CN115042929A - 一种海上自稳定漂浮平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种海上自稳定漂浮平台,包括稳定部件和惯性体,稳定部件包括上平台、液压缸、支撑座、供油软管和环形液压管,液压缸和供油软管均设有多个,供油软管的数量与液压缸的数量相对应,多个供油软管并联设置,每个供油软管的一端与液压缸连通,另一端与环形液压管连通,环形液压管设置在支撑座内,液压缸的一端与上平台万向连接,另一端与支撑座万向连接,惯性体穿过支撑座与上平台连接。通过环形液压管将多个供油软管相互连通,实现液压油流动的灵活性,保证对上平台运动状态的及时响应,提高了上平台的稳定效果。通过在上平台的下方设置惯性体,对上平台形成阻尼作用,进一步保证了上平台的平稳性。
Description
技术领域
本发明涉及漂浮平台技术领域,具体涉及一种海上自稳定漂浮平台。
背景技术
随着我国海洋经济的发展,各种海上作业、深海勘探及远洋运输船舶等的数量越来越多。漂浮平台是一种漂浮在水面可以承受一定重量物体的平台,目前在海上作业中已被广泛应用。漂浮平台在海风、浪、涌的作用下,会产生横荡、纵荡、垂荡等多维运动。漂浮平台的摇荡运动对人员或货物的安全转运、风电塔或钻井平台故障的及时抢修等带来了严重影响,尤其是在浪高涌大、海况恶劣的情况下,货物难以装卸,人员传送存在安全风险。
现有的漂浮平台通过检测装置实时监测在波浪影响下漂浮平台的运动,并将运动状态反馈至控制系统,通过控制系统计算并控制漂浮平台补偿因海浪产生的晃动,从而保证漂浮平台的稳定性。整个控制过程复杂,响应时间慢,稳定效果有限。
发明内容
本发明针对现有的技术问题,提供一种海上自稳定漂浮平台。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种海上自稳定漂浮平台,包括稳定部件和惯性体,所述稳定部件包括上平台、液压缸、支撑座、供油软管和环形液压管,所述液压缸和供油软管均设有多个,所述供油软管的数量与所述液压缸的数量相对应,多个所述供油软管并联设置,每个所述供油软管的一端与所述液压缸连通,另一端与所述环形液压管连通,所述环形液压管设置在所述支撑座内,所述液压缸的一端与所述上平台万向连接,另一端与所述支撑座万向连接,所述惯性体穿过所述支撑座与所述上平台连接。
本发明的有益效果是:本发明通过设置多个并联的供油软管,同时将供油软管与环形液压管连通,当上平台因海浪发生摇摆时,上平台的一端向上升起,液压缸伸长,上平台的另一端向下倾斜,液压缸收缩,由于液压缸的供油软管通过环形液压管相互连通,上平台上升端的液压缸内的液压油通过供油软管和环形液压管向下降端的液压缸内流动,补偿由于海浪引起的各个方向的运动,保证上平台的平稳性和稳定性。通过环形液压管将多个供油软管相互连通,实现液压油流动的灵活性,保证对上平台运动状态的及时响应,提高了上平台的稳定效果。通过在上平台的下方设置惯性体,当上平台发生倾斜时,需要克服惯性体的重力作用,且惯性体的长度较长,进一步增加了惯性体对上平台的作用力矩,提高了上平台的平稳性。整个平衡过程完全依靠漂浮平台的自身结构完成,结构简单可靠,控制灵活,响应速度快,有效保证该漂浮平台的稳定性,保证货物及人员的安全性。
在上述技术方案的基础上,本发明为了达到使用的方便以及装备的稳定性,还可以对上述的技术方案作出如下的改进:
进一步,还包括支撑平台、立柱和浮体,所述支撑平台上设有台阶孔,所述稳定部件通过所述支撑座安装在所述台阶孔内,所述支撑平台的下方通过所述立柱与所述浮体连接。
采用上述进一步技术方案的有益效果是,支撑平台对上平台起到支撑作用,同时当操作人员或物体从上平台上不慎掉落时,可落在支撑平台上,避免落入海水中,提高使用的安全性;通过设置立柱和浮体保证上平台漂浮在海面,从而保证漂浮平台的正常使用。
进一步,所述惯性体内设有至少一个惯性阻尼组件,所述惯性阻尼组件包括惯性轮、固定支架、活动支架和驱动电机,所述固定支架与所述惯性体连接,所述活动支架与所述固定支架转动连接,所述惯性轮安装在所述活动支架的中部,所述驱动电机的输出轴穿过所述活动支架与所述惯性轮连接。
采用上述进一步技术方案的有益效果是,当上平台发生摆动时,惯性轮的轴在一定的旋转速度下具有保持方向的特性,任何改变这种方向的运动,都会受到活动支架产生抵制平台运动的力,抵消上平台在各个方向产生的运动,从而实现漂浮平台的相对稳定。
进一步,所述惯性轮内设有至少一个支撑板,所述惯性阻尼组件安装在所述支撑板上,上下相邻惯性阻尼组件的固定支架垂直设置。
