CN112572697B - 一种用于承托海上工作平台的货船举升装置 - Google Patents

Abstract

本申请为一种用于承托海上工作平台的货船举升装置，属于海洋工程领域，包括固定座设置在船体上，固定座上竖向设有导向槽I；滑动托架滑动设置在导向槽I，滑动托架上垂直滑动托架的滑动方向设有滑轨；联动架具有转动中心，联动架的转动中心铰接于固定座；滑动组件铰接在联动架远离转动中心的一端且滑动组件滑动设置在滑轨上；驱动件驱动地连接联动架；通过伸缩杠带动联动架形成杠杆结构而驱动滑动托架沿导向槽升降，能够减小在竖向方向占用的高度，从而增大滑动托架对海上工作平台的有效举升高度；同时，由于联动架通过滑动组件与滑动托架上的滑轨滑动连接，通过其两者之间的滑动代替滑动托架自身在水平面上的移动，提高滑动托架对海上工作平台的支撑稳定性。

Description

一种用于承托海上工作平台的货船举升装置

技术领域

本发明涉及海洋工程领域，尤其涉及一种用于承托海上工作平台的货船举升装置。

背景技术

海上工作平台是指高出海面且具有水平台面的一种桁架构筑物，供进行生产作业或其他活动用，例如：海上钻井平台或油气开采平台等。目前的海上工作平台多采用桩式平台，其由承台和桩基构成，构筑时，将桩基打入海底，其上安装承台(即本申请中的工作平台)。在承台安装至桩基或承台从桩基上拆卸时，一般通过货船将承台运送至桩基处，并利用货船上的举升装置将承台举升或下降至与桩基适配的高度。尤其是将承台从桩基上拆除的过程中，先将空的货船移动至承台的下方，然后再将承台与桩基分离，使得举升装置承托承台，然后将承台运出。然而，无论是货船将承台运至桩基处，或者将承台运出，货船均会在在承台的下方停留，因此，在货船在抵达承台下方并未与承台接触之前，由于波浪的冲击，货船会来回震荡，从而导致货船与承台之间不断撞击，造成货船以及举升装置的损伤。

发明内容

本申请是为了解决如何在降低举升装置在竖向方向的安装空间高度的基础上，还能保证在竖向方向提供有效的举升高度，同时保证举升装置不会在水平面内发生平移现象的问题，本申请设计一种用于承托海上工作平台的货船举升装置，其具体的技术方案为：

一种用于承托海上工作平台的货船举升装置，举升装置设置在货船的船体，包括：

固定座，固定座设置在船体上，固定座上竖向设有导向槽I；

滑动托架，滑动托架滑动设置在导向槽I内，滑动托架上垂直滑动托架的滑动方向设有滑轨；

联动架，联动架具有转动中心，联动架的转动中心铰接于固定座；

滑动组件，滑动组件铰接在联动架远离转动中心的一端，且滑动组件滑动设置在滑轨上，能够沿滑轨在水平面内移动；

驱动件，驱动件驱动地连接联动架，使得联动架绕其转动中心转动，进而驱动滑动托架在导向槽I内升降。

优选的，滑动托架包括：

两个第一竖板，两个第一竖板平行间隔设置，两个第一竖板滑动设置在导向槽I内，联动架伸入两个第一竖板之间并通过滑动组件与两个第一竖板上的滑轨滑动连接；

连接座，连接座垂直连接在两个第一竖板之间，且连接座连接在各第一竖板的顶端。

优选的，滑轨设置两个，各滑轨设置在第一竖板的内侧面，滑动组件设置两个，各滑动组件滑动设置在滑轨上，联动架位于两个第一竖板之间，联动架远离转动中心的一端分别与两个滑动组件铰接。

