CN105923566B - 一种模块化液压齿轮齿条升降机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模块化液压齿轮齿条升降机构，属于自升式平台齿轮齿条升降机构领域。所述模块化液压齿轮齿条升降机构，包括穿过平台结构的桩腿，每个所述框架上沿所述齿条纵向均至少设有一个升降单元，每个所述升降单元均包括液压马达、齿轮箱、齿轮、悬臂杆、载荷均衡油缸和制动器。在升降平台的过程中，载荷均衡油缸可承受悬臂杆所受到的载荷，该载荷可以为受压或受拉载荷，这使得载荷均衡油缸的无杆腔内的压力可即时反应升降单元的受力，为了及时了解载荷均衡油缸的无杆腔内的压力可以在载荷均衡油缸上安装压力表，且该压力表与载荷均衡油缸的无杆腔连通，通过压力表的度数可了解升降单元的受力情况。

Description

一种模块化液压齿轮齿条升降机构
技术领域
本发明涉及自升式平台齿轮齿条升降机构领域，特别涉及一种模块化液压齿轮齿条升降机构。
背景技术
在油气开采、风电安装、海上施工等方面常会使用自升式平台，该自升式平台的升降机构一般包括齿轮齿条升降机构和液压插销升降机构。
现有的齿轮齿条升降机构包括升降单元、齿轮安装架、桩腿等结构，升降单元包括齿轮和齿轮驱动装置，桩腿上布置有齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮通过齿轮轴与齿轮驱动装置传动连接，齿轮驱动装置固定在齿轮安装架上，齿轮安装架套装在桩腿上，平台直接焊接于齿轮安装架上。
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：
现有的齿轮齿条升降机构在使用过程中，需要对齿轮的载荷进行检测，其检测方法是通过安装在齿轮轴内部的压力传感器进行的，但是，该压力传感器价格昂贵，提高了齿轮载荷检测的成本。
发明内容
为了解决现有技术中齿轮载荷检测成本高的问题，本发明实施例提供了一种模块化液压齿轮齿条升降机构。所述技术方案如下：
本发明提供了一种模块化液压齿轮齿条升降机构，包括穿过平台结构的桩腿，所述桩腿的两侧上分别安装有一根齿条，每根所述齿条的外侧分别布置有一个框架，两个所述框架之间通过框架连杆活动连接，每个所述框架的下端均设有可与所述平台结构相连的连杆组件；每个所述框架上沿所述齿条纵向均至少设有一个升降单元，每个所述升降单元均包括液压马达、齿轮箱、齿轮、悬臂杆、载荷均衡油缸和制动器，所述齿轮箱安装在所述框架上，所述液压马达的输出端和所述制动器的输出端分别与所述齿轮箱的两个输入端传动连接，所述齿轮安装在所述齿轮箱的输出端上，且所述齿轮与对应的所述齿条啮合，所述悬臂杆的一端固定在所述齿轮箱上，所述悬臂杆的另一端与所述载荷均衡油缸的活塞杆铰接，所述载荷均衡油缸的缸体固定在所述框架上，且所述载荷均衡油缸与所述桩腿平行布置。
具体地，所述框架连杆为四个，两个所述框架连杆相互平行间隔布置在两个所述框架的顶部之间，另外两个所述框架连杆相互平行间隔布置在两个所述框架的底部之间。
具体地，每个所述框架上均设有两个所述升降单元。
具体地，所述连杆组件包括第一耳板、第二耳板和基座连杆，装配时，所述第一耳板分别固定在所述框架上，所述第二耳板固定在所述平台结构上对应所述第一耳板的位置，所述基座连杆的两端分别与所述第一耳板和所述第二耳板铰接。
具体地，所述制动器为常闭式弹簧制动器。
具体地，所述平台结构上开设有与所述桩腿的直径相配合的桩腿孔，所述桩腿位于所述桩腿孔内，所述桩腿孔上对应每个所述齿条的位置均开设有容纳所述齿条的凹槽，所述齿条位于所述凹槽内。
进一步地，所述桩腿孔的内壁上设有用于所述桩腿导向的导向块。
进一步地，所述导向块为多个，多个所述导向块沿所述桩腿的周向布置，且所述导向块朝向所述桩腿一侧的形状与所述桩腿的形状相配合。
具体地，每个所述框架上对应所述齿条两侧的位置分别固定有一个限位板，所述齿条位于对应的两个所述限位板之间。
