CN104966938B - 一种电液组合式水下控制系统对接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电液组合式水下控制系统对接装置，其包括：一上对接体，其底部装设为对接体支撑座，该对接体支撑座上部安装有电器插座、液压阳极插头、导向对中插头、锁紧装置，对接支撑座的侧壁上设置有导向支撑头。一下对接体，该下对接体为一长方体的结构框架，该结构框架的顶部开口部设置为具有外扩斜面的导向架，底部设为对接装置基板。本发明电液组合式水下控制系统对接装置具有多级垂直导向对中功能，对中精确度高；多路液压管路和电气通道可实现同时快速对接，且对接后对接装置的锁紧机构可实现快速锁紧，使本发明装置对接方便、节省时间，提高水下电气和液压通道的对接效率。

Description

一种电液组合式水下控制系统对接装置

技术领域

本发明涉及水下电气/液压连接结构技术应用领域，尤其是涉及一种电液组合式水下控制系统对接装置。

背景技术

在海洋水下工程设备及技术领域，水下电气和液压控制连接器在水下实现连接器对接时，一般都是一个独立的电气或液压控制连接器的公插与对应的母插在水下ROV的控制下实现水下液压或电气互联。目前，现有独立式插拔的连接器存在以下技术问题，即在大批量使用水下液压或电气控制连接器的条件下，需要使用的水下ROV技术操作繁琐，连接器水下插拔所需操作时间长，费用成本高。

由此可见，现有的设备存在着诸多的缺陷和不足，亟待进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电液组合式水下控制系统对接装置，使其具有多路水下液压快速接头及电气连接器在水下同时安装、锁紧，且对接过程简单、对接操作过程效率高、对接可靠的优点。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电液组合式水下控制系统对接装置，包括：

一上对接体，其底部装设为对接体支撑座，该对接体支撑座上部安装有电器插座、液压阳极插头、导向对中插头、锁紧装置，对接支撑座的侧壁上设置有导向支撑头；

一下对接体，该下对接体为一长方体的结构框架，该结构框架的顶部开口部设置为具有外扩斜面的导向架，底部设为对接装置基板，该对接装置基板上对应安装有电器插头、液压插座、导向座，以及在该对接装置基板的中心设有锁紧孔，该结构框架侧壁上设置有对中导向座；

该上对接体的导向支撑头、导向对中插头分别与对中导向座、导向座配合，实现上对接体与下对接体的对接安装，对接安装完成后，通过所述锁紧装置将上对接体与下对接体锁紧固定。

本发明的一个实施例中，所述电器插头和所述电器插座对应设置，且所述电器插头和电器插座的设置数量至少为一个。

本发明的一个实施例中，所述液压阳极插头和液压插座对应设置，且所述液压阳极插头和液压插座的设置数量至少为一个。

本发明的一个实施例中，所述对中导向座的设置数量至少为一个，该对中导向座设置在该结构框架靠近两侧壁交汇处的内壁上，所述导向支撑头与所述对中导向座配合设置，使上对接体与下对接体对正。

本发明的一个实施例中，所述导向架的倾斜面与对接装置基板平面的夹角大于60°。

本发明的一个实施例中，所述锁紧装置包括指示帽、锁紧外筒、活动锁杆、两个活动连接的连轴杆以及分别与所述连轴杆活动连接的锁紧卡块；

所述指示帽与活动锁杆连接，该活动锁杆与所述两连轴杆可转动连接，并可推动两活动连接的连轴杆通过所述锁紧孔，并将两连轴杆撑开，使得所述锁紧卡块与所述锁紧孔卡合；

所述支撑筒与所述锁紧卡块之间，所述连轴杆之间，所述连轴杆与所述锁紧卡块之间以及所述活动锁杆与所述连轴杆之间均通过销轴可转动连接。

本发明的一个实施例中，所述导向座为中空圆柱体，其上端开口处设置为坡面结构，该坡面结构与该导向对中插头顶部的锥形结构精密配合，实现上对接体与下对接体的对接。

本发明的一个实施例中，所述锁紧装置包括指示帽、锁紧外筒、活动锁杆、两个活动连接的连轴杆以及分别与所述连轴杆活动连接的锁紧卡块；

所述指示帽与活动锁杆连接，该活动锁杆推动两活动连接的连轴杆通过所述锁紧孔，并将两连轴杆撑开，使得所述锁紧卡块与所述锁紧孔卡合。

本发明的一个实施例中，所述指示帽上设置有刻度线，用于指示所述锁紧卡块与所述锁紧孔的卡合锁紧或解锁状态。

本发明的一个实施例中，所述导向座与所述导向对中插头配合连接后，该导向座可用于支撑上对接本体的重量。

本发明的有益效果为：

本发明电液组合式水下控制系统对接装置具有多级垂直导向对中功能，对中精确度高；多路水下液压管路、电气连接器同时快速、可靠对接，对接效率高，集成了多个液压和电器通道连接，减少了水下ROV作业时间，节省了成本；且适用于使用多功能水下安装工具（MPRT）进行水下快速对接锁紧操作。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明电液组合式水下控制系统对接装置上对接体的结构示意图；

