一种布缆船布缆过程中的缆绳张力缓冲机构的制作方法

本技术涉及缆绳张力缓冲，具体为一种布缆船布缆过程中的缆绳张力缓冲机构。

背景技术：

1、在海洋工程领域，布缆船是实现海底光缆、电缆及输油管道等基础设施铺设的核心装备，其布缆作业的稳定性直接决定了海底设施的铺设精度与使用寿命。在布缆过程中，缆绳需承受来自多方面的张力波动：一方面，船体受海浪、洋流影响产生的颠簸与位移，会导致缆绳瞬间张力骤升或骤降；另一方面，海底地形复杂（如礁石、淤泥堆积）易引发缆绳卡阻，或绞车收放缆速度与船体行进速度不匹配，均会造成缆绳张力异常。若无法对这些张力波动进行有效缓冲与控制，轻则导致缆绳表面磨损、内部结构损伤，缩短其使用寿命，重则引发缆绳断裂，造成巨额经济损失与海洋环境污染，因此，缆绳张力缓冲机构成为布缆船的关键核心部件。

2、当前，行业内针对布缆船缆绳张力控制的缓冲方案通过金属弹簧的弹性形变吸收张力冲击。当遭遇缆绳卡阻等大幅冲击时，弹簧易发生永久形变甚至断裂，失去缓冲能力，此外，现有缓冲机构普遍缺乏能量回收功能，造成能源浪费。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种布缆船布缆过程中的缆绳张力缓冲机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种布缆船布缆过程中的缆绳张力缓冲机构，包括支撑立柱，所述支撑立柱的内部设置有放置有蓄电池的空腔，支撑立柱的顶部设置有托板，且所述托板的上方设置有顶板，顶板的顶部通过支撑杆并列设置有两个支撑轮，所述托板和顶板之间并列安装有两个镍钛合金弹簧，两个镍钛合金弹簧之间的托板和顶板之间设置有丁腈橡胶气囊；

3、所述支撑立柱的两侧皆通过活动轴安装有压杆，两个压杆的顶端皆通过u型架安装有张紧轮，且所述支撑立柱与压杆之间通过活动轴连接有液压伸缩阻尼杆；

4、所述支撑轮和张紧轮的一端皆通过联轴器安装有微型永磁发电机，每个微型永磁发电机皆通过导线与蓄电池电性连接。

5、优选的，所述支撑立柱的一侧设置有微型充放气泵，微型充放气泵通过软质导管与丁腈橡胶气囊连接，且所述丁腈橡胶气囊的内部设置有气压传感器，所述软质导管上设置有电磁阀。

6、优选的，所述托板的四角位置处皆设置有稳定套，且所述顶板底部的四角位置处皆设置有延伸至稳定套内部的导向杆。

7、优选的，所述液压伸缩阻尼杆包括活塞缸体和一端延伸至活塞缸体内部的伸缩杆体，且所述活塞缸体的外侧均匀缠绕有线圈，线圈的外侧设置有防护罩。

8、优选的，所述空腔内部的顶端设置有控制器，空腔开口处的支撑立柱侧壁铰接有密封门体，且所述支撑立柱的底部设置带有固定孔的安装底座。

9、优选的，所述支撑轮与张紧轮的周向侧壁均开设有与缆绳适配的环形凹槽，且环形凹槽的内壁贴合有超高分子量聚乙烯耐磨层，所述耐磨层通过热压工艺与支撑轮、张紧轮的轮体固定连接。

10、优选的，微型永磁发电机与蓄电池之间的导线上串联有整流稳压模块，且导线外侧包裹有防盐雾屏蔽层。

11、本实用新型提供了一种布缆船布缆过程中的缆绳张力缓冲机构，相较于现有技术，具有以下显著的有益效果：

12、1.本实用新型在支撑立柱与压杆之间通过活动轴连接有液压伸缩阻尼杆，线圈直接缠绕在活塞缸体的外周，形成环形磁场区域。当磁流变液流经线圈中心的阻尼通道时，受磁场作用，通过调节线圈电流可以实时改变磁流变液的粘度，从而快速抵消小幅张力波动。这种设计显著提高了张力缓冲的响应速度和调节精度，有效避免了因张力波动导致的缆绳损伤或断裂。

