CN203335575U - 一种锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锁紧装置，包括设于第一连接件上的机械锁紧装置，及设于第二连接件上与机械锁紧装置配合的锁接端，机械锁紧装置包括基座、卡位件及限位机构，基座上设有供卡位件配合的卡位孔，卡位件在卡位孔内的松脱位置和锁紧位置之间移动，卡位件在松脱位置时，卡位件与锁接端松脱，限位机构在卡位件移动的区间外，第二连接件与第一连接件分离，卡位件在锁紧位置时，卡位件插入到锁孔内，第二连接件与第一连接件锁定，限位机构移动至卡位件的移动区间内，并将卡位件保持在锁紧位置。实施本实用新型，可依靠水下机器人进行操作，提高水下锁紧固定工作的效率，节约了成本，并消除了潜水作业的风险。

Description

一种锁紧装置

技术领域

本实用新型涉及一种锁紧装置。

背景技术

中水浮筒是用来支撑和固定从钻油平台到浮式储油装置的8寸输油软管的一个重要水下设施，由浮筒、连接链以及重力锚和重力锚约束支架几个部分组成，重力锚约束支架包括重力锚导向支架及设于重力锚导向支架上的约束支架。

约束支架是用于固定中水浮筒重力锚的一种结构，约束支架为门框式结构，其采用螺栓连接的方式和重力锚导向支架固定连接，以将重力锚固定。在水下完成约束支架和重力锚导向支架的连接固定，一般都采用的都是空气潜水或饱和潜水进行固定操作。

重力锚的几个角均需要固定，每个角都需要一套这样的固定装置，如果采用螺栓固定法，则必须需用同时配备饱和潜水的工程船进行作业。如要完成整个项目，将会花费大量的时间和成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种改进的锁紧装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种锁紧装置，包括设于第一连接件上的机械锁紧装置，及设于第二连接件上与所述机械锁紧装置配合的锁接端；

所述机械锁紧装置包括基座、卡位件及限位机构，所述基座上设有供所述卡位件配合的卡位孔，所述卡位件在所述卡位孔内的松脱位置和锁紧位置之间移动；

所述卡位件在所述松脱位置时，所述卡位件与所述锁接端松脱，所述限位机构在所述卡位件移动的区间外，所述第二连接件与所述第一连接件分离；

所述卡位件在所述锁紧位置时，所述卡位件插入到所述锁孔内，所述第二连接件与所述第一连接件锁定，所述限位机构移动至所述卡位件的移动区间内，并将所述卡位件保持在所述锁紧位置。

优选地，所述基座设置在所述第一连接件上，所述基座上设有卡槽，所述锁接端上设有与所述卡槽配合的卡舌，所述锁孔设置在所述卡舌上。

优选地，所述卡位孔设置在所述卡槽相邻的侧面上，所述卡位孔侧向穿过所述卡槽，所述卡位孔为圆形孔，所述卡位件设置在所述卡位孔内。

优选地，所述机械锁紧装置包括设于所述卡位件上的锁紧抓杆，所述锁紧抓杆与所述卡位件连接并伸出所述卡位孔，所述锁紧抓杆驱动所述卡位件在所述松脱位置和锁紧位置之间移动。

优选地，所述卡位孔的外侧设有盖板，所述盖板与所述基座连接，所述锁紧抓杆为螺纹杆，所述盖板上设有与所述锁紧抓杆螺纹配合的螺纹孔，所述锁紧抓杆与所述螺纹孔配合并与所述卡位件连接，所述锁紧抓杆沿所述螺纹孔转动以带动所述卡位件在所述松脱位置和所述锁紧位置之间移动。

优选地，所述锁紧抓杆与所述卡位件可转动活动连接，所述锁紧抓杆沿所述螺纹孔转动以推动所述卡位件在所述松脱位置和所述锁紧位置之间移动。

优选地，所述锁紧抓杆的外端设有旋转柄，通过所述旋转柄带动所述锁紧抓杆转动。

优选地，所述限位机构包括穿设在所述基座内并可轴向移动的限位件，所述限位件与所述卡位孔连通，所述卡位件在所述松脱位置时，所述限位件的内端移出所述卡位孔，所述卡位件在所述锁紧位置时，所述限位件的内端伸入到所述卡位孔内。

