CN115182386B - 顶锁拉脱型连接装置及包含其的沉管施工船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种顶锁拉脱型连接装置及包含其的沉管施工船，该连接装置连接于承载件和被承载件之间，包括支撑件、滑动件、顶杆、第一锁定件和第二锁定件；支撑件固定连接于承载件，且位于承载件面向被承载件的一侧；滑动件沿承载件与被承载件的连接方向相对于承载件滑动；顶杆用于顶推滑动件，固定连接于被承载件，位于被承载件面向承载件的一侧，且与滑动件对应设置；第一锁定件用于锁固顶杆，活动连接于滑动件靠近被承载件的一端与支撑件之间，并在滑动件的带动下靠近或远离顶杆；第二锁定件用于锁固滑动件，连接于滑动件远离被承载件的一端与承载件之间。该连接装置借助承载件和被承载件之间相对运动，实现“顶实拉紧”刚性连接和便捷脱开。

Description

顶锁拉脱型连接装置及包含其的沉管施工船

技术领域

本发明属于建筑工程施工装备技术领域，尤其涉及一种顶锁拉脱型连接装置及包含其的沉管施工船。

背景技术

在建筑工程领域，为了保障施工安全、提高施工效率、降低劳动强度，施工装备之间或施工装备与建筑构件之间的可靠连接和便捷脱开功能，是许多施工装备必须具备的功能。在某些工况下，还需要在承载件和被承载件之间建立兼具顶和拉两种作用的连接形式，实现所谓“顶实拉紧”的刚性连接。

沉管隧道的预制管节浮运过程中，管节与运输船之间的连接就是一个“顶实拉紧”的刚性连接的实例。目前，传统的船管连接结构通常采用支墩和拉索相配合，实现管节与运输船之间的“顶实拉紧”连接。然而，由于拉索需要人工装拆且数量较多，现有的这种传统船管连接结构并不具备便捷脱开功能，施工时劳动强度较大，而且无法通过快速分离实现紧急情况下的应急避险。

因而，如何提供一种既能够实现“顶实拉紧”的刚性连接又兼具便捷脱开功能的连接装置，以满足沉管隧道施工中船管连接的施工需要，或满足其他工况下“顶实拉紧”的刚性连接结构的便捷脱开需要，是当前急需解决的一项技术问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种顶锁拉脱型连接装置及包含其的沉管施工船，该顶锁拉脱型连接装置，借助承载件和被承载件之间相向运动时的顶推作用自动闭锁连接装置同时实现“顶实拉紧”的刚性连接，借助承载件和被承载件之间相背运动时的拉拽作用自动解锁连接装置，实现便捷脱开功能。

本发明提供一种顶锁拉脱型连接装置，连接于承载件和被承载件之间，包括：

支撑件，固定连接于承载件，且位于承载件面向被承载件的一侧；

滑动件，沿承载件与被承载件的连接方向相对于承载件滑动；

顶杆，用于顶推滑动件，固定连接于被承载件，位于被承载件面向承载件的一侧，且与滑动件对应设置；

第一锁定件，用于锁固顶杆，活动连接于滑动件靠近被承载件的一端与支撑件之间，并在滑动件的带动下靠近或远离顶杆；

第二锁定件，用于锁固滑动件，连接于滑动件远离被承载件的一端与承载件之间；

其中，当被承载件与承载件在其连接方向上相向运动时，顶杆顶推滑动件向远离被承载件的方向滑动，滑动件带动第一锁定件靠近顶杆，当被承载件运动至与支撑件相抵后，滑动件通过第二锁定件锁固连接于承载件，此时第一锁定件与顶杆相配合以锁固顶杆；当解除第二锁定件对滑动件的锁固后，随着被承载件与承载件在其连接方向上的相背运动，滑动件受第一锁定件和顶杆的拉力作用向靠近被承载件的方向滑动，第一锁定件远离顶杆以释放顶杆。

在其中一些实施例中，支撑件为多个，多个支撑件以滑动件为中心均匀分布；第一锁定件也为多个，第一锁定件与支撑件一一对应设置；在锁固顶杆时，多个第一锁定件共同夹住顶杆以锁固顶杆。

