程不同时，控制所述液压油缸伸缩，调整所述排缆机构相对于所述储缆绞车的俯仰角度。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，第(i-n+1)层缆绳～第i层缆绳对应的所述液压油缸的行程相同，i和n为正整数，n≥2且i为n的整数倍。

说明书

一种储缆绞车自动排缆的方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及绞车领域，特别涉及一种储缆绞车自动排缆的方法和装置。

背景技术

[0002] 绞车是用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备。电缆绞车主要是铺设电缆时使用的绞车。探测海底的电缆绞车系统具有缆绳长度长(达到4000米)、收放速度快(达到60m/min)的特点，通常采用缠绳层数多(达到16层)的储缆绞车存储电缆绞车系统中的缆绳，并通过排缆机构进行缆绳的收放，以免出现跳缆、叠缆、电缆挤压等排缆不齐的现象。

[0003] 现有的排缆机构包括驱动装置、传动装置、第一支架、第二支架、设置于第一支架和第二支架之间的导轨、与导轨平行布置的螺杆、滑动设置于导轨上的滑架，滑架上设置有与螺杆相配合的螺纹通孔，第一支架上设置有与螺杆的外径相配合的通孔，螺杆的一端活动插装在滑架的螺纹通孔内，螺杆的另一端穿过通孔并通过传动装置与驱动装置相连。驱动装置包括小链轮、大链轮、以及环绕在小链轮和大链轮上的链条，大链轮通过传动装置与螺杆同轴连接，小链轮与储缆绞车的滚筒同轴连接。储缆绞车的滚筒转动会带动同轴连接的小链轮转动，小链轮通过链条带动大链轮转动，大链轮同轴连接的螺杆同步转动，与螺杆相啮合的滑架随着螺杆的转动而在螺杆的轴向上移动。

[0004] 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：

[0005] 链条环绕在小链轮和大链轮上，链条在小链轮和大链轮上的传动比是固定不变的。但是随着储缆绞车上缠绕的缆绳层数的增减，缆绳在储缆绞车的滚筒和排缆机构上的传动比是持续变化的。当储缆绞车上缠绕的缆绳层数较少时，传动比的细微变化基本没有影响；当储缆绞车上缠绕的缆绳层数较多时，传动比的细微变化经过累积会出现影响，如果储缆绞车通过现有的排缆机构进行缆绳的收放，则容易出现乱绳的问题，因此现有的排缆机构无法适用于缆绳长度长的储缆绞车的缆绳收放。而如果借助驱动装置进行手动排缆，则缆绳收放的速度较慢(不超过9m/min)，还是无法适用于收放速度快的储缆绞车的缆绳收放。

发明内容

[0006] 本发明实施例提供了一种储缆绞车自动排缆的方法和装置，能够解决现有技术无法适用于缆绳长度长、收放速度快的储缆绞车的缆绳收放的问题。所述技术方案如下：

[0007] 一方面，本发明实施例提供了一种储缆绞车自动排缆的方法，适用于控制排缆机构辅助储缆绞车收放缆绳，所述方法包括：

[0008] 获取所述储缆绞车的状态；

[0009] 当所述储缆绞车处于收缆状态或者放缆状态时，获取所述储缆绞车的转动圈数、以及所述排缆机构的轴向位移；

[0010] 根据所述储缆绞车的转动圈数，确定所述储缆绞车上缆绳的层数和最外层缆绳的圈数；

[0011] 根据所述储缆绞车上缆绳的层数和所述排缆机构的轴向位移，确定所述排缆机构的等效圈数，所述排缆机构的等效圈数为所述排缆机构的轴向位移所对应的所述储缆绞车的转动圈数；

[0012] 当所述储缆绞车处于收缆状态，且所述排缆机构的等效圈数小于所述储缆绞车上最外层缆绳的圈数时，控制所述排缆机构辅助所述储缆绞车收缆，直到所述排缆机构的等效圈数加1；

[0013] 当所述储缆绞车处于放缆状态，且所述排缆机构的等效圈数大于所述储缆绞车上最外层缆绳的圈数时，控制所述排缆机构辅助所述储缆绞车放缆，直到所述排缆机构的等效圈数减1。

