机械式海上浮式防波堤连接装置的制作方法

1.本实用新型涉及连接装置领域，尤其涉及一种机械式海上浮式防波堤连接装置。


背景技术：

2.随着水运航运经济的发展，码头向大型化、航道向深水化发展趋势愈发明显。防波堤为水域内船舶航行、靠泊及作业提供重要的支撑和保护的重要性不可替代；防波堤是一种常见的港口、海岸工程结构，其主要作用是削减源源不断的波浪，维护堤后海域的平稳，保护海洋平台、水上机场等安全运行，保证海上船舶进出锚地、施工作业的平稳。传统的坐底式防波堤造价高，施工难，而浮式防波堤由上部浮体部分和系泊系统构成，其上部浮体部分多采用多模块经由连接装置拼接而成，可很好的克服经济、运输及工程施工问题。
3.目前对高效型浮式消波与阻流技术提出了新的研究需求。针对由多个模块组建而成的不同构型的浮式防波堤，在风浪流海洋环境载荷的影响下，其连接器系统受力复杂多变，故该系统构型及结构形式设计具有很高的挑战。
4.目前浮式防波堤等的连接方式主要有橡胶圈连接器、铰接连接器、万向节连接器、新型球状连接器及系泊连接等。其中系泊连接形式需要对每个模块进行系泊，成本较高，且使用中不易控制消波模块位置，易产生碰撞问题；橡胶圈连接形式由于构型复杂，安装要求较高,海上作业安装成本高，且后期不易于拆卸；而球接形式现多用于柔性波浪发电装置，由于球接结构本质特性，限制了其适用范围，无法承受较大载荷。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种机械式海上浮式防波堤连接装置，采用纯机械对接方式，具有操作简单、便捷、对接效率较高和维护成本低等特点；仅需被连接浮体提供基座加强结构即可，不需要在设计之初预留空间，其使用的便捷性很大。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供一种机械式海上浮式防波堤连接装置，包括一连接器结构、四横向销轴、两第一基座和两第二基座；所述连接器结构包括一连接器本体结构，所述连接器本体结构的两端的两侧分别形成一连接部，每一所述连接部形成一第一销轴通孔，且所述连接器本体结构的同侧的两所述连接部的所述第一销轴通孔的中轴线重合；两所述第一基座固定于一第一浮体；所述连接器结构的第一侧通过穿设于所述第一销轴通孔内的两所述横向销轴与对应所述第一基座枢接；所述连接器结构的第二侧通过穿设于所述第一销轴通孔内的另两所述横向销轴与对应所述第二基座可拆卸地枢接；所述第二基座固定于一第二浮体。
7.优选地，所述第一基座包括两第一耳板，所述连接器结构的第一侧的两所述连接部通过所述横向销轴枢接于两所述第一耳板之间。
8.优选地，所述第二基座包括对置设置的两基座本体；每一所述基座本体包括一第二耳板、一底座、一盖板、一盖板销轴和一盖板锁紧装置，所述第二耳板连接于所述底座的外侧，所述底座的顶面中部下凹形成一第一销轴槽；所述盖板的第一端通过所述盖板销轴
枢接于所述底座上，所述盖板的中部凹陷形成与所述第一销轴槽配合的第二销轴槽，所述第一销轴槽和所述第二销轴槽配合形成一第二销轴通孔，所述盖板的第二端通过设置于所述底座的所述盖板锁紧装置可拆卸地连接于所述底座上；所述连接器结构的第二侧通过穿设于所述第一销轴通孔内和所述第二销轴通孔内的两所述横向销轴与对应所述第二基座可拆卸地枢接。
9.优选地，所述横向销轴两两共线。
10.优选地，所述连接器本体结构呈矩形或梯形。
11.优选地，所述连接器本体结构包括一第一连接器组件和一第二连接器组件；所述第一连接器组件的第一侧的两端形成两所述连接部，所述第一连接器组件的第二侧呈三角形且中部形成一连接槽；所述第二连接器组件的第一侧形成与所述连接槽配合的一连接板，所述连接板呈三角形，所述第二连接器组件的第二侧的两端形成另两所述连接部；所述连接板部分插设于所述连接槽内并和所述连接槽通过垂直设置的一垂向销轴枢接。