图2为本发明电液组合式水下控制系统对接装置下对接体的结构示意图；

图3为本发明电液组合式水下控制系统对接装置下对接体的俯视图；

图4为本发明的紧装置未锁紧状态结构示意图；

图5为本发明的锁紧装置锁紧状态的结构示意图。

【符号简单说明】

结构框架1 锁紧装置11 支撑座12

上对接体13 框架外壳131 导向支撑头133

连轴杆134 锁紧卡块135 支撑筒136

活动锁杆137 锁杆外筒138 指示帽139

下对接体14 导向架19 对中导向座2

导向座3 对接装置基板4 电器插座5

液压插座6 导锁紧孔7 向对中插头8

液压阳极插头9。

具体实施方式

请配合参阅图1和图2所示，本发明一种电液组合式水下控制系统对接装置，包括：一上对接体13，其底部设为对接体支撑座12，对接支撑座12的上部安装有框架外壳131，该对接体支撑座12上安装有电器插座5、液压阳极插头9、导向对中插头8以及锁紧装置11，该对接支撑座12为矩形形状，靠近该对接支撑座12的四个角的外侧分别安装有导向支撑头133。锁紧装置11穿过框架壳体131与对接体支撑座12的底部。其中，液压阳极插头9采用带单向阀的水下液压阳极快速接头；导向对中插头8、带单向阀的水下液压阳极插头、电器插座均固定到对接体支撑座12上，与对接体支撑座12形成一体结构。

请配合图3所示，本发明还包括一下对接体14，该下对接体14为一矩形结构框架1，该下接本体14底部安装在水下采油树上，该结构框架1的顶部开口部设置为具有外扩的斜面结构的导向架19，结构框架1的底部设为对接装置基板4，导向架19的斜面结构与对接装置基板4平面的夹角大于60°，使其具有粗导向功能。对接装置基板4上对应安装有液压插座6、电器插头10、导向座3以及，以及在对接装置基板4中心处设有锁紧孔7。电器插头10以及液压插座6的设置数量至少为一个。

结构框架1的上端为具有倾斜面的导向架19，对中导向座2的设置数量至少为一个，对中导向座2垂直焊接在该结构框架4靠近两侧壁交汇处的内壁上。对中导向座2的上端的倾斜面为外扩斜面，使其具有粗导向功能，对中导向座2与导向支撑头133配合，使上对接体13对正下对接体14。

上对接体13依次通过该结构框架4的顶部导向架19、对中导向座2，在导向对中插头8和导向座3的配合下与下对接体14的对接装置基板4对接安装，安装完毕后，该电器插头10与电器插座5插合，液压阳极插头9与液压插座6插合，该锁紧装置11的锁紧卡块与该锁紧孔7配合将上对接体13与下对接体14锁扣锁紧。

导向座3和液压插座6均通过焊接的方法垂直连接到对接装置基板4上且与对接装置基板4形成一体结构，导向座3和液压插座6也可通过其他方式与对接装置4固定安装。导向座3为中空圆柱体，其上端开口处设置为坡面结构，该坡面结构与该导向对中插头8顶部的锥形结构精密配合，实现上对接体13与下对接体14的精密对接。对接完成后，导向座3用于支撑上部上对接体13，减轻连接后的水下液压阳极插头以及液压插座的之间的压力，具有对水下液压快速插头和液压插座保护作用。

请配合图4至图5所示，锁紧装置11包括指示帽139、锁杆外筒138、活动锁杆137、支撑筒136、两连轴杆134以及两锁紧卡块135。其中支撑筒136固定安装于下连接体上，活动锁杆137的纵向移动可最终实现两锁紧卡块135的转动，在上对接体和下连接体对接安装过程中，可实现上对接体和下连接体的锁紧和解锁。锁紧卡块135的截面形成三角形。指示帽139与活动锁杆137固定连接，两连轴杆134的一端可转动连接，两连轴杆134的另一端分别与一锁紧卡块135的顶端可转动连接，锁紧卡块135可转动连接，锁紧卡块135的底端与支撑筒136的底端可转动连接。支撑筒136述锁紧卡块135之间，连轴杆134之间，连轴杆134与锁紧卡块135之间以及活动锁杆137与连轴杆134之间均通过销轴可转动连接。使用时，通过控制指示帽139的向下移动，使得活动锁杆137对连轴杆134作用，连轴杆134在活动锁杆137的推动下将锁紧卡块135穿过锁紧孔7并撑开，此时，整个锁紧装置呈T字形结构，使得对接体支撑座12与对接装置基板4锁紧固定。

