一种高度可调的活络坞墩的制作方法

本发明涉及船舶工装设备技术领域，特别涉及一种高度可调的坞墩。

背景技术：

在船舶与海洋工程建造领域，在船坞内造船是当前的主流造船方式。船体并非直接落在坞底，而是落在坞底一排排长宽高都相同的水泥块上，水泥块与船体之间有木坞墩，用以调节水平，并且释放船舶建造过程中的变形量。

随着现代船舶的不断发展，各船型都变得越来越大，例如散货船从46000dwt到48000dwt，再到64000dwt，以及现在的208000dwt；集装箱船从几千标箱到万箱船，再到现在的21000teu；油船从114000dwt到158000dwt，再到300000dwt；等等…船舶载重量越来越大，船舶自身重量也越来越大。船舶在艉部会有线型收缩，而艉部的重量又相对较大，因此，在船舶建造过程中，从船长范围看，全船会产生不均匀下沉，艉部的下沉量比船中以及船艏的要大。较大的艉部下沉，不仅影响造船精度，而且对轮机轴系产生不利影响，如何减小艉部下沉成为各船厂亟需解决的课题。

中国数据库公开了一篇名为船用高度可调式坞墩的专利，申请号为cn201420473639.7，申请日为2014年08月21日，公开(公告)号为cn204110338u，公开日为2015年01月21日。该种船用高度可调式坞墩包括底座、支撑座、楔形调节板，所述底座包括底板、导向板、设置于底板中心的方形管，所述导向板设置于所述方形管内部，导向板的两端与所述方形管的两侧板连接，导向板两端对应的两侧板上开设有长槽，楔形调节板穿过长槽且下表面与导向板上表面相邻接，支撑座包括1顶板、2侧板、1中板，顶板底面中部设置中板，中板的两侧对称设置2侧板，每一侧板与中板之间用一对加强板连接，中板高度小于加强板高度，中板两端插设在所述两长槽内且下表面与所述的楔形调节板上表面相邻接，所述两侧板插设在所述方形管内，该种高度可调式坞墩利用的是机械自作原理，楔形调节板的板面角度和中板斜面角度配合，使得船舶给坞墩的压力传递到斜面时，力的角度在自锁角内，从而实现楔形调节板不会在船舶重力作用下与中板产生相对位移，但是长时间使楔形调节板和中板的板面配合，在重力的压迫下，会使板面磨损或者板面产生形变，并且采用外力使楔形调节板压入底座和支撑座间，板面间也存在磨损的问题，从而可能使传递到板面的压力会超出自锁角，存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种新型的可调节高度的活络坞墩。

为了实现上述发明目的，本发明一种高度可调的活络坞墩采用如下技术方案：

一种高度可调的活络坞墩，包括底座和支撑座，所述底座包括底板和垂直设置于底板上表面的套管，所述支撑座包括顶板，所述顶板下表面设置有与套管内腔相匹配的下套管，所述下套管滑动套接于套管内，还包括调节装置，调节装置用来调节支撑座和底座的相对高度位置，所述调节装置包括与套管外表面转动连接的圆柱齿轮，所述圆柱齿轮的轴线垂直于转动连接的表面，所述圆柱齿轮外啮合有齿条，所述齿条滑动连接于套管外侧，所述齿条和圆柱齿轮啮合，齿条一端铰接有摆杆，所述摆杆另一端铰接有顶起块，所述顶起块支撑于底板下表面，所述顶起块用于升起支撑座，所述套管外侧铰接有转动块，所述转动块与摆杆处于同一平面，所述摆杆穿过转动块与转动块滑动连接，所述转动块滑动连接于摆杆上端；该种高度可调起的活络坞墩还设置有止逆机构，所述止逆机构用来防止活络坞墩的高度调节好后，其中的支撑座因重力或者压力下降，所述止逆机构包括沿齿条表面长度方向均匀设置的连续的棘齿，棘齿还配合有棘爪，所述棘爪与底座铰接，所述棘齿与棘爪配合使齿条只能单向运动，所述棘爪还固定连接有复位弹簧，复位弹簧使棘爪在与棘齿表面相互配合运动时，能使棘爪复位，所述复位弹簧一端与棘爪固定连接，另一端与底座固定连接。转动圆柱齿轮，圆柱齿轮的转动转化为与之啮合的齿条的直线运动，摆杆与齿条铰接的端部随齿条直线运动而同步运动，摆杆还滑动连接有转动块，转动块与套管铰接，所以摆杆以转动块为支点转动并在转动块内滑动，连接于摆杆端部的顶起块在摆杆的带动下做圆弧运动，当摆动块朝圆弧轨迹的顶点运动时，顶起块顶住支撑座朝上运动，此时下套管在套管内向上滑动起导向作用，当摆动块从圆弧轨迹的相对顶点向两侧运动时，下套管在套管内向下滑动，此时实现支撑座与底座相对高度的减小，即支撑座下降；由于转动块滑动连接于摆杆上端，转动块为支点，转动块设置于摆杆上端，齿条和摆杆的铰接处为驱动点，根据杠杆原理可知，顶起块至支点力臂小于驱动点至支点距离，驱动点为为省力端，有利于驱动支撑座的升起，而止逆机构的设置，可以防止支撑座在自重或者压力的作用下下降。

