一种双动环梁单步进液压插销式升降系统技术方案

技术编号:34898140 阅读:22 留言:0更新日期:2022-09-10 13:58
本发明专利技术公开了一种双动环梁单步进液压插销式升降系统,属于升降系统领域,一种双动环梁单步进液压插销式升降系统,包括三组固定设置在海洋平台上的升降室和插接在升降室内的桩腿,桩腿的外壁等角度均分固定有四个第一滑轨,第一滑轨上均设有若干等距排布的销孔,桩腿的外侧自上而下依次套接有上环梁和下环梁,下环梁与升降室固定连接,上环梁、下环梁的内侧均设有与第一滑轨相匹配的第二内滑槽,上环梁的外壁四角均设有第二滑轨,本发明专利技术结构简单,采用双动环梁结构设计,具有交替锁紧的功能,利用一套液压系统,即可实现上环梁、下环梁的单步进上升及锁紧/解锁动作,制造成本低,操控简单安全,适合推广应用。适合推广应用。适合推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种双动环梁单步进液压插销式升降系统


[0001]本专利技术涉及升降系统领域,更具体地说,涉及一种双动环梁单步进液压插销式升降系统。

技术介绍

[0002]液压插销式升降系统适用于需频繁升降且速度要求较高的平台。
[0003]当前国内设备商已生产配套的只有单步进型液压插销式升降系统,单步进型液压插销式升降系统有一个定环梁、一个动环梁、插销、插销油缸、升降油缸等组成,系统升降油缸每提升平台一个节距,定环梁插销油缸插销;升降油缸空载回程后,动环梁插销油缸插销,动环梁插销油缸拔销,重复动作循环实现间断性提升平台。
[0004]这种形式的升降系统在提升平台过程中,需要等待升降油缸空载回程的时间,而真正在提升的时间占比小,若想提高平均提升速度,只能成倍增加系统功率和流量,相应的所有原件、附件规格都将大大增加,且需要插销油缸、升降油缸两套液压系统,操控复杂,制约了升降速度。
[0005]当前海洋开发在不断推向深海,平台作业水深不断增加,而用户对时间成本控制要求提高,也对系统升降速度提出更高的要求,为此我们提出一种双动环梁单步进液压插销式升降系统来解决以上问题。

