CN109374170B - 一种运动补偿平台底座倾覆力检测装置 - Google Patents

一种运动补偿平台底座倾覆力检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于海上作业领域，具体涉及一种运动补偿平台底座倾覆力检测装置。该装置由回转平台底座，压力传感器，杠杆机构，圆环状活动板，滚轮机构组成，可用于主动式运动补偿过桥系统或海洋起重机的回转平台底座的压力检测。滚轮机构通过一圆环状活动板，将上平台负载的重力及弯矩传导至主动式运动补偿的回转平台底座，杠杆机构的一端顶在圆环状活动板上，另一端顶在压力传感器上，可以检测到运动补偿回转平台底座的压力，避免实际工作中发生倾覆的危险，提高系统的安全性。本发明对称分布在主动式运动补偿的回转平台底座上。实际系统中使用时，为了使得测量的压力和扭矩更加精确可靠，可以安装多个。

Description

一种运动补偿平台底座倾覆力检测装置
技术领域
本发明属于海上作业领域，具体涉及一种运动补偿平台底座倾覆力检测装置。
背景技术
工作人员在海上作业平台与船舶之间的传送，传统的方式是通过船舶直接停靠在作业平台上，再进行工作人员的转移。但由于受海上风浪等因素的影响，此方法只能在低海况条件下进行，在高海况时，工作人员或设备的传送是极其危险的。过桥技术及设备的产生很好地解决了这一问题。
船舶与海上作业平台通过一个可伸缩舷梯连接，这样，船舶不必停靠在作业平台上，避免了船舶摇摆与作业平台发生碰撞的危险。舷梯的底部安装有主动式运动补偿平台，运动补偿平台用于补偿船舶由于风浪造成的运动，与传统的方式相比，提高了工作人员与设备传送的安全性。系统中安装有主动式运动补偿平台，可以补偿船舶的运动，因此，与传统运送方式相比，过桥系统可以在更高海况下工作，更具有普遍应用性。
由于舷梯的自身重量和其所运载负载的存在，在实际工作过程中，主动式运动补偿平台会受到很大的弯矩，会有导致倾覆的危险。因此，系统中需要检测运动补偿平台底座所受到的倾覆力，避免发生倾覆的危险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种运动补偿平台底座倾覆力检测装置。
一种运动补偿平台底座倾覆力检测装置，由回转平台底座1，压力传感器2，杠杆机构3，圆环状活动板4，滚轮机构5组成，滚轮机构5通过一圆环状活动板4，将上平台负载的重力及弯矩传导至主动式运动补偿的回转平台底座1，杠杆机构3的一端顶在圆环状活动板4上，另一端顶在压力传感器2上，滚轮机构5将回转支架及上平台负载连接在运动补偿的回转平台底座1上，滚轮机构5承受了回转支架和负载等的全部重力和弯矩，在滚轮机构5中滚轮的上方，安装有圆环状活动板4，圆环状活动板4上方连接在杠杆机构3的其中一端，圆环状活动板4承受的滚轮机构5的力和弯矩，也作用在杠杆机构3的一端上，通过杠杆机构3，将此部分力传导至杠杆机构3的另一端。本发明对称分布在主动式运动补偿的回转平台底座1上，安装个数按需要进行选择。
在滚轮机构5的上方，运动的回转平台底座1上安装有一圆环状活动板4，此活动板为圆环状，圆环状活动板4在受力后会产生微小位移。在圆环状活动板4的上方有供圆环状活动板4运动的空间。圆环状活动板4的上方连接在杠杆机构3的一端，在圆环状活动板4产生微小位移之后，杠杆机构3的一端也会随圆环状活动板4产生微小位移，并且通过杠杆机构3的支点使得杠杆机构3的另一端也产生相应的位移。杠杆机构3的支点固定在主动式运动补偿的回转平台底座1上，杠杆机构3的另一端与一个压力传感器2相连接，在杠杆机构3与圆环状活动板4连接的一端产生力和位移时，由杠杆机构3的另一端将其传给压力传感器2，此运动补偿回转平台底座1上所受到的倾覆力与通过压力传感器2中应变片的形变量有关，而倾覆力矩与所受到的倾覆力有关，滚轮机构5对主动式运动补偿回转平台底座1的作用力和弯矩与压力传感器2中的应变片的形变量有关。
本发明的有益效果在于：
本发明是一种运动补偿回转平台底座1倾覆力检测装置，可用于主动式运动补偿过桥系统或海洋起重机的回转平台底座1的压力检测。滚轮机构5通过一圆环状活动板4，将上平台负载的重力及弯矩传导至主动式运动补偿的回转平台底座1，杠杆机构3的一端顶在圆环状活动板4上，另一端顶在压力传感器2上，可以检测到运动补偿回转平台底座1的压力，避免实际工作中发生倾覆的危险，提高系统的安全性。
