KR101431374B1 - apparatus for jack-up platform - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 잭-업 플랫폼 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해상 풍력발전기 설치선, 시추 및 채유용 해상 플랫폼에 적용되는 잭-업 시스템의 레그부를 구동시키는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a jack-up platform drive apparatus, and more particularly, to an apparatus for driving a leg portion of a jack-up system applied to an offshore wind power generator installation line, a drilling rig and a marine platform.
일반적으로, 해상 풍력발전기 설치선, 시추 및 채유용 해상 플랫폼에는 플랫폼을 승.하강 및 고정하기 위한 장치가 구비된다. 특히 해상 플랫폼을 운영하고자 준비하는 경우 플랫폼은 해수면과 일정 간격을 두고 설치되어 해상 환경의 영향을 최소화해야 한다. 이 때, 레그를 하강하여 해저지면에 고정한다. 해상 풍력발전기 설치선 및 잭-업 플랫폼을 통상적으로 플랫폼에 종류에 따라 상이하기는 하나 3개 이상의 지지레그를 하강시켜 선체를 고정시킨다. 한편 잭-업 시스템의 구동 방법은 크게 유압실린더를 사용하는 방식과 랙-피니언기어를 사용하는 방식이 주로 사용된다. 유압실린더의 경우 지지레그에 유압용 홀이 형성되며 이 경우 레그의 강도를 저하시키는 문제가 발생하여 해상 플랫폼의 중량이 증가할수록 유압실린더의 사용이 어렵다. 또한 표면 면적의 증가로 인해 조류의 영향을 크게 받는다. 따라서 대부분의 해상플랫폼에 랙-피니언기어를 사용하고 있는 실정이다.Generally, offshore wind turbine installation lines, drilling platforms and marine platforms are equipped with devices for lifting and lowering platforms. In particular, when preparing to operate an offshore platform, the platform should be installed at a certain distance from the sea level to minimize the influence of the offshore environment. At this time, the leg is lowered and fixed to the floor of the sea floor. The offshore wind turbine installation line and jack-up platform are usually lowered by three or more supporting legs, depending on the platform, to fix the hull. On the other hand, the method of driving the jack-up system is largely based on a method using a hydraulic cylinder or a method using a rack-pinion gear. In the case of a hydraulic cylinder, a hydraulic hole is formed in the support leg, and in this case, there arises a problem that the strength of the leg is lowered, so that it becomes difficult to use the hydraulic cylinder as the weight of the marine platform increases. Also, the increase of the surface area greatly affects the algae. Therefore, most of the marine platforms use rack-pinion gear.
이러한 랙-피니언기어를 사용하는 잭-업 플랫폼의 실시예로 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0017228호는 풍력 발전기 설치작업 선박으로서, 풍력 발전기 설치작업 선박은 선체; 선체에 설치되고, 선체를 승강시키기 위한 잭-업(jack-up) 장치; 선체에 설치되고, 잭-업 장치가 선체를 승강시킬 때 잭-업 장치에 전달되는 선체 하중을 저감시키기 위한 공중부양장치를 포함하는 풍력 발전기 설치작업 선박 및 풍력 발전기 설치 작업 선박의 승강방법이 개시된 바 있다.As an example of a jack-up platform using such a rack-and-pinion gear, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0017228 is a ship for installing a wind turbine generator. A jack-up device installed on the hull and for lifting the hull; There is provided a wind power generator installation work vessel and a wind power generator installation work vessel elevation method including a levitating apparatus installed on a hull and reducing a hull load transmitted to a jack-up apparatus when the jack-up apparatus lifts a hull There is a bar.
그러나 상기 방법은 제작과정이 어렵고, 구성이 복잡한 랙-피니언기어의 문제점이 그대로 존재하며, 승강을 위하여 추가적인 구성이 포함되어 구조가 더욱 복잡해지는 문제가 있다. 랙-피니언기어를 사용하여 잭-업 플랫폼을 제작하는 경우에는 지지레그의 프레임 및 지지레그를 제작하기 위하여 많은 제작 공정을 필요로 하여 그 제작이 용이하지 않으며, 또한 랙-피니언 기어를 사용하는 경우 구조가 복잡해지고 기어수의 증가와 모터의 용량설비증가로 제작 시 비용이 소요되는 문제점이 있다. However, the above-described method has a problem that the manufacturing process is difficult and the problem of the rack-pinion gear having a complicated configuration is present, and the structure is further complicated by including an additional structure for raising and lowering. When a jack-up platform is manufactured using a rack-pinion gear, a large number of manufacturing steps are required to manufacture the frame and the support leg of the support leg, so that it is difficult to manufacture the jack-up platform. In the case of using the rack- The structure is complicated, and the number of gears is increased and the capacity of the motor is increased.