[0014] 可选地，所述根据所述储缆绞车的转动圈数，确定所述储缆绞车上缆绳的层数和最外层缆绳的圈数，包括：

[0015] 将所述储缆绞车的转动圈数除以所述储缆绞车上每层缆绳的最大圈数，得到的商加1为所述储缆绞车上缆绳的层数，得到的余数为所述储缆绞车上最外层缆绳的圈数。

[0016] 优选地，所述根据所述储缆绞车的转动圈数，确定所述储缆绞车上缆绳的层数和最外层缆绳的圈数，还包括：

[0017] 获取所述排缆机构每次启动的等效圈数、以及每次换向的等效圈数；

[0018] 当所述储缆绞车上缆绳的层数变化时，采用所述排缆机构每次换向的等效圈数对所述储缆绞车上最外层缆绳的圈数进行校正；

[0019] 当所述储缆绞车上缆绳的层数不变时，采用所述排缆机构每次启动的等效圈数对所述储缆绞车上最外层缆绳的圈数进行校正。

[0020] 可选地，所述根据所述储缆绞车上缆绳的层数和所述排缆机构的轴向位移，确定所述排缆机构的等效圈数，包括：

[0021] 将所述排缆机构的轴向位移除以所述缆绳的宽度，得到所述排缆机构的转动圈数；

[0022] 当所述储缆绞车上缆绳的层数为奇数时，所述排缆机构的等效圈数等于所述排缆机构的转动圈数；

[0023] 当所述储缆绞车上缆绳的层数为偶数时，所述排缆机构的等效圈数等于所述储缆绞车上每层缆绳的最大圈数减去所述排缆机构的转动圈数。

[0024] 优选地，所述根据所述储缆绞车上缆绳的层数和所述排缆机构的轴向位移，确定所述排缆机构的等效圈数，还包括：

[0025] 对所述排缆机构的等效圈数进行四舍五入。

[0026] 可选地，所述方法还包括：

[0027] 根据所述储缆绞车上缆绳的层数，确定与所述排缆机构固定连接的液压油缸的行程；

[0028] 当所述液压油缸的长度与确定的行程不同时，控制所述液压油缸伸缩，调整所述排缆机构相对于所述储缆绞车的俯仰角度。

[0029] 优选地，第(i-n+1)层缆绳～第i层缆绳对应的所述液压油缸的行程相同，i和n为正整数，n≥2且i为n的整数倍。

[0030] 另一方面，本发明实施例提供了一种储缆绞车自动排缆的装置，适用于控制排缆机构辅助储缆绞车收放缆绳，所述装置包括：

[0031] 状态获取单元，用于获取所述储缆绞车的状态；

[0032] 参数获取单元，用于当所述储缆绞车处于收缆状态或者放缆状态时，获取所述储缆绞车的转动圈数、以及所述排缆机构的轴向位移；

[0033] 绞车确定单元，用于根据所述储缆绞车的转动圈数，确定所述储缆绞车上缆绳的层数和最外层缆绳的圈数；

[0034] 排缆确定单元，用于根据所述储缆绞车上缆绳的层数和所述排缆机构的轴向位移，确定所述排缆机构的等效圈数，所述排缆机构的等效圈数为所述排缆机构的轴向位移所对应的所述储缆绞车的转动圈数；

[0035] 收缆控制单元，用于当所述储缆绞车处于收缆状态，且所述排缆机构的等效圈数小于所述储缆绞车上最外层缆绳的圈数时，控制所述排缆机构辅助所述储缆绞车收缆，直到所述排缆机构的等效圈数加1；

[0036] 放缆控制单元，用于当所述储缆绞车处于放缆状态，且所述排缆机构的等效圈数大于所述储缆绞车上最外层缆绳的圈数时，控制所述排缆机构辅助所述储缆绞车放缆，直到所述排缆机构的等效圈数减1。

