一种插销互锁控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种插销互锁控制装置，属于海洋平台领域。装置包括：电源、控制器、第一继电器、第二继电器、第一电磁阀和第二电磁阀；第一继电器包括第一控制端、第一常开触点和第一常闭触点，第一电磁阀和第二电磁阀设有用于在高电平信号下控制进油口与第一工作油口连通和控制出油口与第二工作油口连通的第三控制端；控制器的输入端与电源的正极连接，第一控制端连接在控制器的第一输出端和电源的负极之间，第二控制端连接在控制器的第二输出端和电源的负极之间，第一电磁阀的第三控制端的一端与电源的正极连接，第二常闭触点和第一常开触点串接在第一电磁阀的第三控制端的另一端与电源的负极之间。本实用新型保证升降平台至少一组插销啮合。保证两组插销不能同时处于脱开状态。
【专利说明】一种插销互锁控制装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及海洋平台领域，特别涉及一种插销互锁控制装置。
【背景技术】
[0002] 自升式钻井平台主要由平台、桩腿、以及液压插销升降机构组成。液压插销升降机 构包括固桩架、上环梁和下环梁，固桩架安装在平台上并套设在桩腿上。上环梁的顶部与固 桩架连接，上环梁的侧面设置了一组支持插销，上环梁的底部通过升降油缸与下环梁连接， 下环梁的侧面设置了一组工作插销，支持插销和工作插销分别与桩腿上的插销孔相配合。 通过升降油缸的升降、以及支持插销和工作插销两组插销与插销孔的插拔(啮合或脱开)， 能够实现桩腿和平台的相对位移，从而使自升式钻井平台正常作业。
[0003] 只有当工作插销与支持插销两组插销中至少有一组插销处于啮合状态时，平台才 能由桩腿支撑；若两组插销都处于脱开状态，平台将由于重力作用而下落。因此，必须保证 两组插销不能同时处于脱开状态。 实用新型内容
[0004] 为了保证两组插销不能同时处于脱开状态，本实用新型实施例提供了一种插销互 锁控制装置。所述技术方案如下：
[0005] 本实用新型实施例提供了一种插销互锁控制装置，适用于控制自升式升降平台中 支持插销和工作插销分别与所述自升式升降平台中桩腿上的插销孔脱开或啮合，所述装置 包括：
[0006] 电源、控制器、第一继电器、第二继电器、第一电磁阀和第二电磁阀；所述第一继电 器包括第一控制端、第一常开触点和第一常闭触点，所述第二继电器包括第二控制端、第二 常开触点和第二常闭触点，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀设有进油口、出油口、第一工 作油口、第二工作油口、以及用于在高电平信号下控制所述进油口与所述第一工作油口连 通和控制所述出油口与所述第二工作油口连通的第三控制端；
[0007] 所述控制器的输入端与所述电源的正极连接，所述第一控制端连接在所述控制器 的第一输出端和所述电源的负极之间，所述第二控制端连接在所述控制器的第二输出端和 所述电源的负极之间，所述第一电磁阀的第三控制端的一端与所述电源的正极连接，所述 第二常闭触点和所述第一常开触点串接在所述第一电磁阀的第三控制端的另一端与所述 电源的负极之间，所述第二电磁阀的第三控制端的一端与所述电源的正极连接，所述第一 常闭触点和所述第二常开触点串接在所述第二电磁阀的第三控制端的另一端与所述电源 的负极之间；
[0008] 所述第一电磁阀的第一工作油口与支持插销油缸的有杆腔连通，所述第一电磁阀 的第二工作油口与所述支持插销油缸的无杆腔连通，所述第二电磁阀的第一工作油口与工 作插销油缸的有杆腔连通，所述第二电磁阀的第二工作油口与所述工作插销油缸的无杆腔 连通。
[0009] 可选地，所述装置还包括用于检测所述支持插销的水平位置的第一位置传感器和 用于检测所述工作插销的水平位置的第二位置传感器，所述第一位置传感器和所述第二位 置传感器分别与所述控制器连接。
[0010] 可选地，所述第一位置传感器设置在所述自升式升降平台中上环梁上安装所述支 持插销的安装孔内。
[0011] 可选地，所述第二位置传感器设置在所述自升式升降平台中下环梁上安装所述工 作插销的安装孔内。
[0012] 可选地，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀还包括用于在高电平信号下控制所述 进油口与所述第二工作油口连通和控制所述出油口与所述第一工作油口连通的第四控制 端，所述装置还包括第三继电器，所述第三继电器包括第五控制端和第三常开触点，所述第 五控制端连接在所述控制器的第三输出端和所述电源的负极之间，所述第一电磁阀的第四 控制端和所述第三常开触点串接在所述电源的正负极之间。
