一种用于栈桥的对接固定装置

1.本发明涉及一种用于栈桥的对接固定装置，尤其涉及一种能够补偿波浪给栈桥带来的位移的对接固定装置。


背景技术：

2.风电运维作业中需要在船舶和风电塔平台间搭接用于人员行走和作业的登乘栈桥，登乘栈桥是连接船舶与海上平台的重要配套设备。由于海洋环境的不确定性，船舶在风浪作用下会发生横摇、纵摇和升沉等无规律运动，登乘栈桥会随着一起运动，严重影响了工作人员行走和作业的安全性。现有技术中，栈桥通常是利用栈桥前端直接抵靠在平台上或利用扣钉搭接在平台上，再通过主动或被动方式对升沉，横摇和纵摇进行补偿。抵靠的方式结构简单但是固定较为不便，给操作人员和设备带来了极大安全隐患。钉扣式固定方式可以实现栈桥与平台对接固定，但对接时对准确度要求高、效率低难度大，因而效果不佳。


技术实现要素：

3.发明目的：本发明的目的是提供一种能够高效对接海上平台且能够补偿波浪给栈桥带来的位移的固定装置。
4.技术方案：本发明的用于栈桥的对接固定装置包括用于连接栈桥甲板的后端连接板、前端连接板、用于连接后端连接板和前端连接板的位移补偿机构和设置在前端连接板上用于连接海上平台桩柱的卡爪。
5.所述位移补偿机构为第一剪叉杆组。所述后端连接板与栈桥甲板转动连接，所述后端连接板上设有用于驱动后端连接板转动的翻转连杆机构。所述翻转连杆机构包括与栈桥甲板转动连接并由固定在栈桥甲板上的电机驱动而旋转的曲柄以及与曲柄转动连接的连杆；所述连杆与后端连接板转动连接。所述连杆的长度大于曲柄的长度。所述后端连接板上设有一组加强筋板，所述加强筋板与翻转连杆机构中的连杆转动连接并在对接固定装置旋转至水平位置时抵接在栈桥甲板背面。所述加强筋板由金属材料制成，采用金属板材加工并钻铰接孔用以连接。所述卡爪通过第二剪叉杆组连接前端连接板。所述前端连接板上设有用于驱动卡爪张开和抱合的电动推杆。所述卡爪与前端连接板可拆卸连接。
6.有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：能够实现一定程度上的纵向位移与摆动，可以被动补偿因为海浪波动带来的颠簸，保证栈桥的稳定。能快速定位的同时具有较高的安全性和可靠性。能够适应不同的平台桩柱，通用性强，对接时栈桥相对桩柱的位置精度要求低，对接效率高而难度低，能够以高效率和较低的准确度要求完成栈桥的对接固定动作，极大程度保护了工作人员和设备的安全性，具有极高的实用价值。
附图说明
7.图1为本发明中通过连杆机构将栈桥对接固定机构上翻收起示意图。
8.图2为本发明的总体结构示意图。
9.图3为本发明的作业示意图。
10.图4为本发明中后端连接板示意图。
11.图5为本发明中对纵向位移与角度摆动的被动补偿示意图。
12.图6为卡爪张开动作示意图。
13.图7为卡爪抱合动作示意图。
14.图8为翻转连杆机构在连杆机构作用下放平状态示意图。
15.图9为翻转连杆机构在连杆机构作用下上翻收起状态示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
17.如图1-9所示的实施例安装在风电运维作业船只和风电塔平台之间的登乘栈桥上，登乘栈桥通过栈桥底座与船头连接，登乘栈桥通过本实施例的对接固定装置与风电平台桩柱连接，主要由后端连接板1、第一剪叉杆组2、前端连接板3和卡爪4组成。其中后端连接板1通过铰链与栈桥甲板转动连接，使装置整体可绕栈桥甲板旋转，在不需进行对接时可将装置上翻收起，在需要对接时通过翻转连杆机构101将装置翻转至水平状态并通过卡爪4抱合在海上平台的桩柱上实现与海上平台的对接。如图8-9所示，翻转连杆机构101包括曲柄和连杆，连杆的长度大于曲柄的长度，曲柄通过固定在后端连接板1上的电机驱动，连杆一端与曲柄转动连接，另一端与加强筋板103转动连接，并在曲柄的带动下绕栈桥边缘旋转，从而驱动对接固定装置绕连接栈桥的铰链处翻转，实现对接固定装置的翻转收起与放平动作。第一剪叉杆组2由四根杆件首尾转动相连成可变形的菱形结构。
18.如图4所示，后端连接板1通过铰链102转动连接，其背面设有一组加强筋板103，加强筋103一端连接翻转连接机构101，通过翻转连杆机构101驱动后端连接板1以及与其连接的前端连接板3和卡爪4等机构转动。加强筋板103由金属材料制成，采用金属板材加工并钻铰接孔用以连接后端连接板1，加强筋板103一方面能够提升后端连接板部分的强度，其另一方面在进行对接时可以抵靠在栈桥甲板底部以固定对接固定装置，防止其发生翻转，如图8-9中可见，在对接时加强筋板103与连杆和曲柄均处于同一平面上，连杆和曲柄的设置能够增加结构的稳定性。
19.如图5-7所示，前端连接板3上设有第二剪叉杆组301和电动推杆302，第二剪叉杆组由四根杆件组成，其中两根杆件的端部与电动推杆302转动连接，另一端分别连接另外两根杆件的端部；另外两根杆件在杆件中段转动连接，从而形成可发生形变的菱形结构，两根杆件末端连接卡爪4，由电动推杆的伸缩带动第二剪叉杆组301驱动进行卡爪4张开和抱合动作。
20.本发明通过第一剪叉杆组2和第二剪叉杆组301的形变补偿因海浪引起的位移和转动，保证栈桥相对海上平台的稳定性。用卡爪4与桩柱抱合的方式实现与平台的连接，由于卡爪4能够张开较大的角度，能够降低对接时的精度要求。