优选的，各滑动组件包括：

支撑架，支撑架铰接于联动架；

滚轮，滚轮设置于支撑架，滚轮与滑轨下表面抵接。

优选的，还包括：

限位板，限位板设置于支撑架且位于滑轨的上方。

优选的，第一竖板上的外侧面竖向设有导向槽II，固定座上对应导向槽I内设有导向块，滑动托架在导向槽I内滑动时，导向块在导向槽II内相对滑动。

优选的，第一竖板的外侧面向外突出设置有两个第二竖板，两个第二竖板平行间隔设置且共同垂直于第一竖板，两个第二竖板之间的空间形成导向槽II，所述导向槽I内还设有导向轮，所述导向轮至少设置两组，各组包括两个所述导向轮，两个导向轮位于所述导向块的两侧，各所述导向轮与所述第二竖板的侧面抵接。

优选的，固定座为沿船体宽度方向延伸设置的主臂，导向槽I沿垂直主臂的方向设置在主臂的一端，主臂设置在船体上。

优选的，联动架为三角形架体，联动架的转动中心位于联动架的第一拐角处，驱动件与联动架的第二拐角处铰接，滑动组件与联动架的第三拐角处铰接。

优选的，驱动件为伸缩缸，联动架与导向槽I在主臂上的位置位于伸缩缸在主臂上的位置的同一侧，伸缩缸的缸体端铰接于主臂，伸缩杆端与联动架的第二拐角处铰接。

本发明通过在固定座上设置导向槽，并将滑动托架设置在导向槽内，利用伸缩缸的收缩带动联动架绕其转动中心转动，使得联动架形成杠杆结构，从而驱动滑动托架沿导向槽升降，能够减小因伸缩缸竖向设置或采用齿轮齿条或丝杠等方式的驱动而增大在竖向方向占用的高度，从而增大滑动托架对海上工作平台的有效举升高度；同时，由于联动架通过滑动组件与滑动托架上的滑轨滑动连接，这样就能够通过其两者之间的滑动代替滑动托架自身在水平面上的移动，提高滑动托架对海上工作平台的支撑稳定性。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为主臂的立体图；

图3为滑动托架在降至最低端的状态图；

图4位滑动托架升至最顶端的状态图。

图中，1、船体，2、固定座，3、滑动托架，301、连接座，302、第一竖板，303、滑轨，304、支撑板，305、第二竖板，306、导向槽II，4、导向槽I，5、滑动组件，501、支撑架，502、滚轮，503、限位板，6、联动架，7、导向块，8、导向轮，9、驱动件。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合附图，对本发明进行详细阐述。

另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

具体地，在本发明中，方向“前”可以理解为船体在实际行驶时前进的方向，其相反的反向被定义为“后”。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-4所示，一种用于承托海上工作平台的货船举升装置，举升装置设置在货船的船体1，在利用货船运输海上工作平台时，一般利用一个或两个货船，甚至更多个货船并排行驶，同时将货船行驶至海上工作平台的下方，然后利用举升装置同步将海上工作平台举升一定高度，然后将海上工作平台运至海岸或其他位置。

对于举升装置的结构，具体的，包括固定座2、滑动托架3、联动架6、滑动组件5和驱动件9。

其中，固定座2固定在船体1上，在固定座2上竖向设有导向槽I4，滑动托架3滑动设置在导向槽I4内，能够在竖向方向滑动、升降，此处的导向槽上下开口，侧面也有一侧开口，如图2所示，或者，导向槽的侧面闭合，只有上下开口。

滑动托架3的在导向槽I4内滑动是由驱动件9驱动联动架6，联动架6再带动滑动托架3在导向槽I4内升降，同时在滑动托架3上垂直其滑动方向设有滑轨303。

上述驱动件9设置在固定座2上，联动架6具有转动中心，联动架6的转动中心处铰接在固定座2上，同时，联动架6上在远离其转动中心的一端铰接有一滑动组件5，滑动组件5滑动设置在上述滑动托架3上的滑轨303上。当驱动件9驱动联动架6绕其转动中心转动时，此时的联动架6在转动时会带动滑动托架3具有竖向方向和水平方向两个方向的移动，其中对滑动托架3有用的是竖向方向的移动，而水平移动则对滑动托架3是不利的，因此，联动架6带动滑动托架3升降的同时，联动架6铰接的滑动组件5同时在滑轨303上水平移动。

