CN110696983B - 一种浮体连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种浮体连接装置，包括双耳滑轴、两个定向滑道以及设于两个定向滑道之间的止动块；所述双耳滑轴贯穿定向滑道和止动块，所述止动块能够以所述双耳滑轴为中心转动，所述双耳滑轴的两端卡于所述定向滑道的外侧实现双耳滑轴的轴向固定；所述双耳滑轴与所述定向滑道的端部间连接有弹簧，所述止动块在两个定向滑道间移动时，所述双耳滑轴沿所述定向滑道移动，使所述弹簧伸长或压缩。本发明提供的浮体连接装置，能够控制浮体发生定向位移，提高各浮体运动方向的一致性和浮体的平稳性，同时允许浮体间发生一定角度的转动，提高浮体的抗波浪起伏能力。

Description

一种浮体连接装置
技术领域
本发明属于海洋工程技术领域，具体涉及一种浮体连接装置。
背景技术
浮体连接装置是水上浮体系统的重要组成部件，主要用于连接相邻的水上浮体，同时能够抵抗风浪等产生的作用力。因风浪或洋流等作用的影响，波浪起伏造成连接装置需满足浮体间一定的纵横向相对位移，风浪作用造成其需承受较大的的冲击力和张拉力。然而现有技术不能同时有效地解决上述问题，导致连接装置易发生断裂或破坏，从而影响浮体系统的正常使用。
为了解决浮体连接的问题，现有发明专利申请：一种浮体连接装置（申请号为201610558043 .0，公布号为CN 107618629 A），所公开的浮体连接装置由主弹簧、轴座等组成，所述主弹簧两端分别与基座固定，所述两个基座端部分别与不同浮体连接，该方案可以在全自由度缓冲浮体所受的冲击，抗风浪能力好。另有发明专利：一种海上超大型浮体连接机构（申请号为201610714526.5，公告号为CN 106143814 B），包括活塞杆、缸体、活塞、液体管道等，所述缸体位于第一浮体，所述活塞杆固定于第二浮体，所述活塞杆端部设置活塞，可在缸体内伸缩，该方案通过液压原理起到缓冲作用。
上述现有技术通过在浮体上安装连接可伸缩的连接装置，实现相邻浮体间的连接，并在一定程度上缓冲风浪对浮体的作用力。但实际水上浮体的连接要求，往往不允许浮体间在多个方向上自由位移，以保证各浮体的方向一致性和系统的整体平稳性；但连接装置应容许浮体间上下错动，以避免波浪起伏造成的连接装置发生脆断；同时，连接装置应有效缓冲风浪对浮体的作用力，以提高浮体抗风浪能力。现有技术中不能同时满足上述浮体连接装置的设置要求，存在浮体间位移错杂，抗波浪起伏能力差，抗风浪性能低的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种浮体连接装置，能够控制浮体发生定向位移，提高各浮体运动方向的一致性和浮体的平稳性，同时允许浮体间发生一定角度的转动，提高浮体的抗波浪起伏能力。
本发明提供了如下的技术方案：
一种浮体连接装置，包括双耳滑轴、两个定向滑道以及设于两个定向滑道之间的止动块；所述双耳滑轴贯穿定向滑道和止动块，所述止动块能够以所述双耳滑轴为中心转动，所述双耳滑轴的两端卡于所述定向滑道的外侧实现双耳滑轴的轴向固定；所述双耳滑轴与所述定向滑道的端部间连接有弹簧，所述止动块在两个定向滑道间移动时，所述双耳滑轴沿所述定向滑道移动，使所述弹簧伸长或压缩。
优选的，所述双耳滑轴包括中心轴和固定于所述中心轴两端的限位块，所述限位块位于所述定向滑道的外侧，所述限位块为圆柱形且其直径大于所述定向滑道的宽度。
优选的，所述定向滑道内设有滑动销，所述滑动销能够沿所述定向滑道移动，所述滑动销设有容纳所述双耳滑轴穿过的通孔。
优选的，所述滑动销的两端设有卡帽，所述定向滑道内侧设有容纳所述卡帽滑动的卡槽。
优选的，所述卡帽包括与所述滑动销的本体固定相连的圆柱部以及与所述圆柱部固定连接的球体部，所述卡槽的横截面形状与所述卡帽的横截面形状相一致。