12.优选地，所述连接槽的顶部与所述连接板形成相互配合的至少两锁紧销轴孔，所述锁紧销轴孔内可拆卸地插设有锁紧销。
13.优选地，所述锁紧销轴孔设置于所述垂向销轴的两侧。
14.本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：
15.1、通过连接器结构、四横向销轴、两第一基座和两第二基座的配合，构成了一套配合适用的防波堤柔性连接装置，该套连接器主要依靠纯机械自动连接，结构简单，成本低廉，操作简易安全性好，拆装方便快捷，可维护性高，不需要过多的人工干预，可靠性高，且维护成本低。连接器结构通过销轴结构与第一浮体和第二浮体相连，通过设置4组销轴及箱式连接器结构，可以承载较大的剪、弯、扭载荷，满足防波堤的连接需求。
16.2、满足连接器结构的工程实现需求；由于防波堤模块一般宽度较小，而长度较大，采用锚链的设计思路，所述连接器本体结构采用一体的结构时，连接器结构可将防波堤主体模块串联成节；所述连接器本体结构采用包括一第一连接器组件和一第二连接器组件的结构时，将节连接起来，减小由于纵向尺度过大导致的载荷剧烈增大，保证采用常规材料可以实现连接器结构设计及加工。
17.3、满足防波堤组建不同构型的需求；所述连接器本体结构采用一体的结构时可以采用梯形设计形式，根据不同的防波堤布置需要，可以设置不同的角度的连接主体结构构型，可以满足防波堤的较大曲率布置需要。
18.4、横向销轴两两共线，则由于转动会产生一定的线位移，可以释放浮体纵摇和升沉自由度。
19.5、保证防波堤的消波与阻流性能；根据防波堤的消波原理，合理释放防波堤模块间的相对自由度，可以保证防波堤的消波与阻流性能，当连接器本体结构包括一第一连接器组件和一第二连接器组件时，进一步释放了相对首摇及横荡自由度，可释放浮式结构物相对纵摇、相对升沉、相对首摇自由度，在保证波浪能顺利转化为防波堤主体结构动能、势能的同时，亦可将部分波浪反射回去，降低防波堤保护区域的环境载荷烈度。
20.6、同时，本专利连接装置仅需被连接浮体提供基座加强结构即可，不需要在设计之初予以空间预留，其使用的便捷性很大，工程化易实现。
21.7、使用快捷方便；结构带有盖板锁紧装置，在拆装过程中不需要过多人力介入，使
用方便，快捷。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例一的机械式海上浮式防波堤连接装置的结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例一的连接器结构的正视图；
24.图3为本实用新型实施例一的第一基座和第二基座的正视图；
25.图4为本实用新型实施例二的机械式海上浮式防波堤连接装置的结构示意图；
26.图5为本实用新型实施例二的连接器结构的正视图。
具体实施方式
27.下面根据附图图1～图5，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本实用新型的功能、特点。
28.请参阅图1～图3，本实用新型实施例一的一种机械式海上浮式防波堤连接装置，包括一连接器结构1、四横向销轴2、两第一基座3和两第二基座4；连接器结构1包括一连接器本体结构11，连接器本体结构11的两端的两侧分别形成一连接部12，每一连接部12形成一第一销轴通孔，且连接器本体结构11的同侧的两连接部12的第一销轴通孔的中轴线重合；两第一基座3固定于一第一浮体5；连接器结构1的第一侧通过穿设于第一销轴通孔内的两横向销轴2与对应第一基座3枢接；连接器结构1的第二侧通过穿设于第一销轴通孔内的另两横向销轴2与对应第二基座4可拆卸地枢接；第二基座4固定于一第二浮体6。
