一種頂升機構及具有該機構的海上風機運輸安裝平臺的製作方法
2023-04-30 00:04:06 1
專利名稱：一種頂升機構及具有該機構的海上風機運輸安裝平臺的製作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械技術領域，特別涉及一種頂升機構。本發明還涉及一種海上風機運輸安裝平臺。
背景技術：
頂升機構在工程機械技術領域具有一定的應用。以海上風機運輸安裝平臺為例。現有的海上風機安裝方式主要有兩種分體式安裝和整體式安裝，整體式安裝方式又分為起吊式和抱舉式。請參考圖1，圖1為海上風機運輸安裝平臺的結構示意圖，該圖示出了用以抱舉風機的抱舉機構。申請號為201010519989. 9的專利申請公開了一種風機抱舉機構，設於風機運輸安裝平臺11上。該抱舉機構13包括位於抱舉架下端的抱舉裝置132和上端的護持裝置 131，風機12塔筒的下端可以置於抱舉裝置132中，上端夾於護持裝置131中，以防傾斜。 運輸安裝平臺上設有軌道111，風機抱舉機構13的下端具有能夠沿軌道111運行的行走裝置，行走至待抱舉風機處，抱舉裝置132和護持裝置131打開，風機12移入，實現風機12的抱舉；為了保證抱舉裝置132的強度和可靠度，抱舉裝置132設計為單側開門結構，則抱舉裝置I32抱舉風機12後需迴轉180度，並繼續沿軌道111運行至風機12安裝基礎處進行安裝，安裝後，再運行至風機12置放處，迴轉180度以便進行下一風機12的運輸安裝。由上述可知，風機抱舉機構13在平臺11上需實現迴轉，為了防止迴轉時的幹涉， 使迴轉更為靈活，在平臺11內設置了頂升機構(圖中未示出)，頂升機構置於平臺11內部的迴轉支承的內圈上，即可以實現迴轉，頂升機構的頂板為平臺11甲板上的活動甲板112， 抱舉機構13位於活動甲板112上，頂升機構升降帶動抱舉機構13升降。此種頂升機構需承載整個風機和抱舉機構的重量，重量較大，比如，功率5. OMW的風機和抱舉機構的總重量高達1800噸，因此，該頂升機構需具備較大的頂升力。目前，頂升機構主要以油缸的推力實現頂升，比如，二連杆機構式頂升機構，其大體布置為於待升降部件的下方設置多個二連杆機構，二連杆機構的下端鉸接在支架上，上端與待升降部件鉸接，各二連杆機構的中間鉸接端與驅動油缸連接，且驅動油缸水平放置， 通過驅動油缸伸縮推動二連杆機構動作，實現待升降部件的上升或下降。該種頂升機構存在以下不足第一、為保證二連杆能夠實現頂升功能，在驅動油缸推力一定的情況下，其升程受到限制；第二、為頂升一定重量的待升降部件，二連杆機構數目較多，驅動油缸數目也相應地較多，當驅動油缸的動作不一致時，待升降部件升降的行程不一致，存在傾翻或卡死的危險。因此，如何提供一種頂升機構，使其在較小的驅動力作用下即可具有較大升程，並節約空間，是本領域技術人員需要解決的技術問題
發明內容
本發明的目的為提供一種頂升機構，該頂升機構具有多級頂升單元，能夠實現在較小驅動力作用下提高升程目的。本發明的另一目的為提供一種具有上述頂升機構的海上風機運輸安裝平臺。為達到本發明的第一目的，本發明提供一種頂升機構，具有至少兩組頂推單元組和至少三個沿高度方向分布的傳力部件，各頂推單元組具有至少兩個頂推單元；所述頂推單元具有一端相鉸接的上連杆和下連杆，各所述頂推單元依次置於相鄰的傳力部件之間， 且上連杆的上端和下連杆的下端分別鉸接於相鄰的傳力部件；還包括驅動所述頂推單元復位或伸直的推力裝置；且各鉸接軸均平行設置。優選地，傳力部件的數目為三個，位於頂層的所述傳力部件為承重板，位於底層的所述傳力部件為底架，位於中部的傳力部件為中間框架；所述頂推單元的上連杆鉸接於中間框架的上端，下連杆鉸接於位於所述中間框架下方的傳力部件底架，另一所述頂上單元的下連杆鉸接於中間框架的下端，上連杆鉸接於位於所述中間框架上方的傳力部件承重板；且頂推單元組中各頂推單元與同一推力裝置連接。優選地，各所述頂推單元具有中間推桿，所述中間推桿的一端鉸接於所述上連杆和所述下連杆的鉸接處；所述推力裝置包括推臂，所述推臂的一端鉸接於位於所述底板或所述中間框架的支撐座，所述推力裝置還包括驅動所述推臂繞支撐座鉸接點轉動的頂升油缸；所述頂推單元組中各所述頂推單元的中間推桿均與所述推臂的中部鉸接；各鉸接軸均平行設置。