一种海洋平台升降装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种海洋平台升降装置，属于海洋工程装备领域。该装置包括固桩架、定环梁、动环梁、动力单元及弦管，固桩架与定环梁固定连接，定环梁和动环梁沿桩腿轴向从上至下依次设置，动力单元包括动力件及齿轮，动力件固定设置在定环梁上，动力件输出端旋转配合有齿轮，弦管的一端连接在动环梁上，齿条的另一端穿过定环梁，弦管上设置有与齿轮相啮合的齿条。本发明实施例通过在动环梁上安装具有齿条的弦管，同时在定环梁上安装固桩架及与齿条相配合的动力单元，弦管中的齿条与动力单元中的齿轮相啮合，在海洋平台升降的过程中，动环梁和定环梁通过齿条与齿轮的啮合沿桩腿交替移动，因此，可使海洋平台快速升降，以提高操作效率。
【专利说明】
一种海洋平台升降装置
技术领域
[0001]本发明涉及海洋工程装备领域，特别涉及一种海洋平台升降装置。【背景技术】
[0002]插销升降装置被广泛应用于海洋平台中，其能够配合自升式海洋平台中的粧腿带动船体沿着粧腿做升降运动。
[0003]现有的插销升降装置包括:固粧架、动环梁、定环梁、设置在定环梁上的第一插销、 设置在动环梁上的第二插销及连接定环梁和动环梁的提升油缸，固粧架与海洋平台固定连接，固粧架、动环梁及定环梁均套在粧腿上，第一插销和第二插销能够伸入粧腿上的插销孔内，通过第一插销和第二插销交替插入粧腿上的插销孔内，并配合提升油缸的伸缩来实现海洋平台的升降。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:通过提升油缸的伸缩来实现海洋平台的升降，虽然稳定性好但升降速度慢，严重影响操作效率，因此，为了使海洋平台的升降平稳、安全和符合技术要求的前提下，提升海洋平台的升降速度具有重要的意义。
【发明内容】
[0005]为了现有技术中的问题，本发明实施例提供了一种海洋平台升降装置。所述技术方案如下:
[0006]—种海洋平台升降装置，所述装置包括活动套装在粧腿上并用于连接海洋平台的固粧架、活动套装在所述粧腿上并沿所述粧腿轴向从上之下依次设置的定环梁和动环梁， 所述固粧架与所述定环梁固定连接，所述粧腿上沿轴向间隔设置有多个插销孔，所述定环梁上设置有第一插销和用于控制所述第一插销插入对应所述插销孔的第一插销油缸，所述动环梁上设置有第二插销和用于控制所述第二插销插入对应所述插销孔的第二插销油缸， 所述装置还包括动力单元和弦管，所述动力单元包括动力件及齿轮，所述动力件固定设置在所述定环梁上，所述动力件输出端旋转配合有所述齿轮，所述弦管平行于所述粧腿的轴向设置，所述弦管的一端连接在所述动环梁上，所述齿条的另一端穿过所述定环梁，所述弦管上设置有沿所述弦管轴向布置的齿条，所述齿条与所述齿轮相啮合。
[0007]优选地，所述装置包括多根所述弦管，多根所述弦管绕所述粧腿圆周方向等角度间隔设置;相应地，所述装置包括多个与所述弦管一一对应的动力单元。
[0008]优选地，沿平行于所述粧腿轴向方向上设置有多列与每根所述弦管对应的所述动力单元，每列所述动力单元的齿轮与对应的所述弦管上的齿条相啮合，每列所述动力单元对应驱动一根所述弦管。
[0009]优选地，每根所述弦管上设置有两列齿条，所述两列齿条以所述弦管轴向中心轴对称布置;相应地，位于每根所述弦管轴向中心轴两侧对称设置有两列所述动力单元，每列所述动力单元的齿轮与对应的一列齿条相啮合，每两列所述动力单元对应驱动一根所述弦管。
[0010]优选地，所述弦管与所述动环梁通过销轴铰接，所述销轴垂直于所述弦管和所述齿轮所在的平面。[〇〇11]进一步地，所述定环梁上设置有多个所述第一插销，且多个所述第一插销绕所述粧腿圆周方向等角度间隔设置;所述动环梁上设置有多个所述第二插销，且多个所述第二插销绕所述粧腿圆周方向等角度间隔设置。
[0012]进一步地，所述第一插销和所述第二插销一一对应设置，且对应设置的所述第一插销和所述第二插销之间的连线与所述粧腿的轴向平行，所述弦管与所述第二插销交替间隔设置在所述动环梁上。
