海洋核动力平台单点系泊系统试车台技术方案

本实用新型专利技术公开了一种海洋核动力平台单点系泊系统试车台，涉及单点系泊系统领域，包括：用于进行数据处理以及指令发送的测控平台；单点系泊系统模型，单点系泊系统模型包括：系泊支架；一对软刚臂系统，软刚臂系统包括系泊腿和铰接于系泊腿的系泊连接臂；系泊塔架；试车台架，试车台架包括：用于在六自由度上进行姿态模拟的平台模拟系统；软刚臂监测系统。本实用新型专利技术帮助工作人员获知在平台模拟系统向系泊支架在X、Y、Z三轴方向上施力时，系泊腿和系泊连接臂的实际受力情况；获知平台模拟系统的施力情况与实际受力情况的差异，从而模拟系泊系统在受到海洋环境冲击力时，海洋环境施力与系泊系统受力的差异。

Single point mooring system test platform for marine nuclear power platform

The utility model discloses a single point mooring system test platform for a marine nuclear power platform, which involves a single point mooring system, including a measurement and control platform for data processing and instruction transmission; a single point mooring system model and a mooring system model including a mooring bracket, a pair of soft rigid arms and soft rigid arm systems. It includes mooring legs and mooring connections articulated in mooring legs; mooring towers; test rig frames; test rig includes: platform simulation system for attitude simulation on six degrees of freedom; soft arm monitoring system. The utility model helps the staff to know the actual force conditions of the mooring legs and mooring arms when the platform simulation system forces the mooring support in the direction of the three axis of X, Y and Z, and the difference between the force situation of the platform simulation system and the actual force condition is known, thus simulating the mooring system when it is subjected to the impact of the marine environment, The difference between the force exerting on the marine environment and the mooring system.

