CN108946516B - 一种拖吊合一装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拖吊合一装置，属于海洋工程领域。在潜水设备入海之前，可将拖曳绞车的钢丝绳绕过滚轮固定在潜水设备上，并将潜水设备通过连接结构固定在支撑杆上。驱动单元驱动门架绕门架与船体甲板的绞点转动，使得通过伸缩结构安装在门架上的支撑杆可移动至船体外。伸缩油缸开始伸长，伸缩结构中的伸长杆相对固定杆伸长，固定在伸长杆上的支撑杆与潜水设备一同移动至海面，将潜水设备由支撑杆上拆离。门架回至船体甲板上方，升降绞车放绳，使滚轮下降至船体甲板上，对滚轮进行固定后，拖曳绞车拖动潜水设备使其进行工作。采用以上结构对潜水设备进行起吊可避免潜水设备晃动撞击到船体上的装置，可控制潜水设备在合适的位置入海。

Description

一种拖吊合一装置

技术领域

本发明涉及海洋工程领域，特别涉及一种拖吊合一装置。

背景技术

在海洋资源开发技术突飞猛进的现代海洋工程业，越来越多精密的潜水设备需要在海底工作，在下放这些潜水设备之前，需要先将潜水设备分别与船体甲板上的起吊绞车的起吊钢丝绳以及拖曳绞车的拖曳钢丝绳连接。在通过起吊钢丝绳将潜水设备移动至海面后，再将起吊钢丝绳与潜水设备拆离，待潜水设备进入海中后，船舶通过拖曳钢丝绳带动潜水设备一同前进。

然而，通过起吊钢丝绳起吊潜水设备，在海上风浪较大的情况下，吊起的潜水设备容易摆荡，存在碰撞船体甲板上的其他装置的隐患。并且摆荡的潜水设备也不容易准确控制潜水设备的入水位置。

发明内容

本发明实施例提供了一种拖吊合一装置，能够保证潜水设备的工作的稳定性与安全性。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种拖吊合一装置，所述拖吊合一装置适用于需要在海中工作的潜水设备，所述拖吊合一装置包括起吊模块与拖曳模块，

所述起吊模块包括驱动单元、门架、支撑杆、两个伸缩结构及两个伸缩油缸，所述门架铰接在船体甲板上，所述驱动单元与所述门架铰接，所述驱动单元用于驱动所述门架围绕所述门架与所述船体甲板的绞点转动，所述两个伸缩结构均包括固定杆与伸长杆，所述伸长杆同轴套设在所述固定杆内，两个所述固定杆的轴线相互平行，所述固定杆远离所述伸长杆的一端铰接在所述门架上，两个所述伸长杆远离所述固定杆的一端分别连接所述支撑杆的两端，所述支撑杆上设置有连接结构，所述连接结构用于将所述潜水设备与所述支撑杆连接，

每个所述固定杆上均连接有一个所述伸缩油缸，所述伸缩油缸的活塞杆与所述固定杆相互平行，所述伸缩油缸的一端固定在所述固定杆上，所述伸缩油缸的另一端的活塞杆固定在所述支撑杆上，

所述拖曳模块包括拖曳绞车、滚轮、升降绞车，所述滚轮可拆卸设置在所述门架上，所述滚轮上设置有吊孔，所述门架上设置有绳孔，所述升降绞车固定在所述门架上，所述升降绞车上的钢丝绳依次穿过所述绳孔与所述吊孔，所述钢丝绳远离升降绞车的一端固定在所述门架上，所述拖曳绞车固定在所述船体甲板上，所述拖曳绞车上的钢丝绳绕过所述滚轮与所述潜水设备连接。

可选地，所述起吊模块还包括阻尼油缸，所述阻尼油缸的一端铰接在所述门架上，所述阻尼油缸的另一端的活塞杆固定在所述固定杆上，所述每个固定杆与所述门架之间均采用铰接连接。

可选地，所述拖曳模块还包括滑动组件，所述滑动组件包括m个定滑轮、n个动滑轮及动滑轮板，所述动滑轮板与所述门架可拆卸连接，所述m个定滑轮轴线平行地固定在所述门架上，所述n个动滑轮轴线平行地固定在所述动滑轮板上，所述m个定滑轮轴线所在的平面平行所述n个动滑轮轴线所在的平面，

所述升降绞车的钢丝绳依次绕过第i个定滑轮与第i个动滑轮、第i+1个定滑轮与第i+1个动滑轮、…第m-1个定滑轮与第n个动滑轮，所述升降绞车的钢丝绳在缠绕过所述第n个动滑轮之后绕过第m个定滑轮固定在所述门架上，

