CN113104725B - 一种新型深水打捞用吊装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型深水打捞用吊装夹具，本打捞夹具通过可卡装在打捞管体上，并完成抱箍合拢动作的基座总成和连杆操纵构件和连杆操纵构件内侧的一圈包裹打捞管体的柔性束带，固定稳定可靠，整体受力好。在打捞深度已经超出了人工下潜深度的条件下，通常只能采用水下机器人来代替人工实现夹具的困扎定位，由于水下机器人的操作能力有限，要求吊具的安装操作必须简单可靠，本发明装置主要由主体受力构件和连杆操纵构件两部分组成，实现了完美解决上诉诸多缺陷的功能。

Description

一种新型深水打捞用吊装夹具

技术领域

本发明涉及打捞用吊装技术领域，特别是涉及一种新型深水打捞用吊装夹具。

背景技术

目前常规的深水中对打捞物桩管的绑定连接，主要有吊带困扎、吊钩、夹钳等方式。这些方式有的操作过于复杂，水下绑定连接成功率低；有的连接可靠性差，容易产生滑脱或者侧向滑移等危险；有的还容易对打捞物结构造成严重损伤，造成损失。因此，传统吊具很难满足深水复杂的吊装作业要求。

综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种新型深水打捞用吊装夹具，以解决现有技术的不足。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，影响实际中的使用，本发明提出一种易于操作，连接可靠，与被困扎物接触面积大且受力均匀，几乎无损起吊的新型深水打捞用吊装夹具以解决现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种新型深水打捞用吊装夹具，可卡装在打捞管体上，并完成抱箍合拢动作，其特点是：包括基座总成和连杆操纵构件，连杆操纵构件内侧设有一圈包裹打捞管体的柔性束带，所述基座总成设有基座，基座作为基础支撑和连接其他部件。基座一端设有固定部，所述固定部与连杆操纵构件一端铰接，基座另一端上铰接有钩拉柔性束带和连杆操纵构件活动端的摇臂机构，摇臂机构包括并列设置、分别与基座铰接的第一摇臂组和第二摇臂组，所述第一摇臂组与连杆操纵构件活动端活动相连完成抱箍合拢，方便夹具在开启状态将打捞管体卡在此吊装夹具内，再进行接下来的抱箍合拢动作。所述第一摇臂组和第二摇臂组上部穿过若干旋紧螺杆，旋紧螺杆驱动第一摇臂组向第二摇臂组靠近或远离，拉紧或放松柔性束带。旋紧螺杆驱动第一摇臂组向第二摇臂组靠近时，柔性束带拉紧同时连杆操纵构件合拢后紧固；旋紧螺杆驱动第一摇臂组向第二摇臂组远离时，柔性束带放松同时连杆操纵构件开拢后解除紧固。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述第一摇臂组包括四个相互平行设置的摇臂体，摇臂体的下部通过下连接轴相连并与基座铰接，摇臂体可以通过与基座铰接处做旋转运动；摇臂体的上部通过上连接轴串连为一体，在相邻两个摇臂体之间的上连接轴上分别设有与旋紧螺杆配合的螺纹孔；旋紧螺杆在螺纹孔中，限定摇臂体的位置同时控制摇臂体的运动方向，所述摇臂体的外侧设有与其连为一体上弯的挂钩，挂钩受力好，拉挂方便易实现；挂钩与连杆操纵构件活动端配合。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述第二摇臂组设在第一摇臂组和固定部之间的基座上，第二摇臂组包括四个相互平行设置的摇臂板，四个摇臂板由上向下分别设有三根固定轴，下固定轴两端与基座铰接，相邻两个摇臂板之间的上固定轴上分别设有与旋紧螺杆配合的螺纹孔，所述柔性束带一端设在中固定轴的中部，柔性束带随着第二摇臂组的运动，同步拉进或者放松，受力一致，控制力更好。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述连杆操纵构件包括内弧形杆与主动连杆组件，主动连杆组件包括依次铰接的第一连杆、第二连杆、第三连杆，所述第一连杆固定端与基座固定部铰接，所述第三连杆的活动端与T型拉杆铰接，T型拉杆与挂钩配合；T型拉杆方便水下机器人执行拖拉动作，可准确快速地完成钩挂运动。在第三连杆的另一端设有翼片，第二连杆与翼片铰接；内弧形杆一端与第三连杆铰接，内弧形杆另一端与基座铰接。水下机器人通过拖动T型拉杆，驱使第三连杆做合拢运动的过程中，使整个连杆操纵构件之间直接或者间接产生联动，抱箍更加贴合紧固，不发生掉装过程中开拢或打滑现象。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述第一连杆包括两根端部相交的倾斜连杆，倾斜连杆中部之间设有横撑杆，横撑杆利用三角形稳定性加固倾斜连杆的受力；所述基座固定部设有与基座连为一体的固定臂，在固定臂上部设有固定轴；倾斜连杆彼此远离一端分别与固定轴铰接，倾斜连杆相交端通过铰接轴与第二连杆铰接。第一连杆自转带动第二连杆运动。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述第二连杆由两根连杆体构成，所述第三连杆设有H型连杆体，H型连杆体自由端和柔性束带自由端均设在T型拉杆上，T型拉杆将连杆操纵构件和柔性束带自由端固定在第一摇臂组的挂钩上。T型拉杆更方便水下机器人的机械手执行拉挂动作，简单易操作。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述4个摇臂体两两相互形成两侧放置部和中间放置部，所述H型连杆的两端分别设在两侧放置部中，所述柔性束带自由端设在中间放置部中。两侧放置部和中间放置部同时将H型连杆和柔性束带在一个空间方向内彼此分隔后限定。固定牢靠不易产生相对滑动。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述内弧形杆设有两根，每个内弧形杆上分别设有四个铰接部，两个第一铰接部设在内弧形杆的一端通过铰接轴同时与第三连杆的端部铰接，两根内弧形杆的第二铰接部通过同一个铰接轴相连，铰接轴上设有两个连接臂，两个连接臂与第一连杆和第二连杆铰接的铰接轴相铰接；第三铰接部通过铰接轴与基座相连，第四铰接部设在内弧形杆的另一端，两个第四铰接部通过铰接轴相连，在铰接轴上设有两个限位螺杆，限位螺杆穿过固定轴设置。内弧形杆更贴合打捞管体的外壁，同时与主动连杆组件同步运动，受力均匀，运动一致，固定紧密。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述基座内侧面为贴合打捞管体外壁的弧形安装面。打捞管体外壁受力均匀，形成一个受力面而非受力点或者受力线，对打捞管体损伤小，贴合度高，吊装效率高。

