CN104192771A - 一种齿轮齿条锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮齿条锁紧装置，属于海洋平台升降领域。包括框架、主支撑板、驱动装置、齿轮支撑板、啮合锁紧齿轮和齿条；所述主支撑板横向固定于所述框架上，所述主支撑板上设有用于安装所述主齿条的孔位，所述驱动装置一端安装在所述主支撑板上，所述驱动装置另一端与所述齿条相连；所述齿轮支撑板一端安装在所述主支撑板上，所述啮合锁紧齿轮可转动的安装在所述齿轮支撑板另一端，所述啮合锁紧齿轮一端处于与所述主齿条常啮合的位置，所述啮合锁紧齿轮另一端处于可与所述齿条啮合的位置。该齿轮齿条锁紧装置应用于自升式平台，能有效锁紧桩腿和自升式平台。并且操作简易，需要提供的外部动力较小，可靠性较高。

Description

一种齿轮齿条锁紧装置

技术领域

本发明涉及海洋平台升降领域，特别涉及一种齿轮齿条锁紧装置。

背景技术

目前的电动齿轮齿条升降系统是未来深水自升式平台的主流趋势。自升式平台通常有三条或更多的桩腿，每个桩腿由三根弦杆组成，每根弦杆上装有一根主齿条，每根主齿条处均设有一套锁紧装置，该锁紧装置用于实现平台的支撑和锁紧，因而锁紧装置作为支撑平台的主要承力部件对整个平台的安全性起到重要作用。但是目前的锁紧装置虽然可靠程度较高，但是需要的部件较多，操作较为繁琐。

发明内容

为了克服上述问题，本发明实施例提供了一种齿轮齿条锁紧装置。所述技术方案如下：

一种齿轮齿条锁紧装置，用于对主齿条进行锁紧，所述齿轮齿条锁紧装置包括框架、主支撑板、驱动装置、齿轮支撑板、啮合锁紧齿轮和齿条；

所述主支撑板横向固定于所述框架上，所述主支撑板上设有用于安装所述主齿条的孔位，所述驱动装置一端安装在所述主支撑板上，所述驱动装置另一端与所述齿条相连；

所述齿轮支撑板一端安装在所述主支撑板上，所述啮合锁紧齿轮可转动的安装在所述齿轮支撑板另一端，所述啮合锁紧齿轮一端处于与所述主齿条常啮合的位置，所述啮合锁紧齿轮另一端处于可与所述齿条啮合的位置。

其中，所述齿轮齿条锁紧装置还包括一组所述齿轮支撑板和所述啮合锁紧齿轮，两组所述齿轮支撑板和所述啮合锁紧齿轮分别布置在所述主齿条的两侧。

其中，所述齿轮齿条锁紧装置还包括一个所述驱动装置，两个所述驱动装置分别布置在所述主齿条的两侧，两个所述驱动装置的一端分别铰接在所述主支撑板上，两个所述驱动装置的另一端分别与所述齿条的两端铰接。

其中，所述齿轮齿条锁紧装置总共包括两根所述齿条、四个所述驱动装置、四组所述齿轮支撑板和所述啮合锁紧齿轮，两根所述齿条分别位于所述主支撑板的上方和下方，四个所述驱动装置两两为一组分别位于所述主支撑板的上方和下方，四组所述齿轮支撑板和所述啮合锁紧齿轮中每两组为一对分别位于所述主支撑板的上方和下方。

其中，所述啮合锁紧齿轮由同轴布置的啮合齿轮和锁紧齿轮组成，所述啮合齿轮处于与所述主齿条常啮合的位置，所述锁紧齿轮处于可与所述齿条啮合的位置。

其中，所述框架上对应所述齿条两端的位置还设有用于齿条导向的导向板。

其中，所述导向板的长度与所述齿条上下移动的最大幅度一致。

其中，所述齿轮齿条锁紧装置还包括三角支撑板，所述三角支撑板的一边固定于所述主支撑板，所述三角支撑板的邻边固定于所述框架。

其中，所述齿轮齿条锁紧装置还包括辅助支撑板，所述辅助支撑板的一端固定连接所述主支撑板，所述辅助支撑板的另一端支承于承接面上。

其中，所述驱动装置为油缸。

在本发明提供的齿轮齿条锁紧装置中，当主齿条处于正常升降作业时，驱动装置驱动齿条运动，使得齿条与锁紧齿轮处于非啮合状态。而啮合齿轮与主齿条一直处于啮合状态，因此当主齿条升降时，啮合齿轮相当于是处于空转状态运转，不会对升降作业产生额外负载。当升降作业结束时，控制主齿条停止升降，从而使得啮合齿轮和锁紧齿轮均停止转动，此时驱动装置驱动齿条均沿导向板朝锁紧齿轮方向靠近。当齿条临近接触锁紧齿轮时，操作驱动装置绕第二销轴小角度转动，并继续驱使齿条与锁紧齿轮完全啮合。此时驱动装置停止驱动而处于保压状态，齿条也停止移动，锁紧齿轮和啮合齿轮也停止转动，从而锁紧主齿条，使得主齿条停止升降，最终使桩腿和自升式平台处于锁紧状态。

