[发明专利]一种液压蓄能式可变惯量陀螺稳定平台及能量回收方法

说明书

本发明公开了一种液压蓄能式可变惯量陀螺稳定平台及能量回收方法，包括平台板、支架、动力陀螺稳定器、四配流窗口液压泵、两位三通电磁换向阀一、两位三通电磁换向阀二、执行油缸和控制器，动力陀螺稳定器与支架连接，四配流窗口液压泵A口、B口与执行油缸连接，四配流窗口液压泵C口与两位三通电磁换向阀一A口连接，四配流窗口液压泵D口与两位三通电磁换向阀二A口连接，两位三通电磁换向阀一和两位三通电磁换向阀二P口都与油箱连接，两位三通电磁换向阀一和两位三通电磁换向阀二T口都与动力陀螺稳定器连接，控制器与四配流窗口液压泵连接；既保证执行机构工作油压稳定性，又实现无级快速响应来自海浪和海风等不规则的干扰力矩；节能减排。

技术领域

本发明属于液压传动控制与储能技术领域，具体地说，本发明涉及一种液压蓄能式可变惯量陀螺稳定平台及能量回收方法。

背景技术

大型海上起吊机在海面作业时，除了需要克服自身机构的振动之外，还需要克服船体配重、海浪、海风产生的干扰力矩，来规避整个大型海上起吊机侧倾的风险，以保证被吊货物的稳定性。

传统的大型海上起吊机跟传统的陆地吊车一样，采用固定转动惯量的蓄能器，首先，无法给执行机构提供一个相对稳定的油液压力，导致机构振动，且产生噪声，其次也无法平衡来自海浪和海风等不规则的干扰力矩。

故需要一种无级调节，响应速度快的蓄能装置，来满足大型海上起吊机的应用。

发明内容

本发明提供一种液压蓄能式可变惯量陀螺稳定平台及能量回收方法，以解决上述背景技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种液压蓄能式可变惯量陀螺稳定平台，包括平台板、支架、动力陀螺稳定器、四配流窗口液压泵、两位三通电磁换向阀一、两位三通电磁换向阀二、执行油缸和控制器，所述支架对称设有两个，所述动力陀螺稳定器与支架转动连接，所述四配流窗口液压泵上的A口、B口与执行油缸的无杆腔相通连接，四配流窗口液压泵上的C口与两位三通电磁换向阀一的A口连接，四配流窗口液压泵上的D口与两位三通电磁换向阀二的A口连接，两位三通电磁换向阀一和两位三通电磁换向阀二的P口都与油箱连接，两位三通电磁换向阀一和两位三通电磁换向阀二的T口相通，且都与动力陀螺稳定器连接，所述控制器通过控制线束与四配流窗口液压泵连接。

优选的，所述动力陀螺稳定器包括可变惯量转子、内框架、转轴和转子电机，所述可变惯量转子两端与内框架转动连接，所述转轴一端与内框架紧固连接，另外一端与支架转动连接，所述转子电机与内框架紧固连接，且驱动可变惯量转子旋转。

优选的，所述可变惯量转子包括上隔断法兰、内套筒、外套筒、下隔断法兰、环形活塞、上端板、下端板和固定杆，所述上隔断法兰和下隔断法兰与内框架转动连接，所述上隔断法兰和下隔断法兰通过螺旋副拧合在外套筒端部内壁，且通过密封胶圈压紧在内套筒端部，所述环形活塞设置于内套筒和外套筒同轴线安装后形成的环形空腔中，且将环形空腔分为气腔和油腔，其中气腔通过上隔断法兰上的通孔与内套筒相通，油腔通过下隔断法兰上的通孔与油路相通，所述固定杆两端分别穿过上端板和下端板，且使上端板和下端板通过密封胶圈压紧在外套筒端部。

优选的，所述四配流窗口液压泵的伸出轴上设有电磁离合器，所述电磁离合器另外一端连接发电机，发电机通过电缆线与蓄电池连接，所述蓄电池给转子电机供电驱动其工作。

优选的，所述转轴端部设有角度传感器，且转轴的转角由角度传感器采集，并通过线束与控制器连接。

优选的，所述环形活塞的位移通过位移传感器采集，并通过线束与控制器连接。

优选的，所述执行油缸的无杆腔的液压油压力通过压力传感器与控制器连接；所述执行油缸的活塞杆伸出速度通过速度传感器经过比较器与控制器连接。

采用以上技术方案的有益效果是：