[实用新型]浮式钻井装置波浪升沉响应器装置

说明书

一种浮式钻井装置波浪升沉响应器装置，包括上平台、下底座以及电动推杆组件，电动推杆组件包括有四个电动推杆，上平台通过电动推杆安装到下底座上，上平台通过电动推杆组件的驱动可绕X轴以及Y轴翻转并沿Z轴做上下运动。本实用新型各个部分设计合理，充分满足了两转动一平动的运动要求，在满足平台运动位移范围的同时，保证了平台良好的运动响应以及平台良好的运动特性。本实用新型在模拟实际海洋波浪运动的情况下，使其控制精度得到提升，同时也对可控性能进行优化，开发出结构较简单，承载力强，运动位移范围大，响应更加灵敏的浮式钻井装置波浪升沉响应器装置。

技术领域

本实用新型涉及海洋石油装备技术领域，更具体地说，特别涉及一种浮式钻井装置波浪升沉响应器装置。

背景技术

目前，我国对海洋平台及海洋平台钻井设备的振动特性研究较多，如竺艳蓉等对海洋波浪谱及海工结构所受随机波浪力计算方法进行过推导，王言英等研究海洋平台等结构在波浪载荷作用下的运动并提出载荷的计算方法，肖熙等对半潜式钻井平台在波浪载荷下的结构强度进行分析等等，以上研究均是针对单一型号钻井平台进行的，并未普遍涉及所有海洋钻井平台。

另外，随着运动仿真技术的不断提高，近年来少自由度运动平台被广泛投入应用，少自由度运动平台一般是指三自由度运动平台，少自由度运动平台与六自由度运动平台相比具有运动正解容易得到，结构简单，成本更低，运动耦合较弱，容易解耦等优势。

然而，现有的少自由度运动平台(三自由度平台)存在承载能力较弱，运动空间较小，运动副选用不当导致加工及安装难度加大，影响了机构的工作精度和使用寿命等问题。并且，现有的少自由度运动平台多为两平动一转动运动平台或三转动运动平台，其运用场景受限，所模拟的船舶在海面上系泊时的横摇、纵摇以及垂荡等运动的真实度还有待提高。

实用新型内容

(一)技术问题

综上所述，如何提供一种承载能力较强，并且能够模拟多种运用场景的多自由度运动平台装置，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

(二)技术方案

本实用新型提供了一种浮式钻井装置波浪升沉响应器装置，该浮式钻井装置波浪升沉响应器装置包括：

上平台，于所述上平台的底面设置有一个虚拟的上平台矩形，于所述上平台的底面设置有四个上平台铰接点，四个所述上平台铰接点分设于所述上平台矩形的四个顶角位置上；

下底座，所述上平台矩形在所述下底座上的投影进行等比例放大或缩小得到一个虚拟的下底座矩形，于所述下底座的顶面设置有四个下底座铰接点，四个所述下底座铰接点分设于所述下底座矩形的四个顶角位置上；

电动推杆组件，所述电动推杆组件包括有电动推杆以及控制所述电动推杆动作的驱动模组，所述电动推杆的一端和一个所述上平台铰接点铰接，所述电动推杆的另一端和与所述上平台铰接点对应的下底座铰接点铰接；

过所述上平台矩形的形心，所述上平台矩形的一条中线为X轴，所述上平台矩形的另一条中线为Y轴，所述上平台矩形的形心与所述下底座矩形的形心的连线为Z轴，所述上平台通过所述电动推杆组件的驱动可绕所述X轴以及所述Y轴翻转并沿所述Z轴做上下运动。

优选地，在本实用新型所提供的浮式钻井装置波浪升沉响应器装置中，于所述下底座的上侧面并位于所述下底座铰接点上设置有下底座垫块，所述下底座垫块的上侧面为倾斜平面，所述下底座矩形上同侧设置的两个所述下底座垫块的倾斜平面镜像对称。

优选地，在本实用新型所提供的浮式钻井装置波浪升沉响应器装置中，于所述上平台的下侧面并位于所述上平台铰接点上设置有上平台垫块，所述上平台垫块的下侧面为倾斜平面，所述上平台矩形上同侧设置的两个所述上平台垫块的倾斜平面镜像对称。

优选地，在本实用新型所提供的浮式钻井装置波浪升沉响应器装置中，所述下底座垫块上的倾斜面与对应的所述上平台垫块上的倾斜面平行。