载荷控制设备制造技术

公开了一种用于控制悬吊的载荷的移动的载荷控制设备和方法。载荷控制设备包括：基座，其用于附接到载荷或形成载荷的一部分；支撑元件，其枢转地固定到所述基座并从所述基座延伸，用于接纳和/或连接到起重线；以及致动装置，其在相应的位置处连接到所述支撑元件和所述基座，所述相应的位置与所述支撑元件和所述基座之间的枢转连接部间隔开，使得在使用时所述致动装置的致动引起所述基座相对于所述支撑元件枢转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】载荷控制设备本专利技术涉及一种用于控制悬吊的载荷的移动的设备。更具体地但非排他地，本专利技术涉及一种用于减小或消除悬吊的载荷(特别是由吊机悬吊的载荷中)的摆动移动的设备。背景通常需要吊机和其他起重设备来将载荷从一个位置移动到另一个位置。在离岸行业中，例如，吊机通常用于在船舶和岸之间、或者从船舶到船舶或从船舶到海运输载荷。当通过吊机或其他起重设备运输载荷时，如果悬吊的载荷开始以钟摆型运动方式摆动，就可能会出现问题。吊机载荷的摆动可以由几个因素引起。由于吊机顶端和悬吊的载荷之间的初始速度差异，吊机顶端本身的移动可能会引起摆动。此外，对于位于离岸平台或船上的吊机，平台或船的波浪运动可能引起悬吊的载荷摆动。作用在吊机顶端的风或载荷本身也可能引起悬吊载荷的摆动。在一些情况下，钟摆动作也可能变成能量增加的共振。摆动的载荷可能难以控制，并且在将载荷安全地降落到其期望的位置之前，吊机操作员通常可能不得不等待摆动自然地减小。或者，起重操作可能不得不延迟到规定的海况条件。这通常是一个非常耗时因此成本高昂的过程。此外，在一些环境中，摇摆的载荷也可能成为健康和安全问题。对于定位在浮动的平台(例如船)上的吊机，连续的波浪运动可能会进一步增添减小摆动的载荷的运动的问题。在没有充分地稳定载荷的能力的情况下，可能难以将载荷以要求的精度降落在正确的位置。GB2380182中描述的一种已知系统是具有可在缩回位置和延伸位置之间移动的可伸缩稳定器的载荷处理装置。在缩回位置，载荷可相对于装置自由移动，并且在伸出位置，稳定器接触载荷以限制或控制载荷的枢转移动。GB2336355中描述的另一种已知的系统包括可在起重缆索上延伸的稳定框架。稳定框架在起重期间在起重缆索上或附近延伸，以使稳定系统的重心保持相对于起重缆索沿着相同的竖直轴线。这有助于控制载荷的移动，这是因为在起重期间，由于稳定系统的重心移置到一侧，没有明显的横向力作用在载荷上。在GB1150695、US4883184、GB2355705和US7150366中描述了其他载荷处理系统。虽然一些已知的设备在一定程度上控制了载荷的摇摆(钟摆效应)，但当载荷受到诸如波浪运动和风的外部因素的作用时，存在特别的问题(如上所述)。在波涛汹涌的海上操作吊机时，这些问题更为突出。上面的许多装置包括减震器/阻尼器。阻尼器是一种消耗能量的无源器件。在粘滞阻尼器的情况下，阻尼力与速度有关。本专利技术的目的在于提供解决上述问题中的一个或更多个的设备。本专利技术的目的还在于提供一种载荷控制设备，其能够主动响应载荷的移动并且减轻由更极端的环境引起的钟摆式运动的影响。本专利技术的目的还在于提供一种载荷控制设备，其可以与现有起重装置一起使用而不影响起重装置的认证(最大操作载荷)。本专利技术的目的还在于提供一种载荷控制设备，其能够响应悬吊的载荷的移动并且施加力以对抗悬吊的载荷的移动。公开的简要概述根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于控制悬吊的载荷的移动的载荷控制设备，所述设备包括：基座，其用于附接到载荷或形成载荷的一部分；支撑元件，其枢转地连接和/或常平地连接(gimballed)和/或固定到基座并从基座延伸，以接纳和/或连接到起重线；以及致动装置，其在相应的位置处连接到所述支撑元件和所述基座，所述相应的位置与枢转连接部间隔开，使得在使用时所述致动装置的致动引起所述基座相对于所述支撑元件枢转。因此，本专利技术提供了一种设备，该设备可以被构造成例如通过主动地抵消悬吊的载荷的摆动运动来提供对悬吊的载荷的移动的主动控制。支撑元件可以包括用于连接到起重线的连接装置。设备可以被配置为使得载荷的重量经由基座和支撑元件传递到起重线，例如由此该设备可以包括或提供用于与起重设备连接的起重框架。这使得该设备能够形成载荷的一部分，这不影响起重装置的认证。替代地，起重线可以直接连接到基座或载荷，在这种情况下，支撑元件可以接纳起重线，例如起重线的可以延伸穿过支撑元件以与基座或载荷连接的部分。支撑元件可以包括长形构件，柱或梁。支撑元件可以枢转地连接和/或常平地连接和/或固定到基座的中心部分，例如在支撑元件的端部之一(例如第一端)处或在支撑元件的端部之一(例如第一端)附近。支撑元件可以包括在支撑元件的一个端部(例如支撑元件的端部中的另一个或第二端)处或在支撑元件的一个端部(例如支撑元件的端部中的另一个或第二端)附近的连接装置。替代地，支撑元件或柱或梁被构造成在使用时接纳所述起重线的连接到所述基座或所述载荷的部分。例如，支撑元件可以包括管状柱，起重线可以延伸穿过该管状柱并连接到基座或载荷。致动装置可以在第一端和第二端之间或者在第二端处或在第二端附近连接到支撑元件。致动装置可以连接到基座的外围部分或周边部分。