其中，m≥4，n≥3，m与n满足公式m-n＝1，i＝1，且m、n均为整数，

所述动滑轮板上设置有相互平行的两个连接板，所述滚轮滚动设置在所述两个连接板之间。

可选地，所述两个连接板与所述动滑轮板之间可拆卸连接。

可选地，所述滑动组件设置在所述两个固定杆之间。

可选地，所述门架包括横梁与相互平行的两个铰接杆，每个所述铰接杆的一端均铰接在所述船体甲板上，每个所述铰接杆的另一端分别连接所述横梁的两端，所述每个铰接杆上均连接有驱动单元。

可选地，所述驱动单元为驱动油缸，所述驱动油缸的活塞杆与所述铰接杆连接，所述驱动油缸的固定端与所述船体甲板铰接。

可选地，所述横梁上套设有滑动架，所述滑动架上连接有横移油缸，所述横移油缸的活塞杆与所述滑动架连接，所述横移油缸的固定端与所述横梁连接，所述定滑轮与所述伸缩结构均设置在所述滑动架上。

可选地，两个所述伸长杆之间设置有连接杆。

可选地，所述拖曳绞车为摩擦绞车。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：在将潜水设备放入海中之前，可将拖曳绞车的钢丝绳绕过滚轮固定在潜水设备上，并将潜水设备通过连接结构固定在支撑杆上。驱动单元驱动门架绕门架与船体甲板的绞点转动，使得通过伸缩结构安装在门架上的支撑杆可移动至船体外。进一步地，伸缩油缸开始伸长，使得伸缩结构中的伸长杆相对固定杆伸长，固定在伸长杆上的支撑杆与潜水设备一同移动至海面，将潜水设备由支撑杆上拆离，与拖曳绞车的钢丝绳连接的潜水设备进入海里。驱动单元转动门架使支撑杆等结构回到船体甲板上，升降绞车放绳，使滚轮下降至船体甲板上，将滚轮固定在船体甲板上之后，拖曳绞车拖动潜水设备使其进行工作。由于潜水设备是固定在支撑杆上进行起吊的，而支撑杆是固定在门架上的，通过门架的转动实现潜水设备的起吊，潜水设备在移动至海面的过程中一直固定在设置在支撑杆上，可避免吊起的潜水设备出现随意摆荡进而碰撞船体甲板上的其他装置的问题。并且可通过控制门架转动的角度，来控制潜水设备相对海面的位置，进而控制潜水设备在合适的位置入海，可保证潜水设备工作的稳定性与安全性。同时，由于本发明中是使用门架、伸缩结构及支撑杆来实现潜水设备的起吊，拖曳绞车的拖曳钢丝绳绕过与门架可拆卸连接的滚轮与潜水设备固定以实现拖曳，在潜水设备起吊到位，而滚轮下降固定至船体甲板上之后，即可通过拖曳绞车对潜水设备实现拖曳，因此本发明也可同时实现对潜水设备的拖吊与拖曳的功能的转换与合一。相对现有技术中需要分别通过起吊钢丝绳与拖曳钢丝绳实现潜水设备的拖吊与拖曳的结构，本发明可对潜水设备进行更稳定的拖曳，且结构更为简单紧凑。

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，

图1是本发明实施例提供的一种拖吊合一装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种拖吊合一装置的正视图；

图3是图1的A处放大图；

图4是本发明实施例提供的滑动组件的结构示意图。

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的详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种拖吊合一装置的结构示意图，图2是本发明实施例提供的一种拖吊合一装置的正视图。结合图1与图2，该拖吊合一装置适用于需要在海中工作的潜水设备，拖吊合一装置包括起吊模块1与拖曳模块2。

起吊模块1包括驱动单元11、门架12、支撑杆13、两个伸缩结构14及两个伸缩油缸15。门架12铰接在船体甲板3上，驱动单元11与门架12铰接，驱动单元11用于驱动门架12围绕门架12与船体甲板3的绞点转动，两个伸缩结构14均包括固定杆141与伸长杆142，伸长杆142同轴套设在固定杆141内，两个固定杆141的轴线相互平行，固定杆141远离伸长杆142的一端铰接在门架12上，两个伸长杆142远离固定杆141的一端分别连接支撑杆13的两端，支撑杆13上设置有连接结构16，连接结构16用于将潜水设备4与支撑杆13连接。

