本發(fā)明涉及一種升降系統(tǒng)，特別是一種快速升降地連續(xù)型液壓插銷式升降系統(tǒng)及升降方法。

背景技術(shù)：

液壓插銷式升降系統(tǒng)適用于需頻繁升降且速度要求較高的平臺(tái)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)設(shè)備商已生產(chǎn)配套的只有單步進(jìn)型液壓插銷式升降系統(tǒng)，單步進(jìn)型液壓插銷式升降系統(tǒng)有一個(gè)定環(huán)梁、一個(gè)動(dòng)環(huán)梁、插銷、插銷油缸、升降油缸等組成。系統(tǒng)升降油缸每提升平臺(tái)一個(gè)節(jié)距，定環(huán)梁插銷油缸插銷；升降油缸空載回程后，動(dòng)環(huán)梁插銷油缸插銷，動(dòng)環(huán)梁插銷油缸拔銷，重復(fù)動(dòng)作循環(huán)實(shí)現(xiàn)間斷性提升平臺(tái)。

這種形式的升降系統(tǒng)在提升平臺(tái)過(guò)程中，需要等待升降油缸空載回程的時(shí)間，而真正在提升的時(shí)間占比小，若想提高平均提升速度，只能成倍增加系統(tǒng)功率和流量，相應(yīng)的所有原件、附件規(guī)格都將大大增加。

當(dāng)前海洋開(kāi)發(fā)在不斷推向深海，平臺(tái)作業(yè)水深不斷增加，而用戶對(duì)時(shí)間成本控制要求提高，也對(duì)系統(tǒng)升降速度提出更高的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決單步進(jìn)液壓插銷式升降系統(tǒng)空載回程時(shí)間浪費(fèi)嚴(yán)重、升降速度慢的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種可連續(xù)運(yùn)動(dòng)的連續(xù)型液壓插銷式升降系統(tǒng)及升降方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種連續(xù)型液壓插銷式升降系統(tǒng)，包括下動(dòng)環(huán)梁、上動(dòng)環(huán)梁、定環(huán)梁、緩沖組件、升降油缸組件一、升降油缸組件二、油缸銷一、油缸銷二、油缸銷三、油缸銷一，所述定環(huán)梁通過(guò)緩沖組件懸掛于固樁室Ⅱ頂部，定環(huán)梁通過(guò)油缸銷二、升降油缸組件二、油缸銷三與上動(dòng)環(huán)梁連接，并通過(guò)升降油缸組件一、油缸銷一與下動(dòng)環(huán)梁相連接；所述定環(huán)梁、上動(dòng)環(huán)梁、下動(dòng)環(huán)梁上分別安裝有均勻分布的多組插銷組件，多組插銷組件連接樁腿Ⅰ，使固樁室Ⅱ通過(guò)定環(huán)梁或上動(dòng)環(huán)梁或下動(dòng)環(huán)梁上的多組插銷組件將負(fù)載傳遞到樁腿Ⅰ，所述上動(dòng)環(huán)梁、下動(dòng)環(huán)梁分別通過(guò)升降油缸組件二、升降油缸組件一的伸、縮實(shí)現(xiàn)升降。

所述定環(huán)梁與上動(dòng)環(huán)梁之間安裝一件或兩件位移傳感器組件一，定環(huán)梁與下動(dòng)環(huán)梁之間安裝一件或兩件位移傳感器組件二。

一種連續(xù)型液壓插銷式升降系統(tǒng)的升降方法，首先設(shè)定在初始狀態(tài)下，所述升降油缸組件一(2)、升降油缸組件二(4)的活塞桿全部處于縮回狀態(tài)，所述多組插銷組件全部處于插銷狀態(tài)；該方法包括：

一、提升平臺(tái)方法

步驟為：

①上動(dòng)環(huán)梁上的升降油缸組件二無(wú)桿腔建壓工作；定環(huán)梁的插銷組件拔銷，下動(dòng)環(huán)梁的插銷組件拔銷；

②上動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二頂升平臺(tái)，帶動(dòng)下動(dòng)環(huán)梁一起上升一個(gè)節(jié)距。

③下動(dòng)環(huán)梁的插銷組件插銷，下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件一無(wú)桿腔建壓。；上動(dòng)環(huán)梁的插銷組件拔銷；

④下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件一頂升平臺(tái)，帶動(dòng)上動(dòng)環(huán)梁一起上升一個(gè)節(jié)距，且上動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二活塞桿快速回程，上動(dòng)環(huán)梁由平臺(tái)和升降油缸共同帶動(dòng)，共上升2個(gè)節(jié)距；

