CN105937216B - 一种适用于升降平台的升降系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于升降平台的升降系统，属于升降平台领域。该升降系统包括：提升机构、第一伸缩油缸、锁紧机构以及套装在齿条上的安装基架，平台主体固定安装在安装基架外，提升机构包括提升油缸和提升齿块，提升油缸的一端可转动地安装在安装基架的顶部，提升油缸的另一端安装在提升齿块上，提升齿块与齿条啮合，第一伸缩油缸的一端与安装基架的内侧壁固定连接，第一伸缩油缸的另一端与提升油缸的安装在安装基架上的一端固定连接，锁紧机构包括第二伸缩油缸和锁紧齿块，第二伸缩油缸的一端固定安装在安装基架上，第二伸缩油缸的另一端安装在锁紧齿块的顶部，锁紧齿块与齿条啮合。本发明降低了升降系统的造价、稳定了负荷承载。

Description

一种适用于升降平台的升降系统

技术领域

本发明属于升降平台领域，特别涉及一种适用于升降平台的升降系统。

背景技术

升降平台是一种常见的海洋工程设备，其主要包括平台主体、桩腿和升降系统，平台主体和桩腿之间通过升降系统产生相对位移，以实现桩腿或平台主体的升降。

常见的升降系统通常根据工作原理的不同而分为插销升降系统和齿轮齿条升降系统。

其中，插销升降系统配置有动环梁、定环梁和升降油缸，动环梁和定环梁内分别设有插销组件，插销组件与桩腿上的销孔相匹配，插销升降系统工作时，通过插销组件实现动环梁、定环梁分别与桩腿之间的锁止和松开，并通过升降油缸推拉定环梁和动环梁交替移动，从而完成桩腿和平台主体的升降，该升降系统结构简单、可靠性高，但是由于受到销孔与插销组件之间的配合形式的限制，插销组件与销孔之间的接触面非常小，导致插销升降系统的负荷承载不太稳定。

而齿轮齿条升降系统配置有驱动装置，驱动装置内的驱动齿轮与桩腿上的齿条相配合，从而通过驱动齿轮的转动来实现桩腿和平台主体的升降，该升降系统可实现连续升降，升降精度较高，但是由于驱动装置的结构非常复杂，导致齿轮齿条升降机构的造价和维护成本都十分高昂。

发明内容

为了解决现有的升降系统造价高昂、负荷承载不稳定的问题，本发明实施例提供了一种适用于升降平台的升降系统。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种适用于升降平台的升降系统，所述升降系统包括：提升机构、第一伸缩油缸、锁紧机构以及用于可活动地套装在升降平台的齿条上的安装基架，所述升降平台的平台主体固定安装在所述安装基架外，所述提升机构、所述第一伸缩油缸和所述锁紧机构分别安装在所述安装基架内，

所述提升机构包括提升油缸和提升齿块，所述提升油缸的一端可转动地安装在所述安装基架的顶部，所述提升油缸的另一端安装在所述提升齿块上，所述提升齿块与所述齿条啮合，所述第一伸缩油缸的一端与所述安装基架的内侧壁固定连接，所述第一伸缩油缸的另一端与所述提升油缸的缸体部分连接，

所述锁紧机构包括第二伸缩油缸和锁紧齿块，所述第二伸缩油缸的一端固定安装在所述安装基架上，所述第二伸缩油缸的另一端安装在所述锁紧齿块的顶部，所述锁紧齿块与所述齿条啮合。

在本发明的一种实现方式中，所述提升油缸与所述提升齿块铰接。

在本发明的另一种实现方式中，所述安装基架内对应所述提升齿块的位置设有滚轮机构，所述滚轮机构包括第一千斤顶和滚轮组件，所述第一千斤顶的一端固定安装在所述安装基架的内侧壁上，所述第一千斤顶的另一端固定安装在所述滚轮组件上，所述滚轮组件与所述提升齿块相抵。

在本发明的又一种实现方式中，所述滚轮组件包括安装槽和滚轮组，所述滚轮组沿所述齿条的长度方向布置在所述安装槽的开口内，所述安装槽的背向开口的一侧与所述第一千斤顶固定连接。