每个固定杆141上均连接有一个伸缩油缸15，伸缩油缸15的活塞杆与固定杆141相互平行，伸缩油缸15的一端固定在固定杆141上，伸缩油缸15的另一端的活塞杆固定在支撑杆13上。

拖曳模块2包括拖曳绞车21、滚轮22、升降绞车23。滚轮22可拆卸设置在门架12上，滚轮22上设置有吊孔，门架12上设置有绳孔，升降绞车23固定在门架12上，升降绞车23上的钢丝绳依次穿过绳孔与吊孔，钢丝绳远离升降绞车的一端固定在门架12上，拖曳绞车21固定在船体甲板3上，拖曳绞车21上的钢丝绳绕过滚轮22与潜水设备4连接。

在将潜水设备4放入海中之前，可将拖曳绞车21的钢丝绳绕过滚轮固定在潜水设备4上，并将潜水设备4通过连接结构16固定在支撑杆13上。驱动单元11驱动门架12绕门架12与船体甲板3的绞点转动，使得通过伸缩结构14安装在门架12上的支撑杆13可移动至船体外。进一步地，伸缩油缸15开始伸长，使得伸缩结构14中的伸长杆142相对固定杆141伸长，固定在伸长杆142上的支撑杆13与潜水设备4一同移动至海面，将潜水设备4由支撑杆13上拆离，与拖曳绞车21的钢丝绳连接的潜水设备4进入海里。驱动单元11转动门架12使支撑杆13等结构回到船体甲板3上，升降绞车23放绳，使滚轮22下降至船体甲板3上，将滚轮22固定在船体甲板3上之后，拖曳绞车21拖动潜水设备4使其进行工作。由于潜水设备4是固定在支撑杆13上进行起吊的，而支撑杆13是固定在门架12上的，通过门架12的转动实现潜水设备4的起吊，潜水设备4在移动至海面的过程中一直固定在设置在支撑杆13上，可避免吊起的潜水设备4出现随意摆荡进而碰撞船体甲板上的其他装置的问题。并且可通过控制门架12转动的角度，来控制潜水设备4相对海面的位置，进而控制潜水设备4在合适的位置入海，可保证潜水设备4工作的稳定性与安全性。

同时，由于本发明中是使用门架12及伸缩结构14来实现潜水设备4的起吊，拖曳绞车21的拖曳钢丝绳绕过与门架12可拆卸连接的滚轮22与潜水设备4固定实现拖曳，在潜水设备4起吊到位，而滚轮22下降固定至船体甲板3上之后，即可通过拖曳绞车21对潜水设备4实现拖曳，因此本发明也可同时实现对潜水设备4的拖吊与拖曳的功能的转换与合一。相对现有技术中需要分别通过起吊钢丝绳与拖曳钢丝绳实现潜水设备的拖吊与拖曳的结构，本发明可对潜水设备进行更稳定的拖曳，且结构更为简单紧凑。

此处需要说明的是，图1中的虚线部分，为本装置处于将潜水设备4放置在船体甲板3上，或者需要将潜水设备4从船体甲板3上固定至支撑杆13上时的状态。

其中，连接结构16可为液压插销结构，通过液压插销结构可较为容易地实现潜水设备4与支撑杆13之间的连接。

在本发明的其他实施例中，也可采用螺栓等结构连接潜水设备与支撑杆，本发明对此不做限制。

进一步地，在潜水设备4需要从海里起升到船体甲板3上时，可控制拖曳绞车21收绳，在潜水设备4露出海面时，控制门架12转动至潜水设备4的正上方，伸长杆142在伸缩油缸15的动作下伸长，伸长杆142上的支撑杆13通过连接结构16与潜水设备4固定，缩回伸长杆142。转动门架12并使潜水设备4稳定放置船体甲板3上。其中，在拖曳绞车21收绳，将潜水设备4提升至海面上之前，可将固定在船体甲板3上的滚轮22自船体甲板3上拆离，并通过升降绞车将滚轮22提升至门架12上，并将滚轮22固定在门架12上。

图3是图1的A处放大图，如图3所示，起吊模块1还包括阻尼油缸17，阻尼油缸17的一端铰接在门架12上，阻尼油缸17的另一端的活塞杆固定在固定杆141上。在将固定杆141与门架12铰接的情况下，同时增加设置阻尼油缸17，可通过阻尼油缸17限制固定杆141相对门架12的转动幅度，避免潜水设备4晃动过大进而撞到其他装置。