水下机器人将与打捞管体直径相适应的打捞夹具拖送到预定的水下位置，将打捞夹具卡到适合尺寸的打捞管体上，水下机器的机械手拖动穿有H型连杆体自由端和柔性束带自由端的T型拉杆，将T型拉杆钩在在第一摇臂组的挂钩上；此时，H型连杆的两端分别放在4个摇臂体两两相互形成两侧放置部中，所述柔性束带自由端设在中间放置部中。再拧紧旋紧螺杆驱动第一摇臂组向第二摇臂组发生转角位移，第一摇臂组向第二摇臂组上部不断靠近，柔性束带被拉紧的同时连杆操纵构件合拢紧固；整个过程中第三连杆合拢联动第二连杆和内弧形杆向打捞管体方向弯曲合拢，直到柔性束带捆紧打捞管体增大摩擦力，再由连杆操纵构件固定紧固，打捞管体被打捞上岸后，将旋紧螺杆拧松，柔性束带及连杆操纵构件被松开，将将T型拉杆从第一摇臂组的挂钩上取下，整个打捞夹具移出打捞管体，完成打捞。

本发明的有益效果是：本打捞夹具通过可卡装在打捞管体上，并完成抱箍合拢动作的基座总成和连杆操纵构件和连杆操纵构件内侧的一圈包裹打捞管体的柔性束带，水下机器人操纵连杆操纵构件将和柔性束带同时并拢进入摇臂体的外侧与其连为一体上弯的挂钩，挂钩受力好，拉挂方便易实现；再通过调节旋紧螺杆，使第一摇臂组和第二摇臂组受螺杆拉力作用发生转角位移旋转靠近，双向拉紧柔性束带，固定稳定可靠，整体受力好。在打捞深度已经超出了人工下潜深度的条件下，通常只能采用水下机器人来代替人工实现夹具的困扎定位，本吊具主要由主体受力构件基座总成和连杆操纵构件两部分组成，安装操作简单可靠，符合水下机器人的操作能力，完美解决现有技术中的诸多缺陷的功能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明：