在其中一些实施例中，顶杆远离被承载件的一端设有凸缘；第一锁定件为锁臂，锁臂的一端铰接于滑动件，锁臂的另一端滑动连接于支撑件，锁臂靠近顶杆的一侧具有用于卡接凸缘的凸沿；当滑动件向远离被承载件的方向滑动时，锁臂与支撑件的连接端向靠近顶杆的方向滑动以带动凸沿靠近顶杆并卡接于凸缘；当滑动件向靠近被承载件的方向滑动时，锁臂与支撑件的连接端向远离顶杆的方向滑动以带动凸沿远离顶杆并释放顶杆。

在其中一些实施例中，支撑件设有滑槽，滑槽包括依次连接的直线段和弧线段，直线段沿滑动件的滑动方向设置并自靠近承载件的一端向靠近被承载件的一端延伸，弧线段的一端连接于直线段靠近被承载件的一端，弧线段向靠近被承载件且远离顶杆的方向弯曲；锁臂包括凸沿以及相互垂直连接的第一连接臂和第二连接臂，第一连接臂的一端铰接于滑动件，凸沿连接于第一连接臂另一端靠近顶杆的一侧，第二连接臂的一端通过滑块滑动连接于滑槽，第二连接臂的另一端垂直连接于第一连接臂远离滑动件的一端且位于背离凸沿的一侧。

在其中一些实施例中，顶杆为圆柱形，支撑件为至少3个。

在其中一些实施例中，顶锁拉脱型连接装置还包括固定安装于承载件的导向管，导向管沿滑动件的滑动方向设置并贯穿承载件，滑动件滑动配合于导向管内；当第二锁定件锁固滑动件时，第二锁定件连接于滑动件远离被承载件的一端并卡于导向管在承载件背离被承载件一侧的贯穿口处。

在其中一些实施例中，滑动件远离被承载件的一端为提梁部，提梁部开设有供第二锁定件插入的通槽，通槽的延伸方向与滑动件的滑动方向相垂直；第二锁定件的尺寸大于贯穿口的尺寸；当第二锁定件锁固滑动件时，提梁部穿出贯穿口，第二锁定件插接于通槽并卡于贯穿口处。

在其中一些实施例中，第二锁定件为两块楔形块，两块楔形块的斜面相对设置并可相对滑动，至少一块楔形块的尺寸大于贯穿口的尺寸。

在其中一些实施例中，第二锁定件为螺母，螺母的轴线方向与滑动件的滑动方向相一致，螺母的尺寸大于贯穿口的尺寸，滑动件远离被承载件的一端为提梁部，提梁部设有与螺母相匹配的外螺纹。

在其中一些实施例中，螺母内周的相对两侧分别开设有沿滑动件的滑动方向贯穿螺母的滑道，提梁部的宽度小于滑道的宽度，外螺纹设置于提梁部长度方向的两端外壁，当螺母旋转至两条滑道与提梁部长度方向两端相对时，提梁部滑动配合于两条滑道之间。

除此，本发明还提供了一种沉管施工船，用于运输或沉放沉管，包括平行设置的第一浮体和第二浮体，以及连接于第一浮体和第二浮体之间的甲板桥，甲板桥分布安装有多个上述任一项技术方案所述的顶锁拉脱型连接装置，以分别连接沉管的不同部位，其中，甲板桥作为承载件，沉管作为被承载件。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明提供的顶锁拉脱型连接装置，借助承载件和被承载件之间相向运动时的顶推作用，使被承载件上设置的顶杆顶推滑动件，进而利用滑动件相对于承载件的滑动带动第一锁定件锁固顶杆，配合第二锁定件对滑动件的锁固，实现承载件和被承载件之间的“拉紧”，同时利用固定在承载件上的支撑件限制承载件和被承载件之间相向运动，以防止承载件和被承载件发生碰撞，实现承载件和被承载件之间的“顶实”，在需要释放被承载件时，通过解除第二锁定件对滑动件的锁固，即可借助承载件和被承载件之间相背运动时的拉拽作用，使滑动件相对于承载件滑动，进而第一锁定件远离顶杆，实现被承载件的释放；