優選地，所述推力裝置還包括頂升梁和頂杆，所述頂升油缸的兩端分別連接所述頂升梁的上端和所述底架，所述推臂上與支撐座鉸接端相對的一端鉸接於所述頂杆的一端，所述頂杆的另一端鉸接於所述頂升梁的下端；各鉸接軸均平行設置。優選地，一對所述頂推單元組沿與各鉸接軸垂直的方向設置，且二者之間設有一所述推力裝置，所述推力裝置中所述頂杆和所述推臂的數目均為兩個，且分設於所述頂升梁的兩側；一所述推臂的中部鉸接一頂推單元組中各頂推單元的中間推桿，另一所述推臂的中部鉸接另一所述頂推單元組中各頂推單元的中間推桿。優選地，具有兩對所述頂推單元組，平行且鏡像對稱置於所述底架和所述承重板之間；兩對所述頂推單元組中對稱設置的兩所述推臂之間設有連接杆，所述連接杆與兩對應的所述推臂同步轉動。優選地，所述底架上設有豎直向上延伸的第一軌道，所述頂升梁的下端設有沿所述第一軌道運行的第一導軌。優選地，還包括固定於所述中間框架上端的導向架，所述導向架設有豎直向下延伸的第二軌道，所述頂升梁的上端設有沿所述第二軌道運行的第二導軌。相對於現有技術，本發明提供的頂升機構為多級頂升機構，通過設定多個傳力部件，以及位於傳力部件之間的頂推單元的有序連接，將頂升機構的升程逐級增加至所有頂推單元的升程之和，從而提高了頂升機構的整體升程。在進一步的技術方案中，位於中部的傳力部件為中間框架，且頂推單元的上連杆鉸接於中間框架的上端，下連杆鉸接於中間框架下方的傳力部件底架，另一頂推單元的下連杆鉸接於中間框架的下端，上連杆鉸接於中間框架上方的傳力部件承重板，則頂推單元組中各頂推單元的初始高度大致一致，從而便於將各頂推單元均與同一推力裝置連接，達到省力、簡化機構和提高同步性的目的。在進一步的技術方案中，推力裝置包括頂升油缸，頂升梁和頂杆，兩頂推單元組位於頂升梁的兩側，頂升油缸驅動兩推臂轉動，兩推臂推動兩頂推單元組中各頂推單元的彎曲和伸直，從而實現升降，因此，兩頂推單元組之間也具有同步性。在進一步的技術方案中，兩對頂推單元組平行且鏡像對稱設置，對稱設置的兩推臂之間設有連接杆，連接杆隨推臂的轉動而轉動，則兩對頂推單元組之間也同步動作，從而實現了頂升機構中各頂推單元均同步動作，使同步性良好。為達到本發明的另一目的，本發明還提供一種海上風機運輸安裝平臺，包括具有風機護持裝置和抱舉裝置的風機抱舉機構、用於頂升所述風機抱舉機構的頂升機構，所述頂升機構固定於所述平臺內部迴轉支承的內圈上，所述頂升機構為上述任一項所述的頂升機構，所述頂升機構的承重板為所述平臺的活動甲板，所述底架為與所述迴轉支承內圈固定的迴轉架。優選地，所述護持裝置具有水平設置且相嵌套的導向外套和導向內套、驅動所述導向內套相對於所述導向外套伸縮的第一驅動裝置，以及連接並伸出所述導向內套的扶持杆，所述導向外套豎直鉸接於所述滑架的上端，所述滑架的上端設有驅動所述導向外套水平轉動的第二驅動裝置；且所述護持裝置的數目至少為兩個。優選地，所述扶持杆通過十字鉸接軸與所述導向內套鉸接；還包括水平鉸接於所述導向內套並於水平位置支撐所述扶持杆的扶持板，以及驅動所述扶持板豎直轉動的第三驅動裝置。優選地，所述第三驅動裝置包括擺動油缸和兩搖杆，所述擺動油缸的一端鉸接於所述導向內套的側壁，另一端與兩所述搖杆的一端均鉸接，兩所述搖杆的另一端分別鉸接於所述導向內套和所述扶持板。優選地，所述第一驅動裝置和所述第二驅動裝置均為油缸，所述第一驅動裝置設於所述導向內套與所述導向外套之間。優選地，所述滑架的上端面設有固定套，所述導向外套設於所述固定套內並豎直鉸接。本發明提供的風機運輸安裝平臺上設有上述任一項所述的頂升機構，則具有與上述頂升機構相同的技術效果。在進一步的技術方案中，風機運輸安裝平臺上設有風機護持裝置，該護持裝置的導向外套可以豎直鉸接於抱舉架的上端，即護持裝置在水平面內可以轉動，抱舉架的上端設置驅動導向外套水平轉動的第三驅動裝置。風機移入抱舉架內前，可以驅動護持裝置旋轉，使其不與風機塔筒幹涉，從而能夠兼容不同直徑的風機，該種調節方式更為簡便可靠。
圖1為海上風機運輸安裝平臺的結構示意圖；圖2為本發明所提供頂升機構一種具體實施方式
