一种浮式栈桥桥节伸拉式连接装置的制作方法

1.本实用新型涉及海洋工程领域，具体涉及浮式栈桥桥节伸拉式连接装置。


背景技术：

2.重载栈桥作为超大型浮式平台系统中的重要组成部分，其输运及布放速度直接影响超大型浮式平台系统能否在规定时间内达到使用要求，因此在完成重载栈桥总体方案和桥节结构设计的基础上，开展重载栈桥系统快速输运及布设技术研究意义重大。
3.由于重载栈桥单个桥节尺度较大，采用何种方式运输和装卸载方案是需要重点研究的问题之一，而重载栈桥桥节单元间的连接效率等直接影响重栈栈桥的布设速度，因此重载栈桥桥节快速连接接头设计及拼组方法研究是当前急需解决的内容。
4.目前浮式栈桥桥节之间的连接器常用的形式有两种：一种是下部采用丙丁接头，上部采用单销连接头和顶紧承压面板的形式，参照图9所示；另一种是下部采用单销连接接头，上部采用顶紧承压面板和纵向拉紧装置的形式，目前国内外研制的四折带式栈桥均采用这种纵向连接形式，参照图10所示。
5.对于第一种形式的纵向连接装置，栈桥弯矩由下表部丙丁接头和上部顶紧承压面板承受，丙丁接头承受拉力，栈桥剪力、弯矩和扭矩由上部单销连接接头承担；对于第二种形式的纵向连接装置，栈桥弯矩由下部单销连接接头和上部承压面板承受，栈桥剪力、反弯矩和扭矩由下部单销连接接头和上部纵向拉紧装置共同承担。
6.以上两种传统的栈桥桥节间连接形式，对两桥节之间的纵向对中距离、横向位移和操作人员都有较高要求，耗时耗力的同时，还无法满足高海况下的浮式桥节强度要求。在面对复杂的海洋环境条件，如何在短时间内实现栈桥桥节之间的快速对接，并确保其在生存海况下的安全可靠的运行具有重要的意义。