【技术实现步骤摘要】
海洋核动力平台单点系泊系统试车台
本技术涉及单点系泊系统领域，具体涉及一种海洋核动力平台单点系泊系统试车台。
技术介绍
海洋核动力平台主要面向孤岛、深海原油开采、海水淡化的能源供应，具有深远的战略意义；由于海洋核动力平台的作业环境处在远离陆地的海洋环境，为了具有一定的环境适应能力，保证海洋环境下的作业要求。常用的技术手段多为在海洋核动力平台上设置单点系泊装置，但由于单点系泊装置本身存在的固有设计缺陷以及极端的海况，单点系泊装置由于自身结构的原因，无法精准地监测自身受到的海洋冲击力，故而使得对自身的结构监测的力与海洋环境的冲击力存在误差，。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种海洋核动力平台单点系泊系统试车台，帮助工作人员获知在平台模拟系统向系泊支架在X、Y、Z三轴方向上施力时，系泊腿和系泊连接臂的实际受力情况；获知平台模拟系统的施力情况与实际受力情况的差异，从而模拟系泊系统在受到海洋环境冲击力时，海洋环境施力与系泊系统受力的差异。为达到以上目的，本技术采取的技术方案是：一种海洋核动力平台单点系泊系统试车台，包括：-用于进行数据处理以及指令发送的测控平台；-单点系泊系统模型，所述单点系泊系统模型包括：--系泊支架；--一对软刚臂系统，所述软刚臂系统包括系泊腿和铰接于所述系泊腿的系泊连接臂；--系泊塔架，所述系泊支架通过一对所述软刚臂系统与所述系泊塔架连接，所述系泊腿与所述系泊支架铰接，所述系泊连接臂与所述系泊塔架铰接；-试车台架，所述试车台架包括：--用于在六自由度上进行姿态模拟的平台模拟系统，所述平台模拟系统能够向所述系泊支架在X、Y、Z三轴方向上施力；--用于检测所述系泊腿、所述系泊连接臂受力情况以及倾角程度的软刚臂监测系统；同时，所述系泊支架设置在所述平台模拟系统上，所述平台模拟系统、所述软刚臂监测系统均与所述测控平台信号连接。在上述技术方案的基础上，所述平台模拟系统包括：多个与所述系泊支架底部配接的多维度传感器；与多个所述多维度传感器底部配接的六自由度平台；安装在所述六自由度平台顶面的平台模拟系统控制器；所述平台模拟系统控制器分别与所述测控平台、所述六自由度平台以及多个多维度传感器信号连接。在上述技术方案的基础上，所述软刚臂监测系统包括：多个应力传感器，多个所述应力传感器均匀设置在所述系泊腿和所述系泊连接臂上；多个倾角传感器，多个所述倾角传感器均匀设置在所述系泊腿和所述系泊连接臂上；软刚臂监测器，所述软刚臂监测器与所述测控平台、所述应力传感器和所述倾角传感器均信号连接。在上述技术方案的基础上，所述系泊连接臂为系泊刚臂，所述系泊连接臂与所述系泊腿铰接的一端内部设置有压载水舱；所述试车台架还包括所述压载水系统，所述压载水系统包括：设置在所述平台模拟系统上的压载水箱，所述压载水箱配置有真空泵，所述压载水箱通过铺设在所述系泊腿、所述系泊连接臂上的管路与所述压载水舱连通；阀门，所述阀门设置于所述管路上；设置在所述管路内的流量传感器和压力传感器；设置在所述压载水舱内的液位传感器；压载水系统控制器，所述压载水系统控制器分别与所述真空泵、所述阀门、所述流量传感器、所述压力传感器、所述液位传感器以及所述测控平台信号连接。在上述技术方案的基础上，所述平台模拟系统为六自由度平台，所述试车台架还包括：一对与两个所述软刚臂系统一一对应配置的应急联动系统，所述应急联动系统包括：第一绳索；第二绳索；设置在所述平台模拟系统顶面的第一绳索调节装置和第二绳索调节装置；设置在所述系泊支架底部，用于调节所述第一绳索的绳索导向装置；销轴联动装置，其设置在所述系泊腿和所述系泊连接臂的铰接处，且所述系泊腿和所述系泊连接臂通过销轴铰接，所述销轴联动装置内置有销轴应力传感器；用于控制所述第一绳索调节装置、所述第二绳索调节装置、所述绳索导向装置以及所述销轴联动装置的应急联动系统控制器；同时，所述第一绳索的一端设置在所述第一绳索调节装置上，所述第一绳索的另一端穿过所述绳索导向装置与所述系泊连接臂连接；所述第二绳索的一端设置在所述第二绳索调节装置上，所述第二绳索的另一端与所述系泊塔架连接；同时，所述应急联动系统控制器与所述测控平台、所述销轴应力传感器信号连接。在上述技术方案的基础上，所述第一绳索调节装置、所述第二绳索调节装置均包括：设置在所述六自由度平台顶面的底板；相互间隔设置在所述底板上的一对轴承座，所述轴承座的内侧设置有轴承；两端固定在一对所述轴承内圈的滚筒，所述滚筒上绕设所述第一绳索或所述第二绳索；设置在任一所述轴承座一侧的电机，所述电机的传动轴与所述滚筒连接。在上述技术方案的基础上，所述试车台架还包括助航系统，所述助航系统包括：设置在所述系泊塔架上的信号灯、雾笛以及助航系统控制器；所述助航系统控制器分别与所述信号灯、所述雾笛以及所述测控平台连接。在上述技术方案的基础上，所述销轴联动装置包括主电机、减速箱、传动齿轮、内部轴承、传动螺杆，所述传动齿轮、所述内部轴承设置在所述减速箱内部，所述主电机设置在所述减速箱的外壁，所述主电机的转动轴与所述传动齿轮连接，所述传动齿轮、所述内部轴承以及所述传动螺杆依次配接，所述传动螺杆与所述系泊腿、所述系泊连接臂铰接处的所述销轴连接，所述销轴应力传感器配设在所述销轴上。其中，所述销轴应力传感器不会影响所述销轴的转动。具体的，所述销轴应力传感器围绕销轴设置在所述销轴的销轴安装座上。与现有技术相比，本技术的优点在于：(1)本技术帮助工作人员获知在平台模拟系统向系泊支架在X、Y、Z三轴方向上施力时，系泊腿和系泊连接臂的实际受力情况；获知平台模拟系统的施力情况与实际受力情况的差异，获知平台模拟系统的施力情况与实际受力情况的差异，从而模拟系泊系统在受到海洋环境冲击力时，海洋环境施力与系泊系统受力的差异。(2)本技术的真空泵、阀门、流量传感器、压力传感器、液位传感器相配合，从而对压载水舱的水位进行控制以及监测。(3)本技术利用第一绳索调节装置、第二绳索调节装置、绳索导向装置以及销轴联动装置调节系泊腿和系泊连接臂之间的姿态，而销轴应力传感器能够时刻监测系泊腿和系泊连接臂铰接处销轴的受力情况，以便更好地对系泊系统的工作调试提供数据依据。(4)本技术的助航系统的助航系统控制器在接收到测控平台的控制信号后，控制信号灯、雾笛进行导航模拟指示工作。附图说明图1为本技术实施例1中海洋核动力平台单点系泊系统试车台的结构示意图；图2为本技术实施例1中海洋核动力平台单点系泊系统试车台的结构框图；图3为本技术实施例1中试车台架的结构框图；图4为本技术实施例1中平台模拟系统的结构示意图；图5为本技术实施例1中软刚臂监测系统的结构示意图；图6为本技术实施例2中压载水系统的结构示意图；图7为本技术实施例3中应急联动系统的结构示意图；图8为本技术实施例3中销轴联动装置的结构示意图；图9为本技术实施例3中第一绳索调节装置以及第二绳索调节装置的结构示意图；图10为本专利技术实施例4中助航系统的结构示意图；图11为本专利技术实施例5中销轴联动装置的结构示意图；图中：1、测控平台；2、单点系泊系统模型；21、系泊支架；22、软刚臂系统；221、系泊腿；222、系泊连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.海洋核动力平台单点系泊系统试车台，其特征在于，所述试车台包括：‑用于进行数据处理以及指令发送的测控平台(1)；‑单点系泊系统模型(2)，所述单点系泊系统模型(2)包括：‑‑系泊支架(21)；‑‑一对软刚臂系统(22)，所述软刚臂系统(22)包括系泊腿(221)和铰接于所述系泊腿(221)的系泊连接臂(222)；‑‑系泊塔架(23)，所述系泊支架(21)通过一对所述软刚臂系统(22)与所述系泊塔架(23)连接，所述系泊腿(221)与所述系泊支架(21)铰接，所述系泊连接臂(222)与所述系泊塔架(23)铰接；‑试车台架(3)，所述试车台架(3)包括：‑‑用于在六自由度上进行姿态模拟的平台模拟系统(31)，所述平台模拟系统(31)能够向所述系泊支架(21)在X、Y、Z三轴方向上施力；‑‑用于检测所述系泊腿(221)、所述系泊连接臂(222)受力情况以及倾角程度的软刚臂监测系统(32)；同时，所述系泊支架(21)设置在所述平台模拟系统(31)上，所述平台模拟系统(31)、所述软刚臂监测系统(32)均与所述测控平台(1)信号连接。

