CN87206213U - 船用可控挠性联接装置 - Google Patents

Abstract

一种顶推船队串联用的可控挠性联接装置，在中间联接器(3)、中间滑槽(4)、自动锁钳(5、6)。在通过狭窄弯头时，首先开启某只自动锁钳。然后中间连接器中的主油缸向前顶出，在达到所需转角时停止向前，保持在一定角度上，通过弯头后，主油缸拉回联接柱(7、8)与自动锁钳(5、6)重新抱合。本实用新型的特点在于，转动角度大，操作安全方便，结构简单易行。

Description

船用可控挠性联接装置

本发明是一种船舶之间串联用的联接装置，尤其是一种用于内河顶推船队的联接装置，该装置可以控制船与船之间在一定范围内转动。

目前，世界上能够控制顶推船队相对夹角的转向联接机构，主要有两种形式，一种是苏联的“转架式”它是由两只主油缸来控制相对转动方向和转角的大小，并通过中间转架来传递驱动力以及与驳船相联结。参见苏联《造船》1982年8月、苏联《内河运输》1986年第四期。另一种是西德的DE轴向可伸缩联接器，它也是采用两只主油缸来控制，但省去了中间转架而直接与驳船相接，见西德专利DE3123709A1。这两种形式的共同不足之处在于，需要两只行程较长的主油缸以满足一定的转角，由于构件本身的限制使得转角范围较小，最大只能达到23°左右。第一种形式其转架机构庞大、笨重，由于转架的空间运动，船与船之间必须留有一定位置，造成船组长度增加，因此在窄弯航道上航行很困难。第二种形式虽省去了转架，但主油缸上设置的联接臂暴露在转向机构外侧，容易碰损。这种形式的联接机构在两船联接时，需要外加动力，从而使操作很不方便。

另外还有一种是欧州专利局专利申请书，申请号83401834、3，国际专利分类号B63，B35／70，该专利申请书介绍了三种联接机构的设想。

本发明的目的在于使船队弯曲容易，设计一种转角范围较大的联接装置，使得顶推船队既适应在大江河中航行，更适应在弯曲、狭窄的水道上航行。联接装置的操作要安全方便、结构简单易行。

本发明的独特之处在于有中间联接器（3）、中间滑槽（4）、自动锁钳（5、6）。中间联接器（3）置于推船（1）的纵中线首部并与被推船尾部（2）中间垂直滑槽（4）相连结，推船首部两舷侧安排了两只自动锁钳（5、6）与被推船尾部两侧联接柱（7、8）抱合成分离。在通过狭窄弯头时，首先开启某只自动锁钳（由驾驶室操纵台控制），然后，主油缸（9）向前顶出，在达到所需转角时停止向前，保持在一定角度上。通过弯头后，主油缸拉回，联接柱与自动锁钳重新抱合，即完成一次转向动作。在这个动作过程中，主油缸向前顶出时，其中一锁钳与联接柱分离，另一锁钳仍与联接柱紧紧抱合，其尾铰点（21）成为旋转中心，两船绕该轴相对转动，其转角的大小由主油缸行程的长短控制。因此，不管控制左右哪一只锁钳的开启，便控制了船与船之间相对转动的方向，而控制主油缸行程的长短，便控制了夹角的大小，当T型联接头（13）与垂直滑槽（4）不联接时，两自动锁钳紧紧抱合，这就是船组作为一个整体的刚性联接。

本发明的中间联接器（3）由主油缸（9）、内外箱套（10）、（11）、缓冲器（12）、T型联接头（13）、万向轴式基座（14）组成。其中装有主油缸的内箱套首部有缓冲器，缓冲器前端伸出一个能绕其轴线转动的拉杆（15）与T型联接头铰接。T型联接头与被推船中间滑槽（4）相接，并可在槽内作垂直上下运动，传递推拉力。T型联接头（13）上还装有可移动的定位卡套（26）和卡销（27），以防止接头翻转之用。外箱套（11）通过装在主油缸首部的万向轴式基座（14）与推船船体固定连接，并可进行水平与垂直两个方向上的自由摆动，以满足转向机构工作时的活动铰接要求和两船相对纵摇运动。

本发明的自动锁钳（5、6）中有一闭锁弹簧（16）和小油缸（17）控制锁牙（18）的张合。锁牙上装有张锁弹簧（20），使其在与联接柱脱开时始终保持张开状态。自动锁钳尾部有一铰点（21）作为转向机构中心铰点。

根据本发明，能获得较好的经济效果。首先，主要部件中间联接器位于船首中部，可避免意外碰撞，仅用一只主油缸就可完成两个方向回转，并且油缸行程较短，而转角范围却很大（左右各45°）。其次，对原有顶推船技术及联接装置利用率效高。因为原有刚性顶推船采用两只“半自动锁”联结，是较成熟及可靠的技术，现在挠性顶推船只需要加两只控制锁牙张合的元件和可摆动的铰支，而且本发明对船体改动较小，因此制造成本可大大降低。其三，由于本发明中的T型联接头在航行中随时可与被推船脱开，因此可避免意外撞击及大风浪引起的疲劳冲击对中间联接器产生不利影响，从而保证了本机构的可靠性。

图1、图2，可控挠性联接装置示意图（其转角≤45°）；

图3，中间联接器（3）；

图4、图5、图6，T型联接头（13）；

图7、图8、图9，万向轴式基座（14）；

图10，内外箱套（10、11）；

图11、图12、图13，自动锁钳（5、6）。

下面按照图纸详细说明应用本发明的实施例。

采用我国目前应用较广的刚性联接的推船（1）、被推船（2），其连接部位基本不变，但连接装置完全不同、连接方法也完全不同。本实施例把装有主油缸的中间联接器（3）固定于推船（1）的纵中线首部并与被推船（2）尾部中间垂直滑槽（4）相连结。本实施例中的铰接式自动锁安装在两船舷侧。推船（1）首部有自动锁钳（5、6），被推船（2）尾部有联接柱（7、8）。

