CN112794207A - 适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架，通过连接支座与艉门架连接，连接支座上设置摆动机构可有效降低采矿车在船长方向的摆幅，通过在伸缩架主体的两个侧面设置伸缩机构可实现采矿车的提起和下放，通过在伸缩架主体的下端设置插销机构可以控制伸缩架主体和采矿车的锁死和分离，并且在所述伸缩架主体上设置十字铰接装置，可以完成采矿车与伸缩架主体的柔性联接。采用本发明所述的柔性联接伸缩止荡架可以有效控制采矿车在艉门架外摆和下放过程中的摇摆和晃动问题，减小采矿车海上布放回收的工作风险，提高操作的稳定可靠性和作业效率。

Description

适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架

技术领域

本发明涉及深海采矿技术领域，具体涉及一种适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架。

背景技术

海洋采矿是多学科、高新技术、多领域融合的系统工程，是开发利用海洋资源的重要方面，目前世界公认的适合未来商业采矿的采矿系统是基于管道水力提升的深海采矿系统。深海采矿系统需要在水面支持平台完成所有水下采矿系统的布放回收，其中就包括了采矿车的布放与回收。

采矿车是海底碎矿和集矿的核心设备，是深海采矿系统的重要组成部分。采矿车上连吊放缆、电缆和输送软管，其外形体积庞大，重量较重，属于采矿系统中重大型关键设备。在复杂多变的海洋环境中，采矿车的布放回收需要克服采矿车在艉门架外摆和下放过程中的摇摆和晃动问题，以减小采矿车海上布放回收工作风险，提高操作的可靠性和作业效率。因此，设计一种适用于采矿车布放回收的新型柔性联接伸缩止荡架，能安全可靠的完成采矿车的布放回收，为整个作业过程顺利实施打下基础。

发明内容

本发明的目的在于提出一种适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架，使得采矿车的布放回收工作安全、可靠、高效，为整个作业过程顺利实施打下基础。

为实现上述技术目的，本发明提供一种适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架，包括对称设置在艉门架中间滑轮两侧的两个连接支座、伸缩架主体、伸缩机构、摆动机构、插销机构和十字铰接装置，两个所述连接支座上端固定在艉门架上，其下端通过销轴连接所述伸缩架主体，所述伸缩机构设置在所述伸缩架主体的两侧，其两端分别铰接在所述伸缩架主体上、下两端，用于控制所述伸缩架主体的伸出与收回，实现采矿车的起吊和下放；所述摆动机构设置在所述连接支座外侧，其一端与连接支座铰接，另一端与所述伸缩架主体的上端铰接，用于阻止采矿车在船长方向的摆幅；所述插销机构设置在所述伸缩架主体的下端，其插销插入所述伸缩架主体的下端和十字铰接装置中，用于控制所述伸缩架主体和采矿车的锁死和分离；所述十字铰接装置上端设置在艉门架中间滑轮的缆绳上，其下端连接采矿车，用于采矿车与所述伸缩架主体连接。

上述技术方案中，两个所述连接支座下端的销轴中心与艉门架中间滑轮的中心在同一条直线上，以保证吊放缆出绳相对于艉门架始终保持相对同步。

上述技术方案中，所述伸缩架主体包括上伸缩架和下伸缩架，所述上伸缩架为二级伸缩机构，所述下伸缩架横向设置在所述上伸缩架的下端。

所述下伸缩架下端设置四个减震支腿，所述减震支腿的另一端与采矿车的上端面贴合，所述减震支腿上设置减震垫，可以在锁紧状态下给予采矿车一定的自由度，也可以保护采矿车上端面。

进一步地，所述十字铰接装置包括对称连接在艉门架中间滑轮缆绳上的连接构件和十字接头，所述十字接头上端两侧与连接构件铰接，所述十字接头的下端连接采矿车。

所述十字接头上对称设置两个销孔，用于插入所述插销结构的插销，实现十字铰接装置与所述伸缩架主体的锁死和分离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供一种适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架，用于连接艉门架和采矿车，可以有效控制采矿车在艉门架外摆和下放过程中的摇摆和晃动问题，减小采矿车海上布放回收工作风险，提高操作的稳定可靠性和作业效率，具体包括以下几点有益效果：