进一步地，所述限位板与所述齿条之间安装有耐磨块。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是本发明实施例提供的模块化液压齿轮齿条升降机构，在齿轮箱上设置悬臂杆，且悬臂杆与载荷均衡油缸铰接，在升降平台的过程中，载荷均衡油缸可承受悬臂杆所受到的载荷，该载荷可以为受压或受拉载荷，这使得载荷均衡油缸的无杆腔内的压力可即时反应升降单元的受力，为了及时了解载荷均衡油缸的无杆腔内的压力可以在载荷均衡油缸上安装压力表，且该压力表与载荷均衡油缸的无杆腔连通，通过压力表的度数可了解升降单元的受力情况，通过压力表读取升降单元的载荷降低了齿轮载荷检测成本。
附图说明
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。
图1是本发明实施例提供的模块化液压齿轮齿条升降机构的主视结构示意图；
图2是本发明实施例提供的模块化液压齿轮齿条升降机构的俯视结构示意图。
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。
实施例
本发明实施例提供了一种模块化液压齿轮齿条升降机构，如图1和图2所示，该升降机构包括穿过平台结构a的桩腿1，桩腿1的两侧上分别安装有一根齿条1a，每根齿条1a的外侧分别布置有一个框架5，两个框架5之间通过框架连杆6活动连接，每个框架5的下端均设有可与平台结构a相连的连杆组件9，每个框架5上沿齿条1a纵向均至少设有一个升降单元，每个升降单元均包括液压马达2、齿轮箱3、齿轮4、悬臂杆7、载荷均衡油缸8和制动器10，齿轮箱3安装在框架5上，液压马达2的输出端和制动器10的输出端分别与齿轮箱3的两个输入端传动连接，齿轮4安装在齿轮箱3的输出端上，且齿轮4与对应的齿条1a啮合，悬臂杆7的一端固定在齿轮箱3上，悬臂杆7的另一端与载荷均衡油缸8的活塞杆8a铰接，载荷均衡油缸8的缸体8b固定在框架5上，且载荷均衡油缸8与桩腿1平行布置。
具体地，框架连杆6可以为四个，两个框架连杆6相互平行间隔布置在两个框架5的顶部之间，另外两个框架连杆6相互平行间隔布置在两个框架5的底部之间。其中，两个框架5通过框架连杆6铰接，在调整齿轮4与齿条1a的啮合间隙时，可根据实际的制造误差，配置框架连杆6两铰接孔的距离，从而保证齿轮4与齿条1a正确的啮合间隙。
具体地，每个框架5上均设有两个升降单元。两个升降单元可以较好的平衡框架5所承受的载荷。该升降单元的数量也可根据承载需求进行调整。
具体地，连杆组件9可以包括第一耳板(图中未示)、第二耳板(图中未示)和基座连杆9a，装配时，第一耳板固定在框架5上，第二耳板固定在平台结构a上对应第一耳板的位置，基座连杆9a的两端分别与第一耳板和第二耳板铰接。具体地，两个第一耳板可以分别安装在两个框架5的底面上，框架5与平台结构a为铰接形式连接，在升降过程中，平台结构a可跟随桩腿1进行偏摆，避免了桩腿1与平台结构a的硬性摩擦，从而避免降低对桩腿1整体的精度要求。
具体地，该制动器10可以为常闭式弹簧制动器。在升降过程中制动器10打开，在锁紧过程中，制动器10闭合。
具体地，平台结构a上开设有与桩腿1的直径相配合的桩腿孔a1，桩腿1位于桩腿孔a1内，桩腿孔a1上对应每个齿条1a的位置均开设有容纳齿条1a的凹槽1a1，齿条1a位于凹槽1a1内。该凹槽1a1能够防止桩腿1发生旋转，从而保证了升降机构的稳定性。
进一步地，桩腿孔a1的内壁上设有用于桩腿1导向的导向块11。该导向块11用于限定桩腿1的位置，避免桩腿1倾斜，从而影响模块化液压齿轮齿条升降机构的工作。
进一步地，导向块11为多个，多个导向块11沿桩腿1的周向布置在桩腿孔a1上，且导向块11朝向桩腿1一侧的形状与桩腿1的形状相配合。该导向块11的数量可以根据实际需要进行调整，通过多个导向块11可以使导向块11与桩腿1贴合，进一步避免桩腿1倾斜。在本实施例中，该导向块11可以为耐磨材质。