优选地，所述限位机构包括弹性件，所述弹性件设置在所述限位件上，所述卡位件在所述锁紧位置时，所述弹性件驱动所述限位件伸入到所述卡位孔内并保持伸入所述卡位孔后的状态，所述限位件的外端设有定位台，所述定位台与所述基座的外侧配合，所述定位台限定所述限位件伸入所述卡位孔的位置。

优选地，所述的锁紧装置为水下机器人操作的中水浮筒锁紧装置。

实施本实用新型的锁紧装置，具有以下有益效果：可适用各种浅水和深水的固定作业中，特别适用于深水段的水下固定作业项目中，对重力锚实行机械锁紧的操作可通过机器人在水下实现，可以提高工作效率，节省项目费用。特别是消除了在深水环境中进行饱和潜水作业的风险，以及解决在更深水域饱和潜水无法到达时的施工问题。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型锁紧装置与第一连接件、第二连接件的连接结构示意图；

图2是本实用新型锁紧装置与第一连接件、第二连接件的爆炸结构示意图；

图3是图1中的机械锁紧装置在松脱位置时的D-D剖面示意图；

图4是图1中的机械锁紧装置在锁紧位置时的D-D剖面示意图；

图5是图2中的限位机构放大示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型一个优选实施例中的锁紧装置包括设于第一连接件10上的机械锁紧装置20，及设于第二连接件30上与机械锁紧装置20配合的锁接端40。第一连接件10为安装在固定面上的钢板支架，第二连接件30为整体呈L形的钢板支架，锁接端40设于第二连接件30上与第一连接件10位置对应的一端。第二连接件30还包括与锁接端40相对的铰接端31，铰接端31可旋转的安装在固定面上。本实施例中，固定面为重力锚导向支架上固定重力锚的固定面；第一连接件10和第二连接件30也可为其他刚性材质。该锁紧装置在本实施例中可为水下机器人操作的中水浮筒锁紧装置，锁紧装置实现锁紧和松脱的过程可以完全由机器人来完成实现。在其他实施例中，本锁紧装置也可以在空气环境下使用。

在一些实施例中，第二连接件30绕铰接端31向机械锁紧装置20旋转，实现机械锁紧装置20和锁接端40的配合，第二连接件30绕铰接端31向远离机械锁紧装置20旋转，实现机械锁紧装置20和锁接端40的分离。机械锁紧装置20和锁接端40连接后，第一连接件10和第二连接件30形成门框式支架结构，以对门框式支架内侧的物体约束固定在固定面上。在其他实施例中，也可将机械锁紧装置20设置在第二连接件30上，将锁接端40设置在第一连接件10上。

如图2所示，在一些实施例中，机械锁紧装置20包括基座21、卡位件22、盖板23、锁紧抓杆24及限位机构25。基座21设置在第一连接件10上，两者可采用焊接等方式固定。基座21上设有卡槽211，卡槽211设置在基座21上与第一连接件10相对的侧面。锁接端40上设有与卡槽211配合的卡舌41，卡舌41上设有与卡位件22配合的锁孔42。

如图2至图4所示，在一些实施例中，基座21上设有供卡位件22配合的卡位孔212，卡位孔212从基座21的侧面朝向卡槽211侧向设置并穿过卡槽211。卡位件22为圆柱体结构，卡位件22在卡位孔212内的松脱位置A和锁紧位置B之间移动。卡位件22在松脱位置A时，卡位件22与锁孔42松脱，卡舌41与基座21之间可分离；当卡舌41与卡槽211配合时，卡位件22插入到锁孔42内，并移动至锁紧位置B时，基座21与卡舌41之间锁定。

在一些实施例中，盖板23设置在卡位孔212的外侧，并通过螺钉等与基座21固定连接，盖板23上设有螺纹孔231，螺纹孔231的轴向沿卡位件22的运动方向设置。锁紧抓杆24上设有与螺纹孔231配合的螺纹，锁紧抓杆24一端深入卡位孔212内，并与卡位件22连接，锁紧抓杆24相对卡位件22可轴向转动。锁紧抓杆24上的螺纹与螺纹孔231配合并伸出卡位孔212。在锁紧抓杆24的外端上设有旋转柄241。通过转动旋转柄241带动锁紧抓杆24沿螺纹孔231转动，并带动卡位件22在松脱位置A和锁紧位置B之间移动。在其他实施例中，锁紧抓杆24与卡位件22也可固定连接，在锁紧抓杆24转动时，同步带动卡位件22轴向转动并在松脱位置A和锁紧位置B之间来回移动；在锁紧抓杆24相对卡位件22可轴向转动连接时，卡位件22也可为方体等其他非圆柱体结构。

