自适应摇摆高度可调节的多排托管滚轮装置的制作方法

1.本实用新型涉及铺管船铺管作业线管线支撑传动技术领域，具体涉及一种自适应摇摆高度可调节的多排托管滚轮装置。


背景技术：

2.浅水铺管船进行s形铺管作业，张紧器以后的海底管线自铺管船铺设到海床面呈s形，因此，张紧器后的托管滚轮必须适应海底管线的s形曲线，否则，海底管线将受到托管滚轮过大的支撑力，导致海管铺设过程中应力超出许用应力，甚至使海管断裂，造成事故，现有托管滚轮为固定型，无法自动适应海管铺设时的s形曲线；同时，现有托管滚轮的高度无法调节，且不能监测海管对滚轮的压力，不能适应不同水深、管径的海管铺设工作。


技术实现要素：

3.为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种自适应摇摆高度可调节的多排托管滚轮装置。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种自适应摇摆高度可调节的多排托管滚轮装置，包括滚轮支架、安装在滚轮支架上的多排自适应托管滚轮机构，所述滚轮支架的顶部两端分别固定滑道，每个所述滑道内均安装滚轮高度调节及压力检测机构，以调节多排自适应托管滚轮机构的高度以及监测滚轮承受的压力，所述多排自适应托管滚轮机构位于滑道之间，且多排自适应托管滚轮机构的两端分别通过滑块转动副与相邻的滚轮高度调节及压力检测机构转动连接，以使多排自适应托管滚轮机构在海底管道作用下，自动适应海管铺设时的s型曲线。
6.优选的是，所述滚轮高度调节及压力检测机构包括固定套筒、压力传感器、液压缸，所述压力传感器固定在固定套筒内，所述液压缸放置在压力传感器上方的固定套筒内，所述液压缸与压力传感器之间设有压头，所述压头与压力传感器螺纹连接，所述液压缸的底端抵在压头上。
7.在上述任一方案中优选的是，所述固定套筒包括底板、护筒，所述护筒固定在底板的顶部，所述护筒的侧壁上设有护筒开口，所述压力传感器固定在护筒内侧的底板上。
8.在上述任一方案中优选的是，所述滑块转动副包括摆动滑块、摆动轴，所述摆动滑块与摆动轴转动连接，所述摆动滑块位于滚轮高度调节及压力检测机构上方的滑道内且与其滑动连接，所述摆动轴与多排自适应托管滚轮机构连接。
9.在上述任一方案中优选的是，所述多排自适应托管滚轮机构包括滚轮底座、滚轮组，所述滚轮底座呈u型结构，所述滚轮底座的两端外侧壁上分别固定所述摆动轴，所述滚轮组安装在滚轮底座的内侧，所述滚轮组前端和后端的滚轮底座上分别安装腰鼓滚轮。
10.在上述任一方案中优选的是，所述滚轮组由两组分滚轮组对接而成以形成v型结构，每组分滚轮组包括多个平行排列的镀胶滚轮，每个镀胶滚轮的两端分别通过滚轮轴半瓦压板与滚轮底座连接。
11.在上述任一方案中优选的是，所述滚轮轴半瓦压板包括滚轮上部固定半瓦和滚轮下部固定半瓦，所述滚轮上部固定半瓦通过压板固定螺栓与滚轮下部固定半瓦连接，所述滚轮下部固定半瓦固定在滚轮底座上。
12.在上述任一方案中优选的是，所述镀胶滚轮包括镀胶滚轮轴和滚轮轴铜套，所述镀胶滚轮轴的端部插进滚轮上部固定半瓦和滚轮下部固定半瓦之间以被夹持固定，所述滚轮轴铜套套在镀胶滚轮轴上并相对其能够转动。
13.与现有技术相比，本实用新型提供的自适应摇摆高度可调节的多排托管滚轮装置具有以下有益效果：
14.通过滚轮高度调节及压力检测机构的设置能够自动驱动多排自适应托管滚轮机构进行升降，从而实现高度调节，以适用于不同水深、管径的海管铺设工作，使用更加方便；同时多排自适应托管滚轮机构两端设有滑块转动副相对滚轮底座可以转动，以自动适应海底管线的s形曲线；滚轮高度调节及压力检测机构由固定套筒、压力传感器、液压缸构成，在驱动自动驱动多排自适应托管滚轮机构升降的同时，能够通过压力监测系统实时监测海管对托管滚轮的压力，便于工作人员对自动驱动多排自适应托管滚轮机构承受力的检测了解，有利于保证安全性。
附图说明
15.图1为本实用新型提供的自适应摇摆高度可调节的多排托管滚轮装置的一优选实施例的整体结构示意图；
16.图2为图1中多排自适应托管滚轮机构的结构示意图；
17.图3为图2中滚轮底座的结构示意图；
18.图4为图1中滚轮支架的结构示意图；
19.图5为图4中滚轮高度调节及压力检测机构的结构示意图；
20.图6为图5中压头的仰视图。
