本發(fā)明涉及一種海上鉆井平臺(tái)或設(shè)施的配套機(jī)構(gòu),特別是一種多功能防撞浮塊結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
半潛式鉆井平臺(tái)靠動(dòng)力定位在海面進(jìn)行作業(yè),經(jīng)常受到許多小船故意或無意的撞擊,受到各種不同傷害和定位飄移,如在南海我國的981平臺(tái),每年受到各種干擾和撞擊達(dá)上千次,以致無法正常作業(yè)。同時(shí),一些其他的海上設(shè)施,如港口、人工島等也存在著同樣的問題,一旦遇到上述情況,則可能會(huì)給海上設(shè)施上的人員造成財(cái)產(chǎn)甚至身體上的損失。因此現(xiàn)在需要一種能夠解決上述問題的方法或裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足,提出一種結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)巧妙,能夠有效防止海上設(shè)施被撞擊,且兼具防鯊、防原油泄漏等多種功能的防撞浮塊結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種多功能防撞浮塊結(jié)構(gòu),包括基礎(chǔ)平臺(tái),其特征在于:在所述的基礎(chǔ)平臺(tái)上設(shè)置有平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1,所述平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1的自由端連接有浮動(dòng)平臺(tái)2,在平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1和浮動(dòng)平臺(tái)2的外側(cè)還設(shè)置有防撞護(hù)欄機(jī)構(gòu)3,在平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1的底端還設(shè)置有浮箱,
所述的平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1的一個(gè)端頭鉸接在位于基礎(chǔ)平臺(tái)上的固定支點(diǎn)4上,而另一個(gè)端頭則通過活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)5與基礎(chǔ)平臺(tái)相連,所述的活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)5包括一個(gè)與平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1相連的支架6,支架6的端部轉(zhuǎn)動(dòng)支承有縱向輪7,縱向輪7上方的支架6上還轉(zhuǎn)動(dòng)支承有水平輪8,所述的縱向輪7和水平輪8位于開設(shè)在基礎(chǔ)平臺(tái)上的滑道9內(nèi),在平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1上還設(shè)置有伸縮氣缸10,
所述的防撞護(hù)欄機(jī)構(gòu)3包括多個(gè)水平支架組,每個(gè)水平支架組都由兩個(gè)對稱設(shè)置的水平支架11組成,所述的平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1上有多個(gè)鉸接點(diǎn)12,靠上的水平支架11即與鉸接點(diǎn)12相連,在每個(gè)水平支架組中的兩個(gè)水平支架11之間,還設(shè)置有多個(gè)相互平行的縱向支桿13,在不同水平支架組中位置相配的縱向支桿13上還通過連接機(jī)構(gòu)連接有尼龍繩14,尼龍繩14為多根,且在縱向支桿13的長度方向上等距分布,
所述的連接機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)對稱設(shè)置在縱向支桿13兩側(cè)的彈簧15,彈簧15的一端與縱向支桿13固定連接,彈簧15的另一端則通過連接夾16與尼龍繩14相連,在縱向支桿13上還轉(zhuǎn)動(dòng)支承有導(dǎo)向輪17,導(dǎo)向輪17的上方支撐著尼龍繩14,在所述的導(dǎo)向輪17外還設(shè)置有防護(hù)罩18,
在防撞護(hù)欄機(jī)構(gòu)3的底端還設(shè)置有浮箱。
所述的浮動(dòng)平臺(tái)2包括一個(gè)空心的箱體,在箱體的底部設(shè)置有壓載艙19,在箱體1內(nèi)設(shè)置有通過電機(jī)20驅(qū)動(dòng)的螺旋槳21,并且螺旋槳21能夠在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間切換。
所述防撞護(hù)欄機(jī)構(gòu)3的外側(cè)的底部還設(shè)置有攔網(wǎng)22,在攔網(wǎng)22的底端設(shè)置有沉子23。
所述平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個(gè)懸掛帶24,懸掛帶24的底端連接有伸縮管式的圍欄25。
所述的基礎(chǔ)平臺(tái)上還設(shè)置有卷揚(yáng)裝置26,卷揚(yáng)裝置26上纏繞有拉拽尼龍繩27,拉拽尼龍繩27同時(shí)與平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1上的多個(gè)鉸接點(diǎn)12相連,在基礎(chǔ)平臺(tái)上還設(shè)置有拉拽彈簧28,拉拽彈簧28的一端與基礎(chǔ)平臺(tái)相連,另一端與拉拽尼龍繩27相連。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):