在一些实施例中，限位机构25为至少一个，本实施例中为两个，分别设置在与盖板23所在侧面相邻的两相对的侧面，并朝向卡位件22运动方向的侧面设置，基座21上还设有供限位机构25安装的限位孔213。

如图5所示，限位机构25包括限位件251、限位导向件252及弹性件253。限位件251包括限位销2511及连接杆2512，限位销2511及连接杆2512均为圆柱体，且限位销2511的直径大于连接杆2512的直径，其他实施例中，限位销2511和连接杆2512也可为方体等其他外形结构。

在一些实施例中，限位销2511插入到限位孔213内，连接杆2512与限位销2511连接并朝向限位孔213外设置，其他实施例中，限位销2511和连接杆2512也可为一体结构。本实施例中，限位导向件252为中间设有通孔的螺栓，通过螺纹连接固定在限位孔213的孔口处，限位导向件252通过通孔套设在连接杆2512上。

再如图5所示，在一些实施例中，连接杆2512上设有定位台2513，定位台2513位于限位孔213外侧，并与限位导向件252间隔设置，定位台2513在连接杆2512上的位置可调。弹性件253为弹簧，其套设在限位导向件252与限位销2511之间的连接杆2512上，弹性件253的两端分别抵靠在限位导向件252和限位销2511上，以向限位件251施加向卡位孔212移动的弹性力。

在一些实施例中，当卡位件22在松脱位置A时，限位销2511的端部抵压在卡位件22的侧面；当卡位件22移动至锁紧位置B时，限位件251在弹性件253的弹力作用下向卡位孔212内移动。在定位台2513与限位导向件252相抵时，限位件251停止移动，并保持移动后的位置状态。定位台2513在连接杆2512上的位置限定了限位销2511插入卡位孔212内的深度，通过调节定位台2513在连接杆2512上的位置，以调节限位销2511插入卡位孔212的深度。插入卡位孔212的限位销2511位置保持固定，防止了卡位件22向松脱位置A移动，保证了锁紧后的稳定性。在卡位件22需要从锁紧位置B向松脱位置A移动时，只需要将限位件251沿限位孔213向外拔，在限位销2511移出卡位孔212后即可实现。

下面结合附图对本锁紧装置实施例中的实施方式进一步说明：

重力锚导向支架固定重力锚的固定面呈矩形框体结构，固定面的中部形成有矩形的凹槽，重力锚为与凹槽形状对应的方体结构，重力锚放置进凹槽后，其上部高出固定面。

在预装时，将第一连接件10，第二连接件30分别安装到固定面矩形角落的两相邻的边上，第二连接件30绕铰接端31旋转，使其锁接端40的卡舌41与机械锁紧装置20的卡槽211配合。转动锁紧抓杆24，使卡位件22向锁紧位置B移动，直至移动至锁紧位置B，限位销2511在弹性件253的作用下插入到卡位孔212内对卡位件22进行限位，防止卡位件22向松脱位置A移动。此时第一连接件10和第二连接件30相对锁定，再在固定面的其他各角落重复安装锁紧装置。

将安装了锁紧装置的重力锚导向支架放置到海底，使凹槽及固定面朝上设置。通过水下机器人将限位件251向基座21外拉，使限位销2511移出卡位孔212。同时，让水下机器人转动锁紧抓杆24，使卡位件22移动至松脱位置A，第二连接件30的卡舌41与卡槽211实现可分离，水下机器人将各第二连接件30绕铰接端31旋转，将锁紧装置打开。待水下机器人将重力锚导向支架四个角的锁紧装置全部打开后，即可将重力锚能放置到凹槽内。

在重力锚放置到凹槽内后，水下机器人再将第二连接件30朝向第一连接件10旋转，使卡舌41与卡槽211配合。通过水下机器人转动锁紧抓杆24，使卡位件22向锁紧位置B移动，直至移动至锁紧位置B，限位销2511在弹性件253的作用下移动至卡位孔212内，对卡位件22进行限位，防止卡位件22向松脱位置A移动。重力锚导向支架四个角的锁紧装置全部锁紧，以卡住重力锚的四个角，以对重力锚能稳定的固定。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种锁紧装置，包括设于第一连接件（10）上的机械锁紧装置（20），及设于第二连接件（30）上与所述机械锁紧装置（20）配合的锁接端（40）；

