CN212500912U - 海洋平台登乘系统 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种海洋平台登乘系统，其包括：升降单元和升降塔，其特征在于：升降单元包括爬升齿轮，爬升齿轮连接爬升传动装置，爬升传动装置连接爬升驱动电机，升降塔包括塔体，塔体下部设有登乘平台，塔体上设有齿条，齿条与爬升齿轮啮合。它降低了风浪对整个系统的干扰，提高了船舶和海洋平台之间人员登乘的安全性，避免人员和物资坠入海中的风险。

Description

海洋平台登乘系统

技术领域

本实用新型涉及一种海洋平台人员或物资转移的升降系统，尤其涉及一种海洋平台登乘系统。

背景技术

海洋平台是为海上进行钻井、采油、集运、施工和居住等活动提供生产和生活设施的构筑物，包括自升式钻井平台、海上风电平台、居住平台等各种远离海岸的平台。海洋平台远离陆地设施相对独立，平台人员和补给物资基本依托船舶运输至平台。且海洋平台甲板离海平面有一定的高度，与船舶甲板同样存在相当大的高度差，同时海上平台没有专用靠泊码头，受海洋自然环境条件影响较大，特别是船舶无法实现平稳地停靠，由此涉及到人员在船舶和海洋平台之间的转运问题。

目前作业人员由船舶登乘海洋平台时，通常采用平台吊机首先把吊篮吊到船舶甲板上，作业人员穿好救生衣站立在吊篮内，待作业人员站稳后吊机起吊，将人员吊至海洋平台的甲板上。吊机的起吊高度通常有三十米左右，作业人员站立在吊篮内被悬吊在空中，需要克服紧张心理，且容易受到风速和吊车操作稳定性等因素影响，还存在人员坠落的风险，以及在吊篮摇摆时使作业人员磕碰造成伤害的风险。而且如果作业人员携带有物资和器材，也存在跌落海中的风险。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种海洋平台登乘系统，解决了船舶到海上平台或者从海上平台到船舶的安全登乘问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，其包括：升降单元和升降塔，其特征在于：升降单元包括爬升齿轮，爬升齿轮连接爬升传动装置，爬升传动装置连接爬升驱动电机，升降塔包括塔体，塔体下部设有登乘平台，塔体上设有齿条，齿条与爬升齿轮啮合。

所述爬升驱动电机设有制动器。

所述登乘平台上设有步梯；或升降塔内设有电梯；或登乘平台上设有步梯，升降塔内设有电梯。

所述升降单元设于工作舱内或露天设置；或升降单元与海洋平台甲板可拆卸连接。

所述塔体包括2根以上的弦管，弦管间连接桁架，齿条连接在弦管外壁的竖直方向；或至少一根弦管设有齿条，且设有齿条的弦管旁设有升降单元，未设齿条的弦管旁设有导向滚轮，导向滚轮连接滚轮机座；或弦管为3根时，3根弦管围成三角形；或弦管为4根时，4根弦管围成长方形、正方形、菱形或平行四边形，或弦管为5根以上时，弦管围成多边形。

所述升降单元设有导板或导向槽；或升降单元设有限位开关。

如所述升降单元设有限位开关，则齿条上部设置有与限位开关配合的上触块，齿条下部设置有与限位开关配合的下触块。

如所述升降单元设于工作舱内，工作舱设有导板或导向槽；或如所述升降单元设于工作舱内，工作舱设有有限位开关；或齿条上部设置有与限位开关配合的上触块，齿条下部设置有与限位开关配合的下触块。

所述上触块上方设有上上触块，下触块下方设有下下触块。

所述升降单元还设有锁紧组件，锁紧组件包括锁紧齿块和垫块，锁紧齿块与齿条配合，锁紧齿块一侧设有坡面，垫块的一侧也设有与锁紧齿块坡面配合的斜面，垫块的斜面位于锁紧齿块的坡面下；或垫块为两块以上，且其中与锁紧齿块相邻的垫块一侧设斜面；或升降单元连接主控制系统，或升降单元连接主控制系统，主控制系统连接本地控制盒。