본 발명은 해상 풍력발전기 설치선, 시추 및 채유용 해상선체에 배치되어 선체를 지지하는 레그를 승하강 시킬 수 있는 잭-업 플랫폼 구동장치를 제공하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a jack-up platform drive device that can be mounted on an offshore wind power generator installation line, a drilling rig and a marine hull so that the leg supporting the hull can be raised and lowered.
본 발명은, 양측면에 랙기어를 구비한 복수의 수직축을 구비하는 레그부; 상기 레그부 하측에 결합 설치되며, 해저면과 면접하여 고정되고 상기 레그부의 해저면 과침투를 방지하여 상기 레그부를 지지하는 스퍼드캔; 및 상기 레그부의 외측에서 상기 레그부를 따라 슬라이딩이 가능하게 연결 설치되고, 외측에는 해양구조물과 결합되는 연결부가 배치되어, 상기 레그부가 승하강되는 고정지지대, 상기 고정지지대 일측에 설치되며, 상기 랙기어와 연결되어 상기 레그부가 상기 고정지지대 상에서 슬라이딩 되도록 구동력을 발생시키는 승강수단이 구비되는 고정지지대를 포함하는 잭-업 플랫폼 구동장치를 제공한다. The present invention relates to a leg portion comprising a plurality of vertical shafts having rack gears on both sides thereof; A sprung can coupled to a lower side of the leg portion, fixed to the bottom of the sea by being fixed to the bottom of the sea, and supporting the leg portion by preventing infiltration of the leg portion with the bottom surface; And a connecting portion that is connected to the marine structure at an outer side of the leg portion to be slidable along the leg portion at an outer side of the leg portion and includes a fixed support for lifting and lowering the leg portion, And a lifting unit connected to the lifting unit to generate a driving force for sliding the legs on the lifting support.
또한 상기 승강수단은, 상기 고정지지대 외측에 구비되며, 구동모터와 상기 구동모터의 구동축에 연결되는 복수의 평기어를 구비하는 구동부와, 상기 구동부 측면에 구비되며, 상기 평기어의 축상에 선기어를 배치하고, 상기 선기어 외측에 복수의 유성기어를 연결하여 상기 구동모터에서 발생된 구동력을 증감하는 유성기어박스와, 상기 고정지지대 내측에 배치되고, 상기 선기어 축에서 연장되어 결합되는 구동기어, 상기 구동기어와 연결되는 복수의 종동기어 및 상기 구동기어에 연결되는 복수의 피니언기어를 구비하는 연결기어부를 더 포함할 수 있다.The elevating means may include a driving unit provided on the outside of the fixed support and having a plurality of spur gears connected to a driving motor and a driving shaft of the driving motor and a sun gear disposed on a side of the driving unit, A planetary gear box for increasing and decreasing a driving force generated by the driving motor by connecting a plurality of planetary gears to the outside of the sun gear, a driving gear disposed inside the fixed support and extending from the sun gear shaft, And a connection gear unit having a plurality of driven gears connected to the gears and a plurality of pinion gears connected to the drive gears.
또한 상기 연결기어부는, 상기 고정지지대 내측에 구비되며 상기 구동기어, 제1, 2, 3, 4 종동기어 및 제1, 2, 3, 4 피니언기어를 포함하고, 상기 구동기어는 연결기어부의 중심에 위치하여 구동력을 전달하고, 상기 제1, 2 종동기어는 상기 구동기어에 일측에 연결되어 회전하며, 상기 제1피니언기어는 상기 제1종동기어에 연결되고, 상기 제2피니언기어는 상기 제2종동기어에 연결되어 회전하며, 상기 제3종동기어는 일측에서 제2종동기어과 연결되고 타측에 제3피니언기어가 연결되어 회전하고, 상기 제4종동기어는 일측에서 상기 제1종동기어에 연결되고 타측에 제4피니언 기어가 연결되어 상기 구동기어의 회전에 따라 상기 제1, 2, 3, 4 피니언기어가 상기 랙기어 상을 슬라이딩하는 것을 특징으로 할 수 있다.The connecting gear portion includes a driving gear, first, second, third and fourth driven gears, and first, second, third and fourth pinion gears provided inside the fixed support, And the first and second driven gears are connected to one side of the driving gear to rotate and the first pinion gear is connected to the first driven gear and the second pinion gear is connected to the driven gear, The third driven gear is connected to the second driven gear at one side and the third pinion gear is connected at the other side for rotation and the fourth driven gear is connected to the first driven gear at one side, And the fourth pinion gear is connected to the other side, and the first, second, third and fourth pinion gears slide on the rack gear according to the rotation of the driving gear.