图1为本发明的完成抱箍合拢装配图；

图2为本发明的基座总成示意图；

图3为本发明的打开状态示意图；

图4为本发明的完成抱箍合拢立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1-4，一种新型深水打捞用吊装夹具，可卡装在打捞管体上，并完成抱箍合拢动作，包括基座总成和连杆操纵构件8，连杆操纵构件8内侧设有一圈包裹打捞管体的柔性束带5。柔性束带5采用现有技术公开的任何一种适用于夹具的柔性束带。

所述基座总成设有基座1，所述基座1内侧面为贴合打捞管体外壁的弧形安装面101，打捞管体外壁与弧形安装面101紧密贴合，形成一个均匀受力面。基座1一端设有固定部，所述固定部与连杆操纵构件8一端铰接，基座另一端上铰接有钩拉柔性束带5和连杆操纵构件8活动端的摇臂机构，摇臂机构包括并列设置、分别与基座1铰接的第一摇臂组2和第二摇臂组6；首先将吊装夹具保持开启状态，由水下机器人拖送到预定的水下位置，将吊装夹具卡在合适尺寸的打捞管体上。所述第一摇臂组2和第二摇臂组6上部穿过若干旋紧螺杆3，旋紧螺杆3驱动第一摇臂组2向第二摇臂组6靠近拧紧旋紧螺杆3驱动第一摇臂组2向第二摇臂组6发生转角位移，第一摇臂组2向第二摇臂组6上部不断靠近，柔性束带5被拉紧的同时连杆操纵构件8合拢紧固。

所述第一摇臂组2包括四个相互平行设置的摇臂体202，摇臂体202的下部通过下连接轴204相连并与基座1铰接，摇臂体202以下连接轴204为轴旋转。摇臂体202的上部通过上连接轴203串连为一体，在相邻两个摇臂体202之间的上连接轴203上分别设有与旋紧螺杆3配合的螺纹孔；旋紧螺杆3与螺纹孔螺纹连接，通过调节旋紧螺杆3调整摇臂体202的位置和相对位移。所述摇臂体202的外侧设有与其连为一体上弯的挂钩201，挂钩201与连杆操纵构件8活动端配合，所述第一摇臂组2与连杆操纵构件8活动端活动相连完成抱箍合拢，整个吊装夹具合拢包围在打捞管体上。

所述第二摇臂组6设在第一摇臂组2和固定部之间的基座1上，第二摇臂组6包括四个相互平行设置的摇臂板604，四个摇臂板604由上向下分别设有三根固定轴，下固定轴603两端与基座1铰接，第二摇臂组6以下固定轴603为旋转基轴旋转。相邻两个摇臂板之间的上固定轴601上分别设有与旋紧螺杆3配合的螺纹孔，通过调节旋紧螺杆3调整第二摇臂组6的旋转角度和相对位置。所述柔性束带5一端设在中固定轴602的中部，第二摇臂组6旋转时，柔性束带5随着旋转方向不同而拉紧或放松运动。

所述连杆操纵构件8包括内弧形杆803与主动连杆组件，主动连杆组件包括依次铰接的第一连杆801、第二连杆802、第三连杆804，所述第一连杆801固定端与基座1固定部铰接，所述第一连杆801包括两根端部相交的倾斜连杆811，倾斜连杆811中部之间设有横撑杆812，所述基座1固定部设有与基座1连为一体的固定臂102，在固定臂102上部设有固定轴836；倾斜连杆811彼此远离一端分别与固定轴836铰接，倾斜连杆811相交端通过铰接轴与第二连杆802铰接，第二连杆802运动带动倾斜连杆811整体转动。

所述第二连杆802由两根连杆体构成，所述第三连杆804设有H型连杆体，H型连杆体自由端和柔性束带5自由端均设在T型拉杆4上，T型拉杆4将连杆操纵构件8和柔性束带5自由端固定在第一摇臂组2的挂钩201上。所述第三连杆804的活动端与T型拉杆4铰接，T型拉杆4与挂钩201配合；水下机器人的机械手拖动T型拉杆4，T型拉杆4带动H型连杆体和柔性束带5自由端同时挂在挂钩201上，第二连杆802随H型连杆体运动；所述4个摇臂体两两相互形成两侧放置部和中间放置部，所述H型连杆的两端分别设在两侧放置部中，所述柔性束带5自由端设在中间放置部中。

