首页 > 专利 > 定远县中林机械技术有限公司 > 一种主动平衡防浪船控制系统及控制方法专利详情

一种主动平衡防浪船控制系统及控制方法   0    0

有效专利 查看PDF
专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-12-06
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2018-06-08
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2019-09-24
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2037-12-06
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201711274426.6 申请日 2017-12-06
公开/公告号 CN108032968B 公开/公告日 2019-09-24
授权日 2019-09-24 预估到期日 2037-12-06
申请年 2017年 公开/公告年 2019年
缴费截止日
分类号 B63B43/06 主分类号 B63B43/06
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 6
权利要求数量 7 非专利引证数量 0
引用专利数量 10 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN102596710A、CN104627335A、CN203975172U、CN101466591A、CN106043619A、CN204726637U、CN204264427U、WO2013081561A1、US2015314839A1、CN104554647A 被引证专利
专利权维持 5 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 定远县中林机械技术有限公司 当前专利权人 山东格新精工有限公司
发明人 管中林 第一发明人 管中林
地址 安徽省滁州市定远县定城镇电子商务产业园4楼 邮编 233200
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 安徽省 申请人所在市 安徽省滁州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
合肥市长远专利代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
段晓微、叶美琴
摘要
本发明公开了一种主动平衡防浪船控制系统,第一浮体和第二浮体位于船体下方,平衡传感单元安装在船体上用于检测船体平衡,第一液压驱动单元与第二液压驱动单元的液压腔通过液压换向单元连通,控制器根据平衡传感单元的检测信号控制液压换向单元切换第一油路和第二油路的液流方向,以通过第一液压驱动单元和第二液压驱动单元控制第一浮体和第二浮体升降。通过上述优化设计的主动平衡防浪船控制方法,当平衡传感单元检测到船体向一侧浮体方向倾斜时,控制器控制液压换向单元切换供液方向,使得所述浮体上升同时另一侧浮体下降,保证船体重心平衡,同时通过较高一侧浮体下降,增大浮体与水的接触面积,增大进一步倾斜的阻力,防止船体翻船。
  • 摘要附图
    一种主动平衡防浪船控制系统及控制方法
  • 说明书附图:图1
    一种主动平衡防浪船控制系统及控制方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2023-01-06 专利权的转移 登记生效日: 2022.12.27 专利权人由定远县中林机械技术有限公司变更为山东格新精工有限公司 地址由233200 安徽省滁州市定远县定城镇电子商务产业园4楼变更为276000 山东省临沂市高新区罗西街道涧沟崖村西
2 2019-09-24 授权
3 2018-06-08 实质审查的生效 IPC(主分类): B63B 43/06 专利申请号: 201711274426.6 申请日: 2017.12.06
4 2018-05-15 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种主动平衡防浪船控制系统,其特征在于,包括:船体、第一液压驱动单元、第二液压驱动单元、第一浮体、第二浮体、液压换向单元、平衡传感单元、控制器;
第一浮体和第二浮体位于船体下方,第一液压驱动单元与第一浮体连接用于驱动第一浮体升降,第二液压驱动单元与第二浮体连接用于驱动第二浮体升降;
第一液压驱动单元内设有第一上升液压腔和第一下降液压腔,第二液压驱动单元内设有第二上升液压腔和第二下降液压腔,液压换向单元内设有第一油路和第二油路,所述第一上升液压腔与所述第二上升液压腔通过第一油路连通,且所述第一下降液压腔与所述第二下降液压腔通过第二油路连通;
平衡传感单元安装在船体上,用于检测船体平衡;
控制器分别与平衡传感单元和液压换向单元连接,控制器根据平衡传感单元的检测信号控制液压换向单元切换第一油路和第二油路的液流方向,以通过第一液压驱动单元和第二液压驱动单元控制第一浮体和第二浮体升降。

2.根据权利要求1所述的主动平衡防浪船控制系统,其特征在于,当平衡传感单元检测到船体向第二浮体方向倾斜时,控制器控制液压换向单元通过第一油路从第一上升液压腔向第二上升液压腔供液,并且通过第二油路从第二下降液压腔向第一下降液压腔供液;
当平衡传感单元检测到船体向第一浮体方向倾斜时,控制器控制液压换向单元通过第一油路从第二上升液压腔向第一上升液压腔供液,并且通过第二油路从第一下降液压腔向第二下降液压腔供液。