本实用新型通过升降单元通过齿条传动升降塔，降低了风浪对整个系统的干扰，提高了船舶和海洋平台之间人员登乘的安全性，避免人员和物资坠入海中的风险。与传统的吊篮转运相比，一次可承载人数更多，登乘效率大大提高。同时由于采用齿轮和升降塔齿条啮合，提高了升降塔在上升和下降过程的稳定性。其次，通过升降塔升降直接转运或根据海洋平台甲板的高度等因素，适当布置升降塔内的转运模式如：只有步梯、电梯、或二者兼具，满足不同的登乘需求，既保证了安全性又提高了登乘的效率。其三，由手动的锁紧组件使升降塔停留在一定高度以便于维修升降单元以及其他系统。第四，根据海况和承载需要预先设置不同数量的升降单元，既达到了升降功能，又简化了系统的机构。

附图说明

图1 为本实用新型海洋平台登乘系统位置示意图（俯视图)。

图2 为本实用新型海洋平台登乘系统结构示意图（主视图）。

图3 为本实用新型海洋平台登乘系统结构示意图（俯视图）。

图4 为升降单元传动结构简图。

图5 为图2中的A部分局部放大图。

图6 为实施例升降塔的结构示意图。

附图标记说明：升降单元1，电机2，制动器3，升降塔4，电梯5，步梯6，底座7，锁紧组件8，工作舱9，上限位开关10，上触块11，上上触块12，下限位开关13，主甲板14，总控制柜15，登乘平台16，下触块17，下下触块18，爬升齿轮19，齿条20，锁紧齿块21，吊环螺钉22，垫块Ⅰ23，螺栓24，垫片25，垫块Ⅱ26，弦管27，桁架28，上导板29，下导板30，升降孔31，海洋平台32。

具体实施方式

为了更好的说明本实用新型，下面结合附图和具体实施方式做进一步说明。需注意的是所有附图都是示意性地表达本实用新型的的相关内容。

如图1、图2和图3所示，本实用新型的实施方式包括：升降单元1和升降塔4。

升降单元1包括：爬升齿轮19，爬升齿轮19连接爬升传动装置，爬升传动装置连接爬升驱动电机2，爬升传动装置连接在底座上。爬升驱动电机2设有制动器3，制动器3用于快速停止爬升驱动电机的旋转，从而使升降塔4能够准确定位在预定高度。如图4所示，爬升传动装置选用两级行星齿轮传动结构，具有结构紧凑，占用空间小，重量轻，传动效率高的特点，其包括：传动装置外壳，外壳内设一级太阳轮33，一级太阳轮33与一级行星轮34啮合，一级行星轮34同时与一级齿圈35啮合，一级齿圈35固定，一级行星传动时一级行星架36输出扭矩和转速；一级行星架36与二级太阳轮40连接，二级太阳轮40与二级行星轮38啮合，二级行星轮38同时与二级齿圈37啮合，二级齿圈37固定，二级行星传动时二级行星架39输出扭矩和转速；二级行星架39与爬升齿轮19连接，通过爬升齿轮19输出扭矩和转速，驱动电机2连接一级太阳轮33。爬升传动装置也可采用现有技术中传动装置。升降单元的底座通过螺栓连接在海洋平台的主甲板14上。

如图5所示，升降单元还设有锁紧组件8，锁紧组件8安装在底座7上方，锁紧组件包括：锁紧齿块和垫块，为了方便安装垫块分为垫块Ⅰ23和垫块Ⅱ26。其中与锁紧齿块相邻的垫块Ⅰ23一侧设斜面，锁紧齿块一侧设有坡面。螺栓24与底座7通过螺纹联接，螺栓24穿过垫块Ⅱ26上的通孔，将垫块Ⅱ26固定在底座7上。螺栓24和垫块Ⅱ26间设垫片25。垫块Ⅱ26与垫块Ⅰ23贴合，垫块Ⅰ23的斜面和锁紧齿块21坡面贴合，且垫块Ⅰ23的斜面位于锁紧齿块的坡面下，锁紧齿块21与升降塔4的齿条20齿形啮合，通过以上各部件依次连接，保证升降塔4无法脱离锁紧组件8的锁紧力，锁紧组件8是对升降单元1静保持力的进一步增强，加强了升降塔4静保持状态的安全冗余，从而在登乘系统故障检修或拆换时，可以使升降塔4保持在任意高度位置。锁紧齿块和垫块Ⅰ23设有吊环螺钉22，吊环螺钉22的作用是便于工作人员安装和拆卸锁紧组件。