1、本发明在连接支座的外侧面设置摆动机构，可有效减低采矿车在船长方向的摆幅；

2、本发明在上伸缩架的两侧设置伸缩机构，可以实现采矿车的提起和下放，并且所述伸缩结构伸出或收回，可以为伸缩止荡架的前后摆动提供阻尼，有效减小摆幅，也可以主动控制实现伸缩止荡架非工作状态的前后摆动；

3、本发明在下伸缩架上设置插销机构，可以远程实现伸缩架主体和采矿车的锁死和分离；

4、本发明采用十字铰接装置完成伸缩架主体和采矿车的柔性联接，通过十字铰接装置连接后可以实现小幅度的晃动，减震支腿实现减震，十字铰接装置给予采矿车一定的晃动自由度，缓解连接装置的受力。

附图说明

图1为本发明所述伸缩止荡架安装在艉门架上的主视图。

图2为本发明所述伸缩止荡架安装在艉门架上的侧视图。

图3为本发明所述伸缩止荡架的正面放大图。

图4为本发明所述十字接头与采矿车蘑菇头的连接示意图。

图中所示：

1-连接支座，2-伸缩架主体，2.1-上伸缩架，2.2-下伸缩架，3-伸缩机构，4-摆动机构，5-插销机构，6-十字铰接装置，6.1-连接构件，6.2-十字接头，6.3-销孔，7-减震支腿，8-采矿车，8.1-蘑菇头接头，9-艉门架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1-3所示，本实施例提供一种适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架，用于连接艉门架9和采矿车8，包括连接支座1、伸缩架主体2、伸缩机构3、摆动机构4、插销机构5和十字铰接装置6，所述连接支座1的数量为两个，对称设置在艉门架9中间滑轮两侧，所述连接支座1上端固定在艉门架上，其下端通过销轴连接所述伸缩架主体2，所述伸缩机构3设置在所述伸缩架主体2的两侧，其两端分别铰接在所述伸缩架主体2上、下两端，用于控制所述伸缩架主体2的伸出与收回；所述摆动机构4设置在所述连接支座1外侧，其一端与连接支座1铰接，另一端与所述伸缩架主体2的上端铰接，用于阻止采矿车8在船长方向的摆幅；所述插销机构5设置在所述伸缩架主体2的下端，其插销插入所述伸缩架主体2的下端和十字铰接装置6中，用于控制所述伸缩架主体2和采矿车的锁死和分离；所述十字铰接装置6上端设置在艉门架9中间滑轮的缆绳上，其下端连接采矿车8，用于采矿车8与所述伸缩架主体2连接。

上述实施例中两个所述连接支座1下端的销轴中心与艉门架9中间滑轮的中心需在同一条直线上，以保证吊放缆出绳相对于艉门架始终保持相对同步。

具体的，所述伸缩架主体2包括上伸缩架2.1和下伸缩架2.2，所述上伸缩架2.1为二级伸缩机构，所述下伸缩架2.2横向设置在所述上伸缩架2.1的下端；所述伸缩机构3、摆动机构4和插销机构5均选用液压油缸，所述伸缩机构3的一端铰接在上伸缩架2.1上，所述伸缩机构3的另一端铰接在下伸缩架2.2上，则通过伸缩机构3两端活塞的运动，可带动上伸缩架2.1和下伸缩架2.2的整体上升和下降，实现伸缩架主体提升采矿车8和下放采矿车8功能。

具体的，所述下伸缩架2.2下端设置四个减震支腿7，所述减震支腿7的另一端与采矿车8的上端面贴合，所述减震支腿7上设置减震垫，可以在锁紧状态下给予采矿车8一定的自由度，也可以保护采矿车8上端面。

具体的，所述十字铰接装置6包括对称连接在艉门架中间滑轮缆绳上的连接构件6.1和十字接头6.2，所述十字接头6.2上端两侧与连接构件6.1铰接，所述十字接头6.2的下端连接采矿车。

具体的，如图4所示，所述十字接头6.2上对称设置两个销孔6.3，用于插入所述插销结构5的插销，所述采矿车8的蘑菇头接头8.1与所述十字接头6.2的下端铰接，所述蘑菇头接头8.1通过销轴与采矿车的蘑菇头相连接，如此将采矿车8连接在十字铰接装置6上，并且通过插销结构5的插销与销孔6.3的配合将十字铰接装置6连同采矿车8一起连接在本实施例所述的柔性联接伸缩止荡架上，实现十字铰接装置6与所述伸缩架主体2的锁死和分离。