的結構示意圖；圖3為圖2中頂升機構內部的結構示意圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為一級頂推單元的結構示意圖6為圖2中中間框架的結構示意圖；圖7為圖2中底架的結構示意圖；圖8為圖2中承重板的結構示意圖；圖9為圖2中推臂的結構示意圖；圖10為圖2中頂升單元的結構示意圖；圖11為圖10中頂升梁的結構示意圖；圖12為圖2中頂推單元組處於初始位置的機構運動簡圖；圖13為圖12中頂推單元組處於極限位置的機構運動簡圖；圖14為圖3中導向架的結構示意圖；圖15為本發明提供海上風機運輸安裝平臺中風機抱舉機構抱舉風機的結構示意圖；圖16為圖15中A部位的局部放大示意圖；圖17為圖15中護持裝置的結構示意圖；圖18為圖17中護持裝置的扶持板處於收起狀態的結構示意圖；圖19為圖17的軸向剖視圖。
具體實施例方式本發明的核心為提供一種頂升機構，該頂升機構具有多級頂升單元，能夠實現在較小驅動力作用下提高升程的目的。本發明的另一核心為提供一種具有上述頂升機構的海上風機運輸安裝平臺。為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。本文各實施例中的頂升機構均置於海上風機運輸安裝平臺內，用於頂升風機抱舉機構，實際上，各實施例中的頂升機構也可以用於升降其他結構件。請參考圖2至圖4，圖2為本發明所提供頂升機構一種具體實施方式
的結構示意圖；圖3為圖2中頂升機構內部的結構示意圖；圖4為圖3的俯視圖。該實施方式中的頂升機構，置於風機運輸安裝平臺內，該頂升機構具有三個傳力部件，位於頂層的傳力部件為承重板2、位於底層的傳力部件為底架1，以及位於二者之間的傳力部件中間框架；還具有四組頂推單元組，傳力部件的作用為將頂推單元的頂推力依次傳遞。頂升機構工作時，風機抱舉機構位於承重板2之上。底架1為位於平臺內部且與迴轉支承內圈固定連接的迴轉架，即保證底架1可以轉動，圖2所示的迴轉支承置於平臺內的內底板8上，迴轉支承的外圈與內底板8固定；承重板2為平臺甲板的一部分，為活動甲板，承重板2下降時，與其他甲板部分平齊，上升時，活動甲板高於其他部分甲板，便於位於承重板2之上的風機抱舉機構迴轉時，不與其他構件幹涉，可以參照圖1理解。圖3中所示四組頂推單元組的結構完全一致，均具有兩個頂推單元，即一級頂推單元41和二級頂推單元42。可以參考圖5，圖5為一級頂推單元的結構示意圖，二級頂推單元42與一級頂推單元41結構相同。一級頂推單元41具有一端鉸接於一處的上連杆411、 下連杆412以及中間推桿413。結合圖6至圖8，圖6為圖2中中間框架的結構示意圖；圖7為圖2中底架的結構示意圖；圖8為圖2中承重板的結構示意圖。四組頂推單元組中四個一級頂推單元41下連杆411的下端分別鉸接底架1的四角的四個鉸接槽la、lb、la'和Ib'，上連杆412的上端分別鉸接中間框架3上端四頂角內側處的四個鉸接槽3c、3d、3c'和3d'；四個二級頂推單元42下連杆的下端鉸接中間框架 3四底角外側的四鉸接槽3a、3b、3a'和北『，上連杆的上端鉸接承重板2四角的四鉸接槽 2a.2b.2a'和沘『，則一級頂推單元41和二級頂推單元42將承重板2支撐於底架1之上。 由圖3可知，一級頂推單元41的上連杆411和下連杆412形成二連杆機構，二級頂推單元 42與其結構一致，一級頂推單元41和二級頂推單元42處於復位狀態時，上連杆和下連杆之間具有預設夾角，即上連杆上端和下連杆下端之間的距離較短，頂推單元處於工作狀態時， 上連杆和下連杆逐漸轉動，至二者處於伸直狀態時，即二者夾角為180度時，上連杆上端和下連杆下端之間的距離最長，則兩頂推單元整體的復位至伸直或伸直至復位可以實現承重板2的升起或下降。該具體實施方式
