專利名稱：一種復合式波浪補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種波浪補償裝置，具體涉及的是一種復合式波浪補償裝置。
背景技術(shù)：
波浪補償即恒張力裝置目前正廣泛地用于各類船舶，特別是工程類船舶。例如耙 吸式或鉸吸式挖泥船上的耙吸頭或鉸吸頭在與河底接觸力過小時工作效率很差，與河底接 觸力過大時會產(chǎn)生超載無法工作，為了達到與河底最佳的工作接觸力，往往都是對吸頭采 用恒張力牽引(即吸頭的重力減去恒張力為最佳工作接觸力)。這種恒牽引張力的提供一 般都是用波浪補償器。波浪補償器有主動補償和被動補償兩種，被動補償即由一個波浪補償油缸和一個 蓄能器組成，這種補償裝置的優(yōu)點是在補償?shù)倪^程中不消耗任何能量；但缺點是補償范圍 受補償油缸制造長度的影響，不可能很大。另一種是自動反饋性質(zhì)的波浪補償裝置即主動補償，這種補償裝置實際上是一種 恒張力的鉸車，他的控制是根據(jù)繩索上的張力大小自動調(diào)整當張力過大時自動放出繩索 以減小張力，當張力過小時自動收緊繩索以增大張力，以達到恒張力的效果。這種補償裝置 的優(yōu)點是補償范圍可以很大，但缺點是始終在耗能，且能耗很大，用于波浪起伏很大的深海 卻有著很大的功率和發(fā)熱問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明目的是在于提供一種低能耗、補償范圍大的 復合式波浪補償裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)本發(fā)明包括基盤和用作起升及降放基盤的絞車，絞車通過油缸滑輪組與基盤相 聯(lián)，油缸滑輪組包括定滑輪、動滑輪和柱塞式波浪補償油缸，還包括底座，柱塞式波浪補償 油缸安裝在底座上，柱塞式波浪補償油缸包括缸體和可在缸體內(nèi)移動的柱塞，定滑輪固定 在缸體的底端，動滑輪安裝在柱塞上，在缸體上通過油管連接有蓄能器，在底座上還分別固 定有用于啟動漂移補償?shù)耐鈧?cè)位置開關(guān)和內(nèi)側(cè)位置開關(guān)，在柱塞上設(shè)有可觸動外側(cè)位置開 關(guān)及內(nèi)側(cè)位置開關(guān)的支架。支架處在外側(cè)位置開關(guān)和內(nèi)側(cè)位置開關(guān)中間的位置時處在被動 補償階段，此時不耗能，當支架處在被動補償階段之外的位置時為主動補償，雖然耗能但是 少有的情況，補償范圍廣。本發(fā)明將深水勘探船上的絞車及波浪補償系統(tǒng)兩者有機的結(jié)合，采用復合式補償 置很好地解決了遠洋海面波浪補償問題，具有低能耗并且補償范圍廣的優(yōu)點。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
來詳細說明本發(fā)明；圖1為本發(fā)明的一實施例。
具體實施例方式為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施方式
，進一步闡述本發(fā)明。參見圖1，本發(fā)明包括基盤8、兩臺用作起升及降放基盤8的絞車2、油缸滑輪組和 底座1，油缸滑輪組包括鋼絲繩、定滑輪3、動滑輪4和柱塞式波浪補償油缸，每臺絞車2分 別通過鋼絲繩與基盤8相聯(lián)，柱塞式波浪補償油缸安裝在底座1上，底座1上還固定有外側(cè) 位置開關(guān)10和內(nèi)側(cè)位置開關(guān)9，柱塞式波浪補償油缸包括缸體5和可在缸體5內(nèi)移動的柱 塞6，定滑輪3固定在缸體5的底端，動滑輪4安裝在柱塞6上，在缸體5上通過油管連接有 蓄能器7，在柱塞6上設(shè)有可觸動外側(cè)位置開關(guān)10及內(nèi)側(cè)位置開關(guān)9的支架11。本實施例中，油缸滑輪組包括柱塞6前面裝的三只動滑輪4和后面裝的四只定滑 輪3，柱塞6的有效行程為1600mm，因此柱塞式波浪補償油缸的有效補償行程為1600mm*6 =9600mm,即正負4. 8米。在柱塞6行程的300mm和1300mm處，底座1上分別設(shè)置了內(nèi)側(cè)位置開關(guān)9和外側(cè) 位置開關(guān)10，當柱塞式波浪補償油缸的柱塞6在行程300mm和1300mm范圍內(nèi)運動時絞車2 被鎖死，補償?shù)男谐虨?000mm*6 = 6000mm,即正負3米為波浪補償?shù)姆秶?，稱為被動補償范 圍，在此范圍內(nèi)柱塞式波浪補償油缸可以進行正常恒張力補償，此時不需要任何動力，不消 耗任何能量，不產(chǎn)生任何熱量。當柱塞6運動到300mm和1300mm以外時，支架11必然觸動設(shè)置在行程為300mm 和1300mm處的內(nèi)側(cè)位置開關(guān)9和外側(cè)位置開關(guān)10，內(nèi)側(cè)位置開關(guān)9和外側(cè)位置開關(guān)10作 為漂移補償?shù)膯娱_關(guān)。