專利名稱：一種自升式平臺(tái)及其爬行式提升系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種自升式平臺(tái)及其爬行式提升系統(tǒng)，特別是涉及自升式(jackup)鉆井平臺(tái)及其提升系統(tǒng)，其適用于海洋自升式鉆井平臺(tái)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
提升系統(tǒng)是自升式海洋平臺(tái)的關(guān)鍵部件，其升降裝置主要分為兩類齒輪齒條式和液壓油缸頂升式。目前自升式海洋平臺(tái)使用的提升系統(tǒng)大多采用齒輪齒條的提升形式，如圖I所示，其主要是利用齒輪20’與齒條11’的嚙合傳遞動(dòng)力，齒輪20’在齒輪箱的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，從而使平臺(tái)100’或樁腿11’上下移動(dòng)。但是，由于樁腿提升系統(tǒng)的提升カ大，對(duì)齒條的強(qiáng)度要求高，從而導(dǎo)致齒條的加工難度變大和加工成本升高
實(shí)用新型內(nèi)容
因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種自升式平臺(tái)及其爬行式提升系統(tǒng)，以適用于ー種新型的自升式平臺(tái)的樁腿結(jié)構(gòu)，且該爬行式提升系統(tǒng)形式簡單，施工簡單方便，易于推廣。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供ー種爬行式提升系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，用干與一自升式平臺(tái)的梯型樁腿配合安裝，所述梯型樁腿的至少ー側(cè)部上設(shè)置有多個(gè)橫桿，所述多個(gè)橫桿呈上下排列且相鄰兩個(gè)所述橫桿之間間隔ー距離，所述爬行式提升系統(tǒng)包括提升架，對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述梯型樁腿的所述至少ー側(cè)部的外側(cè)，所述提升架包含分別與所述自升式平臺(tái)連接的一內(nèi)軌單元和一外軌單元，且所述內(nèi)軌單元與所述外軌単元共同限定一安裝空間；升降裝置，安裝于所述安裝空間內(nèi)，所述升降裝置包含傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)塊和提升爪，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一端樞接在一起的第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿，所述第一傳動(dòng)桿的另一端固定連接至所述外軌単元上，所述第二傳動(dòng)桿的另一端與所述提升爪通過ー第一連接銷同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二傳動(dòng)桿上還具有制動(dòng)槽，所述制動(dòng)塊通過限位件可移動(dòng)地安裝于所述制動(dòng)槽中；動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置，包含升降液壓缸和轉(zhuǎn)向齒輪組，所述升降液壓缸安裝于所述安裝空間內(nèi)且其一端固定于所述內(nèi)軌單元上，其另一端與一連桿的一端通過ー第二連接銷同軸連接，所述連桿的另一端同軸連接至所述第一連接銷上，所述轉(zhuǎn)向齒輪組包含ー電機(jī)、與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接的第一齒輪、與所述第一齒輪嚙合連接的第二齒輪，且所述第二齒輪同軸連接至所述第一連接銷上；其中，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第一齒輪和第二齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述提升爪以所述第一連接銷為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述提升爪轉(zhuǎn)動(dòng)至其兩端分別與所述制動(dòng)塊的上表面、其中一所述橫桿的上表面相接觸時(shí)，所述升降液壓缸的收縮或伸出帶動(dòng)所述自升式平臺(tái)往上或往下運(yùn)動(dòng)，在所述提升爪轉(zhuǎn)動(dòng)至其兩端分別與所述制動(dòng)塊的下表面、其中一所述橫桿的下表面相接觸時(shí)，所述升降液壓缸的伸出或收縮帶動(dòng)所述梯型樁腿往上或往下運(yùn)動(dòng)。[0009]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為四桿機(jī)構(gòu)，其由兩個(gè)相対的所述第一傳動(dòng)桿和兩個(gè)相対的所述第二傳動(dòng)桿組成，其中所述兩個(gè)第一傳動(dòng)桿的一端與所述兩個(gè)第ニ傳動(dòng)桿的一端樞接，所述兩個(gè)第一傳動(dòng)桿的另一端固定連接至所述外軌単元上，所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿的另一端與所述提升爪同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，每一所述第二傳動(dòng)桿上具有一個(gè)所述制動(dòng)槽且位于所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿上的兩個(gè)所述制動(dòng)槽也彼此相対。