內(nèi)置刷帶式溢油回收船浮筒捕獲裝置的研究.pdf

1、捕獲裝置是內(nèi)置刷帶式溢油回收裝置的核心部件，工作時(shí)完成對(duì)船側(cè)圍油欄浮筒的抓捕，將圍油欄拉出船艙在海面形成圍油區(qū)，對(duì)海面溢油進(jìn)行包圍引導(dǎo)。在研究調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的捕獲裝置自動(dòng)化程度低，自主能力差，主要依靠訓(xùn)練有素的工人用人眼進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察和操作，導(dǎo)致捕獲耗時(shí)過長(zhǎng)，往往會(huì)耽誤海上作業(yè)的進(jìn)度。
　　圍繞內(nèi)置刷帶式溢油回收船捕獲裝置的應(yīng)用需求和特點(diǎn)，本文詳細(xì)設(shè)計(jì)了可伸縮支撐臂、捕獲機(jī)械手、基座等組件，并研究將室內(nèi)GPS測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用于支撐臂前

2、端捕獲裝置中，對(duì)捕獲機(jī)械手相對(duì)于浮筒的位置信息進(jìn)行實(shí)時(shí)獲取，以提高捕獲裝置的智能化程度。由室內(nèi)GPS測(cè)量系統(tǒng)對(duì)捕獲機(jī)械手的坐標(biāo)位置進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，計(jì)算出機(jī)械手和浮筒兩者的相對(duì)空間位置以及支撐臂在不同方向上的位移距離，將位移信息傳輸給相應(yīng)的控制上位機(jī)，驅(qū)動(dòng)捕獲裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)圍油欄浮筒的抓捕。本文的研究工作主要包括以下幾個(gè)方面：
　　（1）對(duì)捕獲裝置關(guān)鍵組件的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，主要包括：圍油欄浮筒組件、捕獲機(jī)械手、油氣路一體化伸縮支

3、撐臂和多自由度運(yùn)動(dòng)的基座組件四部分，詳細(xì)闡述了各組件的結(jié)構(gòu)功能、設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)關(guān)鍵受力部位進(jìn)行了ANSYS有限元仿真分析。
　?。?）根據(jù)捕獲裝置的工況條件，對(duì)液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件進(jìn)行選型計(jì)算，擬定了捕獲裝置液壓系統(tǒng)控制原理圖，并且確立了自動(dòng)控制為主，手動(dòng)控制為輔的動(dòng)作控制方式。
　?。?）結(jié)合室內(nèi)GPS的測(cè)量原理，建立了捕獲機(jī)械手測(cè)量系統(tǒng)的坐標(biāo)系，對(duì)捕獲目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)方程進(jìn)行了理論計(jì)算，并在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下搭建了室內(nèi)GPS測(cè)量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)