2、本发明提供的顶锁拉脱型连接装置同时具有“顶实拉紧”刚性连接功能和便捷脱开功能，能够满足沉管隧道施工中船管连接的施工需要，或满足其他工况下“顶实拉紧”的刚性连接结构的便捷脱开需要；

3、本发明提供的顶锁拉脱型连接装置，其开脱和闭锁完全由第二锁定件控制，无需另外设置解锁控制机构，使连接装置的工作机构大为简化，并从根本上消除了解锁控制机构故障造成意外脱开的可能性，彻底消除隐患，实现本质安全。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明顶锁拉脱型连接装置第一个实施例的立体图；

图2为本发明顶锁拉脱型连接装置第一个实施例的主视图；

图3为本发明顶锁拉脱型连接装置第一个实施例的俯视图；

图4为沿图3中A-A线的剖视图；

图5为本发明顶锁拉脱型连接装置第一个实施例中锁臂的结构示意图；

图6为本发明顶锁拉脱型连接装置第一个实施例中承载件与被承载件的连接及释放过程示意图，其中，（a）~（e）为连接过程，（e）~（g）为释放过程；

图7为本发明顶锁拉脱型连接装置第二个实施例的结构示意图；

图8为本发明顶锁拉脱型连接装置第二个实施例中支撑件、滑动件、第一锁定件和顶杆的装配结构示意图；

图9为本发明顶锁拉脱型连接装置第三个实施例中滑动件处于锁固状态时的承载件、第二锁定件、滑动件的装配立体图；

图10为本发明顶锁拉脱型连接装置第三个实施例中滑动件处于锁固状态时的承载件、第二锁定件、滑动件的装配俯视图；

图11为沿图10中B-B线的剖视图；

图12为本发明顶锁拉脱型连接装置第三个实施例中滑动件处于解锁状态时的承载件、第二锁定件、滑动件的装配立体图；

图13为本发明顶锁拉脱型连接装置第三个实施例中滑动件处于解锁状态时的承载件、第二锁定件、滑动件的装配俯视图；

图14为沿图13中C-C线的剖视图；

图15为本发明顶锁拉脱型连接装置第三个实施例中第二锁定件的结构示意图；

图16为本发明顶锁拉脱型连接装置第三个实施例中滑动件的结构示意图；

图17为本发明沉管施工船一个实施例的结构示意图；

图18为本发明沉管施工船一个实施例中甲板桥、顶锁拉脱型连接装置和沉管的装配结构示意图。

图中：

1、承载件；2、被承载件；3、顶锁拉脱型连接装置；4、第一浮体；5、第二浮体；6、甲板桥；7、沉管；

31、支撑件；311、滑槽；3111、直线段；3112、弧线段；32、滑动件；321、提梁部；3211、通槽；33、锁臂；331、第一连接臂；332、凸沿；333、滑块；334、第二连接臂；34、顶杆；341、凸缘；35、导向管；351贯穿口；36、楔形块；37、螺母；371、滑道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图6所示，在本发明顶锁拉脱型连接装置的一个示意性实施例中，该顶锁拉脱型连接装置3连接于承载件1和被承载件2之间，其包括支撑件31、滑动件32、顶杆34、第一锁定件和第二锁定件；支撑件31固定连接于承载件1，且位于承载件1面向被承载件2的一侧；滑动件32沿承载件1与被承载件2的连接方向相对于承载件1滑动；顶杆34用于顶推滑动件32，固定连接于被承载件2，位于被承载件2面向承载件1的一侧，且与滑动件32对应设置；第一锁定件用于锁固顶杆34，活动连接于滑动件32靠近被承载件2的一端与支撑件31之间，并在滑动件32的带动下靠近或远离顶杆34；第二锁定件用于锁固滑动件32，连接于滑动件32远离被承载件2的一端与承载件1之间；其中，当被承载件2与承载件1在其连接方向上相向运动时，顶杆34顶推滑动件32向远离被承载件2的方向滑动，滑动件32带动第一锁定件靠近顶杆34，当被承载件2运动至与支撑件31相抵后，滑动件32通过第二锁定件锁固连接于承载件1，此时第一锁定件与顶杆34相配合以锁固顶杆34；当解除第二锁定件对滑动件32的锁固后，随着被承载件2与承载件1在其连接方向上的相背运动，滑动件32受第一锁定件和顶杆34的拉力作用向靠近被承载件2的方向滑动，第一锁定件远离顶杆34以释放顶杆34。

