一种海上运维登乘廊桥的制作方法

1.本发明涉及海上风电运维技术领域，特别是涉及一种海上运维登乘廊桥。


背景技术：

2.随着国内海上风电向规模化发展，海上风电场的运维工作日益繁重。由于海上环境复杂，在高海况的波浪、风等因素影响下，海上风电运维作业危险性高，作业窗口期减少，降低海上风电场可利用率，海上风电运维通达已经成为制约海上风电场提质增效的重要因素。目前我国海上风机运维多使用小型运维船，运维船靠泊风机基础，依靠船自身动力顶靠在靠船柱上，在顶靠的间隙期内，运维人员从船头攀爬风机基础爬梯至平台上。这种工作模式极度依赖海况，一旦遇到风浪大的海况，运维船无法稳定靠泊，导致运维人员不能及时登上风机开展检修和维护工作，降低风机利用率。另外，风浪导致船体发生横摇、纵摇、垂荡等运动，人员从船攀爬至风机塔架上时，当运维船不能稳定顶靠风机基础时，船体与靠船柱之间发生较大相对运动，运维人员直接从船头攀爬风机爬梯面临严重安全风险。现有技术公开了一些廊桥装置、转运系统，搭载在运维船上使用，用于供人员通行，但是现有技术无法解决实时响应、大位移补偿的问题，虽然做了大量尝试，但是由于使用效果不及预期，最终未能应用推广。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提供一种海上运维登乘廊桥，可很好地实现大范围大位移补偿、实时响应，操作方便简捷，在保障人员安全的同时，提高了登乘效率。
4.本发明采用的技术方案是：一种海上运维登乘廊桥，包括回转机构、俯仰机构、伸缩结构、夹紧机构、液压机构和操作结构；
5.所述俯仰机构的一端活动连接在所述回转机构上；
6.所述伸缩结构设置在所述俯仰机构的上部，所述伸缩结构包括通过伸缩油缸连接的一级伸缩梯、二级伸缩梯和三级伸缩梯；
7.所述夹紧机构设置在所述伸缩结构的末端；
8.所述操作结构控制所述液压机构分别驱动所述回转机构、俯仰机构、伸缩结构和夹紧机构动作。
9.进一步的，
10.所述回转机构包括回转台、回转底座、回转支承和液压马达；
11.所述回转台设置在所述回转底座的上部，所述回转台和回转底座之间通过回转支撑连接；
12.所述液压马达驱动所述回转台围绕所述回转支承旋转。
13.进一步的，
14.所述俯仰机构包括俯仰臂和俯仰油缸；
15.所述俯仰臂的一端活动连接在所述回转台上部；
16.所述俯仰油缸的一端铰接在所述回转台的下部，另一端铰接在所述俯仰臂的下部。
17.进一步的，
18.所述一级伸缩梯靠近所述回转台一端与所述俯仰臂固定连接；
19.所述一级伸缩梯远离所述回转台一端与所述俯仰臂通过避震缓冲装置连接；
20.所述二级伸缩梯通过滑轨嵌套在所述一级伸缩梯内；所述三级伸缩梯通过滑轨嵌套在所述二级伸缩梯内。
21.进一步的，
22.所述一级伸缩梯、二级伸缩梯和三级伸缩梯的上表面均设置防滑步道；
23.所述一级伸缩梯、二级伸缩梯和三级伸缩梯的两侧设置护栏。
24.进一步的，
25.所述夹紧机构包括夹爪、底座、踏台、夹紧油缸和柔性缓冲装置，所述底座固定在所述柔性缓冲装置上，所述柔性缓冲装置与所述三级伸缩梯连接，所述夹紧油缸驱动所述夹爪张开和闭合；
26.所述踏台设置在所述底座和柔性缓冲装置上部。
27.进一步的，
28.所述三级伸缩梯与所述柔性缓冲装置连接的一端设有坡道。
29.进一步的，
30.所述操作结构包括操作平台和操作箱；
31.所述操作平台设置于所述回转台上部，所述操作箱内置控制按钮和摇杆，所述操作箱设置在所述操作平台上。
32.进一步的，
33.所述避震缓冲装置设有多组，分别均匀设置在所述一级伸缩梯远离所述回转台一端下部的两侧。
34.进一步的，
35.还包括斜梯，所述斜梯上部与所述操作平台连通，所述操作平台与所述伸缩结构上部连通。
36.本发明的有益效果是：