또한 상기 구동부는 구동모터와 제1, 2, 3 평기어를 포함하고, 상기 구동모터의 구동축에는 제1평기어가 연결되며, 상기 제2평기어는 상기 구동축과 수평하는 중심축을 가지며 상기 제1평기어에 연결되고, 상기 제3평기어는 상기 제2평기어와 수평하는 중심축을 가지며 상기 제2평기어와 연결되어 상기 구동축이 회전함에 따라 구동력을 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.The drive unit includes a drive motor and first, second, and third spur gears. A first spur gear is connected to a drive shaft of the drive motor. The second spur gear has a center axis that is parallel to the drive shaft, And the third spur gear has a central axis that is parallel to the second spur gear and is connected to the second spur gear so that the driving force is transmitted as the driving shaft rotates.
한편 상기 제2 평기어의 외경은 상기 제1평기어의 외경보다 더 크고, 상기 제3 평기어의 외경은 상기 제2평기어의 외경보다 더 큰 것을 특징으로 할 수 있다.The outer diameter of the second spur gear is larger than the outer diameter of the first spur gear and the outer diameter of the third spur gear is larger than the outer diameter of the second spur gear.
또한 상기 레그부의 수직축은 제1, 2, 3 수직축을 포함하고, 상기 제1수직축, 제2수직축, 제3수직축은 삼각기둥 형상의 꼭지점에 각각 배치되도록 이격 설치되며, 상기 제1수직축, 제2수직축, 제3수직축의 사이에는 상기 수직축을 상호 연결시켜 고정하는 보강재를 더 포함할 수 있다.The vertical axis of the leg section includes first, second, and third vertical axes. The first vertical axis, the second vertical axis, and the third vertical axis are spaced apart from each other at apexes of a triangular prism, And a stiffener for connecting and fixing the vertical axes between the vertical axis and the third vertical axis.
본 발명에 따른 잭-업 플랫폼 구동장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.The jack-up platform driving apparatus according to the present invention provides the following effects.
첫째, 레그부의 수직축의 수량의 감소로 제작이 용이하며, 해양구조물 제작 시 소요비용이 감소한다. First, it is easy to manufacture due to the decrease of the quantity of vertical axis of the leg part, and the cost for manufacturing the offshore structure is decreased.
둘째, 사용되는 기어의 수가 감소로 인한 구조의 단순화로 잭-업 플랫폼의 고장 우려가 감소되며, 정비가 용이하다.Second, the simplification of the structure due to the reduction in the number of gears used reduces the risk of failure of the jack-up platform, and maintenance is easy.
셋째, 하나의 구동모터에 연결되는 3단계의 기어의 구성과 기어박스는 회전운동을 수직운동으로 변환하며, 저용량의 구동모터를 사용하여도 대용량 구동모터와 동일하게 레그부를 승하강 시킨다.Third, the configuration of three gears connected to one driving motor and the gear box convert rotational motion to vertical motion, and even if a low-capacity driving motor is used, the leg portion is moved up and down like a large-capacity driving motor.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잭-업 플랫폼 구동장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 잭-업 플랫폼 구동장치의 사용상태도이다.
도 3은 도 1의 잭-업 플랫폼 구동장치의 승강수단의 평단면도이다.
도 4는 도 1의 잭-업 플랫폼 구동장치의 고정지지대의 평면도이다.
도 5는 도 1의 잭-업 플랫폼 구동장치의 고정지지대의 측면도이다.
도 6은 도 1의 잭-업 플랫폼 구동장치의 고정지지대의 사시도이다.
도 7은 도 1의 잭-업 플랫폼 구동장치의 연결기어부의 기어의 구성도이다.1 is a perspective view of a jack-up platform driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a use state diagram of the jack-up platform driving apparatus of FIG.
3 is a plan sectional view of the lifting means of the jack-up platform driving apparatus of FIG.
4 is a plan view of a fixed support of the jack-up platform drive apparatus of FIG.
Fig. 5 is a side view of the fixed support of the jack-up platform drive device of Fig. 1;
6 is a perspective view of the fixed support of the jack-up platform drive device of FIG.
