本實(shí)用新型涉及水上平臺(tái)升降技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

自升式平臺(tái)或工程船舶主要由平臺(tái)/船體、樁腿、升降系統(tǒng)以及生活樓等組成。這類自升式平臺(tái)或工程船舶在工作時(shí)，利用該升降系統(tǒng)將平臺(tái)/船體提升到海面以上，并依靠樁腿的支撐站立在海底進(jìn)行作業(yè)；作業(yè)完成后，下降平臺(tái)/船體到海面，再將樁腿拔起，之后可拖航到下一個(gè)作業(yè)位置。其中用以驅(qū)動(dòng)平臺(tái)/船體和樁腿之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)稱為升降系統(tǒng)。升降系統(tǒng)主要有齒輪齒條式和液壓銷孔式。齒輪齒條式升降系統(tǒng)壽命較短，不太適用于需要頻繁升降的場(chǎng)合，因此自升式平臺(tái)或工程船舶普遍采用液壓銷孔式升降系統(tǒng)。

液壓銷孔式升降系統(tǒng)通常由升降油缸、插銷、升降機(jī)構(gòu)等組成。它一般具有以下特點(diǎn)：

1.升降機(jī)構(gòu)通過升降油缸與平臺(tái)/船體連接，并通過插銷作用于樁腿上的銷孔，以此來實(shí)現(xiàn)在樁腿站立狀態(tài)下平臺(tái)/船體的升降或在平臺(tái)/船體漂浮狀態(tài)下樁腿的升降。

2.升降系統(tǒng)除了受升降載荷外，還會(huì)受到壓樁力、支持力和拔樁力等。在平臺(tái)/船體作業(yè)狀態(tài)，平臺(tái)/船體需保持靜立不動(dòng)。

在目前已有技術(shù)方案中，通常采用單套升降裝置且僅采用機(jī)械結(jié)構(gòu)來穩(wěn)固平臺(tái)/船體。這種方案的主要問題是系統(tǒng)升降能力小，壓載時(shí)間較長(zhǎng)；平臺(tái)/船體易產(chǎn)生傾斜，影響到平臺(tái)/船體的結(jié)構(gòu)剛度和升降系統(tǒng)的工作效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，其升降速度 快，升降能力強(qiáng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，適用于水上平臺(tái)，所述水上平臺(tái)包括平臺(tái)本體和帶有銷孔的樁腿，所述液壓銷孔式升降系統(tǒng)包括多組升降機(jī)構(gòu)，每組所述升降機(jī)構(gòu)和每個(gè)所述樁腿配合，每組所述升降機(jī)構(gòu)包括：

升降框架，固定設(shè)置在所述平臺(tái)本體上；

導(dǎo)向裝置，設(shè)置在所述升降框架上，所述導(dǎo)向裝置與所述樁腿配合，所述樁腿能沿所述導(dǎo)向裝置進(jìn)行升降；

導(dǎo)向架，設(shè)置在所述升降框架上；

主升降裝置，與所述導(dǎo)向架配合且設(shè)置在所述升降框架內(nèi)，包括主升降油缸和帶有高位插銷的高位固定銷機(jī)構(gòu)，所述高位插銷能與所述銷孔配合固定，所述主升降油缸的上端與所述高位固定銷機(jī)構(gòu)連接，其下端與所述平臺(tái)本體連接；

輔升降裝置，與所述導(dǎo)向架配合且設(shè)置在所述升降框架內(nèi)，包括輔升降油缸和帶有低位插銷的低位固定銷機(jī)構(gòu)，所述低位插銷能與所述銷孔配合固定，所述輔升降油缸的上端與所述低位固定銷機(jī)構(gòu)連接，其下端與所述平臺(tái)本體連接。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述水上平臺(tái)是自升式平臺(tái)或工程船舶。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述樁腿的截面呈圓形或正方形。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述銷孔呈橢圓形。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，多組所述升降機(jī)構(gòu)可各自獨(dú)立工作或同步工作。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，每組所述升降機(jī)構(gòu)的所述主升降裝置和所述輔升降裝置能各自獨(dú)立工作或同步工作。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)所述高位插銷與所述銷孔配合固定時(shí)，所述主升降油缸能保持油缸壓力；當(dāng)所述低位插銷與所述銷孔配合固定時(shí)，所述輔升降油缸能保持油缸壓力。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，每組所述升降機(jī)構(gòu)的所述主升降裝置包括多個(gè)所述主升降油缸，多個(gè)所述油缸分布在所述樁腿的周邊；每組所述升降機(jī)構(gòu)的所述輔升降裝置包括多個(gè)所述輔升降油缸，多個(gè)所述輔升降油缸分布在所述樁腿的周 邊。

