[實(shí)用新型]新型海上起重機(jī)升沉補(bǔ)償系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420694713.8
• 申請(qǐng)日: 2014-11-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204342340U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文龍;陳良路;朱林;趙彥琪;呂慧軒;薛浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)(華東)
• 主分類號(hào): B66D1/50
• 分類號(hào): B66D1/50;B66C23/06
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型海上起重機(jī)升沉補(bǔ)償系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有升沉補(bǔ)償裝置一般是通過(guò)在普通起重機(jī)上加裝液壓系統(tǒng)和滑輪組來(lái)實(shí)現(xiàn)控制鋼絲繩載荷端的上下運(yùn)動(dòng)位移，當(dāng)船體下沉?xí)r活塞桿帶動(dòng)動(dòng)滑輪組伸出，當(dāng)船體上升時(shí)，活塞帶動(dòng)動(dòng)滑輪組縮回，以消除波浪對(duì)載荷產(chǎn)生的升沉影響。

升沉補(bǔ)償裝置按控制力執(zhí)行方式分為主動(dòng)式與被動(dòng)式兩種。被式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)是依靠船舶上升和下降來(lái)壓縮釋放蓄能器中的壓縮空氣，蓄能器可作為空氣彈簧吸收沖擊力，從而減少了鋼絲繩的張力。主動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)通常是使用MRU(motionreferenceunit)測(cè)量船舶的姿態(tài)，再通過(guò)幾何計(jì)算，得出吊鉤在垂直方向的位移，從而控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)收放鋼絲繩，以“抵消”由于波浪而引起吊鉤的額外升沉運(yùn)動(dòng)。

被動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)不足：由于參數(shù)不能選擇和調(diào)節(jié)，所以在吊裝貨物和工況發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)的補(bǔ)償性能會(huì)被限制，且補(bǔ)償精度低。此外，被動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)還存在滯后比較大的缺點(diǎn)，容易造成事故。

主動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)不足：主動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)需要系統(tǒng)自身的動(dòng)力能源來(lái)進(jìn)行工作。傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)使用液壓泵作為動(dòng)力，消耗功率較大，只適用于中小功率場(chǎng)合。傳統(tǒng)液壓補(bǔ)償系統(tǒng)，在補(bǔ)償精度和補(bǔ)償素的較被動(dòng)補(bǔ)償有改善，但是，還有很大的提升空間。此外，由于液壓系統(tǒng)還存在體積大，重量大，更換液壓油維護(hù)麻煩的缺點(diǎn)。本設(shè)計(jì)解決了以上不足。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型海上起重機(jī)升沉補(bǔ)償系統(tǒng)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

新型海上起重機(jī)升沉補(bǔ)償系統(tǒng)，包括一個(gè)起重裝置、升沉補(bǔ)償執(zhí)行裝置、控制器和船舶升沉模擬系統(tǒng)，所述的升沉補(bǔ)償執(zhí)行裝置吊裝在起重裝置上,船舶升沉運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)安裝在升沉補(bǔ)償執(zhí)行裝置的下方，且在升沉補(bǔ)償執(zhí)行裝置的下方安裝有測(cè)量貨物與甲板間的距離，為升沉補(bǔ)償提供數(shù)據(jù)資料的傳感器，通過(guò)控制器控制起重裝置、升沉補(bǔ)償執(zhí)行裝置、船舶升沉運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)升沉補(bǔ)償執(zhí)行裝置和船舶升沉運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)的相互補(bǔ)償。

所述的升沉補(bǔ)償執(zhí)行裝置包括一個(gè)連接在起重機(jī)鋼絲繩端部的外部框架，在所述的外部框架頂部固定一個(gè)電機(jī)I，所述的電機(jī)I的輸出端通過(guò)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)一個(gè)滾珠絲杠I，在滾珠絲杠I上設(shè)有一個(gè)與其相配合滑塊，所述的滑塊上安裝兩個(gè)與滾珠絲杠I相平行的螺紋桿，兩個(gè)所述的螺紋桿的端部與同一個(gè)矩形管相連，在所述的矩形管的底部安裝有一個(gè)聲波傳感器和電磁鐵。聲波傳感器用于測(cè)量貨物與甲板間的距離，為實(shí)現(xiàn)升沉補(bǔ)償提供可靠的數(shù)據(jù)資料。電磁鐵模擬真實(shí)吊機(jī)中的吊鉤，用于吊裝以及卸放貨物。升沉補(bǔ)償裝置工作過(guò)程，電機(jī)I帶動(dòng)滾珠絲杠I轉(zhuǎn)動(dòng)，使滑塊升降，滑塊帶動(dòng)貨物運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)行升沉補(bǔ)償。

在矩形管下端開(kāi)一個(gè)小孔，將電磁鐵懸掛在小孔下方。

在矩形鋁管一端用螺栓將聲波傳感器固定。

所述的起重裝置包括一個(gè)底座,在所述的底座上安裝一個(gè)絞車(chē)和與其垂直的立柱，所述的立柱上安裝有一個(gè)立式軸支座I，立式軸支座I上安裝有一個(gè)吊臂；在所述的吊臂的末端和立式軸支座的末端安裝有定滑輪，所述的吊臂能沿著立式軸支座上下擺動(dòng)。

所述的絞車(chē)包括步進(jìn)電機(jī)II，所述的步進(jìn)電機(jī)II通過(guò)一個(gè)剛性聯(lián)軸器連接一個(gè)卷筒，所述的兩端為凸緣狀，且該卷筒在軸承方向上通過(guò)軸承安裝在卷筒支座上。使用時(shí)，在卷筒上纏繞有鋼絲繩，鋼絲繩的另一端繞過(guò)立柱和吊臂的末端的定滑輪與升沉補(bǔ)償執(zhí)行裝置的外部框架相連。

所述的步進(jìn)電機(jī)安裝電機(jī)支架上。

所述的船舶升沉運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)，包括底板，在所述的底板上安裝一個(gè)底座，在所述的底座上安裝有一個(gè)步進(jìn)電機(jī)III和一個(gè)與其垂直的直線滑臺(tái)，所述的步進(jìn)電機(jī)III的輸出端驅(qū)動(dòng)一個(gè)與直線滑臺(tái)相平行的滾珠絲杠II，在滾珠絲杠II上設(shè)有一個(gè)滑塊，所述的滑塊上連接一個(gè)與直線滑臺(tái)垂直的甲板，甲板與底板之間連接有測(cè)量甲板位移的直線位移傳感器；所述的滑塊在滾珠絲杠II的驅(qū)動(dòng)下能沿著直線滑臺(tái)上下移動(dòng)。

上述系統(tǒng)的補(bǔ)償方法如下：

步驟1對(duì)聲波傳感器和甲板距離初始化；

步驟2啟動(dòng)絞車(chē)，將貨物提升到設(shè)定的高度；

步驟3貨物懸停4秒，啟動(dòng)升沉運(yùn)動(dòng)模擬裝置；

步驟4啟動(dòng)絞車(chē)，將貨物下放至目測(cè)安全位置；

步驟5停止絞車(chē)，啟動(dòng)升沉補(bǔ)償執(zhí)行裝置；

步驟6每隔1.5s使甲板與貨物距離減少1mm；

步驟7當(dāng)貨物與甲板接觸時(shí)，控制滾珠絲杠I下降1.5cm；

步驟8再次啟動(dòng)升沉補(bǔ)償執(zhí)行裝置，使貨物與甲板保持接觸；

步驟91s后卸放貨物；