插銷式快速升降機構及其升降方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及海工設備技術，特別是涉及一種插銷式快速升降機構及其升降方法的技術。
【背景技術】
[0002]在海洋工程領域，自升式海洋平臺應用極其廣泛，自升式海洋平臺通常有三條或者四條粧腿，并配備有升降機構。其中，插銷式升降機構在自升式海洋平臺上應用較為廣泛，現(xiàn)有插銷式升降機構主要由套置在粧腿上的上下各一個環(huán)梁，及用于驅動兩個環(huán)梁在豎向上作相對移動的提升油缸構成，并且在兩個環(huán)梁上均設置有插銷，及用于驅動插銷出入粧腿上的銷槽的插銷油缸。
[0003]現(xiàn)有插銷式升降機構的升降動作是間歇式的，在升降一個節(jié)距后，需要等待一定的時間，讓環(huán)梁走空行程，為下一個節(jié)距的升降做準備，因此，升降的速度較為緩慢，這極大的制約了插銷升降機構在快速升降的應用場合。并且，現(xiàn)有的插銷式升降機構都通過插銷與粧腿銷孔配合的方式實現(xiàn)鎖定的，平臺和粧腿之間的載荷通過插銷和銷孔承擔，因此需要強壯的環(huán)梁結構來承受較大的彎矩，而且由于粧腿上開有銷孔，導致局部強度變弱，需要額外的結構對粧腿進行局部加強，因此現(xiàn)有插銷式升降機構的成本較高。

【發(fā)明內容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種成本低，且升降速度快的插銷式快速升降機構及其升降方法。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明所提供的一種插銷式快速升降機構，包括粧腿，其特征在于:所述粧腿的外壁固定有偶數(shù)根豎直的軌條，各軌條圍繞粧腿的中心軸線對稱布設，并且在軌條上開設有從上至下等間距布設的多個銷槽，每根軌條上都裝有一個能沿該軌條上下滑動的導向塊，各軌條等分成兩組，并且每組有至少兩根軌條，兩組軌條沿粧腿的周向交替布設；
所述導向塊上開設有滑槽，滑槽內設有能出入軌條上的銷槽的銷塊，所述銷塊與滑槽滑動配合，導向塊上裝有用于驅動銷塊出入軌條上的銷槽的插銷油缸；
所述導向塊上設有提升油缸，所述提升油缸的缸體與導向塊鉸接，提升油缸的活塞桿朝下并豎直，并且在提升油缸的活塞桿上鉸接有平臺吊耳。
[0006]進一步的，所述軌條的外緣呈T形，所述導向塊上開設有上下貫通的T形直槽，軌條的T形外緣以間隙配合方式嵌入導向塊的T形直槽。
[0007]本發(fā)明所提供的插銷式快速升降機構的升降方法，其特征在于:將各提升油缸的活塞桿上的平臺吊耳與海洋平臺固定，設兩組軌條分別為第一軌條組、第二軌條組，第一軌條組中的各軌條為第一軌條，第二軌條組中的各軌條為第二軌條，第一軌條上的導向塊為第一導向塊，第一導向塊上的提升油缸為第一提升油缸組;第二軌條上的導向塊為第二導向塊，第二導向塊上的提升油缸為第二提升油缸，各提升油缸的步距為H; 先通過各導向塊上的插銷油缸驅使各導向塊上的銷塊分別卡入軌條上的銷槽，并使得各第一提升油缸處于伸出狀態(tài)，各第二提升油缸處于縮回狀態(tài)；
1)控制海洋平臺上升的步驟如下:
1.1)令各第二導向塊上的插銷油缸驅使各第二導向塊上的銷塊分別從軌條上的銷槽中拔出；
1.2)令各第一提升油缸的活塞桿作一個長度為H的縮回行程，從而帶動海洋平臺上升，同時令各第二提升油缸的活塞桿作一個長度為H的伸出行程，再令各第二導向塊上的插銷油缸驅使各第二導向塊上的銷塊分別卡入軌條上的銷槽；
1.3)令各第一導向塊上的插銷油缸驅使各第一導向塊上的銷塊分別從軌條上的銷槽中拔出；
1.4)令各第二提升油缸的活塞桿作一個長度為H的縮回行程，從而帶動海洋平臺上升，同時令各第一提升油缸的活塞桿作一個長度為H的伸出行程，再令各第一導向塊上的插銷油缸驅使各第一導向塊上的銷塊分別卡入軌條上的銷槽；
1.5)重復步驟1.1)至步驟1.4)，直到海洋平臺上升至預定高度；
2)控制海洋平臺上升的步驟如下:
2.1)令各第一導向塊上的插銷油缸驅使各第一導向塊上的銷塊分別從軌條上的銷槽中拔出；
2.2)令各第二提升油缸的活塞桿作一個長度為H的伸出行程，從而帶動海洋平臺下降，同時令各第一提升油缸的活塞桿作一個長度為H的縮回行程，再令各第一導向塊上的插銷油缸驅使各第一導向塊上的銷塊分別卡入軌條上的銷槽；
2.3)令各第二導向塊上的插銷油缸驅使各第二導向塊上的銷塊分別從軌條上的銷槽中拔出；
2.4)令各第一提升油缸的活塞桿作一個長度為H的伸出行程，從而帶動海洋平臺下降，同時令各第二提升油缸的活塞桿作一個長度為H的縮回行程，再令各第二導向塊上的插銷油缸驅使各第二導向塊上的銷塊分別卡入軌條上的銷槽；
2.5)重復步驟2.1)至步驟2.4)，直到海洋平臺下降至預定高度；
3)下放粧腿的步驟如下:
