CN107380363B - 一种柔性连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性连接器，包括第一连接座、第二连接座、柔性座；第一连接座包括带有中空腔的第一座体、设置于第一座体顶部用于与浮式结构物连接的第一接头；第二连接座包括带有中空腔的第二座体、设置于第二座体底部用于与浮式结构物连接的第二接头；柔性座包括本体、设置于本体两端的第一卡接部和第二卡接部，所述第一卡接部和第二卡接部分别卡入第一座体和第二座体的中空腔中而不能脱出；柔性座与第一座体和第二座体的接触区域填充有弹性缓冲层。本发明结构简单紧凑，可有效减小连接器载荷，使其在发生拉压、弯曲等变形时均靠高强度橡胶材料传递载荷，确保超大型浮体安全运行。而且，该连接器为模块化结构，方便更换维护。
Description
技术领域
本发明属于海洋工程装备领域，具体涉及一种柔性连接器,尤其适用于超大型浮式结构物多模块连接。
背景技术
超大型海上浮式结构物是立足国家海洋权益维护和深海资源开发的战略需求，应运而生的一种新型高端海洋工程装备。它是指尺度以公里记的浮式海洋结构物，区别于目前尺度以百米计的船舶和海洋工程结构物。
考虑到超大型浮式结构物的巨大尺度，采用多个标准化模块通过连接器连接组合可以方便其建造、运输和安装。如此，连接器便成为超大型浮式结构物安全性设计的关键部件。焊接或刚性连接器是最早被提出用于多模块浮体的连接的，但这种设计会产生巨大的结构应力，且缺少灵活性，在遭遇极端海况时难以实现模块间的脱离。也有学者提出多型柔性连接器设计。
如中国发明专利“超大型海洋浮式结构物模块间连接器及连接方法（申请号：201210496392.6）”、“应用于超大型海洋浮式结构物模块间的连接器及连接方法（申请号：201410199638.2）”、“一种海洋浮体有动力可调节负压真空吸盘式连接器（申请号：201610161973.2）”等针对超大型海上浮式结构物的模块化连接，提出了几型柔性连接器结构，并且实现了快速安装拆卸的功能。但其大多涉及到复杂的执行机构如液压油缸、电磁吸盘、真空吸盘等，对于超大型浮式结构物所处的海上恶略环境来讲，其安全性和可靠性难以保证。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一款可有效的减小结构应力、结构简单紧凑、方便更换维护的柔性连接器。
本发明解决问题的技术方案是：一种柔性连接器，包括第一连接座、第二连接座、将第一连接座和第二连接座连接的柔性座；
所述第一连接座包括带有中空腔的第一座体、设置于第一座体顶部用于与浮式结构物连接的第一接头；
所述第二连接座包括带有中空腔的第二座体、设置于第二座体底部用于与浮式结构物连接的第二接头；
所述柔性座包括本体、设置于本体两端的第一卡接部和第二卡接部，所述第一卡接部和第二卡接部分别卡入第一座体和第二座体的中空腔中而不能脱出；
所述柔性座与第一座体和第二座体的接触区域填充有弹性缓冲层。
上述方案中，当第一连接座和第二连接座发生相对运动，发生拉压弯曲等变形时均有弹性缓冲层传递载荷，且可承受较大的载荷。
优选的，所述弹性缓冲层为橡胶弹簧层。第一连接座和第二连接座发生相对运动，压缩橡胶层弹簧，从而实现载荷均为压缩面载荷且全部由抗压橡胶弹簧承担，减小应力集中。
进一步的，所述橡胶弹簧层分别与柔性座、第一座体、第二座体硫化。
采用硫化工艺可以将橡胶弹簧层分别与柔性座、第一座体、第二座体相对固连在一起，同步运动，一方面防止柔性座与第一座体和第二座体之间在循环受力时产生间隙而磨损，一方面同步运动可承受更大载荷。
具体的，所述第一座体和第二座体的中空腔为C字形，其敞开侧的边沿延伸设有凸缘；
所述第一卡接部包括可卡入中空腔的头部、可从凸缘间隙处穿过的颈部，所述头部可在中空腔内自由活动；
第一卡接部和第二卡接部具有相同的结构。
所述第一连接座和第二连接座均为回转体，由两瓣对称的半回转体通过锁紧部件组装而成。