21.图中标注说明：1、滚轮支架；2、多排自适应托管滚轮机构；2
‑
1、滚轮底座；2
‑
2、滚轮下部固定半瓦；2
‑
3、滚轮上部固定半瓦；2
‑
4、腰鼓滚轮；2
‑
5、镀胶滚轮；2
‑
6、摆动滑块；2
‑
7、摆动轴铜套；2
‑
8、摆动轴；3、滑道；4、支撑板；5、滚轮高度调节及压力检测机构；5
‑
1、固定套筒；5
‑1‑
1、护筒；5
‑1‑
2、护筒开口；5
‑1‑
3、底板；5
‑1‑
4、连接螺栓孔；5
‑
2、压力传感器；5
‑2‑
1、固定螺栓孔；5
‑2‑
2、固定螺纹孔；5
‑
3、固定螺栓；5
‑
4、压头；5
‑4‑
1、连接螺栓；5
‑
5、液压缸。
具体实施方式
22.为了更进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
，下面将结合具体实施例详细阐述本实用新型。
23.如图1
‑
6所示，按照本实用新型提供的自适应摇摆高度可调节的多排托管滚轮装置的一实施例，包括滚轮支架1、安装在滚轮支架1上的多排自适应托管滚轮机构2，所述滚轮支架1的顶部两端分别固定滑道3，每个所述滑道3内均安装滚轮高度调节及压力检测机构5，以调节多排自适应托管滚轮机构2的高度以及监测滚轮承受的压力，所述多排自适应托管滚轮机构2位于滑道3之间，且多排自适应托管滚轮机构的两端分别通过滑块转动副与
相邻的滚轮高度调节及压力检测机构转动连接，以使多排自适应托管滚轮机构2在海底管道作用下，自动适应海管铺设时的s型曲线。滑道内的底部固定支撑板，滚轮高度调节及压力检测机构安装在支撑板上。
24.其中，如图4所示，滑道3的外壁上固定斜支撑梁，斜支撑梁固定在滚轮支架1上，以支撑滑道3，滚轮支架1由纵横梁和连接横梁拼接而成，以形成四边形结构，滚轮支架1的底部四个角端分别固定支撑立柱，支撑立柱与滚轮支架1的底端固定筋板，以增强强度。
25.通过滚轮高度调节及压力检测机构5的设置能够自动驱动多排自适应托管滚轮机构2进行升降，从而实现高度的自动调节，以适用于不同水深、管径的海关铺设工作，使用更加方便。同时多排自适应托管滚轮机构2相对滚轮底座2
‑
1可以转动，以适用于海底管线的s形曲线。
26.如图5
‑
6所示，所述滚轮高度调节及压力检测机构包括固定套筒5
‑
1、压力传感器5
‑
2、液压缸5
‑
5，所述压力传感器5
‑
2固定在固定套筒5
‑
1内，所述液压缸5
‑
5放置在压力传感器5
‑
2上方的固定套筒5
‑
1内，所述液压缸5
‑
5与压力传感器5
‑
2之间设有压头5
‑
4，所述压头5
‑
4与压力传感器5
‑
2螺纹连接，所述液压缸5
‑
5的底端抵在压头5
‑
4上。
27.通过液压缸5
‑
5能够驱动多排自适应托管滚轮机构2进行升降，以实现高度的调节，同时压力传感器5
‑
2能够检测液压缸5
‑
5承受的压力，以显示多排自适应托管滚轮机构2两端受力情况，便于工作人员了解，保证人机的安全性。
28.所述固定套筒5
‑
1包括底板5
‑1‑
3、护筒5
‑1‑
1，所述护筒5
‑1‑
1固定在底板5
‑1‑
3的顶部，所述护筒5
‑1‑
1的侧壁上设有护筒开口5
‑1‑
2，所述压力传感器5
‑
2固定在护筒5
‑1‑
1内侧的底板5
‑1‑
3上。底板安装在滑道内的支撑板上。
29.所述护筒5
‑1‑
1内侧的底板5
‑1‑
3上设有多个均匀分布的连接螺栓孔5
‑1‑
4，所述压力传感器5
‑
2上与连接螺栓孔5
‑1‑
4对应的部位设有固定螺纹孔5
‑2‑
2，固定螺栓5
‑
3依次与固定螺纹孔5
‑2‑
2和连接螺栓孔5
‑1‑
4连接以使底板5
‑1‑
3与压力传感器5
‑
2固定。
30.护筒5
‑1‑
1对压力传感器5
‑
2和液压缸5
‑
5起到保护作用，同时，护筒5
‑1‑
1上开设的护筒开口5
‑1‑
2，压力传感器5
‑
2上的通讯电缆口和液压缸5
‑
5上的液压油入口，经过护筒开口5
‑1‑
2与压力显示器和液压系统连接；护筒5
‑1‑
1尺寸根据液压缸5
‑
5和压力传感器5
‑
2的尺寸确定。
31.所述压力传感器5
‑
2的顶部中心部位设有固定螺栓孔5
‑2‑
1，所述压头5
‑
4的底端中心部位固定连接螺栓5
‑4‑
1，所述连接螺栓5
‑4‑
1与固定螺栓孔5
‑2‑