3.1)利用臨時設備將海洋平臺維持在一個高度上；
3.2)令各第二導向塊上的插銷油缸驅使各第二導向塊上的銷塊分別從軌條上的銷槽中拔出；
3.3)令各第一提升油缸的活塞桿作一個長度為H的縮回行程，從而帶動粧腿下降，同時令各第二提升油缸的活塞桿作一個長度為H的伸出行程，再令各第二導向塊上的插銷油缸驅使各第二導向塊上的銷塊分別卡入軌條上的銷槽；
3.4)令各第一導向塊上的插銷油缸驅使各第一導向塊上的銷塊分別從軌條上的銷槽中拔出；
3.5)令各第二提升油缸的活塞桿作一個長度為H的縮回行程，從而帶動粧腿下降，同時令各第一提升油缸的活塞桿作一個長度為H的伸出行程，再令各第一導向塊上的插銷油缸驅使各第一導向塊上的銷塊分別卡入軌條上的銷槽；
3.6)重復步驟3.2)至步驟3.5)，直到粧腿下降至預定高度； 4)上拔粧腿的步驟如下:
4.1)利用臨時設備將海洋平臺維持在一個高度上；
4.2)令各第一導向塊上的插銷油缸驅使各第一導向塊上的銷塊分別從軌條上的銷槽中拔出；
4.3)令各第二提升油缸的活塞桿作一個長度為H的伸出行程，從而帶動粧腿上升，同時令各第一提升油缸的活塞桿作一個長度為H的縮回行程，再令各第一導向塊上的插銷油缸驅使各第一導向塊上的銷塊分別卡入軌條上的銷槽；
4.4)令各第二導向塊上的插銷油缸驅使各第二導向塊上的銷塊分別從軌條上的銷槽中拔出；
4.5)令各第一提升油缸的活塞桿作一個長度為H的伸出行程，從而帶動粧腿上升，同時令各第二提升油缸的活塞桿作一個長度為H的縮回行程，再令各第二導向塊上的插銷油缸驅使各第二導向塊上的銷塊分別卡入軌條上的銷槽；
4.6)重復步驟4.2)至步驟4.5)，直到粧腿上升至預定高度。
[0008]本發(fā)明提供的插銷式快速升降機構及其升降方法，通過兩組軌條上的導向塊、提升油缸的交替動作，能實現(xiàn)平臺及粧腿的連續(xù)升降，具有升降速度快的特點，而且在粧腿外壁設置軌條，并將傳統(tǒng)的環(huán)梁結構改為導向塊，成本也相對較低。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明實施例的插銷式快速升降機構的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]以下結合【附圖說明】對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結構及其相似變化，均應列入本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明中的頓號均表示和的關系。
[0011 ]如圖1所示，本發(fā)明實施例所提供的一種插銷式快速升降機構，包括粧腿I，其特征在于:所述粧腿I的外壁固定有偶數(shù)根豎直的軌條2，各軌條2圍繞粧腿的中心軸線對稱布設，并且在軌條2上開設有從上至下等間距布設的多個銷槽，每根軌條2上都裝有一個能沿該軌條上下滑動的導向塊3，各軌條2等分成兩組，并且每組有至少兩根軌條，兩組軌條沿粧腿I的周向交替布設；
所述導向塊3上開設有滑槽，滑槽內設有能出入軌條上的銷槽的銷塊6，所述銷塊6與滑槽滑動配合，導向塊3上裝有用于驅動銷塊6出入軌條I上的銷槽的插銷油缸5;
所述導向塊3上設有提升油缸4，所述提升油缸4的缸體與導向塊3鉸接，提升油缸4的活塞桿朝下并豎直，并且在提升油缸4的活塞桿上鉸接有平臺吊耳7。
[0012]本發(fā)明實施例中，所述軌條2的外緣呈T形，所述導向塊3上開設有上下貫通的T形直槽，軌條的T形外緣以間隙配合方式嵌入導向塊的T形直槽，從而對導向塊的上下滑動起到導向作用。
[0013]本發(fā)明實施例適用于海洋平臺升降系統(tǒng)，可控制海洋平臺上升、海洋平臺下降，及粧腿下放、粧腿上拔，其升降方法如下:
將各提升油缸的活塞桿上的平臺吊耳與海洋平臺固定，設兩組軌條分別為第一軌條組、第二軌條組，第一軌條組中的各軌條為第一軌條，第二軌條組中的各軌條為第二軌條，第一軌條上的導向塊為第一導向塊，第一導向塊上的提升油缸為第一提升油缸組;第二軌條上的導向塊為第二導向塊，第二導向塊上的提升油缸為第二提升油缸，各提升油缸的步距為H;
先通過各導向塊上的插銷油缸驅使各導向塊上的銷塊分別卡入軌條上的銷槽，并使得各第一提升油缸處于伸出狀態(tài)，各第二提升油缸處于縮回狀態(tài)(提升油缸在伸出狀態(tài)與縮回狀態(tài)之間相差一個H的行程，即提升油缸從伸出狀態(tài)轉為縮回狀態(tài)需要活塞桿作一個長度為H的縮回行程，提升油缸從縮回狀態(tài)轉為伸出狀態(tài)需要活塞桿作一個長度為H的伸出行程);
1)控制海洋平臺上升的步驟如下:
1.1)令各第二導向塊上的插銷油缸驅使各第二導向塊上的銷塊分別從軌條上的銷槽中拔出；
1.2)令各第一提升油缸的活塞桿作一個長度為H的縮回行程，