本发明专利技术公开了一种波浪补偿装置和控制方法，属于船用机械领域。该波浪补偿装置包括补偿油缸、滑轮组件、蓄能组件和液压系统，补偿油缸包括缸体、活塞和伸缩杆，活塞将缸体内部分隔为第一油腔和第二油腔，伸缩杆内部设有空腔，活塞上设置有与空腔连通的活塞孔，缸体内设置有通管，通管的一端通过活塞孔插设在空腔中，通管的另一端与缸体的内壁连接，通过将蓄能组件与第一油腔连通，使得可以通过蓄能组件吸收和释放能量，从而控制补偿油缸伸缩以收放吊机的钢丝绳，通过液压系统向空腔或第二油腔中注入液压油，来控制补偿油缸伸缩以收放吊机的钢丝绳，因此通过蓄能组件和液压系统共同控制补偿油缸，提高了补偿的效率，进一步降低了波浪对吊机的影响。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船用机械领域，特别涉及一种波浪补偿装置和控制方法。
技术介绍
船用吊机是海洋勘探、开发、储存运输中必不可少的设备。海上环境复杂多变，船体在作业过程中会随波浪发生浮动，使被吊货物一同上下晃动，会给船上人员、设备和船体带来危险。为了降低波浪对吊机的影响，通常会在船体上设置波浪补偿装置，现有的波浪补偿装置通常包括油缸和蓄能器，通过将油缸与蓄能器连接，同时将吊机的钢丝绳缠绕在油缸的两端的滑轮上，在进行波浪补偿时，当船体突然上浮时，钢丝绳上的拉力增大，油缸缩短，油缸两端的滑轮之间的距离缩小，使得钢丝绳放出，减少货物随船体上浮的距离，同时蓄能器充能，当船体突然下沉时候，则相反，钢丝绳上的拉力减小，蓄能器放出能量，使得油缸伸长，油缸两端的滑轮之间的距离增大，以使钢丝绳收紧，从而减少货物随船体下沉的距离。但是由于蓄能器储存和释放能量有限，且蓄能器在进行能量的吸收和释放的过程中，油缸的缩短和伸长的速度会逐渐减慢，这会使得油缸的缩短和伸长相比于船体的下沉和上浮有较大的滞后，从而降低补偿的效率。
技术实现思路
为了解决现有的波浪补偿装置补偿效率低的问题，本专利技术实施例提供了一种波浪补偿装置和控制方法。所述技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种波浪补偿装置，适用于船用吊机中，所述波浪补偿装置包括补偿油缸、滑轮组件、蓄能组件和液压系统，所述补偿油缸包括缸体、设置在所述缸体中的活塞和与所述活塞连接的伸缩杆，所述活塞将所述缸体内部分隔为第一油腔和第二油腔，所述缸体上设置有第一开口和第二开口，所述第一开口与所述第一油腔连通，所述第二开口与所述第二油腔连通，所述伸缩杆位于所述活塞远离所述第一油腔的一侧，所述伸缩杆内部设有空腔，所述活塞上设置有与所述空腔连通的活塞孔，所述缸体内设置有通管，所述通管与所述缸体同轴设置，所述通管的一端通过所述活塞孔插设在所述空腔中，且所述通管的外径与所述活塞孔的内径相同，所述通管的另一端与所述缸体的内壁连接，所述缸体上设有与所述通管的另一端连通的第三开口，所述滑轮组件包括固定连接在所述缸体上的第一滑轮和固定连接在所述伸缩杆上的第二滑轮，所述蓄能组件包括蓄能器，所述蓄能器与所述第一开口连通，所述液压系统包括与所述第二开口和所述第三开口连通，用于向所述第二油腔或所述空腔中注入液压油。具体地，所述蓄能器包括相互隔离的油室和气室，所述油室与所述第一开口连通，所述蓄能组件还包括高压气瓶和低压气瓶，所述高压气瓶通过第一阀门与所述气室连通，所述低压气瓶通过第二阀门与所述气室连通。进一步地，所述蓄能组件还包括空压机组，所述空压机组与所述气室连通。可选地，所述液压系统包括三位四通阀、油泵和油箱，所述油泵的进油口与所述油箱连通，所述油泵的出油口与所述三位四通阀的A口连通，所述三位四通阀的B口与所述油箱连通，所述三位四通阀的C口与所述第二开口连通，所述三位四通阀的D口与所述第三开口连通。优选地，所述液压系统还包括隔离阀，所述隔离阀的第一油口与所述第一开口连通，所述隔离阀的第二油口与所述蓄能器连通。优选地，所述液压系统还包括旁通阀，所述旁通阀的第一油口与所述第二开口连通，所述旁通阀的第二油口与所述第三开口连通。可选地，所述液压系统还包括第一溢流阀和第二溢流阀，所述第一溢流阀的进油口和先导油口与所述第二开口连通，所述第一溢流阀的出油口与所述第三开口连通，所述第二溢流阀的进油口和先导油口与所述第三开口连通，所述第二溢流阀的出油口与所述第二开口连通。