FIG. 7 is a configuration diagram of gears of a coupling unit of the jack-up platform driving apparatus of FIG. 1;
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잭-업 플랫폼 구동장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 잭-업 플랫폼 구동장치의 사용상태도이며, 도 3은 도 1의 잭-업 플랫폼 구동장치의 승강수단의 평단면도이고, 도 4는 도 1의 잭-업 플랫폼 구동장치의 고정지지대의 평면도이고, 도 5는 도 1의 잭-업 플랫폼 구동장치의 고정지지대의 측면도이며, 도 6은 도 1의 잭-업 플랫폼 구동장치의 고정지지대의 사시도이고, 도 7은 도 1의 잭-업 플랫폼 구동장치의 연결기어부의 기어의 구성도이다.FIG. 1 is a perspective view of a jack-up platform driving apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a state of use of the jack-up platform driving apparatus of FIG. 1, Up platform driving apparatus of Fig. 1, Fig. 5 is a side view of a fixed support of the jack-up platform driving apparatus of Fig. 1, and Fig. 6 is a side elevational view of the jack- Up platform driving apparatus of FIG. 1, and FIG. 7 is a configuration diagram of the gears of the connecting unit of the jack-up platform driving apparatus of FIG.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 잭-업 플랫폼 구동장치(100)는 레그부(10), 스퍼드캔(20) 및 고정지지대(30)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a jack-up
상기 레그부(10)는 양측면에 랙기어(11)를 구비한 복수의 수직축(12, 13, 14)을 구비한다. 상기 수직축(12)은 제1, 2, 3 수직축(12, 13, 14)을 포함하고, 제1수직축(12), 제2수직축(13), 제3수직축(14)은 삼각기둥 형상의 꼭지점에 각각 배치되도록 이격 설치되며, 제1수직축(12), 제2수직축(13), 제3수직축(14)의 사이에는 상기 수직축(12, 13, 14)을 상호 연결시켜 고정하는 보강재(15)를 더 포함할 수 있다.The
상기 스퍼트캔(20)은 상기 레그부(10)의 하측에 결합 설치되며, 해저면과 면접하여 고정되고 상기 레그부(10)를 지지한다. The spout can 20 is attached to the lower side of the
한편 상기 스퍼드캔(20)은 상기 레그부(10)가 해저면에 과침투 되는 것을 방지하며, 무게중심을 유지하기 위하여 중량이 무거운 강철로 제작되나, 중량의 증가로 인한 레그부(10)의 승하강효율이 저하될 수 있으므로 중공형상으로 제작될 수 있다.Meanwhile, the spud can 20 prevents the
상기 스퍼드캔(20)이 중공형상으로 이루어지는 경우에는 상기 스퍼드캔(20)의 저면과 측면에는 돌출부를 형성시키고, 해저면에 상기 스퍼드캔(20)을 안착시킬 때 상기 돌출부가 해저면에 침투되어 고정될 수 있다. 이 경우 강철로 이루어진 스퍼드캔에 비하여 중량은 감소되나 동일한 고정효과를 나타낸다.When the spud can 20 is hollow, protrusions are formed on the bottom and side surfaces of the spud can 20, and when the spud can 20 is seated on the seabed surface, the protrusions penetrate the bottom surface Can be fixed. In this case, the weight is reduced compared to the spandan cans made of steel, but exhibits the same fixing effect.