37.本发明所述的海上运维登乘廊桥，可以适用于各种复杂海况，可很好地实现大范围大位移补偿、实时响应。工作时，廊桥一端固定在船甲板上，另一端连接于靠船柱上，搭建供人员通行的安全通道，廊桥动态补偿船体的横摇、纵摇、垂荡等运动。待人员通行结束，松开廊桥与靠船柱连接，收回到船上停靠位置，操作方便简捷，在保证海上风电维护检修人员以及物资的安全换乘的前提下，有效提高登乘效率，增加换乘作业的窗口时间，提升运维通达率。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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它的
附图。
39.图1为本发明海上运维登乘廊桥的正面结构示意图；
40.图2为本发明海上运维登乘廊桥的立体结构示意图；
41.图3为本发明图2中a处的结构放大图。
42.其中，1回转台、2回转底座、3俯仰臂、4俯仰油缸、401缸筒、402缸杆、5一级伸缩梯、6二级伸缩梯、7三级伸缩梯、701坡道、702、护栏、8夹紧装置、801夹爪、802底座、803踏台、9柔性缓冲装置、10夹紧油缸、11避震缓冲装置、12操作箱、13斜梯、14操作平台、15伸缩油缸、16油缸固定座。
具体实施方式
43.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
44.首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
45.下面结合附图对本技术实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。
46.实施例一
47.请参考附图1和2，本技术实施例提供一种海上运维登乘廊桥，包括回转机构、俯仰机构、伸缩结构、夹紧机构、液压机构和操作结构；所述俯仰机构的一端活动连接在所述回转机构上；所述伸缩结构设置在所述俯仰机构的上部，所述伸缩结构包括通过伸缩油缸连接的一级伸缩梯、二级伸缩梯和三级伸缩梯；所述夹紧机构设置在所述伸缩结构的末端；所述操作结构控制所述液压机构分别驱动所述回转机构、俯仰机构、伸缩结构和夹紧机构动作。采用上述的海上运维登乘廊桥，通过回转机构、俯仰机构、伸缩结构、夹紧机构、液压机构和操作结构，实现回转机构、俯仰机构、伸缩结构和夹紧机构动作，可以在各种复杂海况下，实现对运维船艏摇、横摇、纵摇及升沉运动进行被动补偿，在保证海上风电维护检修人员以及物资的安全换乘的前提下，有效提高登乘效率，增加换乘作业的窗口时间，提升运维通达率。
48.作为一种实施方式，本发明的海上运维登乘廊桥，包括以下部件，回转台1、回转底座2、俯仰臂3、俯仰油缸4、一级伸缩梯5、二级伸缩梯6、三级伸缩梯7、夹紧装置8、柔性缓冲装置9、避震缓冲装置11、操作箱12、斜梯13和操作平台14。
49.具体的，本实施例的所述俯仰机构的一端活动连接在所述回转机构上；所述伸缩结构设置在所述俯仰机构的上部，所述伸缩结构包括通过伸缩油缸15连接的一级伸缩梯5、二级伸缩梯6和三级伸缩梯7；所述夹紧机构8设置在所述伸缩结构的末端；所述操作结构控制所述液压机构分别驱动所述回转机构、俯仰机构、伸缩结构和夹紧机构动作。
50.上述回转机构包括回转台1、回转底座2、回转支承和液压马达；所述回转台1设置在所述回转底座2的上部，所述回转台1和回转底座2之间通过回转支撑连接；所述液压马达驱动所述回转台1围绕所述回转支承旋转。
51.其中的回转底座2是一个用于放置或者安装登乘廊桥的部件，该部件可以是现有