[0013] 可选地，所述装置还包括第四继电器；所述第四继电器包括第六控制端和第四常 开触点，所述第六控制端连接在所述控制器的第四输出端和所述电源的负极之间，所述第 二电磁阀的第四控制端和所述第四常开触点串接在所述电源的正负极之间。
[0014] 可选地，所述装置还包括转换开关，所述转换开关包括两个触点组，每个所述触点 组包括两个触点，所述转换开关还包括控制每个所述触点组中两个所述触点通断的手柄； 其中一个所述触点组设置在所述第一常开触点与所述电源的负极之间；另一个所述触点组 设置在所述第二常开触点与所述电源的负极之间。
[0015] 可选地，所述第一电磁阀为三位四通电磁阀。
[0016] 可选地，所述第二电磁阀为三位四通电磁阀。
[0017] 本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过控制器输出高电平至 第一继电器的控制端且输出低电平至第二继电器的控制端，使支持插销处于脱开状态；反 之，通过控制器输出高电平至第二继电器的控制端且输出低电平至第一继电器的控制端， 使工作插销处于脱开状态；即当输入至第一继电器和第二继电器的控制端的电平信号不同 时，支持插销或工作插销才处于脱开状态；而在支持插销或工作插销才处于脱开状态时，若 改变输入至第一继电器和第二继电器其中一个继电器的控制端的电平信号，即输入至第一 继电器和第二继电器的控制端的电平信号相同，则不能使未处于脱开状态（即处于啮合状 态）的支持插销或工作插销处于脱开状态；这样，能够保证升降平台的两组插销当其中一组 插销处于脱开状态时，另一组插销不能处于脱开状态而只能处于啮合状态，从而保证平台 能够安全作业。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需 要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实 施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。
[0019] 图1是本实用新型实施例提供的一种插销互锁控制装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新 型实施方式作进一步地详细描述。
[0021] 实施例
[0022] 本实用新型实施例提供了一种插销互锁控制装置，适用于控制自升式升降平台中 支持插销和工作插销分别与自升式升降平台中桩腿上的插销孔脱开或啮合，参见图1，该装 置包括：
[0023] 电源8、控制器1、第一继电器、第二继电器、第一电磁阀4和第二电磁阀5。第一继 电器包括第一控制端2a (K1)、第一常开触点2b和第一常闭触点2c。第二继电器包括第二 控制端3a (K2)、第二常开触点3b和第二常闭触点3c。第一电磁阀4和第二电磁阀5设有 进油口 P、出油口 T、第一工作油口 A、第二工作油口 B、以及用于在高电平信号下控制进油口 P与第一工作油口 A连通和控制出油口 T与第二工作油口 B连通的第三控制端。
[0024] 控制器1的输入端与电源8的正极连接。第一控制端2a连接在控制器1的第一 输出端和电源8的负极之间，第二控制端3a连接在控制器1的第二输出端和电源8的负极 之间。第一电磁阀4的第三控制端的一端与电源8的正极连接，第二常闭触点3c和第一常 开触点2b串接在第一电磁阀4的第三控制端的另一端与电源8的负极之间。第二电磁阀5 的第三控制端的一端与电源8的正极连接，第一常闭触点2c和第二常开触点3b串接在第 二电磁阀5的第三控制端的另一端与电源8的负极之间。
[0025] 第一电磁阀4的第一工作油口 A与支持插销油缸10的有杆腔100连通，第一电磁 阀4的第二工作油口 B与支持插销油缸10的无杆腔101连通，第二电磁阀5的第一工作油 口 A与工作插销油缸11的有杆腔110连通，第二电磁阀5的第二工作油口 B与工作插销油 缸11的无杆腔111连通。
[0026] 对于继电器来讲，继电器的控制端在高电平信号下控制常开触点连通且常闭触点 断开，在低电平信号下控制常开触点断开且常闭触点连通。
[0027] 具体地，进油口 P与液压泵（图1未示出）的出油口连通，出油口 T与油箱（图1未 示出）连通，液压泵的进油口与油箱连通。
[0028] 下面结合图1描述本实施例的插销互锁控制装置的工作过程。
[0029] 控制支持插销脱开的工作过程为：控制器1输出高电平至第一控制端2a (第一继 电器得电)，控制器1输出低电平至第二控制端3a (第二继电器不得电)，这时，第一常开触 点2b接通(第一常闭触点2c断开)，第二常闭触点3c接通(第二常开触点3b断开)。第一 电磁阀4的第三控制端与电源8接通，并在高电平信号下控制第一电磁阀的进油口 P与第 一工作油口 A连通，第一电磁阀的出油口 T与第二工作油口 B连通。支持插销油缸10的有 杆腔100进油，推动支持插销缩回无杆腔101。