上述顶锁拉脱型连接装置3，借助承载件1和被承载件2之间相向运动时的顶推作用，使被承载件2上设置的顶杆34顶推滑动件32，进而利用滑动件32相对于承载件1的滑动带动第一锁定件锁固顶杆34，配合第二锁定件对滑动件32的锁固，实现承载件1和被承载件2之间的“拉紧”，同时利用固定在承载件1上的支撑件31限制承载件1和被承载件2之间相向运动，以防止承载件1和被承载件2发生碰撞，实现承载件1和被承载件2之间的“顶实”，在需要释放被承载件2时，通过解除第二锁定件对滑动件32的锁固，即可借助承载件1和被承载件2之间相背运动时的拉拽作用，使滑动件32相对于承载件1滑动，进而第一锁定件远离顶杆34，实现被承载件2的释放。上述顶锁拉脱型连接装置3同时具有“顶实拉紧”刚性连接功能和便捷脱开功能，能够满足沉管隧道施工中船管连接的施工需要，或满足其他工况下“顶实拉紧”的刚性连接结构的便捷脱开需要。此外，上述顶锁拉脱型连接装置3，其开脱和闭锁完全由第二锁定件控制，无需另外设置解锁控制机构，使连接装置的工作机构大为简化，并从根本上消除了解锁控制机构故障造成意外脱开的可能性，彻底消除隐患，实现本质安全。

如图2所示，本实施例中，支撑件31为两个，两个支撑件31相对于滑动件32对称分布；第一锁定件也为两个，第一锁定件与支撑件31一一对应设置；在锁固顶杆34时，两个第一锁定件共同夹住顶杆34以锁固顶杆34。通过对称设置的第一锁定件共同夹住顶杆34以锁固顶杆34，结构稳定性好，有利于提高连接装置的承载能力。

如图4和图6所示，本实施例中，顶杆34远离被承载件2的一端设有凸缘341；第一锁定件为锁臂33，锁臂33的一端铰接于滑动件32，锁臂33的另一端滑动连接于支撑件31，锁臂33靠近顶杆34的一侧具有用于卡接凸缘341的凸沿332；当滑动件32向远离被承载件2的方向滑动时，锁臂33与支撑件31的连接端向靠近顶杆34的方向滑动以带动凸沿332靠近顶杆34并卡接于凸缘341；当滑动件32向靠近被承载件2的方向滑动时，锁臂33与支撑件31的连接端向远离顶杆34的方向滑动以带动凸沿332远离顶杆34并释放顶杆34。本实施例中，采用锁臂33作为第一锁定件，通过锁臂33上设置的凸沿332与顶杆34上设置的凸缘341的配合，实现对顶杆34的锁固；同时，锁臂33的一端与滑动件32铰接，另一端与支撑件31滑动连接，从而在滑动件32滑动时，使锁臂33可以开合以实现凸沿332远离或靠近顶杆34。