本實(shí)用新型提供的一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)自升式平臺(tái)或工程船舶的升降，升降速度快，升降能力強(qiáng)。

附圖說明

包括附圖是為提供對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步的理解，它們被收錄并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，附圖示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例，并與本說明書一起起到解釋本實(shí)用新型原理的作用。附圖中：

圖1示意性的示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的一組升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的俯視方向的示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。在任何可能的情況下，在所有附圖中將使用相同的標(biāo)記來表示相同或相似的部分。此外，盡管本實(shí)用新型中所使用的術(shù)語是從公知公用的術(shù)語中選擇的，但是本實(shí)用新型說明書中所提及的一些術(shù)語可能是申請(qǐng)人按他或她的判斷來選擇的，其詳細(xì)含義在本文的描述的相關(guān)部分中說明。此外，要求不僅僅通過所使用的實(shí)際術(shù)語，而是還要通過每個(gè)術(shù)語所蘊(yùn)含的意義來理解本實(shí)用新型。

圖1示意性的示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的一組升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的俯視方向的示意圖。如圖所示，一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)適用于水上平臺(tái)，這里的水上平臺(tái)是指自升式平臺(tái)或工程船舶。該水上平臺(tái)包括平臺(tái)本體10，圖1僅示意了單個(gè)樁腿1和平臺(tái)本體10的結(jié)構(gòu)，在樁腿1上設(shè)有銷孔11。液壓銷孔式升降系統(tǒng)的一個(gè)主要作用是通過升降機(jī)構(gòu)來提升或下降樁腿1，以調(diào)整樁腿1和平臺(tái)本體10間的相對(duì)位置，使得水上平臺(tái)能夠提升到水面以上做好作業(yè)準(zhǔn)備或收起樁腿準(zhǔn)備移動(dòng)水上平臺(tái)到下一個(gè)工作位置，

接上所述，每組升降機(jī)構(gòu)包括升降框架3、導(dǎo)向裝置2、導(dǎo)向架12、主升降裝置和輔升降裝置。其中，升降框架3固定設(shè)置在平臺(tái)本體10上。導(dǎo)向裝置2設(shè)置在升降框架3上，導(dǎo)向裝置2與樁腿1配合，樁腿1能沿導(dǎo)向裝置2進(jìn)行升降。設(shè) 置導(dǎo)向裝置2的作用是防止樁腿1出現(xiàn)升降偏移，以提升水上平臺(tái)的穩(wěn)定性。

導(dǎo)向架12設(shè)置在升降框架3上。主升降裝置和輔升降裝置與導(dǎo)向架12配合且設(shè)置在升降框架3內(nèi)。導(dǎo)向架12用于為主升降裝置和輔升降裝置提供導(dǎo)向并防止其旋轉(zhuǎn)。

其中，主升降裝置包括主升降油缸8和帶有高位插銷6的高位固定銷機(jī)構(gòu)4，高位插銷6能與銷孔11配合固定。主升降油缸8的上端與高位固定銷機(jī)構(gòu)4連接，主升降油缸8的下端與平臺(tái)本體10連接。輔升降裝置包括輔升降油缸9和帶有低位插銷7的低位固定銷機(jī)構(gòu)5，低位插銷7能與銷孔11配合固定。輔升降油缸9的上端與低位固定銷機(jī)構(gòu)5連接，輔升降油缸9的下端與平臺(tái)本體10連接。當(dāng)?shù)臀徊邃N7與銷孔11分離后，主升降油缸8通過其活塞桿的收縮或擴(kuò)張來調(diào)整樁腿1與平臺(tái)本體10間的相對(duì)位置。與主升降油缸8類似的，當(dāng)高位插銷6與銷孔11分離后，輔升降油缸9可以通過其活塞桿的收縮或擴(kuò)張來調(diào)整樁腿1與平臺(tái)本體10間的相對(duì)位置，后文將升降機(jī)構(gòu)的工作過程作詳細(xì)描述。

