CN108216520B - 应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构，该交替式移动机构在传动装置的作用下通过上攀爬装置和下攀爬装置的交替式移动实现在管道上攀爬。本发明提供的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构能够实现直线管道爬行、弯型管道爬行以及围绕管道360°旋转，操控简单。通过交替式移动机构的直线管道爬行、弯型管道爬行以及围绕管道360°旋转，能够将附着在管道上的海洋生物进行清理，同时还能够清理管道的不同侧面，实现管道的全方位清理。本发明提供的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构结构简单、操作方便，具有较高的清理效率，清理成本降低，能负重清理，同时还能够避免恶劣环境对工人造成的危害。

Description

应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构

技术领域

本发明涉及爬管技术领域，尤其涉及一种应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构。

背景技术

随着社会经济的不断增长，海洋资源的开采日益受到重视。在众多的海洋资源中，位于海底基岩中的海洋石油为重要的海洋资源之一。在全球石油资源中，世界海洋石油资源量能够占据全球石油资源总量的34％，因而海洋石油储量丰富，具有很大的开采意义。

在海洋石油开采的过程中，需要在海洋建立海洋石油平台，以便于放置各种石油开采设备。海洋石油平台建立时需要用到大量的钢质管道和导管架，而大量管道和导管架为攀附类的海洋生物提供了良好的生存环境，由此，大量的海洋生物长期附着在管道和导管架上。海洋生物长期附着后，容易使得管道和导管架发生腐蚀。另外，大量海洋生物的附着还加大管道承载的载荷以及海流的作用力，这导致海洋石油平台的稳定性以及抵抗恶劣天气的能力降低，大大增加危险性。因此，需要定期对管道和导管架上的海洋生物进行清理，进而对管道和导管架进行检测和维护。

目前，管道和导管架上海洋生物的清理主要是通过潜水员携带高压水枪等清理工具进行水下作业。由于劳动强度大、海流作用力影响以及个人体力等的原因，潜水员水下作业仅能持续较短时间，因而清理效率较低。另外，潜水员水下作业的效率高，且清理成本高，因而不适于水下管道和导管架上海洋生物的长期清理。

发明内容

本发明提供一种应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构，以解决现有水下管道上海洋生物人工清理方法存在安全隐患的问题。

本发明提供一种应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构，所述交替式移动机构包括：上攀爬装置、传动装置和下攀爬装置；

所述上攀爬装置包括第一工作台、第一移动机构和第一夹持机构；

所述第一工作台上设置所述第一移动机构，所述第一夹持机构设置在所述第一移动机构上；

所述下攀爬装置包括第二工作台、第二移动机构、第二夹持机构和基座；

所述第二工作台上设置所述第二移动机构，所述第二夹持机构设置在所述第二移动机构上；

所述基座上水平设置有滑槽，且所述滑槽内部设有齿条；

所述第二工作台上设置有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合；

所述传动装置包括第一移动副和第二移动副；

所述第一移动副和所述第二移动副均活动连接所述第一工作台和所述基座。

优选地，所述第一移动机构包括第一丝杠和第一螺母平台；所述第一丝杠位于所述第一工作台上；所述第一螺母平台位于所述第一丝杠上；所述第一夹持机构位于所述第一螺母平台上。

优选地，所述第一工作台的上表面设置有第一凹槽，所述第一凹槽内设置所述第一丝杠。

优选地，所述第一夹持机构包括两个第一折杆和两个第一连杆；两个所述第一折杆相对弯折；

两个所述第一连杆的端部活动连接，且两个所述第一连杆的另一端分别连接所述第一折杆；

两个所述第一连杆的连接处固定在所述第一螺母平台上；

两个所述第一折杆分别活动设置在所述第一工作台上。

优选地，所述基座侧面水平设置所述滑槽。

优选地，所述基座为内部中空、侧面开口结构，且所述基座内部设置所述滑槽。

优选地，所述基座包括上基座和下基座，所述上基座和所述下基座均设置有开口，且所述开口相对接触设置；所述第二工作台贯穿所述上基座和所述下基座的开口连接处。

优选地，所述第二移动机构包括第二丝杠和第二螺母平台；所述第二丝杠位于所述第二工作台上；所述第二螺母平台位于所述第二丝杠上；所述第二夹持机构位于所述第二螺母平台上。