下面结合视图分别说明各个部件的结构和作用。

图3是中间联接器。中间联接器（3）由主油缸（9）、内箱套（10）、外箱套（11）、缓冲器（12）、T型联接头（13）、万向轴式基座（14）组成。

图4        图5、图6是T型联接头。T型联接头（13）的头部由连接杆（22）、连接转轴（23）、连接螺母（24）组成。其中连接杆与连接轴可相对转动，以保证接头在滑槽内不被卡死，同时允许两船之间相对纵摇。T型连接头（13）与被推船中间滑槽（4）相接，传递推拉力，并可在槽内作垂直上下运动。其工作原理是，通过销轴（25）与内箱套中伸出的拉杆（15）铰接，联接装置不需要转向时，T型接头处于向上翻起状态，需要转向时，将T型接头翻下处于水平位置，由于滑槽中部向内凹进，使得接头顺利垂直插入中间滑槽（4）内，然后绕中间联接器轴线旋转90°，并推可移动的定位卡套（26）向前，插上卡销（27），这样，在转向机构工作时，T型接头头部始终保持在这个状态中。

图7、图8、图9，是万向轴式基座。本实施例中间联接器的万向轴式基座（14）由支架（28）与空心转轴（29）焊接在一起，用两块半圆底盖（30）和一组螺栓（31）固定在推船甲板内部的底座（32）中，空心转轴可在底座中水平方向转动。当外箱套首部置于万向轴式基座上后，用二块上盖（33）及双头螺栓（34）与支架（28）联接，此时，外箱套可在基座上作垂直与水平方向自由摆动。

图10是内外箱套。外箱套（11）的上下板（35、36）与主油缸缸体（37）铰接。内箱套（10）中的下板（39）和侧板（38）与油缸活塞杆（40）铰接。内箱套头部有缓冲器（12），并用端盖（41）封住，中间伸出一拉杆（15）与T型联接头（13）铰接。主油缸活塞杆（40）顶出或拉回时，内箱套随之与外箱套通过导向滑块（42）相对滑动。内外箱套主要保护主油缸免受横向力及摩擦力引起的弯矩作用，保证活塞杆只承受轴向推拉力。

图11、图12、图13，是铰接式自动锁钳。自动锁钳（5）由尾铰点（21）、锁体（43）、自动锁钳定位装置（44）、限位装置（45）及联接柱（7）组成。其尾铰点（21）与推船船体固定，锁体（43）通过尾销（46）与之铰接。其作用是使锁体本身可在水平方向上自由摆动。

锁体（43）主要由锁牙（18）、中间销（19）、锁牙限位销（47）、锁块（48）、压块（49）、闭锁弹簧（16）、闭锁弹簧支架（50）、开锁脚踏架（51）、自动开锁小油缸（17）、张锁弹簧（20）、锁壳（52）组成。

开锁过程是，当自动开锁小油缸（17）向后顶出或者用人力踩动开锁脚踏架（51），由闭锁弹簧支架（50）带动锁块（48）离开锁合位置，再由张锁弹簧（20）使锁牙自动张开至锁牙限位销（47），实现整个开锁动作。

闭锁前，锁牙是张开的。在船的运动惯性力下联接柱撞入张开的锁牙中，推动锁牙绕中间销（19）转动使之抱合。此时，闭锁弹簧的恢复力使锁块（48）自动进入开口中，它与压块（49）联成一体将锁牙固定，实现闭锁动作。

自动锁钳定位装置（44）由波型曲面板（53）及定位器（54）组成。波型曲面板用钢板折曲成浅坡道和V型定位槽，焊接于锁壳（52）的下腹部。定位器（54）由钢球（55）、压簧（56）、定位器壳体（57）及予紧螺杆（58）组成，固定于推船船体。钢球（55）在压簧作用下与波型曲面板（53）接触，在定位时钢球嵌入V型定位槽内，其予紧力由予紧螺杆（58）来调节。定位装置的作用是使自动锁钳保持在正常位置。

本实施例自动锁钳壳体的二边有限位装置（45）。内侧限位器（59）起到中心距限位及横向缓冲作用。外侧限位器（60）的主要作用是当船与船之间转角达到最大时，起限制作用和保护中间联接器作用。

上面根据图示实例说明了本发明，但本发明不仅限于这一实例。例如，本实例是使用弹簧缓冲器的，但也可用液压或气压等来达到缓冲作用。在本发明的要旨范围内，还能进行各种变形，不能把它们排除在本发明范围外。

Claims (1)

1、一种顶推船串联用的可控挠性联接装置，有推船1、被推船2、联接柱7、8及自动锁钳5、6；本发明的特征在于，有中间联接器3，中间联接器3置于推船1的纵中线首部，中间联接器有主油缸9，内箱套10，外箱套11，缓冲器12，T型连接头13，万向轴式基座14，其中主油缸与箱套铰接，内箱套头部接缓冲器，缓冲器前端伸出一个能挠轴线转动的拉杆15与T型连接头13铰接，T型连接头13与被推船中间滑槽4相接，T型接头13装有可移动的定位卡套26和卡销27，外箱套11通过装在主油缸首部的万向轴式基座14与推船船体固定连接；置于推船首部两舷侧的自动锁钳5、6由闭锁弹簧16和小液缸17控制锁牙18的张合，锁牙18上装有张锁弹簧20，自动锁钳的尾部有尾铰点21。

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