所述调节装置有两组，以套管的中心轴线为中心，呈中心对称形式布置于套管的两侧，两个调节装置的圆柱齿轮与对应的转轴固接，所述转轴与套管转动连接，两个调节装置的转轴的轴线重合，所述转轴与底座转动连接；两组调节装置分别都设置有止逆机构。两组调节装置分别顶住支撑座的两侧，使得调节过程更加平稳。

所述转轴通过设置于套管的圆柱滚子轴承与底座转动连接，所述套管为方形的套管，由四个垂直于底板上表面的方形的板材连接而成，所述套管设置于底板中部，所述套管中相对的两块侧板中部开设有同轴的沉头孔，所述沉头孔的轴线垂直于板面，所述沉头孔的沉头位于套管外侧，所述沉头孔的深度等于圆柱滚子轴承宽度，所述圆柱滚子轴承的外圈套接于沉头孔内，沉头孔外侧同轴设置有压盖，所述压盖中心开设有供转轴穿过的中心孔，所述圆柱滚子轴承的外圈通过沉头孔的端面和压盖定位，所述转轴为台阶轴，依次包括轴一、轴二、轴三且轴径依次减小，所述轴一的一部分设置于沉头孔中，所述轴一的端部穿过沉头孔伸入套管内，所述轴三朝向底座外侧设置，所述轴一与轴二间的交界面与圆柱滚子轴承内圈端面贴合，所述轴二中部还设置有轴用弹性挡圈，所述轴用弹性挡圈的端面与圆柱滚子轴承内圈另一端面贴合，所述轴一端部还连接有转动支座，所述转动支座呈圆柱形并与转轴同轴设置，所述转动支座通过螺栓与转轴连接，所述转动支座位于套管内，所述转动支座朝向转轴一侧的表面开设有多个半球形的下凹槽，所述下凹槽位于环绕转轴轴线的圆周上，所述转动支座开设下凹槽表面的一侧连接有压盖一，所述压盖一对应于下凹槽开设有半球形的上凹槽，所述下凹槽和上凹槽直径相等，所述压盖一的厚度小于上凹槽的半径，所述上凹槽连通压盖一的两个表面，对应匹配的上凹槽和下凹槽形成凹槽，所述凹槽中设置有相对应匹配的球体，所述凹槽和球体间设置有间隙，所述间隙中涂有润滑油脂，所述压盖一以转轴轴线为中心线的圆周上开设有两道密封圈槽，所述上凹槽位于该两道密封圈槽之间，密封圈槽中设置有相匹配的密封圈，所述上凹槽的内壁表面开设有密封圈槽，该密封圈槽中设置有相匹配的密封圈。