优选地，所述第二夹持机构包括两个第二折杆和两个第二连杆；两个所述第二折杆相对弯折；

两个所述第二连杆的端部相连接，且两个所述第二连杆的另一端分别连接所述第二折杆；

两个所述第二连杆的连接处固定在所述第二螺母平台上；

两个所述第二折杆分别活动设置在所述第二工作台上。

优选地，所述第一移动副和第二移动副均包括液压移动杆和底座，且所述液压移动杆的两端均设置所述底座。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例提供一种应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构，该交替式移动机构包括上攀爬装置、传动装置和下攀爬装置。上攀爬装置和下攀爬装置均用于在管道上爬行，传动装置用于使得上攀爬装置和下攀爬装置发生移动。上攀爬装置包括第一工作台、第一移动机构和第一夹持机构。第一移动机构在第一工作台上发生移动，从而带动位于第一移动机构上的第一夹持机构发生夹持或松动，进而夹住管道。下攀爬装置包括第二工作台、第二移动机构、第二夹持机构和基座。第二移动机构在第二工作台上发生移动，从而带动位于第二移动机构上的第二夹持机构发生夹持或松动。由于基座上水平设置带有齿条的滑槽，第二工作台上设置有齿轮，且齿轮与齿条啮合，因而第二工作台能够沿基座发生水平方向的移动。传动装置包括第一移动副和第二移动副，且第一移动副和第二移动副均活动连接第一工作台和基座，由此实现通过传动装置连接上攀爬装置和下攀爬装置。本发明实施例提供的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构通过第一移动机构、第一夹持机构、第二移动机构、第二夹持机构和传动装置能够实现沿直线管道的爬行。另外，该交替式移动机构还通过第一移动机构、第一夹持机构、第二移动机构、第二夹持机构、传动装置、齿轮与齿条实现弯型管道的爬行以及围绕管道360°旋转，由此实现管道上海洋生物的清理，提高清理效率，降低清理成本，消除人工清理的安全隐患。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的上攀爬装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第一移动机构的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的下攀爬装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第二工作台的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第二移动机构和第二夹持机构的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第一种基座的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第二种基座的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的第三种基座的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的传动装置的结构示意图；

符号表示：

1-上攀爬装置，11-第一工作台，12-第一移动机构，121-第一丝杠，122-第一螺母平台，13-第一夹持机构，131-第一折杆，132-第一连杆，14-第一凹槽，15-连接柱，16-丝杠驱动电机；

2-传动装置，21-第一移动副，22-第二移动副，201-液压移动杆，202-底座；

3-下攀爬装置，31-第二工作台，32-第二移动机构，321-第二丝杠，322-第二螺母平台，33-第二夹持机构，331-第二折杆，332-第二连杆，34-基座，341-上基座，342-下基座，35-滑槽，36-齿条，37-齿轮，38-第二凹槽，39-齿轮驱动电机。

具体实施方式

请参考附图1，附图1示出了本发明实施例提供的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构的结构示意图。由附图1可知，本发明实施例提供的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构包括上攀爬装置1、传动装置2和下攀爬装置3，其中，传动装置2连接上攀爬装置1和下攀爬装置3。上攀爬装置1和下攀爬装置3通过交替式移动实现管道攀爬。另外，下攀爬装置3还能够实现交替式移动机构的弯道爬行以及360°转体。

具体地，上攀爬装置1包括第一工作台11、第一移动机构12和第一夹持机构13，请参考附图2。第一工作台11为设置第一移动机构12和第一夹持机构13的平台，同时，还能够用作负载重物的平台。为适应于管道的攀爬，在本发明实施例中，第一工作台11为扇形结构。第一工作台11上设置有第一移动机构12，且第一移动机构12可以设置在第一工作台11的上表面上或下表面上。为节省空间占用，第一工作台11的表面上设置有第一凹槽14，第一凹槽14内部设置第一移动机构12。