[0037] 可选地，所述装置还包括：

[0038] 行程确定单元，用于根据所述储缆绞车上缆绳的层数，确定与所述排缆机构固定连接的液压油缸的行程；

[0039] 油缸控制单元，用于当所述液压油缸的长度与确定的行程不同时，控制所述液压油缸伸缩，调整所述排缆机构相对于所述储缆绞车的俯仰角度。

[0040] 优选地，第(i-n+1)层缆绳～第i层缆绳对应的所述液压油缸的行程相同，i和n为正整数，n≥2且i为n的整数倍。

[0041] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

[0042] 通过获取储缆绞车的转动圈数和排缆机构的轴向位移，确定储缆绞车上最外层缆绳的层数和排缆机构的等效圈数，排缆机构的等效圈数为排缆机构的轴向位移所对应的储缆绞车的转动圈数，并根据排缆机构的等效圈数与储缆绞车上最外层缆绳的圈数的大小关系，控制排缆机构辅助储缆绞车进行缆绳的收放。由于排缆机构独立于储缆绞车作业，因此不会由于储缆绞车和排缆机构之间传动比变化而出现乱绳的问题，可以适用于缆绳长度长的储缆绞车的缆绳收放。而且整个过程可以由计算机程序自动完成，也可以满足储缆绞车收放速度快的要求。

附图说明

[0043] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0044] 图1是本发明实施例提供的储缆绞车的结构示意图；

[0045] 图2是本发明实施例提供的排缆机构的主视图；

[0046] 图3是本发明实施例提供的排缆机构的俯视图；

[0047] 图4是本发明实施例提供的排缆机构的侧视图；

[0048] 图5是本发明实施例提供的一种储缆绞车自动排缆的方法的流程图；

[0049] 图6是本发明实施例提供的一种储缆绞车自动排缆的装置的结构示意图。

具体实施方式

[0050] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

[0051] 本发明实施例提供了一种储缆绞车自动排缆的方法，适用于控制排缆机构辅助储缆绞车收放缆绳。图1为本发明实施例提供的储缆绞车的结构示意图。参见图1，储缆绞车10包括用于存储缆绳的滚筒11和驱动滚筒转动的驱动装置(如电机)12，驱动装置12与滚筒11同轴连接。驱动装置12动作，即可带动滚筒11转动，实现缆绳的收放。

[0052] 图2为本发明实施例提供的排缆机构的主视图，图3为本发明实施例提供的排缆机构的俯视图。参见图2和图3，排缆机构20包括支撑架21、滚珠丝杆22、导轨23、滑架24、驱动装置(如电机)25和导缆滚轮26；滚珠丝杆22的螺杆和导轨23平行设置在支撑架21上；滑架24可滑动地设置在导轨23上，并与滚珠丝杆22的螺母固定连接；驱动装置25与滚珠丝杆22的螺杆同轴连接；导缆滚轮26可转动地设置在滑架24上。驱动装置25动作，即可带动滚珠丝杆22的螺杆转动；由于导轨23限定了滑架24不能转动，因此与滑架24固定连接的滚珠丝杆
22的螺母不能随着滚珠丝杆22的螺杆转动，滚珠丝杆22的螺杆的旋转运动转化为滚珠丝杆
22的螺母的直线运动，进而带动滑架24沿滑轨23移动。

[0053] 在具体实现时，储缆绞车10的滚筒11和排缆机构20相对设置，缆绳能够在滚筒11和导缆滚轮26之间传递即可，无需采用链条和链轮将储缆绞车和排缆机构传动连接。

[0054] 图4为本发明实施例提供的排缆机构的侧视图。参见图4，导缆滚轮26可以通过液压油缸30固定在支撑架21上。通过液压油缸30的伸缩，可以调整导缆滚轮26相对滚筒11的俯仰角度，以使缆绳与滚筒11的切点和缆绳与导缆滚轮26的切点之间的距离保持不变。

[0055] 图5为本发明实施例提供的一种储缆绞车自动排缆的方法的流程图。参见图5，该方法包括：

[0056] 步骤101：获取储缆绞车的状态。

[0057] 在本实施例中，储缆绞车的状态是指储缆绞车的收放缆状态，包括静止状态、收缆状态和放缆状态。

[0058] 在实际应用中，可以储缆绞车接收的控制指令确定储缆绞车的状态。如果储缆绞车接收到收缆指令，则确定储缆绞车处于收缆状态；如果储缆绞车接收到放缆指令，则确定储缆绞车处于放缆状态；如果储缆绞车接收到停止指令，则确定储缆绞车处于静止状态。