技术实现要素：

7.本实用新型的进一步改进在于：为实现上述目的，本实用新型提供了一种浮式栈桥桥节伸拉式连接装置，其包括：
8.伸缩式连接机构，其包括缸体以及活塞杆；所述缸体的第一端通过俯仰驱动机构与栈桥桥节转动连接；所述活塞杆的第一端从所述缸体的第二端伸出，并连接有钩体结构；
9.耳环结构，设置在栈桥桥节上，用于供所述钩体结构钩挂；
10.当两个所述栈桥桥节处于连接状态时，一个所述栈桥桥节的所述钩体结构钩挂在另一所述栈桥桥节的所述耳环结构上，且伸缩式连接机构的活塞杆处于收缩状态，使得两个所述栈桥桥节的端面紧贴。
11.本实用新型的进一步改进在于：
12.所述钩体结构连接有向其两侧延伸的燕尾板；所述燕尾板的后边缘向所述缸体的方向延伸，形成位于所述活塞杆两侧的连接板；所述连接板上开设有连接板销孔；所述缸体的两侧均连接有并行且具有间隙的上导向板以及下导向板；所述上导向板以及下导向板均
开设有相适配的导向板销孔；
13.当两个所述栈桥桥节处于连接状态时，位于所述活塞杆两侧的连接板插设在上导向板以及下导向板之间的间隙中，且连接板销孔与导向板销孔重合，此时连接板、上导向板以及下导向板可通过插销连接。
14.本实用新型的进一步改进在于：
15.所述耳环结构安装在所述栈桥桥节的耳环结构容纳槽中；所述耳环结构容纳槽由所述栈桥桥节的顶面向下凹陷，并延伸至所述栈桥桥节的一个端面形成端面开口；
16.所述耳环结构呈u型，与所述耳环结构容纳槽的底面并行，且弯折处朝向所述端面开口，两端固定连接在与所述耳环结构容纳槽与所述端面开口相对的侧壁上。
17.本实用新型的进一步改进在于：所述耳环结构容纳槽中设置有倾斜裙板；所述倾斜裙板顶部延伸至所述耳环结构的外边缘，另一端向斜下方延伸至所述耳环结构容纳槽的底面。
18.本实用新型的进一步改进在于：所述钩体结构包括与所述活塞杆端部连接的平直段以及自所述平直段的末端弯曲形成的钩体；当两个所述栈桥桥节处于连接状态时，所述平直段位于所述耳环结构的上方，所述钩体自上向下伸入所述耳环结构，并钩挂在所述耳环结构的弯折处。
19.本实用新型的进一步改进在于：所述钩体的末端贴合设置有垫板；垫板的安装位置使得当两个所述栈桥桥节处于接连状态时所述垫板朝向所述耳环结构容纳槽的底面。
20.本实用新型的进一步改进在于：所述活塞杆的第一端贴合安装有连接盖板，所述连接盖板与所述钩体结构的平直段固定连接；所述连接盖板的直径大于所述缸体的外径。
21.本实用新型的进一步改进在于：所述俯仰驱动机构为液压驱动的绞盘盒，安装在位于所述栈桥桥节端面的连接系统容纳槽中；所述连接系统容纳槽分别向上下延伸至所述栈桥桥节的顶面以及底面。
22.本实用新型提供的装置具有以下技术效果：
23.(1)浮式栈桥桥节伸拉式连接装置可释放两栈桥桥节间的相对纵摇和横摇运动，且满足快速连接要求；
24.(2)钩体前端的燕尾板设计，既保证连接状态时钩体结构的强度，又能通过锁紧插销使油缸活与缸体锁紧；
25.(3)活塞杆与钩体结构之间的连接盖板的直径比缸体大，起到一定缓冲作用，防止活塞杆快速收回时因为加速度过大导致缸体的碰撞；
26.(4)耳环结构采用倾斜裙板加强，提高了浮式栈桥桥节伸拉式连接装置的可靠性。
27.以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
28.图1是伸缩式连接机构的俯视图；
29.图2是伸缩式连接机构的侧视图；
30.图3是栈桥桥节航行过程中的示意图；
31.图4是栈桥桥节连接初始状态的侧视图；
32.图5是栈桥桥节连接初始状态的俯视图；
33.图6是栈桥桥节连接状态的侧视图；
34.图7是栈桥桥节连接状态的局部放大图；
35.图8是栈桥桥节分离完成后的侧视图；
36.图9是一种现有技术中的栈桥桥节的示意图；
37.图10是另一种现有技术中的栈桥桥节的示意图。
具体实施方式
38.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
39.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
40.为了阐释的目的而描述了本实用新型的一些示例性实施例，需要理解的是，本实用新型可通过附图中没有具体示出的其他方式来实现。
41.如图1、3所示，本实用新型的实施例包括一种浮式栈桥桥节伸拉式连接装置，其包括分别安装两个在待连接栈桥桥节50上的伸缩式连接机构10以及耳环结构40。
42.如图1、2所示，伸缩式连接机构10包括缸体11以及活塞杆12，缸体11的第一端通过俯仰驱动机构20与栈桥桥节50转动连接。活塞杆12的第一端从缸体11的第二端伸出，并连接有钩体结构30。伸缩式连接机构10可采用液压油缸或电动缸。
43.如图3、5所示，耳环结构40设置在栈桥桥节50上，用于供钩体结构30钩挂。当两个栈桥桥节50处于图7所示的连接状态时，一个栈桥桥节50的钩体结构30钩挂在另一栈桥桥节50的耳环结构40上，且伸缩式连接机构10的活塞杆12处于收缩状态，使得两个栈桥桥节50的端面紧贴。此状态下，两个栈桥桥节50之间的三个相对线位移同时约束，释放了模块间的相对纵摇和横摇运动，巧妙得避免了因纵摇引起得桥节之间的线位差，从而提高快速通行效率。在满足海上快速对接技术指标的前提下，尽量减少对辅助船只的需求，确保工作海况下连接器的正常工作及生存海况下连接系统的安全可靠。