當船由于漂移出基盤8的正上方時，船與基盤8的距離變長；或因潮汐的原因海 平面上升，船與基盤8的距離也變長，此時柱塞式波浪補償油缸的柱塞6運動范圍偏離出 300mm至1300mm，柱塞6向缸體5內(nèi)移動，因而觸動內(nèi)側(cè)位置開關(guān)9，內(nèi)側(cè)位置開關(guān)9發(fā)出 信號，使得絞車2工作放出鋼絲繩，使柱塞式波浪補償油缸的柱塞6運動范圍回到300mm至 1300mm 內(nèi)。反之，當船由于漂移回到基盤8的正上方時，船與基盤8的距離變短；或因潮汐 的原因海平面下降，船與基盤8的距離也變短，此時補償油缸柱塞6的運動范圍也偏離出 300mm至1300mm，柱塞6向缸體5外移動，因而觸動外側(cè)位置開關(guān)10，外側(cè)位置開關(guān)10發(fā)出 信號，使得絞車2工作收緊鋼絲繩，使柱塞式波浪補償油缸的柱塞6運動范圍回到300mm至 1300mm 內(nèi)。以上兩種情況下是要消耗能量的，但這畢竟是少數(shù)時間，并稱此種情況為主動補 償范圍。設(shè)置正3米到正4. 8米和負3米到負4. 8米為主動補償范圍的同時，實際上也把 被動補償?shù)姆秶鷶U大到正負4. 8米的范圍。當主動補償和正負4. 8米的被動補償疊加時， 補償?shù)姆秶鷮嶋H可以達到正負6米。因為在主動補償時，由于海浪已運動了一段時間，此時 海浪上升下降速率已下降到1. 2M/S以下，因為V = 1. 7COScot，所以當t = 0時V = 1. 7M/ S;當t = π/4 ω時V = 1.2M/S，即使以后用1. 2M/S來計算，由于絞車2有0. 5M/S的速度 在相互抵消，所以鋼絲繩的最大速度為1. 2M/S-0. 5M/S = 0. 7M/S，因此在1. 8Μ的主動補償范圍內(nèi)主動補償和被動補償一共可以補償?shù)木嚯x為1. 8M*(1. 2M/S)/(0. 7M/S) = 3. 0856M, 加上被動補償?shù)?米，大約可以做到單邊補償6米，因此說補償?shù)姆秶鷮嶋H可以達到正負6 米。本發(fā)明柱塞式波浪補償油缸柱塞6上的支架11處在外側(cè)位置開關(guān)10和內(nèi)側(cè)位置 開關(guān)9中間的位置時處在被動補償階段，此時不耗能；當支架11處在被動補償階段之外的 位置時為主動補償，雖然耗能但是少有的情況，補償范圍廣。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù) 人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
權(quán)利要求
一種復合式波浪補償裝置，包括基盤(8)和用作起升及降放基盤(8)的絞車(2)，所述的絞車(2)通過油缸滑輪組與基盤(8)相聯(lián)，所述的油缸滑輪組包括定滑輪(3)、動滑輪(4)和柱塞式波浪補償油缸，其特征在于，還包括底座(1)，所述的柱塞式波浪補償油缸安裝在底座(1)上，所述柱塞式波浪補償油缸包括缸體(5)和可在缸體(5)內(nèi)移動的柱塞(6)，所述的定滑輪(3)固定在缸體(5)的底端，所述的動滑輪(4)安裝在柱塞(6)上，在所述缸體(5)上通過油管連接有蓄能器(7)，在所述的底座(1)上還分別固定有用于啟動漂移補償?shù)耐鈧?cè)位置開關(guān)(10)和內(nèi)側(cè)位置開關(guān)(9)，在所述的柱塞(6)上設(shè)有可觸動外側(cè)位置開關(guān)(10)及內(nèi)側(cè)位置開關(guān)(9)的支架(11)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復合式波浪補償裝置包括基盤和用作起升及降放基盤的絞車，絞車通過油缸滑輪組與基盤相聯(lián)，油缸滑輪組包括定滑輪、動滑輪和柱塞式波浪補償油缸，還包括底座，柱塞式波浪補償油缸安裝在底座上，柱塞式波浪補償油缸包括缸體和可在缸體內(nèi)移動的柱塞，定滑輪固定在缸體的底端，動滑輪安裝在柱塞上，在缸體上通過油管連接有蓄能器，在底座上還分別固定有用于啟動漂移補償?shù)耐鈧?cè)位置開關(guān)和內(nèi)側(cè)位置開關(guān)，在柱塞上設(shè)有可觸動外側(cè)位置開關(guān)及內(nèi)側(cè)位置開關(guān)的支架。本發(fā)明將主動補償和被動補償有機的結(jié)合在一起，具有低能耗且補償范圍廣的優(yōu)點。
文檔編號B63B39/00GK101948002SQ20101029196
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者丁汝森, 何志欣, 孫平, 徐建忠, 沈大明, 許愛軍 申請人:南京航海儀器二廠有限公司