13、托板和顶板之间并列安装有两个镍钛合金弹簧，并在两个弹簧之间的托板和顶板之间设置有丁腈橡胶气囊。镍钛合金弹簧具有优异的弹性和耐低温性能，能够吸收更大的张力冲击，且在低温环境下仍保持稳定的弹性。丁腈橡胶气囊内部设置有气压传感器，能够实时监测气囊压力，并通过微型充放气泵进行气压调节。当线缆张紧产生的压力超过阈值时，气囊放气；若压力小于阈值时，气囊充气。这种双重缓冲机制确保了缆绳在布缆过程中始终保持适宜的张力，避免了过度张紧或松弛。

14、2.支撑轮和张紧轮的一端皆通过联轴器安装有微型永磁发电机，每个微型永磁发电机通过导线与蓄电池电性连接。在布缆过程中，线缆带动张紧轮和支撑轮转动，通过微型永磁发电机将动力转化为电力并存储于蓄电池中。这不仅实现了能量的回收利用，降低了能源消耗，还延长了设备的使用寿命，提高了整体系统的能效。

1.一种布缆船布缆过程中的缆绳张力缓冲机构，包括支撑立柱（6），其特征在于：所述支撑立柱（6）的内部设置有放置有蓄电池（16）的空腔（15），支撑立柱（6）的顶部设置有托板（7），且所述托板（7）的上方设置有顶板（9），顶板（9）的顶部通过支撑杆（11）并列设置有两个支撑轮（10），所述托板（7）和顶板（9）之间并列安装有两个镍钛合金弹簧（12），两个镍钛合金弹簧（12）之间的托板（7）和顶板（9）之间设置有丁腈橡胶气囊（19）；

2.根据权利要求1所述的一种布缆船布缆过程中的缆绳张力缓冲机构，其特征在于：所述支撑立柱（6）的一侧设置有微型充放气泵（18），微型充放气泵（18）通过软质导管（21）与丁腈橡胶气囊（19）连接，且所述丁腈橡胶气囊（19）的内部设置有气压传感器（20），所述软质导管（21）上设置有电磁阀（22）。

3.根据权利要求1所述的一种布缆船布缆过程中的缆绳张力缓冲机构，其特征在于：所述托板（7）的四角位置处皆设置有稳定套（17），且所述顶板（9）底部的四角位置处皆设置有延伸至稳定套（17）内部的导向杆（8）。

4.根据权利要求1所述的一种布缆船布缆过程中的缆绳张力缓冲机构，其特征在于：所述液压伸缩阻尼杆（13）包括活塞缸体（24）和一端延伸至活塞缸体（24）内部的伸缩杆体（27），且所述活塞缸体（24）的外侧均匀缠绕有线圈（25），线圈（25）的外侧设置有防护罩（26）。

5.根据权利要求1所述的一种布缆船布缆过程中的缆绳张力缓冲机构，其特征在于：所述空腔（15）内部的顶端设置有控制器（3），空腔（15）开口处的支撑立柱（6）侧壁铰接有密封门体（2），且所述支撑立柱（6）的底部设置带有固定孔的安装底座（1）。

6.根据权利要求1所述的一种布缆船布缆过程中的缆绳张力缓冲机构，其特征在于：所述支撑轮（10）与张紧轮（5）的周向侧壁均开设有与缆绳适配的环形凹槽，且环形凹槽的内壁贴合有超高分子量聚乙烯耐磨层，所述耐磨层通过热压工艺与支撑轮、张紧轮的轮体固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种布缆船布缆过程中的缆绳张力缓冲机构，其特征在于：微型永磁发电机（28）与蓄电池（16）之间的导线上串联有整流稳压模块，且导线外侧包裹有防盐雾屏蔽层。