一种船用减振系统及减振方法与流程

本发明涉及船舶减振，尤其涉及一种船用减振系统及减振方法。

背景技术：

1、现有公告号为cn114212187b，名称为《一种可用于多种海况的小型双体救助船》的中国发明专利，公开了“执行机构7接收控制单元6传送的充气或放气的操作指令、调控充气阀72将小型气缸71内的压缩空气充入柔性浮筒74或通过泄压阀73将柔性浮筒74内的气压泄入大气，从而达到减小不同波浪作用下小型双体救助船的减摇效果”。然而柔性浮筒整体容积大，充、泄气速度较慢，调节滞后明显，响应速度慢；柔性浮筒受波浪激励时，其内部气体受迫发生漂移，已经调节到位的目标刚度无法稳定维持，难以实现实时精准减振，减振效果差。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种响应速度快、减振效果好的船用减振系统。

2、为实现上述目的，本发明船用减振系统采用的技术方案是：

3、一种船用减振系统，包括检测单元，检测单元电性连接有控制单元，控制单元电性连接有减振单元，所述减振单元包括储气舱和减振顶板，储气舱内储存有气体，储气舱和减振顶板之间设置有多个呈矩阵排布的气囊，气囊用于支撑减振顶板，气囊的内腔设置有弹簧，气囊与减振顶板之间设置有力传感器，用于实时检测气囊顶部的压力，气囊与储气舱之间设置有气泵，用于气囊与储气舱之间的气体传输，气囊的外侧设置有压力计，用于实时检测气囊内腔气压。

4、优选的，所述储气舱内储存的气体为惰性气体。

5、优选的，所述气泵为计量泵。

6、优选的，所述检测单元为双目摄像头。

7、优选的，所述控制单元由相互电性连接的舰载电脑和控制器构成。

8、为实现上述目的，本发明船用减振系统采用的技术方案是：

9、一种船用减振系统的减振方法，包括如下步骤：

10、s1、采集波浪信息：检测单元获取波浪信息，并传送至控制单元；

11、s2、解算波浪参数：控制单元根据检测单元传送的波浪信息，解算得到来流波浪的实时波高、浪向角与波浪周期参数；

12、s3、迎浪头排阻尼前馈预设：控制单元基于解算得到的波浪参数，调用预存的波高-阻尼映射关系，计算迎浪侧第一排各气囊对应的目标气压值，并向迎浪侧第一排各气囊对应的气泵下发定量充/排气指令，将储气舱内的气体充入或抽离气囊的气腔，与此同时，迎浪侧第一排各气囊对应的压力计实时回传各气囊腔内气压数据，当气囊腔内气压达到目标气压阈值时气泵停止工作，完成迎浪侧第一排各气囊的阻尼超前预设；

13、s4、逐排递进式阻尼动态修正：迎浪侧第一排各气囊顶部的力传感器实时采集波浪冲击传递至对应气囊的垂向受力数据，并将时序受力数据上传至控制单元，控制单元结合波浪沿船体纵向依次传播的时延特性，以迎浪侧第一排各气囊实际受力幅值为基准先修正迎浪侧第二排各气囊的目标气压，待迎浪侧第二排各气囊阻尼匹配完成后，再依托迎浪侧第二排各气囊实时垂向受力数据修正迎浪侧第三排各气囊的目标气压，以此类推，逐排修正气囊的目标气压，并逐排下发各排气泵充/排气指令，沿波浪传播方向逐级完成全矩阵气囊的阻尼递进匹配；

14、s5、闭环减振迭代校验：各排压力计与力传感器持续回传运行数据，控制单元逐一对气囊的实际阻尼响应与预设减振指标进行比对，当偏差超出设定阈值时，迭代修正对应区域气囊的目标气压值，实现全减振区域的递进式闭环动态调控。

15、本发明与现有技术相比，具有以下优点：

16、1、通过多个呈矩阵排布的气囊分散形成支撑点，并通过弹簧提升气囊的基础刚性和减震能力，由于单个的气囊容积小，充/排气速度快，响应速度快，每排气囊都可以单独设定目标气压，实现了实时精准减振，从而提高了减振效果。

17、2、气囊与储气舱之间通过气泵进行气体传输，气体无消耗，可反复使用，并且气体为惰性气体，安全性高。

1.一种船用减振系统，包括检测单元，检测单元电性连接有控制单元，控制单元电性连接有减振单元，其特征在于，所述减振单元包括储气舱和减振顶板，储气舱内储存有气体，储气舱和减振顶板之间设置有多个呈矩阵排布的气囊，气囊用于支撑减振顶板，气囊的内腔设置有弹簧，气囊与减振顶板之间设置有力传感器，用于实时检测气囊顶部的压力，气囊与储气舱之间设置有气泵，用于气囊与储气舱之间的气体传输，气囊的外侧设置有压力计，用于实时检测气囊内腔气压。

2.根据权利要求1所述的船用减振系统，其特征在于：所述储气舱内储存的气体为惰性气体。

3.根据权利要求1所述的船用减振系统，其特征在于：所述气泵为计量泵。

4.根据权利要求1所述的船用减振系统，其特征在于：所述检测单元为双目摄像头。

5.根据权利要求1所述的船用减振系统，其特征在于：所述控制单元由相互电性连接的舰载电脑和控制器构成。

6.一种船用减振系统的减振方法，其特征在于，包括如下步骤：