[0030] 控制工作插销脱开的工作过程为：控制器1输出低电平至第一控制端2a (第一继 电器不得电)，控制器1输出高电平至第二控制端3a (第二继电器得电)，这时，第一常闭触 点2c接通(第一常开触点2b断开)，第二常开触点3b接通(第二常闭触点3c断开)。第二 电磁阀5的第三控制端与电源8接通，并在高电平信号下控制第二电磁阀的进油口 P与第 一工作油口 A连通，第二电磁阀的出油口 T与第二工作油口 B连通。工作插销油缸11的有 杆腔110进油，推动工作插销缩回无杆腔111。
[0031] 以上，当支持插销为脱开状态时(第一继电器得电且第二继电器不得电)，这时，若 控制器1输出高电平信号至第二控制端3a (相当于第一继电器和第二继电器同时得电)，则 一方面，由于第一继电器在得电时第一常闭触点2c为断开状态，所以电源8与第二电磁阀5 的第三控制端之间的电路为断开状态，那么工作插销将无法缩回无杆腔111，只能处于啮合 状态。另一方面，第二常闭触点3c为断开状态，所以电源8与第一电磁阀4的第三控制端 之间的电路为断开状态，这时，第一电磁阀的出油口 T不再与第一电磁阀的第二工作油口 B 连通，支持插销油缸10的无杆腔10不出油，从而维持支持插销处于稳定状态。反之，当工 作插销为脱开状态时，这时，若控制器1输出高电平信号至第一控制端2a，则第一继电器和 第二继电器同时得电，能够保证升降平台的两组插销当其中一组插销处于脱开状态时，另 一组插销不能处于脱开状态而只能处于啮合状态。
[0032] 可选地，该装置还包括第一位置传感器和第二位置传感器（图1未示出），该第一位 置传感器设置在自升式升降平台中上环梁上安装支持插销的安装孔内，第二位置传感器设 置在自升式升降平台中下环梁上安装工作插销的安装孔内。第一位置传感器和第二位置传 感器可以分别检测支持插销或工作插销的水平位置，并将水平位置作为指示信号输入至控 制器1。控制器1根据该水平位置能够了解支持插销或工作插销处于脱开或啮合状态，进而 产生高电平信号或低电平信号至第一继电器和第二继电器的控制端，以控制支持插销和工 作插销缩回无杆腔101。
[0033] 可选地，第一电磁阀4和第二电磁阀5还包括用于在高电平信号下控制进油口 P 与第二工作油口 B连通和控制出油口 T与第一工作油口 A连通的第四控制端。该装置还包 括第三继电器。第三继电器包括第五控制端6a (K3)和第三常开触点6b。第五控制端6a 连接在控制器1的第三输出端和电源8的负极之间。第一电磁阀4的第四控制端和第三常 开触点6b串接在电源8的正负极之间。
[0034] 控制器1通过第三继电器控制电源8与第一电磁阀4的第四控制端之间的通断， 进而能够控制支持插销的无杆腔101与进油口 P连通，有杆腔100与出油口 T连通，支持插 销插入桩腿上的插销孔(啮合)。
[0035] 可选地，该装置还包括第四继电器。第四继电器包括第六控制端7a (K4)和第四 常开触点7b。第六控制端7a连接在控制器1的第四输出端和电源8的负极之间，第二电磁 阀5的第四控制端和第四常开触点7b串接在电源8的正负极之间。
[0036] 对于电磁阀来讲，当电磁阀的第三控制端和第四控制端均在低电平信号下时，电 磁阀的进油口 P将分别与第一工作油口 A和第二工作油口 B连通。因此，当第一继电器、第 二继电器、第三继电器和第四继电器都不得电(低电平信号)时，第一电磁阀4或第二电磁阀 5的两个工作油口（A和B)均与进油口 P连通。这时，将保证插销油缸为充油状态，从而保 持支持插销和工作插销均为啮合状态。
[0037] 可选地，该装置还包括转换开关（图1未示出），该转换开关包括两个触点组，每个 触点组包括两个触点，转换开关还包括控制每个触点组中两个触点通断的手柄。其中一个 触点组设置在第一常开触点2b与电源8的负极之间；另一个触点组设置在第二常开触点 3b与电源8的负极之间。操作人员通过操纵该转换开关的手柄，能够控制电源8分别与第 一常开触点2b和第二常开触点3b之间的通断，从而可以实现控制器1控制支持插销和工 作插销的脱开。
[0038] 可选地，第一电磁阀4可以为三位四通电磁阀，第二电磁阀5可以为三位四通电磁 阀。
[0039] 本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过控制器输出高电平至 第一继电器的控制端且输出低电平至第二继电器的控制端，使支持插销处于脱开状态；反 之，通过控制器输出高电平至第二继电器的控制端且输出低电平至第一继电器的控制端， 使工作插销处于脱开状态；即当输入至第一继电器和第二继电器的控制端的电平信号不同 时，支持插销或工作插销才处于脱开状态；而在支持插销或工作插销才处于脱开状态时，若 改变输入至第一继电器和第二继电器其中一个继电器的控制端的电平信号，即输入至第一 继电器和第二继电器的控制端的电平信号相同，则不能使未处于脱开状态（即处于啮合状 态）的支持插销或工作插销处于脱开状态；这样，能够保证升降平台的两组插销当其中一组 插销处于脱开状态时，另一组插销不能处于脱开状态而只能处于啮合状态，从而保证平台 能够安全作业。
