一種插銷互鎖控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種插銷互鎖控制裝置，屬于海洋平臺領域。裝置包括：電源、控制器、第一繼電器、第二繼電器、第一電磁閥和第二電磁閥；第一繼電器包括第一控制端、第一常開觸點和第一常閉觸點，第一電磁閥和第二電磁閥設有用于在高電平信號下控制進油口與第一工作油口連通和控制出油口與第二工作油口連通的第三控制端；控制器的輸入端與電源的正極連接，第一控制端連接在控制器的第一輸出端和電源的負極之間，第二控制端連接在控制器的第二輸出端和電源的負極之間，第一電磁閥的第三控制端的一端與電源的正極連接，第二常閉觸點和第一常開觸點串接在第一電磁閥的第三控制端的另一端與電源的負極之間。本實用新型保證升降平臺至少一組插銷嚙合。保證兩組插銷不能同時處于脫開狀態(tài)。
【專利說明】一種插銷互鎖控制裝置

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及海洋平臺領域，特別涉及一種插銷互鎖控制裝置。

【背景技術】
[0002] 自升式鉆井平臺主要由平臺、樁腿、以及液壓插銷升降機構組成。液壓插銷升降機 構包括固樁架、上環(huán)梁和下環(huán)梁，固樁架安裝在平臺上并套設在樁腿上。上環(huán)梁的頂部與固 樁架連接，上環(huán)梁的側面設置了一組支持插銷，上環(huán)梁的底部通過升降油缸與下環(huán)梁連接， 下環(huán)梁的側面設置了一組工作插銷，支持插銷和工作插銷分別與樁腿上的插銷孔相配合。 通過升降油缸的升降、以及支持插銷和工作插銷兩組插銷與插銷孔的插拔(嚙合或脫開)， 能夠實現(xiàn)樁腿和平臺的相對位移，從而使自升式鉆井平臺正常作業(yè)。
[0003] 只有當工作插銷與支持插銷兩組插銷中至少有一組插銷處于嚙合狀態(tài)時，平臺才 能由樁腿支撐；若兩組插銷都處于脫開狀態(tài)，平臺將由于重力作用而下落。因此，必須保證 兩組插銷不能同時處于脫開狀態(tài)。 實用新型內(nèi)容
[0004] 為了保證兩組插銷不能同時處于脫開狀態(tài)，本實用新型實施例提供了一種插銷互 鎖控制裝置。所述技術方案如下：
[0005] 本實用新型實施例提供了一種插銷互鎖控制裝置，適用于控制自升式升降平臺中 支持插銷和工作插銷分別與所述自升式升降平臺中樁腿上的插銷孔脫開或嚙合，所述裝置 包括：
[0006] 電源、控制器、第一繼電器、第二繼電器、第一電磁閥和第二電磁閥；所述第一繼電 器包括第一控制端、第一常開觸點和第一常閉觸點，所述第二繼電器包括第二控制端、第二 常開觸點和第二常閉觸點，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥設有進油口、出油口、第一工 作油口、第二工作油口、以及用于在高電平信號下控制所述進油口與所述第一工作油口連 通和控制所述出油口與所述第二工作油口連通的第三控制端；
[0007] 所述控制器的輸入端與所述電源的正極連接，所述第一控制端連接在所述控制器 的第一輸出端和所述電源的負極之間，所述第二控制端連接在所述控制器的第二輸出端和 所述電源的負極之間，所述第一電磁閥的第三控制端的一端與所述電源的正極連接，所述 第二常閉觸點和所述第一常開觸點串接在所述第一電磁閥的第三控制端的另一端與所述 電源的負極之間，所述第二電磁閥的第三控制端的一端與所述電源的正極連接，所述第一 常閉觸點和所述第二常開觸點串接在所述第二電磁閥的第三控制端的另一端與所述電源 的負極之間；
[0008] 所述第一電磁閥的第一工作油口與支持插銷油缸的有桿腔連通，所述第一電磁閥 的第二工作油口與所述支持插銷油缸的無桿腔連通，所述第二電磁閥的第一工作油口與工 作插銷油缸的有桿腔連通，所述第二電磁閥的第二工作油口與所述工作插銷油缸的無桿腔 連通。
[0009] 可選地，所述裝置還包括用于檢測所述支持插銷的水平位置的第一位置傳感器和 用于檢測所述工作插銷的水平位置的第二位置傳感器，所述第一位置傳感器和所述第二位 置傳感器分別與所述控制器連接。