所述圆柱齿轮套接于轴三，所述轴三与轴二的交界面与圆柱齿轮的端面贴合，所述圆柱齿轮与轴三间通过还通过键连接实现周向定位，所述轴三端部沿转轴轴线向外凸出有方形的定位台阶，所述定位台阶插接于转盘内，所述转盘通过螺栓与转盘固接，所述转盘用于转动转轴并与转轴同轴设置，所述轴三外周还套接有定位套，所述定位套的一端与圆柱齿轮端面贴合，另一端与转盘端面贴合。通过转动转盘实现对转轴的转动。

所述转盘外径大于圆柱齿轮二的外径。转盘直径大于齿轮直径，由杠杆原理可知，该种设计使得转动转盘更加省力。

所述支撑坐上表面朝上依次设置有硬垫木和尼龙板。硬垫木和尼龙板用于调平，并给予微量的可压缩量以释放变形。

所述支撑座下表面沿顶起块运动方向设置有导向槽，所述顶起块滑动连接于导向槽内。导向槽进一步定位顶起块，保证顶起块按预定位置运动。

所述套管外侧固定连接有数个加强用筋板，所述筋板还与底板固定连接。筋板保证底座的强度。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：直接转动转轴，调节支撑座的高度，设置的棘齿和棘爪相配合的止逆机构防止支撑座在重力或者压力作用下下降，与现有技术相比，坞墩高度调节方式简单，并且不会存在楔形调节板的磨损而导致的安全隐患。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中沿a-a剖视图；