本发明结构简单紧凑，可有效减小连接器载荷，使其在发生拉压、弯曲等变形时均靠高强度橡胶材料传递载荷，确保超大型浮体安全运行。而且，该连接器为模块化结构，方便更换维护。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明柔性连接器立体图。
图2为本发明柔性连接器剖视图
图3为本发明侧面锁紧片结构图。
图4为柔性座剖视图。
图中：1-第一连接座，2-顶部锁紧片，3-第一卡接部，4-侧面锁紧片，5-柔性座，6-第二连接座，7-底部锁紧片，8-第二卡接部，9-弹性缓冲层，10-凸缘，11-第一座体，12-第一接头，13-浮式结构物，31-头部，32-颈部，51-本体，61-第二座体，62-第二接头。
具体实施方式
为了便于描述，各部件的相对位置关系（如：顶部、底部等）的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。
如图1～4所示，一种柔性连接器，包括第一连接座1、第二连接座6、将第一连接座1和第二连接座6连接的柔性座5。
所述第一连接座1包括带有中空腔的第一座体11、设置于第一座体11顶部用于与浮式结构物13连接的第一接头12。
所述第二连接座6包括带有中空腔的第二座体61、设置于第二座体61底部用于与浮式结构物13连接的第二接头62。
所述第一座体11和第二座体61的中空腔为C字形，其敞开侧的边沿延伸设有凸缘10。
所述柔性座5包括本体51、设置于本体51两端的第一卡接部3和第二卡接部8。所述第一卡接部3包括可卡入中空腔的头部31、可从凸缘10间隙处穿过的颈部32。第一卡接部3和第二卡接部8具有相同的结构。
所述第一卡接部3和第二卡接部8分别卡入第一座体11和第二座体61的中空腔中而不能脱出。所述头部31可在中空腔内自由活动。
所述柔性座5与第一座体11和第二座体61的接触区域填充有弹性缓冲层9。所述弹性缓冲层9为橡胶弹簧层。所述橡胶弹簧层分别与柔性座5、第一座体11、第二座体61硫化。
所述第一连接座1和第二连接座6均为回转体，由两瓣对称的半回转体通过锁紧部件组装而成。所述锁紧部件包括将第一连接座1锁紧的顶部锁紧片2和侧面锁紧片4，以及将第二连接座6锁紧的侧面锁紧片4和底部锁紧片7。
Claims (3)
1.一种柔性连接器，其特征在于：包括第一连接座（1）、第二连接座（6）、将第一连接座（1）和第二连接座（6）连接的柔性座（5）；
所述第一连接座（1）包括带有中空腔的第一座体（11）、设置于第一座体（11）顶部用于与浮式结构物连接的第一接头（12）；
所述第二连接座（6）包括带有中空腔的第二座体（61）、设置于第二座体（61）底部用于与浮式结构物连接的第二接头（62）；
所述柔性座（5）包括本体（51）、设置于本体（51）两端的第一卡接部（3）和第二卡接部（8），所述第一卡接部（3）和第二卡接部（8）分别卡入第一座体（11）和第二座体（61）的中空腔中而不能脱出；
所述柔性座（5）与第一座体（11）和第二座体（61）的接触区域填充有弹性缓冲层（9）；
所述弹性缓冲层（9）为橡胶弹簧层；
所述橡胶弹簧层分别与柔性座（5）、第一座体（11）、第二座体（61）硫化。
2.根据权利要求1所述的柔性连接器，其特征在于：所述第一座体（11）和第二座体（61）的中空腔为C字形，其敞开侧的边沿延伸设有凸缘（10）；
所述第一卡接部（3）包括可卡入中空腔的头部（31）、可从凸缘（10）间隙处穿过的颈部（32），所述头部（31）可在中空腔内自由活动；
第一卡接部（3）和第二卡接部（8）具有相同的结构。
3.根据权利要求1所述的柔性连接器，其特征在于：所述第一连接座（1）和第二连接座（6）均为回转体，由两瓣对称的半回转体通过锁紧部件组装而成。
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