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述提升爪位于所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿之間，所述連桿為兩個(gè)，分別位于所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿的外側(cè)，所述轉(zhuǎn)向齒輪組位于其中一個(gè)所述連桿的外側(cè)，且所述電機(jī)安裝干與所述轉(zhuǎn)向齒輪組相鄰的所述連桿上。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述外軌単元由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且截面呈H型的外軌組成，且所述兩個(gè)外軌的部分截面進(jìn)一歩延伸連接在一起形成第一連接板并通過所述第一連接板與所述自升式平臺(tái)連接；所述內(nèi)軌単元由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且截面呈H型的內(nèi)軌組成，且 其中ー個(gè)內(nèi)軌通過第二連接板與所述自升式平臺(tái)連接，另ー個(gè)內(nèi)軌通過連接管和與之相對(duì)的一個(gè)所述外軌相連接。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，每一所述內(nèi)軌的內(nèi)側(cè)形成一導(dǎo)向槽，所述第一連接銷的兩端和/或所述第二連接銷的兩端設(shè)置有外導(dǎo)向輪，所述外導(dǎo)向輪在所述導(dǎo)向槽中移動(dòng)。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述另ー個(gè)內(nèi)軌的截面是呈h型。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，相鄰兩個(gè)所述橫桿之間間隔的所述距離與所述提升爪的長度相匹配。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述梯型樁腿包含兩個(gè)H型材，所述兩個(gè)H型材相對(duì)設(shè)置且通過中間板連接；所述升降液壓缸為三個(gè)，且所述三個(gè)升降液壓缸的一端通過ー固定銷與所述兩個(gè)內(nèi)軌固定，所述固定銷上設(shè)置有兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)向輪，所述兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)向輪分別位于所述三個(gè)升降液壓缸中的相鄰兩個(gè)升降液壓缸之間并沿著所述兩個(gè)H型材的端部部分的外表面移動(dòng)。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述梯型樁腿的兩個(gè)相對(duì)側(cè)部上對(duì)稱設(shè)置有所述橫桿，在每一所述側(cè)部上各設(shè)有六個(gè)所述爬行式提升系統(tǒng)，且以每相鄰的三個(gè)為ー組分成上下兩組，所述上下兩組交替工作，位于所述兩個(gè)相對(duì)側(cè)部上的所述爬行式提升系統(tǒng)為對(duì)稱分布。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型還提供一種自升式平臺(tái)，其包括有平臺(tái)単元、樁腿単元以及提升系統(tǒng)單元，其特點(diǎn)在干，每一所述樁腿単元包含三個(gè)梯型樁腿，所述三個(gè)梯型樁腿呈三角形分布且相鄰兩個(gè)所述梯型樁腿之間通過支撐桿連接，每一所述梯型樁腿的至少ー側(cè)部上設(shè)置有多個(gè)橫桿，所述多個(gè)橫桿呈上下排列且相鄰兩個(gè)所述橫桿之間間隔ー距離，在每一所述側(cè)部上各設(shè)有多個(gè)如上所述的爬行式提升系統(tǒng)構(gòu)成所述提升統(tǒng)單元，且每一所述側(cè)部上的所述多個(gè)爬行式提升系統(tǒng)分成上下兩組，所述上下兩組交替工作。在本實(shí)用新型另ー實(shí)施例中，在所述梯型樁腿的兩個(gè)相對(duì)側(cè)部上對(duì)稱設(shè)置有所述橫桿，在每一所述側(cè)部上各設(shè)有六個(gè)所述爬行式提升系統(tǒng)，且以每相鄰的三個(gè)為ー組分成上下兩組，位于所述兩個(gè)相對(duì)側(cè)部上的所述爬行式提升系統(tǒng)為對(duì)稱分布。本實(shí)用新型的提升系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，液壓缸制造技術(shù)成熟，資源廣，提升カ大，控制簡單。[0020]在升降過程中，可通過調(diào)節(jié)液壓缸的伸縮速度來控制平臺(tái)単元的升降高度。由于梯型樁腿的制造精度要求較高，在精度要求范圍內(nèi)，即使兩個(gè)橫桿之間的距離有一定的誤差也不影響提升動(dòng)作的進(jìn)行，通過調(diào)節(jié)液壓缸的伸縮速度來自動(dòng)糾正梯型樁腿加工時(shí)造成的加工誤差，因此制造精度較齒輪制造精度可以放大。