可选地，滑动组件24设置在两个固定杆141之间。将滑动组件24设置在两个固定杆141之间，使得拖曳钢丝绳的位置与潜水设备4的位置相对应，在潜水设备4从支撑杆13上拆离仅入海中时，不需要调整潜水设备4与拖曳钢丝绳的相对位置，提高了本装置的工作效率。

结合图1与图2，门架12包括横梁121与相互平行的两个铰接杆122，每个铰接杆122的一端均铰接在船体甲板3上，每个铰接杆122的另一端分别连接横梁121的两端，每个铰接杆122上均连接有驱动单元11。将门架12设置为此结构，转动门架12即可将潜水设备4移动至海面，可提高本装置的工作效率。

其中，驱动单元11可为驱动油缸，驱动油缸的活塞杆与铰接杆122连接，驱动油缸的固定端与船体甲板3铰接。驱动油缸能够较为容易稳定地实现门架12的转动。

如图2所示，横梁121上套设有滑动架123，滑动架123上连接有横移油缸124，横移油缸124的活塞杆与滑动架123连接，横移油缸124的固定端与横梁121连接，定滑轮241与伸缩结构14均设置在滑动架123上。滑动架123在横移油缸124的作用下可沿横梁121的长度方向移动，进而带动其上的定滑轮241与伸缩结构14进行移动。这种设置可调整固定在伸缩结构14上的潜水设备4的位置，使其能够在合适的位置进入海中，可提高潜水设备4的工作效率。

如图4所示，两个伸长杆142之间设置有连接杆143。连接杆143的设置可增加伸缩结构14与支撑杆13的稳定性，使得支撑杆13可负担负载更大的潜水设备4。

示例性地，拖曳绞车21可为摩擦绞车。拖曳绞车21为摩擦绞车可保持拖曳钢丝绳上的张力恒定，且更容易控制其进行匀速收放，保证潜水设备4在海底可匀速前进，有利于保证其稳定工作。

图4是本发明实施例提供的滑动组件的结构示意图，如图4所示，拖曳模块2还包括滑动组件24，滑动组件24包括m个定滑轮241、n个动滑轮242，动滑轮板243与门架12可拆卸连接，m个定滑轮241轴线平行地固定在门架12上，n个动滑轮242轴线平行地固定在动滑轮板243上，m个定滑轮241轴线所在的平面平行n个动滑轮242轴线所在的平面，

升降绞车23的钢丝绳依次绕过第i个定滑轮与第i个动滑轮、第i+1个定滑轮与第i+1个动滑轮、…第m-1个定滑轮与第n个动滑轮，升降绞车23的钢丝绳在缠绕过第n个动滑轮之后绕过第m个定滑轮固定在门架12上。其中，m≥4，n≥3，m与n满足公式m-n＝1，i＝1，且m、n均为整数。动滑轮板243上设置有相互平行的两个连接板244，滚轮22滚动设置在两个连接板244之间。

设置多个动滑轮242与多个定滑轮241，并将升降绞车23的钢丝绳一一依次绕过每个定滑轮241与动滑轮242，使得定滑轮241与动滑轮242之间的多重钢丝绳可同时提供拉力，当在海面船体发生晃动时，滑轮受力不均，但由于同根钢丝绳上张力一致，张力会自动重新分配，动滑轮242组自动调整方向，始终保持动滑轮242处于水平位置，使结构趋向均匀稳定的受力，保证与动滑轮板243连接的滚轮22能够稳定上升与下降。保证了滚轮22上拖曳绞车21的钢丝绳相对潜水设备4的位置一定，有利于潜水设备4的稳定工作。

可选地，在本发明提供的实施例中，定滑轮241的数量可为4，动滑轮可为3，但在本发明的其他情况中，定滑轮的数量也可设置为5、6或者8，本发明对此不做限制。

可选地，两个连接板244与动滑轮板243之间可拆卸连接。在将滚轮22放置在甲板上时，可将滚轮22从连接板244上拆离，升降绞车23收绳，使动滑轮板243与动滑轮242一起上升至定滑轮241处，避免升降钢丝绳过长缠绕至其他结构上的情况出现，有利于保证装置的稳定工作。

进一步地，多个定滑轮241也可设置在定滑轮板245上，定滑轮板245与动滑轮板243之间通过销连接。在滚轮22需要升降时可拆除定滑轮板245与动滑轮板243之间的销。其余时间可保持二者之间的销连接。避免动滑轮242与动滑轮242之间相互撞击，可延长装置的使用寿命。定滑轮241的数量可为4，动滑轮242的数量可为3。