[0059] 也可以根据储缆绞车转动圈数的增减情况确定储缆绞车的状态。如果储缆绞车的转动圈数增多，则确定储缆绞车处于收缆状态；如果储缆绞车的转动圈数减少，则确定储缆绞车处于放缆状态；如果储缆绞车的转动圈数没有变化，则确定储缆绞车处于静止状态。

[0060] 步骤102：当储缆绞车处于收缆状态或者放缆状态时，获取储缆绞车的转动圈数、以及排缆机构的轴向位移。

[0061] 在本实施例中，储缆绞车的转动圈数为储缆绞车的滚筒的转动圈数，排缆机构的轴向位移为排缆机构的滑架在滑轨上的位置与滑轨的一端之间的距离。

[0062] 在实际应用中，可以在储缆绞车的滚筒上设置测速传感器，通过检测滚筒的转速统计储缆绞车的转动圈数；也可以在储缆绞车的滚筒上设置绝对值编码器，直接获取储缆绞车的转动圈数。

[0063] 同时可以在排缆机构的滑架或者滑轨上设置位移传感器，直接获取排缆机构的轴向位移；也可以在排缆机构的滚柱丝杠上设置绝对值编码器，通过检测滚柱丝杠的转动圈数计算出排缆机构的轴向位移。

[0064] 步骤103：根据储缆绞车的转动圈数，确定储缆绞车上缆绳的层数和最外层缆绳的圈数。

[0065] 可选地，该步骤103可以包括：

[0066] 将储缆绞车的转动圈数除以储缆绞车上每层缆绳的最大圈数，得到的商加1为储缆绞车上缆绳的层数，得到的余数为储缆绞车上最外层缆绳的圈数。

[0067] 通过简单的除法运算即可直接获得储缆绞车上缆绳的层数和最外层缆绳的圈数。

[0068] 例如，储缆绞车的转动圈数为X，储缆绞车上每层缆绳的最大圈数为53：X/53＝0.3，则储缆绞车上缆绳的层数为1，储缆绞车上最外层缆绳的圈数为X；X/53＝1.03，则储缆绞车上缆绳的层数为2，储缆绞车上最外层缆绳的圈数为X-53。

[0069] 优选地，该步骤103还可以包括:

[0070] 获取排缆机构每次启动的等效圈数、以及每次换向的等效圈数；

[0071] 当储缆绞车上缆绳的层数变化时，采用排缆机构每次换向的等效圈数对储缆绞车上最外层缆绳的圈数进行校正；

[0072] 当储缆绞车上缆绳的层数不变时，采用排缆机构每次启动的等效圈数对储缆绞车上最外层缆绳的圈数进行校正。

[0073] 由于排缆机构的转速通常比储缆绞车上滚筒的转速快，因此储缆绞车的滚筒在收放缆过程中一直处于转动状态，但是排缆机构是在转动状态和静止状态之间不断切换。具体地，在储缆绞车的滚筒转动一圈的过程中，排缆机构在储缆绞车上滚筒转到一定位置(如1/2圈)时开始转动，并在转完一圈之后停止转动，此时储缆绞车的滚筒还未转完一圈。即先是储缆绞车的滚筒单独转动不到一圈(如1/2圈)，然后排缆机构和储缆绞车的滚筒一起转动，接着排缆机构转完一圈停止转动，最后储缆绞车的滚筒单独转完一圈。储缆绞车的滚筒转动每一圈都按照上述方式重复进行。因此在实际应用中，需要对储缆绞车上最外层缆绳的圈数进行校正，以使排缆机构在合适的时机(如储缆绞车的滚筒转动1/2圈)启动。另外，为了适应储缆绞车上缆绳换层时出现的变化，采用不同的等效圈数对储缆绞车上最外层缆绳的圈数进行校正。

[0074] 步骤104：根据储缆绞车上缆绳的层数和排缆机构的轴向位移，确定排缆机构的等效圈数，排缆机构的等效圈数为排缆机构的轴向位移所对应的储缆绞车的转动圈数。