3.根据权利要求1所述的主动平衡防浪船控制系统,其特征在于,第一浮体包括第一前子浮体(14)和第一后子浮体(13),第二浮体包括第二前子浮体(24)和第二后子浮体(23),第一前子浮体(14)、第一后子浮体(13)、第二前子浮体(24)和第二后子浮体(23)在船体底部均匀分布;
第一液压驱动单元包括第一前驱动装置(11)和第一后驱动装置(12),第二液压驱动单元包括第二前驱动装置(21)和第二后驱动装置(22),第一前驱动装置(11)与第一前子浮体(14)连接用于驱动第一前子浮体(14)升降,第一后驱动装置(12)与第一后子浮体(13)连接用于驱动第一后子浮体(13)升降,第二前驱动装置(21)与第二前子浮体(24)连接用于驱动第二前子浮体(24)升降,第二后驱动装置(22)与第二后子浮体(23)连接用于驱动第二后子浮体(23)升降;
液压换向单元包括前后换向装置(4)、左右换向装置(3),前后换向装置(4)与第一前驱动装置(11)、第二前驱动装置(21)、第一后驱动装置(12)、第二后驱动装置(22)连接用于切换第一前驱动装置(11)、第二前驱动装置(21)分别与第一后驱动装置(12)、第二后驱动装置(22)之间的液流方向,左右换向装置(3)与第一液压驱动单元和第二液压驱动单元连接用于切换第一液压驱动单元和第二液压驱动单元之间的液流方向。

4.根据权利要求1所述的主动平衡防浪船控制系统,其特征在于,第一液压驱动单元包括第一液压缸、第一活塞、第一连杆,第一液压缸固定在船体底部,第一活塞位于第一液压缸内且与第一液压缸内壁密封配合,第一活塞将第一液压缸内的腔室分隔为位于第一活塞下方的第一上升液压腔和位于第一活塞上方的第一下降液压腔,第一浮体位于第一液压缸下方,第一连杆位于第一浮体上方且下端与第一浮体连接,第一连杆上端伸入所述第一上升液压腔内与第一活塞连接。

5.根据权利要求1所述的主动平衡防浪船控制系统,其特征在于,第二液压驱动单元包括第二液压缸、第二活塞、第二连杆,第二液压缸固定在船体底部,第二活塞位于第二液压缸内且与第二液压缸内壁密封配合,第二活塞将第二液压缸内的腔室分隔为位于第二活塞下方的第二上升液压腔和位于第二活塞上方的第二下降液压腔,第二浮体位于第二液压缸下方,第二连杆位于第二浮体上方且下端与第二浮体连接,第二连杆上端伸入所述第二上升液压腔内与第二活塞连接。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的主动平衡防浪船控制系统的控制方法,其特征在于,当平衡传感单元检测到船体向第二浮体方向倾斜时,控制器控制左右换向装置(3)切换供液方向,通过第一前驱动装置(11)和第一后驱动装置(12)驱动第一前子浮体(14)和第一后子浮体(13)下降,并且通过第一前驱动装置(11)和第一后驱动装置(12)驱动第二前子浮体(24)和第二后子浮体(23)上升。

7.根据权利要求6所述的主动平衡防浪船控制方法,其特征在于,当平衡传感单元检测到船体向后倾斜时,控制器控制前后换向装置(4)切换供液方向,通过第一前驱动装置(11)和第一后驱动装置(12)驱动第一前子浮体(14)下降且第一后子浮体(13)上升,同时通过第二前驱动装置(21)和第二后驱动装置(22)驱动第二前子浮体(24)下降且第二后子浮体(23)上升;
当平衡传感单元检测到船体向前倾斜时,控制器控制前后换向装置(4)切换供液方向,通过第一前驱动装置(11)和第一后驱动装置(12)驱动第一前子浮体(14)上升且第一后子浮体(13)下降,同时通过第二前驱动装置(21)和第二后驱动装置(22)驱动第二前子浮体(24)上升且第二后子浮体(23)下降。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及船只防浪技术领域,尤其涉及一种主动平衡防浪船控制系统及控制方法。

