[发明专利]具有三自由度主动波浪补偿功能的吊机装置及补偿方法

摘要

本发明公开一种船舶领域中具有三自由度主动波浪补偿功能的吊机装置及补偿方法，圆形静平台的正上方是圆形动平台，圆形静平台和圆形动平台之间连接沿圆周方向均匀布置的三个伺服缸，每个伺服缸上各装有一个线位移传感器，吊机最下方是与圆形动平台固联的立柱，立柱上端通过销轴与吊臂的旋转端连接，吊臂的旋转端固定设有液压马达，液压马达上设置角位移传感器；通过姿态传感器测量运动姿态值，运动控制器根据运动姿态值求出三个伺服缸和一个液压马达的运动值，运动值的相反值即是补偿值，由三个伺服缸实现对船舶横摇、纵摇的实时补偿，由液压马达实现对升沉的实时补偿，能够在恶劣的海况下安全高效地执行吊装任务。

主权项

1.一种具有三自由度主动波浪补偿功能的吊机装置，包含下方的稳定平台和上方的吊机，其特征是：稳定平台最下方是圆形静平台（1），圆形静平台（1）的正上方是圆形动平台（6），圆形静平台（1）和圆形动平台（6）之间连接沿圆周方向均匀布置的三个伺服缸，每个伺服缸上各装有一个线位移传感器，每个伺服缸的下端分别通过一个第一万向节（2）与圆形静平台（1）相连，每个伺服缸上端分别通过一个第二万向节（5）与圆形动平台（6）相连；吊机最下方是与圆形动平台（6）固联的立柱（7），立柱（7）上端通过销轴与吊臂（8）的旋转端连接，立柱（7）与吊臂（8）中间段之间连接支撑伺服缸（12），吊臂（8）的旋转端固定设有液压马达（10），液压马达（10）上设置角位移传感器（9），钢丝绳（11）的一端与液压马达（10）连接，另一端跨过吊臂（8）的自由端后向下延伸连接所吊重物；方形滑块支撑柱（15）下端固定连接圆形静平台（1）正中间、上端通过第三万向节（13）与圆形动平台（6）正中间相连，紧靠方形滑块支撑柱（15）旁侧的圆形静平台（1）上设置姿态传感器（14），姿态传感器（14）连接运动控制器；液压马达（10）、支撑伺服缸（12）和所述三个伺服缸各自分别依次连接对应的电液伺服阀、功率放大器、D/A模块后再连接运动控制器，角位移传感器（9）、三个线位移传感器各自分别经对应的A/D模块后连接运动控制器；方形滑块支撑柱（15）上端是上杆（15‑1）、下端是下杆（15‑2），上杆（15‑1）下端伸入下杆（15‑2）内腔中，随着所述三个伺服缸的伸缩，上杆（15‑1）在下杆（15‑2）内沿轴向滑动；圆形静平台（1）和圆形动平台（6）相互平行且中心轴共线，圆形动平台（6）与立柱（7）中心轴共线；连接圆形静平台（1）的三个第一万向节（2）中的每个万向节中心与圆形静平台（1）中心之间的距离等于R，R为圆形静平台（1）的半径。