[0010] 可選地，所述第一位置傳感器設置在所述自升式升降平臺中上環(huán)梁上安裝所述支 持插銷的安裝孔內(nèi)。
[0011] 可選地，所述第二位置傳感器設置在所述自升式升降平臺中下環(huán)梁上安裝所述工 作插銷的安裝孔內(nèi)。
[0012] 可選地，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥還包括用于在高電平信號下控制所述 進油口與所述第二工作油口連通和控制所述出油口與所述第一工作油口連通的第四控制 端，所述裝置還包括第三繼電器，所述第三繼電器包括第五控制端和第三常開觸點，所述第 五控制端連接在所述控制器的第三輸出端和所述電源的負極之間，所述第一電磁閥的第四 控制端和所述第三常開觸點串接在所述電源的正負極之間。
[0013] 可選地，所述裝置還包括第四繼電器；所述第四繼電器包括第六控制端和第四常 開觸點，所述第六控制端連接在所述控制器的第四輸出端和所述電源的負極之間，所述第 二電磁閥的第四控制端和所述第四常開觸點串接在所述電源的正負極之間。
[0014] 可選地，所述裝置還包括轉換開關，所述轉換開關包括兩個觸點組，每個所述觸點 組包括兩個觸點，所述轉換開關還包括控制每個所述觸點組中兩個所述觸點通斷的手柄； 其中一個所述觸點組設置在所述第一常開觸點與所述電源的負極之間；另一個所述觸點組 設置在所述第二常開觸點與所述電源的負極之間。
[0015] 可選地，所述第一電磁閥為三位四通電磁閥。
[0016] 可選地，所述第二電磁閥為三位四通電磁閥。
[0017] 本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：通過控制器輸出高電平至 第一繼電器的控制端且輸出低電平至第二繼電器的控制端，使支持插銷處于脫開狀態(tài)；反 之，通過控制器輸出高電平至第二繼電器的控制端且輸出低電平至第一繼電器的控制端， 使工作插銷處于脫開狀態(tài)；即當輸入至第一繼電器和第二繼電器的控制端的電平信號不同 時，支持插銷或工作插銷才處于脫開狀態(tài)；而在支持插銷或工作插銷才處于脫開狀態(tài)時，若 改變輸入至第一繼電器和第二繼電器其中一個繼電器的控制端的電平信號，即輸入至第一 繼電器和第二繼電器的控制端的電平信號相同，則不能使未處于脫開狀態(tài)（即處于嚙合狀 態(tài)）的支持插銷或工作插銷處于脫開狀態(tài)；這樣，能夠保證升降平臺的兩組插銷當其中一組 插銷處于脫開狀態(tài)時，另一組插銷不能處于脫開狀態(tài)而只能處于嚙合狀態(tài)，從而保證平臺 能夠安全作業(yè)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需 要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實 施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖 獲得其他的附圖。
[0019] 圖1是本實用新型實施例提供的一種插銷互鎖控制裝置的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0020] 為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新 型實施方式作進一步地詳細描述。
[0021] 實施例
[0022] 本實用新型實施例提供了一種插銷互鎖控制裝置，適用于控制自升式升降平臺中 支持插銷和工作插銷分別與自升式升降平臺中樁腿上的插銷孔脫開或嚙合，參見圖1，該裝 置包括：
[0023] 電源8、控制器1、第一繼電器、第二繼電器、第一電磁閥4和第二電磁閥5。第一繼 電器包括第一控制端2a (K1)、第一常開觸點2b和第一常閉觸點2c。第二繼電器包括第二 控制端3a (K2)、第二常開觸點3b和第二常閉觸點3c。第一電磁閥4和第二電磁閥5設有 進油口 P、出油口 T、第一工作油口 A、第二工作油口 B、以及用于在高電平信號下控制進油口 P與第一工作油口 A連通和控制出油口 T與第二工作油口 B連通的第三控制端。