附图说明
图1为本发明的整体外观模型。
图2为本发明的主视图。
图3为本发明的内部结构图。
图4为本发明的放大视图。
图5为本发明的受力分析图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述。
本发明的目的是为了提供一种运动补偿平台底座倾覆力检测装置，可用于主动式运动补偿过桥系统或海洋起重机的回转运动平台底座的倾覆力检测，避免在实际工作中发生倾覆的危险，可以提高系统的安全性。
一种运动补偿平台底座倾覆力检测装置，可用于主动式运动补偿过桥系统或海洋起重机的回转平台底座1的倾覆力检测。该装置具体包括杠杆机构3，圆环状活动板4，压力传感器2。圆环状活动板4在受倾覆力的作用后会产生微小的位移，杠杆机构3的一端也会随之产生微小位移，通过杠杆机构3作用至压力传感器2，由此可以检测出运动补偿回转平台底座1受到的倾覆力，并可以计算出倾覆力矩。
本发明的结构特征如下：
(1)在滚轮机构5的上方，运动平台的回转平台底座1上安装有一圆环状活动板4，此圆环状活动板4为圆环状，在受力后会产生微小位移。
(2)由于圆环状活动板4在受力后会产生微小位移，因此，在圆环状活动板4的上方有供其运动的空间。
(3)圆环状活动板4的上方连接在杠杆机构3的一端，在圆环状活动板4产生微小位移之后，杠杆机构3的一端也会随之产生微小位移。
(4)杠杆机构3的支点固定在主动式运动补偿的回转平台底座1上，杠杆机构3的另一端与一个压力传感器2相连接，在杠杆机构3与圆环状活动板4连接的一端产生力和位移时，由杠杆机构3的另一端将其传给压力传感器2，通过压力传感器2中应变片的形变量，可以检测出此运动补偿回转平台底座1上所受到的倾覆力，并可以计算得到倾覆力矩。
本发明是一种运动补偿回转平台底座1倾覆力检测装置，可用于主动式运动补偿过桥系统或海洋起重机的回转运动回转平台底座1的压力检测。滚轮机构5通过一圆环状活动板4，将上平台负载的重力及弯矩传导至主动式运动补偿的回转平台底座1，杠杆机构3的一端顶在圆环状活动板4上，另一端顶在压力传感器2上，可以检测到运动补偿回转平台底座1的压力，避免实际工作中发生倾覆的危险，提高系统的安全性。
本发明的具体结构如图4所示，图中，1为运动补偿的回转平台底座，5为滚轮机构，滚轮机构5是用于将回转支架及上平台负载连接在运动补偿的回转平台底座1上，滚轮机构5承受了回转支架和负载等的全部重力和弯矩。在滚轮机构5中滚轮的上方，安装有圆环状活动板4，圆环状活动板4在受力后会产生相应的微小位移，在圆环状活动板4的上方有足够的运动空间。圆环状活动板4上方连接在杠杆机构3的其中一端，圆环状活动板4在受力后会产生微小位移，杠杆机构3的一端也随之产生微小位移，并且通过杠杆机构3的支点使得杠杆机构3的另一端也产生相应的位移。圆环状活动板4承受的滚轮机构5的力和弯矩，也作用在杠杆机构3的一端上，通过杠杆机构3，将此部分力传导至杠杆机构3的另一端。根据压力传感器2中的应变片的形变量，可以检测到作用在杠杆机构3上的力，由此检测到了滚轮机构5对主动式运动补偿回转平台底座1的作用力和弯矩。
本发明的其中一个杠杆机构3受力分析简图如图5所示，O为杠杆机构3的支点，圆环状活动板4受到的力F1作用在杠杆机构3的一端，则在杠杆机构3的另一端产生力F2，力F2作用在压力传感器2上，通过压力传感器2测量得到。压力传感器2上测量得到的力F2，可以根据杠杆机构3原理计算出力F1，及作用在圆环状活动板4上的力F1。由于本发明是对称并且均匀分布在运动补偿的回转平台底座1上，由此，根据此方向上的力，可以得到作用在运动补偿回转平台底座1上的各个方向上的倾覆力，通过计算可以得到倾覆力矩。
在压力传感器2上检测到的力大于设定值时，则说明上平台负载对运动补偿回转平台底座1的作用力和弯矩超过了限定值，此时系统会发生倾覆的危险，因此需要进行相应的操作，即移动舷梯，使得其重心靠近滚轮机构5的中心，这样，可以避免发生倾覆，提高系统工作的安全性。
如图1所示，本发明对称分布在主动式运动补偿的回转平台底座1上。图示中仅以4个为例，实际系统中使用时，为了使得测量的压力和扭矩更加精确可靠，可以安装多个。