[0040] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保 护范围之内。
【权利要求】
1. 一种插销互锁控制装置，适用于控制自升式升降平台中支持插销和工作插销分别与 所述自升式升降平台中桩腿上的插销孔脱开或啮合，其特征在于，所述装置包括： 电源、控制器、第一继电器、第二继电器、第一电磁阀和第二电磁阀；所述第一继电器包 括第一控制端、第一常开触点和第一常闭触点，所述第二继电器包括第二控制端、第二常开 触点和第二常闭触点，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀分别设有进油口、出油口、第一工 作油口、第二工作油口、以及用于在高电平信号下控制所述进油口与所述第一工作油口连 通和控制所述出油口与所述第二工作油口连通的第三控制端； 所述控制器的输入端与所述电源的正极连接，所述第一控制端连接在所述控制器的第 一输出端和所述电源的负极之间，所述第二控制端连接在所述控制器的第二输出端和所述 电源的负极之间，所述第一电磁阀的第三控制端的一端与所述电源的正极连接，所述第二 常闭触点和所述第一常开触点串接在所述第一电磁阀的第三控制端的另一端与所述电源 的负极之间，所述第二电磁阀的第三控制端的一端与所述电源的正极连接，所述第一常闭 触点和所述第二常开触点串接在所述第二电磁阀的第三控制端的另一端与所述电源的负 极之间； 所述第一电磁阀的第一工作油口与支持插销油缸的有杆腔连通，所述第一电磁阀的 第二工作油口与所述支持插销油缸的无杆腔连通，所述第二电磁阀的第一工作油口与工作 插销油缸的有杆腔连通，所述第二电磁阀的第二工作油口与所述工作插销油缸的无杆腔连 通。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于检测所述支持插销 的水平位置的第一位置传感器和用于检测所述工作插销的水平位置的第二位置传感器，所 述第一位置传感器和所述第二位置传感器分别与所述控制器连接。
3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一位置传感器设置在所述自升式 升降平台中上环梁上安装所述支持插销的安装孔内。
4. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二位置传感器设置在所述自升式 升降平台中下环梁上安装所述工作插销的安装孔内。
5. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀还包 括用于在高电平信号下控制所述进油口与所述第二工作油口连通和控制所述出油口与所 述第一工作油口连通的第四控制端，所述装置还包括第三继电器，所述第三继电器包括第 五控制端和第三常开触点，所述第五控制端连接在所述控制器的第三输出端和所述电源的 负极之间，所述第一电磁阀的第四控制端和所述第三常开触点串接在所述电源的正负极之 间。
6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第四继电器；所述第四继 电器包括第六控制端和第四常开触点，所述第六控制端连接在所述控制器的第四输出端和 所述电源的负极之间，所述第二电磁阀的第四控制端和所述第四常开触点串接在所述电源 的正负极之间。
7. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括转换开关，所述转换开关 包括两个触点组，每个所述触点组包括两个触点，所述转换开关还包括控制每个所述触点 组中两个所述触点通断的手柄；其中一个所述触点组设置在所述第一常开触点与所述电源 的负极之间；另一个所述触点组设置在所述第二常开触点与所述电源的负极之间。
8. 根据权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，所述第一电磁阀为三位四通电 磁阀。
9. 根据权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，所述第二电磁阀为三位四通电 磁阀。
【文档编号】E02B17/06GK203904957SQ201420111013
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年3月12日 优先权日:2014年3月12日
【发明者】徐潇, 江志钢, 马志刚, 朱真利, 刘利明, 刘智雄 申请人:武汉船用机械有限责任公司