【技术特征摘要】
1.海洋核动力平台单点系泊系统试车台，其特征在于，所述试车台包括：-用于进行数据处理以及指令发送的测控平台(1)；-单点系泊系统模型(2)，所述单点系泊系统模型(2)包括：--系泊支架(21)；--一对软刚臂系统(22)，所述软刚臂系统(22)包括系泊腿(221)和铰接于所述系泊腿(221)的系泊连接臂(222)；--系泊塔架(23)，所述系泊支架(21)通过一对所述软刚臂系统(22)与所述系泊塔架(23)连接，所述系泊腿(221)与所述系泊支架(21)铰接，所述系泊连接臂(222)与所述系泊塔架(23)铰接；-试车台架(3)，所述试车台架(3)包括：--用于在六自由度上进行姿态模拟的平台模拟系统(31)，所述平台模拟系统(31)能够向所述系泊支架(21)在X、Y、Z三轴方向上施力；--用于检测所述系泊腿(221)、所述系泊连接臂(222)受力情况以及倾角程度的软刚臂监测系统(32)；同时，所述系泊支架(21)设置在所述平台模拟系统(31)上，所述平台模拟系统(31)、所述软刚臂监测系统(32)均与所述测控平台(1)信号连接。2.如权利要求1所述的海洋核动力平台单点系泊系统试车台，其特征在于，所述平台模拟系统(31)包括：多个与所述系泊支架(21)底部配接的多维度传感器(311)；与多个所述多维度传感器(311)底部配接的六自由度平台(312)；安装在所述六自由度平台(312)顶面的平台模拟系统控制器(313)；所述平台模拟系统控制器(313)分别与所述测控平台(1)、所述六自由度平台(312)以及多个多维度传感器(311)信号连接。3.如权利要求1所述的海洋核动力平台单点系泊系统试车台，其特征在于，所述软刚臂监测系统(32)包括：多个应力传感器(321)，多个所述应力传感器(321)均匀设置在所述系泊腿(221)和所述系泊连接臂(222)上；多个倾角传感器(322)，多个所述倾角传感器(322)均匀设置在所述系泊腿(221)和所述系泊连接臂(222)上；软刚臂监测器(323)，所述软刚臂监测器(323)与所述测控平台(1)、所述应力传感器(321)和所述倾角传感器(322)均信号连接。4.如权利要求1所述的海洋核动力平台单点系泊系统试车台，其特征在于，所述系泊连接臂(222)为系泊刚臂，所述系泊连接臂(222)与所述系泊腿(221)铰接的一端内部设置有压载水舱(223)；所述试车台架(3)还包括压载水系统(33)，所述压载水系统(33)包括：设置在所述平台模拟系统(31)上的压载水箱(331)，所述压载水箱(331)配置有真空泵(332)，所述压载水箱(331)通过铺设在所述系泊腿(221)、所述系泊连接臂(222)上的管路(333)与所述压载水舱(223)连通；阀门(334)，所述阀门(334)设置于所述管路(333)上；设置在所述管路(333)内的流量传感器(335)和压力传感器(336)；设置在所述压载水舱(223)内的液位传感器(337)；压载水系统控制器(338)，所述压载水系统控制器(338)分别与所述真空泵(332)、所述阀门(334)、所述流量传感器(335)、所述压力传感器(336)、所述液位传感器(337)以及所述测控平台(1)信号连接。5.如权利要求4所述的海...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑树奎，陈涵，曹光明，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：新型
国别省市：湖北,42