升降塔4包括：塔体，塔体下部设有登乘平台16，塔体上设有齿条20，齿条20与爬升齿轮19啮合，从而通过升降单元1驱动升降塔4的上升和下降。所述塔体4包括：四根弦管27，四根弦管围成长方形，四根弦管27间连接桁架28，齿条20连接在每根弦管外壁的竖直方向。所述每根弦管27旁设置一套升降单元1。人员通过踏入登乘平台16，从而由升降单元1驱动升降塔4上、下升降，实现船舶和海洋平台的登乘转运。登乘平台设有步梯，同时升降塔4内设置电梯系统，电梯的轿厢设置在登乘平台上。步梯6适用于甲板14距海平面较低的海洋平台，人员和携带物资上下方便或做为电梯系统的临时或紧急场合的使用；在甲板14距海平面较高的海洋平台的情况下，升降塔内布置电梯5系统，电梯用于快速提升人员和物资。

工作舱9为有通道的箱体式房间，升降单元1均设置在工作舱9内。工作舱包括：舱底和舱顶，舱底和舱顶间连接舱壁，工作舱连接导板。导板包括：上导板和下导板。舱顶连接上导板，上导板为两块将齿条20夹在中间。舱底连接下导板，下导板也为两块将齿条20夹在中间。上导板和下导板为齿条的运行提供导向和扶正。工作舱9设有限位开关，限位开关包括：上限位开关和下限位开关，舱顶连接上限位开关，舱底连接下限位开关。工作舱9内设置升降单元1和总控制柜15，便于维护，延长设备和元器件的使用寿命。所述总控制柜15内设主控制系统，主控制系统包括：智能PLC和变频驱动器，智能PLC控制变频驱动器，变频驱动器为4个，每个变频驱动器分别连接一个升降单元的爬升驱动电机2，主控制系统还设有电机保护和电流检测回路。主控制系统连接本地控制盒，本地控制盒位于升降塔4的登乘平台16上方，本地控制盒设有控制升降单元工作的控制按键。通过总控制柜15或本地控制盒控制电机2的启动、停止和制动器3的制动、释放，实现升降塔4的整体升降和局部弦管27的升降微调。

齿条20的上部设置上触块11，齿条20的下部设置下触块17，而上触块11上方的齿条上进一步设置上上触块12，下触块17的下方的齿条上进一步设置下下触块18，当升降塔4的上触块或上上触块触发上限位开关，以及升降塔4的下触块或下下触块触发下限位开关，升降单元1电机2立即停止，且制动器3同时制动，保证升降塔4不超出上、下极限位置。其中，上上触块12、下下触块18是为了加强升降塔4限位功能的安全冗余所做的进一步设置。

本实用新型的工作舱9设置在海洋平台32的甲板14一侧，升降塔4竖直穿过平台甲板14的升降孔31，即升降塔4在高度方向上与平台甲板14的水平面垂直。主控制系统控制电机2的启动同时制动器3释放，电机2输出轴驱动升降单元1，爬升齿轮19与齿条20啮合，由爬升齿轮19的旋转带动齿条20做竖直方向直线运动，从而实现升降塔4的上升和下降。当主控制系统控制电机2停止的同时制动器3制动，升降塔4停留在预定高度。

作为本实用新型的改进，也可把垫块Ⅰ23和垫块Ⅱ26合并为一个垫块，或是垫块由三个以上组成，其中与锁紧齿块相邻的垫块一侧设斜面。两个以上的垫块是为了方便操作工人的搬运，同样实现锁紧功能。其次，可根据海况和承载的需要预先设置升降单元的数量，当升降单元的数量小于升降塔弦管的数量，没有设置升降单元的弦管处设置导向滚轮，导向滚轮连接滚轮机座，滚轮机座连接海洋平台32；当升降单元为两个时，升降单元可布置在同一侧或布置在对角位置，如：本实施方式的四根弦管，可在对角的弦管旁设置升降单元，而其余的对角处设置导向滚轮，导向滚轮连接滚轮机座。第三， 根据海洋平台主甲板14距海平面的高度等因素，登乘平台上也可不设置任何装置，直接以其本身进行人员以及物资的转运，或是在登乘平台上设置步梯，以供人员使用，或是在升降塔内布置电梯5系统，通过电梯来转运人员及物资。第四，升降塔的弦管有2根、3根、4根、5根或以上，3根弦管可以围成三角形，4根弦管还可以围成正方形、菱形或平行四边形，5根可以围成正五边形，更多的弦管管可以以此类推围成正多边形。第五，导板、限位开关均位于底座上。第六，导板包括上导板和下导板，上导板位于底座上部，下导板为位于底座下部。第七，限位开关包括上限位开关和下限位开关，上限位开关位于底座上部，下限位开关为位于底座下部。第八，导板也可采用导向槽替代，在底座上设有导向槽，或是在工作舱的舱底、舱顶以及舱壁上设有贯通的导向槽，从而通过导向槽帮助齿条的运动定位。第九，为了简化结构可将升降单元露天布置在海洋平台的主甲板14上，并将升降单元用螺栓固定在甲板上。第十，为了简化电路结构可将，并将升降单元仅仅连接主控制系统。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，但并不能因此理解为是对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (58)

