防扭轉舉升系統的製作方法

2023-06-25 16:04:51

本實用新型涉及一種防扭轉舉升系統，特別是涉及一種可通過設於第一滑塊或第二滑塊上的至少一防扭轉模組，達到系統作動時可主動補償扭轉運動的防扭轉舉升系統。

背景技術：

人類對於海洋資源利用以及開發已經有一段悠久的歷史。其中，關於水下作業的部分，自升式平臺已經成為不可或缺的角色之一。

通過自升式平臺，人們可以在海上進行資源採集或是建造工程等活動，凡舉離岸風電、潮流發電、波浪發電及洋流發電的機具架設建築，以及港口、堤防進行建設時的打樁、吊裝、埋管、量測及鑽探，或是將二氧化碳封存於海域、採集如天然氣等水合物等等，皆可利用自升式平臺使人員得在海上完成上述事項。

在自升式平臺的運作當中，需要通過舉升系統作為主要的作動機構系統。一般舉升系統會被設置在自升式平臺中許多需要垂直運動的部分，例如伸腳、預載、升臺、降臺、脫身等。

一般的舉升系統約可分為齒條式(Rack&Pinion)、絞機式(Winch&wire rope)、洞銷式(Pin&Hole)等形式，而依照不同的需求，其致動方式可以通過電動、或液壓等方式進行作動。

然最方便的仍是通過液壓致動配合洞銷式(Pin&Hole)的舉升系統，所謂的洞銷式指的便是當舉升系統中的滑塊被致動升高到定點(通常是柱體上的孔洞)時，將動鎖插入孔洞中固定，通過四邊連續作動的方式將整個舉升系統本體沿著柱體上的軌道拉升，藉以帶動平臺上升。

傳統的本體結構，雖然構造看似簡單，但卻存在缺乏穩定性的問題。其中，舉升系統的扭轉問題便屬於其中一項難題。在現有的技術中，對於舉升系統機構產生扭轉的問題並未有詳加的防範方式，多半僅使用被動式機構固定的方式來減緩。然這樣的防護方式，沒辦法對付突如其來較大的應力，成為海上作業人員安全的一大隱憂。

技術實現要素：

為解決現有技術中所存在的問題，本實用新型提供了一種防扭轉舉升系統，包含一第一滑塊、多個第一動鎖、多個第一樞紐、多個第一致動器、多個第二樞紐、一第二滑塊、多個第二動鎖、至少一防扭轉模組以及至少二支撐架。

其中，該多個第一動鎖設於該第一滑塊中，該多個第一樞紐設於該第一滑塊上。每一該多個第一致動器與每一該多個第一樞紐連接，而每一該多個第二樞紐則與每一該多個第一致動器連接。

該第二滑塊與該多個第二樞紐連接，該多個第二動鎖則設於該第二滑塊中。所述至少一防扭轉模組設於該第一滑塊或該第二滑塊上，而每個該至少一防扭轉模組包含至少一蓄壓器、至少一連通管、至少二壓力閥以及至少四第二致動器。

所述每一該至少一連通管與每一該至少一蓄壓器連接，而至少二壓力閥與該至少一連通管連接，該至少四第二致動器則與該至少二壓力閥連接。此外，所述每一該至少二支撐架與該至少四第二致動器連接。

以上對本實用新型的簡述，目的在於對本實用新型的數種面向和技術特徵作一基本說明。實用新型簡述並非對本實用新型的詳細表述，因此其目的不在特別列舉本實用新型的關鍵性或重要元件，也不是用來界定本實用新型的範圍，僅為以簡明的方式呈現本實用新型的數種概念而已。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述：

圖1是本實用新型防扭轉舉升系統的結構示意圖。

圖2是本實用新型防扭轉舉升系統的動鎖做動示意圖。

圖3是本實用新型防扭轉舉升系統的防扭轉主動補償機制運作示意圖。

附圖標記：

10 防扭轉舉升系統；

100 第一滑塊；

101 第一樞紐；

102 第一動鎖；

200 第二滑塊；

201 第二樞紐；

202 第二動鎖；

300 第一致動器；

400 防扭轉模組；

401 蓄壓器；

402 連通管；

403 壓力閥；

404 第二致動器；

500 支撐架；

T 塔柱；

A1～A3 箭頭；

具體實施方式

為能了解本實用新型的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，茲進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如後：首先請參照圖1，圖1是本實用新型防扭轉舉升系統的結構示意圖。本實施例的防扭轉舉升系統10是主要用於有獨立框架的自升式平臺當中。此種自升式平臺在不舉升時通常可作為一般的載具在海上航行，直至作業地點時，才將載具四角設有獨立框架的房間內的舉升系統放下，進行舉升。

因此，本實用新型圖1中所示的機構僅顯示防扭轉舉升系統10本身，實質上防扭轉舉升系統10會和運作房間中的獨立框架連接，並通過所述獨立框架作為施力點，達到主動補償式的防扭轉功效。

