一种船用抱桩器液压系统的制作方法

1.本实用新型涉及风电桩安装技术领域，具体涉及一种船用抱桩器液压系统。


背景技术：

2.海上风电运维船抱桩系统是一种装配在海上风电运维船的联接装置，通过这种简单、轻便的设备可以有效地固定和抓住需要登靠的管桩，实现船体和风机基础的安全对接。现有技术中的船用抱桩器液压系统，采用多个油缸系统进行抱桩纠偏，系统复杂、故障率高，维护成本高，精度要求高。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的船用抱桩器液压系统采用多个油缸进行抱桩纠偏、系统复杂、故障率高，维护成本高的缺陷，从而提供一种船用抱桩器液压系统。
4.本实用新型提供一种船用抱桩器液压系统，包括供油管路、夹紧油缸以及至少两个对称设置的推进油缸；
5.所述夹紧油缸的有杆腔和无杆腔均与所述供油管路连接；与所述夹紧油缸连接的供油管路上连接有第一换向单元，适于调节所述夹紧油缸的有杆腔和无杆腔的进出油方向；所述第一换向单元与所述夹紧油缸之间的供油管路上连接有单向控制单元，适于控制有杆腔、无杆腔分别与所述供油管路的通断；
6.所述推进油缸的有杆腔和无杆腔均与所述供油管路连接；与所述推进油缸连接的供油管路上连接有第二换向单元，适于调节所述推进油缸的有杆腔和无杆腔的进出油方向；所述第二换向单元与所述推进油缸之间的供油管路上连接有双向控制单元，适于控制有杆腔、无杆腔分别与所述供油管路的通断。
7.可选的，所述第一换向单元为第一三位四通电磁换向阀，所述第一三位四通电磁换向阀的第一工作口与所述夹紧油缸的有杆腔连接，所述第一三位四通电磁换向阀的第二工作口与所述夹紧油缸的无杆腔连接。
8.可选的，所述第二换向单元为第二三位四通电磁换向阀，所述第二三位四通电磁换向阀的第一工作口与所述推进油缸的有杆腔连接，所述第二三位四通电磁换向阀的第二工作口与所述推进油缸的无杆腔连接。
9.可选的，所述单向控制单元为单向液压锁或单向平衡锁；所述单向液压锁或单向平衡锁的单向油口与所述夹紧油缸的有杆腔连接，所述单向液压锁或单向平衡锁的双向油口与所述夹紧油缸的无杆腔连接。
10.可选的，与所述夹紧油缸的有杆腔连接的供油管路上设有与所述单向液压锁或单向平衡锁的锁芯并联的第一溢流阀。
11.可选的，所述双向控制单元为双向液压锁或双向平衡锁；所述双向液压锁或双向平衡锁的两个油口分别与所述推进油缸的有杆腔和无杆腔连接。
12.可选的，还包括电动机、液压泵和油箱；所述电动机与液压泵连接，所述液压泵通过吸油管路连接油箱。
13.可选的，所述第一三位四通电磁换向阀和所述第二三位四通电磁换向阀的回油口与所述油箱连接。
14.可选的，在靠近所述油箱的所述供油管路上并联有第二溢流阀，所述第二溢流阀的出口与所述油箱相连。
15.可选的，所述第二溢流阀并联有电磁阀。
16.本实用新型技术方案，具有如下优点：
17.1.本实用新型提供的船用抱桩器液压系统，仅需夹紧油缸和推进油缸，结构简单，操作方便，可应用于多种海上人员转移场合，比如从运维船到海上基础结构的转移；船到船之间的转移；协助海上风机基础结构和运动补偿舷梯之间的转移；还可以把小船连接到母船的下风处停靠。通过对第一供油支管的油路控制来驱动夹紧油缸的活塞杆作伸缩动作，从而控制夹紧装置的抱桩及释放。通过对第二供油支管的油路控制来驱动推进油缸的活塞杆作伸缩动作，从而控制推进座的前后推进，在需要抱桩时，推进油缸推动推进座及夹紧装置作远离运维船的运动，使其靠近基础桩，便于抱桩；在非抱桩状态下，推进油缸拉动推进座及夹紧装置作靠近运维船的运动，使其便于收纳。因为本实用新型提供的船用抱桩器液压系统仅需夹紧油缸和推进油缸，所以本实用新型提供的适用于该船用抱桩器液压系统的船用抱桩液压系统结构简单、故障率低，维护成本低，精度要求低，以简单、安全、可靠、低廉的方式解决了传统船舶的系泊停靠问题，实现海上运维船并靠抱桩。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型提供的船用抱桩器液压系统适用的握爪式的船用抱桩器的一种结构示意图；