對于海上設(shè)施來說,目前還沒有可靠的防護(hù)機(jī)構(gòu)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行防護(hù),本種結(jié)構(gòu)形式的多功能防撞浮塊結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)巧妙,布局合理,它利用平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行伸縮活動(dòng),來打開(或關(guān)閉)對海上設(shè)置形成的圍護(hù),同時(shí)在其外側(cè)設(shè)置有特殊結(jié)構(gòu)的防撞護(hù)欄機(jī)構(gòu),這里的防撞護(hù)欄機(jī)構(gòu)上設(shè)置有多層網(wǎng)格狀的尼龍繩,而且這些尼龍繩通過特殊的連接機(jī)構(gòu)與支撐管件連接,能夠有效吸收撞擊時(shí)產(chǎn)生的沖擊力,從而對浮塊結(jié)構(gòu)內(nèi)的設(shè)施進(jìn)行保護(hù);同時(shí)它還具有防鯊、防原油泄漏等多種功能,因此可以說它具備了多種優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于海灣港口防暴、防止突然襲擊、溢油防泄漏等多個(gè)方面,特別適合于在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用,其市場前景十分廣闊。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的俯視圖。
圖2為圖1中的A-A向剖視圖(角度旋轉(zhuǎn))。
圖3為圖2中的D部放大圖。
圖4為圖3中的E-E向剖視圖。
圖5為圖1中的B-B向剖視圖。
圖6為圖1中的C-C向剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。如圖1至圖6所示:一種多功能防撞浮塊結(jié)構(gòu),包括基礎(chǔ)平臺(tái),這里的基礎(chǔ)平臺(tái)可以是島礁,還可以是躉船、人工島嶼、港口等,在這個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)上設(shè)置有平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1,由于平行四邊形的特殊結(jié)構(gòu),導(dǎo)致該連桿機(jī)構(gòu)能夠沿著自身的長度方向做伸縮動(dòng)作;在平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1的自由端連接有浮動(dòng)平臺(tái)2,在平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1和浮動(dòng)平臺(tái)2的外側(cè)還設(shè)置有防撞護(hù)欄機(jī)構(gòu)3,同時(shí)在平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1的底端還設(shè)置有浮箱;
由于平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1的長度在發(fā)生變化時(shí),其寬度也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,因此這個(gè)平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1的一個(gè)端頭鉸接在固定支點(diǎn)4上(固定支點(diǎn)4位于基礎(chǔ)平臺(tái)上),而另一個(gè)端頭則是活動(dòng)的,即通過活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)5與基礎(chǔ)平臺(tái)相連,這里的活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)5包括一個(gè)直接與平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1相連的支架6,支架6的端部轉(zhuǎn)動(dòng)支承有縱向輪7,在縱向輪7上方的支架6上還轉(zhuǎn)動(dòng)支承有水平輪8,并且上述的縱向輪7和水平輪8均位于開設(shè)在基礎(chǔ)平臺(tái)上的滑道9內(nèi),同時(shí)在平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1上還設(shè)置有伸縮油缸10;
防撞護(hù)欄機(jī)構(gòu)3包括多個(gè)水平支架組,并且每個(gè)水平支架組都由兩個(gè)分別位于上方和下方且對稱設(shè)置的水平支架11組成,在平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1上存在多個(gè)鉸接點(diǎn)12,水平支架組中靠上的水平支架11與鉸接點(diǎn)12相連,同時(shí)在每個(gè)水平支架組中的兩個(gè)水平支架11之間,還設(shè)置有多個(gè)相互平行的縱向支桿13,這些縱向支桿13之間的間距相等,而在不同的水平支架組中,位置相配的縱向支桿13上還通過連接機(jī)構(gòu)連接有尼龍繩14,且尼龍繩14為多根,并在縱向支桿13的長度方向上等距分布,假設(shè)本裝置一共有五個(gè)水平支架組,每個(gè)水平支架組中都包括三個(gè)縱向支桿13,從外側(cè)向內(nèi)側(cè)依次將三各縱向支桿13標(biāo)記為一號(hào)縱向支桿、二號(hào)縱向支桿和三號(hào)縱向支桿,則所有的水平支架組中的一號(hào)縱向支桿上共同連接有多根尼龍繩14,所有的水平支架組中的二號(hào)縱向支桿上共同連接有多根尼龍繩14,所有的水平支架組中的三號(hào)縱向支桿上也共同連接有多根尼龍繩14,即多根縱向支桿和與其相連的多條尼龍繩形成一層網(wǎng)格狀的防撞護(hù)欄,而這種防撞護(hù)欄一共有三層;
上述的縱向支桿13與尼龍繩14之間的連接結(jié)構(gòu)為:有兩個(gè)對稱設(shè)置在縱向支桿13兩側(cè)的彈簧15,該彈簧15的一端與縱向支桿13之間固定連接,而彈簧15的另一端則通過連接夾16與尼龍繩14相連,在縱向支桿13上還轉(zhuǎn)動(dòng)支承有導(dǎo)向輪17,這個(gè)導(dǎo)向輪17的上方支撐著尼龍繩14,并且在導(dǎo)向輪17外還設(shè)置有防護(hù)罩18;
同時(shí)防撞護(hù)欄機(jī)構(gòu)3的底端設(shè)置有浮箱;