第一移动机构12为使第一夹持机构13发生移动的部件。第一移动机构12设置在第一工作台11上。第一移动机构12包括第一丝杠121和第一螺母平台122，其中，第一丝杠121位于第一工作台11上，请参考附图3。当第一工作台11的表面上设置有第一凹槽14时，第一丝杠121位于第一凹槽14内。第一丝杠121上设置有第一螺母平台122，第一螺母平台122能够随着第一丝杠121的旋转发生直线位移。当第一丝杠121在丝杠驱动电机16的作用下发生转动时，第一螺母平台122能够在第一丝杠121发生单向直线位移。当丝杠驱动电机16反转时，第一丝杠121相应反向旋转，进而使得第一螺母平台122向相反方向移动，由此，实现第一螺母平台122的反复移动。

第一夹持机构13为使交替式移动机构附着在管道上的部件，请参考附图2。第一夹持机构13包括两个第一折杆131和两个第一连杆132。第一折杆131为夹紧管道的部件，因而第一折杆131设置为两个。两个第一折杆131相对设置，且两个第一折杆131的弯折方向相对设置，由此夹住圆柱形的管道。相应于第一折杆131的设置，为使两个第一折杆131相对运动，两个第一折杆131的端部分别活动设置一个第一连杆132，且两个第一连杆132也相对设置。另外，两个第一折杆131与第一连杆132相连接的端部还通过连接柱15活动设置在第一工作台11上，由此，第一折杆131能够围绕连接柱15做旋转动作。第一连杆132除连接第一折杆131外，两个第一连杆132的另一端的端部活动连接，且该连接处设置在第一螺母平台122上，由此实现第一夹持机构13设置在第一移动机构12上。由于第一螺母平台122能够随第一丝杠121的转动实现往返直线移动，由此，第一螺母平台122能够带动两个第一连杆132移动。由于第一连杆132与第一折杆131活动连接，且第一折杆131能够围绕连接柱15做旋转动作，因而第一连杆132的移动能够带动第一折杆131收拢和松开，实现对管道的夹紧和放松。

上攀爬装置1的工作过程为：当第一折杆131要加紧管道时，控制第一丝杠121旋转，进而使得第一螺母平台122向靠近管道的方向移动，进而带动第一连杆132也向靠近管道的方向移动，此时，第一折杆131收拢，进而夹紧管道。第一折杆131对管道的夹紧和放松由第一丝杠121和第一螺母平台122的配合实现，而第一丝杠121和第一螺母平台122能够精确控制第一螺母平台122的移动行程，进而能够给管道适当的加持力，使得交替式移动机构稳定吸附在管道上，也不会对管道造成损坏。另外，由于上攀爬装置1对管道的加持力由第一丝杠121和第一螺母平台122控制，因而当该加持力较大时，上攀爬装置1更稳定的吸附在管道上，此时，应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构能够携带较大的载荷，实现携带其它设备进行作业。

下攀爬装置3包括第二工作台31、第二移动机构32、第二夹持机构33和基座34，具体请参考附图4。第二工作台31为设置第二移动机构32和第二夹持机构33的平台，同时，还能够用作负载重物的平台，具体请参考附图5。同第一工作台11相同的，第二工作台31也为扇形结构。第二工作台31上设置有第二移动机构32，且第二移动机构32可以设置在第二工作台31的上表面上或下表面上。同样的，为节省空间占用，第二工作台31的表面上设置有第二凹槽38，且第二凹槽38内部设置第二移动机构32。

第二移动机构32为使第二夹持机构33发生移动的部件，请参考附图6。具体地，第二移动机构32设置在第二工作台31上。第二移动机构32包括第二丝杠321和第二螺母平台322，其中，第二丝杠321位于第二工作台31上。相应于第二工作台31表面设置有第二凹槽38，第二丝杠321位于第二凹槽38内。第二丝杠321上设置有第二螺母平台322，第二螺母平台322能够随着第二丝杠321的旋转发生直线位移。第二移动机构32的具体工作过程同第一移动机构12，此处不再赘述。