优选的，所述定向滑道的一端为弯曲端，另一端为平面端，所述弹簧的两端分别通过固定组件安装于所述定向滑道的平面端以及所述滑动销上，所述滑动销与弹簧相连的侧面设置为平面。
优选的，所述固定组件包括垫铁和用于固定所述垫铁两端的螺栓，所述垫铁罩于所述弹簧的底圈的外部。
优选的，所述定向滑道的弯曲端内表面设有橡胶材料的滑道垫片，所述滑道垫片通过若干螺钉与所述弯曲端固定连接。
优选的，所述止动块设有容纳所述双耳滑轴穿过的穿孔，所述穿孔的两端均设有固定于所述止动块的轴承。
优选的，所述止动块的端部连接有橡胶材料的止动垫块，所述止动垫块的外表面为平面或曲面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）止动块和定向滑道分别固定于不同的浮体上，双耳滑轴贯穿定向滑道和止动块，并进行轴向定位，当有风浪作用于浮体时，止动块仅能在两个定向滑道间移动，双耳滑轴沿定向滑道移动，从而限制浮体沿定向滑道的方向进行位移，避免各浮体间的不定向位移，提高各浮体运动方向的一致性和浮体的平稳性；
（2）止动块带动双耳滑轴沿定向滑道移动会使弹簧伸长或压缩，弹簧的存在能够缓冲风浪对浮体的冲击作用，提高浮体的抗风浪性能；
（3）止动块能够以双耳滑轴为中心转动，从而使浮体间能够发生一定角度的转动，以减小波浪起伏造成浮体高低错动的不利影响，提高浮体的抗波浪起伏能力。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是双耳滑轴的结构示意图；
图3是止动块、定向滑道与双耳滑轴的爆炸结构示意图；
图4是定向滑道、滑动销与双耳滑轴的爆炸结构示意图；
图5是滑动销与定向滑道的组装原理示意图；
图6是滑动销与弹簧的爆炸结构示意图；
图7是图6中固定组件的结构示意图；
图8是定向滑道的弯曲端与滑道垫片的爆炸结构示意图；
图9是止动块、轴承与双耳滑轴的爆炸结构示意图；
图10是一种止动垫块的结构示意图；
图11是另一种止动垫块的结构示意图；
图中标记为：1、止动块；2、定向滑道；3、双耳滑轴；4、弹簧；5、固定组件；6、止动垫块；7、滑道垫片；8、滑动销；9、轴承；10、中心轴；11、限位块；12、螺栓；13、垫铁；14、弯曲端；15、螺钉；16、卡槽；17、卡帽；18、螺钉孔；19、穿孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，一种浮体连接装置，包括双耳滑轴3、两个定向滑道2以及设于两个定向滑道2之间的止动块1；双耳滑轴3贯穿定向滑道2和止动块1，止动块1能够以双耳滑轴3为中心转动，双耳滑轴3的两端卡于定向滑道2的外侧实现双耳滑轴3的轴向固定；双耳滑轴3与定向滑道2的端部间连接有弹簧4，止动块1在两个定向滑道2间移动时，双耳滑轴3沿定向滑道2移动，使弹簧4伸长或压缩。
如图2、3所示，双耳滑轴3包括中心轴10和固定于中心轴10两端的限位块11，限位块11位于定向滑道2的外侧，限位块11为圆柱形且其直径大于定向滑道2的宽度，对双耳滑轴3进行轴向限位。
如图4所示，定向滑道2内设有滑动销8，滑动销8能够沿定向滑道2移动，滑动销8设有容纳双耳滑轴3穿过的通孔。定向滑道2设置成狭长贯通式，当风浪作用使得止动块1前推和后移时，滑动销8能够对双耳滑轴3进行约束，使其仅能沿定向滑道2发生定向位移。
如图5所示，滑动销8的两端设有卡帽17，定向滑道2内侧设有容纳卡帽17滑动的卡槽16。卡帽17包括与滑动销8的本体固定相连的圆柱部以及与圆柱部固定连接的球体部，卡槽16的横截面形状与卡帽17的横截面形状相一致，球体部的直径大于圆柱部的底面直径，使得卡槽16能够对滑动销8的卡帽17进行位移约束，同时防止卡帽17从卡槽16中脱出。
如图1、6、7所示，定向滑道2的一端为弯曲端14，另一端为平面端，弹簧4的两端分别通过固定组件5安装于定向滑道2的平面端以及滑动销8上，固定组件5包括垫铁13和用于固定垫铁13两端的螺栓12，垫铁13罩于弹簧4的底圈的外部，滑动销8与弹簧4相连的侧面设置为平面，增大了弹簧4的锚固接触面积，使弹簧4的底圈能够更好地锚固在滑动销8上。
