本发明涉及液压系统技术领域，特别涉及一种海洋平台连续升降液压控制系统。
背景技术：
在海洋工程技术领域，自升式海洋平台应用极其广泛，该海洋平台通常都需要采用升降系统带动平台沿着桩腿轴向连续升降。
液压连续升降系统是常用的一种海洋平台升降形式，它在桩腿上设置有动环梁及定环梁，动环梁及定环梁之间通过第一提升油缸连接，定环梁和海洋平台之间通过第二提升油缸连接，在动环梁及定环梁上均设置有插入桩腿中的插销组件，通过第一提升油缸和第二提升油缸的伸缩动作及插销组件的插拔动作，可完成海洋平台沿桩腿轴向的连续升降动作。
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：
现有技术中，第一提升油缸和第二提升油缸均对应由一套控制系统进行控制，两个提升油缸同时动作时，液压油的流量需求很大，增加控制成本。
技术实现要素：
为了解决现有技术中第一提升油缸和第二提升油缸均对应由一套控制系统进行控制造成控制成本增加的问题，本发明实施例提供了一种海洋平台连续升降液压控制系统。所述技术方案如下：
一种海洋平台连续升降液压控制系统，适用于液压连续升降系统中的第一提升油缸和第二提升油缸，所述液压连续升降系统用于控制海洋平台连续升降，其特征在于，所述液压控制系统包括：油箱、液压泵、第一三位四通换向阀、第二三位四通换向阀、第一两位三通换向阀和第二两位三通换向阀，所述液压泵的输入端与油箱连通，所述液压泵的输出端分别与所述第一三位四通换向阀的P口和所述第二三位四通换向阀的T口连通，所述第一三位四通换向阀的A口与所述第一提升油缸的有杆腔连通，所述第一三位四通换向阀的B口与第一提升油缸的无杆腔连通，所述第一两位三通换向阀的P口分别与所述第一三位四通换向阀的T口和所述第二三位四通换向阀的A口相连通，所述第一两位三通换向阀的A口与所述第二提升油缸的无杆腔连通，所述第一两位三通换向阀的B口与所述第二提升油缸的有杆腔连通，所述第二三位四通换向阀的B口与所述第二提升油缸的有杆腔连通，所述第二三位四通换向阀的P口与所述第二两位三通换向阀的P口连通，所述第二两位三通换向阀的A口与所述第一提升油缸的无杆腔连通，所述第二两位三通换向阀的B口与所述第一提升油缸的有杆腔连通。
进一步地，所述液压泵的输出端与所述第一三位四通换向阀的P口之间设置有第三两位三通换向阀，所述第三两位三通换向阀的P口与所述液压泵的输出端连通，所述第三两位三通换向阀的A口和B口分别通过第一支路和第二支路与所述第一三位四通换向阀的P口连通，所述第一支路上设置有第一单向阀，所述第二支路上设置有第一调速阀。第一单向阀可以使液压油快速流动，使第一提升油缸的伸缩端和第二提升油缸的伸缩端快速伸缩；第一调速阀可以使液压油匀速流动，使第一提升油缸的伸缩端和第二提升油缸的伸缩端匀速伸缩。
进一步地，所述液压泵的输出端与所述第二三位四通换向阀的P口之间设置有第四两位三通换向阀，所述第四两位三通换向阀的P口与所述液压泵的输出端连通，所述第四两位三通换向阀的A口和B口分别通过第三支路和第四支路与所述第二三位四通换向阀的P口连通，所述第三支路上设置有第二单向阀，所述第四支路上设置有第二调速阀。第二单向阀可以使液压油快速流动，使第一提升油缸的伸缩端和第二提升油缸的伸缩端快速伸缩；第二调速阀可以使液压油匀速流动，使第一提升油缸的伸缩端和第二提升油缸的伸缩端匀速伸缩。
进一步地，所述液压控制系统还包括第五两位三通换向阀，所述第五两位三通换向阀的A口与所述第一三位四通换向阀的T口连通，所述第五两位三通换向阀的T口与所述油箱连通，所述第五两位三通换向阀的P口与所述第一两位三通换向阀的P口连通。通过控制第五两位三通换向阀的油路，可以使第一提升油缸和第二提升油缸独自工作。
进一步地，所述液压控制系统还包括第六两位三通换向阀，所述第六两位三通换向阀的A口与所述第二三位四通换向阀的T口连通，所述第六两位三通换向阀的T口与所述油箱连通，所述第六两位三通换向阀的P口与所述第二两位三通换向阀的P口连通。通过控制第九单向阀的油路，可以使第一提升油缸和第二提升油缸独自工作。
