[发明专利]一种主被动式波浪补偿的实验装置

权利要求书

1.一种主被动式波浪补偿的实验装置，其特征在于：包括波浪模拟平台、安装于波浪模拟平台上的负载吊放系统、与负载吊放系统相连的主被动波浪补偿系统；所述波浪模拟平台包括一固定底座，在固定底座的上方设有一平台，所述固定底座与平台之间通过六自由度模拟液压缸组相连；

所述主被动波浪补偿系统包括补偿执行单元、检测所述平台和负载吊放系统工作状态的位姿检测单元、分析位姿检测单元发来信号并向补偿执行单元发送指令的控制器、驱动补偿执行单元的液压补供油单元和蓄能单元；

所述负载吊放系统包括固定于平台顶部的绞车、第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮以及固定于补偿执行单元顶部的动滑轮，自绞车放出的缆绳依次经第一定滑轮的顶部、动滑轮的顶部、第二定滑轮的底部、第三定滑轮的顶部后在缆绳末端悬挂有一负载；

所述补偿执行单元包括缸体固定于平台顶部的第一补偿液压缸、第二补偿液压缸和第三补偿液压缸，所述第一补偿液压缸和第二补偿液压缸为单作用液压缸，第三补偿液压缸为双作用液压缸，第一补偿液压缸、第二补偿液压缸和第三补偿液压缸的活塞杆自由端均与动滑轮的安装座相连；

所述液压补供油单元包括油箱、变量泵、三位四通阀和电磁换向阀，第三补偿液压缸的有杆腔油口与三位四通阀的第一油口相连，第一补偿液压缸和第二补偿液压缸的油口并联后与三位四通阀的第二油口相连，变量泵的进油口和出油口分别与油箱及三位四通阀的第三油口相连，油箱还与三位四通阀的第四油口相连；所述电磁换向阀的第一油口和第二油口分别连接三位四通阀的第一油口和第二油口，电磁换向阀的第一油口还与第三补偿液压缸的有杆腔油口相连，电磁换向阀的第二油口还与第一补偿液压缸和第二补偿液压缸的油口相连，第三补偿液压缸的无杆腔油口与蓄能单元相连，三位四通阀和电磁换向阀的控制端与控制器的输出端相连。

2.根据权利要求1所述的一种主被动式波浪补偿的实验装置，其特征在于：所述位姿检测单元包括设于平台顶部的MRU传感器，分别设于第一补偿液压缸、第二补偿液压缸和第三补偿液压缸活塞杆上的位移传感器，以及设于负载与第三定滑轮之间缆绳上的张力传感器，各传感器与控制器的输入端相连。

3.根据权利要求1所述的一种主被动式波浪补偿的实验装置，其特征在于：所述蓄能单元包括气液蓄能器，气液蓄能器的气口与储气瓶组相连，气液蓄能器的油口与第三补偿液压缸的无杆腔油口相连。

4.根据权利要求1所述的一种主被动式波浪补偿的实验装置，其特征在于：所述液压补供油单元还包括单向阀和第一溢流阀，所述单向阀设于三位四通阀的第三油口与变量泵的出油口之间，所述第一溢流阀的进油口与单向阀的出油口并联，第一溢流阀的出油口连接油箱。

5.根据权利要求1所述的一种主被动式波浪补偿的实验装置，其特征在于：所述液压补供油单元还包括第二溢流阀和第三溢流阀，所述第二溢流阀的出油口、第三溢流阀的进油口及电磁换向阀的第一油口并联后一起连接到三位四通阀的第一油口，第二溢流阀的进油口、第三溢流阀的出油口及电磁换向阀的第二油口并联后一起连接到三位四通阀的第二油口。

6.根据权利要求1所述的一种主被动式波浪补偿的实验装置，其特征在于：所述六自由度模拟液压缸组包括六个模拟液压缸，每个模拟液压缸的两端分别通过虎克铰与固定底座和平台铰接。

7.根据权利要求1所述的一种主被动式波浪补偿的实验装置，其特征在于：固定底座通过地脚螺栓与钢混地基固定。

8.根据权利要求1所述的一种主被动式波浪补偿的实验装置，其特征在于：所述三位四通阀为电液比例阀。

9.根据权利要求1所述的一种主被动式波浪补偿的实验装置，其特征在于：所述控制器为PLC控制器。