29.本实施例中，第一基座3包括两第一耳板31，连接器结构1的第一侧的两连接部12通过横向销轴2枢接于两第一耳板31之间。
30.第二基座4包括对置设置的两基座本体；每一基座本体包括一第二耳板41、一底座42、一盖板43、一盖板销轴44和一盖板锁紧装置45，第二耳板41连接于底座42的外侧，底座42的顶面中部下凹形成一第一销轴槽；盖板43的第一端通过盖板销轴44枢接于底座42上，盖板43的中部凹陷形成与第一销轴槽配合的第二销轴槽，第一销轴槽和第二销轴槽配合形成一第二销轴通孔，盖板43的第二端通过设置于底座42的盖板锁紧装置45可拆卸地连接于底座42上；连接器结构1的第二侧通过穿设于第一销轴通孔内和第二销轴通孔内的两横向销轴2与对应第二基座4可拆卸地枢接。
31.横向销轴2两两共线。
32.连接器本体结构11呈矩形或梯形。
33.本实用新型实施例一的一种机械式海上浮式防波堤连接装置，由于存在轴的错位，可以将共轴的转动转换为转动与线动，若设计之初，合理设计错位的距离，可以在一定范围内控制浮体模块的相对运动。由于轴的不同方向布置，在不大量增加结构的前提下，可以释放更多浮体自由度，降低环境载荷对连接器的要求，达到工程化的目的。
34.本实用新型实施例一的一种机械式海上浮式防波堤连接装置，其连接步骤如下：
35.1)在防波堤浮体模块对接之前，首先，放松连接装置，将第二浮体6的第二基座4的盖板43打开，使其处于横向销轴2可进入状。2)在未连接状态，连接器结构1主要由第一浮体5上的铰链将其以一定角度拉起，当两对接模块逐步靠近后，放松第一浮体5的铰链，横向销轴2落入第二浮体6的第二基座4的第一销轴槽内；3)与此同时，盖板43在其弹起机构的作用
下瞬间落下，并依靠其自身惯性及重力，触发盖板43锁紧装置，将盖板43锁紧，完成连接步骤。
36.请参阅图4和图5，本实用新型实施例二的一种机械式海上浮式防波堤连接装置，其结构与实施例一基本相同，其区别在于：连接器本体结构11包括一第一连接器组件111和一第二连接器组件112；第一连接器组件111的第一侧的两端形成两连接部12，第一连接器组件111的第二侧呈三角形且中部形成一连接槽；第二连接器组件112的第一侧形成与连接槽配合的一连接板，连接板呈三角形，第二连接器组件112的第二侧的两端形成另两连接部12；连接板部分插设于连接槽内并和连接槽通过垂直设置的一垂向销轴113枢接。
37.连接槽的顶部与连接板形成相互配合的至少两锁紧销轴孔，锁紧销轴孔内可拆卸地插设有锁紧销114。
38.锁紧销轴孔设置于垂向销轴113的两侧。
39.本实用新型实施例二的一种机械式海上浮式防波堤连接装置，相较于实施例一多释放了相对首摇及横荡自由度，其动作关系与实施例一动作近似，若将连接器中的锁紧销114插入后，则演变为实施例一类型的连接器，故其动作特殊之处是在第一浮体5和第二浮体6对接之前和完成之后需要将锁紧销114拔出。连接器工作过程中，将锁紧销114拔出，则第一连接器组件111和第二连接器组件112可以绕垂向销轴113转动，同样，由于第一浮体5和第二浮体6距离垂向销轴113有一定距离，则会由转动产生一定的线位移。
40.本实用新型实施例一和本实用新型实施例二的一种机械式海上浮式防波堤连接装置，可以配合适用，实施例一主要用于将浮体模块串联成组，而实施例二主要用于连接器的组间连接，达到释放拼接浮体自由度的目的。本实用新型实施例的连接装置仅依靠纯机械自动连接，不需要过多的人工干预，可靠性高。
41.以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。