采用上述进一步技术方案的有益效果是,通过设置支撑板可在惯性轮内安装多个惯性阻尼组件,基于陀螺仪原理,惯性轮运转时可以实现对上平台横向、纵向、旋转和平移的运动阻尼,从而提高上平台的稳定效果。
进一步,所述固定支架和所述活动支架均呈U形,所述活动支架的两端通过销轴与所述固定支架转动连接。
采用上述进一步技术方案的有益效果是,通过将活动支架设置为U形,方便安装惯性轮和驱动电机,通过将固定支架设置为U形,可实现活动支架绕销轴任意角度转动,从而提高对上平台的稳定效果。
进一步,所述液压缸设有偶数个,所述液压缸沿着所述上平台周向均匀设置,相邻液压缸的倾斜方向相反。
采用上述进一步技术方案的有益效果是,提高对上平台的稳定效果,保证上平台。
进一步,还包括多个十字接头,所述液压缸的上端通过所述十字接头与所述上平台万向连接,所述液压缸的下端通过所述十字接头与所述支撑座万向连接。
采用上述进一步技术方案的有益效果是,十字接头既能实现保证液压缸与上平台和支撑座万向连接,实现各个方向的运动,而且加工简单,装配方便。
进一步,所述立柱设有多个,所述支撑平台上还设有舱室。
采用上述进一步技术方案的有益效果是,多个立柱可增加整个漂浮平台的稳定性;通过在支撑平台上舱室,可以用来放置和储存各种使用物资和设备,从而对海洋作业提供物资保障。
本发明还公开了一种海上自稳定漂浮平台,其包括稳定部件、惯性体、立柱和浮体,所述稳定部件包,括上平台、支撑座和多组液压组件,所述液压组件包括液压缸、供油软管和环形液压管,每组所述液压组件均包括多个液压缸和多个供油软管,所述供油软管的数量与所述液压缸向对应,多个所述供油软管并联设置,每个所述供油软管的一端与所述液压缸连通,另一端与所述环形液压管连通,所述环形液压管设置在所述支撑座内,所述液压缸的一端与所述上平台万向连接,另一端与所述支撑座万向连接,所述支撑座安装座所述立柱上,所述立柱的下端与所述浮体连接,所述惯性体与所述上平台的下端面连接。
进一步,所述支撑座和所述立柱均设有多个,所述支撑座的数量与液压组件的数量相对应,所述支撑座呈环形。
本发明的有益效果是:通过在上平台的下方设置多个液压组件,同时每个液压组件包括多个液压缸,提高了对上平台的支撑效果,能够满足较大重量的海洋作业,提高了该漂浮平台的使用范围,降低使用成本,同时进一步提高了该漂浮平台响应的及时性,保证了该漂浮平台的稳定效果。通过液压缸与上平台和支撑座分别万向连接,可实现补偿上平台由于海浪引起的各个方向的运动,进一步提高上平台的稳定性和平稳性。
附图说明
图1为本发明漂浮平台实施例1的结构示意图;
图2为本发明实施例1中环形液压管的示意图;
图3为本发明实施例2的结构示意图;
图4为本发明实施例2中惯性阻尼组件的示意图;
图5为本发明实施例2中惯性阻尼组件中驱动电机的示意图;
图6为本发明实施例2中支撑平台的剖视图;
图7为本发明实施例2中惯性阻尼组件的安装示意图。
图8为本发明实施例3的结构示意图。
附图标记记录如下:100、稳定部件;101、上平台;102、液压缸;103、支撑座;104、十字接头;105、供油软管;106、环形液压管;
200、支撑平台;201、台阶孔;202、舱室;
300、惯性体;400、立柱;500、浮体;600、惯性阻尼组件;601、惯性轮;602、固定支架;603、活动支架;604、驱动电机;605、支撑板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1至图2所示,本发明公开了一种海上自稳定漂浮平台,其包括稳定部件100和惯性体300,所述稳定部件100包括上平台101、液压缸102、支撑座103、供油软管105和环形液压管106,所述液压缸102和供油软管105均设有多个,所述供油软管105的数量与所述液压缸102的数量相对应,多个所述供油软管105并联设置,每个所述供油软管105的一端与所述液压缸102连通,另一端与所述环形液压管106连通,所述环形液压管106设置在所述支撑座103内,所述液压缸102的一端与所述上平台101万向连接,另一端与所述支撑座103万向连接,万向连接可补偿上平台101由于海浪引起的各个方向的运动,所述惯性体300穿过所述支撑座103与所述上平台101连接。
所述液压缸102包括缸体、活塞和活塞杆,活塞位于所述缸体内,供油软管105与缸体连通,活塞杆与活塞连接,所述活塞杆与上平台101万向连接,缸体与支撑座103万向连接。当漂浮平台在海浪的作用下晃动时,活塞杆在缸体内上下移动。
所述液压缸102设有偶数个,所述液压缸102沿着所述上平台101周向均匀设置,相邻液压缸102的倾斜方向相反。即相邻液压缸102呈V形,在本实施例中,所述液压缸102设有六个,实现六自由度液压支撑实现对海浪波动的补偿,实现上平台101在横向、纵向和垂直方向的相对稳定。
