自升式平臺(tái)連續(xù)升降機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自升式平臺(tái)連續(xù)升降機(jī)構(gòu)，包括至少一組一級(jí)升降單元、至少一組二級(jí)升降單元，在樁腿表面設(shè)置有軸向軌道，所述軸向軌道上間隔設(shè)置有插銷孔，所述一級(jí)升降單元、二級(jí)升降單元分別設(shè)置在相應(yīng)的軸向軌道上并可沿其做上下運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型解決了常規(guī)單動(dòng)作液壓插銷式升降機(jī)構(gòu)升降速度慢的問(wèn)題，其升降速度較常規(guī)單動(dòng)作液壓插銷式升降機(jī)構(gòu)提高了約一倍。海上環(huán)境復(fù)雜多變，快速的升降平臺(tái)可提高作業(yè)的效率和安全。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，相比齒輪齒條式升降機(jī)構(gòu)大幅度的降低了制造成本和難度。本實(shí)用新型的支撐力可達(dá)到舉升力的兩倍，尤其適用于重載的作業(yè)平臺(tái)。
【專利說(shuō)明】自升式平臺(tái)連續(xù)升降機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自升式平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)，適用于自升式海上風(fēng)電作業(yè)平臺(tái)及其他海洋工程領(lǐng)域的自升式平臺(tái)，通過(guò)液壓或電動(dòng)動(dòng)力，將平臺(tái)的樁腿下放至海床，并可將平臺(tái)主體舉升出水面。在作業(yè)完成后，可將平臺(tái)放回水面并收起樁腿。

【背景技術(shù)】
[0002]海上風(fēng)電作業(yè)平臺(tái)及其他海洋工程領(lǐng)域的自升式平臺(tái)都需要采用升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)平臺(tái)的樁腿上下運(yùn)動(dòng)。
[0003]目前市面上使用較多的形式為齒輪齒條式的升降機(jī)構(gòu)，其在樁腿上安裝多組齒條，然后通過(guò)平臺(tái)上的齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)齒條帶動(dòng)樁腿上下運(yùn)動(dòng)。齒輪齒條式升降機(jī)構(gòu)，對(duì)于齒條和齒輪機(jī)構(gòu)的材質(zhì)、精度要求高，制造成本高。
[0004]市面上另一種升降機(jī)構(gòu)的形式為單動(dòng)作液壓插銷式。單動(dòng)作液壓插銷式升降機(jī)構(gòu)，由于每次油缸行程運(yùn)行完后，都需要將油缸空載收回，完成一次“倒手”，故而其升降速度較慢。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種自升式平臺(tái)連續(xù)升降機(jī)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]自升式平臺(tái)連續(xù)升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括至少一組一級(jí)升降單元、至少一組二級(jí)升降單元，在樁腿表面設(shè)置有軸向軌道，所述軸向軌道上間隔設(shè)置有插銷孔，所述一級(jí)升降單元、二級(jí)升降單元分別設(shè)置在相應(yīng)的軸向軌道上并可沿其做上下運(yùn)動(dòng)；
[0008]每組一級(jí)升降單元包括一級(jí)液壓油缸和一級(jí)插銷座，一級(jí)液壓油缸的缸體端固定連接在平臺(tái)上，一級(jí)液壓油缸的活塞桿端與一級(jí)插銷座固定連接，帶動(dòng)一級(jí)插銷座沿軸向軌道上下運(yùn)動(dòng)，一級(jí)插銷座安裝在所述軸向軌道上，并可沿軸向軌道上下運(yùn)動(dòng)；一級(jí)插銷座上設(shè)置有與插銷孔相對(duì)應(yīng)的插銷；
[0009]每組二級(jí)升降單元包括二級(jí)液壓油缸和二級(jí)插銷座，二級(jí)液壓油缸的缸體端固定連接在平臺(tái)上，二級(jí)液壓油缸的活塞桿端與二級(jí)插銷座固定連接，帶動(dòng)二級(jí)插銷座沿軸向軌道上下運(yùn)動(dòng)，二級(jí)插銷座安裝在所述軸向軌道上，并可沿軸向軌道上下運(yùn)動(dòng)；二級(jí)插銷座上設(shè)置有與插銷孔相對(duì)應(yīng)的插銷。