以下結(jié)合附圖和詳細(xì)實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖I是目前使用樁腿的提升系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的自升式平臺(tái)的俯視圖；圖3是圖2中A部分的結(jié)構(gòu)放大示意圖； 圖4是本實(shí)用新型的爬行式提升系統(tǒng)與梯型樁腿配合安裝的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是圖4中B部分去除提升架之后的結(jié)構(gòu)放大示意圖；圖6A 圖6C是本實(shí)用新型的平臺(tái)從靜止?fàn)顟B(tài)到平臺(tái)往上運(yùn)動(dòng)的過程示意圖；圖6D 圖6F是本實(shí)用新型的平臺(tái)從靜止?fàn)顟B(tài)到平臺(tái)往下運(yùn)動(dòng)的過程示意圖；圖7是本實(shí)用新型的爬行式提升系統(tǒng)在平臺(tái)升降過程中的剖面示意圖；圖8是本實(shí)用新型的爬行式提升系統(tǒng)在樁腿升降過程中的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，示出了本實(shí)用新型的自升式平臺(tái)100的俯視圖，本實(shí)用新型的自升式平臺(tái)100，例如為海洋鉆井平臺(tái)，其包含有平臺(tái)単元(即平臺(tái)主體結(jié)構(gòu))、樁腿單元10和提升系統(tǒng)單元。在本實(shí)施例中，所述平臺(tái)単元例如可為近似三角形結(jié)構(gòu)，但在其它實(shí)施例中，其也可為例如四角形或其它結(jié)構(gòu)，這些并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)施例中，在所述平臺(tái)単元的三個(gè)角部分別設(shè)置有一容納空間120，用于容納所述樁腿単元10，其中每ー該樁腿單元10包含三個(gè)梯型樁腿12，所述三個(gè)梯型樁腿12呈三角形分布，且相鄰兩個(gè)所述梯型樁腿12之間通過支撐桿11連接，以將所述三個(gè)梯型樁腿12組成穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)。較佳的，在相鄰兩個(gè)支撐桿11之間還設(shè)置有加強(qiáng)桿13，以加強(qiáng)樁腿單元的穩(wěn)固性。并且，在每一所述梯型樁腿12的至少ー個(gè)側(cè)部上設(shè)置有由多個(gè)爬行式提升系統(tǒng)20構(gòu)成的提升系統(tǒng)單元，用于連接所述平臺(tái)単元并實(shí)現(xiàn)平臺(tái)単元或梯形樁腿的升降。在一較佳實(shí)施例中，可以在每一梯型樁腿12的兩個(gè)相對(duì)側(cè)部上各設(shè)有多個(gè)所述爬行式提升系統(tǒng)20，兩側(cè)的所述爬行式提升系統(tǒng)20為對(duì)稱分布，從而構(gòu)成所述提升統(tǒng)單元。本實(shí)用新型的梯型樁腿12，如圖3 圖5所示，例如可包含兩個(gè)H型材121，所述兩個(gè)H型材121相對(duì)設(shè)置并通過中間板122連接。在一較佳實(shí)施例中，在所述梯型樁腿12的兩個(gè)相對(duì)側(cè)部上對(duì)稱設(shè)置有多個(gè)橫桿123。具體地說，所述兩個(gè)H型材121以及所述中間板122將該梯型樁腿12的兩個(gè)側(cè)部形成兩個(gè)側(cè)部空間，每ー側(cè)部空間內(nèi)上下排列有所述多個(gè)橫桿123，而相鄰兩個(gè)所述橫桿123之間間隔ー距離(圖中未標(biāo)示，為上橫桿的下表面與下橫桿的上表面之間的距離)。并且，所述兩個(gè)相対的H型材121位于同一側(cè)的端部共同限定ー開ロ 124，與所述爬行式提升系統(tǒng)20相対。請(qǐng)繼續(xù)結(jié)合參考圖3 圖5，其示出了本實(shí)用新型的爬行式提升系統(tǒng)20的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的爬行式提升系統(tǒng)20主要包括提升架21、升降裝置30以及動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置。[0034]所述提升架21對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述梯型樁腿12的側(cè)部的外側(cè)，其主要包含有分別與所述自升式平臺(tái)100連接內(nèi)軌單元211與外軌單元212，所述內(nèi)軌單元211與所述外軌單元212共同限定一安裝空間2120。如圖4所示,所述外軌單元212例如可由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且截面呈H型的外軌2122組成，所述內(nèi)軌単元211例如可由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且截面呈H型的內(nèi)軌2111組成，每一所述內(nèi)軌2111的內(nèi)側(cè)可形成有導(dǎo)向槽2110。