背景技术

[0002] 水上运输工具或水上作业平台,受水面的风浪颠簸影响很大。由于是在广阔的海面和大洋上,风浪不仅会因过度晃动而造成作业终止,影响工作效率,甚至带来翻船等灾难性破坏。为了解决上述问题,专利申请号为201410848049.2的中国专利《自平衡防浪船》中公开了一种防浪船,船体底部设置有多个自平衡装置,每个自平衡装置包括:浮筒,设置于所述船体外,并沉浸入海平面以下,对所述船体提供浮力支持;油缸,设置于所述船体内;活塞杆,内部中空,一端设置于所述油缸内,能进行轴向运动,另一端与所述浮筒固定相连;弹簧,其设置于所述油缸和所述活塞杆内部,对所述活塞杆提供拉力与推力;所述船体内部还设置有油路,所述自平衡装置之间通过油路相互连通,所述油路、所述油缸和所述活塞杆内部充满液压油,并通过所述油路进行流通交换,保证各处液压始终相等。船体通过自平衡装置在起伏的波浪上实现船体底部的被动平衡。然而,当自平衡装置随着波浪起伏使得船体重心发生偏移时,伴随浪而来的海风极易造成重心偏移的船体发生翻船,从而增大风浪中行船的安全隐患。

发明内容

[0003] 为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种主动平衡防浪船控制系统及控制方法。
[0004] 本发明提出的一种主动平衡防浪船控制系统,包括:船体、第一液压驱动单元、第二液压驱动单元、第一浮体、第二浮体、液压换向单元、平衡传感单元、控制器;
[0005] 第一浮体和第二浮体位于船体下方,第一液压驱动单元与第一浮体连接用于驱动第一浮体升降,第二液压驱动单元与第二浮体连接用于驱动第二浮体升降;
[0006] 第一液压驱动单元内设有第一上升液压腔和第一下降液压腔,第二液压驱动单元内设有第二上升液压腔和第二下降液压腔,液压换向单元内设有第一油路和第二油路,所述第一上升液压腔与所述第二上升液压腔通过第一油路连通,且所述第一下降液压腔与所述第二下降液压腔通过第二油路连通;
[0007] 平衡传感单元安装在船体上,用于检测船体平衡;
[0008] 控制器分别与平衡传感单元和液压换向单元连接,控制器根据平衡传感单元的检测信号控制液压换向单元切换第一油路和第二油路的液流方向,以通过第一液压驱动单元和第二液压驱动单元控制第一浮体和第二浮体升降。
[0009] 优选地,当平衡传感单元检测到船体向第二浮体方向倾斜时,控制器控制液压换向单元通过第一油路从第一上升液压腔向第二上升液压腔供液,并且通过第二油路从第二下降液压腔向第一下降液压腔供液;
[0010] 当平衡传感单元检测到船体向第一浮体方向倾斜时,控制器控制液压换向单元通过第一油路从第二上升液压腔向第一上升液压腔供液,并且通过第二油路从第一下降液压腔向第二下降液压腔供液。
[0011] 优选地,第一浮体包括第一前子浮体和第一后子浮体,第二浮体包括第二前子浮体和第二后子浮体,第一前子浮体、第一后子浮体、第二前子浮体和第二后子浮体在船体底部均匀分布;