中，各組頂推單元組中一級頂推單元41和二級頂推單元42均具有中間推桿(如一級頂推單元41具有中間推桿413)，兩中間推桿均與推力裝置連接，由推力裝置驅動中間推桿413動作進而帶動一級頂推單元41和二級頂推單元42的彎曲和伸直。推力裝置可以是驅動油缸，比如，驅動油缸的一端鉸接於底架1，另一端直接與中間推桿413連接，或一級頂推單元41和二級頂推單元42的中間推桿均與驅動油缸連接，同步動作。則一級頂推單元41和二級頂推單元42在推力裝置的作用下，作彎曲和伸直的運動，從而使承重板2上升或下降。頂升機構的四組頂推單元組作頂升動作時(如一級頂推單元41的上連杆411和下連杆412伸直)，在一級頂推單元41的作用下，中間框架3升高一定高度，帶動二級頂推單元42升高相應高度(二級頂推單元42的下連杆鉸接於中間框架幻，而二級頂推單元42 在推力裝置的作用下，自身也會升高一定高度。因此，二級頂推單元42在頂升動作過程中的升程為自身升程和一級頂推單元41的升程之和，二級頂推單元42的升程即承重板2的升程。由此原理可知，頂推單元組中還可以設置兩個以上的頂推單元，相應地增加中間框架3的數目，中間框架3的數目應比頂推單元的數目少一，且中間框架3沿高度方向分布，中間框架3之間均設有頂推單元。即中間框架3按照由低至高的順序設置為第一中間框架、第二中間框架等，連接時，一級頂推單元41上連杆411和下連杆412分別鉸接於底架 1和第一中間框架，二級頂推單元42上連杆和下連杆分別鉸接於第一中間框架和第二中間框架，三級頂推單元上連杆和下連杆分別鉸接於第二中間框架和第三中間框架，依此類推， 直至最後一個頂推單元的上連杆和下連杆分別鉸接處於最高位置的中間框架和承重板2。 則最終承重板2的升程為所有頂推單元升程的和，形成了多級頂升機構。當然，鑑於布置空間的限制，以及便於中間框架3和推力裝置的設置等因素，本實施方式中四組頂推單元組均具有兩級頂推單元，已經可以滿足使用的需求，且便於實際操作。圖3中所示的中間框架3設計為六面體框架結構，框架結構簡單，易於保證在升降過程中不受其他結構件幹涉，並減輕結構重量；此外，由於一級頂推單元41的上連杆411鉸接於中間框架3的頂角鉸接槽處，二級頂推單元42的下連杆鉸接於中間框架3的底角鉸接槽處，可以保證一級頂推單元41和二級頂推單元42的高度相近，則二者與推力裝置的連接點之間的高度相近，從而便於頂推單元組中各頂推單元與同一推力裝置連接，達到簡化機構和提高同步性的目的，同時便於推力裝置的施力。當然，中間框架3的結構並不限於上述六面體框架結構，根據頂推單元組的數目以及各頂推單元組中頂推單元數目的不同，可以設計出相應的中間框架結構，能夠實現一頂推單元頂推另一頂推單元即可。此外，圖7中的底架1具有與迴轉支承內圈固定連接的底架本體和四個外伸臂，底架1用於與四個一級頂推單元41下連杆412的下端端部鉸接的四個鉸接槽la、lb、la'和 Ib'位於四個外伸臂的自由端。該結構的底架1結構可以避免其在迴轉過程中與其他結構幹涉；此外，其外升臂為變截面結構，沿外伸臂的延伸方向，其截面漸縮，保證外升臂與底架本體連接強度的同時，可以儘量減小底架1的體積和重量。由上述內容可知，相對於現有技術，本發明提供的頂升機構為多級頂升機構，通過設定中間框架3以及各級頂推單元的有序連接，將頂升機構的升程逐級增加至所有頂推單元的升程之和，從而提高了頂升機構的整體升程；而且，頂推單元組中各頂推單元由同一推力裝置驅動，在不增加驅動力的情況下，實現了升程的增加，同時也保證了頂推單元組中各頂推單元之間的同步性，滿足頂升的穩定性需求。需要說明的是，該實施方式中，設置了四組頂推單元組，且對稱設置，圖3中所示的四組頂推單元組分布於正方形的四角。實際上，兩組頂推單元組即可實現頂升的目的。此處設置四組頂推單元組為較為優選的技術方案，可以更為平穩可靠地頂升承重板2，繼而承受風機抱舉機構的重量。進一步地，推力裝置可以包括推臂5和頂升單元6。請參考圖9至圖11，圖9為圖 2中推臂的結構示意圖；圖10為圖2中頂升單元的結構示意圖；圖11為圖10中頂升梁的結構示意圖。如圖9所示，推臂5的兩端均設有鉸接孔fe、5d，推臂5中部的兩側也具有鉸接孔 ^、5c，中部的兩鉸接孔分別用於與一級頂推單元41和二級頂推單元42的中間推桿鉸接，推臂5 —端的鉸接孔5d用於鉸接下述頂升單元6的頂杆，另一端的鉸接孔fe用於鉸接固定於中間框架3上的支撐座7，支撐座7也可以固定於底架1上。如圖10所示，頂升單元6具有頂升梁63、頂升油缸和頂杆，圖中所示的頂升梁為T 形梁，頂升油缸和頂杆的數目均為兩個，即第一頂升油缸621和第二頂升油缸622、第一頂杆641和第二頂杆642，兩頂升油缸分設於T形梁的兩側，且兩頂升油缸的一端連接T形梁的橫梁，圖中第一油缸621和第二油缸622的端部分別鉸接於橫梁的兩鉸接孔63a、63a'， 另一端連接底架1，兩頂升油缸伸縮時，可以帶動頂升梁63升降。