其特征在于，所述机械锁紧装置（20）包括基座（21）、卡位件（22）及限位机构（25）；所述基座（21）上设有供所述卡位件（22）配合的卡位孔（212），所述卡位件（22）在所述卡位孔（212）内的松脱位置（A）和锁紧位置（B）之间移动；

所述卡位件（22）在所述松脱位置（A）时，所述卡位件（22）与所述锁接端（40）松脱，所述限位机构（25）在所述卡位件（22）移动的区间外，所述第二连接件（30）与所述第一连接件（10）分离；

所述卡位件（22）在所述锁紧位置（B）时，所述卡位件（22）插入到所述锁孔（42）内，所述第二连接件（30）与所述第一连接件（10）锁定，所述限位机构（25）移动至所述卡位件（22）的移动区间内，并将所述卡位件（22）保持在所述锁紧位置（B）。

2.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述基座（21）设置在所述第一连接件（10）上，所述基座（21）上设有卡槽（211），所述锁接端（40）上设有与所述卡槽（211）配合的卡舌（41），所述锁孔（42）设置在所述卡舌（41）上。

3.根据权利要求2所述的锁紧装置，其特征在于，所述卡位孔（212）设置在所述卡槽（211）相邻的侧面上，所述卡位孔（212）侧向穿过所述卡槽（211），所述卡位孔（212）为圆形孔，所述卡位件（22）设置在所述卡位孔（212）内。

4.根据权利要求3所述的锁紧装置，其特征在于，所述机械锁紧装置（20）包括设于所述卡位件（22）上的锁紧抓杆（24），所述锁紧抓杆（24）与所述卡位件（22）连接并伸出所述卡位孔（212），所述锁紧抓杆（24）驱动所述卡位件（22）在所述松脱位置（A）和锁紧位置（B）之间移动。

5.根据权利要求4所述的锁紧装置，其特征在于，所述卡位孔（212）的外侧设有盖板（23），所述盖板（23）与所述基座（21）连接，所述锁紧抓杆（24）为螺纹杆，所述盖板（23）上设有与所述锁紧抓杆（24）螺纹配合的螺纹孔（231），所述锁紧抓杆（24）与所述螺纹孔（231）配合并与所述卡位件（22）连接，所述锁紧抓杆（24）沿所述螺纹孔（231）转动以带动所述卡位件（22）在所述松脱位置（A）和所述锁紧位置（B）之间移动。

6.根据权利要求5所述的锁紧装置，其特征在于，所述锁紧抓杆（24）与所述卡位件（22）可转动活动连接，所述锁紧抓杆（24）沿所述螺纹孔（231）转动以推动所述卡位件（22）在所述松脱位置（A）和所述锁紧位置（B）之间移动。

7.根据权利要求5所述的锁紧装置，其特征在于，所述锁紧抓杆（24）的外端设有旋转柄（241），通过所述旋转柄（241）带动所述锁紧抓杆（24）转动。

8.根据权利要求3所述的锁紧装置，其特征在于，所述限位机构（25）包括穿设在所述基座（21）内并可轴向移动的限位件（251），所述限位件（251）与所述卡位孔（212）连通，所述卡位件（22）在所述松脱位置（A）时，所述限位件（251）的内端移出所述卡位孔（212），所述卡位件（22）在所述锁紧位置（B）时，所述限位件（251）的内端伸入到所述卡位孔（212）内。

9.根据权利要求8所述的锁紧装置，其特征在于，所述限位机构（25）包括弹性件（253），所述弹性件（253）设置在所述限位件（251）上，所述卡位件（22）在所述锁紧位置（B）时，所述弹性件（253）驱动所述限位件（251）伸入到所述卡位孔（212）内并保持伸入所述卡位孔（212）后的状态，所述限位件（251）的外端设有定位台（2513），所述定位台（2513）与所述基座（21）的外侧配合，所述定位台（2513）限定所述限位件（251）伸入所述卡位孔（212）的位置。

10.根据权利要求1至9任一项所述的锁紧装置，其特征在于，所述的锁紧装置为水下机器人操作的中水浮筒锁紧装置。

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