CN108025667B - 用于运输和操纵重负载的方法和装置 - Google Patents
用于运输和操纵重负载的方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108025667B CN108025667B CN201680051730.1A CN201680051730A CN108025667B CN 108025667 B CN108025667 B CN 108025667B CN 201680051730 A CN201680051730 A CN 201680051730A CN 108025667 B CN108025667 B CN 108025667B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- assembly
- load
- longitudinal
- drive assembly
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 44
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 13
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 3
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001665400 Coracias abyssinicus Species 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B15/00—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts
- E21B15/003—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts adapted to be moved on their substructure, e.g. with skidding means; adapted to drill a plurality of wells
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
- B66F3/00—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads
- B66F3/24—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads fluid-pressure operated
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
本发明公开了用于将重机械、设备或其他重负载10/50从一个位置运输到另一位置的方法和装置，由此所述装置可以被构造成步行机器，所述步行机器包括多个提升组件100、102、104、106，所述提升组件可操作提升在支撑表面之上的负载并然后通过经由所述步行机器中的滚子或轨道运输负载从而相对于支撑表面5移动负载。在一个示例中，提升组件被提供有分离的纵向驱动机构300和横向驱动机构140/150，纵向驱动机构300和横向驱动机构140/150可独立操作以在纵向方向和横向方向中的一个或两个方向上平移负载。
Description
背景技术
本发明的领域涉及通常被称为“步行机器”的一种运输机器，这种运输机器很大，通常是可用于在道路或其他地面上(诸如地面、雪、经准备的砾石区等)运输多达数千吨的巨大且沉重的负载的无轮动力驱动结构。这些机器和本身就沉重的子结构由钢或其他高强度材料制成，并且特别用于，根据所需，针对正经历石油勘探的新区域内的钻井孔，或在之前工作过的旧区域内的现有井孔，将大结构和巨大结构(诸如石油钻井平台)运载和按序运输就位以及对其进行重新定位。
这些步行机器通常包含多个提升组件，这些提升组件常使用液压提升缸以将负载提升到支撑表面上方，并且然后通过经步行机器中的滚子或轨道运输负载从而相对于支撑表面移动负载，而不是使用接触地面的轮子来移动重负载。
为了将石油平台或其他重负载定位在精确的方位，这些步行机器可以被提供有操纵机构，因此步行机器单元可以被旋转或操纵到期望方位。美国专利 US6581525通过引用并入本文，该专利显示了用于移动重负载(诸如石油平台结构)的步行机器系统和方法。美国专利US6581525还公开了步行机器的操纵系统，其中步行单元的子结构可以被断开并且相对于其上部结构旋转，从而重新定位子结构用于以期望操纵角度行进。美国专利US8573334和美国专利 US7806207公开了步行机器的其他操纵系统。本文发明人已经意识到，这些操纵系统具有各种限制和潜在的不良特性，根据设计，这可以包括：仅手动重新定位；复杂的旋转方位探测和控制；复杂或不可靠的旋转驱动机构；对冲程有过高的地面压力和/或限制。
发明内容
本发明涉及从一个位置运输重机械、设备或其他重负载到另一个位置的装置和方法，因此，所述装置被构造以在多个方向上运输负载，从而以期望路径将负载移动到设定方位。一个优选实施例涉及一种包含多个提升组件的步行机器，该提升组件可用于将负载提升到支撑表面上方，并且然后通过经步行机器中的滚子或轨道运输负载从而相对于支撑表面(例如，道路或其他地面)移动负载，提升组件包括可用于在多个方向上(在一个示例中，同时在第一方向(例如纵向)和第二方向(例如横向)上)运输负载的运输机构，使得可以在期望步进方向上或沿期望路径驱动提升组件。
根据优选实施例的参考附图的以下具体描述，额外的方面和优势将变得明显。
附图说明
图1是用于移动被显示为石油平台的大支撑结构的示例性步行机器系统的图示。
图2是图1的步行机器系统的局部图，其中步行机器单元以适当的方位连接到石油平台。
图3-7是图1的步行机器系统的局部图，示出步行机器单元的运行。
图8是根据优选实施例的步行机器系统的俯视平面图，其中有四个步行机器单元，石油平台的四个角中的每个角设置有一个步行机器单元。
图9-12中的每张图是图8的步行机器系统的一侧的俯视平面图，示出两个步行单元。在图9中，步行单元处于第一纵向方位和中心横向方位；在图10中，步行单元处于向前伸出方位和中心横向方位；在图11中，步行单元处于第一(向后)纵向方位和右侧横向方位；在图12中，步行单元处于第一(向后)纵向方位和左侧横向方位。
图13是图9的步行机器单元的俯视等距视图。
图14是根据实施例的步行机器单元的俯视右后侧等距视图。
图15是图14的步行机器单元的俯视左后侧等距视图。
图16是图14的步行机器单元的右侧立视图。
图17是图14的步行机器单元的后侧立视图。
图18是图19的沿线18-18方向的部分剖视图。
图19是图14的步行机器单元的俯视平面图。
图20是放大比例的图18的部分的细节图。
图21是图14的步行机器单元的部分分解等距视图。
图22是图14的步行机器单元的脚区段的等距视图。
图23是图22的脚区段的俯视平面图。
图24是图22的脚区段的右侧立视图。