通过联动架6转动形成杠杆结构进而驱动滑动托架3的升降，一则这种方式能够减小在船体1上竖向方向的占用高度，从而增加滑动托架3的有效举升高度，二则，正是由于这种联动架6转动的形式，因此可能会给滑动托架3带来水平方向的移动，所以，通过在滑动托架3上设置滑轨303，能够使得联动架6驱动滑动托架3在水平方向移动被替换为滑动组件5在滑轨303上移动，避免了滑动托架3产生水平移动，提高海上工作平台在滑动托架3上的稳定性；实现在降低举升装置在竖向方向的安装空间高度的基础上，同时保证举升装置不会在水平面内发生平移。

另外，通过该升降装置调节其高度来补偿因波浪冲击下船体1不断震荡导致举升装置与海上工作平台之间的机械碰撞以及举升装置位置不断变化造成与海上工作平台之间的碰撞的问题。即，当波浪冲击船体1，使得船体1及其上的举升装置被抬高，此时为了避免举升装置与海上工作平台之间发生撞击，调节驱动件9驱动联动架6，联动架6带动滑动托架3下降，以补偿波浪的冲击造成的举升装置升降的位置变化。

进一步的，对于滑动托架3的结构，具体的包括两个第一竖板302和连接座301。

两个第一竖板302平行间隔设置，两个第一竖板302分别滑动设置在导向槽I4内，联动架6伸入两个第一竖板302之间并通过滑动组件5与两个第一竖板302上的滑轨303滑动连接；连接座301水平设置并连接在两个第一竖板302之间，且连接在各第一竖板302的顶端，连接座301设置在顶端是为了在滑动托架3升降时，具体的是连接座301与海上工作平台接触，用于承托海上工作平台；另外，通过设置两个竖板并将两个第一竖板302间隔设置，这样能够为联动架6伸入其两个第一竖板302之间提供安装空间，能够保证联动架6在推动滑动托架3上升时，联动架6对滑动托架3的向上的推力经过滑动托架3的重心，能够减小滑动托架3整体对与联动架6的连接点处的弯矩。

进一步的，为了保证滑动托架3受力平衡，上述滑轨303设置两个，各滑轨303设置在第一竖板302的内侧面，滑动组件5设置两个，各滑动组件5滑动设置在滑轨303上，联动架6位于两个第一竖板302之间，联动架6远离转动中心的一端分别与两个滑动组件5铰接，驱动件9在驱动联动架6转动时同时带动其上的两个滑动组件5在两个滑轨303上滑动，同时带动滑动托架3沿导向槽I4升降，使得两个第一竖板302受力平衡，避免滑动托架3产生倾斜，严重时，导致其中一个第一竖板302在导向槽I4内卡死。

进一步的，各滑动组件5包括支撑架501和滚轮，支撑架501铰接于联动架；

滚轮，滚轮设置于支撑架501，滚轮与滑轨303下表面抵接，当联动架6带动支撑架501上的滚轮502推动滑动托架3上升时，滚轮502同时在支撑板304的下表面滚动，因此，滚轮502不仅能够起到支撑滑动托架3的作用，将联动架6的动力传递给滑动托架3；而且，滚轮502还在滑轨303的下表面滚动，以该滚动代替滑动托架3自身在水平方向的移动，提高滑动托架3的稳定性；同时滚轮502滚动还能够一定程度上减小与滑轨303之间的摩擦力。

