[发明专利]转动惯性阻尼器控制半潜式平台垂向振动的装置及方法

权利要求书

1.转动惯性阻尼器控制半潜式平台垂向振动的装置，其特征在于：它包括半潜式平台系统、锚泊系统、转动惯性阻尼器系统、水槽测试系统；所述半潜式平台系统与所述转动惯性阻尼器系统垂向连接，所述转动惯性阻尼器系统位于所述半潜式平台系统的正下方；所述转动惯性阻尼器系统用于控制所述半潜式平台系统垂向振动；所述锚泊系统用以固定所述半潜式平台系统与所述转动惯性阻尼器系统，防止所述半潜式平台系统在测试过程中发生偏移；所述半潜式平台系统、转动惯性阻尼器系统和锚泊系统置于所述水槽测试系统的内部；所述水槽测试系统用于检验和测试所述转动惯性阻尼器系统控制所述半潜式平台系统垂向振动的有效性。

2.根据权利要求1所述的转动惯性阻尼器控制半潜式平台垂向振动的装置，其特征在于：所述半潜式平台系统包括工作甲板、浮力箱、连接立柱；连接立柱的上端连接工作甲板，下端连接浮力箱；工作甲板提供作业空间；浮力箱为半潜式平台系统提供稳定升力；

所述转动惯性阻尼器系统包括上支撑板、上球铰链、上固定槽、张力传感器Ⅰ、连接管Ⅰ、转动阻尼板、旋转管、径向轴承、外筒、滚珠丝杠、连接管Ⅱ、下球铰链、下固定槽、下支撑板；上支撑板上方固定放置所述半潜式平台系统；上固定槽固接上支撑板；连接管Ⅰ上端通过上球铰链铰接上固定槽；连接管Ⅰ下端固接滚珠丝杠；滚珠丝杠置于旋转管内部；滚珠丝杠与旋转管内壁刚性接触；转动阻尼板固定于旋转管上；滚珠丝杠旋转带动旋转管和转动阻尼板转动；张力传感器Ⅰ固定于连接管Ⅰ上；张力传感器Ⅰ用以测量连接管Ⅰ的张力水平；旋转管置于外筒内部；旋转管通过径向轴承与外筒相固接；外筒起到保护转动惯性阻尼器系统的作用；连接管Ⅱ上端固接外筒；连接管Ⅱ下端通过下球铰链铰接下固定槽；下固定槽固接下支撑板；

所述锚泊系统包括固定立杆、收缩器、张力传感器Ⅱ、弹簧、V型定滑轮、弹性绳索、固定螺栓；收缩器、张力传感器Ⅱ和弹簧从上向下依次垂直固定于弹性绳索上；收缩器用以改变弹性绳索中的张力水平；张力传感器Ⅱ用以测试和记录弹性绳索的张力值；弹簧起到缓冲作用；弹性绳索绕过V型定滑轮，V型定滑轮改变弹性绳索走向；固定立杆起到支撑和稳定的作用；弹性绳索的一端固定在固定立杆上，弹性绳索的另一端绕在固定螺栓上，固定螺栓固接在上支撑板的四个边角，上支撑板通过固定螺栓与浮力箱下端固接在一起；

所述水槽测试系统包括水槽、波浪传感器Ⅰ、波浪传感器Ⅱ、光学相机；所述半潜式平台系统放置于水槽中间，波浪传感器Ⅰ和波浪传感器Ⅱ分别布置于所述半潜式平台系统正前方和正后方；波浪传感器Ⅰ和波浪传感器Ⅱ获取迎面波浪的周期、频率以及波高数据；光学相机布置于所述半潜式平台系统的侧面，即水槽边壁与所述半潜式平台系统之间；光学相机获取所述半潜式平台系统的六个自由度变化信息；波浪传感器Ⅰ、波浪传感器Ⅱ和光学相机固定于水槽底床，与其他组件不连接；所述转动惯性阻尼器系统的下支撑板固接于水槽底床；所述锚泊系统的固定立杆和V型定滑轮固接于水槽底床且紧贴水槽边壁。

3.根据权利要求2所述的转动惯性阻尼器控制半潜式平台垂向振动的装置，其特征在于：所述半潜式平台系统放置于所述水槽的纵向中轴线上，以减少所述水槽实验过程中反射波的影响；所述水槽中波浪的入射方向需沿水槽纵向，以保证波浪入射方向与所述半潜式平台系统间的夹角为0°。

4.根据权利要求2所述的转动惯性阻尼器控制半潜式平台垂向振动的装置，其特征在于：所述锚泊系统包含四根弹性绳索，每根弹性绳索之间夹角为90°。