較佳地，如圖3所示，所述兩個(gè)外軌2122a和2122b的部分截面進(jìn)ー步延伸連接在一起形成第一連接板2121并通過該第一連接板2121與所述自升式平臺(tái)100連接；而其中一個(gè)內(nèi)軌2111a通過第二連接板2112與所述自升式平臺(tái)100連接，另ー個(gè)內(nèi)軌2111b則通過連接管213和與之相対的一個(gè)外軌2122b相連接，從而使得整個(gè)提升架21與自升式平臺(tái)100連接。更佳地，該第二連接板2112兩端還可進(jìn)ー步延伸至與兩側(cè)的第一連接板2121相連接。并且，所述另ー個(gè)內(nèi)軌2111b的截面也可為h型。在本實(shí)用新型中，所述的提升架21例如可采用傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)H型材制作所述外軌 2122、內(nèi)軌2111，采用標(biāo)準(zhǔn)的API圓管制作所述連接管213。所述升降裝置30安裝于所述安裝空間2120內(nèi)，其包含有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)31、制動(dòng)塊322和提升爪32。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)31例如可為四桿機(jī)構(gòu)，其包含兩個(gè)相対的第一傳動(dòng)桿311和兩個(gè)相對(duì)的第二傳動(dòng)桿312。其中，所述兩個(gè)第一傳動(dòng)桿311的一端與所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿312的一端通過樞接軸313樞接，所述兩個(gè)第一傳動(dòng)桿311的另一端通過ー固定銷314固定連接至所述外軌単元212的兩個(gè)外軌2122上，所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿312的另一端與所述提升爪32通過第一連接銷332同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。每一所述第二傳動(dòng)桿312上具有一制動(dòng)槽310，且位于所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿312上的兩個(gè)制動(dòng)槽310彼此相対。所述制動(dòng)塊322通過限位件可移動(dòng)地安裝于所述制動(dòng)槽310中，例如可在制動(dòng)塊322兩端設(shè)置卡銷，使之與所述制動(dòng)槽310卡接于所述第二傳動(dòng)桿312的外側(cè)，或者也可使所述卡銷卡接于所述第二傳動(dòng)桿312的內(nèi)側(cè)，或者也可將所述卡銷替換成凸塊或凸緣結(jié)構(gòu)等，只要可以確保所述制動(dòng)塊322穩(wěn)固地安裝于制動(dòng)槽310中并可在該制動(dòng)槽310中自由移動(dòng)即可。在其它實(shí)施例中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)31例如也可是包含樞接的ー個(gè)第一傳動(dòng)桿311和ー個(gè)第二傳動(dòng)桿312。在本實(shí)用新型中，所述提升爪32的長度與所述梯型樁腿12的上下兩個(gè)相鄰的橫桿123之間的距離相匹配，以確保所述提升爪32可順利轉(zhuǎn)動(dòng)以及所述提升爪32的兩端在轉(zhuǎn)動(dòng)至水平位置時(shí)可分別與所述制動(dòng)塊322的上表面或下表面、及所述梯形樁腿的橫桿123的上表面或下表面相接觸。在一實(shí)施例中，該距離較佳可為800mnT2000mm。所述動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置由升降液壓缸35和轉(zhuǎn)向齒輪組34組成。其中，所述升降液壓缸35安裝于所述安裝空間2120內(nèi)，且其一端通過固定銷351固定于所述內(nèi)軌單元211的兩個(gè)內(nèi)軌2111上，而其另一端則與ー連桿33的一端通過第二連接銷335同軸連接，所述連桿33的另一端則同軸連接至所述第一連接銷332上。所述轉(zhuǎn)向齒輪組34包括ー電機(jī)331、與所述電機(jī)331驅(qū)動(dòng)連接的第一齒輪341、與所述第一齒輪341嚙合連接的第二齒輪342，且所述第二齒輪342同軸連接至所述第一連接銷332上。在一較佳實(shí)施例中，所述升降液壓缸35可為多個(gè)，如圖5所示，例如為3個(gè)。如圖5所示，所述提升爪32較佳地可位于所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿312之間，所述連桿33為兩個(gè)，并且分別位于所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿312的外側(cè)，所述轉(zhuǎn)向齒輪組34較佳地可相鄰地位于其中ー個(gè)所述連桿33的外側(cè)。所述電機(jī)331可安裝在與所述轉(zhuǎn)向齒輪組34相鄰的連桿33上。[0041]這樣，可通過所述電機(jī)331驅(qū)動(dòng)所述第一齒輪341和第二齒輪342轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述提升爪32以所述第一連接銷332為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并可轉(zhuǎn)動(dòng)至所述提升爪32的兩端分別與所述制動(dòng)塊322的上表面或下表面、及ー橫桿123的上表面或下表面相接觸。