CN103625616A - 一种海上半潜式超大浮式结构物的连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海上半潜式超大浮式结构物的连接器，结构物包括大浮模块一和大浮模块二，连接器的两端连接大浮模块一、大浮模块二，连接器包括两个万向节、可扭转轴杆；万向节包括半体一、和半体一结构完全相同的半体二、球铰，球铰设置在半体一和半体二的空腔内，可扭转轴杆包括轴杆一、轴杆二、数个插块；轴杆一包括连接块一、扭转轴一；轴杆二包括连接块二、扭转轴二；两个万向节的半体一上未设置球铰孔的一端分别与大浮模块一、大浮模块二的端面固定连接，两个万向节的半体二未设置球铰孔的一端分别与连接块一未设置扭转轴一的一端、连接块二未设置扭转轴二的一端连接；本发明结构合理、拼装和拆卸方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种连接器，特别涉及一种应用于海上半潜式超大型浮式结构物的连接器，属于海洋工程技术领域。
背景技术
海洋中蕴藏着丰富矿产，能源和生物资源，然而由于海洋海域广阔，气候恶劣，开发利用海洋资源非常依赖海上基地的补给和中转。作为开发利用海洋资源的研究基地和海上中转基地，超大型浮式海洋结构物(VLFS)受到国外广泛的研究重视。
所谓超大型浮式海洋结构物，是指那些尺度以公里计的浮式海洋结构物。目前超大型浮式海洋结构物的实现方案主要有两种：日本的Mega-float箱式浮体结构和美国的移动海上基地(MOB)半潜式浮体结构。日本的Mega-float箱式浮体方案包括箱式浮体、锚泊系统、通道以及防波堤等，主要用作海上机场、离岸集装箱码头、浮动应急援救基地等。美国的半潜式浮体方案则是主要用于构建海上军事基地，提供物资中转、驻扎军队、储备军事设施和支持飞机起降的功能。
漂浮在海洋上的船体各处受到不均匀的分布作用力（如浮力，重力），这种分布力的合力作用在船体上会对船体产生弯矩。船体越长，受到的弯矩越大，一般来说这种弯矩的大小和漂浮物的长度的平方成正比。长度在几公里的超大型浮式海洋结构物受到的弯矩会十分巨大，因此不可能只有无间断的单体结构物来承担。为此需要将超大型浮式海洋结构物划分为许多尺寸在几千米的结构单元来组成，并允许模块间的某些相对运动以释放过大的弯扭。因此各模块间的连接成为超大型浮式海洋结构物设计中的关键技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构合理、操作方便的应用于海上半潜式超大浮式结构物的连接器。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种海上半潜式超大浮式结构物的连接器，结构物包括大浮模块一和大浮模块二，连接器的两端分别连接大浮模块一和大浮模块二，连接器包括两个万向节、可扭转轴杆；
万向节包括半体一、和半体一结构完全相同的半体二、球铰，半体一为长方体结构，在其一端上两平行的侧面上对称的设有球铰孔，在球铰孔之间设有一个空腔，球铰包括球体、四个球铰杆，在球体的表面沿水平和垂直方向各对称设有一对球铰杆，球体设置在半体一和半体二所围成的空腔内，对称设置的一对球铰杆活动设置在半体一的球铰孔内，另一对球铰杆活动设置在半体二的球铰孔内；
可扭转轴杆包括轴杆一、轴杆二、数个插块；轴杆一包括连接块一、扭转轴一，在连接块一的一端面上活动设有扭转轴一，在扭转轴一的外圆上沿轴向设有数个卡槽，在扭转轴一的外圆上沿径向设有数个插块孔一；轴杆二包括连接块二、扭转轴二，在连接块二的一端面上活动设有扭转轴二，在扭转轴二的内孔壁上沿轴向设有数个键，在扭转轴二的外圆上沿径向设有数个插块孔二；扭转轴一通过其卡槽沿着扭转轴二的键设置在扭转轴二的内孔里，扭转轴二的插块孔二、扭转轴一的插块孔一沿径向对齐，插块插入扭转轴二的插块孔二、扭转轴一的插块孔一内；
两个万向节的半体一上未设置球铰孔的一端分别与大浮模块一、大浮模块二的端面固定连接，两个万向节的半体二未设置球铰孔的一端分别与连接块一未设置扭转轴一的一端、连接块二未设置扭转轴二的一端连接。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：
前述的一种海上半潜式超大浮式结构物的连接器，插块的数量、扭转轴二的插块孔二的数量、扭转轴一的插块孔一的数量都相等。
前述的一种海上半潜式超大浮式结构物的连接器，扭转轴一可绕其轴线旋转。
前述的一种海上半潜式超大浮式结构物的连接器，扭转轴二可绕其轴线旋转。
本发明在大浮模块一和大浮模块二之间设置两对万向节和可扭转轴杆，万向节释放弯矩，可扭转轴杆释放扭矩，本发明通过两对万向节和可扭转轴杆可实现快速方便地拼装和拆卸，且稳定可靠。