상기 고정지지대(30)는 일측에 승강수단(40)을 구비하며, 상기 레그부(10)의 외측에서 상기 레그부(10)를 따라 슬라이딩이 가능하게 연결 설치된다. 상기 고정지지대(30)의 외측에는 해양구조물과 결합되는 연결부(31)를 구비할 수 있다.The
상기 연결부(31)는 다양한 체결장치로 구비될 수 있으나 해양구조물에 용접되어 고정되는 방법도 가능하다. The connecting
한편 상기 승강수단(40)은 구동부(46)를 구비하며, 유성기어박스(49) 및 구동기어(51) 및 연결기어부(50)를 포함한다. The
상기 구동부(46)는 구동모터(41),구동축(42) 및 복수의 평기어(43, 44, 45)를 포함한다. The
또한 상기 승강수단(40)은 상기 레그부(10)의 각각의 수직축(12, 13, 14)과 연결되어 슬라이딩 하므로, 상승수단(40)은 3개로 구비될 수 있다. Since the
상기 잭-업 플랫폼 구동장치(100)는 통상적으로 4개이상의 독립형 구조로 이루어지나, 본 발명에서는 3개의 승강수단으로 구비되며, 4개이상의 독립형 구조로 구비되는 것과 동일한 효과를 갖는다.The jack-up
상기 구동모터(41)는 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 구동모터(41)의 동작을 제어함과 동시에 다른 제어부와 연동되어 상기 레그부(10)의 승하강을 조절할 수 있다.The
한편 해상구조물에 복수의 잭-업 플랫폼 구동장치(100)로 구성하는 경우 해저면의 깊이의 편차에 따라 각기 다른 높이로 고정 가능하며, 복수의 잭-업풀랫폼 구동장치(100)는 하나의 제어장치를 통하여 상기 레그부(10)의 개별적인 승하강을 조절할 수 있다. 따라서 해저면이 평탄하지 않은 경우에도 각각의 잭-업 플랫폼(100)은 다른 높이로 승하강이 가능하여 상기 잭-업풀랫폼 구동장치(100)가 설치된 해상구조물은 수면에 대하여 수평을 유지하며 고정된다.On the other hand, when a plurality of the jack-up
상기 복수의 평기어는 제1평기어(43), 제2평기어(44), 제3평기어(45)을 포함하며, 상기 제1평기어는 구동모터(41)의 구동축(42)과 연결되어 구동모터(41)의 구동력을 전달한다. 상기 제2평기어(44)는 상기 구동축(42)과 수평하는 중심축을 가지며, 상기 제1평기어(43)와 연결된다. 상기 제3평기어(45)는 상기 제2평기어(44)와 수평하는 중심축을 가지며 상기 제2평기어(44)와 연결되어, 상기 구동축(42)이 회전함에 따라 구동력을 전달한다. The plurality of spur gears includes a
한편 상기 제2평기어(44)의 외경은 상기 제1평기어(43)의 외경보다 더 크고, 상기 제3평기어(45)의 외경은 상기 제2평기어(44)의 외경보다 더 크다. 상기 평기어의 외경이 증가시키는 것은 회전수를 감소시키나 토크를 증가시켜 적은 용량의 구동모터(41)를 사용하더라도 충분한 구동력을 얻을 수 있기 때문이다.The outer diameter of the
상기 유성기어박스(49)는 선기어(47) 및 복수의 유성기어(48)을 구비한다. 상기 선기어(47)는 상기 제3평기어(45)의 축상에 배치되고, 상기 선기어(47) 외측에는 복수의 유성기어(48)이 구비된다.The
상기 선기어(47)에 연결되는 유성기어(48)은 제1, 2, 3 유성기어로 구성될 수 있다. 상기 제1, 2, 3 유성기어는 상기 선기어(47)의 축과 평행하는 축을 중심으로 회전하며, 선기어의 회전에 대하여 독립으로 회전할 수 있도록 상기 유성기어(48)의 일측에는 유성기어 캐리어(미도시)가 구비될 수 있다. 또한 상기 유성기어의 외측에는 링기어(미도시)가 배치될 수 있다.The
상기 유성기어 캐리어를 고정하고 상기 제3평기어(45)에서 전달받은 구동력으로 상기 선기어(47)를 회전시키면 상기 링기어와 상기 선기어(47)가 반대방향으로 회전하게 되어 상기 링기어는 감속하게 되며, 상기 링기어를 회전기시면 상기 선기어(47)는 종동회전하게 되어 선기어(47)는 가속하게 된다. When the planetary gear carrier is fixed and the
따라서 상기 유성기어박스(49)의 선기어(47), 유성기어(48), 링기어의 조절에 의하여 상기 제3평기어(45)에서 전달되는 구동력은 증가하거나 감소될 수 있으며, 작업자는 기어비를 조정하여 상기 레그부(10)의 승하강 속도를 조절할 수 있다.Accordingly, the driving force transmitted from the
한편 도 6, 도 7을 참고하여 상기 연결기어부(50)를 살펴보면, 상기 연결기어부(50)는 상기 고정지지대(30)의 내측에 구비되며, 구동기어(51), 제1, 2, 3, 4 종동기어(52, 53, 54, 55) 및 제1, 2, 3, 4 피니언기어(56, 57, 58, 59)를 구비한다. 상기 구동기어(51)는 상기 유성기어박스(49)에서 돌출되는 상기 선기어(47)의 일단에 연결된다. 상기 구동기어(51)는 상기 연결기어부(50)의 중심에 위치하며 구동력을 전달한다. 6 and 7, the
상기 제1, 2 종동기어(52, 53)는 상기 구동기어(51)에 일측에 연결되어 회전하며, 상기 제1피니언기어(56)는 상기 제1종동기어(52)에 연결되고, 상기 제2피니언기어(57)는 상기 제2종동기어(53)에 연결되어 회전한다. The first and second driven gears 52 and 53 are connected to the