1.一种海洋平台登乘系统，包括：升降单元和升降塔，其特征在于：升降单元包括爬升齿轮，爬升齿轮连接爬升传动装置，爬升传动装置连接爬升驱动电机，升降塔包括塔体，塔体下部设有登乘平台，塔体上设有齿条，齿条与爬升齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述爬升驱动电机设有制动器。

3.根据权利要求1或2所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述登乘平台上设有步梯；或升降塔内设有电梯；或登乘平台上设有步梯，升降塔内设有电梯。

4.根据权利要求1或2所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元设于工作舱内或露天设置。

5.根据权利要求3所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元设于工作舱内或露天设置。

6.根据权利要求1或2所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元与海洋平台甲板可拆卸连接。

7.根据权利要求3所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元与海洋平台甲板可拆卸连接。

8.根据权利要求1、2、5或7所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述塔体包括2根以上的弦管，弦管间连接桁架，齿条连接在弦管外壁的竖直方向。

9.根据权利要求3所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述塔体包括2根以上的弦管，弦管间连接桁架，齿条连接在弦管外壁的竖直方向。

10.根据权利要求4所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述塔体包括2根以上的弦管，弦管间连接桁架，齿条连接在弦管外壁的竖直方向。

11.根据权利要求6所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述塔体包括2根以上的弦管，弦管间连接桁架，齿条连接在弦管外壁的竖直方向。

12.根据权利要求8所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述弦管为3根时，3根弦管围成三角形。

13.根据权利要求9至11中任意之一所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述弦管为3根时，3根弦管围成三角形。

14.根据权利要求8所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述弦管为4根时，4根弦管围成平行四边形。

15.根据权利要求9至11中任意之一所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述弦管为4根时，4根弦管围成平行四边形。

16.根据权利要求8所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述弦管为5根以上时，弦管围成多边形。

17.根据权利要求9至11中任意之一所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述弦管为5根以上时，弦管围成多边形。

18.根据权利要求14所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述4根弦管围成长方形或菱形。

19.根据权利要求15所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述4根弦管围成长方形或菱形。

20.根据权利要求8所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：至少一根弦管设有齿条，且设有齿条的弦管旁设有升降单元，未设齿条的弦管旁设有导向滚轮，导向滚轮连接滚轮机座。

21.根据权利要求9、10、11、12、14、16、18或19中任意之一所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：至少一根弦管设有齿条，且设有齿条的弦管旁设有升降单元，未设齿条的弦管旁设有导向滚轮，导向滚轮连接滚轮机座。

22.根据权利要求13所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：至少一根弦管设有齿条，且设有齿条的弦管旁设有升降单元，未设齿条的弦管旁设有导向滚轮，导向滚轮连接滚轮机座。

23.根据权利要求15所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：至少一根弦管设有齿条，且设有齿条的弦管旁设有升降单元，未设齿条的弦管旁设有导向滚轮，导向滚轮连接滚轮机座。

24.根据权利要求17所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：至少一根弦管设有齿条，且设有齿条的弦管旁设有升降单元，未设齿条的弦管旁设有导向滚轮，导向滚轮连接滚轮机座。

25.根据权利要求1、 2或9所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元设有导板或导向槽。

26.根据权利要求3所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元设有导板或导向槽。

27.根据权利要求8所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元设有导板或导向槽。

28.根据权利要求1、 2、9、26或27所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元设有限位开关。

29.根据权利要求3所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元设有限位开关。

30.根据权利要求8所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元设有限位开关。

31.根据权利要求28所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：如所述升降单元设有限位开关，则齿条上部设置有与限位开关配合的上触块，齿条下部设置有与限位开关配合的下触块。

32.根据权利要求29或30所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：如所述升降单元设有限位开关，则齿条上部设置有与限位开关配合的上触块，齿条下部设置有与限位开关配合的下触块。

33.根据权利要求4所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：如所述升降单元设于工作舱内，工作舱设有导板或导向槽。

34.根据权利要求5所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：如所述升降单元设于工作舱内，工作舱设有导板或导向槽。