[0013]进一步地，所述固粧架包括顶板和围板，所述顶板底面边缘和所述海洋平台顶面之间通过所述围板连接，所述顶板中心部被所述粧腿及所述弦管穿过，所述顶板底面与所述定环梁之间多根连接柱连接，多根所述连接柱绕所述粧腿圆周方向间隔设置。
[0014]进一步地，所述定环梁上对应所述第一插销的位置设置有第一插销座，所述动环梁上对应所述第二插销的位置设置有第二插销座。
[0015]进一步地，所述定环梁上对应所述第一插销油缸的位置设置有第一油缸架，所述动环梁上对应所述第二插销油缸的位置设置有第二油缸架。
[0016]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:通过在动环梁上安装具有齿条的弦管，同时在定环梁上安装用于与海洋平台连接的固粧架及用于与齿条相配合的动力单元，弦管中的齿条与动力单元中的齿轮相啮合，在海洋平台升降的过程中，动环梁和定环梁通过齿条与齿轮的啮合沿粧腿交替移动，因此，可使海洋平台快速升降，以提高操作效率。【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
[0018]图1是本发明实施例提供的一种海洋平台升降装置的结构示意图；
[0019]图2是本发明实施例提供的一种海洋平台升降装置的俯视图。【具体实施方式】
[0020]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0021]本发明实施例提供了一种海洋平台升降装置。参考图1及图2,该海洋平台升降装置包括活动套装在粧腿16上并用于连接海洋平台9的固粧架1、活动套装在粧腿16上并沿粧腿16轴向从上之下依次设置的定环梁5和动环梁7,固粧架1与定环梁5固定连接，粧腿16上沿轴向间隔设置有多个插销孔20,定环梁5上设置有第一插销14和用于控制第一插销14插入对应插销孔20的第一插销油缸4,动环梁7上设置有第二插销10和用于控制第二插销10插入对应插销孔20的第二插销油缸8,该装置还包括动力单元和弦管6,动力单元包括动力件 18及齿轮19,动力件18固定设置在定环梁5上，动力件18输出端旋转配合有齿轮19,弦管6平行于粧腿10的轴向设置，弦管6的一端连接在动环梁7上，齿条6的另一端穿过定环梁5,弦管 6上设置有沿弦管6轴向布置的齿条6.1，齿条6.1与齿轮19相啮合。
[0022]本发明实施例通过在动环梁7上安装具有齿条6.1的弦管6,同时在定环梁5上安装用于与海洋平台9连接的固粧架1及用于与齿条6.1相配合的动力单元，弦管6中的齿条6.1 与动力单元中的齿轮19相啮合，在海洋平台9升降的过程中，动环梁7和定环梁5通过齿条 6.1与齿轮19的啮合沿粧腿16交替移动，因此，可使海洋平台9快速升降，避免了由于使用提升油缸而导致海洋平台9升降速度慢的问题，以提高操作效率。
[0023]结合图1及图2,本发明实施例的装置可以包括多根弦管6,多根弦管6绕粧腿16圆周方向等角度间隔设置;相应地，动力单元也需要设置有多个，并与弦管6—一对应。通过一一对应设置的动力单元和弦管6,可以增大升降装置的动力，同时由于多根弦管6绕粧腿16 圆周方向等角度间隔设置，因此可以平衡多个动力单元对弦管6的作用力，使定环梁5和动环梁7的升降更加平稳，并避免定环梁5和动环梁7在升降过程中出现倾斜。
[0024]结合图1，本发明实施例的装置沿平行于粧腿16轴向方向上可以设置有多列与每根弦管6对应的动力单元，每列动力单元的齿轮19与对应的弦管6上的齿条6.1相啮合，每列动力单元对应驱动一根弦管6。由于每列动力单元均包括多个动力件18,可进一步增大升降装置的动力，使海洋平台9的升降速度更快。