为了便于利用滑动件32的滑动驱动锁臂33的凸沿332靠近或远离顶杆34，如图4和图5所示，本实施例中，支撑件31设有滑槽311，滑槽311包括依次连接的直线段3111和弧线段3112，直线段3111沿滑动件32的滑动方向设置并自靠近承载件1的一端向靠近被承载件2的一端延伸，弧线段3112的一端连接于直线段3111靠近被承载件2的一端，弧线段3112向靠近被承载件2且远离顶杆34的方向弯曲；锁臂33包括凸沿332以及相互垂直连接的第一连接臂331和第二连接臂334，第一连接臂331的一端铰接于滑动件32，凸沿332连接于第一连接臂331另一端靠近顶杆34的一侧，第二连接臂334的一端通过滑块333滑动连接于滑槽311，第二连接臂334的另一端垂直连接于第一连接臂331远离滑动件32的一端且位于背离凸沿332的一侧。如此设置时，如图6所示，当滑动件32未被锁固时，锁臂33的滑块333位于滑槽311的弧线段3112末端处，当滑动件32受顶杆34顶推向远离被承载件2的方向滑动时，滑块333沿弧线段3112滑动，使滑块333向靠近承载件1以及顶杆34的方向移动，进而滑块333通过第二连接臂334带动第一连接臂331向靠近顶杆34方向摆动，从而使凸沿332靠近顶杆34以与顶杆34的凸缘341卡接，当滑块333滑动至弧线段3112与直线段3111的连接处时，凸沿332已贴近顶杆34，随着滑动件32继续向远离被承载件2的方向滑动，滑块333沿直线段3111滑动，滑动件32带动第一连接臂331沿直线向远离被承载件2的方向滑动，使凸沿332卡在顶杆34端部的凸缘341上，实现对顶杆34的锁固；在释放被承载件2时，滑动件32向靠近被承载件2的方向滑动，进而通过第一连接臂331和第二连接臂334带动滑块333沿滑槽311的直线段3111向靠近被承载件2的方向滑动，当滑块333滑动至弧线段3112时，滑块333通过第二连接臂334带动第一连接臂331向远离顶杆34方向摆动，从而使凸沿332远离顶杆34以释放顶杆34。需要说明的是，本实施例中，凸沿332、第一连接臂331、第二连接臂334和滑块333为一体成型。

如图1-图3所示，本实施例中，顶锁拉脱型连接装置3还包括固定安装于承载件1的导向管35，导向管35沿滑动件32的滑动方向设置并贯穿承载件1，滑动件32滑动配合于导向管35内；当第二锁定件锁固滑动件32时，第二锁定件连接于滑动件32远离被承载件2的一端并卡于导向管35在承载件1背离被承载件2一侧的贯穿口351处。本实施例中，通过设置的导向管35导向滑动件32的滑动方向，且导向管35贯穿至承载件1背离被承载件2的一侧，以便于在承载件1背离被承载件2的一侧操作第二锁定件以锁固滑动件32；而且，本实施例中，第二锁定件在锁固滑动件32时卡于导向管35在承载件1背离被承载件2一侧的贯穿口351处，能够确保锁固牢固，无意外脱开的风险。

如图3和图4所示，本实施例中，滑动件32远离被承载件2的一端为提梁部321，提梁部321开设有供第二锁定件插入的通槽3211，通槽3211的延伸方向与滑动件32的滑动方向相垂直；第二锁定件的尺寸大于贯穿口351的尺寸；当第二锁定件锁固滑动件32时，提梁部321穿出贯穿口351，第二锁定件插接于通槽3211并卡于贯穿口351处。在锁固滑动件32时，通过提拉提梁部321能够对承载件1和被承载件2之间施加预紧力，与支撑件31相配合，能够确保“顶实拉紧”的连接效果；而且，本实施例中，第二锁定件通过插入通槽3211的方式锁固滑动件32，便于操作。

具体的，如图1所示，本实施例中，第二锁定件为两块楔形块36，两块楔形块36的斜面相对设置并可相对滑动，至少一块楔形块36的尺寸大于贯穿口351的尺寸。楔形块36的特性决定了只需施加一个较小的楔紧力就可以在承载件1和被承载件2之间施加一个很大的拉合力，拉合力越大，在支撑件31的支顶作用的协同下，承载件1和被承载件2之间的连接刚性越大，而且，楔形块36结构简单，拆装方便，牢固可靠且便于实现机械化驱动。需要说明的是，在将楔形块36插入通槽3211时，两块楔形块36需按照承载件1与被承载件2之间的连接方向叠放，以便于通过两块楔形块36的相对滑动，调节承载件1和被承载件2之间的拉合力。还需要说明的是，在将楔形块36插入通槽3211时，尺寸大于贯穿口351尺寸的一块楔形块36靠近贯穿口351一侧。