而通過所述升降液壓缸35的收縮或伸出，即可帶動(dòng)所述自升式平臺(tái)100或所述梯型樁腿12往上或往下運(yùn)動(dòng)。如圖5所示，在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，在所述第一連接銷332的兩端和/或所述第二連接銷的兩端還設(shè)置有外導(dǎo)向輪362，所述外導(dǎo)向輪362可容納于所述內(nèi)軌2111的導(dǎo)向槽2110內(nèi)并沿所述導(dǎo)向槽2110上下移動(dòng)。在所述固定銷351上還設(shè)置有兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)向輪361，所述兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)向輪361分別位于相鄰兩個(gè)所述升降液壓缸35之間且其可沿著所述梯形樁腿12的所述兩個(gè)H型材121的端部1213移動(dòng)。在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，如圖6A所示，可以在每一所述梯型樁腿12的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)部上各設(shè)六個(gè)所述爬行式提升系統(tǒng)20，即ー個(gè)側(cè)部上具有六個(gè)爬行式提升系統(tǒng)20。較佳的，每ー側(cè)部上的所述六個(gè)爬行式提升系統(tǒng)分成上下兩組爬行式提升系統(tǒng)組20A和20B(20A’和20B’)，例如每相鄰的三個(gè)為ー組，且上下兩組爬行式提升系統(tǒng)組20A和20B (20A’和20B’ )交替工作。優(yōu)選地，兩側(cè)的所述爬行式提升系統(tǒng)20為對(duì)稱分布。下面結(jié)合圖6A 圖6F以及圖7，說明利用本實(shí)用新型的爬行式提升系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)升降的過程。圖6A 圖6C是本實(shí)用新型的平臺(tái)單元從靜止?fàn)顟B(tài)到平臺(tái)単元往上運(yùn)動(dòng)的過程示意圖，其中平臺(tái)單元從靜止到平臺(tái)單元往上運(yùn)動(dòng)的過程為靜止?fàn)顟B(tài)——)第一行程——)第二行程。靜止?fàn)顟B(tài)如圖6A所示，其示出了本實(shí)用新型的爬行式提升系統(tǒng)20在平臺(tái)單元靜止時(shí)的狀態(tài)，此時(shí)所有的爬行式提升系統(tǒng)的提升爪32都處于抓緊狀態(tài)，參考圖7所示，此時(shí)所述提升爪32處于水平位置且其兩端分別與所述制動(dòng)塊322的上表面及所述橫桿123的上表面相接觸，同時(shí)上面一組爬行式提升系統(tǒng)組20A、20A’的升降液壓缸35處于伸出的極限狀態(tài)，下面一組爬行式提升系統(tǒng)組20B、20B’的升降液壓缸35處于收縮的極限狀態(tài)。第一行程如圖6B所示，上面一組爬行式提升系統(tǒng)組20A、20A’的升降液壓缸35收縮帶動(dòng)平臺(tái)単元向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)下面一組爬行式提升系統(tǒng)組20B、20B’的升降液壓缸35伸出，帶動(dòng)提升爪32往上運(yùn)動(dòng)抓牢上面的橫桿123，當(dāng)上面一組爬行式提升系統(tǒng)組20A、20A’的升降液壓缸35收縮到極限狀態(tài)時(shí)抓牢橫桿123，停止動(dòng)作，圖6B示出了本實(shí)用新型的爬行式提升系統(tǒng)20在平臺(tái)上升至第一行程極限位置時(shí)的狀態(tài)。第二行程如圖6C所示，下面一組爬行式提升系統(tǒng)組20B、20B’的升降液壓缸35開始收縮帶動(dòng)平臺(tái)単元繼續(xù)往上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)上面一組爬行式提升系統(tǒng)組20A、20A’的升降液壓缸35開始伸出，帶動(dòng)提升爪32往上運(yùn)動(dòng)抓牢上面的橫桿123，然后重復(fù)這個(gè)動(dòng)作從而實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的連續(xù)上升。如此循環(huán)上述第一、第二行程，即可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)単元的上升。圖6D 圖6F是本實(shí)用新型的平臺(tái)單元從靜止?fàn)顟B(tài)到平臺(tái)単元往下運(yùn)動(dòng)的過程示意圖，其中平臺(tái)單元從靜止到平臺(tái)單元往下運(yùn)動(dòng)的過程為靜止?fàn)顟B(tài)——)第一行程——)