35.根据权利要求4所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：如所述升降单元设于工作舱内，工作舱设有限位开关。

36.根据权利要求33或34所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：工作舱设有限位开关。

37.根据权利要求5所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：如所述升降单元设于工作舱内，工作舱设有限位开关。

38.根据权利要求35所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述齿条上部设置有与限位开关配合的上触块，齿条下部设置有与限位开关配合的下触块。

39.根据权利要求36所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述齿条上部设置有与限位开关配合的上触块，齿条下部设置有与限位开关配合的下触块。

40.根据权利要求31、37或38所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述上触块的上方设有上上触块，下触块的下方设有下下触块。

41.根据权利要求32所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述上触块的上方设有上上触块，下触块的下方设有下下触块。

42.根据权利要求1、2、5、9、10、11、12、14、16、20、22、23、24、29、30、31、37或38 所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元还设有锁紧组件，锁紧组件包括锁紧齿块和垫块，锁紧齿块与齿条配合，锁紧齿块一侧设有坡面，垫块的一侧也设有与锁紧齿块坡面配合的斜面，垫块的斜面位于锁紧齿块的坡面下。

43.根据权利要求3所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元还设有锁紧组件，锁紧组件包括锁紧齿块和垫块，锁紧齿块与齿条配合，锁紧齿块一侧设有坡面，垫块的一侧也设有与锁紧齿块坡面配合的斜面，垫块的斜面位于锁紧齿块的坡面下。

44.根据权利要求4所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元还设有锁紧组件，锁紧组件包括锁紧齿块和垫块，锁紧齿块与齿条配合，锁紧齿块一侧设有坡面，垫块的一侧也设有与锁紧齿块坡面配合的斜面，垫块的斜面位于锁紧齿块的坡面下。

45.根据权利要求8所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元还设有锁紧组件，锁紧组件包括锁紧齿块和垫块，锁紧齿块与齿条配合，锁紧齿块一侧设有坡面，垫块的一侧也设有与锁紧齿块坡面配合的斜面，垫块的斜面位于锁紧齿块的坡面下。

46.根据权利要求13所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元还设有锁紧组件，锁紧组件包括锁紧齿块和垫块，锁紧齿块与齿条配合，锁紧齿块一侧设有坡面，垫块的一侧也设有与锁紧齿块坡面配合的斜面，垫块的斜面位于锁紧齿块的坡面下。

47.根据权利要求21所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元还设有锁紧组件，锁紧组件包括锁紧齿块和垫块，锁紧齿块与齿条配合，锁紧齿块一侧设有坡面，垫块的一侧也设有与锁紧齿块坡面配合的斜面，垫块的斜面位于锁紧齿块的坡面下。

48.根据权利要求32所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元还设有锁紧组件，锁紧组件包括锁紧齿块和垫块，锁紧齿块与齿条配合，锁紧齿块一侧设有坡面，垫块的一侧也设有与锁紧齿块坡面配合的斜面，垫块的斜面位于锁紧齿块的坡面下。

49.根据权利要求35所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元还设有锁紧组件，锁紧组件包括锁紧齿块和垫块，锁紧齿块与齿条配合，锁紧齿块一侧设有坡面，垫块的一侧也设有与锁紧齿块坡面配合的斜面，垫块的斜面位于锁紧齿块的坡面下。

50.根据权利要求39所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元还设有锁紧组件，锁紧组件包括锁紧齿块和垫块，锁紧齿块与齿条配合，锁紧齿块一侧设有坡面，垫块的一侧也设有与锁紧齿块坡面配合的斜面，垫块的斜面位于锁紧齿块的坡面下。

51.根据权利要求42所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述垫块为两块以上，且其中与锁紧齿块相邻的垫块一侧设斜面。

52.根据权利要求43至48中任意之一所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述垫块为两块以上，且其中与锁紧齿块相邻的垫块一侧设斜面。

53.根据权利要求1 、2、29或30所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元连接主控制系统。

54.根据权利要求3所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元连接主控制系统。

55.根据权利要求28所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元连接主控制系统，主控制系统连接本地控制盒。

56.根据权利要求1 、2、29或30所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元连接主控制系统，主控制系统连接本地控制盒。

57.根据权利要求3所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元连接主控制系统，主控制系统连接本地控制盒。

58.根据权利要求28所述的海洋平台登乘系统，其特征在于：所述升降单元连接主控制系统，主控制系统连接本地控制盒。

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