CN108454802A - 一种高度可调的活络坞墩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高度可调的活络坞墩。该种高度可调的活络坞墩包括底座和支撑座，底座包括底板和套管，支撑座包括顶板和下套管，下套管滑动套接于套管内，还包括调节装置，调节装置包括与套管外表面转动连接的圆柱齿轮，圆柱齿轮外啮合有齿条，齿条滑动连接于套管外侧，齿条一端铰接有摆杆，摆杆另一端铰接有顶起块，顶起块支撑于底板下表面，套管外侧铰接有转动块，摆杆穿过转动块与转动块滑动连接，还设置有止逆机构，止逆机构包括设置于齿条表面的棘齿，棘齿配合有棘爪，棘爪与底座铰接，棘爪固定连接有复位弹簧。转动圆柱齿轮，驱动齿条、摆杆、转动块和顶起块形成的平面机构，驱动支撑座上下移动，棘轮和棘齿配合防止支撑座下坠。

Description

一种高度可调的活络坞墩

技术领域

本发明涉及船舶工装设备技术领域，特别涉及一种高度可调的坞墩。

背景技术

在船舶与海洋工程建造领域，在船坞内造船是当前的主流造船方式。船体并非直接落在坞底，而是落在坞底一排排长宽高都相同的水泥块上，水泥块与船体之间有木坞墩，用以调节水平，并且释放船舶建造过程中的变形量。

随着现代船舶的不断发展，各船型都变得越来越大，例如散货船从46000DWT到48000DWT，再到64000DWT，以及现在的208000DWT；集装箱船从几千标箱到万箱船，再到现在的21000TEU；油船从114000DWT到158000DWT，再到300000DWT；等等…船舶载重量越来越大，船舶自身重量也越来越大。船舶在艉部会有线型收缩，而艉部的重量又相对较大，因此，在船舶建造过程中，从船长范围看，全船会产生不均匀下沉，艉部的下沉量比船中以及船艏的要大。较大的艉部下沉，不仅影响造船精度，而且对轮机轴系产生不利影响，如何减小艉部下沉成为各船厂亟需解决的课题。

中国数据库公开了一篇名为船用高度可调式坞墩的专利，申请号为CN201420473639.7，申请日为2014年08月21日，公开(公告)号为CN204110338U，公开日为2015年01月21日。该种船用高度可调式坞墩包括底座、支撑座、楔形调节板，所述底座包括底板、导向板、设置于底板中心的方形管，所述导向板设置于所述方形管内部，导向板的两端与所述方形管的两侧板连接，导向板两端对应的两侧板上开设有长槽，楔形调节板穿过长槽且下表面与导向板上表面相邻接，支撑座包括1顶板、2侧板、1中板，顶板底面中部设置中板，中板的两侧对称设置2侧板，每一侧板与中板之间用一对加强板连接，中板高度小于加强板高度，中板两端插设在所述两长槽内且下表面与所述的楔形调节板上表面相邻接，所述两侧板插设在所述方形管内，该种高度可调式坞墩利用的是机械自作原理，楔形调节板的板面角度和中板斜面角度配合，使得船舶给坞墩的压力传递到斜面时，力的角度在自锁角内，从而实现楔形调节板不会在船舶重力作用下与中板产生相对位移，但是长时间使楔形调节板和中板的板面配合，在重力的压迫下，会使板面磨损或者板面产生形变，并且采用外力使楔形调节板压入底座和支撑座间，板面间也存在磨损的问题，从而可能使传递到板面的压力会超出自锁角，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的可调节高度的活络坞墩。