第二夹持机构33为使交替式移动机构附着在管道上的另一部件，请参考附图6。具体地，第二夹持机构33包括两个第二折杆331和两个第二连杆332。同第一夹持机构13相一致的，两个第二折杆331相对设置，且两个第二折杆331的弯折方向相对设置，由此夹住圆柱形的管道。为使两个第二折杆331相对运动，两个第二折杆331的端部分别活动设置一个第二连杆332，且两个第二连杆332也相对设置。另外，两个第二折杆331与第二连杆332相连接的端部还通过连接柱15活动设置在第二工作台31上，由此，第二折杆331也能够围绕连接柱15做旋转动作。第二连杆332除连接第二折杆331外，两个第二连杆332的另一端的端部活动连接，且该连接处设置在第二螺母平台322上，由此实现第二夹持机构33设置在第二移动机构32上。由于第二螺母平台322能够随第二丝杠321的转动实现往返直线移动，由此，第二螺母平台322能够带动两个第二连杆332移动。由于第二连杆332与第二折杆331活动连接，且第二折杆331能够围绕连接柱15做旋转动作，因而第二连杆332的移动能够带动第二折杆331收拢和松开，实现对管道的夹紧和放松。

基座34为设置第二工作台31的部件。相应于扇形的第二工作台31，基座34也设置为扇形。基座34上水平设置有滑槽35，且滑槽35内部设有齿条36。第二工作台31上设置有齿轮37，且齿轮37与齿条36相啮合，由此，第二工作台31与基座34相连接。齿轮37在齿轮驱动电机39的作用下发生转动时，齿轮37能够在齿条36上发生传动，进而带动第二工作台31在基座34上发生相对移动。

在本发明实施例中，滑槽35可以设置在基座34侧面水平部分，如附图7所示。齿条36位于滑槽35上下两侧。为使第二工作台31能够在基座34侧面水平部分传动，齿轮37可以设置在第二工作台31半径最大的边缘处。在上述设置情况下，滑槽35和第二工作台31的连接通过齿条36和齿轮37的相接触实现。由于齿条36和齿轮37之间的接触面积较小，因而基座34和第二工作台31之间的结构强度较弱。

进一步，本发明实施例中第二工作台31在基座34上移动的另一种方式设置为：基座34为内部中空，且侧面开口的结构，即基座34呈横置的U型结构，如附图8所示。基座34内部中空及侧面开口的结构形成滑槽35。滑槽35内部设置齿条36。第二工作台31的上表面和/或下表面设置齿轮37，且齿轮37位于滑槽35的内部，并与齿条36相啮合。由于齿轮37位于滑槽35的内部，因而部分第二工作台31位于基座34内部，第二工作台31与基座34之间的接触面积较大，结构强度较强。

更进一步，本发明实施例中第二工作台31在基座34上移动的再一种方式设置为：基座34分为上基座341和下基座342，且上基座341和下基座342均为U型结构，如附图9所示。上基座341和下基座342的开口处相对设置，且上基座341和下基座342通过螺钉等相连接。上基座341和下基座342的开口相对设置所形成的空间为滑槽35，滑槽35内设置齿条36。第二工作台31的上表面和/或下表面设置齿轮37，请参考附图5。第二工作台31横向贯穿上基座341和下基座342的开口连接处，且齿轮37位于滑槽35内部，并与齿条36相啮合。由于第二工作台31横向贯穿上基座341和下基座342的开口连接处，因而第二工作台31与基座34的接触面积大大增大，进而下攀爬装置3的结构强度最强。另外，由于基座34分为上基座341和下基座342，分开式的结构便于加工和组装，节省加工成本。

