CN110284417A - 一种具有补偿功能的桥梯系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有补偿功能的桥梯系统及其使用方法，属于海上船舶运维设备技术领域，通过设置桥梯和基座，所述桥梯包括滑动连接的固定滑梯和滑动滑梯，所述桥梯与所述基座铰接，所述基座通过回转机构连接运动补偿平台，该桥梯系统通过主控计算机控制可以使桥梯实现俯仰、伸缩以及回转三个自由度的补偿运动，使桥梯与登靠平台始终处于相对平稳的运动状态，从而实现人员与货物、设备的快捷、安全转移。
Description
技术领域
本发明属于海上船舶运维设备技术领域，特别涉及一种具有补偿功能的桥梯系统及其使用方法。
背景技术
在新能源发展大趋势下，风力发电近些年发展迅速，海上发电更是迅猛发展，成为开发的重点。在这种趋势下，大量海上风机的投入使用，海上运维船的安全性也提出了更高的要求。
海上运维船的作业及海上运输受风、波浪、潮汐等的影响很大，船舶的六自由度运动增加了维修人员维修以及船舶运输的难度及危险性。现有的登靠装置虽然大部分加入了补偿功能，但其中的桥梯部分，结构简单，运动方向单一，操作复杂，稳定性差，很少含有补偿的功能，甚至没有补偿功能，并且大部分桥梯运动的计算机控制相对落后。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种具有补偿功能的桥梯系统及其使用方法，通过设置桥梯和基座，所述桥梯包括滑动连接的固定滑梯和滑动滑梯，所述桥梯与所述基座铰接，所述基座通过回转机构连接运动补偿平台，该桥梯系统通过主控计算机控制可以有效搭接运动船舶的登靠口，并在搭接过程中维系所述桥梯与运动船舶的相对平稳运动。
实现上述目的的技术方案是：
本发明提供一种具有补偿功能的桥梯系统，包括桥梯，所述桥梯为上方及两端开口的长方体结构，所述桥梯的尾端连接有基座，所述基座的底端连接运动补偿平台；所述桥梯包括位于所述桥梯的前端的滑动滑梯和位于所述桥梯的尾端的固定滑梯，所述桥梯内设置有踏步台阶、导轨和桥梯伸缩传动装置，所述滑动滑梯通过所述桥梯伸缩传动装置套装于所述固定滑梯内，所述固定滑梯与所述滑动滑梯之间设有重合部分，所述重合部分占所述桥梯的33％以上；
所述固定滑梯的尾端包括有A端、B端和C端，所述A端与所述B端均通过液压臂与所述基座的顶端连接，所述液压臂内设有液压控制系统，所述C端与所述基座的顶端铰接；
所述基座内设有主控计算机和回转机构，所述回转机构与所述主控计算机电连接，所述基座通过所述回转机构连接运动补偿平台，所述基座在所述回转机构的作用下相对于运动补偿平台做-120°至+120°范围内的回转运动；
所述桥梯伸缩传动装置与所述主控计算机电连接，所述液压控制系统与所述主控计算机电连接。
本发明的进一步设置为，还包括有运货小车，所述运货小车两端各设有至少一个定向脚轮，所述运货小车的底端设有至少两个定向脚轮，所述运货小车通过所述定向脚轮于所述桥梯的导轨内移动。
本发明的进一步设置为，所述桥梯内设有两个小车液压马达用以控制运货小车的前进与后退，所述小车液压马达与所述主控计算机电连接。
本发明的进一步设置为，所述桥梯的梯端设有梯端组合装置，所述梯端组合装置包括有若干个传感器用以感知所述桥梯与登靠平台之间的相对位置，所述若干个传感器均与所述主控计算机电连接。
本发明的进一步设置为，所述基座的四周设有栏杆用以保证所述基座上的人员及物品的安全。
本发明的进一步设置为，所述滑动滑梯相对于所述固定滑梯伸缩运动的速度≥1m/s；所述桥梯相对于所述基座的俯仰角度为-20°至+20°；所述回转机构的回转速度≤0.75r/min。