20.图2为本实用新型提供的船用抱桩器液压系统的结构示意图。
21.附图标记说明：
22.1、夹紧装置；101、驱动臂；102、第一抱臂；1021、第一转轴；103、第二抱臂；1031、第二转轴；104、夹持腔；105、第一铰接轴；106、第二铰接轴；2、推进座；201、第三转轴；202、第四转轴；3、连杆；4、夹紧油缸；5、推进油缸；6、第一防撞块；7、第二防撞块；8、第三防撞块；
23.9、油箱；10、电动机；11、液压泵；12、第一供油管路；13、第二溢流阀；14、第一三位四通电磁换向阀；14a、第一三位四通电磁换向阀的第一工作口；14b、第一三位四通电磁换向阀的第二工作口；14p、第一三位四通电磁换向阀的进口；14t、第一三位四通电磁换向阀的出口；15、单向液压锁；16、第一溢流阀；17、电磁阀；18、第二供油管路；19、第二三位四通电磁换向阀；19a、第二三位四通电磁换向阀的第一工作口；19b、第二三位四通电磁换向阀的第二工作口；19p、第二三位四通电磁换向阀的进口；19t、第二三位四通电磁换向阀的出口；20、双向液压锁；21、第一进油管路；22、第二进油管路；23、第三进油管路；24、第四进油
管路。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
28.本实用新型的实施例提供一种船用抱桩液压系统，适用于握爪式的船用抱桩器。图1所示为其中一种握爪式的船用抱桩器，包括夹紧装置1、推进座2、夹紧油缸4和推进油缸5。
29.夹紧装置1包括驱动臂101，驱动臂101的两侧分别通过第一铰接轴105和第二铰接轴106对称铰接有第一抱臂102和第二抱臂103，第一铰接轴105和第二铰接轴106分设在第一抱臂102和第二抱臂103的中部。二者之间形成用于夹持基础桩的夹持腔104，第一抱臂102一端设有第一转轴1021，第二抱臂103一端设有第二转轴1031。第一抱臂102的内壁、外侧壁和前侧壁上对应设有第一防撞块6、第二防撞块7和第三防撞块8。
30.推进座2靠近第一转轴1021一侧设有第三转轴201，靠近第二转轴1031一侧设有第四转轴202，第一转轴1021和第三转轴201之间、第二转轴1031和第四转轴202之间均通过连杆3铰接。
31.夹紧油缸4的缸体固定在推进座2上，夹紧油缸4的活塞杆端部与驱动臂101相接，夹紧油缸4的活塞杆的轴线经过夹持腔104的夹持中心；通过推拉驱动臂101使第一抱臂102围绕第一铰接轴105转动、第二抱臂103围绕第二铰接轴106转动，第一抱臂102和第二抱臂103相向运动构成抱桩状态、第一抱臂102和第二抱臂103背离运动构成释放状态。
32.推进油缸5至少设有两个且对称设在推进座2的两侧。推进油缸5的缸体固定在船用抱桩器与船体连接的固定座上，推进油缸5的活塞杆端部与推进座2相接。推进油缸5的活塞杆伸出，就会推动推进座2前移，由推进座2带动夹紧油缸4及夹紧装置1同时前移，使其靠近基础桩，便于抱桩。
33.本实施例提供一种船用抱桩液压系统，参照图2，包括油箱9、电动机10、液压泵11
以及供油管路，电动机连接液压泵11，液压泵11通过吸油管路连接油箱9；
34.供油管路分为并联的两路输出，第一供油管路12与夹紧油缸4连接，第二供油管路18与推进油缸5连接，两个推进油缸5并联。
35.第一供油管路12分别与夹紧油缸4的无杆腔和有杆腔连接，在第一供油管路12上依次连接有第一换向单元和第一控制单元，来控制夹紧油缸4的无杆腔和有杆腔的进出油，从而控制夹紧油缸4的活塞杆的伸缩和保持。
36.第二供油管路18分别与推进油缸5的无杆腔和有杆腔连接，在第二供油管路18上依次连接有第二换向单元和第二控制单元，同样，通过控制推进油缸5的无杆腔和有杆腔的进出油来控制推进油缸5的活塞杆的伸缩和保持。
37.其中，第一换向单元和第二换向单元都可以采用手动换向阀或电磁换向阀。本实施例中，第一换向单元采用了第一三位四通电磁换向阀14，第二换向单元采用了第二三位四通电磁换向阀19。