进一步地，所述液压控制系统还包括两位两通换向阀，所述两位两通换向阀的B口与所述第一提升油缸的无杆腔相连通，所述两位两通换向阀的P口与所述第二提升油缸的无杆腔相连通。通过控制两位两通换向阀的油路，可以使第一提升油缸的伸缩端和第二提升油缸的伸缩端同时伸长或缩短。
更进一步地，所述液压控制系统还包括第七两位三通换向阀和第八两位三通换向阀，所述第七两位三通换向阀的A口与所述第一提升油缸的有杆腔连通，所述第七两位三通换向阀的P口与所述油箱连通，所述第七两位三通换向阀的T口封闭；所述第八两位三通换向阀的A口与所述第一提升油缸的无杆腔连通，所述第八两位三通换向阀的P口与所述油箱连通，所述第八两位三通换向阀的T口封闭。通过控制第七两位三通换向阀的油路和第八两位三通换向阀的油路，可以控制第一提升油缸的有杆腔和第一提升油缸的无杆腔分别与油箱的连通。
优选地，所述第七两位三通换向阀的A口与所述第一提升油缸的有杆腔之间设置有第三调速阀，所述第八两位三通换向阀的A口与所述第一提升油缸的无杆腔之间设置有第四调速阀。第三调速阀和第四调速阀的设置可以使液压油的回流匀速平稳。
进一步地，所述液压控制系统还包括第九两位三通换向阀和第十两位三通换向阀，所述第九两位三通换向阀的A口与所述第二提升油缸的有杆腔连通，所述第九两位三通换向阀的P口与所述油箱连通，所述第九两位三通换向阀的T口封闭；所述第十两位三通换向阀的A口与所述第二提升油缸的无杆腔连通，所述第十两位三通换向阀的P口与所述油箱连通，所述第十两位三通换向阀的T口封闭。通过控制第九两位三通换向阀的油路和第十两位三通换向阀的油路，可以控制第二提升油缸的有杆腔和第二提升油缸的无杆腔分别与油箱的连通。
优选地，所述第九两位三通换向阀的A口与所述第二提升油缸的有杆腔之间设置有第五调速阀，所述第十两位三通换向阀的A口与所述第二提升油缸的无杆腔之间设置有第六调速阀。第五调速阀和第六调速阀的设置可以使液压油的回流匀速平稳。
本发明实施例提供的技术方案的工作原理是：
1、液压油经液压泵及第一三位四通换向阀流向第一提升油缸的有杆腔，使第一提升油缸的伸缩端收缩，第一提升油缸的无杆腔中的液压油经第一三位四通换向阀、第一两位三通换向阀流向第二提升油缸的无杆腔中，使第二提升油缸的伸缩端伸长，第二提升油缸的有杆腔中的液压油回流至油箱，形成回路；
2、液压油经液压泵及第一三位四通换向阀流向第一提升油缸的无杆腔，使第一提升油缸的伸缩端伸长，第一提升油缸的有杆腔中的液压油经第一三位四通换向阀、第一两位三通换向阀流向第二提升油缸的有杆腔中，使第二提升油缸的伸缩端收缩，第二提升油缸的无杆腔中的液压油回流至油箱，形成回路；
3、液压油经液压泵及第二三位四通换向阀流向第二提升油缸的有杆腔，使第二提升油缸的伸缩端收缩，第二提升油缸的无杆腔中的液压油经第一两位三通换向阀、第二三位四通换向阀及第二两位三通换向阀流向第一提升油缸的无杆腔中，使第一提升油缸的伸缩端伸长，第一提升油缸的有杆腔中的液压油回流至油箱，形成回路；
4、液压油经液压泵、第二三位四通换向阀及第一两位三通换向阀流向第二提升油缸的无杆腔，使第二提升油缸的伸缩端伸长，第二提升油缸的有杆腔中的液压油经第二三位四通换向阀及第二两位三通换向阀流向第一提升油缸的有杆腔中，使第二提升油缸的伸缩端收缩，第一提升油缸的无杆腔中的液压油回流至油箱，形成回路。
综上上述，本发明实施例可以通过控制两个三位四通换向阀及两个两位三通换向阀，实现一个液压泵对两个提升油缸的共同控制，以使液压油的流量需求减小，降低控制成本。
附图说明
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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他的附图。
图1是本发明实施例提供的海洋平台连续升降液压控制系统的原理示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种海洋平台连续升降液压控制系统，适用于液压连续升降系统中的第一提升油缸9和第二提升油缸10。