在本发明的又一种实现方式中，所述滚轮组在长度方向的长度大于所述提升油缸的伸缩量。

在本发明的又一种实现方式中，所述安装基架的内侧壁上对应所述滚轮组件的顶端的位置设有第一安装板，所述安装基架的内侧壁上对应所述滚轮组件的底端的位置设有第二安装板，所述第一安装板和所述第二安装板之间设有用于限制所述滚轮组件的位移方向的限位框架，所述滚轮组件可滑动地设置在所述限位框架内。

在本发明的又一种实现方式中，所述限位框架包括顶板、底板、第一侧板和第二侧板，所述顶板固定安装在所述第一安装板上且与所述安装槽的顶部相抵，所述底板固定安装在所述第二安装板上且与所述安装槽的底部相抵，所述顶板与所述底板相互平行布置，所述第一侧板的两端分别与所述顶板和所述底板相连，所述第二侧板的两端也分别与所述顶板和所述底板相连，所述第一侧板和所述第二侧板相互平行布置。

在本发明的又一种实现方式中，所述第一安装板和所述安装基架之间的连接处设有加强筋板，所述加强筋板的一侧边与所述第一安装板的背向所述滚轮组件的一侧相连，所述加强筋板的另一侧与所述安装基架的内侧壁相连。

在本发明的又一种实现方式中，所述安装基架内对应所述锁紧齿块的位置设有第二千斤顶，所述第二千斤顶的一端固定安装在所述安装基架的内侧壁上，所述第二千斤顶的另一端固定安装在所述锁紧齿块上。

在本发明的又一种实现方式中，所述安装基架内对应所述锁紧齿块顶部的位置设有第三千斤顶，所述第三千斤顶的一端固定安装在所述第二安装板上，所述第三千斤顶的另一端与所述锁紧齿块的顶部相抵，所述安装基架内对应所述锁紧齿块底部的位置设有第四千斤顶，所述第四千斤顶的一端固定安装在所述安装基架的底部，所述第四千斤顶的另一端与所述锁紧齿块的底部相抵。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

在需要通过本发明实施例所提供的升降系统完成升降平台的升桩腿作业时，首先，升降系统处于起始状态，提升油缸处于伸长状态，提升齿块和锁紧齿块均与齿条啮合，使得升降平台具有较高的稳定性，然后第二伸缩油缸缩短，带动锁紧齿块背离齿条，使得锁紧齿块与齿条松开，接着提升油缸缩短，带动提升齿块向上移动，从而使得与提升齿块相啮合的齿条随之向上移动，以实现桩腿的上升，最后第二伸缩油缸再次伸长，带动锁紧齿块靠近齿条，使得锁紧齿块与齿条重新啮合，从而锁紧升降平台。如果需要再次提升桩腿，则首先驱动第一伸缩油缸缩短，使得提升油缸带动提升齿块背离齿条，接着提升油缸伸长，为提升齿块准备移动空间，然后第一伸缩油缸再次伸长，使得提升油缸带动提升齿块重新与齿条啮合，升降系统重新回到起始状态，最后重复前文所述的提升桩腿的步骤，以实现桩腿的再次提升。降桩腿和升降平台主体的操作与升桩腿的操作类似，在此不做赘述。本发明实施例所提供的升降系统以提升齿块、锁紧齿块和桩腿上的齿条之间的配合代替了插销升降系统的动环梁、定环梁、插销组件、升降油缸和桩腿上的销孔之间的配合，由于齿条与提升齿块和锁紧齿块之间的啮合面积要远大于销孔与插销组件之间的接触面积，所以提高了升降系统的负荷承载稳定性。另外，本发明实施例所提供的升降系统以提升机构代替了齿轮齿条升降系统的驱动装置，由于提升机构的结构比驱动装置的结构要简单很多，所以降低了升降系统的制造成本。

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升降系统的正视结构示意图；

图2是本发明实施例提供的升降平台的俯视图；

图3是本发明实施例提供的升降系统的正视结构示意图；

图4是本发明实施例提供的升降系统的俯视局部剖视图；

图中各符号表示含义如下：

1-提升机构，11-提升油缸，12-提升齿块，2-第一伸缩油缸，3-锁紧机构，31-第二伸缩油缸，32-锁紧齿块，4-安装基架，5-滚轮机构，51-第一千斤顶，52-滚轮组件，521-安装槽，522-滚轮组，522a-滚轮本体，522b-销轴，61-第一安装板，62-第二安装板，71-顶板，72-底板，73-第一侧板，74-第二侧板，8-加强筋板，91-第二千斤顶，92-第三千斤顶，93-第四千斤顶，100-升降系统，a-齿条，b-桩腿，b1-衍架结构，b2-弦管。