下攀爬装置3的工作过程为：当第二折杆331要加紧管道时，控制第二丝杠321旋转，进而使得第二螺母平台322向靠近管道的方向移动，进而带动第二连杆332也向靠近管道的方向移动，此时，第二折杆331收拢，进而夹紧管道。同上攀爬装置1相同的，下攀爬装置3对管道的加持力也由第二丝杠321和第二螺母平台322控制。另外，当交替式移动机构转弯或旋转时，控制第二折杆331加紧管道，齿轮37在齿轮驱动电机39的驱动下发生转动，随即齿轮37在齿条36上移动。当齿轮37移动到齿条36的端部时，齿轮驱动电机39停止驱动，此时，第二工作台31位于基座34的一端。固定基座34后，第二折杆331放松，第二工作台31在齿轮驱动电机39、齿条36和齿轮37的共同作用下，移动到基座34的另一端。由此，通过第二工作台31和基座34的往返移动实现下攀爬装置3在弯管上的爬行及旋转。

传动装置2包括第一移动副21和第二移动副22，请参考附图10。第一移动副21和第二移动副22为结构相同、功能相同的部件。第一移动副21的两端分别连接第一工作台11和基座34。第二移动副22的两端也分别连接第一工作台11和基座34，只是与第一移动副21的位置不同。第一移动副21和第二移动副22平行设置，以控制上攀爬装置1和下攀爬装置3在直线方向的移动。

第一移动副21包括液压移动杆201和底座202。液压移动杆201的两端分别活动连接底座202，如液压移动杆201与底座202同轴连接，以实现液压移动杆201能够在底座202上发生一定角度的旋转。底座202分别设置在第一工作台11和基座34上，由此，通过液压移动杆201和底座202实现传动装置2分别连接上攀爬装置1和下攀爬装置3。液压移动杆201通过液压缸方式实现液压移动杆201的伸缩，进而实现长度的变化。由于第一移动副21和第二移动副22为结构相同、功能相同的部件，因而对于第二移动副22的结构以及连接关系，此处不再赘述。

本发明实施例提供的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构能够实现三种方式的爬行，进而彻底清理管道上的海洋生物。下述内容具体描述三种交替式移动机构的爬行方式。

本发明实施例提供的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构能够实现直线型管道爬行，具体地，将交替式移动机构放置于管道上，控制位于第一工作台11和第二工作台31上的丝杠驱动电机16转动，第一螺母平台122和第二螺母平台322在第一丝杠121和第二丝杠321的转动作用下向靠近管道的方向移动，进而带动两个第一连杆132和两个第二连杆332也向靠近管道的方向移动，此时，两个第一连杆132和两个第二连杆332之间的夹角均增大。两个第一连杆132和两个第二连杆332之间夹角的增大，导致两个第一折杆131和两个第二折杆331均沿连接柱15转动，由此，两个第一折杆131之间以及两个第二折杆331之间的夹角减小，上攀爬装置1和下攀爬装置3同时夹紧管道，交替式移动机构吸附在管道上。

控制第一丝杠121反转，此时第一折杆131松开管道。控制传动装置2的第一移动副21和第二移动副22以相同的速度推进，并推进一定距离。此时，位于传动装置2顶部的1上移。再次控制第一丝杠121反转，第一丝杠121再次反转后，控制第一折杆131夹紧管道。

控制第二丝杠321反转，此时第二折杆331松开管道。控制第一移动副21和第二移动副22以相同的速度收缩，收缩的距离最大为第一移动副21和第二移动副22推进的距离。第一移动副21和第二移动副22收缩过程中，下攀爬装置3上移。下攀爬装置3上移到一定距离后，再次控制控制第二丝杠321反转，第二丝杠321再次反转后，控制第二折杆331夹紧管道。

通过上述上攀爬装置1和下攀爬装置3的不断松开、夹紧，以及第一移动副21和第二移动副22相同速度的不断推进与收缩，实现交替式移动机构沿直线型管道的连续爬行。

本发明实施例提供的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构能够实现弯管爬行，具体地，将交替式移动机构放置于管道上，并控制交替式移动机构吸附在管道上，此时，传动装置2的第一移动副21和第二移动副22平行。交替式移动机构吸附在管道上的控制方法同直线型管道爬行的控制相同，此处不再赘述。交替式移动机构吸附在管道上后，控制第一丝杠121反转，此时第一折杆131松开管道。控制传动装置2的第一移动副21和第二移动副22以不同的速度推进，并推进一定距离。其中，位于内弯处的第一移动副21或第二移动副22的推进速度较慢，另一移动副的推进速度较快。传动装置2推进一定距离后，上攀爬装置1已通过弯道，而下攀爬装置3仍未通过弯道。此时，再次控制第一丝杠121反转，第一丝杠121再次反转后，控制第一折杆131夹紧管道。