圖7中所示底架1兩外伸臂之間設置的安裝座上具有用於與兩頂升油缸連接的兩鉸接孔ld、lc，另外兩外伸臂也設有相同的安裝座以及鉸接孔，供另一組頂升單元6使用。兩頂杆也分設於T形梁的兩側， 為避免頂杆與頂升油缸之間發生幹涉，同時便於頂杆和推臂5之間的連接，兩頂杆分設於頂升梁63的上下兩側，兩頂升油缸分設於頂升梁63的左右兩側(上下和左右以圖4為視角)，圖10中兩頂杆連線和兩頂升油缸連線垂直。圖3中所示的兩組頂推單元組共用一組推力裝置，頂升單元6的兩側設置兩推臂5，第一頂杆641的一端鉸接於頂升梁63下端的一鉸接槽63b，另一端鉸接於一推臂5 —端的鉸接槽5d ；第二頂杆642的一端鉸接於頂升梁 63下端的另一鉸接槽63b『，另一端鉸接於另一推臂5 —端的鉸接槽5d ；兩推臂5的另一端分別鉸接於兩組頂推單元組各頂推單元的中間推桿，則兩組頂推單元組的驅動力均來自於頂升單元6中的第一頂升油缸621和第二頂升油缸622，因此，兩組頂推單元組隨兩頂升油缸作同步的升降動作，四組頂推單元組的另兩組頂推單元組同樣採取此種布置方式，則該頂升機構的同步性得到進一步的提高。圖3中所示的四組頂推單元組可以分為兩對，兩對頂推單元組平行且鏡像對稱地布置，各對頂推單元組通過同一頂升單元6實現了同步動作，為了進一步協調兩對頂推單元組之間的同步性，可以設置連接杆9。如圖所示，兩對頂推單元組具有四個推臂5，對稱設置的兩推臂5之間設有連接杆9，則共設置兩連接杆9，兩推臂5帶動與之連接的連接杆9 轉動(連接杆9可以通過花鍵與推臂5連接)，則連接杆9兩端的兩推臂5將同步動作，兩推臂對應的頂推單元組也將同步動作。由此可知，設置連接杆9後，頂升機構中兩對頂推單元組之間也實現了同步動作，則設置連接杆9的頂升機構中各頂推單元均可以同步動作。請參考圖12和圖13，圖12為圖2中頂推單元組處於初始位置的機構運動簡圖； 圖13為圖12中頂推單元組處於極限位置的機構運動簡圖，圖12和圖13示出兩組頂推單元組。由推臂5和頂升單元6組成的一組推力裝置帶動兩頂推單元組動作的過程如下所述，其中，二級頂推單元42用虛線表示兩頂升油缸緩慢伸長，帶動頂升梁63向上運動，圖 12中頂升梁63與兩頂杆的鉸接點al、a2運動至圖13中的al'、a2'，兩頂杆向上運動的同時還分別作順時針和逆時針轉動；兩推臂5與兩支座的鉸接點為cl、c2，則兩頂杆分別驅動與各自鉸接的兩推臂5繞支點cl、c2轉動，同時兩推臂5與兩頂杆上的鉸接點dl、d2也繞支點cl、c2轉動；兩推臂5轉動的同時，帶動相應的一級頂推單元41的中間推桿413向前運動(圖12中表現為，左側和右側的中間推桿分別向左和向右運動)，則兩一級頂推單元41的下連杆繞鉸接點el、e2(兩一級頂推單元41下連杆與底架1的鉸接點)轉動，從而使兩一級頂推單元41的鉸接點Π、f2向前並向上運動，當兩一級頂推單元41的上連杆和下連杆運動至一條直線時到達極限位置，兩鉸接點fl、f2運行至Π'、f2'，兩上連杆與中間框架3的鉸接點gl、g2運動至gl'、g2'；則中間框架3在兩一級頂推單元41驅動下上升了高度h，從而帶動與其鉸接的兩推臂5的支點cl、c2向上運動了高度h，以及兩二級頂推單元42的下連杆鉸接點hl、h2(兩下連杆與中間框架3底角的鉸接點)向上運動了高度 h；兩推臂5轉動時，與一級頂推單元41同時運動的還有二級頂推單元42，兩二級頂推單元42的推桿同樣在兩推臂5的驅動下，向前並向上運動，兩二級頂推單元42的下連杆繞支點hi、h2轉動，從而使兩二級頂推單元42的鉸接點il、i2(上連杆和下連杆的鉸接點)向前並向上運動，當兩二級頂推單元42的上連杆和下連杆運動到一條直線時到達極限位置，兩上連杆與中間框架3的鉸接點jl、j2運動至jl'、j2'，也上升了一定高度，由於一級頂推單元41和二級頂推單元42的結構相同，且二者初始狀態也基本相同，二級頂升單元6達到極限位置時，其升高的高度也為h，則與二級頂推單元42上端鉸接的上活動甲板向上運動了 2h。