[0025]结合图1及图2,本发明实施例可以在每根弦管6上设置有两列齿条6.1，两列齿条 6.1以弦管6轴向中心轴对称布置;相应地，位于每根弦管6轴向中心轴两侧对称设置有两列动力单元，每列动力单元的齿轮19与对应的一列齿条6.1相啮合，每两列动力单元对应驱动一根弦管6。由于每根弦管6两侧的齿条6.1都与动力单元相配合，因此可以使弦管6两侧的受力更平衡，避免弦管6由于受力不平衡而出现变形。[〇〇26]可以想到的是，每列动力单元的数量是一致的，以进一步平衡弦管6两侧的受力， 避免弦管6由于两侧受力不平衡而出现变形。[〇〇27]具体实现时，动力单元中的动力件18可以通过螺栓3及安装架22的配合固定连接在定环梁5上。[〇〇28]本发明实施例的动力件18可以为步进电机等输出端做旋转运动的动力机构。[〇〇29]结合图1，本发明实施例的弦管6与动环梁7可以通过销轴12铰接，销轴12垂直于弦管6和齿轮19所在的平面，通过销轴12将弦管6和动环梁7铰接可以使弦管6在出现微小变形的时候能绕销轴12转动，以降低弦管6由于变形而产生的应力。
[0030]结合图1及图2,本发明实施例的定环梁5上可以设置有多个第一插销14,且多个第一插销14绕粧腿16圆周方向等角度间隔设置;动环梁7上也设置有多个第二插销10,且多个第二插销10绕粧腿16圆周方向等角度间隔设置。通过多个第一插销14和多个第二插销10分别将定环梁5和动环梁7设置在粧腿16上，可以降低每个第一插销14和每个第二插销10上的承载力，同时由于多个第一插销14和多个第二插销10均绕粧腿10等角度间隔设置，因此可以平衡多个第一插销14和多个第二插销10上的承载力，使定环梁5和动环梁7更平稳。
[0031]结合图1，本发明实施例的第一插销14和第二插销10—一对应设置，且对应设置的第一插销14和第二插销10之间的连线与粧腿10的轴向平行，弦管6与第二插销10交替间隔设置在动环梁7上，以使定环梁5和动环梁7在移动时更平稳。
[0032]此外，本发明实施例的定环梁5上对应第一插销14的位置设置有第一插销座15,动环梁7上对应第二插销10的位置设置有第二插销座11。而定环梁5上对应第一插销油缸4的位置设置有第一油缸架17,动环梁7上对应第二插销油缸8的位置设置有第二油缸架21。 [〇〇33]结合图1，本发明实施例的固粧架1包括顶板1.1和围板1.2，顶板1.1底面边缘和海洋平台9顶面之间通过围板1.2连接，顶板1.1中心部设置有被粧腿16及弦管6穿过的通孔， 这样，顶板1.1、围板1.2和海洋平台9就围成了一个只有上部开口的操作空间，防止因外界因素(例如海水)对动力单元及弦管6产生影响，使用周期长。另外，顶板1.1底面与定环梁5 之间多根连接柱2连接，多根连接柱2绕粧腿16圆周方向间隔设置，具体地:顶板1.1底面对应焊接有与连接柱2顶端相配合的柱帽，连接柱2顶部插接在该柱帽中，定环梁5内部通过定位销13对应与连接柱2低端固定连接。
[0034]以下简述本发明实施例所提供的装置的工作过程:[〇〇35]在上升过程中，第二插销油缸8作用第二插销10插入粧腿16的插销孔20内，第一插销油缸4作用第一插销14从粧腿16的插销孔20中拔出，控制动力单元开始工作，齿轮19正向转动，齿轮19沿着弦管6上的齿条6.1向上爬，使得定环梁5沿粧腿16的方向上移，定环梁5与动环梁7之间的距离变长，从而带动固粧架1沿粧腿16向上移动，使得海洋平台9向上移动； 当定环梁5沿粧腿16向上移动到位时，控制动力单元停止工作，同时第一插销油缸4作用第一插销14插入粧腿16的插销孔20内，第二插销油缸8作用第二插销10从粧腿16的插销孔20 中拔出，再控制动力单元开始工作，齿轮20反向转动，齿轮20位置不动，齿轮20的自转带动弦管6的齿条6.1上移，进而使得动环梁7沿粧腿16的方向上移，定环梁5与动环梁7之间的距离变短，如此循环，实现海洋平台9的上升动作，海洋平台9的下降动作则与上升动作的过程相反。
[0036]本发明实施例运用齿轮齿条升降，控制方便，维护简单，可以降低成本。