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

本发明实施例提供的一种适用于升降平台的升降系统，如图1所示，该升降系统100包括：提升机构1、第一伸缩油缸2、锁紧机构3以及用于可活动地套装在升降平台的齿条a上的安装基架4，升降平台的平台主体(图未示)固定安装在安装基架4外，提升机构1、第一伸缩油缸2和锁紧机构3分别安装在安装基架4内。

图2为升降平台的俯视图，结合图2，在本实施例中，升降平台包括桩腿b，桩腿b可以为三角形桩腿，桩腿b包括衍架结构b1和三个相互平行布置的弦管b2，三个弦管b2通过衍架结构b1连接在一起，每个弦管b2内都固定插装有齿条a，齿条a沿弦管b2的长度方向布置，每个齿条a上都对应安装有升降系统100，从而提高了升降平台的承载能力。

优选地，为了提高升降平台的稳定性，每个齿条a都可以设置两排对称布置的齿面，齿条a的两排齿面均沿齿条a的长度方向布置，对应的，升降系统100内以齿条a的中心线为轴对称配置两个提升机构1、两个第一伸缩油缸2和两个锁紧机构3，从而提高了升降系统的结构稳定性。需要说明的是，为了降低升降系统100的制造成本，可以仅在升降系统内配置一个提升机构1、一个第一伸缩油缸2和一个锁紧机构3，那么相应的，齿条a上也只设置一个齿面。

再次参见图1，在本实施例中，提升机构1包括提升油缸11和提升齿块12，提升油缸11的一端可转动地安装在安装基架4的顶部，提升油缸11的另一端安装在提升齿块12上，提升齿块12与齿条a啮合，第一伸缩油缸2的一端与安装基架4的内侧壁固定连接，第一伸缩油缸2的另一端与提升油缸11的缸体部分连接，锁紧机构3包括第二伸缩油缸31和锁紧齿块32，第二伸缩油缸31的一端固定安装在安装基架4上，第二伸缩油缸31的另一端安装在锁紧齿块32的顶部，锁紧齿块32与齿条a啮合。

在需要通过本发明实施例所提供的升降系统完成升降平台的升桩腿作业时，首先，升降系统100处于起始状态(详见图1)，提升油缸11处于伸长状态，提升齿块12和锁紧齿块32均与齿条a啮合，使得升降平台具有较高的稳定性，然后第二伸缩油缸31缩短，带动锁紧齿块32背离齿条a，使得锁紧齿块32与齿条a松开，接着提升油缸11缩短，带动提升齿块12向上移动，从而使得与提升齿块12相啮合的齿条a随之向上移动，以实现桩腿b的上升，最后第二伸缩油缸31再次伸长，带动锁紧齿块32靠近齿条a，使得锁紧齿块32与齿条a重新啮合，从而锁紧升降平台(详见图3)。如果需要再次提升桩腿b，则首先驱动第一伸缩油缸2缩短，使得提升油缸11带动提升齿块12背离齿条a，接着提升油缸11伸长，为提升齿块12准备移动空间，然后第一伸缩油缸2再次伸长，使得提升油缸11带动提升齿块12重新与齿条a啮合，升降系统100重新回到起始状态，最后重复前文的提升桩腿的步骤，以实现桩腿b的再次提升。降桩腿和升降平台主体的操作与升桩腿的操作类似，在此不做赘述。本发明实施例所提供的升降系统以提升齿块12、锁紧齿块32和桩腿上的齿条a之间的配合代替了插销升降系统的动环梁、定环梁、插销组件、升降油缸和桩腿上的销孔之间的配合，由于齿条a与提升齿块12和锁紧齿块32之间的啮合面积要远大于销孔与插销组件之间的接触面积，所以提高了升降系统的负荷承载稳定性。另外，本发明实施例所提供的升降系统以提升机构1代替了齿轮齿条升降系统的驱动装置，由于提升机构1的结构比驱动装置的结构要简单很多，所以降低了升降系统的制造成本。

优选的，提升油缸11与提升齿块12铰接。在上述实现方式中，当第一伸缩油缸2通过提升油缸11带动提升齿块12背离齿条a时，提升齿块12可以在重力的作用下绕与提升油缸11的铰接处转动，从而使得提升齿块12能够始终保持与齿条a相互平行布置，进而起到了节省安装基架4内部空间的作用。