图3为图2中b的局部放大图；

图4为图1的左视图；

图5为本发明调节至最高位置示意图；

图6为本发明调节至最低位置示意图。

其中，1底座，101底板，102套管，103筋板，2支撑座，201顶板，202下套管，203导向槽，3圆柱齿轮，4转轴，401轴一，402轴二，403轴三，5圆柱滚子轴承，6沉头孔，7压盖，8轴用弹性挡圈，9转动支座，10压盖一，11球体，12定位台阶，13转盘，14定位套，15齿条，16摆杆，17顶起块，18转动块，19棘齿条，20棘齿，21棘爪，22复位弹簧，23硬垫木，24尼龙板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1-6所示，一种高度可调的活络坞墩，包括底座1和支撑座2，支撑坐上表面朝上依次设置有硬垫木23和尼龙板24，底座包括底板101和垂直设置于底板上表面的套管102，套管外侧固定连接有数个加强用筋板103，筋板还与底板固定连接，支撑座包括顶板201，顶板下表面设置有与套管内腔相匹配的下套管202，下套管滑动套接于套管内，还包括调节装置，调节装置用来调节支撑座和底座的相对高度位置，调节装置有两组，以套管的中心轴线为中心，呈中心对称形式布置于套管的两侧，调节装置包括与套管外表面转动连接的圆柱齿轮3，圆柱齿轮的轴线垂直于转动连接的表面，两个调节装置的圆柱齿轮与对应的转轴4固接，所述转轴与套管转动连接，两个调节装置的转轴的轴线重合，所述转轴与底座转动连接，转轴通过设置于套管的圆柱滚子轴承5与底座转动连接，套管为方形的套管，由四个垂直于底板上表面的方形的板材连接而成，套管设置于底板中部，套管中相对的两块侧板中部开设有同轴的沉头孔6，沉头孔的轴线垂直于板面，沉头孔的沉头位于套管外侧，沉头孔的深度等于圆柱滚子轴承宽度，圆柱滚子轴承的外圈套接于沉头孔内，沉头孔外侧同轴设置有压盖7，压盖中心开设有供转轴穿过的中心孔，圆柱滚子轴承的外圈通过沉头孔的端面和压盖定位，转轴为台阶轴，依次包括轴一401、轴二402、轴三403且轴径依次减小，轴一的一部分设置于沉头孔中，轴一的端部穿过沉头孔伸入套管内，轴三朝向底座外侧设置，轴一与轴二间的交界面与圆柱滚子轴承内圈端面贴合，轴二中部还设置有轴用弹性挡圈8，轴用弹性挡圈的端面与圆柱滚子轴承内圈另一端面贴合，轴一端部还连接有转动支座9，转动支座呈圆柱形并与转轴同轴设置，转动支座通过螺栓与转轴连接，转动支座位于套管内，转动支座朝向转轴一侧的表面开设有多个半球形的下凹槽，下凹槽位于环绕转轴轴线的圆周上，转动支座开设下凹槽表面的一侧连接有压盖一10，压盖一对应于下凹槽开设有半球形的上凹槽，下凹槽和上凹槽直径相等，压盖一的厚度小于上凹槽的半径，上凹槽连通压盖一的两个表面，对应匹配的上凹槽和下凹槽形成凹槽，凹槽中设置有相对应匹配的球体11，凹槽和球体间设置有间隙，间隙中涂有润滑油脂，压盖一以转轴轴线为中心线的圆周上开设有两道密封圈槽，上凹槽位于该两道密封圈槽之间，密封圈槽中设置有相匹配的密封圈，上凹槽的内壁表面开设有密封圈槽，该密封圈槽中设置有相匹配的密封圈，圆柱齿轮套接于轴三，轴三与轴二的交界面与圆柱齿轮的端面贴合，圆柱齿轮与轴三间通过还通过键连接实现周向定位，轴三端部沿转轴轴线向外凸出有方形的定位台阶12，定位台阶插接于转盘13内，转盘通过螺栓与转盘固接，转盘用于转动转轴并与转轴同轴设置，轴三外周还套接有定位套14，定位套的一端与圆柱齿轮端面贴合，另一端与转盘端面贴合，转盘外径大于圆柱齿轮二的外径，圆柱齿轮外啮合有齿条15，齿条滑动连接于套管外侧，齿条和圆柱齿轮啮合，齿条一端铰接有摆杆16，摆杆另一端铰接有顶起块17，顶起块支撑于底板下表面，顶起块用于升起支撑座，支撑座下表面沿顶起块运动方向设置有导向槽203，顶起块滑动连接于导向槽内，套管外侧铰接有转动块18，转动块与摆杆处于同一平面，摆杆穿过转动块与转动块滑动连接，转动块滑动连接于摆杆上端；该种高度可调起的活络坞墩还设置有止逆机构，止逆机构用来防止活络坞墩的高度调节好后，其中的支撑座因重力或者压力下降，止逆机构包括沿齿条表面长度方向焊接的棘齿条19，棘齿条下表面沿长度方向均匀设置有连续的棘齿20，棘齿还配合有棘爪21，棘爪与底座铰接，棘齿与棘爪配合使齿条只能单向运动，棘爪还固定连接有复位弹簧22，复位弹簧使棘爪在与棘齿表面相互配合运动时，能使棘爪复位，复位弹簧一端与棘爪固定连接，另一端与底座固定连接。

本发明的具体工作过程与原理：

让两个操作员同时反向转动转盘，圆柱齿轮的转动转化为与之啮合的齿条的直线运动，摆杆与齿条铰接的端部随齿条直线运动，摆杆上还滑动连接有转动块，转动块与套管铰接，所以摆杆以转动块为支点转动并在转动块内滑动，连接于摆杆端部的顶起块在摆杆的带动下做圆弧运动，当摆动块朝圆弧轨迹的顶点运动时，顶起块顶住支撑座朝上运动，此时下套管在套管内向上滑动起导向作用，当摆动块从圆弧轨迹的相对顶点向两侧运动时，支撑座在套管内向下滑动，此时实现支撑座与底座高度相对减小，即支撑座下降，当摆杆平行于套管外表面时为活络坞墩调节至最大高度位置，当支撑座下表面和套管上端接触事为活络坞墩调节至最低高度位置，由于转动块滑动连接于摆杆上端，转动块为支点，转动块设置于摆杆上端，齿条和摆杆的铰接处为驱动点，根据杠杆原理可知，顶起块至支点力臂小于驱动点至支点距离，驱动点为为省力端，有利于驱动支撑座的升起，而止逆机构的设置，可以防止支撑座在自重或者压力的作用下下降。与现有技术相比，坞墩高度调节方式简单，并且不会存在楔形调节板的磨损而导致的安全隐患。