[0075] 可选地，该步骤104可以包括：

[0076] 将排缆机构的轴向位移除以缆绳的宽度，得到排缆机构的转动圈数；

[0077] 当储缆绞车上缆绳的层数为奇数时，排缆机构的等效圈数等于排缆机构的转动圈数；

[0078] 当储缆绞车上缆绳的层数为偶数时，排缆机构的等效圈数等于储缆绞车上每层缆绳的最大圈数减去排缆机构的转动圈数。

[0079] 由于排缆机构的轴向位移为往复直线运动，因此排缆机构在缆绞车上缆绳的层数为奇数时的运动方向和在缆绞车上缆绳的层数为偶数时的运动方向是相反的，需要结合储缆绞车上缆绳的层数进行分辨，以准确确定出排缆机构的等效圈数。

[0080] 在实际应用中，如果在排缆机构上设置的是绝对值编码器，即获取的是排缆机构的转动圈数，则需要根据缆绳在排缆机构的转动圈数和储缆绞车的转动圈数之间的对应关系进行换算。例如，缆绳在储缆绞车转动1圈等于缆绳在排缆机构上转动2.83圈，则先将绝对值编码器获取的排缆机构的转动圈数除以2.83，再根据储缆绞车上缆绳的层数为奇数还是偶数，确定排缆机构的等效圈数。

[0081] 优选地，该步骤104可以包括：

[0082] 对排缆机构的等效圈数进行四舍五入，以方便比较。

[0083] 步骤105：当储缆绞车处于收缆状态，且排缆机构的等效圈数小于储缆绞车上最外层缆绳的圈数时，控制排缆机构辅助储缆绞车收缆，直到排缆机构的等效圈数加1。

[0084] 例如，当储缆绞车上缆绳的层数为奇数时，排缆机构的滑架向右移动；当储缆绞车上缆绳的层数为偶数时，排缆机构的滑架向左移动。

[0085] 步骤106：当储缆绞车处于放缆状态，且排缆机构的等效圈数大于储缆绞车上最外层缆绳的圈数时，控制排缆机构辅助储缆绞车放缆，直到排缆机构的等效圈数减1。

[0086] 例如，当储缆绞车上缆绳的层数为奇数时，排缆机构的滑架向左移动；当储缆绞车上缆绳的层数为偶数时，排缆机构的滑架向右移动。

[0087] 在步骤105和步骤106具体实现的过程中，可以先将排缆机构启动前的等效圈数存储起来，待后续得到的排缆机构的转动圈数与预先存储的等效圈数之差的绝对值大于或等于1时，控制排缆机构动作。

[0088] 可选地，该方法还可以包括：

[0089] 根据储缆绞车上缆绳的层数，确定与排缆机构固定连接的液压油缸的行程；

[0090] 当液压油缸的长度与确定的行程不同时，控制液压油缸伸缩，调整排缆机构相对于储缆绞车的俯仰角度。

[0091] 通过调整液压油缸的伸缩量，使缆绳与储缆绞车的滚筒的切点和缆绳与排缆机构的导缆滚轮的切点之间的距离保持不变。

[0092] 在实际应用中，可以在液压油缸上设置行程传感器，以获取液压油缸的伸缩量是否达到确定的行程。

[0093] 优选地，第(i-n+1)层缆绳～第i层缆绳对应的液压油缸的行程相同，i和n为正整数，n≥2且i为n的整数倍。

[0094] 通过多层缆绳对应同一个液压油缸的行程，减小液压油缸的调整次数。

[0095] 例如，n＝3，则缆绳的层数和液压油缸的行程之间的对应关系可以如下表一所示：

[0096] 表一

[0097] 序号 储缆绞车缆绳层数 排缆器油缸伸出目标值/mm1 1、2、3 0
2 4、5、6 16
3 7、8、9 32
4 10、11、12 48
5 13、14、15 64
6 16 80