为了实现上述发明目的，本发明一种高度可调的活络坞墩采用如下技术方案：

一种高度可调的活络坞墩，包括底座和支撑座，所述底座包括底板和垂直设置于底板上表面的套管，所述支撑座包括顶板，所述顶板下表面设置有与套管内腔相匹配的下套管，所述下套管滑动套接于套管内，还包括调节装置，调节装置用来调节支撑座和底座的相对高度位置，所述调节装置包括与套管外表面转动连接的圆柱齿轮，所述圆柱齿轮的轴线垂直于转动连接的表面，所述圆柱齿轮外啮合有齿条，所述齿条滑动连接于套管外侧，所述齿条和圆柱齿轮啮合，齿条一端铰接有摆杆，所述摆杆另一端铰接有顶起块，所述顶起块支撑于底板下表面，所述顶起块用于升起支撑座，所述套管外侧铰接有转动块，所述转动块与摆杆处于同一平面，所述摆杆穿过转动块与转动块滑动连接，所述转动块滑动连接于摆杆上端；该种高度可调起的活络坞墩还设置有止逆机构，所述止逆机构用来防止活络坞墩的高度调节好后，其中的支撑座因重力或者压力下降，所述止逆机构包括沿齿条表面长度方向均匀设置的连续的棘齿，棘齿还配合有棘爪，所述棘爪与底座铰接，所述棘齿与棘爪配合使齿条只能单向运动，所述棘爪还固定连接有复位弹簧，复位弹簧使棘爪在与棘齿表面相互配合运动时，能使棘爪复位，所述复位弹簧一端与棘爪固定连接，另一端与底座固定连接。转动圆柱齿轮，圆柱齿轮的转动转化为与之啮合的齿条的直线运动，摆杆与齿条铰接的端部随齿条直线运动，摆杆还滑动连接有转动块，转动块与套管铰接，所以摆杆以转动块为支点转动并在转动块内滑动，连接于摆杆端部的顶起块在摆杆的带动下做圆弧运动，当摆动块朝圆弧轨迹的顶点运动时，顶起块顶住支撑座朝上运动，此时下套管在套管内向上滑动起导向作用，当摆动块从圆弧轨迹的相对顶点向两侧运动时，支撑座在自重的作用下由上套管引动，在套管内向下滑动，此时实现支撑座与底座高度相对减小，即支撑座下降，由于转动块滑动连接于摆杆上端，转动块为支点，转动块设置于摆杆上端，齿条和摆杆的铰接处为驱动点，根据杠杆原理可知，顶起块至支点力臂小于驱动点至支点距离，驱动点为为省力端，有利于驱动支撑座的升起，而止逆机构的设置，可以防止支撑座在自重或者压力的作用下下降。

所述调节装置有两组，以套管的中心轴线为中心，呈中心对称形式布置于套管的两侧，两个调节装置的圆柱齿轮同轴设置，两个圆柱齿轮固定连接于同一转轴，所述转轴与底座转动转动连接；两组调节装置分别都设置有止逆机构。两组调节装置分别顶住支撑座的两侧，使得调节过程更加平稳，两个调节装置通过一根转轴连接，实现转动任意一侧齿轮便可实现两个调节机构的同步运动。

所述转轴通过设置于套管的轴承与底座转动连接，所述套管为方形的套管，由四个垂直于底板上表面的方形的板材连接而成，所述套管设置于底板中部，所述套管中相对的两块侧板中部开设有同轴的沉头孔，所述沉头孔的轴线垂直于板面，所述沉头孔的沉头位于套管外侧，所述沉头孔的深度等于轴承宽度，所述轴承的外圈套接于沉头孔内，沉头孔外侧同轴设置有压盖，所述压盖中心开设有中心孔，所述轴承的外圈通过沉头孔的端面和压盖定位，所述转轴为台阶轴，所述转轴中部为轴一，轴一的长度为两个沉头孔的直径改变处的平面间的距离，轴一两端同轴设置有轴二，所述轴二直径小于轴一直径，轴一和两端的轴二的交界面为端面一，所述转轴穿过两沉头孔，此时两个端面一分别与两个沉头孔直径改变处的端面平齐，所述轴承的内圈套接于轴二，所述转轴两端的轴二还对称设置有轴用弹性挡圈，所述轴用弹性挡圈到端面一的距离为轴承的宽度，所述轴承内圈通过端面一和轴用弹性挡圈定位。通过轴承实现转轴与套管的转动连接，该方案简单实用。

两个调节装置的圆柱齿轮中的一个圆柱齿轮同轴固定连接有转盘，与转盘连接的圆柱齿轮为圆柱齿轮二，另一个圆柱齿轮为圆柱齿轮一，所述轴一两端的轴二，一端的轴二同轴连接有轴三，轴二和轴三的交界面为端面二，另一端的轴二同轴连接有轴四，轴二和轴四交界面为端面三，轴四长于轴三，所述轴三套接有圆柱齿轮一，所述轴三与圆柱齿轮一还设置有相对应的键槽，键槽中设置有相匹配的键一，所述键一将圆柱齿轮一径向与转轴定位，所述轴三端部设置有压盖一，圆柱齿轮一轴向由端面二和压盖一定位；所述轴四套接有圆柱齿轮二，轴四和圆柱齿轮二设置有相对应的键槽，键槽内设置有相匹配的键二，所述键二将圆柱齿轮二径向与转轴定位，轴四还套接有隔套，轴四端部固定连接有转盘，通过转盘依次将隔套和圆柱齿轮二压接于端面三，此时圆柱齿轮二轴向定位。