[0024] 控制器1的輸入端與電源8的正極連接。第一控制端2a連接在控制器1的第一 輸出端和電源8的負極之間，第二控制端3a連接在控制器1的第二輸出端和電源8的負極 之間。第一電磁閥4的第三控制端的一端與電源8的正極連接，第二常閉觸點3c和第一常 開觸點2b串接在第一電磁閥4的第三控制端的另一端與電源8的負極之間。第二電磁閥5 的第三控制端的一端與電源8的正極連接，第一常閉觸點2c和第二常開觸點3b串接在第 二電磁閥5的第三控制端的另一端與電源8的負極之間。
[0025] 第一電磁閥4的第一工作油口 A與支持插銷油缸10的有桿腔100連通，第一電磁 閥4的第二工作油口 B與支持插銷油缸10的無桿腔101連通，第二電磁閥5的第一工作油 口 A與工作插銷油缸11的有桿腔110連通，第二電磁閥5的第二工作油口 B與工作插銷油 缸11的無桿腔111連通。
[0026] 對于繼電器來講，繼電器的控制端在高電平信號下控制常開觸點連通且常閉觸點 斷開，在低電平信號下控制常開觸點斷開且常閉觸點連通。
[0027] 具體地，進油口 P與液壓泵（圖1未示出）的出油口連通，出油口 T與油箱（圖1未 示出）連通，液壓泵的進油口與油箱連通。
[0028] 下面結合圖1描述本實施例的插銷互鎖控制裝置的工作過程。
[0029] 控制支持插銷脫開的工作過程為：控制器1輸出高電平至第一控制端2a (第一繼 電器得電)，控制器1輸出低電平至第二控制端3a (第二繼電器不得電)，這時，第一常開觸 點2b接通(第一常閉觸點2c斷開)，第二常閉觸點3c接通(第二常開觸點3b斷開)。第一 電磁閥4的第三控制端與電源8接通，并在高電平信號下控制第一電磁閥的進油口 P與第 一工作油口 A連通，第一電磁閥的出油口 T與第二工作油口 B連通。支持插銷油缸10的有 桿腔100進油，推動支持插銷縮回無桿腔101。
[0030] 控制工作插銷脫開的工作過程為：控制器1輸出低電平至第一控制端2a (第一繼 電器不得電)，控制器1輸出高電平至第二控制端3a (第二繼電器得電)，這時，第一常閉觸 點2c接通(第一常開觸點2b斷開)，第二常開觸點3b接通(第二常閉觸點3c斷開)。第二 電磁閥5的第三控制端與電源8接通，并在高電平信號下控制第二電磁閥的進油口 P與第 一工作油口 A連通，第二電磁閥的出油口 T與第二工作油口 B連通。工作插銷油缸11的有 桿腔110進油，推動工作插銷縮回無桿腔111。
[0031] 以上，當支持插銷為脫開狀態(tài)時(第一繼電器得電且第二繼電器不得電)，這時，若 控制器1輸出高電平信號至第二控制端3a (相當于第一繼電器和第二繼電器同時得電)，則 一方面，由于第一繼電器在得電時第一常閉觸點2c為斷開狀態(tài)，所以電源8與第二電磁閥5 的第三控制端之間的電路為斷開狀態(tài)，那么工作插銷將無法縮回無桿腔111，只能處于嚙合 狀態(tài)。另一方面，第二常閉觸點3c為斷開狀態(tài)，所以電源8與第一電磁閥4的第三控制端 之間的電路為斷開狀態(tài)，這時，第一電磁閥的出油口 T不再與第一電磁閥的第二工作油口 B 連通，支持插銷油缸10的無桿腔10不出油，從而維持支持插銷處于穩(wěn)定狀態(tài)。反之，當工 作插銷為脫開狀態(tài)時，這時，若控制器1輸出高電平信號至第一控制端2a，則第一繼電器和 第二繼電器同時得電，能夠保證升降平臺的兩組插銷當其中一組插銷處于脫開狀態(tài)時，另 一組插銷不能處于脫開狀態(tài)而只能處于嚙合狀態(tài)。
[0032] 可選地，該裝置還包括第一位置傳感器和第二位置傳感器（圖1未示出），該第一位 置傳感器設置在自升式升降平臺中上環(huán)梁上安裝支持插銷的安裝孔內(nèi)，第二位置傳感器設 置在自升式升降平臺中下環(huán)梁上安裝工作插銷的安裝孔內(nèi)。第一位置傳感器和第二位置傳 感器可以分別檢測支持插銷或工作插銷的水平位置，并將水平位置作為指示信號輸入至控 制器1?？刂破?根據(jù)該水平位置能夠了解支持插銷或工作插銷處于脫開或嚙合狀態(tài)，進而 產(chǎn)生高電平信號或低電平信號至第一繼電器和第二繼電器的控制端，以控制支持插銷和工 作插銷縮回無桿腔101。
