[发明专利]桩腿行程的测量方法、装置以及液压插销升降系统

说明书

技术领域

本发明涉及海洋平台升降系统技术领域，特别涉及一种桩腿行程的测量方法、装置以及液压插销升降系统。

背景技术

液压插销升降系统被应用于自升式海洋平台中，其能够带动船体沿着自升式海洋平台的桩腿做升降运动，桩腿行程的实时监测对整个液压插销升降系统来说至关重要。

现有的液压插销升降系统包括：动环梁、定环梁、桩腿、提升油缸、分别设置定环梁上的若干上插销油缸、以及设置在动环梁上的若干下插销油缸，固桩架固定在船体上，定环梁固定在固桩架上，提升油缸的一端安装在定环梁上，提升油缸的另一端安装在动环梁上，桩腿穿过定环梁和动环梁竖直伸入海中，插销油缸的油缸杆与插销连接，上插销油缸和下插销油缸的插销能够桩腿上的竖直布置的插销孔内，通过上插销油缸和下插销油缸交替伸缩，并配合提升油缸的伸缩来实现桩腿的各个动作。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

液压插销升降系统是通过上插销油缸、下插销油缸以及提升油缸的协同动作来实现船体或桩腿的升降，以桩腿下降操作为例，介绍其具体步骤如下：在实现下降动作前，通常下插销油缸处于伸出状态，上插销油缸的插销处于回缩状态，即桩腿和船体之间通过下插销固定。在实现下降动作时，使提升油缸的油缸杆伸出，提升油缸的油缸杆带动动环梁向下运动，进而带动桩腿相对向下运动，当提升油缸的油缸杆伸出至预定位置（例如提升油缸的最大行程）时，上插销油缸的插销伸入桩腿上对应的插销孔内，下插销油缸的插销回缩，然后提升油缸的油缸杆回缩至预定位置，接着下插销油缸的插销伸入桩腿上对应的插销孔内，上插销油缸的插销回缩，从而完成一次下降动作。但是，由于提升油缸在整个平台或桩腿的升降过程中都是往返运动的，因此，无法直接通过位移传感器准确测量并获取桩腿的位移。

发明内容

为了解决现有技术中无法准确获取桩腿行程的问题，本发明实施例提供了一种桩腿行程的测量方法、装置以及液压插销升降系统。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种桩腿行程的测量方法，所述测量方法包括：

记录桩腿移动的节距数；

检测提升油缸的绝对位移，并根据检测到的所述绝对位移判断所述提升油缸的动作；

检测上插销和下插销的状态；

当所述提升油缸的动作为伸出动作且所述上插销的状态为伸入所述桩腿的插销孔、以及所述提升油缸的动作为回缩动作且所述下插销的状态为伸入所述桩腿的插销孔依次出现时，将所述桩腿的节距数加1；

当所述提升油缸的动作为回缩动作且所述上插销的状态为伸入所述桩腿的插销孔、以及所述提升油缸的动作为伸出动作且所述下插销的状态为伸入所述桩腿的插销孔依次出现时，将所述桩腿的节距数减1；

按照H=δ*h+L，计算所述桩腿的行程H，其中，δ为桩腿的节距数，h为沿所述桩腿的轴向相邻布置的两个所述插销孔的中心距离，L为所述提升油缸的绝对位移。

进一步地，所述节距数δ的初始值为零。

进一步地，所述记录桩腿移动的节距数采用计数器实现。

另一方面，本发明实施例提供了一种测量桩腿行程的装置，所述装置包括：

计数器，用于记录桩腿移动的节距数；

位移传感器，用于检测所述提升油缸的绝对位移；

至少两个接近开关，用于检测所述上插销和所述下插销状态；

感应块，用于设置在所述上插销和所述下插销上并与所述接近开关配合；

处理器，用于根据检测到的所述绝对位移判断所述提升油缸的动作，当所述提升油缸的动作为伸出动作且所述上插销的状态为伸入所述桩腿的插销孔、以及所述提升油缸的动作为回缩动作且所述下插销的状态为伸入所述桩腿的插销孔依次出现时，将所述桩腿的节距数加1；当所述提升油缸的动作为回缩动作且所述上插销的状态为伸入所述桩腿的插销孔、以及所述提升油缸的动作为伸出动作且所述下插销的状态为伸入所述桩腿的插销孔依次出现时，将所述桩腿的节距数减1；按照H=δ*h+L，计算所述桩腿的行程H，其中，δ为桩腿的节距数，h为沿所述桩腿的轴向相邻布置的两个所述插销孔的中心距离，L为所述提升油缸的绝对位移。

具体地，所述接近开关为电磁式接近开关。

具体地，所述处理器为可编程逻辑控制器。

具体地，所述位移传感器为静磁栅位移传感器。

具体地，所述至少两个接近开关的连线方向与所述上插销和所述下插销的伸出及缩回的方向平行。