所述转盘外径大于圆柱齿轮二的外径。转盘直径大于齿轮直径，由杠杆原理可知，该种设计使得转动转盘更加省力。

所述支撑坐上表面朝上依次设置有硬垫木和尼龙板。硬垫木和尼龙板用于调平，并给予微量的可压缩量以释放变形。

所述支撑座下表面沿顶起块运动方向设置有导向槽，所述顶起块滑动连接于导向槽内。导向槽进一步定位顶起块，保证顶起块按预定位置运动。

所述套管外侧固定连接有数个加强用筋板，所述筋板与底板固定连接。筋板保证底座的强度。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过直接转动转盘，调节支撑座的高度，设置的棘齿和棘爪相配合的止逆机构防止支撑座在重力或者压力作用下下降，与现有技术相比，不会存在楔形调节板的磨损而导致的安全隐患。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的左视图；

图4为本发明调节至最高位置示意图；

图5为本发明调节至最低位置示意图。

其中，1底座，101底板，102套管，103筋板，2支撑座，201顶板，202下套管，203导向槽，3圆柱齿轮二，4齿条，5支架一，6摆杆，7转动块，8顶起块，9支架二，10棘齿，11支架三，12复位弹簧，13棘爪，14轴一，15轴二，16轴三，17轴四，18方形凸台，19轴承，20压盖，21隔套，22转盘，23轴用弹性挡圈，24键二，25圆柱齿轮一，26键一，27压盖一，28转轴，29沉头孔，30硬垫木，31尼龙板，32棘齿条。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

一种高度可调的活络坞墩，包括底座1和支撑座2，底座包括底板101和垂直设置于底板上表面的套管102，套管为方形的套管，由四个垂直于底板上表面的方形的板材连接而成，套管设置于底板中部，套管外侧固定连接有数个加强用筋板103，筋板与底板固定连接，支撑座包括顶板201，顶板下表面设置有与套管内腔相匹配的下套管202，下套管滑动套接于套管内，为了使套管和下套管滑动顺畅，可以在套管和下套管间涂抹润滑油脂，该种高度可调的活络坞墩还包括调节装置，调节装置用来调节支撑座和底座的相对高度位置，调节装置有两组，以套管的中心轴线为中心，呈中心对称形式布置于套管的两侧，调节装置包括与套管外表面转动连接的圆柱齿轮，圆柱齿轮的轴线垂直于转动连接的表面，两个调节装置的圆柱齿轮同轴设置，两个圆柱齿轮固定连接于同一转轴28，转轴通过设置于套管的轴承19与底座转动连接，分别为圆柱齿轮一25和圆柱齿轮二3，圆柱齿轮一和圆柱齿轮二同轴设置，圆柱齿轮一和圆柱齿轮二开设中心孔，圆柱齿轮一和圆柱齿轮二的中心孔固定连接有转轴，转轴与底座转动转动连接，转轴与底座转动连接原理如下：套管中相对的两块侧板中部开设有同轴的沉头孔29，沉头孔的轴线垂直于板面，沉头孔的沉头位于套管外侧，沉头孔的深度等于轴承宽度，轴承的外圈套接于沉头孔内，沉头孔外侧同轴设置有压盖20，压盖中心开设有中心孔，轴承的外圈通过沉头孔的端面和压盖定位，转轴为台阶轴，转轴中部为轴一14，轴一的长度为两个沉头孔的直径改变处的平面间的距离，轴一两端同轴设置有轴二15，轴二直径小于轴一直径，轴一和两端的轴二的交界面为端面一，转轴穿过两沉头孔，此时两个端面一分别与两个沉头孔直径改变处的端面平齐，轴承的内圈套接于轴二，转轴两端的轴二还对称设置有轴用弹性挡圈23，轴用弹性挡圈到端面一的距离为轴承的宽度，轴承内圈通过端面一和轴用弹性挡圈定位；轴一两端对称设置的轴二，一端的轴二同轴连接有轴三16，轴二和轴三的交界面为端面二，另一端的轴二同轴连接有轴四17，轴四长于轴三，轴三套接有圆柱齿轮一25，轴三与圆柱齿轮一还设置有相对应的键槽，键槽中设置有相匹配的键一26，键一将圆柱齿轮一径向于转轴定位，轴三端部设置有压盖一27，齿轮一轴向由端面二和压盖一定位；圆柱齿轮二套接于轴四，轴四和圆柱齿轮二设置有相对应的键槽，键槽内设置有相匹配的键二24，键二将圆柱齿轮二径向与转轴定位，轴四还套接有隔套21，轴四端还同轴设置有方形台阶，方形台阶18连接有转盘22，转盘中心开设与方形台阶外形相匹配的方形槽，方形台阶插接于方形槽内，转盘中心还开设有比方形台阶小的通孔，螺栓的螺纹端穿过通孔与设置于方形台阶的螺纹孔连接，轴二和轴四交界面为端面三，通过转盘依次将隔套和圆柱齿轮二压接于端面三，转盘外径大于圆柱齿轮二的外径，圆柱齿轮一和圆柱齿轮二分别外啮合有相同的齿条4，齿条与焊接于套管外侧的支架一5滑动连接，齿条的一端铰接有摆杆6，摆杆另一端铰接有顶起块8，顶起块支撑于底板下表面，顶起块用于升起支撑座，支撑座下表面沿顶起块运动方向设置有导向槽203，顶起块滑动连接于导向槽内，套管外侧焊接有支架二9，支架二端部铰接有转动块7，转动块与摆杆在同一平面内，摆杆穿过转动块与转动块滑动连接，转动块滑动连接于摆杆上端，支撑坐上表面朝上依次设置有硬垫木30和尼龙板31，两组调节装置都分别设置有止逆机构，止逆机构用来防止活络坞墩的高度调节好后，其中的支撑座因重力或者压力下降，止逆机构包括沿齿条表面长度方向焊接的棘齿条32，棘齿条下表面沿长度方向均匀设置有连续的棘齿10，棘齿还配合有棘爪13，棘爪与底座铰接，棘齿与棘爪配合使齿条只能单向运动，棘爪还固定连接有复位弹簧12，复位弹簧使棘爪在与棘齿表面相互配合运动时，能使棘爪复位，复位弹簧一端与棘爪固定连接，另一端与套管焊接的支架三11固定连接。