图1是本发明实施例提供的海洋平台连续升降液压控制系统的原理示意图，参见图1，该液压控制系统包括：油箱19、液压泵1、第一三位四通换向阀8、第二三位四通换向阀17、第一两位三通换向阀14和第二两位三通换向阀12，液压泵1的输入端与油箱连通，液压泵1的输出端分别与第一三位四通换向阀8的P口和第二三位四通换向阀17的T口连通，第一三位四通换向阀8的A口与第一提升油缸9的有杆腔连通，第一三位四通换向阀8的B口与第一提升油缸9的无杆腔连通，第一两位三通换向阀14的P口分别与第一三位四通换向阀8的T口和第二三位四通换向阀17的A口相连通，第一两位三通换向阀14的A口与第二提升油缸10的无杆腔连通，第一两位三通换向阀14的B口与第二提升油缸10的有杆腔连通，第二三位四通换向阀17的B口与第二提升油缸10的有杆腔连通，第二三位四通换向阀17的P口与第二两位三通换向阀12的P口连通，第二两位三通换向阀12的A口与第一提升油缸9的无杆腔连通，第二两位三通换向阀12的B口与第一提升油缸9的有杆腔连通。
本发明实施例中，在油箱19和液压泵1之间设置有一个安全阀3，安全阀3为液压泵1提供超压保护，当压力超过安全阀3设定压力时，液压泵1无法将液压油从油箱19输出。
本发明实施例中，液压泵1的输出端与第一三位四通换向阀8的P口之间可以设置有第三两位三通换向阀2，第三两位三通换向阀2的P口与液压泵1的输出端连通，第三两位三通换向阀2的A口和B口分别通过第一支路a和第二支路b与第一三位四通换向阀8的P口连通，第一支路a上可以设置有第一单向阀5，第二支路b上可以设置有第一调速阀4。第一单向阀5可以使液压油快速流动，使第一提升油缸9的伸缩端和第二提升油缸10的伸缩端快速伸缩；第一调速阀4可以使液压油匀速流动，使第一提升油缸9的伸缩端和第二提升油缸10的伸缩端匀速伸缩。
本发明实施例中，液压泵1的输出端与第二三位四通换向阀17的P口之间可以设置有第四两位三通换向阀22，第四两位三通换向阀22的P口与液压泵1的输出端连通，第四两位三通换向阀22的A口和B口分别通过第三支路c和第四支路d与第二三位四通换向阀17的P口连通，第三支路c上可以设置有第二单向阀20，第四支路d上可以设置有第二调速阀21。第二单向阀20可以使液压油快速流动，使第一提升油缸9的伸缩端和第二提升油缸10的伸缩端快速伸缩；第二调速阀21可以使液压油匀速流动，使第一提升油缸9的伸缩端和第二提升油缸10的伸缩端匀速伸缩。
本发明实施例的液压控制系统还可以包括第五两位三通换向阀13，第五两位三通换向阀13的A口与第一三位四通换向阀8的T口连通，第五两位三通换向阀13的T口与油箱19连通，第五两位三通换向阀13的P口与第一两位三通换向阀14的P口连通。通过控制第五两位三通换向阀13的油路，可以使第一提升油缸9和第二提升油缸10独自工作。
本发明实施例的液压控制系统还可以包括第六两位三通换向阀18，第六两位三通换向阀18的A口与第二三位四通换向阀17的T口连通，第六两位三通换向阀18的T口与油箱19连通，第六两位三通换向阀18的P口与第二两位三通换向阀12的P口连通。通过控制第六两位三通换向阀18的油路，可以使第一提升油缸9和第二提升油缸10独自工作。
本发明实施例的液压控制系统还可以包括两位两通换向阀11，两位两通换向阀11的B口与第一提升油缸9的无杆腔相连通，两位两通换向阀11的P口与第二提升油缸10的无杆腔相连通。通过控制两位两通换向阀11的油路，可以使第一提升油缸9的伸缩端和第二提升油缸10的伸缩端同时伸长或缩短。
本发明实施例的液压控制系统还包括第七两位三通换向阀6和第八两位三通换向阀7，第七两位三通换向阀6的A口与第一提升油缸9的有杆腔连通，第七两位三通换向阀6的P口与油箱19连通，第七两位三通换向阀6的T口封闭；第八两位三通换向阀7的A口与第一提升油缸9的无杆腔连通，第八两位三通换向阀7的P口与油箱19连通，第八两位三通换向阀7的T口封闭。通过控制第七两位三通换向阀6的油路和第八两位三通换向阀7的油路，可以控制第一提升油缸9的有杆腔和第一提升油缸9的无杆腔分别与油箱的连通。