图25是图22的脚区段的正视立视图。
图26是图14的步行机器单元的滚子导向区段的俯视等距视图。
图27是图26的滚子导向区段的俯视平面图。
图28是图26的滚子导向区段的右侧立视图。
图29是图26的滚子导向区段的前侧立视图。
图30是图14的步行机器单元的滚子组件的俯视等距视图。
图31是图30的滚子组件的俯视平面图。
图32是图30的滚子组件的右侧立视图。
图33是图30的滚子组件的前侧立视图。
图34是图19的沿线34-34方向的剖视图。
图35A、35B和35C示出图14的步行机器单元，其中纵向驱动器处于完全收回方位,并且横向驱动器处于完全伸出方位；图35A是俯视平面图，图35B是前侧立视图，并且图35C是图35B的沿线35C-35C方向的局部剖视图。
图36A、36B和36C示出图14的步行机器单元，其中纵向驱动器处于完全收回方位,并且横向驱动器处于完全收回方位；图36A是俯视平面图，图36B是前侧立视图，并且图36C是图36B的沿线36C-36C方向的局部剖视图。
图37A、37B和37C示出图14的步行机器单元,其中纵向驱动器处于完全伸出方位，并且横向驱动器处于居中方位；图37A是俯视平面图，图37B是前侧立视图，并且图37C是图37B的沿线37C-37C方向的局部剖视图。
图38A、38B和38C示出图14的步行机器单元，其中纵向驱动器处于完全伸出方位,并且横向驱动器处于完全收回方位；图38A是俯视平面图，图38B是前侧立视图，并且图38C是图38B的沿线38C-38C方向的局部剖视图。
图39A、39B和39C示出图14的步行机器单元，其中纵向驱动器处于完全伸出方位，并且横向驱动器处于完全伸出方位；图39A是俯视平面图，图39B 是前侧立视图，并且图39C是图39B的沿线39C-39C方向的局部剖视图。
图40是图14的步行机器单元的局部剖视图，示出一种提升装置，其中提升机构处于第一(完全)收回方位，且脚垫被从地面提升起。
图41是图14的步进单元的局部剖视图，其示出一种提升装置，其中提升机构处于第一部分伸出方位，且脚垫接触地面。
图42是图14的步行机器单元的局部剖视图，其示出一种提升装置，其中提升机构处于第二部分伸出方位，且脚垫接触地面。
图43是图14的步行机器单元的局部剖视图，其示出一种提升装置，其中提升机构处于完全伸出方位，在提升负载的方位中。
具体实施方式
现在将参考附图对优选实施例进行描述。参考上述附图，本章节描述特定示例性实施例及其具体构造和操作。为了简化描述，表示一个图像中的元件的任何元件数字将用于表示在任意其他图像中时使用的相同的元件。在此描述的实施例仅以解释而非限制的方式被描述。应意识到，依据本文的教示，存在本文所述示例性实施例的一系列等同物。注意，其他实施例是可能的，可对本文所述实施例进行变更，并且可以存在组成或扩大所述实施例的部件、零件或步骤的等同物。
图1-7是示例性步行机器系统的一系列示例图,步行机器系统用于沿着地面 5移动被示为石油平台10的大支撑结构。石油平台10由附连到底部支撑结构 50的多个支撑腿55支撑在地面5上。步行机器系统包括一组四个提升组件(或提升机器单元)，其中提升组件或单元被布置成方位靠近石油平台10的每个角。两个提升组件100、102在图1-7可见，并且其他两个提升组件104、106在下文所述的图8中显示。提升组件100、102、104、106可以经由纵向梁(如所示) 或诸如经由水平梁的其他构型受到支撑。尽管显示了四个提升组件，该系统可以包括额外的提升组件。
现在参考第一提升组件100描述提升组件100-106的操作。对于首次安装，提升组件100被设置就位在如图1的地面上，其提升缸收回。如图2,提升缸部分升起并且接触石油平台支撑梁/结构50，并且接下来通过螺栓(图2中可见的附连螺栓)或其他合适的附件连接到石油平台支撑梁/结构50上。接下来如图3 所示，提升缸收回，从而将提升组件100的下部结构或起重器垫从地面提升起 (由于其附连到石油平台10的支撑梁50)，并且接下来提升组件下部结构和脚垫通过第一推拉机构被向前驱动到向前方位。接下来，提升缸部分地伸出，从而使提升组件下部结构和起重器垫下降到地面，如图4所示。如图5所示，提升缸然后被升起到伸出方位，从而将支撑结构50和支撑腿55从地面提升起。如图6所示，一旦石油平台10被提升起，则提升组件下部结构(脚)通过第一推拉机构被向后驱动到向后方位，从而使平台10向前移动。接下来如图7所示，提升缸被收回，提升组件下部结构，接下来组件下部结构可以被向前驱动到如图3中的位置。接下来重复过程步骤。
在一个实施例中，独立于或结合第一(纵向)推拉机构操作的第二推拉机构提供横向驱动运动。在任何事件中，第二(横向)推拉机构可独立于第一(纵向)推拉机构操作，进而在有或没有纵向运动的情况下实现横向运动。
现在将描述提升组件和推拉机构的更多细节。图8示出包含四个步行机器单元100、102、104、106的步行机器系统的俯视平面图，其中石油平台10被移除并且显示子结构50。图8示出步行机器单元100-106处于第一纵向(非伸出)行进方位，并且横向居中。
图9-13示出步行机器系统的一侧和处于各种方位中的两个步行机器单元 100、102。在图9和图13中，步行机器单元100、102被示出处于第一纵向、非伸出或向后的行进方位，并且横向居中(类似图8)。图13的等距视图进一步示出设置在子结构50的横梁52、54内的向前步行机器单元，并且在子结构50 的横梁被移除情况下还示出后提升组件。在图10中，步行机器单元100、102 被示出处于第二纵向、向前伸出的行进方位上，并且横向居中。在图11中，步行机器单元100、102被示出处于第一纵向、非伸出或向后的行进方位上，并且横向向右侧。在图12中，步行机器单元100、102被示出处于第一纵向、非伸出或向后的行进方位上，并且横向向左侧。尽管未显示，但步行机器单元可以平移进第二纵向、向前伸出的行进方位，并且横向地平移到左边或右边。
图14-43根据实施例示出步行机器单元100的细节。步行机器单元100基本包含脚板组件或脚区段110、上部滚子导向组件200(具有横向驱动器)、纵向驱动组件300以及提升组件400。
图14-29根据实施例示出用于横向平移机构的结构和驱动系统的细节。脚区段110包含在步行机器单元100的步行运动期间接触地面的脚板111。脚区段110 包含脚板111，脚板111呈基本矩形且具有稍微向上弯曲的端。虽然脚板111可以替代性地呈另一合适的形状，诸如椭圆形或圆形，但长矩形结构可使步行机器单元100能够具有更长的纵向行程且具有结实/稳定的脚印。脚区段110包括被稳固到脚板111的上表面并且围绕脚板111的上表面布置的多个保持器杆：在一个横向侧上的保持器杆112a、112b、112c；在相对侧上的保持器杆112d、112e、 112f；在前侧上的保持器杆112g、112h；以及在后侧上的保持器杆112i、112j。滑板180可以由不锈钢构成，其被设置成平贴在脚板111的中心部分上，嵌套在保持器杆112a-j之间。因此，滑板180保持自由浮动，但其横向方位和纵向方位被居中地保持在脚板111内并且平贴脚板111。替代性地，滑板180可以被附连到脚板111，诸如通过焊接或连接器(例如螺钉或螺栓)，但是浮动构型可以更好地处理由于钢种类的不同膨胀系数造成的膨胀/收缩问题，并且还可以提供更简单的构型和/或维修/替换或允许由于脚板/滑板的偏转造成的非复合板构型的膨胀。