如图8所示，定向滑道2的弯曲端14内表面设有橡胶材料的滑道垫片7，具有缓冲冲力的作用，滑道垫片7上设有若干螺钉孔18，以螺钉15穿过螺钉孔18和弯曲端14可以实现滑道垫片7与弯曲端14的固定连接。
如图9所示，止动块1设有容纳双耳滑轴3穿过的穿孔19，穿孔19的两端均设有固定于止动块1的轴承9，轴承9能够减小双耳滑轴3与止动块1间的转动摩擦。
如图9所示，止动块1的端部连接有橡胶材料的止动垫块6，止动垫块6的外表面为平面或曲面。如图10为平面状的止动垫块6，当止动块1撞击另一端浮体时，止动垫块6能够进行平面缓冲撞击，适用于常年风浪较小的水平撞击情况；如图11为曲面状的止动垫块6，当止动块1撞击另一端浮体时，止动垫块6能够在全角度范围内缓冲撞击，适用于常年风浪较大，浮体间相对转动角度大的情况。
本发明提供的浮体连接装置，将止动块1和定向滑道2分别固定于不同的浮体上，双耳滑轴3贯穿定向滑道2和止动块1，并进行轴向定位，当有风浪作用于浮体时，止动块1仅能在两个定向滑道2间移动，双耳滑轴3沿定向滑道2移动，从而限制浮体沿定向滑道2的方向进行位移，避免各浮体间的不定向位移，提高各浮体运动方向的一致性和浮体的平稳性；止动块1带动双耳滑轴3沿定向滑道2移动会使弹簧4伸长或压缩，弹簧4的存在能够缓冲风浪对浮体的冲击作用，提高浮体的抗风浪性能；此外，止动块1能够以双耳滑轴3为中心转动，从而使浮体间能够发生一定角度的转动，以减小波浪起伏造成浮体高低错动的不利影响，提高浮体的抗波浪起伏能力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种浮体连接装置，其特征在于，包括双耳滑轴、两个定向滑道以及设于两个定向滑道之间的止动块；
所述双耳滑轴贯穿定向滑道和止动块，所述止动块能够以所述双耳滑轴为中心转动，所述双耳滑轴的两端卡于所述定向滑道的外侧实现双耳滑轴的轴向固定；
所述双耳滑轴与所述定向滑道的端部间连接有弹簧，所述止动块在两个定向滑道间移动时，所述双耳滑轴沿所述定向滑道移动，使所述弹簧伸长或压缩；
所述定向滑道内设有滑动销，所述滑动销能够沿所述定向滑道移动，所述滑动销设有容纳所述双耳滑轴穿过的通孔；
所述滑动销的两端设有卡帽，所述定向滑道内侧设有容纳所述卡帽滑动的卡槽。
2.根据权利要求1所述的浮体连接装置，其特征在于，所述双耳滑轴包括中心轴和固定于所述中心轴两端的限位块，所述限位块位于所述定向滑道的外侧，所述限位块为圆柱形且其直径大于所述定向滑道的宽度。
3.根据权利要求1所述的浮体连接装置，其特征在于，所述卡帽包括与所述滑动销的本体固定相连的圆柱部以及与所述圆柱部固定连接的球体部，所述卡槽的横截面形状与所述卡帽的横截面形状相一致。
4.根据权利要求1所述的浮体连接装置，其特征在于，所述定向滑道的一端为弯曲端，另一端为平面端，所述弹簧的两端分别通过固定组件安装于所述定向滑道的平面端以及所述滑动销上，所述滑动销与弹簧相连的侧面设置为平面。
5.根据权利要求4所述的浮体连接装置，其特征在于，所述固定组件包括垫铁和用于固定所述垫铁两端的螺栓，所述垫铁罩于所述弹簧的底圈的外部。
6.根据权利要求4所述的浮体连接装置，其特征在于，所述定向滑道的弯曲端内表面设有橡胶材料的滑道垫片，所述滑道垫片通过若干螺钉与所述弯曲端固定连接。
7.根据权利要求1所述的浮体连接装置，其特征在于，所述止动块设有容纳所述双耳滑轴穿过的穿孔，所述穿孔的两端均设有固定于所述止动块的轴承。
8.根据权利要求1所述的浮体连接装置，其特征在于，所述止动块的端部连接有橡胶材料的止动垫块，所述止动垫块的外表面为平面或曲面。
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