상기 제3종동기어(54)는 일측에서 제2종동기어(53)와 연결되고 타측에는 제3피니언기어(58)가 연결되어 제2종동기어(52)에서 구동력을 전달받아 회전한다.The third driven
상기 제4종동기어(55)는 일측에서 상기 제1종동기어(52)에 연결되고 타측에 제4피니언기어(49)가 연결되어 상기 제1종동기어(52)가 회전함에 따라 같이 회전하게 되고, 타측에 연결되는 제4 피니언기어(59)도 회전하게 된다.The fourth driven
상기 구동기어(51)에서 전달되는 구동력은 상기 제1종동기어(52), 제2종동기어(53)에 전달되며, 상기 제1종동기어(52), 제2종동기어(53)는 상기 구동기어(51)와 상기 제1피니언기어(56)과 제2피어언기어(57)의 간격을 조절하는 역할을 수행한다. The driving force transmitted from the
또한 제1종동기어(52)에는 제4종동기어(55)가 연결되어 서로 반대방향으로 회전하게 되고, 상기 제1종동기어(52)에 연결된 제1피니언기어(56)와 상기 제4종동기어(55)에 연결된 상기 제4피니언기어(59)는 동일하게 반대방향으로 회전하게 된다. 따라서 상기 제1피니언기어(56)가 시계방향으로 회전하게 되면 상기 제4피니언기어(59)는 반시계방향으로 회전하게 되고 연결된 상기 랙기어(11)는 슬라이딩하며 하측으로 밀리게 되고, 상기 레그부(10)는 하강하게 된다. The fourth driven
동일한 과정을 거쳐서 상기 제2피니언기어(57)와 제3피니언기어(58)는 상기 랙기어(11)에 연결되어 상기 레그부(10)를 승하강 시킨다. 따라서 상기 제1, 2, 3, 4 피니언기어(56, 57, 58, 59)가 회전함에 따라 상기 랙기어(11)에 상에서 슬라이딩하게 되고 상기 레그부(10)는 상하로 승강된다.The
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 잭-업 플랫폼 구동장치(100)의 작동방법에 관하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of operating the jack-up
해양구조물이 해양에서 부동의 위치를 유지하기 위하여, 상기 해양구조물에 상기 잭-업 플랫폼 구동장치(100)를 설치한다. 잭-업 플랫폼(100) 구동장치는 대향되게 독립적으로 설치되나, 레그부(10)의 동작은 각 제어부를 상호 연동시켜 조절하며, 따라서 해저면이 평탄하지 않은 경우에도 적절하게 레그부(10)의 높이가 조절되어 해상구조물을 해수면에 대하여 수평을 유지할 수 있다.In order to maintain the marine structure in a floating position in the ocean, the jack-up
해양구조물의 설치될 위치에서 상기 잭-업 플랫폼 구동장치(100)의 승강수단(40)을 작동시킨다. 제어부의 조절에 의하여 상기 구동모터(41)가 일방향으로 회전하게 되면 구동력이 발생되고 구동력은 구동축(42)에 연결된 상기 3단계의 평기어(43, 44, 45)를 통하여 토크가 크게 증대된다. 제3평기어(45)에 연결된 유성기어박스(49)의 선기어(47)는 작업자의 기어비 조정에 따라 가속 또는 감소되어 구동력을 조절한다.The elevating means 40 of the jack-up
상기 선기어(47)에서 전달되는 구동력은 연결기어부(50)에 다시 전달되고 상기 구동기어(51)는 일방향으로 회전하게 된다. 구동기어(51)의 회전에 의하여 연결 설치된 제1종동기어(52) 및 제2종동기어(53)가 회전하게 되고 제1종동기어(52)에 연결된 제1피니언기어(56)가 구동력을 전달받아 회전하게 된다.The driving force transmitted from the
상기 제4피니언기어(59)는 제4종동기어(55)에 연결되어 구동력을 전달받아 회전하게 되며 상기 제1피니언기어(56)와 상기 제4피니언기어(59)는 서로 반대방향으로 회전하게 되며, 상기 수직축(12, 13, 14)의 양측면에 배치된 랙기어(11)는 상기 제1피니언기어(56)와 상기 제4피니언기어(59) 사이에 배치되어 슬라이딩하게 되고 상기 레그부(10)는 승하강 된다. The
한편 구동모터(41) 회전 방향을 정하여 일방향으로 회전시켜 상기 레그부(10) 하강시킨 후 상기 스퍼드캔(20)이 해저면에 면접하여 고정되면, 승강수단(50)조절하여 레그부(10)의 하강을 정지시킨다. 작업이 완료되면 반대의 과정을 거쳐 상기 레그부(10)를 상승시켜 해양구조물이 해수면 상에서 이동가능하게 한다. When the spindle can 20 is fixed to the bottom of the sea after the rotation of the driving
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 잭-업 플랫폼 구동장치(100)에 의하면 레그부(10)의 수직축(12, 13, 14)을 삼각형의 꼭지점에 배치하여 구조적으로 안정하면서도 연결 결합되는 기어장치의 수를 대폭 감소시켜 잭-업 플랫폼 구동장치(100)의 제조를 용이하게 한다.As described above, according to the jack-up
따라서 해양구조물 제조 시 생산효율이 증가되며, 저용량의 구동모터(41)을 사용하여 레그부(10)를 승하강 시킴으로서, 저비용으로 고효율의 잭-업 플랫폼 구동장치(100)를 제공할 수 있다.