[0010]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每組一級(jí)升降單元包括兩個(gè)一級(jí)液壓油缸和一個(gè)一級(jí)插銷座，兩個(gè)一級(jí)液壓油缸的活塞桿端分別與一級(jí)插銷座的兩端連接；每組二級(jí)升降單元包括兩個(gè)二級(jí)液壓油缸和一個(gè)二級(jí)插銷座，兩個(gè)二級(jí)液壓油缸的活塞桿端分別與二級(jí)插銷座的兩端連接。
[0011]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，一級(jí)升降單元共有兩組，二級(jí)升降單元共有兩組，四組升降單元均布在樁腿的外表面，且兩組一級(jí)升降單元相對(duì)，兩組二級(jí)升降單元相對(duì)。
[0012]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述軸向軌道為由兩片側(cè)面筋板和一片面板連接成的“ η ”型，所述插銷孔按節(jié)距設(shè)置在面板上。
[0013]本實(shí)用新型技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果:
[0014]本實(shí)用新型解決了常規(guī)單動(dòng)作液壓插銷式升降機(jī)構(gòu)升降速度慢的問(wèn)題，其升降速度較常規(guī)單動(dòng)作液壓插銷式升降機(jī)構(gòu)提高了約一倍。海上環(huán)境復(fù)雜多變，快速的升降平臺(tái)可提高作業(yè)的效率和安全。
[0015]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，相比齒輪齒條式升降機(jī)構(gòu)大幅度的降低了制造成本和難度。
[0016]本實(shí)用新型的支撐力可達(dá)到舉升力的兩倍，尤其適用于重載的作業(yè)平臺(tái)。
[0017]本實(shí)用新型的特點(diǎn)可參閱本案圖式及以下較好實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明而獲得清楚地了解。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0019]圖2為圖1的俯視圖。
[0020]圖3為樁腿的橫剖面示意圖。
[0021]其中，1、樁腿；2、二級(jí)插銷座；3、二級(jí)液壓油缸；4、平臺(tái)；5、一級(jí)插銷座；6、一級(jí)液壓油缸；7、軸向軌道；71、面板；72、側(cè)面筋板；73、插銷孔。

【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0023]參見(jiàn)圖1-3，樁腿I為鋼制圓柱形樁腿(也可以采用方形樁腿)，內(nèi)部設(shè)有加強(qiáng)筋板。在樁腿I的表面設(shè)置有四組軸向軌道7，四組軸向軌道7圓周均布在樁腿I的表面。軸向軌道7為由兩片側(cè)面筋板72和一片面板71連接成的“ π ”型結(jié)構(gòu)，插銷孔73按節(jié)距設(shè)置在面板71上。軸向軌道既可以作為插銷座的導(dǎo)向，也可以作為樁腿的加強(qiáng)。
[0024]兩組一級(jí)升降單元、兩組二級(jí)升降單元分別設(shè)置在相應(yīng)的軸向軌道上并可沿其做上下運(yùn)動(dòng)。
[0025]每組一級(jí)升降單元包括兩個(gè)一級(jí)液壓油缸6和一個(gè)一級(jí)插銷座5，兩個(gè)一級(jí)液壓油缸6的缸體端固定連接在平臺(tái)4的甲板上，兩個(gè)一級(jí)液壓油缸6的活塞桿端分別與一級(jí)插銷座5的兩端連接，帶動(dòng)一級(jí)插銷座5沿軸向軌道7上下運(yùn)動(dòng)。一級(jí)插銷座安裝在軸向軌道上，并可沿軸向軌道上下運(yùn)動(dòng)；插銷座為鋼制焊接結(jié)構(gòu)，插銷座上的插銷可與樁腿上的插銷孔73耦合。兩組一級(jí)升降單元以樁腿為中心，對(duì)稱布置。