优选地，所述三位四通阀为电比例阀，所述油泵为电比例泵。在本专利技术的一种实施方式中，所述补偿装置还包括：检测组件，用于获取第一位移值S1和第二位移值S2，所述第一位移值S1为甲板上浮或下沉的位移值，所述第二位移值S2为所述伸缩杆的实时位移值；处理器，用于确定第三位移值S3，通过所述液压系统控制所述伸缩杆继续移动，所述第三位移值S3为所述伸缩杆还需要移动的位移值，其中，所述第三位移值S3根据所述第一位移值S1和所述第二位移值S2确定。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种控制方法，所述控制方法用于控制前述的补偿装置，所述控制方法包括：获取第一位移值S1，所述第一位移值S1为甲板上浮或下沉的位移值；获取第二位移值S2，所述第二位移值S2为伸缩杆的实时位移值；确定第三位移值S3，通过液压系统控制所述伸缩杆继续移动，所述第三位移值S3为所述伸缩杆还需要移动的位移值，其中，所述第三位移值S3根据所述第一位移值S1和所述第二位移值S2确定。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过波浪补偿装置包括补偿油缸、滑轮组件、蓄能组件和液压系统，其中，补偿油缸包括缸体、活塞和伸缩杆，活塞将缸体内部分隔为第一油腔和第二油腔，通过将蓄能组件与第一油腔连通，使得可以通过蓄能组件吸收和释放能量，从而控制补偿油缸伸缩以收放吊机的钢丝绳，同时通过伸缩杆内部设有空腔，油缸内设有通管，通管通过活塞上的通孔插入到空腔中，通管和第二油腔分别与液压系统连通，使得可以通过液压系统向空腔或第二油腔中注入液压油，来控制补偿油缸伸缩以收放吊机的钢丝绳，因此可以通过蓄能组件和液压系统共同控制补偿油缸伸缩，提高了补偿油缸伸缩的速度，从而提高了补偿的效率，进一步降低了波浪对船用吊机的影响。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种波浪补偿装置的安装状态示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种补偿油缸的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种补偿油缸的连接示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种钢丝绳缠绕示意图；图5是本专利技术实施例提供的另一种钢丝绳缠绕示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种蓄能组件示意图；图7是本专利技术实施例提供的一种补偿装置的局部示意图；图8是本专利技术实施例提供的一种控制方法的流程图；图9是本专利技术实施例提供的一种控制逻辑简图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。图1是本专利技术实施例提供的一种波浪补偿装置的安装状态示意图，该波浪补偿装置适用于船用吊机中，该波浪补偿装置包括补偿油缸20、滑轮组件、蓄能组件和液压系统，图2是本专利技术实施例提供的一种补偿油缸的结构示意图，如图2所示，补偿油缸20包括缸体21、设置在缸体21中的活塞22和与活塞22连接的伸缩杆23，活塞22将缸体21内部分隔为第一油腔21a和第二油腔21b，缸体21上设置有第一开口211和第二开口212，第一开口211与第一油腔21a连通，第二开口212与第二油腔21b连通，伸缩杆23位于活塞22远离第一油腔21a的一侧，伸缩杆23内部设有空腔23a，活塞22上设置有与空腔23a连通的活塞孔22a，缸体21内设置有通管24，通管24与缸体21同轴设置，通管24的一端通过活塞孔22a插设在空腔23a中，且通管24的外径与活塞孔22a的内径相同，通管24的另一端与缸体21的内壁连接，缸体21上设有与通管24的另一端连通的第三开口213。