进一步的，各滑动组件5除了上述之外，还包括两个限位板503，每个限位板503为“L”形板，限位板503的竖直板面垂直滑轨303设置于支撑架501上，限位板503的水平板面位于滑轨303的上方，这样，当滑动托架3与海上工作平台之间的压力较大导致其两者发生粘连时，或者滑动托架3长时间的承托海上工作平台，使得滑动托架3与海上工作平台发生损坏式嵌入时，在联动架6带动支撑架501下降的过程中，限位板503能够将滑动托架3从海上工作平台上拽出，也防止支撑架501以及滚轮与滑动托架3脱开。

在可替换的实施例中，在不考虑滑动组件5与滑轨303之间的摩擦力的前提下，上述滑动组件5中的支撑架501上也可以设有滑块，通过滑块滑动连接在滑轨303实现联动架的动力在竖向方向的传递，同时，还能够通过滑块在滑轨303上滑移，实现水平方向的移动，避免滑动托架3自身发生水平方向的移动，提高其稳定性。

进一步的，为了防止滑动托架3在升降时会在导向槽I4内出现前后方向的倾斜，降低滑动托架3在导向槽I4内前后方向卡死的可能，在第一竖板302上的外侧面竖向设有导向槽II306，固定座2上对应导向槽I4内设有导向块7，滑动托架3在导向槽I4内滑动时，导向块7在导向槽II306内相对滑动，导向块7能够保证滑动托架3在升降时沿竖直方向升降。

进一步的，在上述基础上，在第一竖板302的外侧面向外突出设置有两个第二竖板305，两个第二竖板305平行间隔设置且共同垂直于第一竖板302，两个第二竖板305之间的空间形成导向槽II306，导向槽I4内还设有导向轮8，所述导向轮8至少设置两组，各组包括两个所述导向轮8，两个导向轮8位于所述导向块7的两侧，各所述导向轮8与所述第二竖板305的侧面抵接，导向轮8能够防止滑动托架3出现左右方向的倾斜，降低其在导向槽I4内左右方向的卡死的可能。

进一步的，上述固定座2为沿船体1宽度方向延伸设置的主臂，导向槽I4沿垂直主臂的方向设置在主臂的一端，主臂设置在船体1上，主臂在船体1的宽度方向上横跨整个船体1，能够降低船体1的不平衡性。

需要说明的是，本申请中所使用的货船一般体积较大，载重也较大，所以，在实际使用时，即使举升装置一侧受到海上平台的压力，也不会导致货船发生侧翻，何况，举升装置与海上工作平台之间的接触位置可以靠近海上工作平台的中心处，这样也会降低船体1的受力不平衡性，保证船体1不发生侧翻。

进一步的，联动架6为三角形架体，联动架6的转动中心位于联动架6的第一拐角处，驱动件9与联动架6的第二拐角处铰接，支撑架501与联动架6的第三拐角处铰接。通过将联动架6设置为三角形架体能够提高联动架6的传递动力时的强度，因为如果联动架6为一个杆的形式，当联动架6在传递动力时，杆很容易发生弯折变形，而且可能不能足以支撑滑动托架3对其的压力。

进一步的，上述驱动件9为伸缩缸，例如：液压缸或气缸，联动架6与导向槽I4在主臂上的位置位于伸缩缸在主臂上的位置的同一侧，伸缩缸的缸体端铰接于主臂，伸缩杆端与联动架6的第二拐角处铰接。这样伸缩缸能够在水平方向占用较大的空间，而且通过在基本水平的方向推拉联动架6，降低了整个驱动件9在竖直方向的占用空间，能够增大滑动托架3在竖向方向有效的升降空间，此处的有效的升降空间指的是可以升降的最大行程。

上述伸缩缸可以设置两个，两个伸缩缸的缸体直径不同，在滑动托架3与海上工作平台接触之前，由于波浪的冲击，可能导致滑动托架3与海上工作平台之间发生撞击，此时的升降时利用小直径缸体的伸缩缸进行驱动，因为小直径缸体的伸缩缸灵敏度高，反应快捷，能够适应波浪冲击的不确定性。在滑动托架3与海上工作平台接触之后，需要举升海上工作平台时，此时可以利用大直径缸体的伸缩缸进行驱动，用于满足较重负荷的需要。