為了保證頂升單元6和推臂5傳力的可靠性，可以在底架1上設置豎直向上延伸的第一軌道le，如圖6所示，底架1兩外伸臂之間設有底座，底座之上對稱設置兩第一軌道 le，圖11中頂升梁的下端設有沿兩第一軌道Ie運行的兩第一導軌631。則頂升梁隨頂升油缸作升降運動時，可沿第一軌道Ie運行，即頂升梁於兩第一軌道Ie之間運行而保持豎直狀態，保證推臂5可以在頂杆的帶動作用下轉動。為此，還可以作出進一步的改進，頂升機構還設置了固定於中間框架3上的導向架31，如圖14所示，圖14為圖3中導向架的結構示意圖。圖14中，導向架31具有與中間框架3固定的固定蓋板，固定蓋板上固定有兩向下豎直延伸的兩第二軌道311，圖11中頂升梁63的上端設有沿兩第二軌道311運行的兩第二導軌632。與上述第一軌道Ie和第一導軌631的原理一致，該處第二軌道311和第二導軌 632的配合設置同樣可以起到確保頂升單元6和推臂5之間力的傳遞作用。本發明還提供一種海上風機運輸安裝平臺，包括用於抱舉風機60的風機抱舉機構，風機抱舉機構包括風機護持裝置58和抱舉裝置55，平臺上還設有用於風機抱舉機構迴轉的頂升機構，與頂升機構相關的已有論述，不再贅述。請參考圖15至圖19，圖15為本發明提供海上風機運輸安裝平臺中風機抱舉機構抱舉風機的結構示意圖；圖16為圖15中A部位的局部放大示意圖；圖17為圖15中護持裝置的結構示意圖；圖18為圖17中護持裝置的扶持板處於收起狀態的結構示意圖；圖19為圖17的軸向剖視圖。對於上述設置護持裝置58的實施例，護持裝置58具體可以具有水平設置且相嵌套的導向外套581和導向內套582、驅動導向內套582相對於導向外套581伸縮的第一驅動裝置，以及連接並伸出於導向內套582的扶持杆583，扶持杆583的前端部用以牴觸風機的塔筒的外壁，起到扶持作用；護持裝置58的導向外套581可以豎直鉸接於滑架M的上端 (不設置滑架M時，也可以直接鉸接於導向架515的上端)，即護持裝置58在水平面內可以轉動，滑架M的上端設置驅動導向外套581水平轉動的第二驅動裝置。第一驅動裝置和第二驅動裝置均可以是油缸，如圖19所示，導向外套581和導向內套582之間設有主作用油缸589，主作用油缸589的伸縮驅動導向內套582相對於導向外套581伸縮；圖16中所示導向外套581後端的側面與旋轉驅動油缸M2的一端相連，旋轉驅動油缸M2的另一端鉸接於滑架M的上端面，導向外套581可以為由鋼板焊接而成的矩形箱體，後端的外側部焊接與旋轉驅動油缸542連接的銷耳，當然，銷耳與導向外套581和滑架M的豎直鉸接點具有一定距離，則旋轉驅動油缸542的伸縮可以驅動導向外套581水平轉動；導向內套582 也可以為由鋼板焊接而成的矩形箱體，與導向外套581配合，為扶持杆583的伸出起到導向的作用。圖15中所示的滑架M上端面共設置四個上述護持裝置58，均布於滑架M兩側壁的上端面。風機60移入滑架M兩側壁之間時，使滑架M入口處的兩個護持裝置58旋轉， 擴大二者之間的距離，便於風機60的移入，即可以兼容不同直徑的風機60，應用範圍廣；風機60移入後，護持裝置58開始工作時，旋轉驅動油缸542收縮，使各臺護持裝置58的扶持杆583垂直指向風機的塔筒的中心線方向，之後通過主作用油缸59將導向內套582以及扶持杆583向前推出，直至扶持杆583的前端部與風機的塔筒的外壁牴觸，達到扶持風機60 的塔筒、防止風機60偏移、維持風機60處於豎直狀態的目的。風機60安裝完畢後，主作用油缸59縮回，收回導向內套582，扶持杆583與風機60的塔筒脫離，旋轉驅動油缸542伸出驅動護持裝置58，使其旋轉至適合的角度，以便變幅裝置5脫離風機60，此時護持裝置58 完成一次工作周期。圖15中安裝了四個護持裝置58，實際上，安裝兩個或兩個以上護持裝置58，配合使用，也可以實現本發明的目的，在扶持杆583的牴觸力作用下，防止風機60偏移即可，當然，均布的四個護持裝置58為較為優選的方案，可以穩定且平衡地扶持風機60。護持裝置58與滑架M豎直鉸接時，可以通過固定套541實現。導向外套581置於固定套Ml中，固定套541可以為由鋼板焊接而成的中空方形框架，焊接固定於滑架M 的上端面，護持裝置58的導向外套581豎直鉸接於固定套Ml內。