[0012] 第一液压驱动单元包括第一前驱动装置和第一后驱动装置,第二液压驱动单元包括第二前驱动装置和第二后驱动装置,第一前驱动装置与第一前子浮体连接用于驱动第一前子浮体升降,第一后驱动装置与第一后子浮体连接用于驱动第一后子浮体升降,第二前驱动装置与第二前子浮体连接用于驱动第二前子浮体升降,第二后驱动装置与第二后子浮体连接用于驱动第二后子浮体升降;
[0013] 液压换向单元包括前后换向装置、左右换向装置,前后换向装置与第一前驱动装置、第二前驱动装置、第一后驱动装置、第二后驱动装置连接用于切换第一前驱动装置、第二前驱动装置分别与第一后驱动装置、第二后驱动装置之间的液流方向,左右换向装置与第一液压驱动单元和第二液压驱动单元连接用于切换第一液压驱动单元和第二液压驱动单元之间的液流方向。
[0014] 优选地,第一液压驱动单元包括第一液压缸、第一活塞、第一连杆,第一液压缸固定在船体底部,第一活塞位于第一液压缸内且与第一液压缸内壁密封配合,第一活塞将第一液压缸内的腔室分隔为位于第一活塞下方的第一上升液压腔和位于第一活塞上方的第一下降液压腔,第一浮体位于第一液压缸下方,第一连杆位于第一浮体上方且下端与第一浮体连接,第一连杆上端伸入所述第一上升液压腔内与第一活塞连接。
[0015] 优选地,第二液压驱动单元包括第二液压缸、第二活塞、第二连杆,第二液压缸固定在船体底部,第二活塞位于第二液压缸内且与第二液压缸内壁密封配合,第二活塞将第二液压缸内的腔室分隔为位于第二活塞下方的第二上升液压腔和位于第二活塞上方的第二下降液压腔,第二浮体位于第二液压缸下方,第二连杆位于第二浮体上方且下端与第二浮体连接,第二连杆上端伸入所述第二上升液压腔内与第二活塞连接。
[0016] 本发明还提出一种上述主动平衡防浪船控制系统的控制方法,当平衡传感单元检测到船体向第二浮体方向倾斜时,控制器控制左右换向装置切换供液方向,通过第一前驱动装置和第一后驱动装置驱动第一前子浮体和第一后子浮体下降,并且通过第一前驱动装置和第一后驱动装置驱动第二前子浮体和第二后子浮体上升。
[0017] 优选地,当平衡传感单元检测到船体向后倾斜时,控制器控制前后换向装置切换供液方向,通过第一前驱动装置和第一后驱动装置驱动第一前子浮体下降且第一后子浮体上升,同时通过第二前驱动装置和第二后驱动装置驱动第二前子浮体下降且第二后子浮体上升;
[0018] 当平衡传感单元检测到船体向前倾斜时,控制器控制前后换向装置切换供液方向,通过第一前驱动装置和第一后驱动装置驱动第一前子浮体上升且第一后子浮体下降,同时通过第二前驱动装置和第二后驱动装置驱动第二前子浮体上升且第二后子浮体下降。
[0019] 本发明中,所提出的主动平衡防浪船控制系统,第一浮体和第二浮体位于船体下方,平衡传感单元安装在船体上用于检测船体平衡,第一液压驱动单元与第二液压驱动单元的液压腔通过液压换向单元连通,控制器根据平衡传感单元的检测信号控制液压换向单元切换第一油路和第二油路的液流方向,以通过第一液压驱动单元和第二液压驱动单元控制第一浮体和第二浮体升降。通过上述优化设计的主动平衡防浪船控制方法,当平衡传感单元检测到船体向一侧浮体方向倾斜时,控制器控制液压换向单元切换供液方向,使得所述浮体上升同时另一侧浮体下降,保证船体重心平衡,同时通过较高一侧浮体下降,增大浮体与水的接触面积,增大进一步倾斜的阻力,防止船体翻船。