继续参见图1，在本实施例中，安装基架4内对应提升齿块12的位置设有滚轮机构5，滚轮机构5包括第一千斤顶51和滚轮组件52，第一千斤顶51的一端固定安装在安装基架4的内侧壁上，第一千斤顶51的另一端固定安装在滚轮组件52上，滚轮组件52与提升齿块12相抵。

当提升齿块12与齿条a啮合时，第一千斤顶51伸出，以推动滚轮机构5与提升齿块12相抵，从而提高了提升齿块12与齿条a之间的啮合稳固度；当需要控制提升齿块12背离齿条a时，第一千斤顶51缩回，以带动滚轮机构5与提升齿块12分离，从而为提升齿块12提供了活动空间。

图4为升降系统的俯视局部剖视图，结合图4，具体地，滚轮组件52包括安装槽521和滚轮组522，滚轮组522沿齿条a的长度方向布置在安装槽521的开口内，安装槽521的背向开口的一侧与第一千斤顶51固定连接。在上述实现方式中，滚轮组522可以包括多个滚轮，多个滚轮沿齿条a的长度方向等距间隔布置，安装槽521用于承载滚轮组522并限制滚轮的布置方向，安装槽521通过螺钉安装在第一千斤顶51上。

具体地，滚轮可以包括滚轮本体522a和销轴522b，滚轮本体522a可转动地套装在销轴522b上，滚轮本体522a通过销轴522b安装在安装槽521内。

再次参见图1，优选地，滚轮组522在长度方向的长度大于提升油缸11的伸缩量，从而保证了提升齿块12在沿齿条a的长度方向上移动的过程中，滚轮组522能够始终与提升齿块12接触，以压紧提升齿块12和齿条a。

在本实施例中，安装基架4的内侧壁上对应滚轮组件52的顶端的位置设有第一安装板61，安装基架4的内侧壁上对应滚轮组件52的底端的位置设有第二安装板62，第一安装板61和第二安装板62之间设有用于限制滚轮组件52的位移方向的限位框架，滚轮组件52可滑动地设置在限位框架内，所属第一安装板61和第二安装板62起到支撑滚轮组件52的作用。

优选地，第一安装板61和第二安装板62分别与安装基架4的内侧壁相互垂直，由于限位框架设置在第一安装板61和第二安装板62之间，所以使得滚轮组件52可以沿着垂直与齿条a的方向移动，进而使得滚轮组件52可以更好的将第一千斤顶51的作用力传递至提升齿块12。

具体地，限位框架包括顶板71、底板72、第一侧板73和第二侧板74(详见图4)，顶板71固定安装在第一安装板61上且与安装槽521的顶部相抵，底板72固定安装在第二安装板62上且与安装槽521的底部相抵，顶板71与底板72相互平行布置，第一侧板73的两端分别与顶板71和底板72相连，第二侧板74的两端也分别与顶板71和底板72相连，第一侧板73和第二侧板74相互平行布置，顶板71、底板72、第一侧板73和第二侧板74共同限制了滚轮组件52的位移，从而使得滚轮组件52只能沿着第一千斤顶51的长度方向进行位移。

优选的，第一安装板61和安装基架4之间的连接处设有加强筋板8，加强筋板8的一侧边与第一安装板61的背向滚轮组件52的一侧相连，加强筋板8的另一侧边与安装基架4的内侧壁相连。加强筋板8可以提高第一安装板61的稳固性。

在本实施例中，安装基架4内对应锁紧齿块32的位置设有第二千斤顶91，第二千斤顶91的一端固定安装在安装基架4的内侧壁上，第二千斤顶91的另一端固定安装在锁紧齿块32上。

当锁紧齿块32与齿条a啮合时，第二千斤顶91伸出，以将锁紧齿块32紧固的抵压在齿条a上，从而提高了锁紧齿块32与齿条a之间的啮合稳固度；当需要控制锁紧齿块32背离齿条a时，第二千斤顶91缩回，从而为锁紧齿块32提供了活动空间。

在本实施例中，安装基架4内对应锁紧齿块32顶部的位置设有第三千斤顶92，第三千斤顶92的一端固定安装在第二安装板62上，第三千斤顶92的另一端与锁紧齿块32的顶部相抵，安装基架4内对应锁紧齿块32底部的位置设有第四千斤顶93，第四千斤顶93的一端固定安装在安装基架4的底部，第四千斤顶93的另一端与锁紧齿块32的底部相抵。