⑤下動(dòng)環(huán)梁提升平臺(tái)一個(gè)節(jié)距后，上動(dòng)環(huán)梁插銷組件插銷，上動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二無(wú)桿腔建壓；下動(dòng)環(huán)梁插銷組件拔銷；

⑥上動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二頂升平臺(tái)，帶動(dòng)下動(dòng)環(huán)梁一起上升一個(gè)節(jié)距，且下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件一活塞桿快速回程，下動(dòng)環(huán)梁由平臺(tái)和升降油缸共同帶動(dòng)，共上升2個(gè)節(jié)距；

⑦下動(dòng)環(huán)梁的插銷組件插銷，下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件一無(wú)桿腔建壓。上動(dòng)環(huán)梁的插銷組件拔銷；

⑧隨后重復(fù)步驟④⑤⑥⑦，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)上升動(dòng)作，直到平臺(tái)上升到指定高度為止，升降系統(tǒng)回到初始位置；

二、降平臺(tái)方法

步驟為：

①上、下動(dòng)環(huán)梁的插銷組件拔銷；

②上動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二、下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件一活塞桿快速伸出1個(gè)節(jié)距；

③上動(dòng)環(huán)梁的插銷組件插銷，上動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二無(wú)桿腔進(jìn)油建壓承載；定環(huán)梁的插銷組件拔銷；

④上動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二有桿腔進(jìn)油降平臺(tái)，帶動(dòng)下動(dòng)環(huán)梁一起下降一個(gè)節(jié)距；

⑤下動(dòng)環(huán)梁的插銷組件插銷，上動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二有桿腔繼續(xù)進(jìn)油，將載荷轉(zhuǎn)移到下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件一無(wú)桿腔；上動(dòng)環(huán)梁的插銷組件拔銷；

⑥下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件一有桿腔進(jìn)油降平臺(tái)，帶動(dòng)上動(dòng)環(huán)梁一起下降一個(gè)節(jié)距，上動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二活塞桿快速回程一個(gè)節(jié)距，上動(dòng)環(huán)梁由平臺(tái)和升降油缸共同帶動(dòng)，共下降2個(gè)節(jié)距；

⑦上動(dòng)環(huán)梁的插銷組件插銷，下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件一有桿腔繼續(xù)進(jìn)油，將載荷轉(zhuǎn)移到上動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二無(wú)桿腔；下動(dòng)環(huán)梁的插銷組件拔銷；

⑧上動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二有桿腔進(jìn)油降平臺(tái)，帶動(dòng)下動(dòng)環(huán)梁一起下降一個(gè)節(jié)距，下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件一活塞桿快速回程一個(gè)節(jié)距，下動(dòng)環(huán)梁由平臺(tái)和升降油缸共同帶動(dòng)，共下降2個(gè)節(jié)距；

⑨隨后重復(fù)步驟⑤⑥⑦⑧，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)下降動(dòng)作，直至平臺(tái)下降到海面為止。三、壓載方法

升降系統(tǒng)主動(dòng)對(duì)角壓樁。對(duì)角兩樁為一組，另外方向?qū)莾蓸稙槎M，兩組分多步輪流壓載，直至最終壓載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求；單樁升降系統(tǒng)動(dòng)作過(guò)程如下：

①上、下動(dòng)環(huán)梁的插銷組件插銷，上、下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二、一無(wú)桿腔建壓，定環(huán)梁的插銷組件拔銷；

②上、下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二、一同時(shí)頂升平臺(tái)一個(gè)節(jié)距；

③定環(huán)梁的插銷組件插銷，上、下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二、一有桿腔進(jìn)油，將平臺(tái)載荷轉(zhuǎn)移到定環(huán)梁的插銷組件；上、下動(dòng)環(huán)梁的插銷組件拔銷；

④上、下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二、一活塞桿同時(shí)快速回程1個(gè)節(jié)距。

⑤隨后重復(fù)以上①②③④步驟，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)壓載動(dòng)作，直至系統(tǒng)壓載到指定壓載力為止；

四、拔樁方法

步驟為：

①定環(huán)梁的插銷組件插銷，上、下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二、一無(wú)桿腔進(jìn)油將載荷轉(zhuǎn)移到定環(huán)梁插銷組件；上、下動(dòng)環(huán)梁的插銷組件拔銷；

②上、下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二、一活塞桿同時(shí)快速伸出1個(gè)節(jié)距；

③上、下動(dòng)環(huán)梁的插銷組件插銷，上、下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二、一有桿腔建壓承載；定環(huán)梁的插銷組件拔銷；