[0026]每組二級(jí)升降單元包括兩個(gè)二級(jí)液壓油缸3和一個(gè)二級(jí)插銷座2，兩個(gè)二級(jí)液壓油缸3的缸體端固定連接在平臺(tái)4上，兩個(gè)二級(jí)液壓油缸3的活塞桿端與二級(jí)插銷座2的兩端連接，帶動(dòng)二級(jí)插銷座沿軸向軌道上下運(yùn)動(dòng)，二級(jí)插銷座安裝在所述軸向軌道上，并可沿軸向軌道上下運(yùn)動(dòng)；二級(jí)插銷座上設(shè)置有與插銷孔相對(duì)應(yīng)的插銷。兩組二級(jí)升降單元以樁腿為中心，對(duì)稱布置。
[0027]本實(shí)用新型在各工況下的動(dòng)作原理:
[0028]A、輕載放樁工況
[0029]該工況即為將樁腿快速的下放至海床。此工況下，兩組一級(jí)升降單元上的插銷與樁腿脫開(kāi)，不參與動(dòng)作。一組二級(jí)升降單元上的插銷插入樁腿插銷孔，通過(guò)油缸收縮帶動(dòng)樁腿下放，同時(shí)另一組二級(jí)升降單元上的插銷與樁腿脫開(kāi)，并由油缸驅(qū)動(dòng)沿樁腿上的軌道空載向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)向下運(yùn)動(dòng)的那組二級(jí)升降單元油缸行程結(jié)束時(shí)，向上運(yùn)動(dòng)那組二級(jí)升降單元油缸行程已完全升出，此時(shí)插入向上運(yùn)動(dòng)那組二級(jí)升降單元的插銷，同時(shí)脫開(kāi)另一組二級(jí)升降單元的插銷。插銷動(dòng)作完成后，升降油缸行程完全伸出二級(jí)升降單元帶動(dòng)樁腿向下運(yùn)動(dòng)，另一組空載向上運(yùn)動(dòng)，如此反復(fù)執(zhí)行，以達(dá)到連續(xù)快速放樁的目的。
[0030]B、壓樁升平臺(tái)工況
[0031]該工況為升降機(jī)構(gòu)向下壓樁將平臺(tái)抬出水面。此工況下，兩組一級(jí)升降單元的插銷插入樁腿，其升降油缸略微伸出，起到液壓補(bǔ)償作用。兩組二級(jí)升降單元上的插銷均脫開(kāi)，并向上空載運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其升降油缸行程完全伸出時(shí)，插銷插入樁腿，然后脫開(kāi)兩組一級(jí)升降單元的插銷，兩組二級(jí)升降單元共同下壓樁腿直至油缸行程完全收回。當(dāng)二級(jí)升降單元行程完全收回后，插入一級(jí)升降單元插銷，脫開(kāi)二級(jí)升降單元插銷，然后二級(jí)升降單元繼續(xù)空載向上運(yùn)動(dòng)，如此反復(fù)執(zhí)行，已達(dá)到重載壓樁的目的。
[0032]C、下降平臺(tái)工況
[0033]下降平臺(tái)工況即升降機(jī)構(gòu)將平臺(tái)下降至水面。此工況下，兩組一級(jí)升降單元的插銷插入樁腿，其升降油缸略微伸出，起到液壓補(bǔ)償作用。兩組二級(jí)升降單元上的插銷均脫開(kāi)，并向下空載運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其升降油缸行程完全收回時(shí)，插銷插入樁腿，然后脫開(kāi)兩組一級(jí)升降單元的插銷，兩組二級(jí)升降單元共同向上運(yùn)動(dòng)，下放平臺(tái)，直至油缸行程完全伸出。當(dāng)二級(jí)升降單元行程完全伸出后，插入一級(jí)升降單元插銷，脫開(kāi)二級(jí)升降單元插銷，然后二級(jí)升降單元繼續(xù)空載向下運(yùn)動(dòng)，如此反復(fù)執(zhí)行，已達(dá)到下降平臺(tái)的目的。下將平臺(tái)工況動(dòng)作順序與壓樁升平臺(tái)工況相反。
[0034]D、收回樁腿工況
[0035]該工況即為當(dāng)平臺(tái)下降入水后，將樁腿快速的收回平臺(tái)內(nèi)。此工況下，兩組一級(jí)升降單元上的插銷與樁腿脫開(kāi)，不參與動(dòng)作。一組二級(jí)升降單元上的插銷插入樁腿插銷孔，通過(guò)油缸收縮帶動(dòng)樁腿向上收回，同時(shí)另一組二級(jí)升降單元上的插銷與樁腿脫開(kāi)，并由油缸驅(qū)動(dòng)沿樁腿上的軌道空載向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)向上運(yùn)動(dòng)的那組二級(jí)升降單元油缸行程結(jié)束時(shí)，向下運(yùn)動(dòng)那組二級(jí)升降單元油缸行程已完全收回，此時(shí)插入向下運(yùn)動(dòng)那組二級(jí)升降單元的插銷，同時(shí)脫開(kāi)另一組二級(jí)升降單元的插銷。插銷動(dòng)作完成后，升降油缸行程完全收回二級(jí)升降單元帶動(dòng)樁腿向上運(yùn)動(dòng)，另一組空載向下運(yùn)動(dòng)，如此反復(fù)執(zhí)行，以達(dá)到連續(xù)快速放樁的目的。收回樁腿工況動(dòng)作順序與輕載放樁工況相反。