本发明的具体工作过程与原理：

转动转盘，与转盘同轴固定的圆柱齿轮一和圆柱齿轮二同步转动，圆柱齿轮一和圆柱齿轮二的转动转化为与之啮合的齿条的直线运动，摆杆与齿条铰接的端部随齿条直线运动，摆杆上还滑动连接有转动块，转动块与套管铰接，所以摆杆以转动块为支点转动并在转动块内滑动，连接于摆杆端部的顶起块在摆杆的带动下做圆弧运动，当摆动块朝圆弧轨迹的顶点运动时，顶起块顶住支撑座朝上运动，此时下套管在套管内向上滑动起导向作用，当摆动块从圆弧轨迹的相对顶点向两侧运动时，支撑座在自重的作用下由上套管引动，在套管内向下滑动，此时实现支撑座与底座高度相对减小，即支撑座下降，当摆杆平行于套管外表面时为活络坞墩调节至最大高度位置，当支撑座下表面和套管上端接触事为活络坞墩调节至最低高度位置，由于转动块滑动连接于摆杆上端，转动块为支点，转动块设置于摆杆上端，齿条和摆杆的铰接处为驱动点，根据杠杆原理可知，顶起块至支点力臂小于驱动点至支点距离，驱动点为为省力端，有利于驱动支撑座的升起，而止逆机构的设置，可以防止支撑座在自重或者压力的作用下下降。

Claims (8)