進(jìn)一步的，由于水上平臺(tái)是自升式平臺(tái)或工程船舶，這里的平臺(tái)本體10可以是指工程船舶的船體。

較佳地，樁腿1可以是圓柱形或長(zhǎng)方體形，其截面呈圓形或正方形。

較佳地，樁腿1的銷孔11呈橢圓形，便于與高位插銷6或低位插銷7接插固定。

較佳地，液壓銷孔式升降系統(tǒng)的多組升降機(jī)構(gòu)能各自獨(dú)立工作或同步工作。

另一方面，如圖2所示，每組升降機(jī)構(gòu)的主升降裝置包括多個(gè)主升降油缸8，多個(gè)主升降油缸8的上端與高位固定銷機(jī)構(gòu)4連接，高位固定銷機(jī)構(gòu)4呈環(huán)形，套設(shè)在樁腿1上，多個(gè)主升降油缸8分布在樁腿1的周邊。同樣的，每組升降機(jī)構(gòu)的輔升降裝置還包括多個(gè)輔升降油缸9，多個(gè)輔升降油缸9的上端與低位固定銷機(jī)構(gòu)5連接，低位固定銷機(jī)構(gòu)5呈環(huán)形，套設(shè)在樁腿1上，多個(gè)輔升降油缸9分布在樁腿1的周邊。圖2示意的升降機(jī)構(gòu)具有6個(gè)主升降油缸8和6個(gè)輔升降油缸9組成。圖1僅示意了帶有一個(gè)主升降油缸8和一個(gè)輔升降油缸9的升降機(jī)構(gòu)。

較佳地，轉(zhuǎn)回圖1，當(dāng)高位插銷6與銷孔11配合固定時(shí)，主升降油缸8能保持油缸壓力；當(dāng)?shù)臀徊邃N7與銷孔11配合固定時(shí)，輔升降油缸9能保持油缸壓力。 當(dāng)高位插銷6與銷孔11配合固定和/或低位插銷6與銷孔11配合固定，即平臺(tái)本體10處于機(jī)械結(jié)構(gòu)固定方式來穩(wěn)定。此時(shí)，主升降油缸8和/或輔升降油缸9均可以處于保持油缸壓力狀態(tài)，具有支撐作用，與機(jī)械結(jié)構(gòu)一起共同支撐平臺(tái)本體10的重量，提升平臺(tái)本體10穩(wěn)定水平，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，系統(tǒng)安全性更高。該方式是采用機(jī)械與液壓雙重鎖緊方式來實(shí)現(xiàn)平臺(tái)本體10的支持模式。

較佳地，每組升降機(jī)構(gòu)的主升降裝置和輔升降裝置能各自獨(dú)立工作或同步工作。即主升降油缸8和輔升降油缸9均具有獨(dú)立升降能力，當(dāng)其中一個(gè)失效時(shí)，另一個(gè)仍具有升降功能，能保證升降系統(tǒng)的正常運(yùn)行，系統(tǒng)冗余性高。當(dāng)主升降裝置和輔升降裝置同步工作時(shí)，其壓樁能力、支持能力、雙升降能力是僅具有單個(gè)升降油缸的能力的2倍，具有升降速度快、升降能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好及工作效率高等優(yōu)點(diǎn)。

下面結(jié)合圖1和圖2來具體說明液壓銷孔式升降系統(tǒng)的樁腿下降和平臺(tái)本體上升的運(yùn)行過程：

如圖1所示，高位固定銷機(jī)構(gòu)4通過高位插銷6與樁腿1的銷孔112配合固定，低位固定銷機(jī)構(gòu)5通過低位插銷7與樁腿1另一銷孔114配合固定。開始工作時(shí)，低位插銷7從銷孔114拔出，主升降油缸8活塞桿收縮，帶動(dòng)樁腿1下降或平臺(tái)本體10上升，接著低位插銷7插入銷孔113固定；然后高位插銷6從銷孔112拔出，主升降油缸8的活塞桿進(jìn)行復(fù)位，直至高位插銷6能夠插入銷孔111固定，液壓銷孔式升降系統(tǒng)一個(gè)行程結(jié)束。

同樣的，樁腿1上升和平臺(tái)本體10下降的運(yùn)行過程也可以通過類似于上述的方式完成，所不同的是主升降油缸8的活塞桿可以先擴(kuò)張后復(fù)位。

