【技术实现步骤摘要】
用于在海上船上使用的运动补偿起重机
[0001]本申请是申请号为201880035848.4，申请日为2018年04月20日，专利技术名称为“用于在海上船上使用的运动补偿起重机”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]本专利技术涉及海上船起重机领域。
[0003]在特别有吸引力的实施方案中，设想将本专利技术的起重机用于在漂浮的船上使用，因此在船经受波浪引起的运动的时候起重机是可操作的。如本文中所解释的，本专利技术的一些方面还适用于具有起重机的船，在船不处于漂浮状态时操作起重机，例如，具有本文所述的起重机的自升式船。
技术介绍
[0004]在海上风力涡轮机领域，存在提高效率和降低成本的需求，例如，考虑到对于在海上风力涡轮机的安装基座上进行维护工作所需的不断增长的时间和费用，例如在北海、波罗的海、美国沿海水域等。
[0005]维护工作例如可以包括由高起重机处理位于“机舱的高度处”的海上风力涡轮机的部件，其包括例如处理机舱本身和/或容纳在机舱中和/或安装在机舱上的一个或多个部件，例如齿轮箱、发电机、轮毂和/或叶片。
[0006]当前的海上风力涡轮机设计提出或已经将机舱设置在海拔100米以上的高度处，例如在120米或更高。因此，处理这些部件需要非常高的起重机。同样，此类部件的质量也可能很大，范围在5吨至150吨之间，其中发电机和齿轮箱等组件的重量位于该范围的上部。
[0007]风力涡轮机可以是例如通过单桩或护套基座等安装在海床上的类型。在另一种设计中，风力涡轮机实施为位于浮动结构上...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种运动补偿起重机，其适于安装海上船或安装在海上船上，该海上船具有带有设计吃水线的船体，所述起重机配置为用于处理一个或多个海上风力涡轮机部件，所述一个或多个海上风力涡轮机部件容纳在海上风力涡轮机的机舱中和/或安装在机舱上，例如为齿轮箱、发电机、轮毂和/或叶片，其中所述起重机包括：
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主悬臂，其内端部绕基本水平的悬臂枢转轴线枢转地连接，所述主悬臂具有远离所述内端部的末端；
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主悬臂变幅组件，其适于将主悬臂的角度设定在主悬臂工作角度范围内，其中，主悬臂具有长度和主悬臂工作角度范围，使得主悬臂的末端能够定位在某一位置上，在该位置上所述末端在船的船体的设计吃水线以上至少100米处，
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可移动升降缆索悬吊构件，
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升降绞盘和由所述升降绞盘驱动的升降缆索，该升降缆索从所述可移动升降缆索悬吊构件悬垂，其中，物体悬吊装置从所述升降缆索悬吊，其中可移动升降缆索悬吊构件由运动补偿支撑装置支撑，运动补偿支撑装置装配到主悬臂的末端，该运动补偿支撑装置包括一个或多个马达驱动的运动位移致动器组件和运动补偿支撑装置控制器，该运动补偿支撑装置配置为在至少一个方向上，例如在至少两个方向上，例如在正交的X
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Y方向上，提供运动补偿，其特征在于，起重机设置有一个或多个机舱位置检测器，所述机舱位置检测器配置为感测机舱和/或机舱中或机舱上的一个或多个海上风力涡轮机部件的实际位置和/或运动，并且其中，所述一个或多个机舱位置检测器关联到所述运动补偿支撑装置控制器。2.根据权利要求1所述的运动补偿起重机，其中，所述一个或多个机舱位置检测器安装在主悬臂的末端附近和/或安装在运动补偿支撑装置上。3.根据权利要求1或2所述的运动补偿起重机，其中，所述一个或多个机舱位置检测器包括以下中的一个或多个：
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雷达探测器，
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激光测距检测器，例如采用LiDAR技术，
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摄像机。4.一种船，其设置有根据权利要求1
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3中任一项所述的运动补偿起重机。5.一种用于升降海上风力涡轮机部件的方法，其中使用安装在船上的根据权利要求1
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3中任一项所述的运动补偿起重机，并且其中操作一个或多个机舱位置检测器以感测机舱和/或机舱中或机舱上的一个或多个海上风力涡轮机部件的实际位置和/或运动。6.一种运动补偿起重机，其用于在海上船上使用，该海上船具有带有设计吃水线的船体，用于在处理一个或多个海上风力涡轮机部件中使用，所述一个或多个海上风力涡轮机部件容纳在海上风力涡轮机的机舱中和/或安装在机舱上，例如为齿轮箱、发电机、轮毂和/或叶片，其中所述起重机包括：
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主悬臂，其内端部绕基本水平的悬臂枢转轴线枢转地连接，所述主悬臂具有远离所述内端部的末端；
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主悬臂变幅组件，其适于将主悬臂的角度设定在主悬臂工作角度范围内，其中，主悬臂具有长度和主悬臂工作角度范围，使得所述主悬臂的末端能够定位在某一位置上，在该位置上所述末端在船的船体的设计吃水线以上至少100米处，
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可移动升降缆索悬吊构件，
