【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于波浪补偿领域，尤其涉及一种高集成化半主动补偿装置、海上吊装系统及方法。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、波浪补偿技术是一种补偿因海面波浪引起作业装置上下起伏的技术。由于波浪的影响，负载随波浪的相对运动可能会导致负载物资撞向船体或增加海上作业困难，因此波浪补偿技术对于海洋资源勘探开采设备、海上货物补给和吊运作业的安全与稳定起着重要作用。
3、专利技术人发现，现有的波浪补偿装置大部分适用场景有限，无法实现多场景应用，可移植性差，外部环境的较大变化往往会限制波浪补偿装置的应用，这样会使得系统整体运行效率、安全性和可靠性降低，也进一步增加了使用成本降低了系统整体运行效率。当应用到其他场景中，需要重新布设波浪补偿装置，这样降低了波浪补偿装置的重复利用以及资源的浪费。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种高集成化半主动补偿装置、海上吊装系统及方法，其能够兼顾大重量、高效率和高控制精度，具有结构简单、控制效果好、重量体积小节省甲板空间、稳定性和补偿精度高、能耗低的优点。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一个方面提供一种高集成化半主动补偿装置。
4、一种高集成化半主动补偿装置，其包括：
5、由主动波浪补偿单元和被动波浪补偿单元构成的一体式波浪补偿结构；
6、所述被
7、所述主动波浪补偿单元由直线电机构成，所述直线电机以液压缸机构的中轴线为轴对称放置于两侧，用于提供主动波浪补偿的能量。
8、作为一种实施方式，所述一体式波浪补偿结构竖直安装于母船甲板上。
9、作为一种实施方式，所述一体式波浪补偿结构水平固定于母船甲板上。
10、作为一种实施方式，所述直线电机为永磁直线电机。
11、作为一种实施方式，所述永磁直线电机包括含有绕组的一次侧定子、永磁体动子、缠绕于定子上的三相电枢绕组和用于安装动子永磁体的动子长轴，动子永磁体等距的环绕铺设于动子长轴上，按极性不同交替排列，三相电枢绕组装于定子内部。
12、作为一种实施方式，所述主动波浪补偿单元和被动波浪补偿单元的输出端均与动滑轮相连。
13、作为一种实施方式，所述液压缸机构包括液压缸、油气分离缸、气压控制单元和储气瓶组成，油气分离缸置于液压缸和储气瓶之间，将油液和气体分开，油气分离缸、气压控制单元和储气瓶共同构成了一个气体蓄能器。
14、作为一种实施方式，所述液压缸由缸筒和活塞组成，包括有杆腔和无杆腔，无杆腔即充油腔。
15、本专利技术的第二个方面提供一种高集成化半主动补偿装置的工作方法。
16、一种高集成化半主动补偿装置的工作方法，其包括：
17、包括：准备工作、被动波浪补偿模式和主动波浪补偿模式；
18、当工作模式处于被动波浪补偿模式时，仅被动波浪补偿单元动作；
19、当工作模式处于主动波浪补偿模式时，主动波浪补偿单元和被动波浪补偿单元同时动作。
20、本专利技术的第三个方面提供一种海上吊装系统。
21、一种海上吊装系统，其包括如上述所述的高集成化半主动补偿装置。
22、本专利技术的有益效果是：
23、(1)本专利技术的半主动波浪补偿装置为一体式结构，便于安装，集成度好、可移植性高，能够实现波浪补偿装置的多场景应用，可用于海上起重机和有缆水下机器人等吊装系统中，当母船等载体设备空间有限时，可竖直安装于甲板上，置于所吊载荷和钢缆始端之间，节省甲板空间；当不考虑母船空间影响时，又可将所述补偿设备水平安置在甲板上，提高补偿行程、提高设备稳定性以应对更恶劣的海况。并且当应用场景为海上起重机时，本专利技术所述波浪补偿装置可水平安装于起重机吊臂之上，位于吊臂尖端和储缆绞车之间，不占用额外的甲板空间，使得母船甲板利用率更高。
24、(2)本专利技术采用了直线电机代替传统波浪补偿装置中的液压系统作为主动波浪补偿装置的核心驱动部件，带动动滑轮提供补偿所需位移，重量、体积小，结构简单，动定子无接触，无磨损，减少了中间传动机构摩擦带来的能量损耗，提高补偿效率，省去原有液压管线，没有液压油泄露风险并且便于设备的维护保养；本专利技术直线电机系统中取消了液压系统中的中间传动和丝杠等机械机构，提高了补偿的响应速度和精度；本专利技术采用永磁直线电机作为主动波浪补偿装置的核心传动器件，在保证高推力密度的前提下，设备整体占地面积小、系统惯性小，响应速度快，高效节能，噪音小。
25、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种高集成化半主动补偿装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的高集成化半主动补偿装置，其特征在于，所述一体式波浪补偿结构竖直安装于母船甲板上。
3.如权利要求1所述的高集成化半主动补偿装置，其特征在于，所述一体式波浪补偿结构水平固定于母船甲板上。
4.如权利要求1所述的高集成化半主动补偿装置，其特征在于，所述直线电机为永磁直线电机。
5.如权利要求4所述的高集成化半主动补偿装置，其特征在于，所述永磁直线电机包括含有绕组的一次侧定子、永磁体动子、缠绕于定子上的三相电枢绕组和用于安装动子永磁体的动子长轴，动子永磁体等距的环绕铺设于动子长轴上，按极性不同交替排列，三相电枢绕组装于定子内部。
6.如权利要求1所述的高集成化半主动补偿装置，其特征在于，所述主动波浪补偿单元和被动波浪补偿单元的输出端均与动滑轮相连。
7.如权利要求1所述的高集成化半主动补偿装置，其特征在于，所述液压缸机构包括液压缸、油气分离缸、气压控制单元和储气瓶组成，油气分离缸置于液压缸和储气瓶之间，将油液和气体分开，油气分离缸、气压控制单
8.如权利要求7所述的高集成化半主动补偿装置，其特征在于，所述液压缸由缸筒和活塞组成，包括有杆腔和无杆腔，无杆腔即充油腔。
9.一种采用如权利要求1-8中任一项所述的高集成化半主动补偿装置的工作方法，其特征在于，包括：准备工作、被动波浪补偿模式和主动波浪补偿模式；
10.一种海上吊装系统，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的高集成化半主动补偿装置。
...【技术特征摘要】
1.一种高集成化半主动补偿装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的高集成化半主动补偿装置，其特征在于，所述一体式波浪补偿结构竖直安装于母船甲板上。
3.如权利要求1所述的高集成化半主动补偿装置，其特征在于，所述一体式波浪补偿结构水平固定于母船甲板上。
4.如权利要求1所述的高集成化半主动补偿装置，其特征在于，所述直线电机为永磁直线电机。
5.如权利要求4所述的高集成化半主动补偿装置，其特征在于，所述永磁直线电机包括含有绕组的一次侧定子、永磁体动子、缠绕于定子上的三相电枢绕组和用于安装动子永磁体的动子长轴，动子永磁体等距的环绕铺设于动子长轴上，按极性不同交替排列，三相电枢绕组装于定子内部。
6.如权利要求1所述的高集成化半主动补偿装置，其特...
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