一种桩腿锁止装置的制作方法

本发明涉及桩腿技术领域，特别是涉及一种桩腿锁止装置。

背景技术：

海洋平台的桩腿是支撑在海底的结构，桩腿能够根据海洋平台的工作状况收起或下放，当海洋平台进行航行时，将桩腿收起避免干涉；当海洋平台到达预定位置需要作业时，将桩腿下放至海底从而使海洋平台升至海面以上。

海洋平台上通常设有动力装置和锁止装置，动力装置与桩腿传动配合，从而驱动桩腿进行收起或下放动作，传统的桩腿上会设有沿桩腿长度方向延伸的桩腿齿条，动力装置上设有齿轮，通过齿轮齿条啮合配合从而实现驱动桩腿的目的。当桩腿调整至设定位置时，通过锁止装置对桩腿进行锁止固定，锁止装置包括底座、锁止齿块和伸缩结构，伸缩结构固定在底座上用于驱动锁止齿块与桩腿齿条进行啮合配合或者脱离。

如授权公告号为cn201525488u、授权公告日为2010.07.14的中国实用新型专利公开了一种自升式工程平台锁紧装置，并具体公开了自升式工程平台锁紧装置包括一与工程平台的桩腿齿条相啮合的齿块(相当于锁止齿块)、复位油缸、插销油缸、上蜗轮蜗杆顶升器、下蜗轮蜗杆顶升器和两个侧蜗轮蜗杆顶升器。其中，复位油缸和两个侧蜗轮蜗杆顶升器均设置在齿块背对于桩腿齿条的背面侧，用于驱动齿块沿水平方向移动，复位油缸的活塞杆与齿块相连。当锁止齿块与桩腿齿条啮合配合时，桩腿与海洋平台之间的相对位置不变，确保整个海洋平台能够稳定保持在锁止位置；当锁止齿块与桩腿齿条脱离时，动力装置能够驱动桩腿进行收起或下放动作。

但是，由于桩腿对海洋平台的支撑力直接作用在锁止装置上，使锁止装置承受了整个海洋平台的重量，桩腿齿条对锁止齿块会产生巨大的竖直分力和水平分力，依靠油缸和蜗杆等结构不能保证结构强度满足要求，而且在长期使用过程中，容易压溃变形造成严重破坏。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种桩腿锁止装置，以解决现有技术中依靠油缸和蜗杆等结构不能保证结构强度满足要求，而且在长期使用过程中，容易压溃变形造成严重破坏的问题。

本发明的桩腿锁止装置的技术方案为：

桩腿锁止装置包括壳体、锁止齿块和伸缩驱动结构，所述伸缩驱动结构与锁止齿块传动连接，所述壳体的侧面设有供所述锁止齿块移动伸出的第一开口，所述壳体的内部设有供所述锁止齿块移动装配的锁止通道，所述锁止通道的顶部设有挡止端板，所述挡止端板与所述锁止齿块竖向挡止配合；

所述壳体上还设有限位插槽，所述限位插槽中可拆安装有限位插块，在所述锁止齿块伸出所述第一开口时，所述限位插块与锁止齿块沿水平方向挡止配合。

有益效果：使用时，伸缩驱动结构将锁止齿块驱动伸出第一开口，并使锁止齿块与桩腿齿条发生啮合配合，将限位插块插入限位插槽中，限位插块对锁止齿块进行水平挡止作用，保证能够承受桩腿齿条对锁止齿块会产生巨大的水平分力，限位插块相比于油缸和蜗杆等结构强度更高；通过挡止端板对壳体的竖向结构强度加强，保证能够承受桩腿齿条对锁止齿块会产生巨大的竖直分力，确保经过长期使用也不易发生压溃变形，防止造成严重破坏的问题。

进一步的，所述限位插槽沿竖直方向延伸布置，且所述限位插槽与所述挡止端板相邻设置。

进一步的，所述壳体包括底座、平行间隔布置的前侧板和后侧板，所述前侧板和后侧板之间的间隔构成供所述锁止齿块移动装配的锁止通道，所述第一开口设于所述前侧板和后侧板的一侧，所述前侧板和后侧板的另一侧设置有固定板。

进一步的，所述限位插块为开口朝向下的槽型插块，所述槽型插块包括间隔布置的前槽壁和后槽壁，所述前槽壁和后槽壁之间的槽宽与所述伸缩驱动结构的径向尺寸配合。

进一步的，所述前侧板和后侧板上分别对应开设有第一横向插孔，所述槽型插块的前槽壁和后槽壁上对应开设有第一插接孔，所述第一横向插孔和第一插接孔中贯穿设有第一防脱插块，所述第一防脱插块位于所述伸缩驱动结构的上侧且与所述伸缩驱动结构挡止配合。