技术特征：
1.一种用于栈桥的对接固定装置，其特征在于，所述装置包括用于连接栈桥甲板的后端连接板(1)、前端连接板、用于连接后端连接板(1)和前端连接板(3)的位移补偿机构和设置在前端连接板(3)上用于连接海上平台桩柱的卡爪(4)。2.根据权利要求1所述的用于栈桥的对接固定装置，其特征在于，所述位移补偿机构为第一剪叉杆组(2)。3.根据权利要求1所述的用于栈桥的对接固定装置，其特征在于，所述后端连接板(3)与栈桥甲板转动连接，所述后端连接板上(3)设有用于驱动后端连接板(3)转动的翻转连杆机构(101)。4.根据权利要求1所述的用于栈桥的对接固定装置，其特征在于，所述翻转连杆机构包括与栈桥甲板转动连接并由固定在栈桥甲板上的电机驱动而旋转的曲柄以及与曲柄转动连接的连杆；所述连杆与后端连接板(3)转动连接。5.根据权利要求1所述的用于栈桥的对接固定装置，其特征在于，所述连杆的长度大于曲柄的长度。6.根据权利要求1所述的用于栈桥的对接固定装置，其特征在于，所述后端连接板(3)上设有一组加强筋板(103)，所述加强筋板(103)与翻转连杆机构(101)中的连杆转动连接并在对接固定装置旋转至水平位置时抵接在栈桥甲板背面。7.根据权利要求1所述的用于栈桥的对接固定装置，其特征在于，所述加强筋板(103)由金属材料制成，采用金属板材加工并钻铰接孔用以连接。8.根据权利要求1所述的用于栈桥的对接固定装置，其特征在于，所述卡爪(4)通过第二剪叉杆组(301)连接前端连接板。9.根据权利要求1所述的用于栈桥的对接固定装置，其特征在于，所述前端连接板(3)上设有用于驱动卡爪(4)张开和抱合的电动推杆(302)。10.根据权利要求1所述的用于栈桥的对接固定装置，其特征在于，所述卡爪(4)与前端连接板(3)可拆卸连接。

技术总结
本发明公开了一种用于栈桥的对接固定装置，包括用于连接栈桥甲板的后端连接板、前端连接板、用于连接后端连接板和前端连接板的位移补偿机构和设置在前端连接板上用于连接海上平台桩柱的卡爪，所述位移补偿机构为剪叉杆组，卡爪同样通过剪叉杆组与前端连接板连接，通过剪叉杆组的形变对波浪引起的位移进行补偿。能够实现一定程度上的纵向位移与摆动，可以被动补偿因为海浪波动带来的颠簸，保证栈桥的稳定。能快速定位的同时具有较高的安全性和可靠性。能够适应不同的平台桩柱，通用性强，对接时栈桥相对桩柱的位置精度要求低，对接效率高而难度低。高而难度低。高而难度低。


技术研发人员：方记文 李志鹏 李冲 马学仕 王佳 卢道华
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：2022.01.19
技术公布日：2022/5/25