第二行程。靜止?fàn)顟B(tài)如圖6D所示，其示出了本實(shí)用新型的爬行式提升系統(tǒng)20在平臺(tái)單元靜止時(shí)的狀態(tài)，此時(shí)所有的爬行式提升系統(tǒng)20的提升爪32都處于抓緊狀態(tài)，參考圖7所示，此時(shí)所述提升爪32處于水平位置且其兩端分別與所述制動(dòng)塊322的上表面及所述橫桿123的上表面相接觸，同時(shí)上面一組爬行式提升系統(tǒng)組20A、20A’的升降液壓缸35處于2/3的伸出狀態(tài)，下面一組爬行式提升系統(tǒng)組20B、20B’的升降液壓缸35處于收縮的極限狀態(tài)。第一行程如圖6E所示，①上面一組爬行式提升系統(tǒng)組20A、20A’的升降液壓缸35全部伸出，②然后通過電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)從而使提升爪32轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，使提升爪和橫桿脫離開，參見圖6E，圖6E示出了本實(shí)用新型的爬行式提升系統(tǒng)20在平臺(tái)下降時(shí)第一行程中的提升爪和橫桿脫離開的狀態(tài)，③然后下面一組爬行式提升系統(tǒng)組20B、20B’的升降液壓缸35伸出，使平臺(tái)單元往下運(yùn)動(dòng)，伸到升降液壓缸的2/3后停止，與此同時(shí)上面ー組爬行式提升系統(tǒng)組20A、20A’的升降液壓缸35收縮，帶動(dòng)提升爪往下運(yùn)動(dòng)，④當(dāng)?shù)竭_(dá)兩個(gè)橫桿123之間時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)提升爪轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置，⑤之后上面一組爬行式提升系統(tǒng)組20A、20A’的升降液壓缸35繼續(xù)收縮直到提升爪抓住橫桿的上表面(見圖6F)，圖6F示出了本實(shí) 用新型的爬行式提升系統(tǒng)20在平臺(tái)下降至第一行程極限位置時(shí)的狀態(tài)。第二行程下面一組爬行式提升系統(tǒng)組20B、20B’的升降液壓缸35重復(fù)上面液壓缸①②④⑤的動(dòng)作，上面一組爬行式提升系統(tǒng)組20A、20A’的升降液壓缸35的動(dòng)作與③相同。如此循環(huán)上述的第一、第二行程，即可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)単元的下降。在本實(shí)用新型中，梯型樁腿的升降和平臺(tái)單元的升降區(qū)別就是制動(dòng)塊322和橫桿123位于提升爪32的上面，如圖8所示，而升降液壓缸35的運(yùn)動(dòng)為反方向，在此不再詳述。如圖8所示，當(dāng)轉(zhuǎn)向齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)提升爪32轉(zhuǎn)動(dòng)180°至水平位置時(shí)，制動(dòng)塊322正好在提升爪32—端的上面，提升爪32的另一端則與橫桿123的下表面相接觸，此時(shí)當(dāng)升降液壓缸35伸出時(shí)可帶動(dòng)提升爪32往上運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)梯型樁腿往上運(yùn)動(dòng)，反之升降液壓缸35收縮時(shí)，可使梯型樁腿往下運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)用新型中，可以利用電器系統(tǒng)控制升降液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)向齒輪的角度。上下兩組爬行式提升系統(tǒng)組相互配合實(shí)現(xiàn)連續(xù)的上行和下行動(dòng)作。本實(shí)用新型的提升系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，液壓缸制造技術(shù)成熟，資源廣，提升カ大，控制簡單。在升降過程中，可通過調(diào)節(jié)液壓缸的伸縮速度來控制平臺(tái)単元的升降高度。由于梯型樁腿的制造精度要求較高，在精度要求范圍內(nèi)，即使兩個(gè)橫桿之間的距離有一定的誤差也不影響提升動(dòng)作的進(jìn)行，通過調(diào)節(jié)液壓缸的伸縮速度來自動(dòng)糾正梯型樁腿加工時(shí)造成的加工誤差，因此制造精度較齒輪制造精度可以放大。應(yīng)當(dāng)指出，雖然通過上述實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，然而本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施方式。