可以在導向外套581的中部設置銷孔，通過豎直銷軸與固定套541連接，使護持裝置58在豎直方向上有轉動的自由度。設置專門的固定套541連接護持裝置58，便於護持裝置58的安裝或拆卸。進一步地，扶持杆583的後端可以通過十字鉸接軸584與導向內套582鉸接，如圖 19所示，十字鉸接軸584實現扶持杆583與導向內套582在豎直和水平方向鉸接，則扶持杆 583可以上下擺動，且可以在水平面內擺動。由上述內容可知，安裝風機60時，為精準配合風機塔筒法蘭孔和風機安裝基礎法蘭孔，抱舉裝置陽可能在豎直方向上有微小的移動，還可能作細小的旋轉調整，此時，由於十字鉸接軸584，扶持杆583可以作相應的下移，或隨風機60作一定的轉動，同時，仍能扶持風機60，保證風機60不會偏移。因此，扶持杆583與導向內套582通過十字鉸接軸584鉸接後，可以隨風機60位置調整而作相應的調整，從而確保護持裝置58所受的作用力不會作用至主作用油缸589上。該結構下，由於護持裝置58可以上下移動，還設置水平鉸接於導向內套582並於水平位置支撐扶持杆583的扶持板585，以及驅動扶持板585豎直轉動的第三驅動裝置，使扶持杆583在伸縮的過程中，處於水平狀態。如圖17所示，扶持板585可以由鋼板焊接而成，其前端上方的中部設有月牙形突起5851，作為扶持扶持杆583的支撐座，使扶持杆在伸縮過程中保持水平；扶持板585的一端水平鉸接於導向內套582的底部，扶持板585後端上方焊接有銷耳，銷耳與導向內套582通過銷軸連接，實現扶持板585與導向內套582的水平鉸接；扶持板585通過擺動油缸586和兩搖杆實現擺動，如圖17中所示的第一搖杆587和第二搖杆588，擺動油缸586的一端鉸接於導向內套582，另一端鉸接於第一搖杆587和第二搖杆588的一端，第一搖杆587和第二搖杆588的另一端分別鉸接扶持板585和導向內套582，扶持板585前端上方焊接有銷耳，導向內套582前端上方的也焊接有銷耳，分別用以連接兩搖杆的一端，兩搖杆與擺動油缸586組成搖杆機構，從而使扶持板585可以上下轉動，圖17中所示的搖杆機構為兩組，導向內套582的兩側各設一組，驅動位於其底部的扶持板 585。圖18中所示的扶持板585處於閉合狀態，即處於水平狀態，扶持杆583支撐於扶持板585的支撐座上(即圖中所示的月牙形突起5851)，而保持水平狀態。工作時，扶持杆 583牴觸風機的塔筒外壁後，在擺動油缸586作用下，扶持板585順時針轉動，扶持板585與扶持杆583相脫離，扶持杆583可以不受扶持板585限制，在豎直方向上作一定的擺動；風機60安裝完畢後，擺動油缸586驅動扶持板585閉合，重新於水平位置支撐扶持杆583，在主作用油缸589作用下，扶持杆583和導向內套582又可以相對於導向外套581縮回。圖 18中所示的扶持板585位於導向內套582的底部，實際上，扶持板585也可以位於導向內套 582的側面，以不幹涉導向內套582的伸縮為必要，其前端具有伸出至扶持杆583下方的支撐座，同樣也可以實現本發明的目的。此外，第三驅動裝置也可以是卷揚。以上對本發明所提供的一種頂升機構及具有該機構的海上風機運輸安裝平臺進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。
權利要求
1.一種頂升機構，其特徵在於，具有至少兩組頂推單元組和至少三個沿高度方向分布的傳力部件，各頂推單元組具有至少兩個頂推單元；所述頂推單元具有一端相鉸接的上連杆和下連杆，各所述頂推單元依次置於相鄰的傳力部件之間，且上連杆的上端和下連杆的下端分別鉸接於相鄰的傳力部件；還包括驅動所述頂推單元復位或伸直的推力裝置；且各鉸接軸均平行設置。
2.根據權利要求1所述的頂升機構，其特徵在於，所述傳力部件為的數目為三個，位於頂層的所述傳力部件為承重板，位於底層的所述傳力部件為底架，位於中部的傳力部件為中間框架；所述頂推單元的上連杆鉸接於中間框架的上端，下連杆鉸接於位於所述中間框架下方的傳力部件底架，另一所述頂推單元的下連杆鉸接於中間框架的下端，上連杆鉸接於位於所述中間框架上方的傳力部件承重板；且頂推單元組中各頂推單元與同一推力裝置連接。