综上，本发明提供的齿轮齿条锁紧装置应用于自升式平台，能有效锁紧桩腿和自升式平台，防止桩腿与自升式平台之间的移动。并且操作简易，需要提供的外部动力较小，可靠性较高。

附图说明

图1是本发明实施例中提供的齿轮齿条锁紧装置第一视角的结构示意图；

图2是本发明实施例中提供的齿轮齿条锁紧装置第二视角的结构示意图。

具体实施方式

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。

图1和图2为本发明实施例提供的齿轮齿条锁紧装置100的结构示意图。齿轮齿条锁紧装置100包括框架10、主支撑板20、驱动装置30、齿轮支撑板40、啮合锁紧齿轮50和齿条60。齿轮齿条锁紧装置100与自升式平台经主齿条200啮合连接。自升式平台(图中未示出)随着主齿条200上升或下降。齿轮齿条锁紧装置100用于对主齿条200进行锁紧固定。主齿条200是与桩腿固连在一起的。

框架10为锁紧框架，与自升式平台焊接为一体，且处于自升式平台的下方，并与自升式平台固定在一起。主支撑板20横向焊接固定于框架10上。主支撑板20上设有用于安装主齿条200的孔位。主齿条200经该孔位匹配贯穿主支撑板20。为了增强主支撑板20和框架10的结构强度，齿轮齿条锁紧装置100还包括三角支撑板70和辅助支撑板80。三角支撑板70的数量为4个，分别设于主支撑板20的四角。三角支撑板70的一边焊接固定于主支撑板20，三角支撑板70的邻边焊接固定于框架10。辅助支撑板80的一端焊接固定连接主支撑板20，辅助支撑板80的另一端支承于其他承接面上。

驱动装置30的一端安装在主支撑板20上，驱动装置30的另一端与齿条60相连。本实施方式中，驱动装置30的数量为4个，四个驱动装置30两两为一组分别位于主支撑板30的上方和下方。驱动装置30为油缸，油缸的第一端部经第二销轴31铰接于油缸支座32，油缸支座32焊接于主支撑板20。油缸的第二端部经第一销轴33固定连接于齿条60。油缸在竖直方向上伸缩，从而驱动分别驱动齿条60沿竖直方向往复运动。在其他实施方式中，驱动装置30的数量为2个。两个驱动装置30分别布置在主齿条200的两侧，两个驱动装置30的一端分别铰接在主支撑板20上，两个驱动装置30的另一端分别与齿条60的两端铰接。驱动装置30也可为气缸。

齿轮支撑板40一端安装在主支撑板20上，啮合锁紧齿轮50可转动的安装在齿轮支撑板40另一端。啮合锁紧齿轮50一端处于与主齿条200常啮合的位置，啮合锁紧齿轮50另一端处于可与齿条60啮合的位置。

两组齿轮支撑板40和啮合锁紧齿轮50分别布置在主齿条200的两侧。啮合锁紧齿轮50由同轴布置的啮合齿轮51和锁紧齿轮52组成。啮合齿轮51和锁紧齿轮52经同心转轴53连接于齿轮支撑板40，同心转轴53经轴承连接于齿轮支撑板40，从而便于啮合齿轮51和锁紧齿轮52绕同心转轴53旋转。啮合齿轮51处于与主齿条200常啮合的位置，锁紧齿轮52处于可与齿条60啮合的位置。本实施方式中，齿轮齿条锁紧装置100共包括四组齿轮支撑板40和啮合锁紧齿轮50以及两根齿条60，两根齿条60分别位于主支撑板20的上方和下方，四组齿轮支撑板40和啮合锁紧齿轮50中每两组为一对分别位于主支撑板20的上方和下方。采取这样的结构，可以提高齿轮齿条锁紧装置100的可靠性。

框架10上对应齿条60两端的位置还设有用于齿条60导向的导向板90。导向板90的长度与齿条60上下移动的最大幅度一致。两个相对设置的导向板90为一组，齿条60夹持抵接于导向板90的内壁。四组导向板90分别对应设置于齿条60配合，从而为齿条60的上下移动导向。