[0033] 可選地，第一電磁閥4和第二電磁閥5還包括用于在高電平信號下控制進油口 P 與第二工作油口 B連通和控制出油口 T與第一工作油口 A連通的第四控制端。該裝置還包 括第三繼電器。第三繼電器包括第五控制端6a (K3)和第三常開觸點6b。第五控制端6a 連接在控制器1的第三輸出端和電源8的負極之間。第一電磁閥4的第四控制端和第三常 開觸點6b串接在電源8的正負極之間。
[0034] 控制器1通過第三繼電器控制電源8與第一電磁閥4的第四控制端之間的通斷， 進而能夠控制支持插銷的無桿腔101與進油口 P連通，有桿腔100與出油口 T連通，支持插 銷插入樁腿上的插銷孔(嚙合)。
[0035] 可選地，該裝置還包括第四繼電器。第四繼電器包括第六控制端7a (K4)和第四 常開觸點7b。第六控制端7a連接在控制器1的第四輸出端和電源8的負極之間，第二電磁 閥5的第四控制端和第四常開觸點7b串接在電源8的正負極之間。
[0036] 對于電磁閥來講，當電磁閥的第三控制端和第四控制端均在低電平信號下時，電 磁閥的進油口 P將分別與第一工作油口 A和第二工作油口 B連通。因此，當?shù)谝焕^電器、第 二繼電器、第三繼電器和第四繼電器都不得電(低電平信號)時，第一電磁閥4或第二電磁閥 5的兩個工作油口（A和B)均與進油口 P連通。這時，將保證插銷油缸為充油狀態(tài)，從而保 持支持插銷和工作插銷均為嚙合狀態(tài)。
[0037] 可選地，該裝置還包括轉換開關（圖1未示出），該轉換開關包括兩個觸點組，每個 觸點組包括兩個觸點，轉換開關還包括控制每個觸點組中兩個觸點通斷的手柄。其中一個 觸點組設置在第一常開觸點2b與電源8的負極之間；另一個觸點組設置在第二常開觸點 3b與電源8的負極之間。操作人員通過操縱該轉換開關的手柄，能夠控制電源8分別與第 一常開觸點2b和第二常開觸點3b之間的通斷，從而可以實現(xiàn)控制器1控制支持插銷和工 作插銷的脫開。
[0038] 可選地，第一電磁閥4可以為三位四通電磁閥，第二電磁閥5可以為三位四通電磁 閥。
[0039] 本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：通過控制器輸出高電平至 第一繼電器的控制端且輸出低電平至第二繼電器的控制端，使支持插銷處于脫開狀態(tài)；反 之，通過控制器輸出高電平至第二繼電器的控制端且輸出低電平至第一繼電器的控制端， 使工作插銷處于脫開狀態(tài)；即當輸入至第一繼電器和第二繼電器的控制端的電平信號不同 時，支持插銷或工作插銷才處于脫開狀態(tài)；而在支持插銷或工作插銷才處于脫開狀態(tài)時，若 改變輸入至第一繼電器和第二繼電器其中一個繼電器的控制端的電平信號，即輸入至第一 繼電器和第二繼電器的控制端的電平信號相同，則不能使未處于脫開狀態(tài)（即處于嚙合狀 態(tài)）的支持插銷或工作插銷處于脫開狀態(tài)；這樣，能夠保證升降平臺的兩組插銷當其中一組 插銷處于脫開狀態(tài)時，另一組插銷不能處于脫開狀態(tài)而只能處于嚙合狀態(tài)，從而保證平臺 能夠安全作業(yè)。