1.一种高度可调的活络坞墩，包括底座和支撑座，其特征在于：所述底座包括底板和垂直设置于底板上表面的套管，所述支撑座包括顶板，所述顶板下表面设置有与套管内腔相匹配的下套管，所述下套管滑动套接于套管内，还包括调节装置，调节装置用来调节支撑座和底座的相对高度位置，所述调节装置包括与套管外表面转动连接的圆柱齿轮，所述圆柱齿轮的轴线垂直于转动连接的表面，所述圆柱齿轮外啮合有齿条，所述齿条滑动连接于套管外侧，所述齿条和圆柱齿轮啮合，齿条一端铰接有摆杆，所述摆杆另一端铰接有顶起块，所述顶起块支撑于底板下表面，所述顶起块用于升起支撑座，所述套管外侧铰接有转动块，所述转动块与摆杆处于同一平面，所述摆杆穿过转动块与转动块滑动连接，所述转动块滑动连接于摆杆上端；该种高度可调起的活络坞墩还设置有止逆机构，所述止逆机构用来防止活络坞墩的高度调节好后，其中的支撑座因重力或者压力下降，所述止逆机构包括沿齿条表面长度方向均匀设置的连续的棘齿，棘齿还配合有棘爪，所述棘爪与底座铰接，所述棘齿与棘爪配合使齿条只能单向运动，所述棘爪还固定连接有复位弹簧，复位弹簧使棘爪在与棘齿表面相互配合运动时，能使棘爪复位，所述复位弹簧一端与棘爪固定连接，另一端与底座固定连接。

2.根据权利要求1所述的高度可调的活络坞墩，其特征在于：所述调节装置有两组，以套管的中心轴线为中心，呈中心对称形式布置于套管的两侧，两个调节装置的圆柱齿轮同轴设置，两个圆柱齿轮固定连接于同一转轴，所述转轴与底座转动转动连接；两组调节装置分别都设置有止逆机构。

3.根据权利要求2所述的高度可调的活络坞墩，其特征在于：所述转轴通过设置于套管的轴承与底座转动连接，所述套管为方形的套管，由四个垂直于底板上表面的方形的板材连接而成，所述套管设置于底板中部，所述套管中相对的两块侧板中部开设有同轴的沉头孔，所述沉头孔的轴线垂直于板面，所述沉头孔的沉头位于套管外侧，所述沉头孔的深度等于轴承宽度，所述轴承的外圈套接于沉头孔内，沉头孔外侧同轴设置有压盖，所述压盖中心开设有中心孔，所述轴承的外圈通过沉头孔的端面和压盖定位，所述转轴为台阶轴，所述转轴中部为轴一，轴一的长度为两个沉头孔的直径改变处的平面间的距离，轴一两端同轴设置有轴二，所述轴二直径小于轴一直径，轴一和两端的轴二的交界面为端面一，所述转轴穿过两沉头孔，此时两个端面一分别与两个沉头孔直径改变处的端面平齐，所述轴承的内圈套接于轴二，所述转轴两端的轴二还对称设置有轴用弹性挡圈，所述轴用弹性挡圈到端面一的距离为轴承的宽度，所述轴承内圈通过端面一和轴用弹性挡圈定位。

4.根据权利要求3所述的高度可调的活络坞墩，其特征在于：两个调节装置的圆柱齿轮中的一个圆柱齿轮同轴固定连接有转盘，与转盘连接的圆柱齿轮为圆柱齿轮二，另一个圆柱齿轮为圆柱齿轮一，所述轴一两端的轴二，一端的轴二同轴连接有轴三，轴二和轴三的交界面为端面二，另一端的轴二同轴连接有轴四，轴二和轴四交界面为端面三，轴四长于轴三，所述轴三套接有圆柱齿轮一，所述轴三与圆柱齿轮一还设置有相对应的键槽，键槽中设置有相匹配的键一，所述键一将圆柱齿轮一径向与转轴定位，所述轴三端部设置有压盖一，圆柱齿轮一轴向由端面二和压盖一定位；所述轴四套接有圆柱齿轮二，轴四和圆柱齿轮二设置有相对应的键槽，键槽内设置有相匹配的键二，所述键二将圆柱齿轮二径向与转轴定位，轴四还套接有隔套，轴四端部固定连接有转盘，通过转盘依次将隔套和圆柱齿轮二压接于端面三，此时圆柱齿轮二轴向定位。

5.根据权利要求4所述的高度可调的活络坞墩，其特征在于：所述转盘外径大于圆柱齿轮二的外径。

6.根据权利要求1所述的高度可调的活络坞墩，其特征在于：所述支撑坐上表面朝上依次设置有硬垫木和尼龙板。

7.根据权利要求1所述的高度可调的活络坞墩，其特征在于：所述支撑座下表面沿顶起块运动方向设置有导向槽，所述顶起块滑动连接于导向槽内。

8.根据权利要求1所述的高度可调的活络坞墩，其特征在于：所述套管外侧固定连接有数个加强用筋板，所述筋板与底板固定连接。