此外，在本實(shí)施例中的主升降油缸8和輔升降油缸9的規(guī)格可以完全相同，因此主升降油缸8和輔升降油缸9具有同樣的升降能力。升降時(shí)，可以把主升降裝置或輔升降裝置的單獨(dú)操作定義為單液壓升降，兩者同時(shí)操作定義為雙液壓升降，它們的具體實(shí)現(xiàn)方式如下：

(1)在正常情況下，主升降裝置被用來升降平臺(tái)本體，輔升降裝置不參與升降，只是當(dāng)高位插銷6、低位插銷7在換力時(shí)，用來承受樁腿1或平臺(tái)本體10的重量。

(2)當(dāng)主升降裝置失效時(shí)，輔升降裝置可用來升降平臺(tái)本體10或樁腿1， 此時(shí)主升降裝置和輔升降裝置的功能切換。

(3)當(dāng)主升降裝置和輔升降裝置同時(shí)用來升降平臺(tái)本體10或樁腿1時(shí)，即實(shí)現(xiàn)雙液壓升降時(shí)，升降系統(tǒng)的升降能力加倍。

進(jìn)一步的，液壓銷孔式升降系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)“輕壓”、“重壓”和“輕拔”、“重拔”等工作方式：

由上所述，主升降裝置和輔升降裝置既可單動(dòng)，又可聯(lián)動(dòng)。在單液壓升降時(shí)，僅主升降裝置或輔升降裝置受力，以此實(shí)現(xiàn)“輕壓”和“輕拔”；雙液壓升降時(shí)，主升降裝置或輔升降裝置共同受力，以此實(shí)現(xiàn)“重壓”和“重拔”。各模式具體實(shí)現(xiàn)如下：

(1)“輕壓”工作方式：

“輕壓”是利用平臺(tái)本體10自身的重力，通過升降系統(tǒng)的單液壓升降實(shí)現(xiàn)各樁腿1間力的轉(zhuǎn)移，從而進(jìn)行壓樁。“輕壓”完成后，每條樁腿1的壓樁力達(dá)到其額定升降能力。

(2)“重壓”工作方式：

“重壓”是通過打壓載水來調(diào)節(jié)平臺(tái)本體10的重量，并采用雙液壓升降方式來實(shí)現(xiàn)各樁腿1間力的轉(zhuǎn)移，從而進(jìn)行壓樁?！爸貕骸蓖瓿珊?，每條樁腿1的壓樁力最大可達(dá)單液壓升降能力的兩倍。

(3)“輕拔”工作方式：

“輕拔”是通過平臺(tái)本體10自身的浮力，采用單液壓升降方式將平臺(tái)本體10從浮態(tài)降至最大吃水量，實(shí)現(xiàn)拔樁。

(4)“重拔”工作方式：

當(dāng)“輕拔”仍不能將樁腿拔起時(shí)，就要對(duì)處于對(duì)角線上的兩條樁腿1采用雙液壓升降，實(shí)現(xiàn)“重拔”。

(5)“支持”工作方式：

當(dāng)平臺(tái)本體10處于“支持”模式時(shí)，可通過調(diào)節(jié)主升降油缸8或輔升降油缸9，使得主升降油缸8或輔升降油缸9停在任意位置時(shí)，高位插銷6和低位插銷7均能插入銷孔11。此時(shí)主升降油缸8或輔升降油缸9均處于保持壓力狀態(tài)，用于支撐平臺(tái)本體10的重量，其支持力最大可達(dá)單升降能力的兩倍；另外，當(dāng)主升降 油缸8或輔升降油缸9的壓力歸零時(shí)，其作為機(jī)械構(gòu)件來支撐平臺(tái)本體10。

本實(shí)用新型提供的一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，其升降機(jī)構(gòu)采用主升降裝置和輔升降裝置的雙液壓升降機(jī)構(gòu)，升降速度快，升降能力強(qiáng)；主升降裝置和輔升降裝置既可單動(dòng)又可聯(lián)動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)多種操作模式，系統(tǒng)冗余性高；多組升降機(jī)構(gòu)能同步工作，穩(wěn)定性好，安全性高。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可顯見，可對(duì)本實(shí)用新型的上述示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改和變型而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，旨在使本實(shí)用新型覆蓋落在所附權(quán)利要求書及其等效技術(shù)方案范圍內(nèi)的對(duì)本實(shí)用新型的修改和變型。