上述的浮動(dòng)平臺(tái)2包括一個(gè)空心的箱體,保證浮動(dòng)平臺(tái)2能夠在海面上漂浮,在箱體的底部設(shè)置有壓載艙19,而箱體內(nèi)(其下部)則設(shè)置有通過電機(jī)20進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的螺旋槳21,并且這個(gè)螺旋槳21能夠在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間進(jìn)行切換;
在防撞護(hù)欄機(jī)構(gòu)3的外側(cè)的底部,還設(shè)置有攔網(wǎng)22,在攔網(wǎng)22的底端設(shè)置有沉子23;
在平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個(gè)懸掛帶24,這些懸掛帶24的底端共同與伸縮式的圍欄25相連;
在基礎(chǔ)平臺(tái)上還設(shè)置有卷揚(yáng)裝置26(利用電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的卷揚(yáng)軸),在卷揚(yáng)裝置26上纏繞有拉拽尼龍繩27,這根拉拽尼龍繩同時(shí)與平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1上的多個(gè)鉸接點(diǎn)12相連,而在基礎(chǔ)平臺(tái)上還設(shè)置有拉拽彈簧28,這個(gè)拉拽彈簧28的一端與基礎(chǔ)平臺(tái)相連,另一端則與拉拽尼龍繩27相連。
本發(fā)明實(shí)施例的多功能防撞浮塊結(jié)構(gòu)的工作過程如下:需要在海上設(shè)施的周圍建立起防撞結(jié)構(gòu)時(shí),控制伸縮油缸10動(dòng)作,帶動(dòng)平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1中的任意一個(gè)平行四邊形改變形狀,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所有的平行四邊形做相應(yīng)的動(dòng)作,改變平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1的整體長度,在海上設(shè)施的周圍設(shè)置多個(gè)本裝置,首尾相連,即可將海上設(shè)施完全包圍起來;
在上述運(yùn)動(dòng)的過程中,活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)5會(huì)在基礎(chǔ)平臺(tái)上沿著滑道9運(yùn)動(dòng),活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)5運(yùn)動(dòng)的過程中,縱向輪7的底部直接與滑道9的底部接觸,起到承載的作用,而水平輪8則與滑道9的頂部接觸,起到導(dǎo)向的作用;
防撞護(hù)欄機(jī)構(gòu)3位于外側(cè),如有船只、大型魚類或海上漂浮物等物體撞在防撞護(hù)欄機(jī)構(gòu)3上,直接與碰撞物體接觸部分的尼龍繩14便會(huì)向內(nèi)側(cè)凹陷,則碰撞點(diǎn)處左右兩側(cè)部分的尼龍繩14都會(huì)有向碰撞點(diǎn)處運(yùn)動(dòng)的趨勢,但由于每一根尼龍繩14在長度方向上都通過彈簧15與縱向支桿13相連,因此這一根尼龍繩14上會(huì)有很多的彈簧15在上述過程中發(fā)生彈性變形,這種多根彈簧15的彈性變形來阻礙物體的運(yùn)動(dòng),而由于碰撞物體在縱向上會(huì)與多根尼龍繩14接觸,也就是說每根尼龍繩14上都會(huì)有多個(gè)彈簧15來阻礙物體運(yùn)動(dòng),從而起到阻擋碰撞物、保護(hù)海上設(shè)施的目的;
即使碰撞物的沖量較大,導(dǎo)致第一層縱向支桿13和尼龍繩14被破壞,本裝置還設(shè)置有第二層、第三層甚至第四層(具體數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇),從而最大程度上起到保護(hù)的作用;
利用本裝置構(gòu)建出防撞圈后,可以將防撞護(hù)欄機(jī)構(gòu)3外側(cè)的攔網(wǎng)22放下,在沉子23的作用下,攔網(wǎng)22能夠完全展開,防止大型肉食魚類或潛水員進(jìn)入防撞圈內(nèi)部;
同時(shí),如果港口、鉆井平臺(tái)等設(shè)施出現(xiàn)了原油泄漏,則可以迅速的利用本裝置將其圍起來,并利用平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1內(nèi)側(cè)的圍欄25,在海面上形成一個(gè)封閉的防護(hù)圈,防止原油大面積的泄露;
需要開啟防撞圈時(shí),控制上述的伸縮油缸10反向動(dòng)作,控制平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1回收即可;
如果伸縮油缸10出現(xiàn)了問題,還可以控制電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳21工作,螺旋槳21產(chǎn)生的推力驅(qū)動(dòng)浮動(dòng)平臺(tái)2沿著平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1的長度方向運(yùn)動(dòng),來控制防撞圈的建立或開啟;
如果需要快速將平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1回收,則啟動(dòng)卷揚(yáng)裝置26,卷揚(yáng)裝置26能夠帶動(dòng)拉拽尼龍繩27快速的將平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1拉回到收縮狀態(tài);而由于拉拽尼龍繩27上還連接有拉拽彈簧28,因此即便所有的由縱向支桿13和尼龍繩14組成的防撞網(wǎng)都被破壞,拉拽尼龍繩27和拉拽彈簧28也能夠在一定程度上起到防止物體直接撞擊平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)1的作用。