包含平衬套的低摩擦板190被设置在滚子导向组件200的下表面上，用于在滚子导向组件200和滑板180之间提供低摩擦滑动表面。低摩擦板190可以由尼龙(例如，润滑剂填充塑料，诸如可从宾夕法尼亚州的雷丁的Quadrant EPP USA,Inc.获得的
塑料)、PTFE、青铜或其他金属、或其他合适的板/片材料或涂层板制成。在其他实施例中，例如油脂的润滑剂可以被应用到滑板180。可替代地，滑板180和低摩擦板190的方位可以颠倒。可替代地，取代低摩擦表面配置，滚珠轴承或其他合适的轴承或滚子组件系统可以被采用以提供低摩擦横向移动。
滚子导向组件200的细节在图26中显示，滚子导向组件200包含主板或底板210以及第一滚子支撑侧和第二滚子支撑侧。第一滚子支撑侧包含顶板230 和垂直壁234，以与底板210基本形成工字梁横截面。顶板230、垂直壁234和底板210形成通道235。顶板230经由一连串的八个加固肋被固定到垂直壁234 和底板210，八个加固肋中的两个由元件数字232a和232b指定。类似地，第二滚子支撑侧包含顶板220和垂直壁224，以与底板210基本形成工字梁横截面。顶板220、垂直壁224和底板210形成通道225。顶板220经由一连串的八个加固肋被固定到垂直壁224和底板210，八个加固肋中的两个由元件数字222a和 222b指定。
导向管160、170在相对轴向侧上附连到底板210。导向管160包括附连托架164，并且导向管170包括附连托架174。滚子导向组件200经由导向管160、 170被安置到脚板111，以允许横向移动。导向杆161、171被设置在脚板111 的相反纵向侧上。导向杆161经由托架162、166被固定到脚板111，并且导向杆171通过托架172、176被固定到脚板111。托架144、154也被固定到脚板111 上，用于附连到横向驱动缸140、150。低摩擦材料(例如尼龙或其他合适的材料)的圆柱形套筒或衬套160a可以被安装在导向管160内并且围绕导向杆161，并且低摩擦材料的圆柱形套筒或衬套170a被类似地安装在导向管170内并且围绕导向杆171。
横向驱动力由附连在滚子导向组件200和脚板111之间的横向驱动缸140 和150提供。驱动缸140在一端141处经由销钉149连接到托架164，并且在活塞轴142上的其第二端145处经由销钉146连接到脚板111上的托架144。另一侧上也类似地，驱动缸150在一端151处经由销钉159连接到托架174，并且在活塞轴152上的其第二端155处经由销钉156连接到脚板111上的托架154。替代的横向驱动力可以由任何合适的驱动机构提供，所述合适的驱动机构包括活塞/缸驱动器(如所示)、螺纹起重驱动器、齿条与齿轮组件、链条与链轮驱动器、齿轮驱动器、电动马达或其他驱动系统。
因此，整个提升组件400和滚子导向组件200能够经由滑动支撑表面由液压驱动缸140、150横向平移、驱动。滑动支撑表面组合的进一步细节在图18-21 中被最佳示出。滑板180被设置在脚板111的顶表面上，嵌套在保持器杆112a-j 所建立的框架内。经由围绕低摩擦板190配置的保持框架192，约1.5英寸厚(约 3.8厘米)的低摩擦板190被保持在底板210和滑板180之间的方位处。保持框架192可以由钢制成，并被焊接到滚子导向板210。保持框架192可以在所有侧上或者可以仅在两个横向侧上是连续的且围绕低摩擦板190。保持框架192可以替代地为间歇的，其近似于保持器杆112a-j的结构。保持器杆112a-j(例如见图 20中的保持器杆112b)可以具有与滑板180相同的高度。保持框架192具有比低摩擦板190更低的高度，使得即使低摩擦板190有任何压缩，在保持框架192 和滑板180之间仍保持有空隙G，从而阻止或抑制保持框架192和滑板180之间的金属与金属接触。可替代地，低摩擦板190可以通过被稳固到脚板111的保持框架、基本上以所示构型的相反构型被安置在脚板111上。
滑擦片194沿着保持框架192的外周被提供，并且用于跨越和覆盖空隙G，滑擦片194沿着滑板180的上表面滑动，以防止在滑板180的表面上和/或在滑板180与低摩擦板190之间存在碎片。
低摩擦板190可以被附连到滚子导向板210的下表面，或者低摩擦板190 可以仅是自由浮动的，通过围绕其外周设置的保持器框架192被保持在适当方位。可替代地，替换低摩擦板190和滑板180，滚子系统可以被提供以在脚区段 110和上部滚子导向组件200之间提供低摩擦移动。
纵向驱动组件300包含滚子组件305和驱动缸310。滚子组件305包括基本矩形的箱体形状的滚子容纳区段320，滚子容纳区段320被形成具有用于容纳滚子334、336的两条内部通道331、335。第一内部通道331由侧壁326a、326b 形成，其中滚子板334附连到侧壁326a、326b。第二内部通道335由侧壁324a、 324b形成，其中滚子板336附连到侧壁324a、324b。滚子334、336可以包含链滚子轴承，诸如可从新泽西州的万宝路(Marlboro)的HilmanIncorporated获得链滚子轴承。其他低摩擦系统或摩擦减小系统可被应用于纵向驱动组件300 以替代滚子组件305，诸如其他种类的轴承、滑动表面(例如板衬套)或其他合适的构造。
滚子组件305包括被设置在其横向侧面上的定中心弹簧360、350。定中心弹簧360沿着侧壁326a被连接，并且定中心弹簧350沿着侧壁324a被连接。滚子362、364被设置在定中心弹簧360的端头上并且沿着滚子导向组件200中的通道225行进。滚子352、354被设置在定中心弹簧350的端头上并且沿着滚子导向组件200中的通道235行进。滑动片366沿着弹簧360的中心外侧部分附连，用于提供相对于垂直壁224的低摩擦滑动表面。滑动片356沿着定中心弹簧350的中心部分附连，用于提供相对于垂直壁234的低摩擦滑动表面。定中心弹簧350、360包含叶片弹簧，所述叶片弹簧允许一些横向移动以在移动负载时的驱动操作期间容纳一些错位，并且然后当负载被释放时，所述叶片弹簧使滚子组件305重新到中心。
滚子组件305包括驱动连接托架组件，驱动连接托架组件包括U形上部托架370和U形下部托架380。附连托架374被设置在上部托架370的端头。孔 372被设置在上部托架370的端头，用于连接到纵向驱动缸310。
纵向驱动缸310被设置在(内)侧壁326b、324b之间的中央通道内或开口内，并且延伸进U形托架370、380的开放内部分中。纵向驱动缸310在一端(轴端)312处经由销钉313连接到上部滚子导向组件200上的托架240，并且纵向驱动缸310在另一端314上经由销钉315通过上部托架370中的孔372和下部托架380中相应的孔连接到上部托架370和下部托架380。
