[发明专利]海水塔的升降装置及其控制方法

权利要求书

1.一种海水塔的升降装置，其特征在于，所述海水塔包括桁架结构(11)和三个相互平行布置的弦管(12)，三个所述弦管(12)之间通过所述桁架结构(11)相连；所述升降装置包括驱动组件(20)和两组升降组件(30)；每组所述升降组件(30)包括齿条(31)、爬升齿轮(32)、离合器(33)和传动齿轮(34)；在每组所述升降组件(30)中，所述传动齿轮(34)通过所述离合器(33)与所述爬升齿轮(32)同轴传动连接，所述爬升齿轮(32)与所述齿条(31)啮合；所述两组升降组件(30)中的齿条(31)分别布置在三个弦管(12)中的两个弦管(12)上，所述齿条(31)的延伸方向与所述弦管(12)的延伸方向相同；所述驱动组件(20)包括伸缩部件(21)和驱动齿轮(22)；所述驱动齿轮(22)分别与所述两组升降组件(30)中的传动齿轮(34)啮合；所述伸缩部件(21)具有固定端(21a)和伸缩端(21b)，所述固定端(21a)用于固定在海工平台上，所述伸缩端(21b)铰接在所述驱动齿轮(22)的端面的非圆心区域，所述伸缩端(21b)相对于所述固定端(21a)作直线反复运动。

2.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述伸缩端(21b)与所述驱动齿轮(22)的圆心之间的距离d为所述驱动齿轮(22)的直径的1/2以上。

3.根据权利要求2所述的升降装置，其特征在于，所述驱动齿轮(22)的直径为所述传动齿轮(34)的直径的2倍以上。

4.根据权利要求1～3任一项所述的升降装置，其特征在于，直线反复运动的轨迹在所述驱动齿轮(22)的端面上对应的圆心角小于所述两组升降组件(30)中的传动齿轮(34)与所述驱动齿轮(22)的啮合角。

5.根据权利要求1～3任一项所述的升降装置，其特征在于，在每组所述升降组件(30)中，所述传动齿轮(34)与所述爬升齿轮(32)同轴设置，所述离合器(33)为牙嵌式离合器或者摩擦离合器。

6.根据权利要求1～3任一项所述的升降装置，其特征在于，每组所述升降组件(30)还包括传动支架(35)和爬升支架(36)，所述传动支架(35)和所述爬升支架(36)用于分别固定在海工平台上，所述传动齿轮(34)通过轴承安装在所述传动支架(35)上，所述爬升齿轮(32)通过轴承安装在所述爬升支架(36)上。

7.根据权利要求1～3任一项所述的升降装置，其特征在于，所述驱动齿轮(22)为凸轮，所述凸轮的边缘对称设有啮合齿。

8.根据权利要求1～3任一项所述的升降装置，其特征在于，所述伸缩部件(21)为液压油缸或者气缸。

9.一种如权利要求1～8任一项所述的海水塔的升降装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

步骤S11，增大所述伸缩端与所述固定端之间的距离，并控制第一组所述升降组件中的离合器处于接合状态，第二组所述升降组件中的离合器处于分离状态，所述伸缩组件通过驱动齿轮和第一组所述升降组件中的传动齿轮带动第一组所述升降组件中的爬升齿轮转动；

步骤S12，减小所述伸缩端与所述固定端之间的距离，并控制第一组所述升降组件中的离合器处于分离状态，第二组所述升降组件中的离合器处于接合状态，所述伸缩组件通过所述驱动齿轮和第二组所述升降组件中的传动齿轮带动第二组所述升降组件中的爬升齿轮转动；

步骤S13，交替执行步骤S11和步骤S12，实现所述海水塔的上升。

10.一种如权利要求1～8任一项所述的海水塔的升降装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

步骤S21，增大所述伸缩端与所述固定端之间的距离，并控制第一组所述升降组件中的离合器处于分离状态，第二组所述升降组件中的离合器处于接合状态，所述伸缩组件通过驱动齿轮和第二组所述升降组件中的传动齿轮带动第二组所述升降组件中的爬升齿轮转动；

步骤S22，减小所述伸缩端与所述固定端之间的距离，并控制第一组所述升降组件中的离合器处于接合状态，第二组所述升降组件中的离合器处于分离状态，所述伸缩组件通过所述驱动齿轮和第一组所述升降组件中的传动齿轮带动第一组所述升降组件中的爬升齿轮转动；

步骤S23，交替执行步骤S21和步骤S22，实现所述海水塔的下降。