当锁紧齿块32与齿条a啮合时，第三千斤顶92和第四千斤顶93同时伸出，以提高锁紧齿块32的纵向承载能力；当需要控制锁紧齿块32背离齿条a时，第三千斤顶92和第四千斤顶93同时缩回，从而为锁紧齿块32提供了活动空间。

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 (10)

1.一种适用于升降平台的升降系统，其特征在于，所述升降系统包括：提升机构、第一伸缩油缸、锁紧机构以及用于可活动地套装在升降平台的齿条上的安装基架，所述升降平台的平台主体固定安装在所述安装基架外，所述提升机构、所述第一伸缩油缸和所述锁紧机构分别安装在所述安装基架内，

所述提升机构包括提升油缸和提升齿块，所述提升油缸的一端可转动地安装在所述安装基架的顶部，所述提升油缸的另一端安装在所述提升齿块上，所述提升齿块与所述齿条啮合，所述第一伸缩油缸的一端与所述安装基架的内侧壁固定连接，所述第一伸缩油缸的另一端与所述提升油缸的缸体部分连接，

所述锁紧机构包括第二伸缩油缸和锁紧齿块，所述第二伸缩油缸的一端固定安装在所述安装基架上，所述第二伸缩油缸的另一端安装在所述锁紧齿块的顶部，所述锁紧齿块与所述齿条啮合。

2.根据权利要求1所述的升降系统，其特征在于，所述提升油缸与所述提升齿块铰接。

3.根据权利要求1所述的升降系统，其特征在于，所述安装基架内对应所述提升齿块的位置设有滚轮机构，所述滚轮机构包括第一千斤顶和滚轮组件，所述第一千斤顶的一端固定安装在所述安装基架的内侧壁上，所述第一千斤顶的另一端固定安装在所述滚轮组件上，所述滚轮组件与所述提升齿块相抵。

4.根据权利要求3所述的升降系统，其特征在于，所述滚轮组件包括安装槽和滚轮组，所述滚轮组沿所述齿条的长度方向布置在所述安装槽的开口内，所述安装槽的背向开口的一侧与所述第一千斤顶固定连接。

5.根据权利要求4所述的升降系统，其特征在于，所述滚轮组在长度方向的长度大于所述提升油缸的伸缩量。

6.根据权利要求4所述的升降系统，其特征在于，所述安装基架的内侧壁上对应所述滚轮组件的顶端的位置设有第一安装板，所述安装基架的内侧壁上对应所述滚轮组件的底端的位置设有第二安装板，所述第一安装板和所述第二安装板之间设有用于限制所述滚轮组件的位移方向的限位框架，所述滚轮组件可滑动地设置在所述限位框架内。

7.根据权利要求6所述的升降系统，其特征在于，所述限位框架包括顶板、底板、第一侧板和第二侧板，所述顶板固定安装在所述第一安装板上且与所述安装槽的顶部相抵，所述底板固定安装在所述第二安装板上且与所述安装槽的底部相抵，所述顶板与所述底板相互平行布置，所述第一侧板的两端分别与所述顶板和所述底板相连，所述第二侧板的两端也分别与所述顶板和所述底板相连，所述第一侧板和所述第二侧板相互平行布置。

8.根据权利要求6所述的升降系统，其特征在于，所述第一安装板和所述安装基架之间的连接处设有加强筋板，所述加强筋板的一侧边与所述第一安装板的背向所述滚轮组件的一侧相连，所述加强筋板的另一侧与所述安装基架的内侧壁相连。

9.根据权利要求1所述的升降系统，其特征在于，所述安装基架内对应所述锁紧齿块的位置设有第二千斤顶，所述第二千斤顶的一端固定安装在所述安装基架的内侧壁上，所述第二千斤顶的另一端固定安装在所述锁紧齿块上。

10.根据权利要求6所述的升降系统，其特征在于，所述安装基架内对应所述锁紧齿块顶部的位置设有第三千斤顶，所述第三千斤顶的一端固定安装在所述第二安装板上，所述第三千斤顶的另一端与所述锁紧齿块的顶部相抵，所述安装基架内对应所述锁紧齿块底部的位置设有第四千斤顶，所述第四千斤顶的一端固定安装在所述安装基架的底部，所述第四千斤顶的另一端与所述锁紧齿块的底部相抵。