控制第二丝杠321反转，此时第二折杆331松开管道。控制第一移动副21和第二移动副22以不同的速度收缩，并收缩一定距离。其中，位于内弯处的第一移动副21或第二移动副22的推进速度较慢，另一移动副的推进速度较快。传动装置2收缩一定距离后，下攀爬装置3也通过弯道。此时，再次控制第二丝杠321反转，第二丝杠321再次反转后，控制第二折杆331夹紧管道。

如此，通过上述上攀爬装置1和下攀爬装置3的不断松开、夹紧，以及第一移动副21和第二移动副22不同速度的不断推进与收缩，实现交替式移动机构沿弯型管道的连续爬行。

本发明实施例提供的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构能够实现360°转体，具体地，将交替式移动机构放置于管道上，并控制交替式移动机构吸附在管道上，此时，传动装置2的第一移动副21和第二移动副22平行。交替式移动机构吸附在管道上的控制方法同直线型管道爬行的控制相同，此处不再赘述。

交替式移动机构吸附在管道上后，控制第一丝杠121反转，此时第一折杆131松开管道，上攀爬装置1未攀附在管道上。控制齿轮驱动电机39转动，由此带动齿轮37转动。由于第二折杆331此时夹紧管道，因而第二工作台31此时的位置固定，进而齿轮37在原地转动。由于齿轮37和齿条36相啮合，因而齿条36沿齿轮37传动，进而带动基座34转动。由于基座34通过传动装置2连接上攀爬装置2，且上攀爬装置1未攀附在管道上，因而上攀爬装置1和传动装置2能够跟随基座34的转动而旋转一定角度。

再次控制第一丝杠121反转，第一丝杠121再次反转后，控制第一折杆131夹紧管道。第一折杆131夹紧管道后，控制第二丝杠321反转，此时第二折杆331松开管道。控制齿轮驱动电机39反转，由此带动齿轮37反向转动。由于第一折杆131夹紧管道，因而使得上攀爬装置1和传动装置2此时的位置固定，继而齿条36的位置固定。由于齿条36位置固定，而齿轮37反向转动，因而，齿轮37带动第二工作台31在基座34上转动。第二工作台31转动的最大角度为初始时上攀爬装置1和传动装置2旋转的角度。若第二工作台31转动最大角度，则此时，上攀爬装置1和下攀爬装置3又位于同一直线上，上攀爬装置1、传动装置2和下攀爬装置3完成一定角度的旋转。

上攀爬装置1、传动装置2和下攀爬装置3完成一定角度的旋转后，再次控制第二丝杠321反转，第二丝杠321再次反转后，控制第二折杆331夹紧管道。

如此，通过上述上攀爬装置1和下攀爬装置3的不断松开、夹紧，以及齿轮37和齿条36的正反传动，实现交替式移动机构沿直线管道的360°转体。

本发明实施例提供的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构中，通过上攀爬装置1和下攀爬装置3的不断松开、夹紧，以及第一移动副21和第二移动副22相同速度的不断推进与收缩，实现交替式移动机构沿直线型管道的连续爬行。其次，通过上攀爬装置1和下攀爬装置3的不断松开、夹紧，以及第一移动副21和第二移动副22不同速度的不断推进与收缩，实现交替式移动机构沿弯型管道的连续爬行。再次，通过上攀爬装置1和下攀爬装置3的不断松开、夹紧，以及齿轮37和齿条36的正反传动，实现交替式移动机构沿直线管道的360°转体。本发明实施例提供的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构在沿管道直线爬行、转弯爬行或360°转体过程中，第一折杆131和第二折杆331能够去除附着在管道上海洋生物，达到清理管道上海洋生物的目的，从而代替人工清理。本发明实施例提供的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构结构简单、操作方便，具有较高的清理效率，清理成本降低，能负重清理，同时还能够避免恶劣环境对工人造成的危害。