技术中任何可以固定于维修船船首或侧舷甲板上的结构和设备，登乘廊桥安装或者放置在其上之后，可以保证登乘廊桥不会在高海况的情况下发生位移和倒覆。具体的，本实施例的回转底座2可以采用锚固的底盘结构，上述底盘结构具有较大的重量，且具有固定结构，如螺栓或者焊接结构与登乘廊桥的底部实现固定，避免登乘廊桥在使用或者运输途中发生位移，从而发生危害船舶和人员安全的事故。
52.上述俯仰机构包括俯仰臂3和俯仰油缸4；所述俯仰臂3的一端活动连接在所述回转台1上部；所述俯仰油缸4的一端铰接在所述回转台1的下部，另一端铰接在所述俯仰臂3的下部。
53.所述一级伸缩梯5靠近所述回转台1一端与所述俯仰臂3固定连接；所述一级伸缩梯5远离所述回转台1一端与所述俯仰臂3通过避震缓冲装置11连接；所述二级伸缩梯6通过滑轨嵌套在所述一级伸缩梯5内；所述三级伸缩梯7通过滑轨嵌套在所述二级伸缩梯6内。所述避震缓冲装置11设有多组，分别均匀设置在所述一级伸缩梯5远离所述回转台1一端下部的两侧。
54.具体参考图2和图3，二级伸缩梯6嵌套在一级伸缩梯5内，依靠一级伸缩梯5内两侧的滑轨固定，使其保持在滑轨内可进行直线运动，即伸出和缩回。相应地伸缩油缸15的缸筒端通过油缸固定座16铰接固定在一级伸缩梯5上，伸缩油缸15的缸杆端固定在二级伸缩梯6上，通过伸缩油缸15伸出和缩回控制二级伸缩梯6的伸缩。三级伸缩梯7嵌套在二级伸缩梯6内，依靠二级伸缩梯6内两侧的滑轨固定，使其保持在滑轨内可进行直线运动，即伸出和缩回。相应地伸缩油缸15的缸筒端通过油缸固定座16铰接固定在二级伸缩梯6内，伸缩油缸15的缸杆端固定在三级级伸缩梯7上，通过伸缩油缸15伸出和缩回控制三级伸缩梯7的伸缩。
55.作为一种优选的方式，所述一级伸缩梯5、二级伸缩梯6和三级伸缩梯7的上表面均设置防滑步道，两侧设置护栏702，方便运维人员在廊桥上安全的通过。
56.所述夹紧机构8包括夹爪801、底座802、踏台803、夹紧油缸10和柔性缓冲装置9，所述底座802固定在所述柔性缓冲装置9上，所述柔性缓冲装置9与所述三级伸缩梯7连接，所述夹紧油缸10驱动所述夹爪801张开和闭合；所述踏台803设置在所述底座802和柔性缓冲装置9上部。所述三级伸缩梯7与所述柔性缓冲装置7连接的一端设有坡道，避免工作人员被柔性缓冲装置7绊倒，且有利于转运物资。
57.所述操作结构包括操作平台14和操作箱12；所述操作平台14设置于所述回转台1上部，所述操作箱12内置控制按钮和摇杆，所述操作箱12设置在所述操作平台14上。本实施例的廊桥还包括斜梯13，所述斜梯13上部与所述操作平台14连通，所述操作平台14与所述伸缩结构上部连通。
58.在夹紧机构8的夹爪801抱紧风机基础靠船柱，将登乘廊桥与风机基础靠船柱固定后，本实施例的海上运维登乘廊桥通过将液压机构设置为浮动状态，被动运动，实现对运维船艏摇、横摇、纵摇及升沉运动进行被动补偿，从而使得登乘廊桥处于一种动态稳定的状态，方便人员和物资的快速换乘。同时，上述被动的补偿，使得运维船与风机基础靠船柱之间保持连接的同时，避免艏摇引起登乘廊桥的整体结构在水平方向上发生扭曲或者弯折，进而导致登乘廊桥的结构件发生疲劳或者断裂，从而提高了登乘廊桥的稳定性和耐用度，进而提高登乘廊桥的使用效率并降低使用成本。
59.需要指出的是，上述方法均可以通过本专利中的控制单元加以控制和实现，其控
制的原理和电气液压结构均属于现有技术的范围。
60.本发明上述实施例所公开的海上运维登乘廊桥，可以适用于各种复杂海况，可很好地实现大范围大位移补偿、实时响应。工作时，廊桥一端固定在船甲板上，另一端连接于靠船柱上，搭建供人员通行的安全通道，廊桥动态补偿船体的横摇、纵摇、垂荡等运动。待人员通行结束，松开廊桥与靠船柱连接，收回到船上停靠位置，操作方便简捷，在保证海上风电维护检修人员以及物资的安全换乘的前提下，有效提高登乘效率，增加换乘作业的窗口时间，提升运维通达率，对于我国海上风电的开发和运营具有重要的价值。