步行机器系统包括用于控制步行机器单元100、102、104、106的操作的控制系统。每个步行机器单元，例如步行机器单元100，均被提供有操作提升机构 120、纵向驱动机构(纵向驱动缸310)和横向驱动机构(横向驱动缸140、150) 的液压控制系统。纵向驱动系统可以独立运行或与横向驱动系统组合(即同时地)运行。因此，提升机构和负载可以被控制/操作以在任何方向上输送提升组件和负载：向前、向后、向侧(左或右)、或以任何期望的角度或方向对角地输送。此外，通过在一个横向方向(诸如左向或对角地左向)上操作前步行机器单元102、106并且在另一横向方向(诸如右向或对角地右向)上操作后步行机器单元100、104，石油平台10可以被旋转。
虽然纵向操作机构被举例显示为包含纵向驱动缸310的液压驱动系统，但也可以采用其他类型的纵向驱动机构，诸如活塞/缸驱动器(如所示)、螺纹起重驱动器、齿条与齿轮组件、链条与链轮驱动器、齿轮驱动器、电动马达或其他驱动系统。
图34-39示出用于步行机器单元100的各种纵向和横向驱动器方位。
图34结合图17和图19示出步行机器单元100，其中纵向驱动器处于完全收回方位并且横向驱动器处于居中方位，图17是正视立视图，图19是俯视平面图，并且图34是图19的局部剖视图。
图35A、35B和35C示出步行机器单元100，其中纵向驱动器处于完全收回方位，并且横向驱动器处于完全伸出方位；图35A是俯视平面图，图35B是正视立视图，并且图35C是图35B的局部剖视图。
图36A、36B和36C示出步行机器单元100，其中纵向驱动器处于完全收回方位，并且横向驱动器处于完全收回方位；图36A是俯视平面图，图36B是正侧立视图，并且图36C是图36B的局部剖视图。
图37A、37B和37C示出步行机器单元100，其中纵向驱动器处于完全伸出方位，并且横向驱动器处于居中方位；图37A是俯视平面图，图37B是正侧立视图，并且图37C是图37B的局部剖视图。
图38A、38B和38C示出步行机器单元100，其中纵向驱动器处于完全伸出方位，并且横向驱动器处于完全收回方位；图38A是俯视平面图，图38B是正侧立视图，并且图38C是图38B的局部剖视图。
图39A、39B和39C示出步行机器单元100，其中纵向驱动器处于完全伸出方位，并且横向驱动器处于完全伸出方位；图39A是俯视平面图，图39B是正侧立视图，并且图39C是图39B的局部剖视图。
需要下部步行机构的旋转以允许横向移动/操纵的现有步行单元具有脚垫的长度限制，从而限制纵向行进冲程。由于步行机器单元100不需要脚垫110的旋转，其可以被构造有更长的脚垫110并且因此产生更长的纵向冲程。与具有相当的尺寸和提升能力的更早的单元相比，所述更早的单元具有(在任何方向上)约15英寸(38厘米)的常用冲程，而步行机器单元100可以被构造有近似 48英寸(120厘米)的纵向冲程。横向冲程将具有相同的结构限制并且从而近似于12英寸(30厘米)。另外，由于横向运动和纵向运动均可以在相同的推拉循环中实施而不需要操纵旋转(以及旋转驱动系统所用的时间)，则步行单元100 可以以更快的速率行进，这是因为减少了重置次数和可观的更长的纵向行进冲程。
注意在图8-39中，显示提升机构120处于收回条件中。图21和图40-43根据实施例示出提升装置的细节和其操作。
图40示出步行机器单元100，其中提升机构120处于完全收回方位(其中在活塞126和提升缸125之间没有空隙)，其中脚垫110被从地面提升起空隙A。两部分提升板121由螺栓122通过分隔件123被稳固到滚子组件305的顶板322。活塞缸126的底面包含球形凹表面129(也见图34)，用于接合圆顶状板323的相应的凸圆顶状表面。活塞缸126(和其凹底表面)与提升板121的圆顶状板 323以空隙B分隔，并且活塞126的肩部127接触提升板121。当活塞126被收回时，肩部127与提升板121接触，以将脚区段110从地面5提升起。当如所示收回/提升脚区段110时，在活塞126和圆顶状板323有空隙B。
图41示出步行机器单元100，其中提升机构120处于第一部分伸出方位(其中在活塞126和提升缸125之间有空隙A1)，其中脚垫111刚好触碰地面5。当在如所示的方位中收回/提升脚区段110时，在活塞126和圆顶状板323仍有空隙B。
图42示出步行机器单元100，其中提升机构120处于第二部分伸出方位(其中在活塞126和提升缸125之间有空隙A2)，在活塞126和圆顶状板323之间没有空隙，但在提升板121和肩部127之间有空隙C。
图43示出步行机器单元100，其中提升机构120处于完全伸出方位，其中在活塞126和提升缸125之间有空隙A3，并且其中负载被从地面5提升起。如图42，在活塞126和圆顶状板323之间没有空隙，并且在提升板121和肩部127 之间有空隙C。
可以设想其他实施例。虽然以上描述含有某些具体细节，但这些细节不应被理解为现在本发明的范围，而应被理解为仅提供一些实施例/示例的解释。应理解，在本文一个部分中公开的主旨可以与在本文一个或多个其他部分的主旨结合，只要这种接合不互相冲突或不可用。
本文使用的术语和描述仅以解释而非限制的方式阐述。对于所属领域技术人员而言显而易见的是，可以对上述实施例的细节进行很多改变，而不会脱离本发明所基于的原理。
Claims (16)
1.一种步行机器系统，其被配置以经由多个提升/输送组件以一个或更多个增量步的方式在道路或其他地面上移动负载，每个提升/输送组件包含：
可操作提升承载框架的提升机构，所述承载框架支撑所述负载；
用于接触所述道路或其他地面的脚垫组件；
耦连到所述提升机构和所述脚垫的平移组件，所述平移组件包含：
纵向驱动组件，其支撑所述提升机构并且可操作用于沿纵向方向平移所述提升机构和所述负载；
横向驱动组件，其支撑所述纵向驱动组件并且可操作用于独立于所述纵向驱动组件沿横向方向平移所述纵向驱动组件，所述提升机构和所述负载；
设置在所述脚垫组件的顶面上的滑板，其中所述纵向驱动组件包括滚子组件、用于支撑所述滚子组件的轨道容器、以及用于沿着轨道容器纵向地移动所述滚子组件的纵向驱动缸系统；以及
用于以滑动运动横向地移动所述轨道容器穿过所述滑板的横向驱动系统。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述横向驱动组件包含在所述脚垫组件和所述纵向驱动组件的底表面之间的低摩擦或减小摩擦表面或板，和用于以滑动运动横向地移动所述纵向驱动组件穿过所述脚垫组件的横向驱动系统。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述低摩擦或减小摩擦表面或板被设置在所述滑板和所述轨道容器的底表面之间。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述滑板被设置平放在脚板的中间部分上，被嵌套在与所述滑板连接的保持元件之间，进而以自由浮动条件平贴所述脚板。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述滑板附连到所述脚板。
6.根据权利要求2所述的系统，其中所述低摩擦或减小摩擦板包含平衬套。
7.根据权利要求2所述的系统，其中所述低摩擦或减小摩擦板由尼龙片构造。
8.根据权利要求2所述的系统，其中所述横向驱动组件包含液压活塞和缸驱动系统。