[0040] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保 護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種插銷互鎖控制裝置，適用于控制自升式升降平臺中支持插銷和工作插銷分別與 所述自升式升降平臺中樁腿上的插銷孔脫開或嚙合，其特征在于，所述裝置包括： 電源、控制器、第一繼電器、第二繼電器、第一電磁閥和第二電磁閥；所述第一繼電器包 括第一控制端、第一常開觸點和第一常閉觸點，所述第二繼電器包括第二控制端、第二常開 觸點和第二常閉觸點，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥分別設有進油口、出油口、第一工 作油口、第二工作油口、以及用于在高電平信號下控制所述進油口與所述第一工作油口連 通和控制所述出油口與所述第二工作油口連通的第三控制端； 所述控制器的輸入端與所述電源的正極連接，所述第一控制端連接在所述控制器的第 一輸出端和所述電源的負極之間，所述第二控制端連接在所述控制器的第二輸出端和所述 電源的負極之間，所述第一電磁閥的第三控制端的一端與所述電源的正極連接，所述第二 常閉觸點和所述第一常開觸點串接在所述第一電磁閥的第三控制端的另一端與所述電源 的負極之間，所述第二電磁閥的第三控制端的一端與所述電源的正極連接，所述第一常閉 觸點和所述第二常開觸點串接在所述第二電磁閥的第三控制端的另一端與所述電源的負 極之間； 所述第一電磁閥的第一工作油口與支持插銷油缸的有桿腔連通，所述第一電磁閥的 第二工作油口與所述支持插銷油缸的無桿腔連通，所述第二電磁閥的第一工作油口與工作 插銷油缸的有桿腔連通，所述第二電磁閥的第二工作油口與所述工作插銷油缸的無桿腔連 通。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括用于檢測所述支持插銷 的水平位置的第一位置傳感器和用于檢測所述工作插銷的水平位置的第二位置傳感器，所 述第一位置傳感器和所述第二位置傳感器分別與所述控制器連接。
3. 根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一位置傳感器設置在所述自升式 升降平臺中上環(huán)梁上安裝所述支持插銷的安裝孔內(nèi)。
4. 根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第二位置傳感器設置在所述自升式 升降平臺中下環(huán)梁上安裝所述工作插銷的安裝孔內(nèi)。
5. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥還包 括用于在高電平信號下控制所述進油口與所述第二工作油口連通和控制所述出油口與所 述第一工作油口連通的第四控制端，所述裝置還包括第三繼電器，所述第三繼電器包括第 五控制端和第三常開觸點，所述第五控制端連接在所述控制器的第三輸出端和所述電源的 負極之間，所述第一電磁閥的第四控制端和所述第三常開觸點串接在所述電源的正負極之 間。
6. 根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括第四繼電器；所述第四繼 電器包括第六控制端和第四常開觸點，所述第六控制端連接在所述控制器的第四輸出端和 所述電源的負極之間，所述第二電磁閥的第四控制端和所述第四常開觸點串接在所述電源 的正負極之間。
7. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括轉換開關，所述轉換開關 包括兩個觸點組，每個所述觸點組包括兩個觸點，所述轉換開關還包括控制每個所述觸點 組中兩個所述觸點通斷的手柄；其中一個所述觸點組設置在所述第一常開觸點與所述電源 的負極之間；另一個所述觸點組設置在所述第二常開觸點與所述電源的負極之間。
8. 根據(jù)權利要求1-7任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一電磁閥為三位四通電 磁閥。
9. 根據(jù)權利要求1-7任一項所述的裝置，其特征在于，所述第二電磁閥為三位四通電 磁閥。
【文檔編號】E02B17/06GK203904957SQ201420111013
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權日:2014年3月12日
【發(fā)明者】徐瀟, 江志鋼, 馬志剛, 朱真利, 劉利明, 劉智雄 申請人:武漢船用機械有限責任公司