④上、下動(dòng)環(huán)梁的升降油缸組件二、一有桿腔桿腔同時(shí)進(jìn)壓力油，樁腿上升1個(gè)節(jié)距；

⑤隨后重復(fù)以上①②③④步驟，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)拔樁動(dòng)作，直至將樁腿從海床拔出為止。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的升降系統(tǒng)及升降方法，能夠?qū)崿F(xiàn)升降系統(tǒng)升降速度遠(yuǎn)大于單步進(jìn)型液壓插銷式升降系統(tǒng)；升降能力高；風(fēng)暴支持能力可達(dá)升降能力的2倍，系統(tǒng)效率大幅提高。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的升降機(jī)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的頂升平臺(tái)動(dòng)作示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的壓載動(dòng)作示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1所示，本發(fā)明的連續(xù)型液壓插銷式升降系統(tǒng)，主要由下動(dòng)環(huán)梁1、上動(dòng)環(huán)梁3、定環(huán)梁5、定環(huán)梁插銷組件7、上動(dòng)環(huán)梁插銷組件10、下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13、緩沖組件6、升降油缸組件一2、升降油缸組件二4、油缸銷一14、油缸銷二8、油缸銷三11、位移傳感器組件一9、位移傳感器組件二12、下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13、油缸銷一14等組成。

固樁室Ⅱ通過(guò)定環(huán)梁插銷組件7或上動(dòng)環(huán)梁插銷組件10或下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13將負(fù)載傳遞到樁腿Ⅰ。在固樁室Ⅱ內(nèi)，定環(huán)梁5上置，通過(guò)緩沖組件6懸掛于固樁室Ⅱ頂部。升降油缸組件一2通過(guò)油缸銷一14與下動(dòng)環(huán)梁1相連接，通過(guò)油缸銷二8與定環(huán)梁5相連接。升降油缸組件二4通過(guò)油缸銷二8與定環(huán)梁5相聯(lián)，通過(guò)油缸銷三11與上動(dòng)環(huán)梁3相連接。上動(dòng)環(huán)梁插銷組件10安裝在上動(dòng)環(huán)梁3，下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13安裝在下動(dòng)環(huán)梁1，定環(huán)梁插銷組件7安裝在定環(huán)梁5，每個(gè)環(huán)梁上均勻分布多組插銷組件。定環(huán)梁5與上動(dòng)環(huán)梁3之間安裝兩件位移傳感器組件一9，定環(huán)梁5與下動(dòng)環(huán)梁1之間安裝兩件位移傳感器組件二12。

一種連續(xù)型液壓插銷式升降系統(tǒng)的升降方法，設(shè)在初始狀態(tài)下，升降油缸組件一2、升降油缸組件二4活塞桿全部縮回，定環(huán)梁插銷組件7、上動(dòng)環(huán)梁插銷組件10、下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13全部插銷。

提升平臺(tái)過(guò)程，如圖2所示：

①上動(dòng)環(huán)梁3上的升降油缸組件二4無(wú)桿腔建壓工作。定環(huán)梁插銷組件7拔銷，下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13拔銷。

②上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4頂升平臺(tái)，帶動(dòng)下動(dòng)環(huán)梁1一起上升一個(gè)節(jié)距。

③下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13插銷，下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2無(wú)桿腔建壓。上動(dòng)環(huán)梁插銷組件10拔銷。

④下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2頂升平臺(tái)，帶動(dòng)上動(dòng)環(huán)梁3一起上升一個(gè)節(jié)距，且升降油缸組件二4活塞桿快速回程，上動(dòng)環(huán)梁3由平臺(tái)和升降油缸組件二4共同帶動(dòng)，共上升2個(gè)節(jié)距。

⑤下動(dòng)環(huán)梁1提升平臺(tái)一個(gè)節(jié)距后，上動(dòng)環(huán)梁插銷組件10插銷，上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4無(wú)桿腔建壓。下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13拔銷。

⑥上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4頂升平臺(tái)，帶動(dòng)下動(dòng)環(huán)梁1一起上升一個(gè)節(jié)距，且升降油缸組件一2活塞桿快速回程，下動(dòng)環(huán)梁1由平臺(tái)和升降油缸組件一2共同帶動(dòng)，共上升2個(gè)節(jié)距。

⑦下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13插銷，下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2無(wú)桿腔建壓。上動(dòng)環(huán)梁插銷組件10拔銷。

⑧隨后重復(fù)步驟④⑤⑥⑦，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)上升動(dòng)作，直到平臺(tái)上升到指定高度為止，升降系統(tǒng)回到初始位置。