在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些改變和變形都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求及其等效物所保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種爬行式提升系統(tǒng)，其特征在于，用于與一自升式平臺(tái)的梯型樁腿配合安裝，所述梯型樁腿的至少一側(cè)部上設(shè)置有多個(gè)橫桿，所述多個(gè)橫桿呈上下排列且相鄰兩個(gè)所述橫桿之間間隔一距離，所述爬行式提升系統(tǒng)包括 提升架，對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述梯型樁腿的所述至少一側(cè)部的外側(cè)，所述提升架包含分別與所述自升式平臺(tái)連接的一內(nèi)軌單元和一外軌單元，且所述內(nèi)軌單元與所述外軌單元共同限定一安裝空間； 升降裝置，安裝于所述安裝空間內(nèi)，所述升降裝置包含傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)塊和提升爪，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一端樞接在一起的第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿，所述第一傳動(dòng)桿的另一端固定連接至所述外軌單元上，所述第二傳動(dòng)桿的另一端與所述提升爪通過一第一連接銷同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二傳動(dòng)桿上還具有制動(dòng)槽，所述制動(dòng)塊通過限位件可移動(dòng)地安裝于所述制動(dòng)槽中； 動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，包含升降液壓缸和轉(zhuǎn)向齒輪組，所述升降液壓缸安裝于所述安裝空間內(nèi)且其一端固定于所述內(nèi)軌單元上，其另一端與一連桿的一端通過一第二連接銷同軸連接，所述連桿的另一端同軸連接至所述第一連接銷上，所述轉(zhuǎn)向齒輪組包含一電機(jī)、與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接的第一齒輪、與所述第一齒輪嚙合連接的第二齒輪，且所述第二齒輪同軸連接至所述第一連接銷上； 其中，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第一齒輪和第二齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述提升爪以所述第一連接銷為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述提升爪轉(zhuǎn)動(dòng)至其兩端分別與所述制動(dòng)塊的上表面、其中一所述橫桿的上表面相接觸時(shí)，所述升降液壓缸的收縮或伸出帶動(dòng)所述自升式平臺(tái)往上或往下運(yùn)動(dòng)，在所述提升爪轉(zhuǎn)動(dòng)至其兩端分別與所述制動(dòng)塊的下表面、其中一所述橫桿的下表面相接觸時(shí)，所述升降液壓缸的伸出或收縮帶動(dòng)所述梯型樁腿往上或往下運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的爬行式提升系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為四桿機(jī)構(gòu)，其由兩個(gè)相對(duì)的所述第一傳動(dòng)桿和兩個(gè)相對(duì)的所述第二傳動(dòng)桿組成，其中所述兩個(gè)第一傳動(dòng)桿的一端與所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿的一端樞接，所述兩個(gè)第一傳動(dòng)桿的另一端固定連接至所述外軌單元上，所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿的另一端與所述提升爪同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，每一所述第二傳動(dòng)桿上具有一個(gè)所述制動(dòng)槽且位于所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿上的兩個(gè)所述制動(dòng)槽也彼此相對(duì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的爬行式提升系統(tǒng)，其特征在于，所述提升爪位于所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿之間，所述連桿為兩個(gè)，分別位于所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿的外側(cè)，所述轉(zhuǎn)向齒輪組位于其中一個(gè)所述連桿的外側(cè)，且所述電機(jī)安裝于與所述轉(zhuǎn)向齒輪組相鄰的所述連桿上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的爬行式提升系統(tǒng)，其特征在于，所述外軌單元由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且截面呈H型的外軌組成，且所述兩個(gè)外軌的部分截面進(jìn)一步延伸連接在一起形成第一連接板并通過所述第一連接板與所述自升式平臺(tái)連接；所述內(nèi)軌單元由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且截面呈H型的內(nèi)軌組成，且其中一個(gè)內(nèi)軌通過第二連接板與所述自升式平臺(tái)連接，另一個(gè)內(nèi)軌通過連接管和與之相對(duì)的一個(gè)所述外軌相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的爬行式提升系統(tǒng)，其特征在于，每一所述內(nèi)軌的內(nèi)側(cè)形成一導(dǎo)向槽，所述第一連接銷的兩端和/或所述第二連接銷的兩端設(shè)置有外導(dǎo)向輪，所述外導(dǎo)向輪在所述導(dǎo)向槽中移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的爬行式提升系統(tǒng)，其特征在于，所述另一個(gè)內(nèi)軌的截面是呈h型。