[发明专利]一种利用船舶稳性调节船用起重设备的控制系统

权利要求书

1.一种利用船舶稳性调节船用起重设备的控制系统，该控制系统利用船用起重设备将钢材装卸到船舶上，其特征在于，船用起重设备包括起重机基础支架、起重电机、钢缆以及稳定装置，稳定装置包括支撑纵梁、变形结构梁和第一驱动装置；支撑纵梁的一端与起重机基础支架以能够相对枢转的方式连接，支撑纵梁的另一端朝向船体外侧伸出；变形结构梁的一端与支撑纵梁以能够相对枢转的方式连接，变形结构梁的另一端朝向船体外侧伸出，其中，变形结构梁能够被支撑纵梁支撑并且能够沿着支撑纵梁伸缩；能够通过第一驱动装置来调节稳定装置相对于起重机基础支架的枢转角度；变形结构梁为平行四边形结构，变形结构梁还包括第二驱动装置，第二驱动装置能够驱动平行四边形进行变形，进而改变导向轮梁与起重机基础支架之间的间距；

其中，控制系统包括控制器和摇摆角度传感器，控制器与摇摆角度传感器、第一驱动装置、第二驱动装置相连，控制器能够获取摇摆角度传感器的数据并致动第一驱动装置和第二驱动装置，控制器致动第一驱动装置来调整支撑纵梁的俯仰角度以应对船体的摇摆角度，而支撑纵梁相对于船体没有摇摆时的静止状态的摆动角度为：

，

控制器致动第二驱动装置使得变形结构梁相对于原始状态的伸长量为：

，

其中，原始状态是指船体在没有摇摆的情况下起重机的工作状态，m为摇摆角度传感器测得的船体摇摆角度，L为起重机基础支架的另一端与船体重心的距离，L0为原始状态下变形结构梁的纵向长度；控制器能够控制起重电机使得回收或释放钢缆以使得吊运钢材的高度保持稳定。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，起重机基础支架的一端固定在船体甲板上，起重机基础支架的另一端则朝向船体外侧伸出，起重电机安装在起重机基础支架上，钢缆的一端由起重电机驱动，钢缆的另一端经由稳定装置与吊运钢材相连，稳定装置与起重机基础支架以能够相对枢转的方式连接；第一驱动装置的一端与起重机基础支架连接，第一驱动装置的另一端与支撑纵梁连接，由此能够通过第一驱动装置来调节稳定装置相对于起重机基础支架的枢转角度；变形结构梁包括第一边梁、第二边梁、第三边梁、第四边梁，第一边梁、第二边梁、第三边梁与第四边梁的首尾依次以铰接的方式相连，由此构成可变形的平行四边形结构，第二驱动装置的两端分别连接在第一边梁、第二边梁、第三边梁与第四边梁中任意两个上，或者第二驱动装置的至少一端连接在平行四边形的顶点处，由此，第二驱动装置能够驱动平行四边形进行变形，变形结构梁的另一端包括导向轮，钢缆能够绕经导向轮与吊运钢材连接。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，起重机基础支架还包括支撑梁，支撑梁设置在变形结构梁与支撑纵梁的下方，第一驱动装置的一端与支撑梁枢转地连接，第一驱动装置的另一端与支撑纵梁枢转地连接，由此，能够通过第一驱动装置的伸缩来改变支撑纵梁相对于起重机基础支架的枢转角度。

4.根据权利要求2或3所述的控制系统，其特征在于，其中，第一边梁的尾端与第二边梁的首端铰接连接并且该铰接连接部位与起重机基础支架以铰接的方式连接，第三边梁的尾端与第四边梁的首端铰接连接并且该铰接连接部位与稳定装置的导向轮梁以铰接的方式连接，导向轮梁上设置有能够绕导向轮梁转动的导向轮，导向轮梁能够被支撑纵梁支撑，并且导向轮梁能够沿着支撑纵梁移动。

5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，变形结构梁所在的平面与支撑纵梁所在的平面平行，其中，变形结构梁与支撑纵梁位于同一平面。

6.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，导向轮梁设置有导向部，支撑纵梁设置有导向配合部，导向部与导向配合部耦合使得支撑纵梁支撑导向轮梁，并限制导向轮梁仅能够以沿着支撑纵梁的纵向方向运动。

7.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，第二驱动装置的一端与第一边梁和第四边梁的铰接点连接，第二驱动装置的另一端与第二边梁和第三边梁的铰接点连接，或者，第二驱动装置的一端与第一边梁铰接连接，第二驱动装置的另一端与第二边梁铰接连接。

8.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，第一驱动装置和第二驱动装置为液压驱动装置。