[實用新型]一種船載升沉補償系統

有效

• 申請號: 201520985059.0
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN205170238U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 鄧智勇;唐國元;楊誠;劉澤宇;高劍;邱威;謝金輝;朱秋晨
• 申請（專利權）人: 武漢海王機電工程技術公司;華中科技大學
• 主分類號: B66C23/78
• 分類號: B66C23/78;B66C23/62
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 梁鵬

技術領域

本實用新型屬于甲板起重設備領域，更具體地，涉及一種船載升沉補 償系統。

背景技術

船舶作業時，船體會在波浪的作用下產生升、沉運動，與船體相連的 各種作業系統與輔機系統也會隨著船體升沉，而它們自身質量很大，會給 整個系統帶來很大的負荷，既不利于作業，也會給母船帶來很大的安全隱 患和作業損耗。因此，必須研究設計一套能夠補償上述升沉運動的系統， 即升沉補償裝置，來減緩波浪對吊機等作業系統的干擾作用，使其影響減 小到可接受范圍內。

船舶波浪升沉補償裝置的具體結構形式按動力供應方式的不同可分為 被動式船載升沉補償系統和主動式船載升沉補償系統，各具有以下特點：

1)、被動式升沉補償利用被動補償液壓缸和蓄能器-氣瓶結構吸收張 力，緩沖位移，以此來實現補償。它是一種滯后的補償方式，其對船舶的 升沉補償在貨物寬量的變化之后。它的動力源來自船舶的升沉運動，不需 要額外消耗動力。這種被動型補償方式有的優點是可以吸收貨物吊裝時的 沖擊，但被動式船載升沉補償系統補償滯后大，補償精度低，補償適應性 差和補償性能不穩定，所以難以適應復雜多變的海況。

2)、主動式升沉補償系統工作時，船舶甲板位移傳感器會測得甲板的 升沉位移，并將此位移信號輸入至控制器，控制器根據甲板的升沉位移計 算出活塞桿相對缸體的期望位移；同時，活塞桿位移傳感器會測得活塞桿 相對缸體的實際位移，并輸入控制器，控制器再根據實際位移與期望位移 的偏差來調整電液伺服閥的開口方向和大小。這種補償系統的補償范圍較 大，適應性好，補償精度高，補償性能穩定，作業安全性好。但主動式船 載升沉補償系統需要持續的能量輸入，并且其結構復雜、能耗高。

實用新型內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種船載升 沉補償系統，其采用主被動一體式船載升沉補償系統，具有更高的補償率 和更低的能量消耗。

為實現上述目的，按照本實用新型，提供了一種船載升沉補償系統， 其特征在于，包括機架，以及安裝在機架上的定滑輪、主動補償液壓缸、 被動補償液壓缸、動滑輪支撐座、動滑輪、滾輪、導向軌和鋼絲繩，其中，

所述定滑輪可轉動安裝在所述機架上；

所述主動補償液壓缸和被動補償液壓缸并排安裝在所述機架上并且二 者的活塞桿均豎直放置；

所述動滑輪支撐座通過所述主動補償液壓缸和被動補償液壓缸的活塞 桿共同支撐并能上下移動；

所述動滑輪位于所述定滑輪的上方并且其可轉動安裝在所述動滑輪支 撐座上；

所述滾輪可轉動安裝在所述動滑輪支撐座上并抵靠在所述導向軌上， 而且所述導向軌豎直設置，以用于承受主動補償液壓缸的活塞桿和被動補 償液壓缸的活塞桿所受側向載荷；

所述鋼絲繩從所述定滑輪和動滑輪繞過。

優選地，所述定滑輪的數量為三個。

優選地，所述動滑輪的數量為兩個。

優選地，所述機架上設置有姿態儀，以用于獲得機架的位置并傳送給 控制器，進而獲得機架的位移。

優選地，所述主動補償液壓缸的活塞桿頂部設置有位移傳感器，以用 于測量主動補償液壓缸的活塞桿伸出的距離。

總體而言，通過本實用新型所構思的以上技術方案與現有技術相比， 能夠取得下列有益效果：

1)本實用新型采用了主動式和被動式結構，既具有被動式補償系統結 構簡單，能耗低的特點，又具有主動式補償系統補償率高，精度高，適應 性強的特點。

2)本實用新型中鋼絲繩會繞過動滑輪和定滑輪，因此具有增距效果。

3)本實用新型的姿態儀得到機架的位置后傳送給控制器并得到機架的 升沉位移，控制器根據甲板的升沉位移計算出活塞桿相對缸體的期望位移； 同時，活塞桿上的位移傳感器會測得活塞桿相對缸體的實際位移，并輸入 控制器，控制器再根據實際位移與期望位移的偏差來調整電液伺服閥的開 口方向和大小，以使活塞桿移動合適的距離，通過反饋控制系統來提高系 統補償率；這種補償系統的補償范圍較大，適應性好，補償精度高，補償 性能穩定，作業安全性好。

附圖說明

圖1是本實用新型的主視圖；

圖2是圖1中沿A-A線的剖視圖；

圖3是圖1中沿B-B線的剖視圖；