本发明的进一步设置为，还包括有两套光纤航姿仪，其中一套光纤航姿仪设于所述基座内用以测量运动补偿平台的补偿残差，一套光纤航姿仪设于运动船舶上用以测量运动船舶的运动姿态。
本发明的进一步设置为，所述基座内还设有操控面板、比例阀组以及控制器。
本发明还提供了一种上述具有补偿功能的桥梯系统的使用方法，所述使用方法为：当运动船舶靠近桥梯时，桥梯的梯端组合装置上安装的传感器感应到船舶后，桥梯系统进入自控模式初始化阶段，开始缓慢自动搭接到船舶的登靠口，当桥梯完全搭接运动船舶后，所述梯端组合装置上的传感器以及两套光纤航姿仪一直处于工作中，主控计算机通过分析补偿残差信息不断的分别自动控制桥梯伸缩传动装置、液压臂以及回转机构进行桥梯伸缩运动、桥梯俯仰运动以及桥梯回转运动；
其中在桥梯缓慢搭接船舶的过程中，主控计算机同样分别控制桥梯伸缩传动装置、液压臂以及回转机构同时进行桥梯伸缩运动、桥梯俯仰运动以及桥梯回转运动，通过分析各种补偿残差信息使桥梯搭接于运动船舶的登靠口。
本发明的进一步设置为，在桥梯系统进入自控模式初始化阶段前，也可以使用手动操控模式，操作员通过操控面板控制桥梯，主控计算机捕获到操控面板的信号后，将信号进行处理分配给所述控制器，所述控制器驱动电路控制比例阀组，分别通过桥梯伸缩传动装置、液压臂以及回转机构控制桥梯进行伸缩、俯仰以及回转三个自由度的运动，促使所述桥梯的梯端贴近运动船舶，然后进入到自控模式初始化阶段。
有益效果：同现有技术相比，本发明的不同之处在于，本发明通过设置桥梯和基座，所述桥梯包括滑动连接的固定滑梯和滑动滑梯，所述桥梯与所述基座铰接，所述基座通过回转机构连接运动补偿平台，该桥梯系统通过主控计算机控制可以：
1.弥补其他登靠装置中桥梯类型的不足，补偿效果好、稳定性高、适用性强，保证桥梯安全、快捷、可靠地与登靠平台搭接；
2.做桥梯伸缩、桥梯俯仰、桥梯回转三个自由度的运动，有效较少了海上作业船舶存在的横摇、纵摇、升沉等运动；
3.通过运货小车运输设备、货物等；也可以将运货小车拿开，用以使人员通过桥梯内的踏步台阶行走，进而达到运送人员的目的，人员也可以在桥梯内搬运设备、货物等；
4.通过光纤航姿仪测得的补偿残差信息以及梯端的传感器的数据不断的对桥梯系统进行调整，不仅可以平稳的搭接运动船舶，而且在搭接后时刻保持桥梯与运动船舶的平稳接触。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的具有补偿功能的桥梯系统结构示意图。
图2为本发明一较佳实施例的具有补偿功能的桥梯系统俯视图。
图3为本发明一较佳实施例的桥梯与基座连接关系示意图。
图4为本发明一较佳实施例的运货小车与桥梯连接关系示意图。
图5为本发明一较佳实施例的具有补偿功能的桥梯系统原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
参阅图1和图2所示，本发明提供一种具有补偿功能的桥梯系统，包括桥梯1，所述桥梯1为上方及两端开口的长方体结构，所述桥梯1的尾端连接有基座2，所述基座2的底端连接运动补偿平台3；所述桥梯1包括位于所述桥梯1的前端的滑动滑梯11和位于所述桥梯1的尾端的固定滑梯12，所述桥梯内设置有踏步台阶用以供人员行走、导轨用以供运货小车行走和桥梯伸缩传动装置，所述滑动滑梯11通过所述桥梯伸缩传动装置套装于所述固定滑梯内12，所述固定滑梯12与所述滑动滑梯11之间设有重合部分111，所述重合部分111占所述桥梯的33％以上，其中滑动滑梯11长9m，固定滑梯12长10m，当滑动滑梯11全部伸出后，重合部分111占有3m，桥梯1总长度为16m；