再次参见图1，滑轮组件包括固定连接在缸体21上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种波浪补偿装置，适用于船用吊机中，其特征在于，所述波浪补偿装置包括补偿油缸(20)、滑轮组件、蓄能组件和液压系统，所述补偿油缸(20)包括缸体(21)、设置在所述缸体(21)中的活塞(22)和与所述活塞(22)连接的伸缩杆(23)，所述活塞(22)将所述缸体(21)内部分隔为第一油腔(21a)和第二油腔(21b)，所述缸体(21)上设置有第一开口(211)和第二开口(212)，所述第一开口(211)与所述第一油腔(21a)连通，所述第二开口(212)与所述第二油腔(21b)连通，所述伸缩杆(23)位于所述活塞(22)远离所述第一油腔(21a)的一侧，所述伸缩杆(23)内部设有空腔(23a)，所述活塞(22)上设置有与所述空腔(23a)连通的活塞孔(22a)，所述缸体(21)内设置有通管(24)，所述通管(24)与所述缸体(21)同轴设置，所述通管(24)的一端通过所述活塞孔(22a)插设在所述空腔(23a)中，且所述通管(24)的外径与所述活塞孔(22a)的内径相同，所述通管(24)的另一端与所述缸体(21)的内壁连接，所述缸体(21)上设有与所述通管(24)的另一端连通的第三开口(213)，所述滑轮组件包括固定连接在所述缸体(21)上的第一滑轮(31)和固定连接在所述伸缩杆(23)上的第二滑轮(32)，所述蓄能组件包括蓄能器(41)，所述蓄能器(41)与所述第一开口(211)连通，所述液压系统与所述第二开口(212)和所述第三开口(213)连通，用于向所述第二油腔(21b)或所述空腔(23a)中注入液压油。...
【技术特征摘要】
1.一种波浪补偿装置，适用于船用吊机中，其特征在于，所述波浪补偿装置包括补偿油缸(20)、滑轮组件、蓄能组件和液压系统，所述补偿油缸(20)包括缸体(21)、设置在所述缸体(21)中的活塞(22)和与所述活塞(22)连接的伸缩杆(23)，所述活塞(22)将所述缸体(21)内部分隔为第一油腔(21a)和第二油腔(21b)，所述缸体(21)上设置有第一开口(211)和第二开口(212)，所述第一开口(211)与所述第一油腔(21a)连通，所述第二开口(212)与所述第二油腔(21b)连通，所述伸缩杆(23)位于所述活塞(22)远离所述第一油腔(21a)的一侧，所述伸缩杆(23)内部设有空腔(23a)，所述活塞(22)上设置有与所述空腔(23a)连通的活塞孔(22a)，所述缸体(21)内设置有通管(24)，所述通管(24)与所述缸体(21)同轴设置，所述通管(24)的一端通过所述活塞孔(22a)插设在所述空腔(23a)中，且所述通管(24)的外径与所述活塞孔(22a)的内径相同，所述通管(24)的另一端与所述缸体(21)的内壁连接，所述缸体(21)上设有与所述通管(24)的另一端连通的第三开口(213)，所述滑轮组件包括固定连接在所述缸体(21)上的第一滑轮(31)和固定连接在所述伸缩杆(23)上的第二滑轮(32)，所述蓄能组件包括蓄能器(41)，所述蓄能器(41)与所述第一开口(211)连通，所述液压系统与所述第二开口(212)和所述第三开口(213)连通，用于向所述第二油腔(21b)或所述空腔(23a)中注入液压油。2.根据权利要求1所述的补偿装置，其特征在于，所述蓄能器(41)包括相互隔离的油室(41a)和气室(41b)，所述油室(41a)与所述第一开口(211)连通，所述蓄能组件还包括高压气瓶(42)和低压气瓶(43)，所述高压气瓶(42)通过第一阀门(44)与所述气室(41b)连通，所述低压气瓶(43)通过第二阀门(45)与所述气室(41b)连通。3.根据权利要求2所述的补偿装置，其特征在于，所述蓄能组件还包括空压机组(46)，所述空压机组(46)与所述气室(41b)连通。4.根据权利要求1～3任一项所述的补偿装置，其特征在于，所述液压系统包括三位四通阀(51)、油泵(52)和油箱(53)，所述油泵(5...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪康平，肖开明，吴健，张全飞，张玲珑，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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