锁紧孔7为设置在下对接体14的中心位置的长方形孔，锁紧装置11展开状态呈T字形，上对接体13与下对接体14对中连接后，通过多功能下入工具按下锁紧装置11的指示帽139，将T字形锁紧装置11的下部锁紧卡块135打开，锁紧卡块135与对接装置基板4相互作用将上对接体13与下对接体14锁紧安装。

本发明水下控制系统集成了电气和液压通道的同时连接，降低了水下液压和电气连接装置的复杂性，节省了空间，减少例如水下ROV作业时间和成本；本发明自带的导向装置，包括导向支撑头导向和导向对中插头导向，保证了上对接体和下对接体安装过程中各液压连接和电气连接装置的精确性；本发明具有指示功能的锁紧装置，可实现连接装置对接后的锁紧和解锁，安装和拆卸方便快捷，节省时间。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电液组合式水下控制系统对接装置，其特征在于包括：

一上对接体，其底部装设为对接体支撑座，该对接体支撑座上部安装有电器插座、液压阳极插头、导向对中插头、锁紧装置，对接支撑座的侧壁上设置有导向支撑头；

一下对接体，该下对接体为一长方体的结构框架，该结构框架的顶部开口部设置为具有外扩斜面的导向架，底部设为对接装置基板，该对接装置基板上对应安装有电器插头、液压插座、导向座，以及在该对接装置基板的中心设有锁紧孔，该结构框架侧壁上设置有对中导向座；

该上对接体的导向支撑头、导向对中插头分别与对中导向座、导向座配合，实现上对接体与下对接体的对接安装，对接安装完成后，通过所述锁紧装置将上对接体与下对接体锁紧固定;

所述锁紧装置包括指示帽、锁紧外筒、活动锁杆、两个活动连接的连轴杆以及分别与所述连轴杆活动连接的锁紧卡块；

所述指示帽与活动锁杆连接，该活动锁杆推动两活动连接的连轴杆通过所述锁紧孔，并将两连轴杆撑开，使得所述锁紧卡块与所述锁紧孔卡合。

2.根据权利要求1所述的电液组合式水下控制系统对接装置，其特征在于，所述电器插头和所述电器插座对应设置，且所述电器插头和电器插座的设置数量至少为一个。

3.根据权利要求1所述的电液组合式水下控制系统对接装置，其特征在于，所述液压阳极插头和液压插座对应设置，且所述液压阳极插头和液压插座的设置数量至少为一个。

4.根据权利要求1所述的电液组合式水下控制系统对接装置，其特征在于，所述对中导向座的设置数量至少为一个，该对中导向座设置在该结构框架靠近两侧壁交汇处的内壁上，所述导向支撑头与所述对中导向座配合设置，使上对接体与下对接体对正。

5.根据权利要求1所述的电液组合式水下控制系统对接装置，其特征在于，所述导向架的倾斜面与对接装置基板平面的夹角大于60°。

6.根据权利要求1所述的电液组合式水下控制系统对接装置，其特征在于，所述锁紧装置包括指示帽、锁紧外筒、活动锁杆、支撑筒，两个活动连接的连轴杆以及分别与所述连轴杆活动连接的锁紧卡块；

所述指示帽与活动锁杆连接，该活动锁杆与所述两连轴杆可转动连接，并可推动两活动连接的连轴杆通过所述锁紧孔，并将两连轴杆撑开，使得所述锁紧卡块与所述锁紧孔卡合；

所述支撑筒固定安装于下连接体上，所述锁紧卡块的底端与所述支撑筒的底端可转动连接；所述支撑筒与所述锁紧卡块之间，所述连轴杆之间，所述连轴杆与所述锁紧卡块之间以及所述活动锁杆与所述连轴杆之间均通过销轴可转动连接。

7.根据权利要求1所述的电液组合式水下控制系统对接装置，其特征在于，所述导向座为中空圆柱体，其上端开口处设置为坡面结构，该坡面结构与该导向对中插头顶部的锥形结构精密配合，实现上对接体与下对接体的对接。

8.根据权利要求1所述的电液组合式水下控制系统对接装置，其特征在于，

所述指示帽上设置有刻度线，用于指示所述锁紧卡块与所述锁紧孔的卡合锁紧或解锁状态。

9.根据权利要求1所述的电液组合式水下控制系统对接装置，其特征在于，

所述导向座与所述导向对中插头配合连接后，该导向座可用于支撑上对接体的重量。