[0037]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种海洋平台升降装置，所述装置包括活动套装在粧腿(16)上并用于连接海洋平台 (9)的固粧架(1)、活动套装在所述粧腿(16)上并沿所述粧腿(16)轴向从上之下依次设置的 定环梁(5)和动环梁(7)，所述固粧架(1)与所述定环梁(5)固定连接，所述粧腿(16)上沿轴 向间隔设置有多个插销孔(20)，所述定环梁(5)上设置有第一插销(14)和用于控制所述第 一插销(14)插入对应所述插销孔(20)的第一插销油缸(4)，所述动环梁(7)上设置有第二插 销(10)和用于控制所述第二插销(10)插入对应所述插销孔(20)的第二插销油缸(8)，其特 征在于:所述装置还包括动力单元和弦管(6)，所述动力单元包括动力件(18)及齿轮(19)， 所述动力件(18)固定设置在所述定环梁(5)上，所述动力件(18)输出端旋转配合有所述齿 轮(19)，所述弦管(6)平行于所述粧腿(10)的轴向设置，所述弦管(6)的一端连接在所述动 环梁(7)上，所述齿条(6)的另一端穿过所述定环梁(5)，所述弦管(6)上设置有沿所述弦管 (6)轴向布置的齿条(6.1)，所述齿条(6.1)与所述齿轮(19)相啮合。2.根据权利要求1所述的海洋平台升降装置，其特征在于:所述装置包括多根所述弦管(6)，多根所述弦管(6)绕所述粧腿(16)圆周方向等角度间隔设置;相应地，所述装置包括多个与所述弦管(6)--对应的动力单元。3.根据权利要求2所述的海洋平台升降装置，其特征在于:沿平行于所述粧腿(16)轴向 方向上设置有多列与每根所述弦管(6)对应的所述动力单元，每列所述动力单元的齿轮 (19)与对应的所述弦管(6)上的齿条(6.1)相啮合，每列所述动力单元对应驱动一根所述弦 管(6)。4.根据权利要求3所述的海洋平台升降装置，其特征在于:每根所述弦管(6)上设置有 两列齿条(6.1)，所述两列齿条(6.1)以所述弦管(6)轴向中心轴对称布置;相应地，位于每 根所述弦管(6)轴向中心轴两侧对称设置有两列所述动力单元，每列所述动力单元的齿轮 (19)与对应的一列齿条(6.1)相啮合，每两列所述动力单元对应驱动一根所述弦管(6)。5.根据权利要求4所述的海洋平台升降装置，其特征在于:所述弦管(6)与所述动环梁(7)通过销轴(12)铰接，所述销轴(12)垂直于所述弦管(6)和所述齿轮(19)所在的平面。6.根据权利要求4所述的海洋平台升降装置，其特征在于:所述定环梁(5)上设置有多 个所述第一插销(14)，且多个所述第一插销(14)绕所述粧腿(16)圆周方向等角度间隔设 置;所述动环梁(7)上设置有多个所述第二插销(10)，且多个所述第二插销(10)绕所述粧腿 (16)圆周方向等角度间隔设置。7.根据权利要求6所述的海洋平台升降装置，其特征在于:所述第一插销(14)和所述第 二插销(10)—一对应设置，且对应设置的所述第一插销(14)和所述第二插销(10)之间的连 线与所述粧腿(10)的轴向平行，所述弦管(6)与所述第二插销(10)交替间隔设置在所述动 环梁(7)上。8.根据权利要求1所述的海洋平台升降装置，其特征在于:所述固粧架(1)包括顶板(1.1)和围板(1.2)，所述顶板(1.1)底面边缘和所述海洋平台(9)顶面之间通过所述围板(1.2)连接，所述顶板(1.1)中心部被所述粧腿(16)及所述弦管(6)穿过，所述顶板(1.1)底 面与所述定环梁(5)之间多根连接柱(2)连接，多根所述连接柱(2)绕所述粧腿(16)圆周方 向间隔设置。9.根据权利要求1?8任一项所述的装置，其特征在于:所述定环梁(5)上对应所述第一 插销(14)的位置设置有第一插销座(15)，所述动环梁(7)上对应所述第二插销(10)的位置设置有第二插销座(11)。10.根据权利要求1?8任一项所述的装置，其特征在于:所述定环梁(5)上对应所述第 一插销油缸(14)的位置设置有第一油缸架(17)，所述动环梁(7)上对应所述第二插销油缸 (8)的位置设置有第二油缸架(21)。
【文档编号】E02B17/08GK106013028SQ201610334399
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】龚云, 田崇兴, 王鑫磊, 毛炳坤, 赵世琏, 朱正都, 黄波, 陈佳俊
【申请人】武汉船用机械有限责任公司