[發明專利]一種具有波浪補償功能的船用手術艙及波浪補償方法

有效

• 申請號: 201610396069.X
• 申請日: 2016-06-07
• 公開（公告）號: CN105909001B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 盧道華;王佳;李春林
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: E04H3/08
• 分類號: E04H3/08;E04B1/344;B63B29/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種具有波浪補償功能的船用手術艙，下方是波浪補償平臺，上方是艙體，波浪補償平臺的上方是上平臺，下方是上平臺平行的下平臺，下平臺固定設在船體的甲板上，艙體固定設在上平臺上，上平臺和下平臺之間沿圓周方向上依次連接六個伺服缸，每個伺服缸的上端各通過一個上球鉸連接上平臺，每個伺服缸的下端各通過一個下球鉸連接下平臺，每個伺服缸上裝有一個線位移傳感器，線位移傳感器連接運動控制器，其特征是：第一伺服缸、第三伺服缸和第五伺服缸這三個伺服缸豎直布置，這三個伺服缸的中心垂直于上平臺和下平臺，第二伺服缸、第四伺服缸、第六伺服缸傾斜布置，傾斜于上平臺和下平臺；三個豎直布置的伺服缸的上端與上平臺的三個連接點位于半徑為R1的圓周上，三個傾斜布置的伺服缸的上端與上平臺的三個連接點位于半徑為r1的圓周上，并且R1＞r1；三個豎直布置的伺服缸的下端與下平臺的三個連接點位于半徑為R1的圓周上，三個傾斜布置的伺服缸的下端與下平臺的三個連接點位于半徑為R2的圓周上，并且R2＞R1；艙體形心與上平臺形心重合，在下平臺的重心位置裝有姿態傳感器，姿態傳感器通過信號線連接運動控制器。

2.根據權利要求1所述一種具有波浪補償功能的船用手術艙，其特征是：以上平臺形心為原點建立靜坐標系，以下平臺形心為原點建立動坐標系，第一伺服缸分別通過連接點、與上平臺、下平臺相連，第二伺服缸分別通過連接點、與上平臺、下平臺相連，第三伺服缸分別通過連接點、與上平臺、下平臺相連，第四伺服缸分別通過連接點、與上平臺、下平臺相連，第五伺服缸通過分別連接點、與上平臺、下平臺相連，第六伺服缸分別通過連接點、與上平臺、下平臺相連；與軸夾角為-150度，與軸夾角為-90度，與軸夾角為-30度，與軸夾角為30度，與軸夾角為90度，與軸夾角為150度；與軸夾角為-150度，與軸夾角為-90度，與軸夾角為-30度，與軸夾角為30度，與軸夾角為90度，與軸夾角為150度。

3.根據權利要求1所述一種具有波浪補償功能的船用手術艙，其特征是：艙體內部設有安全柜和手術臺，安全柜和手術臺均與艙體底面固定連接。

4.根據權利要求3所述一種具有波浪補償功能的船用手術艙，其特征是：安全柜內部設置有上下三層可推拉的抽屜，每層抽屜上裝有器材夾，器材夾的底座與抽屜的上表面固定連接；在每個抽屜的外側裝有安全銷和安全夾，每層抽屜與安全柜通過安全銷和安全夾連接。

5.一種如權利要求1所述具有波浪補償功能的船用手術艙的波浪補償方法，其特征是包括以下步驟：

A、姿態傳感器將測得的橫搖、縱搖和升沉值、、實時傳輸給運動控制器，運動控制器計算出船舶橫搖、縱搖和升沉的補償值，根據補償值分別控制對應的六個伺服缸；

B、當且，三個豎直布置的伺服缸首先動作，對船體進行升沉補償，三個傾斜布置的伺服缸隨后動作；當升沉值且橫搖值、縱搖值不全為零，三個傾斜布置的伺服缸首先動作，對船體進行橫搖和縱搖的補償，三個豎直布置的伺服缸隨后動作；

C、六個線位移傳感器測量對應的六個伺服缸的實際位移值并反饋給運動控制器，運動控制器將實際位移值和所述補償值進行比較，構成控制偏差，根據控制偏差分別對六個伺服缸進行PID閉環控制。

6.根據權利要求5所述的波浪補償方法，其特征是：步驟B中，隨后動作的伺服缸相對于首先動作的伺服缸的滯后時間段小于所述姿態傳感器的采樣周期。