在第三连杆804的另一端设有翼片841，第二连杆802与翼片841铰接；所述内弧形杆803设有两根，内弧形杆803一端与第三连杆804铰接，内弧形杆803另一端与基座1铰接。每个内弧形杆803上分别设有四个铰接部1，两个第一铰接部834设在内弧形杆803的一端通过铰接轴同时与第三连杆804的端部铰接，第三连杆804运动时同时带动两根内弧形杆803向打捞管体靠近收拢。内弧形杆803的第二铰接部833通过同一个铰接轴相连，铰接轴上设有两个连接臂9，两个连接臂9与第一连杆801和第二连杆802铰接的铰接轴相铰接至铰点901；内弧形杆803均与第一连杆801和第二连杆802向同一弯曲方向合拢。第三铰接部832通过铰接轴与基座1相连，内弧形杆803与基座1固定部形成封闭的旋转空间，打捞管体容易卡在这个封闭的旋转空间。第四铰接部831设在内弧形杆803的另一端，两个第四铰接部831通过铰接轴相连，在铰接轴上设有两个限位螺杆835，限位螺杆835穿过固定轴836设置。限位螺杆835限定内弧形杆803向管体一侧发生旋转。整个打捞过程中，第三连杆804合拢联动第二连杆802和内弧形杆803向打捞管体方向弯曲合拢，直到柔性束带5捆紧打捞管体增大摩擦力，再由连杆操纵构件8固定紧固。打捞管体被打捞上岸后，将旋紧螺杆3拧松，柔性束带5及连杆操纵构件8被松开，将将T型拉杆4从第一摇臂组2的挂钩201上取下，整个打捞夹具移出打捞管体，完成打捞。再次打捞时，水下机器人将与打捞管体相适应的打捞夹具拖送到预定的水下位置，将打捞夹具卡到适合尺寸的打捞管体上，再次进入抱箍合拢程序，完成打捞。

每次打捞时，水下机器人先将与打捞管体相适应的打捞夹具拖送到预定的水下位置，将打捞夹具卡到适合尺寸的打捞管体上，水下机器的机械手拖动穿有H型连杆体自由端和柔性束带5自由端的T型拉杆4，将T型拉杆4钩在在第一摇臂组2的挂钩201上；此时，H型连杆的两端分别放在4个摇臂体202两两相互形成两侧放置部中，所述柔性束带5自由端设在中间放置部中。再拧紧旋紧螺杆3驱动第一摇臂组2向第二摇臂组6发生转角位移，第一摇臂组2向第二摇臂组6上部不断靠近，柔性束带5被拉紧的同时连杆操纵构件8合拢紧固；整个过程中第三连杆804合拢联动第二连杆802和内弧形杆803向打捞管体方向弯曲合拢，直到柔性束带5捆紧打捞管体增大摩擦力，再由连杆操纵构件8固定紧固，打捞管体被打捞上岸后，将旋紧螺杆3拧松，柔性束带5及连杆操纵构件8被松开，将将T型拉杆4从第一摇臂组2的挂钩201上取下，整个打捞夹具移出打捞管体，完成打捞。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种新型深水打捞用吊装夹具，可卡装在打捞管体上，并完成抱箍合拢动作，其特征在于：包括基座总成和连杆操纵构件(8)，连杆操纵构件(8)内侧设有一圈包裹打捞管体的柔性束带(5)，

所述基座总成设有基座(1)，基座(1)一端设有固定部，所述固定部与连杆操纵构件一端铰接，基座(1)另一端上铰接有钩拉柔性束带(5)和连杆操纵构件(8)活动端的摇臂机构，摇臂机构包括并列设置、分别与基座(1)铰接的第一摇臂组(2)和第二摇臂组(6)，所述第一摇臂组(2)与连杆操纵构件(8)活动端活动相连完成抱箍合拢，所述第一摇臂组(2)和第二摇臂组(6)上部穿过若干旋紧螺杆(3)，旋紧螺杆(3)驱动第一摇臂组(2)向第二摇臂组(6)靠近或远离，拉紧或放松柔性束带(5)。