实施方案

[0021] 如图1所示,图1为本发明提出的一种主动平衡防浪船控制系统及控制方法的结构示意图。
[0022] 参照图1,本发明提出的一种主动平衡防浪船控制系统,包括:船体、第一液压驱动单元、第二液压驱动单元、第一浮体、第二浮体、液压换向单元、平衡传感单元、控制器;
[0023] 第一浮体和第二浮体位于船体下方,第一液压驱动单元与第一浮体连接用于驱动第一浮体升降,第二液压驱动单元与第二浮体连接用于驱动第二浮体升降;
[0024] 第一液压驱动单元内设有第一上升液压腔和第一下降液压腔,第二液压驱动单元内设有第二上升液压腔和第二下降液压腔,液压换向单元内设有第一油路和第二油路,所述第一上升液压腔与所述第二上升液压腔通过第一油路连通,且所述第一下降液压腔与所述第二下降液压腔通过第二油路连通;
[0025] 平衡传感单元安装在船体上,用于检测船体平衡;
[0026] 控制器分别与平衡传感单元和液压换向单元连接,控制器根据平衡传感单元的检测信号控制液压换向单元切换第一油路和第二油路的液流方向,以通过第一液压驱动单元和第二液压驱动单元控制第一浮体和第二浮体升降。
[0027] 在本实施例中,所提出的主动平衡防浪船控制系统,第一浮体和第二浮体位于船体下方,平衡传感单元安装在船体上用于检测船体平衡,第一液压驱动单元与第二液压驱动单元的液压腔通过液压换向单元连通,控制器根据平衡传感单元的检测信号控制液压换向单元切换第一油路和第二油路的液流方向,以通过第一液压驱动单元和第二液压驱动单元控制第一浮体和第二浮体升降。通过上述优化设计的主动平衡防浪船控制方法,当平衡传感单元检测到船体向一侧浮体方向倾斜时,控制器控制液压换向单元切换供液方向,使得所述浮体上升同时另一侧浮体下降,保证船体重心平衡,同时通过较高一侧浮体下降,增大浮体与水的接触面积,增大进一步倾斜的阻力,防止船体翻船。
[0028] 在具体工作方式中,当平衡传感单元检测到船体向第二浮体方向倾斜时,控制器控制液压换向单元通过第一油路从第一上升液压腔向第二上升液压腔供液,并且通过第二油路从第二下降液压腔向第一下降液压腔供液;
[0029] 当平衡传感单元检测到船体向第一浮体方向倾斜时,控制器控制液压换向单元通过第一油路从第二上升液压腔向第一上升液压腔供液,并且通过第二油路从第一下降液压腔向第二下降液压腔供液。
[0030] 为了保证船体在各个方向上的平衡,第一浮体包括第一前子浮体14和第一后子浮体13,第二浮体包括第二前子浮体24和第二后子浮体23,第一前子浮体14、第一后子浮体13、第二前子浮体24和第二后子浮体23在船体底部均匀分布;
[0031] 第一液压驱动单元包括第一前驱动装置11和第一后驱动装置12,第二液压驱动单元包括第二前驱动装置21和第二后驱动装置22,第一前驱动装置11与第一前子浮体14连接用于驱动第一前子浮体14升降,第一后驱动装置12与第一后子浮体13连接用于驱动第一后子浮体13升降,第二前驱动装置21与第二前子浮体24连接用于驱动第二前子浮体24升降,第二后驱动装置22与第二后子浮体23连接用于驱动第二后子浮体23升降;
[0032] 液压换向单元包括前后换向装置4、左右换向装置3,前后换向装置4与第一前驱动装置11、第二前驱动装置21、第一后驱动装置12、第二后驱动装置22连接用于切换第一前驱动装置11、第二前驱动装置21分别与第一后驱动装置12、第二后驱动装置22之间的液流方向,左右换向装置3与第一液压驱动单元和第二液压驱动单元连接用于切换第一液压驱动单元和第二液压驱动单元之间的液流方向。
[0033] 在液压驱动单元的具体设计方式中,第一液压驱动单元包括第一液压缸、第一活塞、第一连杆,第一液压缸固定在船体底部,第一活塞位于第一液压缸内且与第一液压缸内壁密封配合,第一活塞将第一液压缸内的腔室分隔为位于第一活塞下方的第一上升液压腔和位于第一活塞上方的第一下降液压腔,第一浮体位于第一液压缸下方,第一连杆位于第一浮体上方且下端与第一浮体连接,第一连杆上端伸入所述第一上升液压腔内与第一活塞连接;
[0034] 第二液压驱动单元包括第二液压缸、第二活塞、第二连杆,第二液压缸固定在船体底部,第二活塞位于第二液压缸内且与第二液压缸内壁密封配合,第二活塞将第二液压缸内的腔室分隔为位于第二活塞下方的第二上升液压腔和位于第二活塞上方的第二下降液压腔,第二浮体位于第二液压缸下方,第二连杆位于第二浮体上方且下端与第二浮体连接,第二连杆上端伸入所述第二上升液压腔内与第二活塞连接。
[0035] 本实施例还提出一种上述主动平衡防浪船控制系统的控制方法,当平衡传感单元检测到船体向第二浮体方向倾斜时,控制器控制左右换向装置3切换供液方向,通过第一前驱动装置11和第一后驱动装置12驱动第一前子浮体14和第一后子浮体13下降,并且通过第一前驱动装置11和第一后驱动装置12驱动第二前子浮体24和第二后子浮体23上升;
[0036] 当平衡传感单元检测到船体向后倾斜时,控制器控制前后换向装置4切换供液方向,通过第一前驱动装置11和第一后驱动装置12驱动第一前子浮体14下降且第一后子浮体13上升,同时通过第二前驱动装置21和第二后驱动装置22驱动第二前子浮体24下降且第二后子浮体23上升;
[0037] 当平衡传感单元检测到船体向前倾斜时,控制器控制前后换向装置4切换供液方向,通过第一前驱动装置11和第一后驱动装置12驱动第一前子浮体14上升且第一后子浮体13下降,同时通过第二前驱动装置21和第二后驱动装置22驱动第二前子浮体24上升且第二后子浮体23下降。
[0038] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

附图说明

[0020] 图1为本发明提出的一种主动平衡防浪船控制系统及控制方法的结构示意图。
版权所有:盲专网 ©2023 zlpt.xyz  蜀ICP备2023003576号