CN205449017U - 一种弦相位差测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弦相位差测量装置，属于海洋平台升降系统技术领域。所述弦相位差测量装置包括固定在海洋平台本体上的固定架、设置在所述固定架上的传动轴、以及分别与所述传动轴同轴连接的编码器和位移检测齿轮，所述位移检测齿轮与焊接安装在桩腿上的齿条啮合。本实用新型通过与齿条啮合的位移检测齿轮、与位移检测齿轮同轴连接的传动轴、以及与传动轴同轴连接的编码器，实现一个齿条相对其啮合的爬升齿轮的位移传递和记录，进而可确定同一个桩腿上的齿条的弦相位差(各个齿条相对各自啮合的爬升齿轮的位移差的最大值)，以调节驱动爬升齿轮的驱动单元，使同一个桩腿上的齿条的弦相位差达到最小。

Description

一种弦相位差测量装置

技术领域

本实用新型涉及海洋平台升降系统技术领域，特别涉及一种弦相位差测量装置。

背景技术

电动齿轮齿条式升降系统具有自动化程度高、升降速度快、操作简便灵活、易于维修保养等一系列优势，广泛应用于各类自升式钻井平台及辅助平台上。

电动齿轮齿条式升降系统通常包括设置在海洋平台的固桩架上的爬升齿轮、驱动爬升齿轮转动的驱动单元、以及焊接安装在桩腿上的齿条，齿条与爬升齿轮啮合。驱动单元驱动爬升齿轮转动，爬升齿轮驱动齿条运动，实现海洋平台的抬升与下降。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

对于三角桁架型桩腿，同一个桩腿上的各个齿条相对各自啮合的爬升齿轮的位移需要保持一致，因此需要对同一个桩腿上的齿条的弦相位差(各个齿条相对各自啮合的爬升齿轮的位移差的最大值)进行监测，但目前并没有相应的装置。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种弦相位差测量装置。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种弦相位差测量装置，所述弦相位差测量装置包括固定在海洋平台本体上的固定架、设置在所述固定架上的传动轴、以及分别与所述传动轴同轴连接的编码器和位移检测齿轮，所述位移检测齿轮与焊接安装在桩腿上的齿条啮合。

在本实用新型一种可能的实现方式中，所述固定架包括安装支座、传动支座、第一撑杆和第二撑杆，所述安装支座固定在所述海洋平台本体上，所述第一撑杆的一端和所述第二撑杆的一端分别铰接在所述安装支座上，所述第一撑杆的另一端和所述第二撑杆的另一端分别连接在所述传动支座上，所述传动支座内开设有垂直于所述传动支座轴向的通孔，所述传动轴可转动地设置在所述通孔内。

可选地，所述固定架还包括弹簧，所述弹簧夹设于所述第一撑杆与所述第二撑杆之间，且所述弹簧、所述第一撑杆、所述第二撑杆呈Z字形。

优选地，所述弹簧的一端与所述第一撑杆连接，所述弹簧的另一端与螺栓的头部连接，所述螺栓的螺杆穿过所述第二撑杆且与所述第二撑杆螺纹连接。

可选地，所述固定架设置在所述海洋平台的固桩架上，所述固桩架上还设有爬升齿轮。

优选地，所述固定架与所述固桩架采用螺栓连接。

可选地，所述第一撑杆的一端和所述第二撑杆的一端分别与所述安装支座采用销轴连接。

可选地，所述第一撑杆的另一端和所述第二撑杆的另一端分别与所述传动支座采用螺栓连接。

在本实用新型另一种可能的实现方式中，所述传动轴通过弹性联轴器与所述编码器连接。

在本实用新型又一种可能的实现方式中，所述位移检测齿轮的厚度为10-20毫米。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过与齿条啮合的位移检测齿轮、与位移检测齿轮同轴连接的传动轴、以及与传动轴同轴连接的编码器，实现一个齿条相对其啮合的爬升齿轮的位移传递和记录，进而可确定同一个桩腿上的齿条的弦相位差(各个齿条相对各自啮合的爬升齿轮的位移差的最大值)，以调节驱动爬升齿轮的驱动单元，使同一个桩腿上的齿条的弦相位差达到最小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种弦相位差测量装置的立体图；

图2是本实用新型实施例提供的一种弦相位差测量装置的主视图；

图3是本实用新型实施例提供的一种弦相位差测量装置的侧视图；

图4是本实用新型实施例提供的一种弦相位差测量装置的俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本实用新型实施例提供了一种弦相位差测量装置，参见图1，该弦相位差测量装置包括固定在海洋平台本体上的固定架1、设置在固定架1上的传动轴2、以及分别与传动轴2同轴连接的编码器3和位移检测齿轮4，位移检测齿轮4与焊接安装在桩腿上的齿条10啮合(详见图2)。

下面简单介绍一下本实施例提供的弦相位差测量装置的工作原理：

在海洋平台相对桩腿运动的过程中，依次带动固定在海洋平台本体上的固定架1、设置在固定架1上传动轴2及与传动轴2同轴连接的位移检测齿轮4相对齿条运动，由于位移检测齿轮4与齿条10啮合，因此位移检测齿轮4转动，进而依次带动与位移检测齿轮4同轴连接的传动轴2、与传动轴2同轴连接的编码器3转动，编码器3记录位移检测齿轮4的转动情况(如转动圈数)，进而得到齿条10相对其啮合的爬升齿轮的位移。