2.根据权利要求1所述的一种新型深水打捞用吊装夹具，其特征在于：所述第一摇臂组(2)包括四个相互平行设置的摇臂体(202)，摇臂体(202)的下部通过下连接轴(204)相连并与基座(1)铰接，摇臂体(202)的上部通过上连接轴(203)串连为一体，在相邻两个摇臂体(202)之间的上连接轴(203)上分别设有与旋紧螺杆(3)配合的螺纹孔；所述摇臂体(202)的外侧设有与其连为一体上弯的挂钩(201)，挂钩(201)与连杆操纵构件(8)活动端配合。

3.根据权利要求1所述的一种新型深水打捞用吊装夹具，其特征在于：所述第二摇臂组(6)设在第一摇臂组(2)和固定部之间的基座(1)上，第二摇臂组(6)包括四个相互平行设置的摇臂板(604)，四个摇臂板(604)由上向下分别设有三根固定轴，下固定轴(603)两端与基座(1)铰接，相邻两个摇臂板(604)之间的上固定轴(601)上分别设有与旋紧螺杆(3)配合的螺纹孔，所述柔性束带(5)一端设在中固定轴(602)的中部。

4.根据权利要求2所述的一种新型深水打捞用吊装夹具，其特征在于：所述连杆操纵构件(8)包括内弧形杆(803)与主动连杆组件，主动连杆组件包括依次铰接的第一连杆(801)、第二连杆(802)、第三连杆(804)，所述第一连杆(801)固定端与基座(1)固定部铰接，所述第三连杆(804)的活动端与T型拉杆(4)铰接，T型拉杆(4)与挂钩(201)配合；在第三连杆(804)的另一端设有翼片(841)，第二连杆与翼片(841)铰接；内弧形杆(803)一端与第三连杆(804)铰接，内弧形杆(803)另一侧的端部与基座(1)铰接。

5.根据权利要求4所述的一种新型深水打捞用吊装夹具，其特征在于：所述第一连杆(801)包括两根端部相交的倾斜连杆(811)，倾斜连杆(811)中部之间设有横撑杆(812)，所述基座(1)固定部设有与基座(1)连为一体的固定臂(102)，在固定臂(102)上部设有固定轴(836)；倾斜连杆(811)彼此远离一端分别与固定轴(836)铰接，倾斜连杆(811)相交端通过铰接轴与第二连杆(802)铰接。

6.根据权利要求4所述的一种新型深水打捞用吊装夹具，其特征在于：所述第二连杆(802)由两根连杆体构成，所述第三连杆(804)设有H型连杆体，H型连杆体自由端和柔性束带(5)自由端均设在T型拉杆(4)上，T型拉杆(4)将连杆操纵构件(8)和柔性束带(5)自由端固定在第一摇臂组(2)的挂钩上。

7.根据权利要求6所述的一种新型深水打捞用吊装夹具，其特征在于：所述4个摇臂体(202)两两相互形成两侧放置部和中间放置部，所述H型连杆的两端分别设在两侧放置部中，所述柔性束带(5)自由端设在中间放置部中。

8.根据权利要求5所述的一种新型深水打捞用吊装夹具，其特征在于：所述内弧形杆(803)设有两根，每个内弧形杆(803)上分别设有四个铰接部，两个第一铰接部(834)设在内弧形杆(803)的一端通过铰接轴同时与第三连杆(804)的端部铰接，两根内弧形杆(803)的第二铰接部(833)通过同一个铰接轴相连，铰接轴上设有两个连接臂(9)，两个连接臂(9)与第一连杆(801)和第二连杆(802)铰接的铰接轴相铰接；第三铰接部(832)通过铰接轴与基座(1)相连，第四铰接部(831)设在内弧形杆(803)的另一端，两个第四铰接部(831)通过铰接轴相连，在铰接轴上设有两个限位螺杆(835)，限位螺杆(835)穿过固定轴(836)设置。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种新型深水打捞用吊装夹具，其特征在于：所述基座(1)内侧面为贴合打捞管体外壁的弧形安装面(101)。

Images