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升降绞盘和由所述升降绞盘驱动的升降缆索，该升降缆索从所述可移动升降缆索悬吊构件悬垂，其中，物体悬吊装置从所述升降缆索悬吊，其中可移动升降缆索悬吊构件由运动补偿支撑装置支撑，运动补偿支撑装置装配到主悬臂的末端，该运动补偿支撑装置包括一个或多个马达驱动的运动位移致动器组件和运动补偿支撑装置控制器，该运动补偿支撑装置配置为在至少一个方向上，例如在至少两个方向上，例如在正交的X
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Y方向上，提供运动补偿，其特征在于，起重机设置有惯性测量装置，所述惯性测量装置安装在主悬臂的末端附近，和/或安装在船的船体上或安装在刚性地连接至船的船体的部件上，例如起重机的基座结构上，并且其中所述一个或多个惯性测量装置配置为提供一个或多个参考信号，基于所述一个或多个参考信号，计算并提供用于所述马达驱动的运动位移致动器组件的控制信号给运动补偿支撑装置控制器。7.一种船，其设置有根据权利要求6所述的运动补偿起重机。8.一种用于升降海上风力涡轮机部件的方法，所述海上风力涡轮机部件容纳在海上风力涡轮机的机舱中和/或安装在海上风力涡轮机的机舱上，例如为齿轮箱、发电机、轮毂和/或叶片，其中使用根据权利要求6所述的起重机。9.一种借助于起重机处理一个或多个海上风力涡轮机部件的方法，例如处理海上风力涡轮机的机舱和/或容纳在机舱中和/或安装在机舱上的一个或多个部件，例如齿轮箱、发电机、轮毂和/或叶片，例如海上风力涡轮机的安装和/或维修，其中所述起重机包括：
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可移动升降缆索悬吊构件，
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升降绞盘和由所述升降绞盘驱动的升降缆索，该升降缆索从所述可移动升降缆索悬吊构件悬垂，其中，物体悬吊装置从所述升降缆索悬吊，其中可移动升降缆索悬吊构件由运动补偿支撑装置支撑，该运动补偿支撑装置包括一个或多个马达驱动的运动位移致动器组件和运动补偿支撑装置控制器，该运动补偿支撑装置配置为在一个或多个方向上，例如至少两个方向上，例如在正交的X
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Y方向上，提供运动补偿，其特征在于，第一惯性测量装置安装在机舱上或安装在机舱附近，并且配置为提供表示风力涡轮机机舱或其附近的实际运动的一个或多个第一参考信号，第二惯性测量装置安装在起重机上，例如在起重机的主悬臂的末端附近，所述第二惯性测量装置配置为提供表示起重机的实际运动的一个或多个第二参考信号，其中所述运动补偿支撑装置控制器关联到所述第一惯性测量装置和所述第二惯性测量装置，并且配置为基于所述第一参考信号和所述第二参考信号计算并提供用于所述一个或多个马达驱动的运动位移致动器组件的控制信号。10.一种运动补偿起重机，其用于在海上船上使用，该海上船具有带有设计吃水线的船体，用于在处理一个或多个海上风力涡轮机部件中使用，所述一个或多个海上风力涡轮机部件容纳在海上风力涡轮机的机舱中和/或安装在机舱上，例如为齿轮箱、发电机、轮毂和/或叶片，其中所述起重机包括：
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主悬臂，其内端部绕基本水平的悬臂枢转轴线枢转地连接，所述主悬臂具有远离所述
内端部的末端；
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主悬臂变幅组件，其适于将主悬臂的角度设定在主悬臂工作角度范围内，其中，主悬臂具有长度和主悬臂工作角度范围，使得所述主悬臂的末端能够定位在某一位置上，在该位置上所述末端在船的船体的设计吃水线以上至少100米处，
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可移动升降缆索悬吊构件，
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升降绞盘和由所述升降绞盘驱动的升降缆索，该升降缆索从所述可移动升降缆索悬吊构件悬垂，其中，物体悬吊装置从所述升降缆索悬吊，其中可移动升降缆索悬吊构件由运动补偿支撑装置支撑，运动补偿支撑装置装配到主悬臂的末端，该运动补偿支撑装置包括马达驱动的运动位移致动器组件和运动补偿支撑装置控制器，该运动补偿支撑装置配置为在至少两个方向上，例如在正交的X
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Y方向上，提供运动补偿，其特征在于，升降绞盘是主动升沉补偿绞盘(AHC绞盘)，并且起重机和/或起重机安装在或将要安装在其上的船设置有一个或多个传感器，例如雷达、激光测距装置、摄像机视觉系统、惯性测量装置，其中，所述一个或多个传感器提供一个或多个参考信号，基于所述一个或多个参考信号来提供用于所述主动升沉补偿绞盘的控制信号。11.一种用于升降海上风力涡轮机部件的方法，所述海上风力涡轮机部件容纳在海上风力涡轮机的机舱中和/或安装在海上风力涡轮机的机舱上，例如为齿轮箱、发电机、轮毂和/或叶片，其中使用根据权利要求10所述的起重机。12.一种运动补偿起重机，其用于在海上船上使用，该海上船具有带有设计吃水线的船体，用于在处理一个或多个海上风力涡轮机部件中使用，所述一个或多个海上风力涡轮机部件容纳在海上风力涡轮机的机舱中和/或安装在海上风力涡轮机的机舱上，例如为齿轮箱、发电机、轮毂和/或叶片，其中所述起重机包括：
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主悬臂，其内端部绕基本水平的悬臂枢转轴线枢转地连接，所述主悬臂具有远离所述内端部的末端；
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主悬臂变幅组件，其适于将主悬臂的角度设定在主悬臂工作角度范围内，其中，主悬臂具有长度和主悬臂工作角度范围，使得所述主悬臂的末端能够定位在某一位置上，在该位置上所述末端在船的船体的设计吃水线以上至少100...
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