降平臺(tái)過(guò)程：

①上動(dòng)環(huán)梁插銷組件10、下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13拔銷。

②上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4、下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2活塞桿快速伸出1個(gè)節(jié)距。

③上動(dòng)環(huán)梁插銷組件10插銷，上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4無(wú)桿腔進(jìn)油建壓承載。定環(huán)梁插銷組件7拔銷。

④上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4有桿腔進(jìn)油降平臺(tái)，帶動(dòng)下動(dòng)環(huán)梁1一起下降一個(gè)節(jié)距。

⑤下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13插銷，上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4有桿腔繼續(xù)進(jìn)油，將載荷轉(zhuǎn)移到下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2無(wú)桿腔。上動(dòng)環(huán)梁插銷組件10拔銷。

⑥下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2有桿腔進(jìn)油降平臺(tái)，帶動(dòng)上動(dòng)環(huán)梁3一起下降一個(gè)節(jié)距，上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4活塞桿快速回程一個(gè)節(jié)距，上動(dòng)環(huán)梁3由平臺(tái)和升降油缸共同帶動(dòng)，共下降2個(gè)節(jié)距。

⑦上動(dòng)環(huán)梁插銷組件10插銷，下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2有桿腔繼續(xù)進(jìn)油，將載荷轉(zhuǎn)移到上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4無(wú)桿腔。下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13拔銷。

⑧上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4有桿腔進(jìn)油降平臺(tái)，帶動(dòng)下動(dòng)環(huán)梁1一起下降一個(gè)節(jié)距，下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2活塞桿快速回程一個(gè)節(jié)距，下動(dòng)環(huán)梁1由平臺(tái)和升降油缸共同帶動(dòng)，共下降2個(gè)節(jié)距。

⑨隨后重復(fù)步驟⑤⑥⑦⑧，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)下降動(dòng)作，直至平臺(tái)下降到海面為止。

壓載過(guò)程，如圖3所示：

升降系統(tǒng)主動(dòng)對(duì)角壓樁。對(duì)角兩樁為一組，另外方向?qū)莾蓸稙槎M，兩組分多步輪流壓載，直至最終壓載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。單樁升降系統(tǒng)動(dòng)作如下：

①上動(dòng)環(huán)梁插銷組件10、下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13插銷，上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4、下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2無(wú)桿腔建壓，定環(huán)梁插銷組件7拔銷。

②上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4、下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2同時(shí)頂升平臺(tái)一個(gè)節(jié)距。

③定環(huán)梁插銷組件7插銷，上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4、下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2有桿腔進(jìn)油，將平臺(tái)載荷轉(zhuǎn)移到定環(huán)梁插銷組件7上。上動(dòng)環(huán)梁插銷組件10、下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13拔銷。

④上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4、下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2活塞桿同時(shí)快速回程1個(gè)節(jié)距。

⑤隨后重復(fù)以上①②③④步驟，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)壓載動(dòng)作，直至系統(tǒng)壓載到指定壓載力為止。

拔樁過(guò)程：

①定環(huán)梁插銷組件7插銷，上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4、下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2無(wú)桿腔進(jìn)油將載荷轉(zhuǎn)移到定環(huán)梁插銷組件7上。上動(dòng)環(huán)梁插銷組件10、下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13拔銷。

②上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4、下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2活塞桿同時(shí)快速伸出1個(gè)節(jié)距。

③上動(dòng)環(huán)梁插銷組件10、下動(dòng)環(huán)梁插銷組件13插銷，上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4、下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2無(wú)桿腔建壓承載。定環(huán)梁插銷組件7拔銷。

④上動(dòng)環(huán)梁3的升降油缸組件二4、下動(dòng)環(huán)梁1的升降油缸組件一2有桿腔桿腔同時(shí)進(jìn)壓力油，樁腿上升1個(gè)節(jié)距。

⑤隨后重復(fù)以上①②③④步驟，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)拔樁動(dòng)作，直至將樁腿從海床中拔出為止。

本發(fā)明的核心是，在升降工況，通過(guò)控制兩組升降環(huán)梁，一組升降，另一組回程，來(lái)實(shí)現(xiàn)升降系統(tǒng)連續(xù)工作；在壓載和拔樁工況，兩組升降環(huán)梁配合定環(huán)梁實(shí)現(xiàn)同時(shí)升降或同時(shí)回程。其保護(hù)范圍并不限于上述實(shí)施例，凡是在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)作出的改動(dòng)、等同替換、變形，均應(yīng)在本發(fā)明的權(quán)利要求及等同技術(shù)的范圍內(nèi)。