所述固定滑梯2的尾端包括有A端a、B端b和C端c，如图3所示，所述A端a与所述B端b均通过液压臂4与所述基座2的顶端连接，所述液压臂内设有液压控制系统，所述C端c与所述基座2的顶端铰接，通过液压臂4的运动实现所述桥梯1沿着C端c的铰链做上下俯仰运动；
所述基座2内设有主控计算机和回转机构，所述回转机构与所述主控计算机电连接，所述基座2通过所述回转机构连接运动补偿平台3，所述基座2在所述回转机构的作用下相对于运动补偿平台做-120°至+120°范围内的回转运动；
所述桥梯伸缩传动装置与所述主控计算机电连接，所述液压控制系统与所述主控计算机电连接。
作为优选而非限定，还包括有运货小车5，如图4所示，所述运货小车5两端各设有三个定向脚轮51，所述运货小车5的底端设有两个定向脚轮51，所述运货小车5通过所述定向脚轮51于所述桥梯1的导轨内移动。
作为优选而非限定，所述桥梯1内设有两个小车液压马达用以控制运货小车5的前进与后退，所述小车液压马达与所述主控计算机电连接。
作为优选而非限定，所述桥梯1的梯端设有梯端组合装置13，所述梯端组合装置13包括有若干个传感器用以感知所述桥梯1与登靠平台之间的相对位置，所述若干个传感器均与所述主控计算机电连接。
作为优选而非限定，所述基座2的四周设有栏杆21用以保证所述基座2上的人员及物品的安全。
作为优选而非限定，所述滑动滑梯11相对于所述固定滑梯12伸缩运动的速度≥1m/s；所述桥梯1相对于所述基座2的俯仰角度为-20°至+20°；所述回转机构的回转速度≤0.75r/min。
作为优选而非限定，还包括有两套光纤航姿仪，其中一套光纤航姿仪设于所述基座2内用以测量运动补偿平台的补偿残差，一套光纤航姿仪设于运动船舶上用以测量运动船舶的运动姿态。
作为优选而非限定，所述基座2内还设有操控面板以及控制器。
本发明还提供了一种上述具有补偿功能的桥梯系统的使用方法，参阅图1和图5所示，所述使用方法一为：
当运动船舶靠近桥梯1时，桥梯1的梯端组合装置13上安装的传感器感应到船舶后，桥梯系统进入自控模式初始化阶段，开始缓慢自动搭接到船舶的登靠口，当桥梯1完全搭接运动船舶后，所述梯端组合装置13上的传感器以及两套光纤航姿仪一直处于工作中，主控计算机通过分析补偿残差信息不断的分别自动控制桥梯伸缩传动装置、液压臂4以及回转机构进行桥梯1伸缩运动、桥梯1俯仰运动以及桥梯1回转运动；
其中在桥梯1缓慢搭接船舶的过程中，主控计算机同样分别控制桥梯伸缩传动装置、液压臂4以及回转机构同时进行桥梯1伸缩运动、桥梯1俯仰运动以及桥梯1回转运动，通过分析各种补偿残差信息使桥梯1搭接于运动船舶的登靠口。
使用方法二为：
在桥梯系统进入自控模式初始化阶段前，也可以使用手动操控模式，操作员通过操控面板控制桥梯，主控计算机捕获到操控面板的信号后，将信号进行处理分配给所述控制器，所述控制器驱动电路控制比例阀组，分别通过桥梯伸缩传动装置、液压臂4以及回转机构控制桥梯1进行伸缩、俯仰以及回转三个自由度的运动，促使所述桥梯1的梯端贴近运动船舶，然后进入到自控模式初始化阶段。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有补偿功能的桥梯系统，包括桥梯，所述桥梯为上方及两端开口的长方体结构，其特征在于：