在实施方案中，设备或致动装置包括致动器，例如一个或两个或更多个致动器。至少一个或每个致动装置可以在第一端和第二端之间或者在第二端处或在第二端附近连接到支撑元件。额外地或替代地，至少一个或每个致动器可以连接到基座的不同的外围部分或周边部分。所述设备可以被配置成使得在使用时两个或更多个致动器中的每个的致动会引起基座相对于柱沿不同的方向和/或围绕不同的轴线枢转。致动器或致动器中的至少两个可以互相成角度地从支撑元件延伸。适当地，它们互相成直角或大致直角(例如正交)地从支撑元件延伸。替代地，它们可以互相成倾斜角度(例如锐角或钝角或优角或斜角)地从支撑元件延伸。在实施方案中，致动器或致动器中的至少两个沿相应的方向从支撑元件径向地延伸，所述相应的方向互相成这样的角度地延伸。如本文所使用的，术语致动器或致动用于用以移动另一构件的部件。即，致动器主动施加力以移置构件。支撑元件和基座之间的枢转连接部或固定结构可以允许支撑元件相对于基座围绕两个或更多个轴线枢转。额外地或替代地，基座和支撑元件之间的枢转连接部或固定结构可以包括万向接头或平衡架单元。所述设备可以包括控制装置，该控制装置是可操作的，以例如响应于悬吊的载荷的移动来控制致动装置或至少一个或每个致动器的致动。控制装置可以包括算法，该算法被配置成检测或预测载荷的摆动运动，并且例如响应于载荷的摆动运动来控制致动装置或者一个或者至少一个或者每个致动器的致动和/或防止或抑制这种摆动运动。控制装置可以包括控制系统或一个或更多个控制器或这种系统的模块或这种控制器中的一个或这种控制器的组合。所述设备可以包括感测装置，感测装置可以操作性地连接到控制装置。感测装置可以被配置为感测基座、支撑元件、降落平台和/或在使用时与载荷控制设备连接的起重设备中的任何两个或更多个之间的相对移动或运动。所述设备或感测装置是可操作的或配置成将运动数据或感测的相对移动传递到控制装置。感测装置可以包括与基座、支撑元件、降落平台和/或起重设备中的至少一个或每个或任意组合相关联(例如安装到或固定到)的一个或更多个传感器。本领域技术人员应该理解，可以使用若干个传感器的组合来检测或预测载荷的摆动运动。基座可以包括中心部分，例如支撑元件可以枢转地连接到和/或固定到该中心部分。基座可以包括外围部分或周边部分，例如致动装置或至少一个或每个致动器可以连接到该外围部分或周边部分。该中心部分例如通过一个或更多个，适当地两个或更多个，更适当地至少三个径向元件或辐条适当地固定或连接到该外围部分或周边本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种载荷控制设备，用于控制悬吊的载荷的移动，所述设备包括：基座，其用于附接到载荷或形成载荷的一部分；支撑元件，其枢转地固定到所述基座并从所述基座延伸，用于接纳起重线和/或连接到起重线；以及致动装置，其在相应的位置处连接到所述支撑元件和所述基座，所述相应的位置与所述支撑元件和所述基座之间的枢转连接部间隔开，使得在使用时所述致动装置的致动引起所述基座相对于所述支撑元件枢转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.30 GB 1513483.61.一种载荷控制设备，用于控制悬吊的载荷的移动，所述设备包括：基座，其用于附接到载荷或形成载荷的一部分；支撑元件，其枢转地固定到所述基座并从所述基座延伸，用于接纳起重线和/或连接到起重线；以及致动装置，其在相应的位置处连接到所述支撑元件和所述基座，所述相应的位置与所述支撑元件和所述基座之间的枢转连接部间隔开，使得在使用时所述致动装置的致动引起所述基座相对于所述支撑元件枢转。2.根据权利要求1所述的载荷控制设备，其中，所述支撑元件包括柱，所述柱在所述柱的第一端处或在所述柱的第一端附近枢转地连接到所述基座的中心部分，所述致动装置在所述柱的第二端处或在所述柱的第二端附近连接到所述柱，并且连接到所述基座的外围部分。3.根据权利要求2所述的载荷控制设备，其中，所述柱包括在所述第二端处或在所述第二端附近的连接装置，以便连接到所述起重线。4.根据权利要求2所述的载荷控制设备，其中，所述柱被构造成在使用时接纳连接到所述基座或所述载荷的起重线的一部分。5.根据权利要求3或权利要求4所述的载荷控制设备，其中，所述致动装置包括两个或更多个致动器，每个致动器在所述第二端处或在所述第二端附近连接到所述柱并且连接到所述基座的不同的外围部分，使得在使用时每个致动器的致动引起所述基座相对于所述柱沿不同的方向和/或围绕不同的轴线枢转。6.根据任一前述权利要求所述的载荷控制设备，其中，所述致动装置包括互相正交地从所述支撑元件延伸的两个致动器。7.根据任一前述权利要求所述的载荷控制设备，其中，所述枢转连接部允许所述支撑元件相对于所述基座围绕两个或更多个轴线枢转。8.根据任一前述权利要求所述的载荷控制设备，其中，所述基座和所述支撑元件之间的所述枢转连接部包括万向接头或平衡架单元。9.根据任一前述权利要求所述的载荷控制设备，还包括控制装置，所述控制装置是可操作的，以响应于...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森·拉尔夫·曼彻斯特，
申请(专利权)人：爱河溪工程商业有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB