CN108407982A - 可回转、俯仰和伸缩的步桥 - Google Patents
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Abstract
可回转、俯仰和伸缩的步桥，属于海洋工程领域。本发明为了解决海上固定构筑物的维修人员和维修所需物资不能平稳从运维船上输送转移到构筑物平台上的问题。本发明包括回转座、步桥基座、固定桥梯和滑动桥梯，回转座上安装有回转机构，步桥基座在回转机构的作用下做360°回转运动，步桥基座上端面上安装有俯仰液压油缸，固定桥梯铰接在步桥基座上并与俯仰液压油缸建立连接，固定桥梯在俯仰液压油缸的作用做上下俯仰运动，固定桥梯底部安装有步桥伸缩传动装置，滑动桥梯套装在固定桥梯内，滑动桥梯在步桥伸缩传动装置的作用下做伸缩运动。本发明方案在三个自由度的作用下，使得步桥能够有效搭接到海上构筑物上，实现运维人员和物资安全、快捷输送。
Description
技术领域
本发明涉及一种海上装备之间人员和物资输送专用步桥，属于海洋工程领域。
背景技术
浩瀚的大海，蕴藏着丰富的资源，更有真正意义上取之不尽，用之不竭的海洋能源，随着科技的不断进步，海洋能源受到了各国的广泛关注和推广应用。
现有技术对海上能源的利用包括利用海上风电塔进行风力发电作业和利用海洋石油平台进行石油开采作业，而海上风电塔和海洋石油平台等设施装备运行一段时间后，零部件就需要维修，甚至更换，这就需要利用船舶将维修人员和物资运送到海上风电塔或海洋石油平台上，但是由于海浪和潮汐的作用使得船舶与海洋平台设施的搭接成为了海上作业的难题，原因在于，海浪和潮汐的作用使得船舶与海上固定构筑物之间的距离随时发生几个方向的相对位置变化，当维护人员登/离海上固定构筑物时，受到波浪影响，船只和海上构筑物之间会产生比较大的相对运动，易对人员安全造成威胁，同时也造成了小型船舶受海浪和潮汐的影响，小型船舶容易碰撞海上构筑物，使其自身受损，大型船舶受海浪和潮汐的影响，不能有效停靠在海上基础构筑物边缘，导致碰撞损害海上构筑物，基于上述问题，急需提出一种能够登靠海上构筑物的装置，以实现运维人员和物资安全、快捷输送。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，进而提供可回转、俯仰和伸缩的步桥。
本发明的技术方案：
可回转、俯仰和伸缩的步桥，它具有三个自由度，包括回转座、步桥基座、固定桥梯和滑动桥梯，所述的回转座上安装有回转机构，步桥基座在回转机构的作用下相对回转座做360°回转运动，所述的步桥基座上端面上安装有俯仰液压油缸，固定桥梯的下端铰接安装在步桥基座上，固定桥梯的上端采用铰接安装方式与俯仰液压油缸的输出轴建立连接，固定桥梯在俯仰液压油缸的作用下相对步桥基座做上下俯仰运动，所述的固定桥梯底部安装有步桥伸缩传动装置，滑动桥梯通过步桥伸缩传动装置套装在固定桥梯内，滑动桥梯在步桥伸缩传动装置的作用下相对固定桥梯做伸缩运动。
进一步地、所述的回转座为圆柱形回转座。
进一步地、所述的步桥基座上端面上安装有倾斜的俯仰液压油缸铰接座，俯仰液压油缸的缸体与俯仰液压油缸铰接座铰接安装。
进一步地、所述的固定桥梯相对步桥基座上下俯仰角度范围为-30-+30°。
进一步地、所述的回转机构包括回转马达、驱动齿轮和驱动内齿环，所述的回转马达安装在回转座内，回转马达的输出轴上安装有驱动齿轮，所述的驱动内齿环安装在步桥基座的下端面上，安装后的驱动齿轮与驱动内齿环啮合传动。
进一步地、所述的步桥伸缩传动装置包括伸缩传动装置安装架、伸缩牵引液压马达、主动牵引轮、从动牵引轮和牵引钢索，所述的主动牵引轮和从动牵引轮分别通过主动传动轴和从动传动轴安装在伸缩传动装置安装架内，伸缩牵引液压马达的输出端通过联轴器与主动传动轴安装，主动牵引轮和从动牵引轮之间安装有牵引钢索，牵引钢索的链节上安装有连接板，连接板与滑动桥梯的底部固定连接。
进一步地、所述的牵引钢索带动滑动桥梯沿固定桥梯长度方向上做直线运动。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明的可回转、俯仰和伸缩的步桥具有三个自由度，步桥基座相对回转座的360°回转运动；固定桥梯相对步桥基座的俯仰运动；滑动桥梯相对固定桥梯的直线伸缩运动；在这三个自由度的作用下可回转、俯仰和伸缩的步桥能够有效搭载在海上构筑物上，实现运维人员和物资安全、快捷输送；
2、本发明的可回转、俯仰和伸缩的步桥采用全液压驱动方式实现了运维船与海上构筑物之间的长时间、无牵引、不分离的有效搭接，为人员的安全、快捷的通过转移提供了有效的装备；
3、本发明的结构具有结构简单、容易安装等优点，稍加改进可以适合不同的船型安装和使用，便于在不同类型的船舶上推广和使用；
4、本发明的可回转、俯仰和伸缩的步桥，实现了维护船舶与海上构筑物之间柔性软连接，能适应维护船靠泊海上风电塔或海洋石油平台时大风浪及涨落潮环境；
5、可回转、俯仰和伸缩的步桥，使用可靠，能确保维护人员安全、快捷、方便通过。