本发明实施例中，第七两位三通换向阀6的A口与第一提升油缸9的有杆腔之间设置有第三调速阀23，第八两位三通换向阀7的A口与第一提升油缸9的无杆腔之间设置有第四调速阀24。第三调速阀23和第四调速阀24的设置可以使液压油的回流匀速平稳。
本发明实施例的液压控制系统还包括第九两位三通换向阀16和第十两位三通换向阀15，第九两位三通换向阀16的A口与第二提升油缸10的有杆腔连通，第九两位三通换向阀16的P口与油箱19连通，第九两位三通换向阀16的T口封闭；第十两位三通换向阀15的A口与第二提升油缸10的无杆腔连通，第十两位三通换向阀15的P口与油箱19连通，第十两位三通换向阀15的T口封闭。通过控制第九两位三通换向阀16的油路和第十两位三通换向阀15的油路，可以控制第二提升油缸10的有杆腔和第二提升油缸10的无杆腔分别与油箱的连通。
本发明实施例的第九两位三通换向阀16的A口与第二提升油缸10的有杆腔之间设置有第五调速阀25，第十两位三通换向阀15的A口与第二提升油缸10的无杆腔之间设置有第六调速阀26。第五调速阀25和第六调速阀26的设置可以使液压油的回流匀速平稳。
本发明实施例中，所有的换向阀均可以选用电磁换向阀。
下面是本发明实施例所提供的海洋平台连续升降液压控制系统的控制方案：
1、第三两位三通换向阀4的DT1、第一三位四通换向阀8的DT2、第二两位三通换向阀13的DT4、第一两位三通换向阀14的DT7及第九两位三通换向阀16的DT13得电，液压油经液压泵1、第三两位三通换向阀4及第一三位四通换向阀8流向第一提升油缸9的有杆腔，使第一提升油缸9的伸缩端收缩，第一提升油缸9的无杆腔中的液压油经第一三位四通换向阀9、第二两位三通换向阀13及第一两位三通换向阀14流向第二提升油缸10的无杆腔中，使第二提升油缸10的伸缩端伸长，第二提升油缸10的有杆腔中的液压油经第九两位三通换向阀16回流至油箱19，形成回路；
2、第三两位三通换向阀4的DT1、第一三位四通换向阀8的DT3、第二两位三通换向阀13的DT4、第一两位三通换向阀14的DT7及第十两位三通换向阀16的DT12得电，液压油经液压泵1、第三两位三通换向阀4及第一三位四通换向阀8流向第一提升油缸9的无杆腔，使第一提升油缸9的伸缩端伸长，第一提升油缸9的有杆腔中的液压油经第一三位四通换向阀8、第二两位三通换向阀13及第一两位三通换向阀14流向第二提升油缸10的有杆腔中，使第二提升油缸10的伸缩端收缩，第二提升油缸10的无杆腔中的液压油经第十两位三通换向阀16回流至油箱19，形成回路；
3、第四两位三通换向阀22的DT11、第二三位四通换向阀17的DT9、第一两位三通换向阀14的DT7及第六两位三通换向阀18的DT10、第二两位三通换向阀12的DT5及第八两位三通换向阀7的DT14得电，液压油经液压泵1、第四两位三通换向阀22及第二三位四通换向阀17流向第二提升油缸10的有杆腔，使第二提升油缸10的伸缩端收缩，第二提升油缸10的无杆腔中的液压油经第一两位三通换向阀14、第二三位四通换向阀17、第六两位三通换向阀18及第二两位三通换向阀12流向第一提升油缸9的无杆腔中，使第一提升油缸9的伸缩端伸长，第一提升油缸9的有杆腔中的液压油经第八两位三通换向阀7回流至油箱19，形成回路；
4、第四两位三通换向阀22的DT11、第二三位四通换向阀17的DT8、第一两位三通换向阀14的DT7及第六两位三通换向阀18的DT10、第二两位三通换向阀12的DT5及第七两位三通换向阀6的DT15得电，液压油经液压泵1、第四两位三通换向阀22、第二三位四通换向阀17及第一两位三通换向阀14流向第二提升油缸10的无杆腔，使第二提升油缸10的伸缩端伸长，第二提升油缸10的有杆腔中的液压油经第二三位四通换向阀17、第六两位三通换向阀18及第二两位三通换向阀12流向第一提升油缸9的有杆腔中，使第二提升油缸9的伸缩端收缩，第一提升油缸9的无杆腔中的液压油经第七两位三通换向阀6回流至油箱，形成回路；