为了提高该漂浮平台的浮力并方便安装惯性体300,所述支撑座103呈环形。
所述惯性体300的重量可根据需要进行配置,从而实现对漂浮平台横向、纵向和和垂直方向的运动形成阻尼,保证该漂浮平台的稳定性。
海上自稳定漂浮平台还包括多个十字接头104,所述液压缸102的上端通过所述十字接头104与所述上平台101万向连接,所述液压缸102的下端通过所述十字接头104与所述支撑座103万向连接。通过十字接头104结构可实现任意液压缸102任意角度的转动,从而保证对上平台101的稳定平衡作用。
实施例2
如图3和图7所示,在实施例1的基础上,本实施例还包括惯性阻尼组件600和支撑平台200。
一种海上自稳定漂浮平台,其包括稳定部件100和惯性体300,所述惯性体300穿过所述支撑座103与所述上平台101连接。所述惯性体300为中空结构,所述惯性体300内设有至少一个惯性阻尼组件600,所述惯性阻尼组件600包括惯性轮601、固定支架602、活动支架603和驱动电机604,所述固定支架602与所述惯性体300连接,所述活动支架603与所述固定支架602转动连接,所述惯性轮601安装在所述活动支架603的中部,所述驱动电机604的输出轴穿过所述活动支架603与所述惯性轮601连接。
所述固定支架602和所述活动支架603均呈U形,所述活动支架603的两端通过销轴与所述固定支架602转动连接。
所述惯性轮601内设有至少一个支撑板605,所述惯性阻尼组件600安装在所述支撑板605上,上下相邻惯性阻尼组件600的固定支架602垂直设置。
在本实施中,所述支撑板605设有一个,请参照图7所示,支撑板605将惯性轮601分为上下两层,每层放置一个惯性轮601,两个惯性轮601的固定支架602垂直设置,从而实现对上平台101形成不同方向的阻尼,克服海浪的波动,保证上平台101平稳漂浮在海面上,满足海上作业的要求。
在一些实施方式中,所述惯性阻尼组件600设有多个,每层均放置多个惯性阻尼组件600,相邻惯性阻尼组件600中固定支架602的放置角度不同,从而提高对上平台101的阻尼效果,提高上平台101的稳定性。
一种海上自稳定漂浮平台还包括支撑平台200、立柱400和浮体500,所述支撑平台200上设有台阶孔201,所述稳定部件100通过所述支撑座103安装在所述台阶孔201内,所述支撑平台200的下方通过所述立柱400与所述浮体500连接。
所述立柱400设有多个,所述支撑平台200上还设有舱室202。
在本实施例中,所述立柱400设有四个,所述浮体500设有两个,所述浮体500呈长方体形,每个浮体500上间隔安装两个立柱400,从而既能保证与支撑平台200连接的牢固性,同时方便海水从立柱400之间的空间流动,减小海水对立柱400的冲击力,保证整个漂浮平台的稳定性。
整个平台为一个中空壳体,根据规范和使用需求将壳体内部划分为不同大小及形状的空间,并根据要求在所述舱室202上设置舱口盖(图中未示出),将物品和设备放入舱室202后,通过舱口盖将舱室202闭合,起到阻隔海水的作用,保证物品和设备始终保持干燥,保证正常使用。
在一些实施方式中,所述立柱400和浮体500内均设有压载舱,所述压载舱内设有抽水泵,所述浮体500的底部设有可打开的海底门,通过抽水泵将海水抽至压载舱内,可实现对漂浮平台的重量进行调节,从而增加漂浮平台的稳定性。
实施例3
如图8所示,一种海上自稳定漂浮平台,其包括稳定部件100、惯性体300、立柱400和浮体500,所述稳定部件100包括上平台101、支撑座103和多组液压组件,所述液压组件包括液压缸102、供油软管105和环形液压管106,每组所述液压组件均包括多个液压缸102和多个供油软管105,所述供油软管105的数量与所述液压缸102向对应,多个所述供油软管105并联设置,每个所述供油软管105的一端与所述液压缸102连通,另一端与所述环形液压管106连通,所述环形液压管106设置在所述支撑座103内,所述液压缸102的一端与所述上平台101万向连接,另一端与所述支撑座103万向连接,所述支撑座103安装座所述立柱400上,所述立柱400的下端与所述浮体500连接,所述惯性体300与所述上平台101的下端面连接。
所述支撑座103和所述立柱400均设有多个,所述支撑座103的数量与液压组件的数量相对应,所述支撑座103呈环形。
在本实施例中,所述液压组件设有四组,每组液压组件均包括六个液压缸102,每组液压组件下方分别连接有一个环形支撑座103,因此提高了对上平台101的支撑效果,满足较大重量的海洋作业需求。
