专利名称: |
一种波浪补偿船舶及其补偿方法 |
摘要: |
本发明公开了一种波浪补偿船舶及其补偿方法,该船舶包括用于航行的船型主体、甲板平台、补偿装置,补偿装置用于对甲板平台进行波浪补偿,船型主体包括若干船体单元和缓冲连接装置,每个船体单元与甲板平台之间均设置有补偿装置,缓冲连接装置包括第一伺服缸,第一伺服缸包括固定副和移动副,移动副上套设有弹簧阻尼,弹簧阻尼一端与固定副连接,另一端与移动副固定连接,固定副与一个船体单元的侧面铰接,移动副与另一个船体单元的侧面铰接。设置多个相互连接船体单元分别进行甲板平台的补偿,使补偿更灵活,船体单元之间采用缓冲连接装置,可以通过缓冲连接装置伸缩实现横向补偿,增加补偿范围,提高船体遇强横向风浪时保持稳定的能力。 |
专利类型: |
发明专利 |
申请人: |
江苏科技大学;江苏科技大学海洋装备研究院 |
发明人: |
卢道华;颜廷志;王佳;汤雁冰 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2021-12-07T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2022-03-22T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN202111485923.7 |
公开号: |
CN114212183A |
代理机构: |
南京苏高专利商标事务所(普通合伙) |
代理人: |
张弛 |
分类号: |
B63B1/14;B63B39/00;B63B39/14;B;B63;B63B;B63B1;B63B39;B63B1/14;B63B39/00;B63B39/14 |
申请人地址: |
212100 江苏省镇江市丹徒区长晖路666号; |
主权项: |
1.一种波浪补偿船舶,包括用于航行的船型主体(1)、补偿装置(3)以及设置于船型主体(1)上方的甲板平台(4),所述补偿装置(3)连接船型主体(1)和甲板平台,补偿装置(3)用于对甲板平台进行波浪补偿,其特征在于,所述船型主体(1)包括若干船体单元(11)和用于船体单元(11)之间相互连接的缓冲连接装置(2),每个船体单元(11)与甲板平台(4)之间均设置有补偿装置(3),所述缓冲连接装置(2)包括第一伺服缸,所述第一伺服缸包括固定副(22)和移动副(23),移动副(23)上套设有弹簧阻尼(24),弹簧阻尼(24)一端与固定副(22)连接,另一端与移动副固定连接,所述固定副(22)与一个船体单元的侧面铰接,所述移动副(23)与另一个船体单元的侧面铰接。 2.根据权利要求1所述的波浪补偿船舶,其特征在于,所述补偿装置(3)包括第二伺服缸(33),第二伺服缸(33)输出端与甲板平台(4)底部铰接。 3.根据权利要求2所述的波浪补偿船舶,其特征在于,所述补偿装置(3)还包括被动补偿装置,所述伺服缸(33)固定端通过被动补偿装置与船体单元(11)连接,所述被动补偿装置包括补偿弹簧,补偿弹簧一端与船体单元(11)固定连接,补偿弹簧另一端与第二伺服缸(33)固定端固定连接。 4.根据权利要求3所述的波浪补偿船舶,其特征在于,第二伺服缸(33)输出端通过虎克铰(34)与甲板平台(4)底部铰接。 5.根据权利要求1所述的波浪补偿船舶,其特征在于,所述船型主体包括两个并列排放的船体单元(11)。 6.根据权利要求5所述的波浪补偿船舶,其特征在于,每个所述船体单元(11)均设置动力装置(12),动力装置(12)用于驱动船体单元(11)航行。 7.根据权利要求5或6所述的波浪补偿船舶,其特征在于,每个所述船体单元(11)上设置两个补偿装置(3),两个补偿装置(3)分别位于船体单元(11)前后两端。 8.一种根据权利要求7所述的波浪补偿船舶的补偿方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1:分别测得船体单元的横摇运动、纵摇运动、升沉运动的姿态值; 步骤2:根据船体单元的姿态值,计算得出甲板平台所需的补偿值; 步骤3:控制补偿装置对甲板平台进行补偿,同时缓冲连接装置伸缩运动保证船体单元处于正常无偏角姿态; 步骤4:测量补偿装置的实际位移值; 步骤5:对比实际位移值与补偿值,得到控制偏差,根据控制偏差对补偿装置进行PID闭环控制。 9.根据权利要求8所述的波浪补偿船舶的补偿方法,其特征在于,所述步骤1中测得两个船体单元的横摇运动姿态值分别为a1和a2,测得两个船体单元的纵摇运动姿态值分别为b1和b2,测得两个船体单元的升沉运动姿态值为c1和c2; 当a1=a2=b1=b2=0,且c1=c2≠0时,两个船体单元同步升沉运动,控制两个船体单元的补偿装置同步运动对甲板平台进行升沉补偿; 当a1=a2=b1=b2=0,且c1≠c2≠0时,两个船体单元进行不同的升沉运动,分别控制两个船体单元上的补偿装置进行不同的升沉补偿,同时缓冲连接装置伸缩运动保证船体单元处于正常无偏角姿态; 当c1=c2=0,且a1、a2、b1、b2不全为零时,两个船体单元进行不同的横摇或纵摇运动,分别控制两个船体单元上的补偿装置进行不同的横摇或纵摇补偿,同时缓冲连接装置伸缩运动保证船体单元处于正常无偏角姿态。 |
所属类别: |
发明专利 |