附图说明
图1是可回转、俯仰和伸缩的步桥的结构主视图；
图2是图1中A-A处的剖视图；
图中1-回转座，2-步桥基座，3-固定桥梯，4-滑动桥梯，5-回转机构，6-俯仰液压油缸，7-步桥伸缩传动装置，8-俯仰液压油缸铰接座，9-回转马达，10-驱动齿轮，11-驱动内齿环，12-伸缩传动装置安装架，13-伸缩牵引液压马达，14-主动牵引轮，15-从动牵引轮，16-牵引钢索，17-主动传动轴，18-从动传动轴，19-连接板。
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明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的可回转、俯仰和伸缩的步桥，它具有三个自由度，包括回转座1、步桥基座2、固定桥梯3和滑动桥梯4，所述的回转座1上安装有回转机构5，步桥基座2在回转机构5的作用下相对回转座1做360°回转运动，所述的步桥基座2上端面上安装有俯仰液压油缸6，固定桥梯3的下端铰接安装在步桥基座2上，固定桥梯3的上端采用铰接安装方式与俯仰液压油缸6的输出轴建立连接，固定桥梯3在俯仰液压油缸6的作用下相对步桥基座2做上下俯仰运动，所述的固定桥梯3底部安装有步桥伸缩传动装置7，滑动桥梯4通过步桥伸缩传动装置7套装在固定桥梯3内，滑动桥梯4在步桥伸缩传动装置7的作用下相对固定桥梯3做伸缩运动。如此设置，本发明具有三个自由度：
1、步桥基座2相对回转座1的360°回转运动，步桥的回转功能是采用安装在步桥基座2方固定不动的回转座1内部的液压马达带动驱动小齿轮转动，再通过小齿轮和步桥基座上安装的大型内齿环的齿合传动，驱动大齿环回转，从而实现步桥的回转功能；
2、固定桥梯相对步桥基座的俯仰运动，步桥的俯仰功能是依靠铰接安装在固定桥梯和步桥基座之间的俯仰液压油缸6的伸缩功能实现的；
3、滑动桥梯相对固定桥梯的直线伸缩运动，步桥的可伸缩部分是利用安装在固定桥梯3上的步桥伸缩传动装置7带动滑动桥梯4实现沿固定桥梯3长度方向上做直线运动实现的。
在这三个自由度的作用下可回转、俯仰和伸缩的步桥能够有效搭载在海上构筑物上，实现运维人员和物资安全、快捷输送；
本方案可以保证运维船在风浪较大的海况下(过高的海况下规范不容许运维作业)实现运维人员安全、快捷的登靠转移到达海上风电塔和海洋石油平台上，避免了小型船舶不敢靠泊(怕碰撞自身受损)和大型船舶不能靠泊(怕碰撞损害风电塔基础事故的发生)的问题。
进一步地、本发明采用的动力系统均为液压系统，在大功率装备的非精密控制条件下，液压系统提供动力源的方式在经济性方面优于电力动力源。
具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的可回转、俯仰和伸缩的步桥，所述的回转座1为圆柱形回转座。如此设置，回转座1的形状为圆柱形回转座，便于在船舶上进行安装，节约安装空间，提高船舶空间利用率。
具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的可回转、俯仰和伸缩的步桥，所述的步桥基座2上端面上安装有俯仰液压油缸铰接座8，俯仰液压油缸6的缸体与俯仰液压油缸铰接座8铰接安装。
具体实施方式四：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的可回转、俯仰和伸缩的步桥，所述的固定桥梯3相对步桥基座2上下俯仰角度范围为-30-+30°。如此设置，在这个俯仰角度范围内，可回转、俯仰和伸缩的步桥能够保持高海况条件下能保持平衡和稳定。
具体实施方式五：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的可回转、俯仰和伸缩的步桥，所述的回转机构5包括回转马达9、驱动齿轮10和驱动内齿环11，所述的回转马达9安装在回转座1内，回转马达9的输出轴上安装有驱动齿轮10，所述的驱动内齿环11安装在步桥基座2的下端面上，安装后的驱动齿轮10与驱动内齿环11啮合传动。如此设置，回转马达9带动驱动齿轮10转动，在驱动齿轮10与驱动内齿环11啮合传动作用下，驱动内齿环11带动步桥基座2相对回转座1做360°回转运动，采用液压马达的驱动下动力源运行的稳定性、经济性均好于电力动力源。
具体实施方式六：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的可回转、俯仰和伸缩的步桥，所述的步桥伸缩传动装置7包括伸缩传动装置安装架12、伸缩牵引液压马达13、主动牵引轮14、从动牵引轮15和牵引钢索16，所述的主动牵引轮14和从动牵引轮15分别通过主动传动轴17和从动传动轴18安装在伸缩传动装置安装架12内，伸缩牵引液压马达13的输出端通过联轴器与主动传动轴17安装，主动牵引轮14和从动牵引轮15之间安装有牵引钢索16，牵引钢索16的链节上安装有连接板19，连接板19与滑动桥梯4的底部固定连接。