技术实现思路

[0006]1.要解决的技术问题
[0007]针对现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种双动环梁单步进液压插销式升降系统,结构简单,采用上环梁、下环梁的双动环梁结构设计,利用二者交替锁紧的功能,有效提升了海洋平台上升时的安全性,利用一套液压系统,即可实现上环梁、下环梁的单步进上升及锁紧/解锁动作,使用便捷,制造成本低,操控简单安全,具有市场前景,适合推广应用。
[0008]2.技术方案
[0009]为解决上述问题,本专利技术采用如下的技术方案。
[0010]一种双动环梁单步进液压插销式升降系统,包括三组固定设置在海洋平台上的升降室和插接在升降室内的桩腿,所述桩腿的外壁等角度均分固定有四个第一滑轨,所述第一滑轨上均设有若干等距排布的销孔,所述桩腿的外侧自上而下依次套接有上环梁和下环梁,所述下环梁与升降室固定连接,所述上环梁、下环梁的内侧均设有与第一滑轨相匹配的第二内滑槽,所述上环梁的外壁四角均设有第二滑轨,所述升降室的内壁设有与第二滑轨相匹配的第一内滑槽;
[0011]所述上环梁、下环梁内均通过轴承结构转动连接有驱动环,两个所述驱动环相对的一侧均等角度均分设有若干缓冲槽,所述缓冲槽内滑动连接有与其相匹配的滑动座,所述滑动座与缓冲槽的内壁两侧间均夹接有缓冲弹簧,上下两个相对的所述滑动座间通过转
轴转动连接有力臂,所述驱动环与其对应的上环梁、下环梁间固定有多组液压油缸,所述液压油缸用于推动驱动环与其对应的上环梁、下环梁发生相对旋转;
[0012]所述驱动环内设有两组旋转对称的蜗线槽,所述蜗线槽内滑动连接有与其相匹配的滑块,所述滑块的一侧通过转轴转动连接有插销,所述插销与销孔相匹配。
[0013]本专利技术通过带有蜗线槽、滑块、插销、限位槽的驱动环与带有缓冲弹簧、滑动座的力臂以及上环梁、下环梁间的相互配合,在上环梁上升过程中,上环梁内的液压油缸延伸,推动上环梁内的驱动环顺时针旋转,此时上环梁由于其插销插接在销孔内,无法相对于下环梁上移,因此力臂不发生偏转,驱动环在旋转过程中,带动缓冲槽压缩缓冲弹簧,使驱动环具有旋转空间,此时驱动环内蜗线槽同步旋转,利用蜗线槽的线型变化,进而带动滑块及插销逐步脱离销孔,当脱离完毕后,上环梁呈解锁状态,此时驱动环持续顺时针旋转,此时缓冲槽利用完缓冲弹簧的缓冲行程,进而将推力作用在滑动座,进而使力臂以其底端为旋转点进行旋转此时下环梁呈锁紧状态,直至保持竖直状态,此时可在上环梁内被压缩的缓冲弹簧的复位弹力及液压油缸回缩力下,上环梁内的驱动环沿逆时针回转,此时驱动环内蜗线槽同步旋转,利用蜗线槽的线型变化,进而带动滑块及插销逐步靠近销孔,直至插销与销孔完全对合,即完成上环梁解锁、上移、锁紧的动作;
[0014]在完成上环梁上升动作时,可进行下环梁的上移过程,同样的,下环梁内的液压油缸延伸,推动下环梁内的驱动环逆时针旋转,此时下环梁由于其插销插接在销孔内,无法相对于上环梁上移,因此力臂不发生偏转,驱动环在旋转过程中,带动缓冲槽压缩缓冲弹簧,使驱动环具有旋转空间,此时驱动环内蜗线槽同步旋转,利用蜗线槽的线型变化,进而带动滑块及插销逐步脱离销孔,当脱离完毕后,下环梁呈解锁状态,此时驱动环持续逆时针旋转,此时缓冲槽利用完缓冲弹簧的缓冲行程,进而将推力作用在滑动座,进而使力臂以其定端为旋转点进行旋转此时上环梁呈锁紧状态,由竖直状态翻转至倾斜状态,进而达到提升下环梁及海洋平台整体的目的,同理,利用缓冲弹簧的复位弹力及液压油缸回缩力,使驱动环沿顺时针回转,使下环梁达到锁紧的目的,至此即可完成海洋平台的一个攀升动作,依次循环,即可实现海洋平台的上升动作,本专利技术结构简单,采用上环梁、下环梁的双动环梁结构设计,利用二者交替锁紧的功能,有效提升了海洋平台上升时的安全性,利用一套液压系统,即可实现上环梁、下环梁的单步进上升及锁紧/解锁动作,使用便捷,制造成本低,操控简单安全,具有市场前景,适合推广应用。
[0015]进一步的,两个相对的所述第一滑轨上的销孔的水平高度相等,两个相邻的所述第一滑轨上的销孔的水平高度等距交错设置,所述上环梁上的插销轴线与下环梁上的插销轴线相垂直设置。