以上所述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)
1.一种海上自稳定漂浮平台,其特征在于,包括稳定部件(100)和惯性体(300),所述稳定部件(100)包括上平台(101)、液压缸(102)、支撑座(103)、供油软管(105)和环形液压管(106),所述液压缸(102)和供油软管(105)均设有多个,所述供油软管(105)的数量与所述液压缸(102)的数量相对应,多个所述供油软管(105)并联设置,每个所述供油软管(105)的一端与所述液压缸(102)连通,另一端与所述环形液压管(106)连通,所述环形液压管(106)设置在所述支撑座(103)内,所述液压缸(102)的一端与所述上平台(101)万向连接,另一端与所述支撑座(103)万向连接,所述惯性体(300)穿过所述支撑座(103)与所述上平台(101)连接。
2.根据权利要求1所述的海上自稳定漂浮平台,其特征在于,还包括支撑平台(200)、立柱(400)和浮体(500),所述支撑平台(200)上设有台阶孔(201),所述稳定部件(100)通过所述支撑座(103)安装在所述台阶孔(201)内,所述支撑平台(200)的下方通过所述立柱(400)与所述浮体(500)连接。
3.根据权利要求1或2所述的海上自稳定漂浮平台,其特征在于,所述惯性体(300)内设有至少一个惯性阻尼组件(600),所述惯性阻尼组件(600)包括惯性轮(601)、固定支架(602)、活动支架(603)和驱动电机(604),所述固定支架(602)与所述惯性体(300)连接,所述活动支架(603)与所述固定支架(602)转动连接,所述惯性轮(601)安装在所述活动支架(603)的中部,所述驱动电机(604)的输出轴穿过所述活动支架(603)与所述惯性轮(601)连接。
4.根据权利要求3所述的海上自稳定漂浮平台,其特征在于,所述惯性轮(601)内设有至少一个支撑板(605),所述惯性阻尼组件(600)安装在所述支撑板(605)上,上下相邻惯性阻尼组件(600)的固定支架(602)垂直设置。
5.根据权利要求4所述的海上自稳定漂浮平台,其特征在于,所述固定支架(602)和所述活动支架(603)均呈U形,所述活动支架(603)的两端通过销轴与所述固定支架(602)转动连接。
6.根据权利要求1或2所述的海上自稳定漂浮平台,其特征在于,所述液压缸(102)设有偶数个,所述液压缸(102)沿着所述上平台(101)周向均匀设置,相邻液压缸(102)的倾斜方向相反。
7.根据权利要求1或2所述的海上自稳定漂浮平台,其特征在于,还包括多个十字接头(104),所述液压缸(102)的上端通过所述十字接头(104)与所述上平台(101)万向连接,所述液压缸(102)的下端通过所述十字接头(104)与所述支撑座(103)万向连接。
8.根据权利要求2所述的海上自稳定漂浮平台,其特征在于,所述立柱(400)设有多个,所述支撑平台(200)上还设有舱室(202)。
9.一种海上自稳定漂浮平台,其特征在于,包括稳定部件(100)、惯性体(300)、立柱(400)和浮体(500),所述稳定部件(100)包括上平台(101)、支撑座(103)和多组液压组件,所述液压组件包括液压缸(102)、供油软管(105)和环形液压管(106),每组所述液压组件均包括多个液压缸(102)和多个供油软管(105),所述供油软管(105)的数量与所述液压缸(102)向对应,多个所述供油软管(105)并联设置,每个所述供油软管(105)的一端与所述液压缸(102)连通,另一端与所述环形液压管(106)连通,所述环形液压管(106)设置在所述支撑座(103)内,所述液压缸(102)的一端与所述上平台(101)万向连接,另一端与所述支撑座(103)万向连接,所述支撑座(103)安装座所述立柱(400)上,所述立柱(400)的下端与所述浮体(500)连接,所述惯性体(300)与所述上平台(101)的下端面连接。
10.根据权利要求9所述的海上自稳定漂浮平台,其特征在于,所述支撑座(103)和所述立柱(400)均设有多个,所述支撑座(103)的数量与液压组件的数量相对应,所述支撑座(103)呈环形。
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- 2022-07-29 CN CN202210904064.9A patent/CN115042929A/zh active Pending
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