具体实施方式七：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的可回转、俯仰和伸缩的步桥，所述的牵引钢索16带动滑动桥梯4沿固定桥梯3长度方向上做直线运动。
本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。
Claims (7)
1.可回转、俯仰和伸缩的步桥，它具有三个自由度，其特征在于：包括回转座(1)、步桥基座(2)、固定桥梯(3)和滑动桥梯(4)，所述的回转座(1)上安装有回转机构(5)，步桥基座(2)在回转机构(5)的作用下相对回转座(1)做360°回转运动，所述的步桥基座(2)上端面上安装有俯仰液压油缸(6)，固定桥梯(3)的下端铰接安装在步桥基座(2)上，固定桥梯(3)的上端采用铰接安装方式与俯仰液压油缸(6)的输出轴建立连接，固定桥梯(3)在俯仰液压油缸(6)的作用下相对步桥基座(2)做上下俯仰运动，所述的固定桥梯(3)底部安装有步桥伸缩传动装置(7)，滑动桥梯(4)通过步桥伸缩传动装置(7)套装在固定桥梯(3)内，滑动桥梯(4)在步桥伸缩传动装置(7)的作用下相对固定桥梯(3)做伸缩运动。
2.根据权利要求1所述的可回转、俯仰和伸缩的步桥，其特征在于：所述的回转座(1)为圆柱形回转座。
3.根据权利要求1所述的可回转、俯仰和伸缩的步桥，其特征在于：所述的步桥基座(2)上端面上安装有倾斜的俯仰液压油缸铰接座(8)，俯仰液压油缸(6)的缸体与俯仰液压油缸铰接座(8)铰接安装。
4.根据权利要求1所述的可回转、俯仰和伸缩的步桥，其特征在于：所述的固定桥梯(3)相对步桥基座(2)上下俯仰角度范围为-30-+30°。
5.根据权利要求1所述的可回转、俯仰和伸缩的步桥，其特征在于：所述的回转机构(5)包括回转马达(9)、驱动齿轮(10)和驱动内齿环(11)，所述的回转马达(9)安装在回转座(1)内，回转马达(9)的输出轴上安装有驱动齿轮(10)，所述的驱动内齿环(11)安装在步桥基座(2)的下端面上，安装后的驱动齿轮(10)与驱动内齿环(11)啮合传动。
6.根据权利要求1所述的可回转、俯仰和伸缩的步桥，其特征在于：所述的步桥伸缩传动装置(7)包括伸缩传动装置安装架(12)、伸缩牵引液压马达(13)、主动牵引轮(14)、从动牵引轮(15)和牵引钢索(16)，所述的主动牵引轮(14)和从动牵引轮(15)分别通过主动传动轴(17)和从动传动轴(18)安装在伸缩传动装置安装架(12)内，伸缩牵引液压马达(13)的输出端通过联轴器与主动传动轴(17)安装，主动牵引轮(14)和从动牵引轮(15)之间安装有牵引钢索(16)，牵引钢索(16)的链节上安装有连接板(19)，连接板(19)与滑动桥梯(4)的底部固定连接。
7.根据权利要求1所述的可回转、俯仰和伸缩的步桥，其特征在于：所述的牵引钢索(16)带动滑动桥梯(4)沿固定桥梯(3)长度方向上做直线运动。
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20191106 Address after: 400000 6 / F, building 2, Torch Building, No. 166, Keyuan 1st Road, Jiulongpo District, Chongqing Applicant after: Chongqing Haishi Intelligent Science and Technology Research Institute Co., Ltd. Applicant after: Shanghai aviation Ocean Technology Co., Ltd. Applicant after: Shanghai Xiong Cheng marine engineering Limited by Share Ltd Applicant after: Harbin sailing technology development Co., Ltd. Address before: 201306 5 building, 218 lane, six road, Hai Gang, Lingang, Nanhui new town, Pudong New Area, Shanghai Applicant before: Shanghai aviation Ocean Technology Co., Ltd. Applicant before: Shanghai Xiong Cheng marine engineering Limited by Share Ltd Applicant before: Harbin sailing technology development Co., Ltd. |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180817 |