[0016]通过销孔和插销轴线的设置,使上环梁、下环梁分别交替使用第一滑轨上的销孔,相比于传统技术,能减少销孔与插销的接触次数,进而减少了金属疲劳,增加了使用寿命。
[0017]进一步的,所述上环梁、下环梁的内侧均固定有插销相匹配的导向套,所述导向套的内侧固定有两组对称设置的限位条,所述插销的外壁设有与限位条相对应的限位槽。
[0018]通过带有限位条的导向套与带有限位槽的插销,使蜗线槽旋转过程中带动插销沿轴线的位移受限位槽限制,进而能有效防止插销位移过位,造成脱落的现象发生。
[0019]进一步的,所述蜗线槽的槽壁距离桩腿轴线的间距呈线型增加,所述滑块位于蜗线槽最小半径时,所述插销完全插接在销孔,所述滑块位于蜗线槽最大半径时,所述插销完
全脱离销孔。
[0020]进一步的,所述上环梁、下环梁上的蜗线槽、滑动座、缓冲槽及缓冲弹簧均呈镜像对称设置。
[0021]进一步的,所述缓冲弹簧为高强度抗疲劳弹簧结构,所述缓冲弹簧的最大压缩行程等于滑块在蜗线槽内的最大行程。
[0022]进一步的,所述上环梁上的液压油缸在伸长状态下,推动上环梁内的驱动环沿顺时针方向旋转。
[0023]进一步的,所述下环梁上的液压油缸在伸长状态下,推动下环梁内的驱动环沿逆时针方向旋转。
[0024]进一步的,所述力臂上安装有角度传感器,所述角度传感器通过导线连接有PLC控制单元,所述液压油缸的伸缩量控制模块均通过导线与PLC控制单元电性连接。
[0025]通过带有角度传感器的力臂,使PLC控制单元能实时监测力臂的角度,并利用伸缩量控制模块控制液压油缸的伸缩量本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双动环梁单步进液压插销式升降系统,包括三组固定设置在海洋平台(1)上的升降室(3)和插接在升降室(3)内的桩腿(2),其特征在于:所述桩腿(2)的外壁等角度均分固定有四个第一滑轨(22),所述第一滑轨(22)上均设有若干等距排布的销孔(23),所述桩腿(2)的外侧自上而下依次套接有上环梁(4)和下环梁(5),所述下环梁(5)与升降室(3)固定连接,所述上环梁(4)、下环梁(5)的内侧均设有与第一滑轨(22)相匹配的第二内滑槽(9),所述上环梁(4)的外壁四角均设有第二滑轨(8),所述升降室(3)的内壁设有与第二滑轨(8)相匹配的第一内滑槽(31);所述上环梁(4)、下环梁(5)内均通过轴承结构转动连接有驱动环(6),两个所述驱动环(6)相对的一侧均等角度均分设有若干缓冲槽(65),所述缓冲槽(65)内滑动连接有与其相匹配的滑动座(72),所述滑动座(72)与缓冲槽(65)的内壁两侧间均夹接有缓冲弹簧(71),上下两个相对的所述滑动座(72)间通过转轴转动连接有力臂(7),所述驱动环(6)与其对应的上环梁(4)、下环梁(5)间固定有多组液压油缸(10),所述液压油缸(10)用于推动驱动环(6)与其对应的上环梁(4)、下环梁(5)发生相对旋转;所述驱动环(6)内设有两组旋转对称的蜗线槽(61),所述蜗线槽(61)内滑动连接有与其相匹配的滑块(62),所述滑块(62)的一侧通过转轴转动连接有插销(63),所述插销(63)与销孔(23)相匹配。2.根据权利要求1所述的一种双动环梁单步进液压插销式升降系统,其特征在于:两个相对的所述第一滑轨(22)上的销孔(23)的水平高度相等,两个相邻的所述第一滑轨(22)上的销孔(23)的水平高度等距交错设置,所述上环梁(4)上的插销(63)轴线与下环梁(5)上的插销(63)轴线相垂直设置。3.根据权利要求1所述的一种双动环梁单步进液压插销式升降系统,其特征在于:所述上环梁(4)、下环梁(5)的内侧均固定...

【专利技术属性】
技术研发人员:李海斌应巢龙
申请(专利权)人:江苏海龙风电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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