本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的可扭转轴杆的结构示意图；
图3是本发明的万向节的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明所要连接的结构物包括大浮模块一3和大浮模块二4，连接器5的两端分别连接大浮模块一3和大浮模块二4，连接器5包括两个万向节1、可扭转轴杆2；
如图3所示，万向节包括半体一11、和半体一11结构完全相同的半体二12、球铰13，半体一11为长方体结构，在右端上两平行的侧面上对称的设有球铰孔111，在球铰孔111之间设有一个空腔112，球铰13包括球体131、四个球铰杆132，在球体131的表面沿水平和垂直方向各对称设有一对球铰杆132，球体131设置在半体一11和半体二12所围成的空腔112内，上、下对称设置的一对球铰杆132活动设置在半体一11的球铰孔内，左、右对称设置的一对球铰杆132活动设置在半体二12的球铰孔111内；
如图2所示，可扭转轴杆2包括轴杆一21、轴杆二22、数个插块23；轴杆一21包括连接块一211、扭转轴一212，在连接块一211的右端面上活动设有扭转轴一212，扭转轴一212可绕其轴线旋转，在扭转轴一212的外圆上沿轴向设有数个卡槽2121，在扭转轴一212的外圆上沿径向设有数个插块孔一2122；轴杆二22包括连接块二221、扭转轴二222，在连接块二221的左端面上活动设有扭转轴二222，扭转轴二222可绕其轴线旋转，在扭转轴二222的内孔壁上沿轴向设有数个键2221，在扭转轴二222的外圆上沿径向设有数个插块孔二2222；扭转轴一212通过其卡槽2121沿着扭转轴二222的键2221设置在扭转轴二222的内孔里，扭转轴二222的插块孔二2222、扭转轴一212的插块孔一2122沿径向对齐，插块23插入扭转轴二222的插块孔二2222、扭转轴一212的插块孔一2122内；插块23的数量、扭转轴二222的插块孔二2222的数量、扭转轴一212的插块孔一2122的数量都相等。
两个万向节1的半体一11上未设置球铰孔111的一端分别与大浮模块一3、大浮模块二4的端面固定连接，两个万向节1的半体二12未设置球铰孔111的一端分别与连接块一211的左端、连接块二221的右端连接。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
Claims (4)
1. 一种海上半潜式超大浮式结构物的连接器，所述结构物包括大浮模块一和大浮模块二，所述连接器的两端分别连接大浮模块一和大浮模块二，其特征在于：所述连接器包括两个万向节、可扭转轴杆；
所述万向节包括半体一、和半体一结构完全相同的半体二、球铰，所述半体一为长方体结构，在其一端上两平行的侧面上对称的设有球铰孔，在球铰孔之间设有一个空腔，所述球铰包括球体、四个球铰杆，在所述球体的表面沿水平和垂直方向各对称设有一对球铰杆，所述球体设置在半体一和半体二所围成的空腔内，所述对称设置的一对球铰杆活动设置在半体一的球铰孔内，另一对球铰杆活动设置在半体二的球铰孔内；
所述可扭转轴杆包括轴杆一、轴杆二、数个插块；所述轴杆一包括连接块一、扭转轴一，在所述连接块一的一端面上活动设有扭转轴一，在所述扭转轴一的外圆上沿轴向设有数个卡槽，在所述扭转轴一的外圆上沿径向设有数个插块孔一；所述轴杆二包括连接块二、扭转轴二，在所述连接块二的一端面上活动设有扭转轴二，在所述扭转轴二的内孔壁上沿轴向设有数个键，在所述扭转轴二的外圆上沿径向设有数个插块孔二；所述扭转轴一通过其卡槽沿着扭转轴二的键设置在扭转轴二的内孔里，所述扭转轴二的插块孔二、扭转轴一的插块孔一沿径向对齐，所述插块插入扭转轴二的插块孔二、扭转轴一的插块孔一内；
所述两个万向节的半体一上未设置球铰孔的一端分别与大浮模块一、大浮模块二的端面固定连接，所述两个万向节的半体二未设置球铰孔的一端分别与连接块一未设置扭转轴一的一端、连接块二未设置扭转轴二的一端连接。
2.如权利要求1所述的一种海上半潜式超大浮式结构物的连接器，其特征在于：所述插块的数量、扭转轴二的插块孔二的数量、扭转轴一的插块孔一的数量都相等。
3. 如权利要求1所述的一种海上半潜式超大浮式结构物的连接器，其特征在于：所述扭转轴一可绕其轴线旋转。
4. 如权利要求1所述的一种海上半潜式超大浮式结构物的连接器，其特征在于：所述扭转轴二可绕其轴线旋转。
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