水下旋转式补偿装置的制作方法

本申请涉及海工装备，尤其涉及一种水下旋转式补偿装置。

背景技术：

1、船舶间进行货物的补给作业时， 由于波浪的作用会导致船船间产生摇荡和升沉运动，从而造成船舶之间的上下相对运动，进而导致上升的船舶碰撞下放中的货物， 甚至造成己放落到甲扳上的货物会因船舶的下沉而再次被悬空，这将会给海上的有效作业带来很大的困难，甚至造成危险。同样，在进行深海水下生产、管道敷设时，船舶的升沉运动会使缆绳受到反复变化的时变张力，且随着海况的恶化而变化加剧。

2、在相关技术中，传统的补偿系统通过船甲板绞车带有补偿功能，当负载下放到水下较深处时，绞车需要额外承受缆绳重量，绞车携带缆绳时的转动惯量大，导致设备总功率需求大，相应地，驱动元件和制动元件的功率较大，这就使得设备成本高、占用空间较大。

技术实现思路

1、本申请提供了一种水下旋转式补偿装置，能够避免引入过大的转动惯量，第二缆绳的重量对卷筒的补偿精度影响较小，从而减小设备体积和重量。

2、本申请提供了一种水下旋转式补偿装置，包括：

3、基座，所述基座通过第一缆绳与绞车连接；

4、卷筒，转动设置于所述基座上，所述卷筒绕设有第二缆绳，所述第二缆绳与负载连接；以及

5、驱动组件，驱动组件的动力输出端与所述卷筒传动连接，以驱动所述卷筒转动；

6、在一种可能的实现方式中，所述基座在其高度方向上相对设置有吊点和悬挂点，所述吊点通过所述第一缆绳与所述绞车连接；

7、所述第二缆绳的一端与卷筒连接，所述第二缆绳的另一端通过所述悬挂点与负载连接，所述第二缆绳的长度小于所述第一缆绳的长度。

8、在一种可能的实现方式中，所述驱动组件包括驱动器、主动齿轮和传动齿轮，所述驱动器的输出轴与所述主动齿轮连接，所述主动齿轮与所述传动齿轮啮合连接，所述传动齿轮的动力输出端与所述卷筒传动连接。

9、在一种可能的实现方式中，所述基座的第一侧设置有第一密封舱，所述第一密封舱内设置有供电装置，所述供电装置与所述驱动器连接。

10、在一种可能的实现方式中，所述基座的第一侧设置有第二密封舱，所述第二密封舱内设置有运动姿态传感器，所述运动姿态传感器用于检测所述基座的升沉信号，所述运动姿态传感器与所述驱动器控制连接。

11、在一种可能的实现方式中，所述悬挂点设置有第一导向轮，所述第二缆绳远离所述卷筒的另一端通过所述第一导向轮与所述负载连接。

12、在一种可能的实现方式中，还包括张力传感器，所述张力传感器被配置为检测所述第二缆绳的张力，所述张力传感器与所述驱动器控制连接。

13、在一种可能的实现方式中，所述驱动器设置有编码器，所述编码器被配置为获取所述驱动器的转速。

14、在一种可能的实现方式中，所述基座的第二侧设置有第三密封舱，所述第三密封舱内设置有蓄能器，所述蓄能器与所述驱动器连接。

15、在一种可能的实现方式中，所述基座的第二侧设置有第四密封舱，所述第四密封舱内设置有高压气瓶，所述高压气瓶的第一端与所述蓄能器连通，所述高压气瓶的第二端通过泄压阀连通外部环境，所述高压气瓶用于吸收和释放所述蓄能器的能量。

16、在一种可能的实现方式中，所述基座包括两个相对设置的支撑板，两个所述支撑板之间通过第二导向轮固定连接。

17、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

18、本申请实施例提供的该水下旋转式补偿装置，水下安装作业时，船甲板绞车吊负载下放至水下较深处，由于船舶受波浪影响做升沉运动，导致负载相对海底底面或对接物的高度不断变化，难以安装甚至出现碰撞损坏。卷筒自身具备缆绳存储功能，吊点通过第二缆绳与海面绞车相连，下部悬挂点通过第二缆绳与负载相连，当基座自身受波浪影响向上提升时，驱动组件控制卷筒释放第二缆绳，以保证负载保持相对位置不变，从而实现主动升沉补偿功能。相比于现有绞车直接通过长缆绳连接负载的方案，本水下旋转式补偿装置能够避免引入过大的转动惯量，消除长缆绳的转动惯量影响，功率需求大幅降低，驱动组件的功率无需设置太大，即可实现对负载的升沉补偿，从而减小设备体积和成本。

1.一种水下旋转式补偿装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水下旋转式补偿装置，其特征在于，所述第二缆绳（50）的长度小于所述第一缆绳（40）的长度。

3.根据权利要求1或2所述的水下旋转式补偿装置，其特征在于，所述驱动组件（30）包括驱动器（31）、主动齿轮（32）和传动齿轮（33），所述驱动器（31）的输出轴与所述主动齿轮（32）连接，所述主动齿轮（32）与所述传动齿轮（33）啮合连接，所述传动齿轮（33）的动力输出端与所述卷筒（20）传动连接。

4.根据权利要求3所述的水下旋转式补偿装置，其特征在于，所述基座（10）的第一侧设置有第一密封舱（13），所述第一密封舱（13）内设置有供电装置，所述供电装置与所述驱动器（31）连接。

5.根据权利要求3所述的水下旋转式补偿装置，其特征在于，所述基座（10）的第一侧设置有第二密封舱（14），所述第二密封舱（14）内设置有运动姿态传感器，所述运动姿态传感器用于检测所述基座（10）的升沉信号，所述运动姿态传感器与所述驱动器（31）控制连接。

6.根据权利要求3所述的水下旋转式补偿装置，其特征在于，所述基座（10）在其高度方向上相对设置有吊点（11）和悬挂点（12），所述吊点（11）通过所述第一缆绳（40）与所述绞车连接；

7.根据权利要求3所述的水下旋转式补偿装置，其特征在于，还包括张力传感器，所述张力传感器被配置为检测所述第二缆绳（50）的张力，所述张力传感器与所述驱动器（31）控制连接。

8.根据权利要求3所述的水下旋转式补偿装置，其特征在于，所述基座（10）的第二侧设置有第三密封舱（15），所述第三密封舱（15）内设置有蓄能器，所述蓄能器与所述驱动器（31）连接。

9.根据权利要求8所述的水下旋转式补偿装置，其特征在于，所述基座（10）的第二侧设置有第四密封舱（16），所述第四密封舱（16）内设置有高压气瓶，所述高压气瓶的第一端与所述蓄能器连通，所述高压气瓶的第二端通过泄压阀连通外部环境，所述高压气瓶用于吸收和释放所述蓄能器的能量。

10.根据权利要求1或2所述的水下旋转式补偿装置，其特征在于，所述基座（10）包括两个相对设置的支撑板（101），两个所述支撑板（101）之间通过第二导向轮（102）固定连接。