[0036]
[0037]當(dāng)平臺(tái)升出水面開(kāi)始作業(yè)時(shí)，因作業(yè)或風(fēng)暴天氣會(huì)對(duì)平臺(tái)造成巨大的額外載荷，此工況需要升降機(jī)構(gòu)能夠提供足夠的支撐力，將平臺(tái)牢固的支撐在樁腿上，該支撐力一般遠(yuǎn)大于平臺(tái)的舉升力。此工況下，兩組一級(jí)升降單元及兩組二級(jí)升降單元的插銷均插入樁腿上的插銷孔內(nèi)，四組升降單元共同參與支撐平臺(tái)，可提供兩倍于舉升力的支撐力。
[0038]需要指出的是，樁腿上軸向軌道的數(shù)量不僅限于4組，樁腿上設(shè)2組、3組、6組軸向軌道均為專利的保護(hù)范圍。使用4組獨(dú)立的升降單元實(shí)現(xiàn)快速的收放樁腿、壓樁升平臺(tái)、下放平臺(tái)及支撐平臺(tái)作業(yè)及相似功能的工況。采用2組、3組、6組此升降單元的形式均為專利的保護(hù)范圍。
[0039]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.自升式平臺(tái)連續(xù)升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括至少一組一級(jí)升降單元、至少一組二級(jí)升降單元，在樁腿表面設(shè)置有軸向軌道，所述軸向軌道上間隔設(shè)置有插銷孔，所述一級(jí)升降單元、二級(jí)升降單元分別設(shè)置在相應(yīng)的軸向軌道上并可沿其做上下運(yùn)動(dòng)； 每組一級(jí)升降單元包括一級(jí)液壓油缸和一級(jí)插銷座，一級(jí)液壓油缸的缸體端固定連接在平臺(tái)上，一級(jí)液壓油缸的活塞桿端與一級(jí)插銷座固定連接，帶動(dòng)一級(jí)插銷座沿軸向軌道上下運(yùn)動(dòng)，一級(jí)插銷座安裝在所述軸向軌道上，并可沿軸向軌道上下運(yùn)動(dòng)；一級(jí)插銷座上設(shè)置有與插銷孔相對(duì)應(yīng)的插銷； 每組二級(jí)升降單元包括二級(jí)液壓油缸和二級(jí)插銷座，二級(jí)液壓油缸的缸體端固定連接在平臺(tái)上，二級(jí)液壓油缸的活塞桿端與二級(jí)插銷座固定連接，帶動(dòng)二級(jí)插銷座沿軸向軌道上下運(yùn)動(dòng)，二級(jí)插銷座安裝在所述軸向軌道上，并可沿軸向軌道上下運(yùn)動(dòng)；二級(jí)插銷座上設(shè)置有與插銷孔相對(duì)應(yīng)的插銷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升式平臺(tái)連續(xù)升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，每組一級(jí)升降單元包括兩個(gè)一級(jí)液壓油缸和一個(gè)一級(jí)插銷座，兩個(gè)一級(jí)液壓油缸的活塞桿端分別與一級(jí)插銷座的兩端連接；每組二級(jí)升降單元包括兩個(gè)二級(jí)液壓油缸和一個(gè)二級(jí)插銷座，兩個(gè)二級(jí)液壓油缸的活塞桿端分別與二級(jí)插銷座的兩端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升式平臺(tái)連續(xù)升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，一級(jí)升降單元共有兩組，二級(jí)升降單元共有兩組，四組升降單元均布在樁腿的外表面，且兩組一級(jí)升降單元相對(duì)，兩組二級(jí)升降單元相對(duì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升式平臺(tái)連續(xù)升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸向軌道為由兩片側(cè)面筋板和一片面板連接成的“ η ”型，所述插銷孔按節(jié)距設(shè)置在面板上。
【文檔編號(hào)】E02B17/08GK204252101SQ201420647538
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】孫青松, 邵敏, 王志 申請(qǐng)人:上海航盛船舶設(shè)計(jì)有限公司