61.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
62.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
63.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种海上运维登乘廊桥，包括回转机构、俯仰机构、伸缩结构、夹紧机构、液压机构和操作结构；其特征在于：所述俯仰机构的一端活动连接在所述回转机构上；所述伸缩结构设置在所述俯仰机构的上部，所述伸缩结构包括通过伸缩油缸连接的一级伸缩梯、二级伸缩梯和三级伸缩梯；所述夹紧机构设置在所述伸缩结构的末端；所述操作结构控制所述液压机构分别驱动所述回转机构、俯仰机构、伸缩结构和夹紧机构动作。2.根据权利要求1所述的一种海上运维登乘廊桥，其特征在于：所述回转机构包括回转台、回转底座、回转支承和液压马达；所述回转台设置在所述回转底座的上部，所述回转台和回转底座之间通过回转支撑连接；所述液压马达驱动所述回转台围绕所述回转支承旋转。3.根据权利要求2所述的一种海上运维登乘廊桥，其特征在于：所述俯仰机构包括俯仰臂和俯仰油缸；所述俯仰臂的一端活动连接在所述回转台上部；所述俯仰油缸的一端铰接在所述回转台的下部，另一端铰接在所述俯仰臂的下部。4.根据权利要求3所述的一种海上运维登乘廊桥，其特征在于：所述一级伸缩梯靠近所述回转台一端与所述俯仰臂固定连接；所述一级伸缩梯远离所述回转台一端与所述俯仰臂通过避震缓冲装置连接；所述二级伸缩梯通过滑轨嵌套在所述一级伸缩梯内；所述三级伸缩梯通过滑轨嵌套在所述二级伸缩梯内。5.根据权利要求4所述的一种海上运维登乘廊桥，其特征在于：所述一级伸缩梯、二级伸缩梯和三级伸缩梯的上表面均设置防滑步道；所述一级伸缩梯、二级伸缩梯和三级伸缩梯的两侧设置护栏。6.根据权利要求4所述的一种海上运维登乘廊桥，其特征在于：所述夹紧机构包括夹爪、底座、踏台、夹紧油缸和柔性缓冲装置，所述底座固定在所述柔性缓冲装置上，所述柔性缓冲装置与所述三级伸缩梯连接，所述夹紧油缸驱动所述夹爪张开和闭合；所述踏台设置在所述底座和柔性缓冲装置上部。7.根据权利要求6所述的一种海上运维登乘廊桥，其特征在于：所述三级伸缩梯与所述柔性缓冲装置连接的一端设有坡道。8.根据权利要求2所述的一种海上运维登乘廊桥，其特征在于：所述操作结构包括操作平台和操作箱；所述操作平台设置于所述回转台上部，所述操作箱内置控制按钮和摇杆，所述操作箱设置在所述操作平台上。9.根据权利要求4所述的一种海上运维登乘廊桥，其特征在于：所述避震缓冲装置设有多组，分别均匀设置在所述一级伸缩梯远离所述回转台一端下
部的两侧。10.根据权利要求8所述的一种海上运维登乘廊桥，其特征在于：还包括斜梯，所述斜梯上部与所述操作平台连通，所述操作平台与所述伸缩结构上部连通。

技术总结
本发明公开了一种海上运维登乘廊桥，包括回转机构、俯仰机构、伸缩结构、夹紧机构、液压机构和操作结构；所述俯仰机构的一端活动连接在所述回转结构上；所述伸缩机构设置在所述俯仰机构的上部，所述伸缩机构包括通过伸缩油缸连接的一级伸缩梯、二级伸缩梯和三级伸缩梯；所述夹紧机构设置在所述伸缩机构的末端；所述操作结构控制所述液压机构分别驱动所述回转机构、俯仰机构、伸缩结构和夹紧机构动作。采用上述技术方案，可对运维船艏摇、横摇、纵摇及升沉运动进行被动补偿，保障人员安全，提高登乘效率，增加换乘作业的窗口时间，提升运维通达率。率。率。


技术研发人员：孙小钎 王宇鹏 苗文举 周晓超 许靖 徐兴友
受保护的技术使用者：北京千尧新能源科技开发有限公司
技术研发日：2023.01.19
技术公布日：2023/4/28