下面结合附图6对上述顶锁拉脱型连接装置3的工作过程进行说明：

（1）连接过程

如图6中（a）图-（e）图所示，以承载件1和被承载件2在竖直方向上的连接为例，采用上述顶锁拉脱型连接装置3连接承载件1和被承载件2的方法如下：

S101、搬移承载件1和被承载件2，使滑动件32对正顶杆34；

S102、随着承载件1和被承载件2在其连接方向上的相向运动，顶杆34顶推滑动件32，使滑动件32在导向管35中向上滑动并带动锁臂33向上移动，在滑块333和滑槽311的弧线段3112的配合作用下，锁臂33的第一连接臂331同时向内侧摆动，当滑块333滑动至弧线段3112与直线段3111连接处时，锁臂33内侧的凸沿332贴近顶杆34，以使凸沿332与顶杆34端部的凸缘341之间能够达到预设的锁合量；

S103、将两块楔形块36插入滑动件32设置的通槽3211内，并通过两块楔形块36的相对滑动向上提拉滑动件32的提梁部321，直至锁臂33的凸沿332的上边缘抵接顶杆34的凸缘341的下边缘，进一步通过两块楔形块36的相对滑动向上提拉滑动件32的提梁部321，使被承载件2抵接支撑件31，达到预定的“顶实拉紧”连接状态。

需要说明的是，在上述连接过程中，根据滑槽311的弧线段3112和顶杆34的设置长度，在S103步骤提拉提梁部321的过程中，凸沿332的上边缘与凸缘341的下边缘相抵的状态，和被承载件2与支撑件31相抵的状态，可能是先后达到，也可能是同时达到；也有可能在步骤S102的顶杆34顶推滑动件32过程中，被承载件2先抵接支撑件31，而锁臂33内侧的凸沿332尚未完全贴近顶杆34，此时可进入S103步骤，在提拉提梁部321的过程中使锁臂33内侧的凸沿332完全贴近顶杆34，并使凸沿332的上边缘抵紧凸缘341的下边缘，实现“顶实拉紧”连接状态；也有可能在步骤S102的顶杆34顶推滑动件32过程中，被承载件2抵接支撑件31，同时锁臂33内侧的凸沿332的上边缘抵接凸缘341的下边缘，则S103步骤提拉提梁部321的过程中，只需凸沿332的上边缘抵接凸缘341的下边缘即可。此处仅列举了几种可能存在的情况，针对采用上述顶锁拉脱型连接装置3连接承载件1和被承载件2时可能存在的其他情况，本领域技术人员可以根据上述顶锁拉脱型连接装置3的结构调整连接方法的步骤，在此不做赘述。

（2）释放过程

如图6中（e）图-（g）图所示，采用上述顶锁拉脱型连接装置3连接的承载件1和被承载件2，其被承载件2的释放方法如下：

S201、将两块楔形块36从通槽3211内缓慢拔出，滑动件32受承载件1和被承载件2之间相背运动时的拉拽作用而沿导向管35下滑并带动锁臂33向下移动；

S202、当锁臂33的滑块333沿滑槽311滑动至滑槽311的弧线段3112时，在滑块333和弧线段3112的配合作用下，锁臂33的第一连接臂331同时向外侧摆动，使凸沿332与凸缘341相脱离，释放被承载件2。

如图7和图8所示，在本发明顶锁拉脱型连接装置3的第二个示意性实施例中，顶杆34为圆柱形，支撑件31为3个，3个支撑件31以滑动件32为中心均匀分布；第一锁定件也为3个，第一锁定件与支撑件31一一对应设置；在锁固顶杆34时，3个第一锁定件共同夹住顶杆34以锁固顶杆34。可以理解的是，支撑件31和第一锁定件的数量可以超过3个。通过采用圆柱形顶杆34，可更好地适应被承载件2和承载件1之间绕顶杆34轴线产生的转角，便于扩大连接装置的适用范围。