如圖1所示，本實用新型實施例中所述的防扭轉舉升系統10主要包含第一滑塊100、多個第一動鎖102、多個第一樞紐101、多個第一致動器300、多個第二樞紐201、第二滑塊200、多個第二動鎖202、至少一防扭轉模塊400以及至少二支撐架500。

本實施例中，第一滑塊100及第二滑塊200為六角柱狀，更精確來說是中間挖有符合塔柱T橫切面形狀的中空六角柱狀。實際上可依照塔柱T的構型或特殊需求選用如八角柱或其他類型的多邊形甚至是圓形，本實用新型並不加以限制。

其中，多個第一動鎖102設於第一滑塊100中，本實施例的第一動鎖102的數量為三個(第二動鎖202也同為三個)。為使受力均勻，該三個第一動鎖102的夾角設置為120度角，而該些第一動鎖102可同時插入或拔出塔柱T上的孔洞中，以控制第一滑塊100對於塔柱T的抓放。

而多個第一樞紐101同樣也設於第一滑塊100上。第一樞紐101除了方便組件的拆卸之外，也提供了一定的運動自由度，用來承受部分應力，避免在安全線度之下造成防扭轉舉升系統10的損壞。

而每個第一致動器300與每個第一樞紐101連接，同時每個第二樞紐201也與每個第一致動器300連接。通過此機構，可將第一滑塊100以及第二滑塊200有效的連接成一個防扭轉舉升系統10的本體。

所述第二滑塊200與該多個第二樞紐201連接，第二樞紐201的功效是同於前述第一樞紐101，該第二樞紐201及前述第一樞紐101彼此連接有第一致動器300，用來協同整個防扭轉舉升系統10的作動。

同於前述關於第一動鎖102的作動方式，所述多個第二動鎖202設於第二滑塊200中。在此可先參照圖2，圖2是本實用新型防扭轉舉升系統的動鎖做動示意圖。

圖2中舉以第一動鎖102的運動方式為例，當第一滑塊100需固定時，第一動鎖101便會沿著箭頭A1的方向插入塔柱T中，在第一滑塊100穩固之後，同樣地置換到第二滑塊200時，第二動鎖202便會抽離塔柱T，讓第二滑塊200因為第一致動器300的伸縮而自由套於塔柱T上舉升運動。通過上述運動的周而復始，達到舉升自升式平臺的功效。

接著請同時參照圖1及圖3。圖3是本實用新型防扭轉舉升系統的防扭轉主動補償機制運作示意圖。如圖1及圖3所示，本實施例的防扭轉模組400是設於第一動鎖102的外圍。然實際上，防扭轉模組400可以單個或多個的方式各自設於多個第一動鎖102或多個第二動鎖202的外圍，本實用新型並不加以限制。

而為了讓防扭轉模組400能夠實現補償整個防扭轉舉升系統10的扭轉運動，所述防扭轉模塊400設於第一滑塊100或第二滑塊200上，且每個防扭轉模組400包含至少一蓄壓器401、至少一連通管402、至少二壓力閥403以及至少四第二致動器404。本實施例提及的第一致動器300及第二致動器404皆採用液壓致動器，以用於應付較大的舉重、承重力量需求。

而所述連通管402與蓄壓器401連接，壓力閥403則與連通管402連接，另四個第二致動器404則與壓力閥403連接。本實施例採用蓄壓器401通過連通管402、壓力閥403與四個第二致動器404連接的原因為：蓄壓器401可利用氣體的可壓縮的特性為液壓系統儲存壓力產生的能量，以達到維持系統正常運作、保持工作穩定性、延長工作壽命、降低噪音等功效。但更重要的一點是，蓄壓器401可以用來吸收液壓系統中所承受的力量並予以調節，該特性在本實施例的扭轉應力產生時可以發揮調節第二致動器404的作用。

因此，如圖3所示，所述至少二支撐架500與四個第二致動器404連接。由圖3可得知，本實施例中，四個第二致動器404的數量為偶數，且第二致動器404之間兩兩相應設於同一直在線。配合液壓致動以及蓄壓器401的應用，當防扭轉舉升系統10整個系統受到扭轉應力時，第二致動器404變為沿著箭頭A2的方向伸縮，並由蓄壓器401去承受調節變化過快的扭轉應力。

在此前提之下，通過第二致動器404沿著箭頭A2方向伸縮的變化差異，可以讓兩個支撐架500產生沿著箭頭A3方向且互相保持平行的轉動，用來補償整個防扭轉舉升系統10受到的扭轉應力，降低舉升時發生的意外或設備損毀等問題。

而為使兩個支撐架500可以有施力點對整個防扭轉舉升系統10達到補償的作用，支撐架500可與整個舉升空間中的框架或是房間牆壁等物件連接，本實用新型並不加以限制。

最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。