[發明專利]一種新型的主動補償吊機系統

有效

• 申請號: 201710192639.8
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106829755A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 盧道華;曹志遠;王佳
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學海洋裝備研究院
• 主分類號: B66C23/53
• 分類號: B66C23/53;B66C23/62;B66C23/86;B66D1/08
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙)11316
• 代理人: 滑春生

技術領域

本發明涉及吊機領域，尤其涉及一種新型的主動補償吊機系統。

背景技術

海上補給是對海上物資補給和船舶吊機平臺的安全高效作業的重要保障。由于面臨國際經濟危機的影響，全球經濟發展放緩，資源己成為各國經濟發展的重要保障，海洋資源豐富，具有高性能的海洋工程裝備己成為開采海洋資源的重要工具，因此需加大對海洋領域研究的深入，船舶海上補給已顯得愈發重要，海上補給具有多樣性，海上補給裝備有橫向補給裝備、縱向補給裝備、并靠補給裝備和垂直補給裝備等。

波浪補償分為主動式波浪補償和被動式波浪補償。主動式波浪補償是指通過傳感器檢測出每個時刻船舶由波浪引起的橫搖、縱搖和升沉等參數，然后根據補償量控制液壓缸和液壓馬達的工作對船體的搖擺進行補償；被動式波浪補償是通過在原有設備中增加補償裝置進行波浪補償。在主動補償的設備中，穩定平臺對橫搖和縱搖的補償效果較好，對升沉的補償效果較差，而且穩定平臺的補償響應性較差。如利用穩定平臺補償較大范圍的升沉變化，需要很長的液壓缸，無疑增加了成本、降低了系統的穩定性；通用的吊機只能對船舶進行升沉補償，無法對船舶的橫搖和縱搖實施補償。

如中國專利201610113747.7所述的一種具有多自由度主動波浪補償功能的吊機裝置，其特征是：最下方是固定在船舶的甲板上的圓形靜平臺，圓形靜平臺的正上方是圓形動平臺，圓形動平臺固定連接吊機，圓形靜平臺和圓形動平臺之間連接六個伺服缸，每個伺服缸上端通過一個第一十字萬向節連接圓形動平臺、下端通過一個第二十字萬向節連接圓形靜平臺，圓形靜平臺正中間位置裝有姿態傳感器；每個伺服缸上裝有一個線位移傳感器，姿態傳感器輸出端通過信號線連接運動控制器，六個伺服缸中的每個伺服缸各連接一個對應的電液伺服閥，電液伺服閥依次串接功率放大器、D/A模塊后連接運動控制器，六個所述線位移傳感器中的每個線位移傳感器各經一個A/D模塊后連接運動控制器。

上述專利雖然在一定程度上解決了吊機的主動補償問題，但是該結構采用了大量的伺服缸導致復雜冗余，成本高且穩定性較差。

根據上述狀況需要一種新型主動補償吊機能在對船舶的橫搖、縱搖和升沉進行大范圍補償的同時執行吊裝任務，穩定性好，結構簡單。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種新型的主動補償吊機系統，能夠實現對橫搖、縱搖及升沉進行實時補償的同時執行吊裝任務，使吊裝過程更加平穩、安全且結構簡單、穩定性好。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種新型的主動補償吊機系統，該主動補償吊機系統安裝在船舶上；其創新點在于：包括吊機底座、吊臂機構、絞車、回轉機構和微慣導傳感器；

所述吊臂機構安裝在吊機底座上，吊臂機構包括一豎直設置的縱向臂和一傾斜連接在縱向臂上端的斜向臂；所述斜向臂與縱向臂之間設置有一加強筋；所述斜向臂的頂端設置有第一滑輪；所述縱向臂的頂端設置有第二滑輪；

所述絞車設置在縱向臂上，絞車包括絞車支架、卷筒、絞車制動、第一液壓馬達和絞車編碼器；所述絞車支架與縱向臂相連，卷筒設置在絞車支架內由第一液壓馬達驅動可繞著絞車支架旋轉，所述絞車制動位于絞車支架的外側；所述絞車編碼器設置在絞車支架的外側；

所述回轉機構設置在吊臂機構的縱向臂上且位于絞車的下方，回轉機構通過第二液壓馬達驅動；所述回轉機構包括回轉編碼器、蝸輪和蝸桿；所述回轉編碼器連接在蝸桿的一端，蝸輪與蝸桿傳動配合，蝸輪在第二液壓馬達的驅動下旋轉；

所述微慣導傳感器設置在吊機底座上。

進一步的，所述絞車由運動控制器輸送信號驅動。

進一步的，所述微慣導傳感器測量由風浪引起吊機的橫搖、縱搖和升沉姿態數據，將測得的姿態數據實時傳輸給運動控制器，由運動控制器計算出船舶的橫搖、縱搖和升沉由耦合作業產生在垂直方向上的數據變化，并把這些數據與控制器中正在執行吊裝任務的數據進行運算，并把運算結果轉化為信號指令并實時傳輸給絞車，通過絞車的正反旋轉和速度變化來實時對吊機受橫搖、縱搖和升沉影響時能夠吊機上的重物位置和速度進行補償。

進一步的，所述第一液壓馬達與第二液壓馬達通過液壓泵提供液壓動力形成液壓回路。