具体地，如图2所示，每个框架5上对应齿条1a两侧的位置分别固定有一个限位板5a，齿条1a位于对应的两个限位板5a之间。该限位板5a能够防止桩腿1旋转。
进一步地，限位板5a与齿条1a之间安装有耐磨块5b。耐磨块5b能够防止齿条1a磨损限位板5a，从而延长升降机构的寿命。
本发明实施例提供的模块化液压齿轮齿条升降机构，在齿轮箱上设置悬臂杆，且悬臂杆与载荷均衡油缸铰接，在升降平台的过程中，载荷均衡油缸可承受悬臂杆所受到的载荷，该载荷可以为受压或受拉载荷，这使得载荷均衡油缸的无杆腔内的压力可即时反应升降单元的受力，为了及时了解载荷均衡油缸的无杆腔内的压力可以在载荷均衡油缸上安装压力表，且该压力表与载荷均衡油缸的无杆腔连通，通过压力表的度数可了解升降单元的受力情况，通过压力表读取升降单元的载荷降低了齿轮载荷检测成本。此外，在平台停止升降时，可将多个载荷均衡油缸的无杆腔连通，实现每个升降单元的载荷一致，避免单个齿轮所受载荷过大，从而影响升降机构的正常运行。
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。

Claims (7)

1.一种模块化液压齿轮齿条升降机构，其特征在于，所述模块化液压齿轮齿条升降机构包括穿过平台结构(a)的桩腿(1)，所述桩腿(1)的两侧上分别安装有一根齿条(1a)，每根所述齿条(1a)的外侧分别布置有一个框架(5)，两个所述框架(5)之间通过框架连杆(6)活动连接，每个所述框架(5)的下端均设有可与所述平台结构(a)相连的连杆组件(9)，所述连杆组件(9)包括第一耳板、第二耳板和基座连杆(9a)，装配时，所述第一耳板固定在所述框架(5)上，所述第二耳板固定在所述平台结构(a)上对应所述第一耳板的位置，所述基座连杆(9a)的两端分别与所述第一耳板和所述第二耳板铰接；每个所述框架(5)上沿所述齿条(1a)纵向均设有两个升降单元，每个所述升降单元均包括液压马达(2)、齿轮箱(3)、齿轮(4)、悬臂杆(7)、载荷均衡油缸(8)和制动器(10)，所述齿轮箱(3)安装在所述框架(5)上，所述液压马达(2)的输出端和所述制动器(10)的输出端分别与所述齿轮箱(3)的两个输入端传动连接，所述齿轮(4)安装在所述齿轮箱(3)的输出端上，且所述齿轮(4)与对应的所述齿条(1a)啮合，所述悬臂杆(7)的一端固定在所述齿轮箱(3)上，所述悬臂杆(7)的另一端与所述载荷均衡油缸(8)的活塞杆(8a)铰接，所述载荷均衡油缸(8)的缸体(8b)固定在所述框架(5)上，且所述载荷均衡油缸(8)与所述桩腿(1)平行布置，所述框架连杆(6)为四个，两个所述框架连杆(6)相互平行间隔布置在两个所述框架(5)的顶部之间，另外两个所述框架连杆(6)相互平行间隔布置在两个所述框架(5)的底部之间。
2.根据权利要求1所述的机构，其特征在于，所述制动器(10)为常闭式弹簧制动器。
3.根据权利要求1所述的机构，其特征在于，所述平台结构(a)上开设有与所述桩腿(1)的直径相配合的桩腿孔(a1)，所述桩腿(1)位于所述桩腿孔(a1)内，所述桩腿孔(a1)上对应每个所述齿条(1a)的位置均开设有容纳所述齿条(1a)的凹槽(1a1)，所述齿条(1a)位于所述凹槽(1a1)内。
4.根据权利要求3所述的机构，其特征在于，所述桩腿孔(a1)的内壁上设有用于所述桩腿(1)导向的导向块(11)。
5.根据权利要求4所述的机构，其特征在于，所述导向块(11)为多个，多个所述导向块(11)沿所述桩腿孔(a1)的周向布置，且所述导向块(11)朝向所述桩腿(1)一侧的形状与所述桩腿(1)的形状相配合。
6.根据权利要求1所述的机构，其特征在于，每个所述框架(5)上对应所述齿条(1a)两侧的位置分别固定有一个限位板(5a)，所述齿条(1a)位于对应的两个所述限位板(5a)之间。
7.根据权利要求6所述的机构，其特征在于，所述限位板(5a)与所述齿条(1a)之间安装有耐磨块(5b)。
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