当然，在可替换的实施例中，上述伸缩缸也可采用电机带动的方式替换，电机的转轴与联动架6的转动中心处连接，电机转动同样带动联动架6绕其转动中心转动。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (4)

1.一种用于承托海上工作平台的货船举升装置，所述举升装置设置于所述货船的船体，其特征在于，包括：

固定座，所述固定座设置于所述船体，所述固定座竖向设有导向槽I；

滑动托架，所述滑动托架滑动设置于所述导向槽I，所述滑动托架上垂直所述滑动托架的滑动方向设有滑轨；

联动架，所述联动架具有转动中心，所述联动架的转动中心铰接于所述固定座；

滑动组件，所述滑动组件铰接于所述联动架远离转动中心的一端，且所述滑动组件滑动设置于所述滑轨；

驱动件，所述驱动件驱动地连接所述联动架，使得所述联动架绕其转动中心转动，进而驱动所述滑动托架在导向槽I内升降；

各所述滑动组件包括支撑架和滚轮，所述支撑架铰接于所述联动架；所述滚轮设置于所述支撑架，所述滚轮与所述滑轨下表面抵接；

所述滑动组件还包括两个限位板，所述限位板设置于所述支撑架且位于所述滑轨的上方；每个限位板为L形板，限位板的竖直板面垂直滑轨设置于支撑架上，限位板的水平板面位于滑轨的上方；

所述滑动托架包括连接座和两个第一竖板，两个所述第一竖板平行间隔设置，两个所述第一竖板滑动设置于所述导向槽I，所述联动架伸入两个所述第一竖板之间并通过所述滑动组件与两个所述第一竖板上的所述滑轨滑动连接；所述连接座垂直连接于两个所述第一竖板之间，且所述连接座连接于各所述第一竖板的顶端；

所述滑轨设置两个，各所述滑轨设置于所述第一竖板的内侧面，所述滑动组件设置两个，各所述滑动组件滑动设置于所述滑轨，所述联动架位于两个第一竖板之间，所述联动架远离转动中心的一端分别与两个滑动组件铰接；

各所述第一竖板上的外侧面竖向设有导向槽II，所述固定座上对应所述导向槽I内设有导向块，所述滑动托架在所述导向槽I内滑动时，所述导向块在所述导向槽II内相对滑动；

所述第一竖板的外侧面向外突出设置有两个第二竖板，两个所述第二竖板平行间隔设置且共同垂直于所述第一竖板，两个第二竖板之间的空间形成所述导向槽II，所述导向槽I内还设有导向轮，所述导向轮至少设置两组，各组包括两个所述导向轮，两个导向轮位于所述导向块的两侧，各所述导向轮与所述第二竖板的侧面抵接。

2.根据权利要求1所述的一种用于承托海上工作平台的货船举升装置，其特征在于，所述固定座为沿所述船体宽度方向延伸设置的主臂，所述导向槽I沿垂直所述主臂的方向设置于所述主臂的一端，所述主臂设置于所述船体。

3.根据权利要求2所述的一种用于承托海上工作平台的货船举升装置，其特征在于，所述联动架为三角形架体，所述联动架的转动中心位于所述联动架的第一拐角处，所述驱动件与所述联动架的第二拐角处铰接，所述滑动组件与所述联动架的第三拐角处铰接。

4.根据权利要求3所述的一种用于承托海上工作平台的货船举升装置，其特征在于，所述驱动件为伸缩缸，所述联动架与所述导向槽I在所述主臂上的位置位于所述伸缩缸在所述主臂上的位置的同一侧，所述伸缩缸的缸体端铰接于所述主臂，伸缩杆端与所述联动架的第二拐角处铰接。

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