[实用新型]绞吸船波浪补偿器

说明书

技术领域

 本实用新型涉及用于疏浚施工的绞吸式挖泥船，具体是安装在绞吸式挖泥船上的波浪补偿器，以监控和控制疏浚施工，保证挖泥船施工不受波浪起伏的影响。

背景技术

绞吸式挖泥船在施工过程中，由于海浪起伏会使船舶呈现复杂的波动状态，如横摇、纵摇以及升降运动，从而造成船舶复杂的相对运动，导致挖泥深度难以精确控制。为保证挖泥船不受波浪起伏的影响，一般对挖泥船采用波浪补偿进行控制，目前，常用的波浪补偿器的结构是：在原有的挖泥船桥架升降控制系统的基础上，增加一些机械部件来补偿波浪造成的影响。如由油缸、蓄能器、滑轮组和滑轮架组成的气液混合型补偿装置，这种气液混合型补偿装置与桥架升降钢索进行连接，工作时，将补偿装置的油缸活塞杆的伸缩转换为桥架升降钢索的收放，即当补偿装置的油缸活塞杆伸长时，迫使主升钢索收缩，油缸活塞杆收缩时，迫使主升钢索放松，从而实现补偿的目的，其补偿负载与蓄能器的压力有关，补偿幅度与活塞杆行程有关，补偿的响应速度与油液流动快慢有关，这三项指标可以根据不同要求设定。这种补偿装置在工作时起到两种功效：一是大大降低了桥架初始起升和下降着落的运行速度；第二是有重力吸收功效，在桥架前端与施工面接触瞬间，高压蓄能器得到感应，同步向补偿装置油缸释放高压油，使桥架立刻向上进行有限提升，就类似于弹簧或气囊的减震一样。但是，这种补偿装置的补偿精度不高，附属设备众多，对提升设备的材质、结构强度等要求很高，而且还增加了桥架控制成本。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有绞吸船波浪补偿装置所存在的补偿精度不高、结构复杂的问题，提供一种主动式绞吸船波浪补偿器，该波浪补偿器的自身重量轻，对绞吸船和桥架升降设备没有特殊要求，补偿精度高。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：本实用新型包括固定设在绞吸船的甲板中部位置的加速度传感器和控制器，控制器包括CPU处理单元、调理电路，控制面板电路和状态显示电路，CPU处理单元通过不同的端口分别连接调理电路、控制面板电路、状态显示电路、通信接口电路和电机驱动器；电机驱动器经电机连接设在绞吸船甲板前部的绞车，CPU处理单元通过通信接口电路与计算机相连；加速度传感器经调理电路连接CPU处理单元，调理电路还分别连接深度测量仪和位移传感器；所述CPU处理单元通过加速度传感器获得绞吸船当前的运动状态，对运动状态分析后输出补偿速度控制指令到电机驱动器，电机驱动器驱动电机以调节绞车的升降和速度实现波浪补偿。

本实用新型采用上述技术方案后具有的有益效果是：

1、本实用新型仅需在绞吸船上安装加速度传感器、控制器和相应电缆，采用电子信号控制，自身重量轻，对接收船和桥架升降设备没有特殊要求。由加速度传感器信号获得绞吸船在波浪作用下的上下运动信息，由控制器根据运动信号分析绞吸船受波浪作用所产生的运动，输出补偿速度到绞车控制系统，从而调节桥架上下动作，补偿波浪对船舶的影响，使得绞刀相对水平面的深度值保持稳定；能自动检测绞吸船在波浪作用下产生的上下运动，包括上下运动时的速度以及加速度的数据，在绞吸船施工过程中自动补偿波浪运动造成的挖泥深度变化，提高了补偿精度。

2、本实用新型的结构简单，方便维护保养，在相同的设备材质下便于对现有设备进行升级改造。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型的工作状态图；

图2是图1中控制器的组成结构及其外接图。

 图中：1.绞刀；2.桥架；3.绞吸船；4.控制器；5.加速度传感器；6.绞车；7.调理电路；8. CPU处理单元；9.电机驱动器；10.电机；11.通信接口电路；12.状态显示电路；13.控制面板电路；14.位移传感器；15.深度测量仪。

具体实施方式

如图1，绞吸船3的甲板前部安装桥架2和绞车6，桥架2向下延伸，桥架2的下端连接绞刀1，桥架2的下段通过钢索连接绞车6。在绞吸船3的甲板中部位置还安装加速度传感器5和控制器4。