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的爬行式提升系統(tǒng)，其特征在于，相鄰兩個(gè)所述橫桿之間間隔的所述距離與所述提升爪的長度相匹配。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的爬行式提升系統(tǒng)，其特征在于，所述梯型樁腿包含兩個(gè)H型材，所述兩個(gè)H型材相對(duì)設(shè)置且通過中間板連接；所述升降液壓缸為三個(gè)，且所述三個(gè)升降液壓缸的一端通過一固定銷與所述兩個(gè)內(nèi)軌固定，所述固定銷上設(shè)置有兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)向輪，所述兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)向輪分別位于所述三個(gè)升降液壓缸中的相鄰兩個(gè)升降液壓缸之間并沿著所述兩個(gè)H型材的端部部分的外表面移動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的爬行式提升系統(tǒng)，其特征在于，所述梯型樁腿的兩個(gè)相對(duì)側(cè)部上對(duì)稱設(shè)置有所述橫桿，在每一所述側(cè)部上各設(shè)有六個(gè)所述爬行式提升系統(tǒng)，且以每相鄰的三個(gè)為一組分成上下兩組，所述上下兩組交替工作，位于所述兩個(gè)相對(duì)側(cè)部上的所述爬行式提升系統(tǒng)為對(duì)稱分布。
10.一種自升式平臺(tái)，其包括有平臺(tái)單元、樁腿單元以及提升系統(tǒng)單元，其特征在于，每一所述樁腿單元包含三個(gè)梯型樁腿，所述三個(gè)梯型樁腿呈三角形分布且相鄰兩個(gè)所述梯型樁腿之間通過支撐桿連接，每一所述梯型樁腿的至少一側(cè)部上設(shè)置有多個(gè)橫桿，所述多個(gè)橫桿呈上下排列且相鄰兩個(gè)所述橫桿之間間隔一距離，在每一所述側(cè)部上各設(shè)有多個(gè)如權(quán)利要求rs中任一權(quán)利要求所述的爬行式提升系統(tǒng)構(gòu)成所述提升系統(tǒng)單元，且每一所述側(cè)部上的所述多個(gè)爬行式提升系統(tǒng)分成上下兩組，所述上下兩組交替工作。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的自升式平臺(tái)，其特征在于，在所述梯型樁腿的兩個(gè)相對(duì)側(cè)部上對(duì)稱設(shè)置有所述橫桿，在每一所述側(cè)部上各設(shè)有六個(gè)所述爬行式提升系統(tǒng)，且以每相鄰的三個(gè)為一組分成上下兩組，位于所述兩個(gè)相對(duì)側(cè)部上的所述爬行式提升系統(tǒng)為對(duì)稱分布。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自升式平臺(tái)及其爬行式提升系統(tǒng)，所述爬行式提升系統(tǒng)用于與平臺(tái)的梯型樁腿配合安裝，梯型樁腿的至少一側(cè)部上設(shè)置有多個(gè)橫桿，所述爬行式提升系統(tǒng)包括提升架、升降裝置以及動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，提升架包含內(nèi)軌單元和外軌單元，升降裝置包含傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)塊和提升爪，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連動(dòng)的第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿，第一傳動(dòng)桿的一端固定連接至所述外軌單元上，提升爪通過第一連接銷與第二傳動(dòng)桿同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置包括升降液壓缸和轉(zhuǎn)向齒輪組，其中，轉(zhuǎn)向齒輪組帶動(dòng)提升爪以第一連接銷為軸轉(zhuǎn)動(dòng)至其兩端分別與制動(dòng)塊和一橫桿的上表面或下表面相接觸，升降液壓缸的收縮或伸出帶動(dòng)所述自升式平臺(tái)或所述梯型樁腿運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)E02B17/00GK202610783SQ20122027463
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者趙延劇, 李磊, 韓華偉, 賀昌海, 滕瑤, 井秀萍 申請(qǐng)人:煙臺(tái)中集來福士海洋工程有限公司, 中國國際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司