如图9-图16所示，在本发明顶锁拉脱型连接装置3的第三个示意性实施例中，第二锁定件为螺母37，螺母37的轴线方向与滑动件32的滑动方向相一致，螺母37的尺寸大于贯穿口351的尺寸，滑动件32远离被承载件2的一端为提梁部321，提梁部321设有与螺母37相匹配的外螺纹。本实施例中，采用螺母37作为第二锁定件，通过螺母37与滑动件32的螺纹连接实现滑动件32的锁固。螺纹的特性决定了只需施加一个较小的旋紧力，就可以在承载件1和被承载件2之间施加一个很大的拉合力，拉合力越大，在支撑件31的支顶作用的协同下，承载件1和被承载件2之间的连接刚性越大，而且，螺母37结构简单，拆装方便，牢固可靠且便于实现机械化驱动。需要说明的是，当采用螺母37作为第二锁定件时，对于滑动件32的提梁部321的提拉可借助另外设置的吊具或人工提拉的方式实现，也可仅靠螺母37与提梁部321之间的螺旋作用实现上提和拉紧。

为了快速实现滑动件32的解锁，如图10-图16所示，本实施例中，螺母37内周的相对两侧分别开设有沿滑动件32的滑动方向贯穿螺母37的滑道371，提梁部321的宽度小于滑道371的宽度，外螺纹设置于提梁部321长度方向的两端外壁，当螺母37旋转至两条滑道371与提梁部321长度方向两端相对时，提梁部321滑动配合于两条滑道371之间，从而使滑动件32可相对于螺母37滑动，实现快速解锁。

如图17和图18所示，基于上述的顶锁拉脱型连接装置3，本发明还提供了一种沉管施工船，用于运输或沉放沉管7，包括平行设置的第一浮体4和第二浮体5，以及连接于第一浮体4和第二浮体5之间的甲板桥6；甲板桥6分布安装有多个上述顶锁拉脱型连接装置3，以分别连接沉管7的不同部位，其中，甲板桥6作为承载件，沉管7作为被承载件。该沉管施工船通过上述顶锁拉脱型连接装置3实现船管连接，能够实现船管之间的“顶实拉紧”刚性连接，以保障施工安全，同时能够实现沉管7的快速释放，有利于应急避险时快速脱离船管，有利于提高施工效率、降低劳动强度。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.顶锁拉脱型连接装置，连接于承载件和被承载件之间，其特征在于，包括：

支撑件，固定连接于所述承载件，且位于所述承载件面向所述被承载件的一侧；

滑动件，沿所述承载件与被承载件的连接方向相对于所述承载件滑动；

顶杆，用于顶推所述滑动件，固定连接于所述被承载件，位于所述被承载件面向所述承载件的一侧，且与所述滑动件对应设置；

第一锁定件，用于锁固所述顶杆，活动连接于所述滑动件靠近所述被承载件的一端与所述支撑件之间，并在所述滑动件的带动下靠近或远离所述顶杆；

第二锁定件，用于锁固所述滑动件，连接于所述滑动件远离所述被承载件的一端与所述承载件之间；

其中，当所述被承载件与所述承载件在其连接方向上相向运动时，所述顶杆顶推所述滑动件向远离所述被承载件的方向滑动，所述滑动件带动所述第一锁定件靠近所述顶杆，当所述被承载件运动至与所述支撑件相抵后，所述滑动件通过所述第二锁定件锁固连接于所述承载件，此时所述第一锁定件与所述顶杆相配合以锁固所述顶杆；当解除所述第二锁定件对所述滑动件的锁固后，随着所述被承载件与所述承载件在其连接方向上的相背运动，所述滑动件受所述第一锁定件和顶杆的拉力作用向靠近所述被承载件的方向滑动，所述第一锁定件远离所述顶杆以释放所述顶杆；

所述支撑件为多个，多个所述支撑件以所述滑动件为中心均匀分布；所述第一锁定件也为多个，所述第一锁定件与所述支撑件一一对应设置；在锁固所述顶杆时，多个所述第一锁定件共同夹住所述顶杆以锁固所述顶杆；