Claims (5)

1.一种运动补偿平台底座倾覆力检测装置，其特征在于：该装置由回转平台底座(1)，压力传感器(2)，杠杆机构(3)，圆环状活动板(4)，滚轮机构(5)组成，滚轮机构(5)通过一圆环状活动板(4)，将上平台负载的重力及弯矩传导至主动式运动补偿的回转平台底座(1)，杠杆机构(3)的一端顶在圆环状活动板(4)上，另一端顶在压力传感器(2)上，滚轮机构(5)将回转支架及上平台负载连接在运动补偿的回转平台底座(1)上，滚轮机构(5)承受了回转支架和负载的全部重力和弯矩，在滚轮机构(5)中滚轮的上方，安装有圆环状活动板(4)，圆环状活动板(4)上方连接在杠杆机构(3)的其中一端，圆环状活动板(4)承受的滚轮机构(5)的力和弯矩，也作用在杠杆机构(3)的一端上，通过杠杆机构(3)，将此部分力传导至杠杆机构(3)的另一端。
2.根据权利要求1所述的一种运动补偿平台底座倾覆力检测装置，其特征在于：在滚轮机构(5)的上方，运动的回转平台底座(1)上安装有一圆环状活动板(4)，此活动板为圆环状，圆环状活动板(4)在受力后会产生微小位移。
3.根据权利要求1所述的一种运动补偿平台底座倾覆力检测装置，其特征在于：在圆环状活动板(4)的上方有供圆环状活动板(4)运动的空间。
4.根据权利要求1所述的一种运动补偿平台底座倾覆力检测装置，其特征在于：圆环状活动板(4)的上方连接在杠杆机构(3)的一端，在圆环状活动板(4)产生微小位移之后，杠杆机构(3)的一端也会随圆环状活动板(4)产生微小位移，并且通过杠杆机构(3)的支点使得杠杆机构(3)的另一端也产生相应的位移。
5.根据权利要求1所述的一种运动补偿平台底座倾覆力检测装置，其特征在于：杠杆机构(3)的支点固定在主动式运动补偿的回转平台底座(1)上，杠杆机构(3)的另一端与一个压力传感器(2)相连接，在杠杆机构(3)与圆环状活动板(4)连接的一端产生力和位移时，由杠杆机构(3)的另一端将其传给压力传感器(2)，此运动补偿回转平台底座(1)上所受到的倾覆力与通过压力传感器(2)中应变片的形变量有关，而倾覆力矩与所受到的倾覆力有关，滚轮机构(5)对主动式运动补偿回转平台底座(1)的作用力和弯矩与压力传感器(2)中的应变片的形变量有关。
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