将同一个桩腿上的各个齿条10相对各自啮合的爬升齿轮的位移传输至控制系统，控制系统即可确定同一个桩腿上的齿条10的弦相位差(各个齿条10相对各自啮合的爬升齿轮的位移差的最大值，即最大位移与最小位移之差)，并在弦相位差超过设定值时调节驱动爬升齿轮的驱动单元，使同一个桩腿上的齿条10的弦相位差达到最小。

在实施例中，参见图1和图2，固定架1可以包括安装支座11、传动支座12、第一撑杆13和第二撑杆14。安装支座11固定在海洋平台本体上。第一撑杆13的一端和第二撑杆14的一端分别铰接在安装支座11上，第一撑杆13的另一端和第二撑杆14的另一端分别连接在传动支座12的两端。参见图3和图4，传动支座12内开设有用于安装传动轴2的通孔12a，传动轴2可转动地设置在通孔12a内。

具体地，安装支座11、传动支座12、第一撑杆13和第二撑杆14可以采用碳素结构钢焊接而成。

可选地，参见图1和图2，固定架1还可以包括弹簧15，弹簧15夹设于第一撑杆13与第二撑杆14之间，且弹簧15、第一撑杆13、第二撑杆14呈Z字形，利用弹簧15拉紧第一撑杆13和第二撑杆14，进而使位移检测齿轮4与齿条10紧密啮合，有效消除齿条10偏移的影响，提高测量的准确性。

优选地，参见图1和图2，弹簧15的一端可以与第一撑杆13连接，弹簧15的另一端与螺栓16的头部连接，螺栓16的螺杆穿过第二撑杆14且与第二撑杆14螺纹连接，利用螺栓16调节弹簧15的拉紧力，进而在各种距离下都可实现位移检测齿轮4与齿条10的紧密啮合。

可选地，参见图2，固定架1可以设置在海洋平台的固桩架20上，该固桩架20上还设有爬升齿轮。

优选地，参见图2，固定架1与固桩架20可以采用螺栓30连接。

可选地，参见图3，第一撑杆13的一端和第二撑杆14的一端可以分别与安装支座11采用销轴40连接。

可选地，参加图4，第一撑杆13的另一端和第二撑杆14的另一端可以分别与传动支座12采用螺栓50连接。

在具体实现中，参见图3和图4，传动轴2可以通过弹性联轴器5与编码器3连接，避免硬性连接损坏编码器3。

在实际应用中，位移检测齿轮4的厚度可以为10-20毫米，远小于齿条10的厚度，以便于位移检测齿轮4与齿条10充分啮合。

本实用新型实施例通过与齿条啮合的位移检测齿轮、与位移检测齿轮同轴连接的传动轴、以及与传动轴同轴连接的编码器，实现一个齿条相对其啮合的爬升齿轮的位移传递和记录，进而可确定同一个桩腿上的齿条的弦相位差(各个齿条相对各自啮合的爬升齿轮的位移差的最大值)，以调节驱动爬升齿轮的驱动单元，使同一个桩腿上的齿条的弦相位差达到最小。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弦相位差测量装置，其特征在于，所述弦相位差测量装置包括固定在海洋平台本体上的固定架(1)、设置在所述固定架(1)上的传动轴(2)、以及分别与所述传动轴(2)同轴连接的编码器(3)和位移检测齿轮(4)，所述位移检测齿轮(4)与焊接安装在桩腿上的齿条(10)啮合。

2.根据权利要求1所述的弦相位差测量装置，其特征在于，所述固定架(1)包括安装支座(11)、传动支座(12)、第一撑杆(13)和第二撑杆(14)，所述安装支座(11)固定在所述海洋平台本体上，所述第一撑杆(13)的一端和所述第二撑杆(14)的一端分别铰接在所述安装支座(11)上，所述第一撑杆(13)的另一端和所述第二撑杆(14)的另一端分别连接在所述传动支座(12)上，所述传动支座(12)内开设有垂直于所述传动支座(12)轴向的通孔(12a)，所述传动轴(2)可转动地设置在所述通孔(12a)内。

3.根据权利要求2所述的弦相位差测量装置，其特征在于，所述固定架(1)还包括弹簧(15)，所述弹簧(15)夹设于所述第一撑杆(13)与所述第二撑杆(14)之间，且所述弹簧(15)、所述第一撑杆(13)、所述第二撑杆(14)呈Z字形。

4.根据权利要求3所述的弦相位差测量装置，其特征在于，所述弹簧(15)的一端与所述第一撑杆(13)连接，所述弹簧(15)的另一端与螺栓(16)的头部连接，所述螺栓(16)的螺杆穿过所述第二撑杆(14)且与所述第二撑杆(14)螺纹连接。

5.根据权利要求2所述的弦相位差测量装置，其特征在于，所述固定架(1)设置在所述海洋平台的固桩架(20)上，所述固桩架(20)上还设有爬升齿轮。

6.根据权利要求5所述的弦相位差测量装置，其特征在于，所述固定架(1)与所述固桩架(20)采用螺栓(30)连接。

7.根据权利要求2所述的弦相位差测量装置，其特征在于，所述第一撑杆(13)的一端和所述第二撑杆(14)的一端分别与所述安装支座(11)采用销轴(40)连接。

8.根据权利要求2所述的弦相位差测量装置，其特征在于，所述第一撑杆(13)的另一端和所述第二撑杆(14)的另一端分别与所述传动支座(12)采用螺栓(50)连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的弦相位差测量装置，其特征在于，所述传动轴(2)通过弹性联轴器(5)与所述编码器(3)连接。

10.根据权利要求1-8任一项所述的弦相位差测量装置，其特征在于，所述位移检测齿轮(4)的厚度为10-20毫米。