Therefore, the production efficiency of the offshore structure is increased, and the jack-up
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100 : 잭-업 플랫폼 구동장치 10 : 레그부
11 : 랙기어 12 : 제1수직축
13 : 제2수직축 14 : 제3수직축
15 : 보강재 20 : 스퍼드캔
30 : 고정지지대 40 : 승강수단
41 : 구동모터 42 : 구동축
43 : 제1평기어 44 : 제2평기어
45 : 제3평기어 46 : 구동부
47 : 선기어 48 : 유성기어
49 : 유성기어박스 50 : 연결기어박스
51 : 구동기어 52 : 제1종동기어
53 : 제2종동기어 54 : 제3종동기어
55 : 제4종동기어 56 : 제1피니언기어
57 : 제2피니언기어 58 : 제3피니언기어
59 : 제4피니언기어 100: jack-up platform driving device 10: leg part
11: rack gear 12: first vertical axis
13: second vertical axis 14: third vertical axis
15: Stiffener 20: Spread can
30: fixed support 40: elevating means
41: drive motor 42: drive shaft
43: first spur gear 44: second spur gear
45: third spur gear 46:
47: sun gear 48: planetary gear
49: Planetary gear box 50: Connecting gear box
51: drive gear 52: first driven gear
53: second driven gear 54: third driven gear
55: fourth driven gear 56: first pinion gear
57: second pinion gear 58: third pinion gear
59: Fourth pinion gear
Claims (6)
상기 레그부 하측에 결합 설치되며, 해저면과 면접하여 고정되고 상기 레그부의 해저면 과침투를 방지하여 상기 레그부를 지지하는 스퍼드캔; 및
상기 레그부의 외측에서 상기 레그부를 따라 슬라이딩이 가능하게 연결 설치되고, 외측에는 해양구조물과 결합되는 연결부가 배치되어, 상기 레그부가 승하강되는 고정지지대,
상기 고정지지대 일측에 설치되며, 상기 랙기어와 연결되어 상기 레그부가 상기 고정지지대 상에서 슬라이딩 되도록 구동력을 발생시키는 승강수단을 포함하되,
상기 승강수단은,
상기 고정지지대 외측에 구비되며, 구동모터와 상기 구동모터의 구동축에 연결되는 복수의 평기어를 구비하는 구동부와,
상기 구동부 측면에 구비되며, 상기 평기어의 축상에 선기어를 배치하고, 상기 선기어 외측에 복수의 유성기어를 연결하여 상기 구동모터에서 발생된 구동력을 증감하는 유성기어박스와,
상기 고정지지대 내측에 배치되고, 상기 선기어 축에서 연장되어 결합되는 구동기어, 상기 구동기어와 연결되는 복수의 종동기어 및 상기 종동기어에 연결되는 복수의 피니언기어를 구비하는 연결기어부를 포함하는 잭-업 플랫폼 구동장치.A leg portion having a plurality of vertical shafts having rack gears on both sides thereof;
A sprung can coupled to a lower side of the leg portion, fixed to the bottom of the sea by being fixed to the bottom of the sea, and supporting the leg portion by preventing infiltration of the leg portion with the bottom surface; And
A connecting portion for engaging with an offshore structure is disposed on an outer side of the leg portion, a fixed support for moving up and down the leg portion,
And raising and lowering means installed at one side of the fixed support and connected to the rack gear to generate a driving force to slide the leg portion on the fixed support,
The elevating means includes:
A driving unit provided outside the fixed support and including a driving motor and a plurality of spur gears connected to a driving shaft of the driving motor;
A planetary gear box provided on a side surface of the drive unit and having a sun gear disposed on an axis of the spur gear and connected to a plurality of planetary gears outside the sun gear to increase or decrease a driving force generated by the drive motor,
And a connecting gear portion that is disposed inside the fixed support and includes a driving gear that is extended from and coupled to the sun gear shaft, a plurality of driven gears that are connected to the driving gear, and a plurality of pinion gears that are connected to the driven gear. Up platform drive.