需要说明的是，啮合齿轮51与主齿条200是一直处于啮合状态的，因为啮合齿轮51可以绕同心转轴53旋转，因此不影响正常升降工作。而锁紧齿轮52在升降过程中是处于空转状态的。

在本发明实施例提供的齿轮齿条锁紧装置100中，当主齿条200处于正常升降作业时，驱动装置30驱动齿条60运动，使得齿条60与锁紧齿轮52处于非啮合状态。而啮合齿轮51与主齿条200一直处于啮合状态，因此当主齿条200升降时，啮合齿轮51相当于是处于空转状态运转，不会对升降作业产生额外负载。当升降作业结束时，控制主齿条200停止升降，从而使得啮合齿轮51和锁紧齿轮52均停止转动，此时驱动装置30驱动齿条60均沿导向板90朝锁紧齿轮52方向靠近。当齿条60临近接触锁紧齿轮52时，操作驱动装置30绕第二销轴31小角度转动，并继续驱使齿条60与锁紧齿轮52完全啮合。此时驱动装置30停止驱动而处于保压状态，齿条60也停止移动，锁紧齿轮52和啮合齿轮51也停止转动，从而锁紧主齿条200，使得主齿条200停止升降，因为主齿条200是与桩腿固连的，最终阻止桩腿和自升式平台之间的相互移动，达到锁紧目的。

综上，本发明实施例提供的齿轮齿条锁紧装置100应用于自升式平台，能有效锁紧桩腿和自升式平台，防止桩腿与自升式平台之间的移动。并且操作简易，需要提供的外部动力较小，可靠性较高。

以上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。

Claims (10)

1.一种齿轮齿条锁紧装置，用于对主齿条进行锁紧，其特征在于，所述齿轮齿条锁紧装置包括框架、主支撑板、驱动装置、齿轮支撑板、啮合锁紧齿轮和齿条；

所述主支撑板横向固定于所述框架上，所述主支撑板上设有用于安装所述主齿条的孔位，所述驱动装置一端安装在所述主支撑板上，所述驱动装置另一端与所述齿条相连；

所述齿轮支撑板一端安装在所述主支撑板上，所述啮合锁紧齿轮可转动的安装在所述齿轮支撑板另一端，所述啮合锁紧齿轮一端处于与所述主齿条常啮合的位置，所述啮合锁紧齿轮另一端处于可与所述齿条啮合的位置。

2.如权利要求1所述的齿轮齿条锁紧装置，其特征在于，所述齿轮齿条锁紧装置还包括一组所述齿轮支撑板和所述啮合锁紧齿轮，两组所述齿轮支撑板和所述啮合锁紧齿轮分别布置在所述主齿条的两侧。

3.如权利要求2所述的齿轮齿条锁紧装置，其特征在于，所述齿轮齿条锁紧装置还包括一个所述驱动装置，两个所述驱动装置分别布置在所述主齿条的两侧，两个所述驱动装置的一端分别铰接在所述主支撑板上，两个所述驱动装置的另一端分别与所述齿条的两端铰接。

4.如权利要求3所述的齿轮齿条锁紧装置，其特征在于，所述齿轮齿条锁紧装置总共包括两根所述齿条、四个所述驱动装置、四组所述齿轮支撑板和所述啮合锁紧齿轮，两根所述齿条分别位于所述主支撑板的上方和下方，四个所述驱动装置两两为一组分别位于所述主支撑板的上方和下方，四组所述齿轮支撑板和所述啮合锁紧齿轮中每两组为一对分别位于所述主支撑板的上方和下方。

5.如权利要求1所述的齿轮齿条锁紧装置，其特征在于，所述啮合锁紧齿轮由同轴布置的啮合齿轮和锁紧齿轮组成，所述啮合齿轮处于与所述主齿条常啮合的位置，所述锁紧齿轮处于可与所述齿条啮合的位置。

6.如权利要求1所述的齿轮齿条锁紧装置，其特征在于，所述框架上对应所述齿条两端的位置还设有用于齿条导向的导向板。

7.如权利要求6所述的齿轮齿条锁紧装置，其特征在于，所述导向板的长度与所述齿条上下移动的最大幅度一致。

8.如权利要求1所述的齿轮齿条锁紧装置，其特征在于，所述齿轮齿条锁紧装置还包括三角支撑板，所述三角支撑板的一边固定于所述主支撑板，所述三角支撑板的邻边固定于所述框架。

9.如权利要求1所述的齿轮齿条锁紧装置，其特征在于，所述齿轮齿条锁紧装置还包括辅助支撑板，所述辅助支撑板的一端固定连接所述主支撑板，所述辅助支撑板的另一端支承于承接面上。

10.如权利要求1所述的齿轮齿条锁紧装置，其特征在于，所述驱动装置为油缸。