所述顶杆远离所述被承载件的一端设有凸缘；所述第一锁定件为锁臂，所述锁臂的一端铰接于所述滑动件，所述锁臂的另一端滑动连接于所述支撑件，所述锁臂靠近所述顶杆的一侧具有用于卡接所述凸缘的凸沿；当所述滑动件向远离所述被承载件的方向滑动时，所述锁臂与所述支撑件的连接端向靠近所述顶杆的方向滑动以带动所述凸沿靠近所述顶杆并卡接于所述凸缘；当所述滑动件向靠近所述被承载件的方向滑动时，所述锁臂与所述支撑件的连接端向远离所述顶杆的方向滑动以带动所述凸沿远离所述顶杆并释放所述顶杆；

所述支撑件设有滑槽，所述滑槽包括依次连接的直线段和弧线段，所述直线段沿所述滑动件的滑动方向设置并自靠近所述承载件的一端向靠近所述被承载件的一端延伸，所述弧线段的一端连接于所述直线段靠近所述被承载件的一端，所述弧线段向靠近所述被承载件且远离所述顶杆的方向弯曲；所述锁臂还包括相互垂直连接的第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂的一端铰接于所述滑动件，所述凸沿连接于所述第一连接臂另一端靠近所述顶杆的一侧，所述第二连接臂的一端通过滑块滑动连接于所述滑槽，所述第二连接臂的另一端垂直连接于所述第一连接臂远离所述滑动件的一端且位于背离所述凸沿的一侧。

2.根据权利要求1所述的顶锁拉脱型连接装置，其特征在于，所述顶杆为圆柱形，所述支撑件为至少3个。

3.根据权利要求1所述的顶锁拉脱型连接装置，其特征在于，所述顶锁拉脱型连接装置还包括固定安装于所述承载件的导向管，所述导向管沿所述滑动件的滑动方向设置并贯穿所述承载件，所述滑动件滑动配合于所述导向管内；当所述第二锁定件锁固所述滑动件时，所述第二锁定件连接于所述滑动件远离所述被承载件的一端并卡于所述导向管在所述承载件背离所述被承载件一侧的贯穿口处。

4.根据权利要求3所述的顶锁拉脱型连接装置，其特征在于，所述滑动件远离所述被承载件的一端为提梁部，所述提梁部开设有供所述第二锁定件插入的通槽，所述通槽的延伸方向与所述滑动件的滑动方向相垂直；所述第二锁定件的尺寸大于所述贯穿口的尺寸；当所述第二锁定件锁固所述滑动件时，所述提梁部穿出所述贯穿口，所述第二锁定件插接于所述通槽并卡于所述贯穿口处。

5.根据权利要求4所述的顶锁拉脱型连接装置，其特征在于，所述第二锁定件为两块楔形块，两块所述楔形块的斜面相对设置并可相对滑动，至少一块所述楔形块的尺寸大于所述贯穿口的尺寸。

6.根据权利要求3所述的顶锁拉脱型连接装置，其特征在于，所述第二锁定件为螺母，所述螺母的轴线方向与所述滑动件的滑动方向相一致，所述螺母的尺寸大于所述贯穿口的尺寸，所述滑动件远离所述被承载件的一端为提梁部，所述提梁部设有与所述螺母相匹配的外螺纹。

7.根据权利要求6所述的顶锁拉脱型连接装置，其特征在于，所述螺母内周的相对两侧分别开设有沿所述滑动件的滑动方向贯穿所述螺母的滑道，所述提梁部的宽度小于所述滑道的宽度，所述外螺纹设置于所述提梁部长度方向的两端外壁，当所述螺母旋转至两条所述滑道与所述提梁部长度方向两端相对时，所述提梁部滑动配合于两条所述滑道之间。

8.沉管施工船，用于运输或沉放沉管，包括平行设置的第一浮体和第二浮体，以及连接于所述第一浮体和第二浮体之间的甲板桥，其特征在于，所述甲板桥分布安装有多个如权利要求1-7任一项所述的顶锁拉脱型连接装置，以分别连接沉管的不同部位，其中，所述甲板桥作为所述承载件，所述沉管作为所述被承载件。

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