상기 연결기어부는,
상기 고정지지대 내측에 구비되며 상기 구동기어, 제1, 2, 3, 4 종동기어 및 제1, 2, 3, 4 피니언기어를 포함하고,
상기 구동기어는 상기 연결기어부의 중심에 위치하여 구동력을 전달하고, 상기 제1, 2 종동기어는 상기 구동기어에 일측에 연결되어 회전하며, 상기 제1피니언기어는 상기 제1종동기어에 연결되고, 상기 제2피니언기어는 상기 제2종동기어에 연결되어 회전하며, 상기 제3종동기어는 일측에서 제2종동기어과 연결되고 타측에 제3피니언기어가 연결되어 회전하고, 상기 제4종동기어는 일측에서 상기 제1종동기어에 연결되고 타측에 제4피니언 기어가 연결되어 상기 구동기어의 회전에 따라 상기 제1, 2, 3, 4 피니언기어가 상기 랙기어 상을 슬라이딩하는 것을 특징으로 하는 잭-업 플랫폼 구동장치.The method according to claim 1,
The connecting gear portion
A first, second, third, fourth driven gear and first, second, third and fourth pinion gears provided inside the fixed support,
Wherein the first and second driven gears are connected to one side of the driving gear to rotate and the first pinion gear is connected to the first driven gear , The second pinion gear is connected to the second driven gear and rotates, the third driven gear is connected to the second driven gear at one side and the third pinion gear is connected to the other side for rotation, And a fourth pinion gear is connected to the other side of the rack gear so that the first, second, third and fourth pinion gears slide on the rack gear according to the rotation of the driving gear. Up platform drive.
상기 구동부는 구동모터와 제1, 2, 3 평기어를 포함하고,
상기 구동모터의 구동축에는 제1평기어가 연결되며, 상기 제2평기어는 상기 구동축과 수평하는 중심축을 가지며 상기 제1평기어에 연결되고, 상기 제3평기어는 상기 제2평기어와 수평하는 중심축을 가지며 상기 제2평기어와 연결되어, 상기 구동축이 회전함에 따라 구동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 잭-업 플랫폼 구동장치. The method according to claim 1,
The drive unit includes a drive motor and first, second, and third spur gears,
Wherein the first spur gear is connected to the driving shaft of the driving motor and the second spur gear is connected to the first spur gear having a central axis which is parallel to the driving shaft, And the second spur gear is connected to the second spur gear so that the driving force is transmitted as the driving shaft rotates.
상기 제1평기어의 톱니는 제2평기어의 톱니와 맞물려 회전하고, 제3평기어의 톱니는 제2평기어의 톱니와 맞물려 회전하며, 제1평기어에서 제3평기어로 갈수록 외경이 증가하여, 기어비가 증가하는 것을 특징으로 하는 잭-업 플랫폼 구동장치. The method of claim 4,
The teeth of the first spur gear rotate in engagement with the teeth of the second spur gear, the teeth of the third spur gear rotate in engagement with the teeth of the second spur gear, and the outer diameter of the third spur gear , And the gear ratio is increased.
상기 레그부의 수직축은 제1, 2, 3 수직축을 포함하고,
상기 제1수직축, 제2수직축, 제3수직축은 삼각기둥 형상의 꼭지점에 각각 배치되도록 이격 설치되며, 상기 제1수직축, 제2수직축, 제3수직축의 사이에는 상기 수직축을 상호 연결시켜 고정하는 보강재를 더 포함하는 잭-업 플랫폼 구동장치. The method according to claim 1,
Wherein the vertical axis of the leg portion includes first, second, and third vertical axes,
Wherein the first vertical axis, the second vertical axis, and the third vertical axis are spaced apart from each other at a vertex of a triangular prism, and the vertical axis is connected between the first vertical axis, the second vertical axis and the third vertical axis, Further comprising: a jack-up platform driving device for driving the jack-up platform.
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---|---|---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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