以上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)

1.一种拖吊合一装置，其特征在于，所述拖吊合一装置适用于需要在海中工作的潜水设备，所述拖吊合一装置包括起吊模块与拖曳模块，

所述起吊模块包括驱动单元、门架、支撑杆、两个伸缩结构及两个伸缩油缸，所述门架铰接在船体甲板上，所述驱动单元与所述门架铰接，所述驱动单元用于驱动所述门架围绕所述门架与所述船体甲板的绞点转动，所述两个伸缩结构均包括固定杆与伸长杆，所述伸长杆同轴套设在所述固定杆内，两个所述固定杆的轴线相互平行，所述固定杆远离所述伸长杆的一端铰接在所述门架上，两个所述伸长杆远离所述固定杆的一端分别连接所述支撑杆的两端，所述支撑杆上设置有连接结构，所述连接结构用于将所述潜水设备与所述支撑杆连接，

每个所述固定杆上均连接有一个所述伸缩油缸，所述伸缩油缸的活塞杆与所述固定杆相互平行，所述伸缩油缸的一端固定在所述固定杆上，所述伸缩油缸的另一端的活塞杆固定在所述支撑杆上，

所述拖曳模块包括拖曳绞车、滚轮、升降绞车，所述滚轮可拆卸设置在所述门架或所述船体甲板上，所述滚轮上设置有吊孔，所述门架上设置有绳孔，所述升降绞车固定在所述门架上，所述升降绞车上的钢丝绳依次穿过所述绳孔与所述吊孔，所述钢丝绳远离升降绞车的一端固定在所述门架上，所述拖曳绞车固定在所述船体甲板上，所述拖曳绞车上的钢丝绳绕过所述滚轮与所述潜水设备连接。

2.根据权利要求1所述的拖吊合一装置，其特征在于，所述起吊模块还包括阻尼油缸，所述阻尼油缸的一端铰接在所述门架上，所述阻尼油缸的另一端的活塞杆固定在所述固定杆上，所述每个固定杆与所述门架之间均采用铰接连接。

3.根据权利要求1所述的拖吊合一装置，其特征在于，所述拖曳模块还包括滑动组件，所述滑动组件包括m个定滑轮、n个动滑轮及动滑轮板，所述动滑轮板与所述门架可拆卸连接，所述m个定滑轮轴线平行地固定在所述门架上，所述n个动滑轮轴线平行地固定在所述动滑轮板上，所述m个定滑轮轴线所在的平面平行所述n个动滑轮轴线所在的平面，

所述升降绞车的钢丝绳依次绕过第i个定滑轮与第i个动滑轮、第i+1个定滑轮与第i+1个动滑轮、…第m-1个定滑轮与第n个动滑轮，所述升降绞车的钢丝绳在缠绕过所述第n个动滑轮之后绕过第m个定滑轮固定在所述门架上，

其中，m≥4，n≥3，m与n满足公式m-n＝1，i＝1，且m、n均为整数，

所述动滑轮板上设置有相互平行的两个连接板，所述滚轮滚动设置在所述两个连接板之间。

4.根据权利要求3所述的拖吊合一装置，其特征在于，所述两个连接板与所述动滑轮板之间可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的拖吊合一装置，其特征在于，所述滑动组件设置在所述两个固定杆之间。

6.根据权利要求3～5任一项所述的拖吊合一装置，其特征在于，所述门架包括横梁与相互平行的两个铰接杆，每个所述铰接杆的一端均铰接在所述船体甲板3上，每个所述铰接杆的另一端分别连接所述横梁的两端，所述每个铰接杆上均连接有驱动单元。

7.根据权利要求6所述的拖吊合一装置，其特征在于，所述驱动单元为驱动油缸，所述驱动油缸的活塞杆与所述铰接杆连接，所述驱动油缸的固定端与所述船体甲板铰接。

8.根据权利要求6所述的拖吊合一装置，其特征在于，所述横梁上套设有滑动架，所述滑动架上连接有横移油缸，所述横移油缸的活塞杆与所述滑动架连接，所述横移油缸的固定端与所述横梁连接，所述定滑轮与所述伸缩结构均设置在所述滑动架上。

9.根据权利要求6所述的拖吊合一装置，其特征在于，两个所述伸长杆之间设置有连接杆。

10.根据权利要求1～5任一项所述的拖吊合一装置，其特征在于，所述拖曳绞车为摩擦绞车。

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