【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋工程,具体而言,尤其涉及一种新型多自由度运动补偿串并混联海上廊桥及其工作方法。
技术介绍
1、随着陆地资源的逐渐开发,慢慢陷入了资源枯竭的僵局,并且我国拥有广袤的海疆,在海洋中有着丰富的能源和矿产等资源,因此对于海洋工程装备的发展势在必行。在众多的海洋工程装备中,海上廊桥主要利用于海上平台与船舶之间、船舶与船舶之间的人员移动、物资和设备的转移等作用。其中海上廊桥的主要部件稳定平台相较于串联机构具有许多优点,例如无累积误差、高刚度、高精度和快速反应速度等,在工业领域受到了广泛关注。
2、目前国外主流厂商生产的稳定廊桥大多采用六自由度并联平台补偿船舶运动,即使在配备动力定位系统的船上,现有六自由度稳定廊桥仍需补偿横摇、纵摇及垂荡运动,存在功耗大、成本高的问题,并且由于稳定平台的高度有限,在浪高涌大时无法补偿舰船的大幅度垂荡,且此稳定平台具有六个并联驱动支链,相互之间存在着复杂的位置约束关系,稳定控制算法复杂、精度要求高、算法失效时容易导致机械结构损坏。
3、因此,有必要提出一种新型多自由度运动补偿串
...【技术保护点】
1.一种新型多自由度运动补偿串并混联海上廊桥,其特征在于,包括:依次相连的多自由度补偿稳定平台(1)、串联运动补偿舷梯(2)和末端柔性连接装置(3),所述多自由度补偿稳定平台(1)包括三自由度并联平台和新型三自由度往复回转混合装置,所述三自由度并联平台用于补偿船舶的横摇、纵摇、垂荡,所述新型三自由度往复回转混合装置安装在三自由度并联平台上且与串联运动补偿舷梯(2)的旋转台(2.1)相连,用于补偿船舶的横荡、纵荡、艏摇;所述串联运动补偿舷梯(2)进行俯仰运动和伸缩运动,对船舶的横荡、纵荡进行被动补偿;所述末端柔性连接装置(3)连接在串联运动补偿舷梯(2)的末端,对末端进
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【技术特征摘要】
1.一种新型多自由度运动补偿串并混联海上廊桥,其特征在于,包括:依次相连的多自由度补偿稳定平台(1)、串联运动补偿舷梯(2)和末端柔性连接装置(3),所述多自由度补偿稳定平台(1)包括三自由度并联平台和新型三自由度往复回转混合装置,所述三自由度并联平台用于补偿船舶的横摇、纵摇、垂荡,所述新型三自由度往复回转混合装置安装在三自由度并联平台上且与串联运动补偿舷梯(2)的旋转台(2.1)相连,用于补偿船舶的横荡、纵荡、艏摇;所述串联运动补偿舷梯(2)进行俯仰运动和伸缩运动,对船舶的横荡、纵荡进行被动补偿;所述末端柔性连接装置(3)连接在串联运动补偿舷梯(2)的末端,对末端进行缓冲。
2.根据权利要求1所述的新型多自由度运动补偿串并混联海上廊桥,其特征在于,所述三自由度并联平台包括一号液压缸(1.1)、二号液压缸(1.2)、三号液压缸(1.3)、上平台(1.6)、下平台(1.5)和伸缩立柱(1.4),所述一号液压缸(1.1)、二号液压缸(1.2)、三号液压缸(1.3)的上端通过虎克铰与上平台(1.6)连接,下端通过虎克铰与下平台(1.5)连接,并围绕伸缩立柱(1.4)设置;所述伸缩立柱(1.4)的伸缩内柱通过虎克铰与上平台(1.6)进行连接,伸缩立柱(1.4)的缸套固定在下平台(1.5)上。
3.根据权利要求2所述的新型多自由度运动补偿串并混联海上廊桥,其特征在于,所述旋转台(2.1)和下平台(1.5)上均设有角度传感器,用以检测平台角度。
4.根据权利要求2所述的新型多自由度运动补偿串并混联海上廊桥,其特征在于,所述新型三自由度往复回转混合装置包括横向运动机构、纵向运动机构和回转运动机构,所述横向运动机构安装在三自由度并联平台的上平台(1.6)上,所述纵向运动机构连接在横向运动机构上,所述回转运动机构连接在纵向运动机构和旋转台(2.1)之间;所述横向运动机构用于带动纵向运动机构做横向往复运动,对船舶的横荡运动进行补偿;所述纵向运动机构用于带动旋转台(2.1)做纵向往复运动,对船舶的纵荡运动进行补偿;所述回转运动机构用于带动旋转台(2.1)做回转运动,对船舶艏摇的运动进行补偿。
5.根据权利要求4所述的新型多自由度运动补偿串并混联海上廊桥,其特征在于,所述横向运动机构包括横向液压驱动缸(1.7)和两个横向滑轨(1.8),所述横向液压驱动缸(1.7)的一侧与上平台(1.6)连接,另一侧的液压杆与纵向运动机构的底侧平台连接;所述两个横向滑轨(1.8)平行并排放置,并与上平台(1.6)固连;所述横向滑轨(1.8)上滑动连接有横向滑块,所述横向滑块与纵向运动机构的底侧平台相连;所述横向液压驱动缸(1.7)的液压杆伸缩方向与两个横向滑轨(1.8)平行;通过横向液压驱动缸(1.7)的液压杆的往复运动驱动两个横向滑块沿两个横向滑轨(...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩广冬,范昆龙,王生海,仇伟晗,陈海泉,孙玉清,
申请(专利权)人:大连海事大学,
类型:发明
国别省市:
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