9.根据权利要求2所述的系统，其中所述横向驱动组件包含从由以下项组成的群组中选择的驱动系统：液压活塞和缸驱动器、螺纹起重驱动器、齿条与齿轮组件、链条与链轮驱动器、齿轮驱动器、电动马达驱动器。
10.根据权利要求1所述的系统，
其中所述纵向驱动组件包括第一滚子组件、用于支撑所述滚子组件的轨道容器、以及用于沿着所述轨道容器纵向地移动所述第一滚子组件的纵向驱动缸系统；
其中所述横向驱动组件包含在所述脚垫和所述轨道容器的底表面之间的第二滚子组件，和用于使用所述第二滚子组件横向地移动所述轨道容器穿过所述脚垫的横向驱动缸系统。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述纵向驱动组件和所述横向驱动组件可操作用于同时操作，从而沿对角方向平移所述提升机构和所述负载。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述横向驱动组件包含在所述脚垫组件和所述纵向驱动组件的底表面之间的滚子组件，和用于使用所述滚子组件横向地移动所述纵向驱动组件穿过所述脚垫组件的横向驱动系统。
13.根据权利要求2所述的系统，其中所述纵向驱动组件包含从由以下项组成的群组中选择的纵向驱动系统：液压活塞和缸驱动器、螺纹起重驱动器、齿条与齿轮组件、链条与链轮驱动器、齿轮驱动器、电动马达驱动器。
14.根据权利要求1所述的系统，其中所述纵向驱动组件包含在所述提升机构和所述横向驱动组件之间的低摩擦或减小摩擦表面或板，和用于使用所述低摩擦或减小摩擦表面或板以滑动运动纵向地移动所述提升机构和负载的纵向驱动系统。
15.一种操纵负载运输系统的方法，所述负载运输系统被配置以经由多个提升/输送组件以一个或更多个增量步的方式在表面上移动负载，每个提升/输送组件包含可操作以提升承载框架的提升机构，所述承载框架支撑所述负载，滚子组件，所述滚子组件包括用于接触所述表面的脚垫，所述滚子组件可旋转地耦连到所述提升机构，所述方法包含以下步骤：
经由可操作用于支撑所述提升机构的纵向驱动组件沿纵向方向平移所述提升机构和所述负载，所述纵向驱动组件包括用于支撑所述滚子组件的轨道容器以及用于沿着轨道容器纵向地移动所述滚子组件的纵向驱动缸系统，以及
独立于由所述纵向驱动组件所提供的纵向平移，经由横向驱动组件沿横向方向平移所述纵向驱动组件、所述提升机构和所述负载。
16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包含：
通过同时致动所述纵向驱动组件和所述横向驱动组件沿对角方向平移所述负载。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201562195466P | 2015-07-22 | 2015-07-22 | |
| US62/195,466 | 2015-07-22 | ||
| US15/197,430 | 2016-06-29 | ||
| US15/197,430 US10358876B2 (en) | 2015-07-22 | 2016-06-29 | Method and apparatus for transporting and steering a heavy load |
| PCT/US2016/040529 WO2017014932A1 (en) | 2015-07-22 | 2016-06-30 | Method and apparatus for transporting and steering a heavy load |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108025667A CN108025667A (zh) | 2018-05-11 |
| CN108025667B true CN108025667B (zh) | 2020-10-30 |
Family
ID=57835195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201680051730.1A Active CN108025667B (zh) | 2015-07-22 | 2016-06-30 | 用于运输和操纵重负载的方法和装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10358876B2 (zh) |
| CN (1) | CN108025667B (zh) |
| CA (1) | CA2992017C (zh) |
| WO (1) | WO2017014932A1 (zh) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10556631B2 (en) | 2011-12-16 | 2020-02-11 | Entro Industries, Inc. | Low profile roller assembly |
| US20200240217A1 (en) * | 2015-09-23 | 2020-07-30 | Schlumberger Technology Corporation | Systems, methods, and apparatuses for moving equipment |
| US10407095B2 (en) | 2016-03-09 | 2019-09-10 | Entro Industries, Inc. | Detachable multi-axle assembly |
| US10899401B2 (en) | 2017-06-05 | 2021-01-26 | Entro Industries, Inc. | Yaw alignment system |
| US10793409B2 (en) | 2017-07-12 | 2020-10-06 | Entro Industries, Inc. | Lifting loads with lifting devices |
| US10895882B2 (en) * | 2017-08-01 | 2021-01-19 | Entro Industries, Inc. | Controlling load transporting devices |
| US10889961B2 (en) | 2017-08-08 | 2021-01-12 | Entro Industries, Inc. | Automatic walking for a load transporting apparatus |
| US11180319B2 (en) | 2017-11-22 | 2021-11-23 | Entro Industries, Inc. | Skid system for load transport apparatus |
| US10710856B2 (en) * | 2017-11-26 | 2020-07-14 | Ampjack Industries Ltd. | Utility tower leveling apparatus and method |