3.根據權利要求2所述的頂升機構，其特徵在於，各所述頂推單元具有中間推桿，所述中間推桿的一端鉸接於所述上連杆和所述下連杆的鉸接處；所述推力裝置包括推臂，所述推臂的一端鉸接於位於所述底板或所述中間框架的支撐座，所述推力裝置還包括驅動所述推臂繞支撐座鉸接點轉動的頂升油缸；所述頂推單元組中各所述頂推單元的中間推桿均與所述推臂的中部鉸接；各鉸接軸均平行設置。
4.根據權利要求3所述的頂升機構，其特徵在於，所述推力裝置還包括頂升梁和頂杆， 所述頂升油缸的兩端分別連接所述頂升梁的上端和所述底架，所述推臂上與支撐座鉸接端相對的一端鉸接於所述頂杆的一端，所述頂杆的另一端鉸接於所述頂升梁的下端；各鉸接軸均平行設置。
5.根據權利要求4所述的頂升機構，其特徵在於，一對所述頂推單元組沿與各鉸接軸垂直的方向設置，且二者之間設有一所述推力裝置，所述推力裝置中所述頂杆和所述推臂的數目均為兩個，且分設於所述頂升梁的兩側；一所述推臂的中部鉸接一頂推單元組中各頂推單元的中間推桿，另一所述推臂的中部鉸接另一所述頂推單元組中各頂推單元的中間推桿。
6.根據權利要求5所述的頂升機構，其特徵在於，具有兩對所述頂推單元組，平行且鏡像對稱置於所述底板和所述承重板之間；兩對所述頂推單元組中對稱設置的兩所述推臂之間設有連接杆，所述連接杆與兩對應的所述推臂同步轉動。
7.根據權利要求1至6任一項所述的頂升機構，其特徵在於，所述底架上設有豎直向上延伸的第一軌道，所述頂升梁的下端設有沿所述第一軌道運行的第一導軌。
8.根據權利要求7所述的頂升機構，其特徵在於，還包括固定於所述中間框架上端的導向架，所述導向架設有豎直向下延伸的第二軌道，所述頂升梁的上端設有沿所述第二軌道運行的第二導軌。
9.一種海上風機運輸安裝平臺，包括具有風機護持裝置和抱舉裝置的風機抱舉機構、 用於頂升所述風機抱舉機構的頂升機構，所述頂升機構固定於所述平臺內部迴轉支承的內圈上，其特徵在於，所述頂升機構為權利要求1至8任一項所述的頂升機構，所述頂升機構的承重板為所述平臺的活動甲板，所述底架為與所述迴轉支承內圈固定的迴轉架。
10.根據權利要求9所述的海上風機運輸安裝平臺，其特徵在於，所述護持裝置具有水平設置且相嵌套的導向外套和導向內套、驅動所述導向內套相對於所述導向外套伸縮的第一驅動裝置，以及連接並伸出所述導向內套的扶持杆，所述導向外套豎直鉸接於所述滑架的上端，所述滑架的上端設有驅動所述導向外套水平轉動的第二驅動裝置；且所述護持裝置的數目至少為兩個。
11.根據權利要求10所述的海上風機運輸安裝平臺，其特徵在於，所述扶持杆通過十字鉸接軸與所述導向內套鉸接；還包括水平鉸接於所述導向內套並於水平位置支撐所述扶持杆的扶持板，以及驅動所述扶持板豎直轉動的第三驅動裝置。
12.根據權利要求11所述的海上風機運輸安裝平臺，其特徵在於，所述第三驅動裝置包括擺動油缸和兩搖杆，所述擺動油缸的一端鉸接於所述導向內套的側壁，另一端與兩所述搖杆的一端均鉸接，兩所述搖杆的另一端分別鉸接於所述導向內套和所述扶持板。
13.根據權利要求12所述的海上風機運輸安裝平臺，其特徵在於，所述第一驅動裝置和所述第二驅動裝置均為油缸，所述第一驅動裝置設於所述導向內套與所述導向外套之間。
14.根據權利要求13所述的海上風機運輸安裝平臺，其特徵在於，所述滑架的上端面設有固定套，所述導向外套設於所述固定套內並豎直鉸接。
全文摘要
本發明公開一種頂升機構，具有至少兩組頂推單元組和至少三個沿高度方向分布的傳力部件，各頂推單元組具有至少兩個頂推單元；所述頂推單元具有一端相鉸接的上連杆和下連杆，各所述頂推單元依次置於相鄰的傳力部件之間，且上連杆的上端和下連杆的下端分別鉸接於相鄰的傳力部件；還包括驅動所述頂推單元復位或伸直的推力裝置；且各鉸接軸均平行設置。相對於現有技術，本發明提供的頂升機構為多級頂升機構，通過位於多個傳力部件之間的頂推單元的有序連接，將頂升機構的升程逐級增加至所有頂推單元的升程之和，從而提高了頂升機構的整體升程。本發明還公開一種海上風機運輸安裝平臺。
文檔編號B66F7/28GK102311069SQ20111024775
公開日2012年1月11日 申請日期2011年8月24日 優先權日2011年8月24日
發明者楊學鋒, 田尚雲, 白俊磊 申請人:三一電氣有限責任公司