进一步的，所述前侧板和后侧板上还分别对应开设有第二横向插孔，所述第二横向插孔平行间隔布置在所述第一横向插孔的下侧；所述槽型插块的前槽壁和后槽壁上对应开设有第二插接孔，所述第二插接孔平行间隔布置在所述第一插接孔的下侧，所述第二横向插孔和第二插接孔中贯穿设有第二防脱插块，所述第二防脱插块位于所述伸缩驱动结构的下侧且与所述伸缩驱动结构挡止配合。

进一步的，所述伸缩驱动结构包括转动装配在锁止锁止通道中的丝杠，所述锁止齿块上开设有与所述丝杠螺纹配合的螺纹孔。

进一步的，所述固定板上开设有装配孔，所述装配孔中设有轴承，所述丝杠安装于所述轴承上。

进一步的，所述前侧板和后侧板的顶部靠近第一开口处分别设有上翻沿，所述上翻沿上开设有螺栓孔，对应的，所述挡止端板通过螺栓紧固连接在上翻沿处。

进一步的，所述前侧板、后侧板分别与底座之间连接加强肋板。

附图说明

图1为本发明的桩腿锁止装置的具体实施例1中桩腿锁止装置的立体示意图；

图2为图1中桩腿锁止装置的左视示意图；

图3为图1中桩腿锁止装置的右视示意图；

图4为本发明的桩腿锁止装置的具体实施例1中桩腿锁止装置的主视示意图；

图5为图4中a－a处的剖视示意图；

图6为图4中壳体的主视示意图；

图7为图6中b－b处的剖视示意图；

图8为本发明的桩腿锁止装置的具体实施例1中槽型插块的主视示意图；

图9为图8中c－c处的剖视示意图；

图10为本发明的桩腿锁止装置的具体实施例1中锁止齿块与伸缩驱动结构的装配俯视图。

图中：1－壳体、10－底座、11－前侧板、110－第一横向插孔、111－第二横向插孔、12－后侧板、13－固定板、14－上翻沿、15－挡止端板、16－加强肋板、2－锁止齿块、20－螺纹孔、3－伸缩驱动结构、30－丝杠、31－轴承、32－手轮、4－槽型插块、41－前槽壁、410－第一插接孔、411－第二插接孔、42－后槽壁、5－防脱插块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的桩腿锁止装置的具体实施例1，如图1至图10所示，桩腿锁止装置包括壳体1、锁止齿块2和伸缩驱动结构3，壳体1的一侧设有供锁止齿块2移动伸出的第一开口，壳体1的内部设有供锁止齿块2移动装配的锁止通道。在本实施例中，壳体1包括底座10、平行间隔布置的前侧板11和后侧板12，前侧板11、后侧板12分别与底座10之间连接加强肋板16。前侧板11和后侧板12之间的间隔一侧开放形成第一开口，在前侧板11和后侧板12的另一侧设有固定板13。前侧板11与后侧板12之间的间隔形成供锁止齿块2移动装配的锁止通道，通过底座10将整个桩腿锁止装置焊接固定在海洋平台上，锁止齿块2在壳体1的锁止通道中移动从而与桩腿齿条进行啮合配合或者脱离。

为了提高壳体1对锁止齿块2的竖向约束能力，避免壳体1的第一开口部位的结构强度不足而被破坏，在壳体1的顶部靠近第一开口位置设有挡止端板15，挡止端板15与锁止齿块2竖向挡止配合。在本实施例中，前侧板11和后侧板12的顶部靠近第一开口处分别设有上翻沿14，上翻沿14上分别开设有螺栓孔，对应的，挡止端板15通过螺栓紧固连接在前侧板11和后侧板12的上翻沿14处。挡止端板15、前侧板11和后侧板12围成了第一开口，通过设置挡止端板15对处于啮合状态的锁止齿块2进行竖向约束，防止因锁止齿块2承受桩腿齿条的直接作用力而破坏第一开口的完整性。

伸缩驱动结构3包括转动装配在锁止通道中的丝杠30，锁止齿块2上开设有与丝杠30螺纹配合的螺纹孔，丝杠30的一端固定有手轮32，手轮上设有摇把，人员通过操作摇把转动手轮32而使丝杠30进行旋转，丝杠30的旋转并驱动锁止齿块2沿锁止通道的水平延伸方向进行移动。丝杠30与锁止齿块2之间构成了丝杠螺母机构，丝杠螺母机构具有轴向输出作用力大和轴向自锁特性，人员可手动进行桩腿锁止装置的操作使用。而且，锁止齿块2与桩腿齿条发生啮合后，锁止齿块2与丝杠30之间产生轴向锁定，确保锁止齿块2能够稳定保持在啮合位置。