38.其中，第一控制单元和第二控制单元可以是平衡锁或液压锁。本实施例中，第一控制单元采用了单向液压锁15，单向液压锁15的出油口与夹紧油缸4的有杆腔连接，可以满足夹紧油缸4的无杆腔出油，有杆腔进油；第二控制单元采用了双向液压锁20。可以满足分别向推进油缸5的有杆腔和无杆腔进油。
39.具体的，第一三位四通电磁换向阀14的进口14p与第一供油管路12相接，第一三位四通电磁换向阀14的出口14t与油箱9相接；第一三位四通电磁换向阀的第一工作口14a通过第一进油管路21与单向液压锁15的第一进油口连接，第一三位四通电磁换向阀14的第二工作口14b通过第二进油管路22与单向液压锁15的第二进油口连接。单向液压锁15的第一出油口与夹紧油缸4的有杆腔连通，第二出油口与夹紧油缸4的无杆腔连通。
40.第二三位四通电磁换向阀19的进口19p与第二供油管路18相接，第二三位四通电磁换向阀19的出口19t与油箱9相接；第二三位四通电磁换向阀19的第一工作口19a通过第三进油管路23与双向液压锁20的第一进油口连接；第二三位四通电磁换向阀的第二工作口19b通过第四进油管路24与双向液压锁20的第二进油口连接。
41.双向液压锁20的第一出油口与推进油缸5的有杆腔连通，第二出油口与推进油缸5的无杆腔连通。两个推进油缸5并联，由同一个第二三位四通电磁换向阀19同步控制，也就是说，当第二三位四通电磁换向阀19得电时，两个推进油缸5的活塞杆同时作伸出或缩回的动作。
42.当然，换向单元和控制单元还可以采用现有技术中可以起到同样作用效果的控制阀门或控制锁。比如，单向液压锁15可以用单向平衡锁代替，双向液压锁20可以用双向平衡锁代替。
43.本实施例中，单向液压锁15的锁芯并联有第一溢流阀16，使得第一三位四通电磁换向阀14换向时，夹紧油缸4的无杆腔进油，有杆腔内的液压油可以通过第一溢流阀16所在支路流出，使得夹紧油缸4的活塞杆不再保持，可以伸出，从而使船用抱桩器释放桩柱，运维船可以离开。
44.供油管路和油箱9之间还并联有第二溢流阀13，第二溢流阀13的出口与油箱9相接，能够使供油管路内的油压大于设定值时能够从第二溢流阀13回流至油箱9，对船用抱桩液压系统起到稳压的作用。
45.在供油管路和油箱9之间还并联有电磁阀17，电磁阀17的出口与油箱9连接。电磁阀17延迟得电，使船用抱桩器液压系统卸荷，满足电动机10启动时需要空载启动的需求。
46.控制原理：
47.系统工作时，启动电动机10，液压泵11处于无负载状态下待命运行。准备抱桩时，第二三位四通电磁换向阀19得电，第二三位四通电磁换向阀的第二工作口19b工作，通过第四进油管路24向推进油缸5的无杆腔进油，两个推进油缸5的活塞杆同时伸出，使夹紧油缸4及夹紧装置1沿着滑动导向架同时被水平推出，并且到位后，由于双向液压锁的限制，推进油缸5处于自锁状态。
48.在推进油缸5向前推进过程中，第一三位四通电磁换向阀14得电换向，第一三位四通电磁换向阀的第二工作口14b工作，通过第二进油管路22向夹紧油缸4的无杆腔进油，夹紧油缸4的活塞杆伸出，夹紧装置1处于释放状态。当运维船推进到靠近风机基础桩位时，由于运维船推力作用，夹紧油缸4的活塞杆自动回缩，通过推进座2拉动第一抱臂102和第二抱臂103相向运动，开始抱住基础桩，直到完全抱紧。在抱紧过程中，通过调整运维船推力来调整第一抱臂102和第二抱臂103对基础桩的抱紧力。松开夹紧装置1时，只需将运维船远离基础桩，夹紧油缸4在无杆腔液压油的压力作用下自动伸出，夹紧装置1松开。
49.单向液压锁15的锁芯锁止夹紧油缸4不让其活塞杆随意伸出，能在夹紧装置1不工作时将其收回。第一溢流阀16，能够保证运维船离开桩位时，夹紧油缸4有杆腔的液压油可以通过第一溢流阀16流出，使夹紧油缸4的有杆腔压力小于无杆腔的压力，活塞杆伸出，自动松开夹紧装置1。
50.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。