| US11407460B2 (en) | 2018-05-31 | 2022-08-09 | Entro Industries, Inc. | Nonlinear walking apparatus |
| CN108791556A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-13 | 芜湖易迅生产力促进中心有限责任公司 | 一种机器人的专用防滑机构 |
| CA3109051A1 (en) * | 2018-08-17 | 2020-02-20 | Columbia Trailer Co., Inc. | Method and apparatus for transporting and steering a heavy load |
| US20200207431A1 (en) * | 2018-10-02 | 2020-07-02 | Hydraulic Systems, Inc | Walking systems and control systems therefor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3796276A (en) * | 1971-05-28 | 1974-03-12 | Mitsui Shipbuilding Eng | Carriages for transporting heavy articles and controlling positions thereof |
| JP3066780B2 (ja) * | 1992-08-21 | 2000-07-17 | 株式会社竹中工務店 | 歩行型移動機構の安定方法およびその装置 |
| CN2769145Y (zh) * | 2005-02-07 | 2006-04-05 | 何宏鹰 | 仿生爬壁驱动机 |
Family Cites Families (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL199573A (zh) * | 1954-08-09 | |||
| US3255836A (en) | 1962-12-29 | 1966-06-14 | Beteiligungs & Patentverw Gmbh | Walking mechanism for excavating machines |
| FR1435799A (fr) | 1964-09-25 | 1966-04-22 | Poclain Sa | Véhicule pour tous terrains |
| US3576225A (en) * | 1969-01-15 | 1971-04-27 | Hydranautics | Apparatus for moving multi-ton objects |
| DE1904726A1 (de) | 1969-01-31 | 1970-08-13 | Strabag Bau Ag | Schreitende Hubinsel |
| NL158869B (nl) | 1969-12-04 | 1978-12-15 | Ihc Holland Nv | Verplaatsbaar kunstmatig eiland. |
| US3792745A (en) | 1972-03-10 | 1974-02-19 | Rexnord Inc | Steering system for tool-carrying vehicle |
| US3921739A (en) | 1974-09-30 | 1975-11-25 | Farmer Foundation Company | Walking platform for drilling rigs and other heavy machinery |
| US4029165A (en) * | 1976-02-05 | 1977-06-14 | Miller Formless Co., Inc. | Convertible construction machine |
| US4519468A (en) | 1983-03-24 | 1985-05-28 | Fmc Corporation | Steerable carrousel supported walking beam vehicle |
| US6240612B1 (en) | 1988-05-09 | 2001-06-05 | British Gas Plc | Method for the lining of existing pipes |
| US5492436A (en) | 1994-04-14 | 1996-02-20 | Pool Company | Apparatus and method for moving rig structures |
| FR2742209B1 (fr) | 1995-12-08 | 1998-02-20 | Leteurtre Patrick | Verins de positionnement a un axe ou a trois axes, et procedes d'asservissement mettant en oeuvre ces verins |
| US5921336A (en) | 1997-09-16 | 1999-07-13 | Parker Drilling Company | Walking substructure device |
| DE19837692C2 (de) | 1998-08-19 | 2003-04-03 | Bentec Gmbh Drilling & Oilfield Systems | Bohrvorrichtung, Bohranlage und Verfahren zum Abteufen einer Explorations- und Förderbohrung |
| US6234061B1 (en) | 1998-10-20 | 2001-05-22 | Control Products, Inc. | Precision sensor for a hydraulic cylinder |
| US6694861B2 (en) | 1998-10-19 | 2004-02-24 | Control Products Inc. | Precision sensor for a hydraulic cylinder |
| US7290476B1 (en) | 1998-10-20 | 2007-11-06 | Control Products, Inc. | Precision sensor for a hydraulic cylinder |
| US6467952B2 (en) | 1999-03-19 | 2002-10-22 | Tokyo Electron Limited | Virtual blackbody radiation system and radiation temperature measuring system |