为了提高伸缩驱动结构3的操作性，在固定板13上开设有装配孔，装配孔中设有轴承31，轴承31的外圈与装配孔固定连接，轴承31的内圈与丝杠30固定连接，通过轴承31降低旋转丝杠30时的周向摩擦力，方便人员进行转动手轮32的操作。而且，轴承31对丝杠30起到径向定位作用，保证丝杠30的轴心位置准确，进而能够精确驱动锁止齿块2进行移动。

在壳体1上还设有限位插槽，限位插槽沿竖直方向延伸布置，且限位插槽与挡止端板15相邻设置，限位插槽中可拆安装有限位插块，在锁止齿块2伸出第一开口时限位插块与锁止齿块2沿锁止通道延伸方向挡止配合。通过挡止端板15对壳体1的竖向结构强度加强，保证能够承受桩腿齿条对锁止齿块会产生巨大的竖直分力；限位插块对锁止齿块2进行水平挡止作用，保证能够承受桩腿齿条对锁止齿块会产生巨大的水平分力，限位插块相比于油缸和蜗杆等结构强度更高，经过长期使用也不易发生压溃变形。

在本实施例中，限位插块为开口朝向下的槽型插块4，槽型插块4包括上部的把手座以及下部的前槽壁41和后槽壁42，槽型插块4的前槽壁41与后槽壁42之间槽宽与丝杠30的径向尺寸配合，槽型插块4的前槽壁41、后槽壁42分别与丝杠30径向挡止配合，通过挡止端板15对通过槽型插块4的前槽壁41与后槽壁42对丝杠30起到前后方向的挡止作用，防止丝杠30受到锁止齿块2的前后方向的作用力而引起弯曲变形，保证了丝杠30的准直度。

在前侧板11和后侧板12上分别对应开设有第一横向插孔110，槽型插块4的前槽壁41和后槽壁42上对应开设有第一插接孔410，第一横向插孔110位于丝杠30的上侧。在前侧板11和后侧板12上还分别对应开设有第二横向插孔111，第二横向插孔111平行间隔布置在第一横向插孔110的下侧，且第一横向插孔110和第二横向插孔111之间的间距与丝杠30的外径尺寸相配合；在槽型插块4的前槽壁41和后槽壁42上对应开设有第二插接孔411，第二插接孔411平行间隔布置在第一插接孔410的下侧，且第一插接孔410和第二插接孔411之间的间距与丝杠30的外径尺寸相配合。

在前侧板11的第一横向插孔110、前槽壁41的第一插接孔410、后槽壁42的第一插接孔410和后侧板12的第一横向插孔110中贯穿设有第一防脱插块，在前侧板11的第二横向插孔111、前槽壁41的第二插接孔411、后槽壁42的第二插接孔411和后侧板12的第二横向插孔111中贯穿设有第二防脱插块。在本实施例中，第一防脱插块和第二防脱插块采用一体式u型结构的防脱插块5，防脱插块5的上段和下段呈平行间隔布置，防脱插块5的上段和下段之间的间距与丝杠30的外径尺寸相配合。

其中，防脱插块5的上段贯穿在前侧板11的第一横向插孔110、前槽壁41的第一插接孔410、后槽壁42的第一插接孔410和后侧板12的第一横向插孔110中，并且与丝杠30的上侧部分径向挡止配合，防脱插块5的上段构成第一防脱插块；防脱插块5的下段贯穿在前侧板11的第二横向插孔111、前槽壁41的第二插接孔411、后槽壁42的第二插接孔411和后侧板12的第二横向插孔111中，并且与丝杠30的下侧部分径向挡止配合，防脱插块5的下段构成第二防脱插块。

槽型插块4的前槽壁41、槽型插块4的后槽壁42、防脱插块5的上段以及防脱插块5的下段共同围成了封闭空间，即使锁止齿块2对丝杠30产生轴线方向以外的作用力时，通过槽型插块4的前后槽壁、防脱插块5的上下段与丝杠30径向挡止配合，使丝杠30能够稳定保持轴线位置不变，不至于发生弯曲变形损坏丝杠30，确保丝杠30的准直度，进而能够精确驱动锁止齿块2。

本发明的桩腿锁止装置的其他具体实施例，为了满足实际使用需求，限位插槽的布置方向不仅限于竖直方向，还可将限位插槽在水平面内且与锁止齿块的移动装配方向相垂直的方向布置，即限位插槽沿前后方向延伸，通过限位插块插装在限位插槽中，对处于啮合状态的锁止齿块起到水平挡止作用，同样可保证能够承受桩腿齿条对锁止齿块会产生巨大的水平分力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。