所述桥梯的尾端连接有基座，所述基座的底端连接运动补偿平台；所述桥梯包括位于所述桥梯的前端的滑动滑梯和位于所述桥梯的尾端的固定滑梯，所述桥梯内设置有踏步台阶、导轨和桥梯伸缩传动装置，所述滑动滑梯通过所述桥梯伸缩传动装置套装于所述固定滑梯内，所述固定滑梯与所述滑动滑梯之间设有重合部分，所述重合部分占所述桥梯的33％以上；
所述固定滑梯的尾端包括有A端、B端和C端，所述A端与所述B端均通过液压臂与所述基座的顶端连接，所述液压臂内设有液压控制系统，所述C端与所述基座的顶端铰接；
所述基座内设有主控计算机和回转机构，所述回转机构与所述主控计算机电连接，所述基座通过所述回转机构连接运动补偿平台，所述基座在所述回转机构的作用下相对于运动补偿平台做-120°至+120°范围内的回转运动；
所述桥梯伸缩传动装置与所述主控计算机电连接，所述液压控制系统与所述主控计算机电连接。
2.如权利要求1所述的具有补偿功能的桥梯系统，其特征在于：
还包括有运货小车，所述运货小车两端各设有至少一个定向脚轮，所述运货小车的底端设有至少两个定向脚轮，所述运货小车通过所述定向脚轮于所述桥梯的导轨内移动。
3.如权利要求2所述的具有补偿功能的桥梯系统，其特征在于：
所述桥梯内设有两个小车液压马达用以控制运货小车的前进与后退，所述小车液压马达与所述主控计算机电连接。
4.如权利要求1所述的具有补偿功能的桥梯系统，其特征在于：
所述桥梯的梯端设有梯端组合装置，所述梯端组合装置包括有若干个传感器用以感知所述桥梯与登靠平台之间的相对位置，所述若干个传感器均与所述主控计算机电连接。
5.如权利要求1所述的具有补偿功能的桥梯系统，其特征在于：
所述基座的四周设有栏杆用以保证所述基座上的人员及物品的安全。
6.如权利要求1所述的具有补偿功能的桥梯系统，其特征在于：
所述滑动滑梯相对于所述固定滑梯伸缩运动的速度≥1m/s；
所述桥梯相对于所述基座的俯仰角度为-20°至+20°；
所述回转机构的回转速度≤0.75r/min。
7.如权利要求1所述的具有补偿功能的桥梯系统，其特征在于：
还包括有两套光纤航姿仪，其中一套光纤航姿仪设于所述基座内用以测量运动补偿平台的补偿残差，一套光纤航姿仪设于运动船舶上用以测量运动船舶的运动姿态。
8.如权利要求1所述的具有补偿功能的桥梯系统，其特征在于：
所述基座内还设有操控面板、比例阀组以及控制器。
9.一种上述具有补偿功能的桥梯系统的使用方法，其特征在于：
当运动船舶靠近桥梯时，桥梯的梯端组合装置上安装的传感器感应到船舶后，桥梯系统进入自控模式初始化阶段，开始缓慢自动搭接到船舶的登靠口，当桥梯完全搭接运动船舶后，所述梯端组合装置上的传感器以及两套光纤航姿仪一直处于工作中，主控计算机通过分析补偿残差信息不断的分别自动控制桥梯伸缩传动装置、液压臂以及回转机构进行桥梯伸缩运动、桥梯俯仰运动以及桥梯回转运动；
其中在桥梯缓慢搭接船舶的过程中，主控计算机同样分别控制桥梯伸缩传动装置、液压臂以及回转机构同时进行桥梯伸缩运动、桥梯俯仰运动以及桥梯回转运动，通过分析各种补偿残差信息使桥梯搭接于运动船舶的登靠口。
10.如权利要求9所述的具有补偿功能的桥梯系统的使用方法，其特征在于：
在桥梯系统进入自控模式初始化阶段前，也可以使用手动操控模式，操作员通过操控面板控制桥梯，主控计算机捕获到操控面板的信号后，将信号进行处理分配给所述控制器，所述控制器驱动电路控制比例阀组，分别通过桥梯伸缩传动装置、液压臂以及回转机构控制桥梯进行伸缩、俯仰以及回转三个自由度的运动，促使所述桥梯的梯端贴近运动船舶，然后进入到自控模式初始化阶段。
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