[0098] 本发明实施例通过获取储缆绞车的转动圈数和排缆机构的轴向位移，确定储缆绞车上最外层缆绳的层数和排缆机构的等效圈数，排缆机构的等效圈数为排缆机构的轴向位移所对应的储缆绞车的转动圈数，并根据排缆机构的等效圈数与储缆绞车上最外层缆绳的圈数的大小关系，控制排缆机构辅助储缆绞车进行缆绳的收放。由于排缆机构独立于储缆绞车作业，因此不会由于储缆绞车和排缆机构之间传动比变化而出现乱绳的问题，可以适用于缆绳长度长的储缆绞车的缆绳收放。而且整个过程可以由计算机程序自动完成，也可以满足储缆绞车收放速度快的要求。

[0099] 本发明实施例提供了一种储缆绞车自动排缆的装置，适用于实现图5所示的储缆绞车自动排缆的方法。图6为本发明实施例提供的一种储缆绞车自动排缆的装置的结构示意图。参见图6，该装置包括：

[0100] 状态获取单元201，用于获取储缆绞车的状态；

[0101] 参数获取单元202，用于当储缆绞车处于收缆状态或者放缆状态时，获取储缆绞车的转动圈数、以及排缆机构的轴向位移；

[0102] 绞车确定单元203，用于根据储缆绞车的转动圈数，确定储缆绞车上缆绳的层数和最外层缆绳的圈数；

[0103] 排缆确定单元204，用于根据储缆绞车上缆绳的层数和排缆机构的轴向位移，确定排缆机构的等效圈数，排缆机构的等效圈数为排缆机构的轴向位移所对应的储缆绞车的转动圈数；

[0104] 收缆控制单元205，用于当储缆绞车处于收缆状态，且排缆机构的等效圈数小于储缆绞车上最外层缆绳的圈数时，控制排缆机构辅助储缆绞车收缆，直到排缆机构的等效圈数加1；

[0105] 放缆控制单元206，用于当储缆绞车处于放缆状态，且排缆机构的等效圈数大于储缆绞车上最外层缆绳的圈数时，控制排缆机构辅助储缆绞车放缆，直到排缆机构的等效圈数减1。

[0106] 可选地，绞车确定单元203可以用于，

[0107] 将储缆绞车的转动圈数除以储缆绞车上每层缆绳的最大圈数，得到的商加1为储缆绞车上缆绳的层数，得到的余数为储缆绞车上最外层缆绳的圈数。

[0108] 优选地，绞车确定单元203还可以用于，

[0109] 获取排缆机构每次启动的等效圈数、以及每次换向的等效圈数；

[0110] 当储缆绞车上缆绳的层数变化时，采用排缆机构每次换向的等效圈数对储缆绞车上最外层缆绳的圈数进行校正；

[0111] 当储缆绞车上缆绳的层数不变时，采用排缆机构每次启动的等效圈数对储缆绞车上最外层缆绳的圈数进行校正。

[0112] 可选地，绞车确定单元203可以用于，

[0113] 将排缆机构的轴向位移除以缆绳的宽度，得到排缆机构的转动圈数；

[0114] 当储缆绞车上缆绳的层数为奇数时，排缆机构的等效圈数等于排缆机构的转动圈数；

[0115] 当储缆绞车上缆绳的层数为偶数时，排缆机构的等效圈数等于储缆绞车上每层缆绳的最大圈数减去排缆机构的转动圈数。

[0116] 优选地，绞车确定单元203还可以用于，

[0117] 对排缆机构的等效圈数进行四舍五入。

[0118] 可选地，该装置还可以包括：

[0119] 行程确定单元，用于根据储缆绞车上缆绳的层数，确定与排缆机构固定连接的液压油缸的行程；

[0120] 油缸控制单元，用于当液压油缸的长度与确定的行程不同时，控制液压油缸伸缩，调整排缆机构相对于储缆绞车的俯仰角度。

[0121] 优选地，第(i-n+1)层缆绳～第i层缆绳对应的液压油缸的行程相同，i和n为正整数，n≥2且i为n的整数倍。

[0122] 需要说明的是：上述实施例提供的储缆绞车自动排缆的装置在储缆绞车自动排缆时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的储缆绞车自动排缆的装置与储缆绞车自动排缆的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

[0123] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

[0124] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

[0125] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。