控制方案1-4中，每个方案在运行时是只有一个三位四通换向阀在运行，即可以实现一个三位四通换向阀对两个提升油缸的共同控制，在两个提升油缸动作时，相互补油，以使液压油的流量需求减小，具有节能节约成本的作用；
控制方案1-4中，设置两个三位四通换向阀的目的还在于：当其中的一个三位四通换向阀发生故障，不能正常运行时，另外一个三位四通换向阀还可以继续运行，保持海洋平台的正常升降；
5、第三两位三通换向阀4的DT1、第一三位四通换向阀8的DT2及第七两位三通换向阀6的DT15得电，液压油经液压泵1、第三两位三通换向阀4及第一三位四通换向阀8流向第一提升油缸9的有杆腔，使第一提升油缸9的伸缩端收缩，第一提升油缸9的无杆腔中的液压油经第七两位三通换向阀6回流至油箱19，形成回路；
6、第三两位三通换向阀4的DT1、第一三位四通换向阀8的DT3及第八两位三通换向阀7的DT14得电，液压油经液压泵1、第三两位三通换向阀4及第一三位四通换向阀8流向第一提升油缸9的无杆腔，使第一提升油缸9的伸缩端伸长，第一提升油缸9的有杆腔中的液压油经第八两位三通换向阀7回流至油箱19，形成回路；
控制方案5和6是实现单独对第一提升油缸9的单独控制；
7、第四两位三通换向阀22的DT11、第二三位四通换向阀17的DT9及第十两位三通换向阀15的DT12得电，液压油经液压泵1、第四两位三通换向阀22及第二三位四通换向阀17流向第二提升油缸10的有杆腔，使第二提升油缸10的伸缩端缩短，第二提升油缸10的无杆腔中的液压油经第七三位四通换向阀15回流至油箱19，形成回路；
8、第四两位三通换向阀22的DT11、第二三位四通换向阀17的DT8、第一两位三通换向阀14的DT7及第九两位三通换向阀16的DT13得电，液压油经液压泵1、第四两位三通换向阀22、第二三位四通换向阀17及第一两位三通换向阀14流向第二提升油缸10的无杆腔，使第二提升油缸10的伸缩端伸长，第二提升油缸10的有杆腔中的液压油经第九两位三通换向阀16回流至油箱19，形成回路；
控制方案7和8是实现对第二提升油缸10的单独控制
9、第三两位三通换向阀4的DT1、第一三位四通换向阀8的DT3、两位两通换向阀11的DT6、第八两位三通换向阀7的DT14及第九两位三通换向阀16的DT13得电，液压油经液压泵1、第三两位三通换向阀4及第一三位四通换向阀8输出后一分为二，一部分的液压油流入第一提升油缸9的无杆腔中，使第一提升油缸9的伸缩端伸长，第一提升油缸9的有杆腔中的液压油经第八两位三通换向阀7回流至油箱19，形成回路，另一部分的液压油经两位两通换向阀11流入第二提升油缸10的无杆腔中，第二提升油缸10的伸缩端伸长，第二提升油缸10的有杆腔中的液压油经第九两位三通换向阀16回流至油箱19，形成回路；
10、第四两位三通换向阀22、第二三位四通换向阀17的DT9、第一两位三通换向阀14的DT7、第八两位三通换向阀7的DT14及第九两位三通换向阀16的DT13得电，液压油经液压泵1、第四两位三通换向阀22、第二三位四通换向阀17及第一两位三通换向阀14输出后一分为二，一部分的液压油流入第二提升油缸10的无杆腔中，使第二提升油缸10的伸缩端伸长，第二提升油缸10的有杆腔中的液压油经第九两位三通换向阀16回流至油箱19，形成回路，另一部分的液压油经两位两通换向阀11流入第一提升油缸9的无杆腔中，第一提升油缸9的伸缩端伸长，第一提升油缸9的有杆腔中的液压油经第八两位三通换向阀7回流至油箱19，形成回路；
控制方案9和控制方案10可以实现两个提升油缸的伸缩端同时伸长；
控制方案1-9中，均可以控制选择第三两位三通换向阀4或第四两位三通换向阀22输出端的单向阀或调速阀进行液压油输出，使对应的提升油缸快速伸缩或匀速伸缩。
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。