本实施例提供的一种适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架，在深海采矿采矿车的布放回收作业中的使用过程为：

先将艉门架9内摆至采矿车8正上方，下放伸缩止荡架的伸缩机构3至低位；启动另外的提升绞车提升采矿车8至采矿车8顶部与伸缩止荡架的下端贴合，操作插销机构5的插销进入下伸缩架2.2中锁死，完成十字铰接装置6与伸缩止荡架的连接，同步完成的是采矿车8与伸缩止荡架的联接；之后提升绞车切换至低张力状态，伸缩机构3收缩使得上伸缩架2.1收缩提升采矿车8至高位；此时开启摆动机构4，限制艉门架9摆幅；将所述艉门架9外摆采矿车8至舷外，伸缩机构3伸出，带动伸缩架主体2伸出，下放采矿车8至最大行程处；提升绞车切换至正常模式，提升采矿车8承力，此时控制插销机构5的插销收缩，插销弹开，则采矿车8与伸缩架主体2脱离，下放采矿车8入水，伸缩机构3收缩，摆动机构4将伸缩架主体2摆动至一边固定，进行下放采矿车8的后续操作。

综上，本实施提供的一种适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架可以有效控制采矿车在艉门架外摆和下放过程中的摇摆和晃动问题，减小采矿车海上布放回收工作风险、提高操作的稳定可靠性和作业效率。

说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施例仅用于说明该发明，而不用于限制本发明的范围，本领域技术人员对于本发明所做的等价置换等修改均认为是落入该发明权利要求书所保护范围内。

Claims (6)

1.一种适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架，用于连接艉门架和采矿车，其特征在于：包括对称设置在艉门架中间滑轮两侧的两个连接支座(1)、伸缩架主体(2)、伸缩机构(3)、摆动机构(4)、插销机构(5)和十字铰接装置(6)，两个所述连接支座(1)上端固定在艉门架上，其下端通过销轴连接所述伸缩架主体(2)，所述伸缩机构(3)设置在所述伸缩架主体(2)的两侧，其两端分别铰接在所述伸缩架主体(2)上、下两端，用于控制所述伸缩架主体(2)的伸出与收回；所述摆动机构(4)设置在所述连接支座(1)外侧，其一端与连接支座(1)铰接，另一端与所述伸缩架主体(2)的上端铰接，用于阻止采矿车在船长方向的摆幅；所述插销机构(5)设置在所述伸缩架主体(2)的下端，其插销插入所述伸缩架主体(2)的下端和十字铰接装置(6)中，用于控制所述伸缩架主体(2)和采矿车的锁死和分离；所述十字铰接装置(6)上端设置在艉门架中间滑轮的缆绳上，其下端连接采矿车，用于采矿车与所述伸缩架主体(2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架，其特征在于：两个所述连接支座(1)下端的销轴中心与艉门架中间滑轮的中心在同一条直线上，以保证吊放缆出绳相对于艉门架始终保持相对同步。

3.根据权利要求2所述的一种适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架，其特征在于：所述伸缩架主体(2)包括上伸缩架(2.1)和下伸缩架(2.2)，所述上伸缩架(2.1)为二级伸缩机构，所述下伸缩架(2.2)横向设置在所述上伸缩架(2.1)的下端。

4.根据权利要求3所述的一种适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架，其特征在于：所述下伸缩架(2.2)下端设置四个减震支腿(7)，所述减震支腿(7)的另一端与采矿车的上端面贴合。

5.根据权利要求1所述的一种适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架，其特征在于：所述十字铰接装置(6)包括对称连接在艉门架中间滑轮缆绳上的连接构件(6.1)和十字接头(6.2)，所述十字接头(6.2)上端两侧与连接构件(6.1)铰接，所述十字接头(6.2)的下端连接采矿车。

6.根据权利要求5所述的一种适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架，其特征在于：所述十字接头(6.2)上对称设置两个销孔(6.3)，用于插入所述插销结构(5)的插销，实现十字铰接装置(6)与所述伸缩架主体(2)的锁死和分离。

Images