| US6659240B2 (en) | 1999-08-10 | 2003-12-09 | Lars Dernebo | Arrangement for a piston and cylinder device |
| US6450048B1 (en) | 2000-02-11 | 2002-09-17 | Gomaco Corp | Hydraulic cylinder monitoring apparatus |
| US20020077734A1 (en) | 2000-12-19 | 2002-06-20 | Muller Thomas P. | Hydraulic cylinder life prediction |
| US6581525B2 (en) | 2001-05-09 | 2003-06-24 | Columbia Trailer Co., Inc. | Method and apparatus for transporting and steering a load |
| US6692185B2 (en) | 2001-10-17 | 2004-02-17 | Power Curbers, Inc. | Adjusting arrangement for steerable transport assembly for self-propelled construction vehicle |
| US6725761B1 (en) | 2002-09-30 | 2004-04-27 | Prince Manufacturing Corporation | Spooling device assembly for hydraulic cylinder and method of assembling same |
| DE20310240U1 (de) | 2003-07-03 | 2003-09-11 | Wolfgang Rohr Gmbh & Co Kg | Motorgreifer, insbesondere Motorunterwassergreifer |
| US7059238B2 (en) | 2003-10-17 | 2006-06-13 | Clark Equipment Company | Method and apparatus for stroke position sensor for hydraulic cylinder |
| US7121185B2 (en) | 2004-05-28 | 2006-10-17 | Caterpillar Inc. | Hydraulic cylinder having a snubbing valve |
| US7293607B2 (en) | 2004-07-15 | 2007-11-13 | National-Oilwell, L.P. | Automated system for positioning and supporting the work platform of a mobile workover and well-servicing rig |
| US7284472B1 (en) | 2005-05-05 | 2007-10-23 | Gomaco Corporation, a division of Godbersen Smith Construction Co. | Hydraulic cylinder |
| US7182163B1 (en) | 2005-10-27 | 2007-02-27 | Tommie Carroll Gipson | Positioning mechanism for a vehicle |
| JP2011506090A (ja) | 2007-12-19 | 2011-03-03 | メッツオ ミネラルズ インク． | 材料処理装置を移動するための方法、鉱物材料を処理するための処理装置、及び、処理装置のためのフレーム |
| US7819209B1 (en) | 2008-05-31 | 2010-10-26 | Complete Production Services | Guided transport unit |
| GB0812903D0 (en) | 2008-07-15 | 2008-08-20 | Rota Eng Ltd | Linear actuator and position sensing apparatus therefor |
| US8448563B2 (en) | 2008-08-29 | 2013-05-28 | Cowan Dynamics Inc. | Fluid-powered actuator having an internal position sensor and a sensor module therefor |
| US8100045B2 (en) | 2008-10-21 | 2012-01-24 | Clark Equipment Company | Hydraulic cylinder rod position sensor |
| US7681674B1 (en) | 2008-12-05 | 2010-03-23 | Loadmaster Engineering, Inc. | System for positioning transportable and relocatable heavy equipment |
| US7806207B1 (en) | 2008-12-05 | 2010-10-05 | Loadmaster Engineering, Inc. | Method for positioning transportable and relocatable heavy equipment |
| US8051930B1 (en) | 2008-12-05 | 2011-11-08 | Loadmaster Engineering, Inc. | Vehicle for positioning transportable and relocatable heavy equipment |
| US8459898B2 (en) | 2010-03-26 | 2013-06-11 | Guntert & Zimmerman Const. Div., Inc. | Adjustable bolster swing legs for mounting and aligning and reorienting crawlers for slipform paving machines |
| US8829893B2 (en) | 2011-09-09 | 2014-09-09 | Honeywell International Inc. | Linear position sensor |
| US8573334B2 (en) | 2011-12-16 | 2013-11-05 | Entro Industries, Inc. | Rotation device for load transporting apparatus |