1连接以使压头5
‑
4固定在压力传感器5
‑
2的顶端。
32.所述压力传感器5
‑
2分别连接压力显示器和监控系统，监控系统包括压力变送器、智能设备，智能设备比如为计算机、控制面板、plc控制器，压力变送器与压力传感器5
‑
2连接，使压力变送器将信号输送至智能设备进行远程监控。
33.压力传感器5
‑
2上设有通讯电缆口，用于连接通讯及电源电缆，经过护筒开口5
‑1‑
2与外设的压力显示器和监控系统连接，实现现场压力实时监测以及远程监控。
34.所述护筒5
‑1‑
1内侧的底板5
‑1‑
3上设有多个均匀分布的连接螺栓孔5
‑1‑
4，连接螺栓孔5
‑1‑
4为攻丝通孔，所述压力传感器5
‑
2上与连接螺栓孔5
‑1‑
4对应的部位设有固定螺纹孔5
‑2‑
2，固定螺栓5
‑
3依次与固定螺纹孔5
‑2‑
2和连接螺栓孔5
‑1‑
4连接以使底板5
‑1‑
3与压力传感器5
‑
2固定。
35.所述滑块转动副包括摆动滑块2
‑
6、摆动轴2
‑
8，所述摆动滑块2
‑
6与摆动轴2
‑
8转动连接，所述摆动滑块位于滚轮高度调节及压力检测机构上方的滑道内且与其滑动连接，所述摆动轴2
‑
8与多排自适应托管滚轮机构2连接。滑道限制了摆动滑块的位移，使摆动滑块在液压缸驱动下在滑道内只能上下移动。
36.所述多排自适应托管滚轮机构2包括滚轮底座2
‑
1、滚轮组，所述滚轮底座2
‑
1呈u型结构，所述滚轮底座2
‑
1的两端外侧壁上分别固定所述摆动轴2
‑
8，所述滚轮组安装在滚轮底座2
‑
1的内侧，所述滚轮组前端和后端的滚轮底座2
‑
1上分别安装腰鼓滚轮2
‑
4。腰鼓滚轮2
‑
4相对滚轮支架1能够转动，腰鼓滚轮2
‑
4的作用是防止在海管铺设时的收弃管过程中，a/r绞车钢丝绳嵌入镀胶滚轮2
‑
5内，导致设备及钢丝绳的损伤。
37.具体的，摆动滑块2
‑
6通过摆动轴铜套2
‑
7安装在摆动轴2
‑
8上，以使摆动滑块2
‑
6与滚轮底座2
‑
1之间形成转动副，实现多排自适应托管滚轮机构2自动适应海底管线s形曲线。
38.所述滚轮组由两组分滚轮组对接而成以形成v型结构，每组分滚轮组包括多个平行排列的镀胶滚轮2
‑
5，每个镀胶滚轮2
‑
5的两端分别通过滚轮轴半瓦压板与滚轮底座2
‑
1连接。
39.所述滚轮轴半瓦压板包括滚轮上部固定半瓦2
‑
3和滚轮下部固定半瓦2
‑
2，所述滚轮上部固定半瓦2
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3通过压板固定螺栓5
‑
3与滚轮下部固定半瓦2
‑
2连接，所述滚轮下部固定半瓦2
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2固定在滚轮底座2
‑
1上。两组分滚轮组中的镀胶滚轮2
‑
5均通过滚轮轴半瓦压板与滚轮底座2
‑
1固定，以对接形成角度为120
°
的v字型结构，实现海底管线的定位和多点支撑，对海底管线的支撑力更加均匀，更好的保护海底管线。
40.镀胶滚轮2
‑
5通过滚轮上部固定半瓦2
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3和滚轮下部固定半瓦2
‑
2实现可拆卸固定，便于后续的拆卸安装，操作简单方便。
41.所述镀胶滚轮2
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5包括镀胶滚轮轴和滚轮轴铜套，所述镀胶滚轮轴的端部插进滚轮上部固定半瓦2
‑
3和滚轮下部固定半瓦2
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2之间以被夹持固定，所述滚轮轴铜套套在镀胶滚轮轴上并相对其能够转动。滚轮轴铜套与镀胶滚轮轴之间形成转动副，在海管铺设时滚轮随海管下放(或回收)转动，避免对海管防腐层的伤害。
42.多排自适应托管滚轮机构2自动适应海管s形曲线，实现多排滚轮受力均匀地支撑海管，在铺缆船进行铺管作业过程中，进行海管输送，将海管安全地铺上到海床面上。
43.本领域技术人员不难理解，本实用新型包括上述说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。