44.钩体结构30连接有向其两侧延伸的燕尾板31；燕尾板31的后边缘向缸体11的方向延伸，形成位于活塞杆12两侧的连接板32，连接板32与活塞杆12之间的间距大于缸体11的壁厚。连接板32上开设有连接板销孔33。缸体11的两侧均连接有并行且具有间隙的上导向板13以及下导向板14。上导向板13以及下导向板14均开设有相适配的导向板销孔15。
45.当两个栈桥桥节50处于图7所示的连接状态时，位于活塞杆12两侧的连接板32插设在上导向板13以及下导向板14之间的间隙中，且连接板销孔33与导向板销孔15重合。此时连接板32、上导向板13以及下导向板14可通过插销连接。通过插销连接后，可使得伸缩式连接机构10保持在收缩状态，此时伸缩式连接机构10的液压油缸可以卸载，由插销维持，避
免导液压油缸持续承受载荷。此外，燕尾板31与钩体结构30的侧面垂直，可加强钩体结构30的强度。本实施例中，燕尾板31前端宽度逐渐收窄，在对接过程中可起到导向作用。
46.如图4、5所示，耳环结构40安装在栈桥桥节50的耳环结构容纳槽51中。耳环结构容纳槽51由栈桥桥节50的顶面向下凹陷，并延伸至栈桥桥节50的一个端面形成端面开口。耳环结构40呈u型，与耳环结构容纳槽51的底面并行，且弯折处朝向端面开口，两端固定连接在与耳环结构容纳槽51与端面开口相对的侧壁上。
47.耳环结构容纳槽51中设置有倾斜裙板41，倾斜裙板41顶部延伸至耳环结构40的外边缘，另一端向斜下方延伸至耳环结构容纳槽51的底面。倾斜裙板41为曲面的加强筋板，其顶部与耳环结构40相适配并连接在一起；底部向耳环结构容纳槽51的底面以及栈桥桥节50的端面方向倾斜延伸，并与耳环结构容纳槽51的底面连接。
48.倾斜裙板41可增强耳环结构40的强度，有效提升本装置的安全性。在伸缩式连接机构10俯仰摆动过程中，倾斜裙板41可防止钩体结构30碰撞，为钩体结构30提供导向作用。此外，倾斜裙板41与耳环结构容纳槽51的底面的夹角较小，可使得当两个栈桥桥节50处于图7所示的连接状态时桥节间相对摇摆时钩体结构30的末端不会碰到倾斜裙板41的内表面，提高了钩体结构30与耳环结构40的钩挂稳定性。
49.钩体结构30包括与活塞杆12端部连接的平直段34以及自平直段34的末端弯曲形成的钩体35，钩体35向下弯曲。当两个栈桥桥节50处于图7所示的连接状态时，平直段34位于耳环结构40的上方，钩体35自上向下伸入耳环结构40，并钩挂在耳环结构40的弯折处。钩体35的末端贴合设置有垫板36；垫板36的安装位置使得当两个栈桥桥节50处于接连状态时垫板36朝向耳环结构容纳槽51的底面，垫板36可起到缓冲作用，避免钩体35的末端砸伤桥体结构。
50.本实施例中，活塞杆12的第一端的端面贴合安装有连接盖板16，连接盖板16与钩体结构30的平直段34的端部固定连接。连接盖板16的直径大于缸体11的外径，可起到一定缓冲作用，防止活塞杆12快速收回时因为加速度过大导致钩体结构30与缸体11的碰撞。
51.俯仰驱动机构20为液压驱动的绞盘盒，安装在位于栈桥桥节50端面的连接系统容纳槽52中。连接系统容纳槽52分别向上下延伸至栈桥桥节50的顶面以及底面。
52.在应用过程中，一个栈桥桥节50需要连接的端面安装有两个伸缩式连接机构10，另一栈桥桥节50安装有两个对应的耳环结构40。两个伸缩式连接机构10对称分布于栈桥桥节50的轴线两侧，且临近栈桥桥节50的侧边，这种安装位置布设合理，既保障了物资的运行通畅，又保证工作人员的正常操作空间。
53.下面结合附图对浮式栈桥桥节伸拉式连接装置的使用过程进行介绍：
54.如图3所示，在航行过程中，在栈桥桥节50端部的伸缩式连接机构10处于收缩锁紧状态，且竖起与栈桥桥节50的上表面垂直；当另一栈桥桥节50的耳环结构40处于钩挂范围内时，将伸缩式连接机构10的活塞杆12伸长，并驱动伸缩式连接机构10向下摆动，使得活塞杆12第一端的钩体结构30勾住耳环结构40，进入图4、5所示的连接初始状态。
55.在进入连接初始状态之后，伸缩式连接机构10的活塞杆12缩回，拉进两个栈桥桥节50之间的距离，直到两个栈桥桥节50的端面贴合；贴合完成后采用插销固定连接板32以及上下导向板，使得伸缩式连接机构10锁紧在收缩状态，此时两个栈桥桥节50进入图6、7所示的连接状态。在活塞杆12缩回对的过程中，不管波浪起伏运动如何，钩体结构30也能保证
在耳环结构40的圆弧范围内快速移动，释放两栈桥桥节间的相对纵摇和横摇运动。耳环结构40与钩体结构30相配合，可实现精准对中。
56.当栈桥使用完成后，可拔掉插销；伸缩式连接机构10伸长，并向上摆动；当两个栈桥桥节50分离后，可控制伸缩式连接机构10收缩，并如图8所示自由垂下。
57.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。