本发明实施例提供的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构主要应用于海上油田井口平台管道架的攀爬，进而清理附着在管道架上的海洋生物。除此之外，本发明实施例提供的交替式移动机构还能够应用于其他应用环境下的管道类攀爬、物质搬运以及管道清理等。

以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构，其特征在于，所述交替式移动机构包括：上攀爬装置(1)、传动装置(2)和下攀爬装置(3)；

所述上攀爬装置(1)包括第一工作台(11)、第一移动机构(12)和第一夹持机构(13)；

所述第一工作台(11)上设置所述第一移动机构(12)，所述第一夹持机构(13)设置在所述第一移动机构(12)上；

所述下攀爬装置(3)包括第二工作台(31)、第二移动机构(32)、第二夹持机构(33)和基座(34)；

所述第二工作台(31)上设置所述第二移动机构(32)，所述第二夹持机构(33)设置在所述第二移动机构(32)上；

所述基座(34)上水平设置有滑槽(35)，且所述滑槽(35)内部设有齿条(36)；

所述第二工作台(31)上设置有齿轮(37)，所述齿轮(37)与所述齿条(36)相啮合；

所述传动装置(2)包括第一移动副(21)和第二移动副(22)；

所述第一移动副(21)和所述第二移动副(22)均活动连接所述第一工作台(11)和所述基座(34)。

2.根据权利要求1所述的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构，其特征在于，所述第一移动机构(12)包括第一丝杠(121)和第一螺母平台(122)；所述第一丝杠(121)位于所述第一工作台(11)上；所述第一螺母平台(122)位于所述第一丝杠(121)上；所述第一夹持机构(13)位于所述第一螺母平台(122)上。

3.根据权利要求2所述的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构，其特征在于，所述第一工作台(11)的上表面设置有第一凹槽(14)，所述第一凹槽(14)内设置所述第一丝杠(121)。

4.根据权利要求2或3所述的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构，其特征在于，所述第一夹持机构(13)包括两个第一折杆(131)和两个第一连杆(132)；两个所述第一折杆(131)相对弯折；

两个所述第一连杆(132)的端部活动连接，且两个所述第一连杆(132)的另一端分别连接不同的所述第一折杆(131)；

两个所述第一连杆(132)的连接处固定在所述第一螺母平台(122)上；

两个所述第一折杆(131)分别活动设置在所述第一工作台(11)上。

5.根据权利要求1所述的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构，其特征在于，所述基座(34)侧面水平设置所述滑槽(35)。

6.根据权利要求1所述的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构，其特征在于，所述基座(34)为内部中空、侧面开口结构，且所述基座(34)内部设置所述滑槽(35)。

7.根据权利要求1所述的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构，其特征在于，所述基座(34)包括上基座(341)和下基座(342)，所述上基座(341)和所述下基座(342)均设置有开口，且所述开口相对接触设置；所述第二工作台(31)贯穿所述上基座(341)和所述下基座(342)的开口连接处。

8.根据权利要求1所述的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构，其特征在于，所述第二移动机构(32)包括第二丝杠(321)和第二螺母平台(322)；所述第二丝杠(321)位于所述第二工作台(31)上；所述第二螺母平台(322)位于所述第二丝杠(321)上；所述第二夹持机构(33)位于所述第二螺母平台(322)上。

9.根据权利要求1所述的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构，其特征在于，所述第二夹持机构(33)包括两个第二折杆(331)和两个第二连杆(332)；两个所述第二折杆(331)相对弯折；

两个所述第二连杆(332)的端部相连接，且两个所述第二连杆(332)的另一端分别连接不同的所述第二折杆(331)；

两个所述第二连杆(332)的连接处固定在所述第二螺母平台(322)上；

两个所述第二折杆(331)分别活动设置在所述第二工作台(31)上。

10.根据权利要求1所述的应用于海上油田井口平台管道架的交替式移动机构，其特征在于，所述第一移动副(21)和所述第二移动副(22)均包括液压移动杆(201)和底座(202)，且所述液压移动杆(201)的两端均设置所述底座(202)。