| WO2013109147A2 (en) | 2012-01-20 | 2013-07-25 | Itrec B.V. | Displaceable drilling rig comprising a drilling tower |
| WO2013123221A1 (en) | 2012-02-14 | 2013-08-22 | T&T Engineering Services, Inc. | Drill rig moving system |
| US20140262562A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Columbia Industries Llc | Rig walking system with cantilever-mounted lifting jack assemblies |
| US9132871B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-09-15 | Columbia Trailer Co., Inc. | Low profile walking machine and method of operation |
| US20150016887A1 (en) * | 2013-07-11 | 2015-01-15 | Columbia Industries Llc | Walking system and method adapted for use on a dry-dock to transport a ship |
| US9518429B2 (en) | 2013-10-31 | 2016-12-13 | Independence Contract Drilling, Inc. | Walking drilling rig |
| CN107531297A (zh) | 2015-03-25 | 2018-01-02 | 哥伦比亚车辆有限公司 | 用于输送和转向重负载的方法和设备 |
-
2016
- 2016-06-29 US US15/197,430 patent/US10358876B2/en active Active
- 2016-06-30 CN CN201680051730.1A patent/CN108025667B/zh active Active
- 2016-06-30 CA CA2992017A patent/CA2992017C/en active Active
- 2016-06-30 WO PCT/US2016/040529 patent/WO2017014932A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3796276A (en) * | 1971-05-28 | 1974-03-12 | Mitsui Shipbuilding Eng | Carriages for transporting heavy articles and controlling positions thereof |
| JP3066780B2 (ja) * | 1992-08-21 | 2000-07-17 | 株式会社竹中工務店 | 歩行型移動機構の安定方法およびその装置 |
| CN2769145Y (zh) * | 2005-02-07 | 2006-04-05 | 何宏鹰 | 仿生爬壁驱动机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108025667A (zh) | 2018-05-11 |
| WO2017014932A1 (en) | 2017-01-26 |
| US10358876B2 (en) | 2019-07-23 |
| CA2992017A1 (en) | 2017-01-26 |
| CA2992017C (en) | 2022-05-03 |
| US20170022765A1 (en) | 2017-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108025667B (zh) | 用于运输和操纵重负载的方法和装置 | |
| US11661126B2 (en) | Method and apparatus for transporting and steering a heavy load | |
| US10273754B2 (en) | Mobile drilling rig | |
| CA2798790C (en) | Rotation device for load transporting apparatus | |
| US9988112B2 (en) | Mounting structure with storable transport system | |
| US10144463B2 (en) | Transport platform apparatus and method | |
| US10266219B2 (en) | Lifting jack assembly with rotatable hydraulic cylinder for steering and method of operation | |
| US9132871B2 (en) | Low profile walking machine and method of operation | |
| US10556631B2 (en) | Low profile roller assembly | |
| KR970003865B1 (ko) | 차량 주차장치 | |
| AU2016367288A1 (en) | Vehicle support structure for a worksite | |
| KR20170086475A (ko) | 이동식 드릴링리그 | |
| EP3198105A1 (en) | Mobile drilling rig | |
| JP2021046769A (ja) | レール送り装置を備えた台車 | |
| JP2017128991A (ja) | 鉄筋コンクリート建物のスラブ仮枠の解体に使用するリフト装置 | |
| JP3756163B2 (ja) | 構造物架設用滑り支承装置 | |
| CN114934705A (zh) | 自动导引车及停车系统 | |
| WO1991019065A1 (en) | Handling device | |
| DE6608978U (de) | Schreitwerk fuer ein arbeitsgeruest, insbesondere bagger, ramme, bohrgeraet od. dgl. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |