锁块式水下快速锁定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于海洋油气生产装备技术领域，涉及一种锁块式水下快速锁定装置。
【背景技术】
[0002]目前，海洋水下油气生产系统中的水下节流阀、水下化学注入阀、水下控制模块等单元设备在使用过程中，要求定期回收维护和重新下入安装，而现有技术不能满足海洋深水条件下对海洋油气生产设备开展水下吊装作业时的快速锁紧和解锁操作要求，因此需要配套一种水下专用快速锁定装置，来实现在对海洋油气生产设备开展水下吊装作业时的快速锁紧和解锁操作。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种锁块式水下快速锁定装置，解决了现有技术中的下入回收工具，不能满足海洋深水条件下对海洋油气生产设备开展水下吊装作业时的快速锁紧和解锁操作要求的问题。
[0004]本发明采用的技术方案是，一种锁块式水下快速锁定装置，包括连接盖板和锁块操控机构，
[0005]锁块操控机构的结构是，包括安装在连接盖板侧板上的R0V面板，R0V面板的操作安装孔中设置有R0V手柄；在连接盖板内部安装有固定套筒，固定套筒外壁上开有多个锁孔，每个锁孔中对应设置有一个锁块；固定套筒的外壁套装有浮动套筒，浮动套筒壁上开有手柄锁孔；
[0006]固定套筒内腔表面设置有衬套，固定套筒和衬套与连接盖板顶板固定连接；固定套筒和衬套壁上共同开有一个圆形通孔；在衬套内腔安装有锁紧轴，锁紧轴外壁上部与圆形通孔相对位置开有一个半圆柱形锁槽；锁紧轴外壁下部开有至少一个圆角梯形槽，每个圆角梯形槽与锁块位置对应；
[0007]在锁紧轴的上端轴心盲孔中安装有导向轴，导向轴的上端螺柱固定安装在连接盖板的螺孔中，导向轴外壁与锁紧轴的轴心盲孔之间套装有弹簧，弹簧下端顶在轴心盲孔底端，弹簧上端与连接盖板顶板顶接。
[0008]本发明的锁块式水下快速锁定装置，其特征还在于:
[0009]R0V手柄通过手柄法兰夹持固定在R0V面板上，手柄法兰为两瓣式结构。
[0010]锁紧轴外壁中部径向开有一个盲孔，该盲孔内安装有导向销，对应的在衬套开有竖直的导向槽；导向销的内端装在锁紧轴的盲孔中，导向销的外端安装在衬套的导向槽内。
[0011]R0V面板与连接盖板的侧板固定连接，R0V面板上设置有限定R0V手柄转动位置的限位块，同时喷涂锁紧“L”与解锁“U”的位置标识。
[0012]每个锁块上至少设置有一道导向台阶，在固定套筒每个锁孔设置有锁块导向槽，并在每个锁孔一角安装有一个限位导向块。
[0013]手柄锁孔为圆角矩形，上部窄、下部宽。
[0014]R0V手柄的前端穿过浮动套筒、固定套筒、衬套及锁紧轴，在R0V手柄上对应圆形通孔及半圆柱形锁槽的相应位置设置有弧形槽，在弧形槽的前后位置分别间隔设置有一个矩形阶梯。
[0015]固定套筒外壁上沿直径方向固定设置有一对定位销，定位销与吊装头的定位槽对应设置；所述的吊装头上端口设置有内沿及外沿，外沿的直径方向设置有一对定位槽，吊装头内腔底端轴心设置有一个支撑块。
[0016]本发明的有益效果，包括以下几个方面:
[0017]1)吊装承载件为均布在固定套筒上的锁块(实施例为3组锁块)，锁块采用高强度合金钢材料，有效保证了装置的吊装承载能力。固定套筒上设置有锁块导向孔，并安装限位导向块，用于锁块伸出与退回时的导向和定位。锁块的伸出与退回是靠安装在固定套筒内的锁紧轴在弹簧力作用下沿衬套滑动时推动锁块实现的。
[0018]2)锁紧与解锁操作是靠水下机器人转动R0V手柄完成对锁紧轴的锁定与释放而实现的。为了防止R0V手柄在外力作用下发生误动作，在固定套筒外安装有浮动套筒，用于对R0V手柄的定位锁紧，达到锁块式水下快速锁定装置二次锁定的目的。R0V手柄通过手柄法兰安装到R0V面板上，手柄采用标准的水下机器人把持接口，R0V面板上设置有手柄转动的限位块，同时喷涂锁紧“L”与解锁“U”的位置标识，以满足水下机器人在海洋深水条件下安全、快速的作业要求。
[0019]3)结构紧凑，负载能力强，操作方便快速，可作业水深范围广等优点，能够满足海洋深水条件下对海洋油气生产设备开展水下吊装作业时快速锁紧和解锁的操作要求。同时通过对装置的弹簧参数、锁块规格、顶部连接形式等进行改型设计，还可应用于不同种类、规格的下入回收工具，便于产品的通用化和系列化。
【附图说明】
[0020]图1是本发明装置的外部总体结构示意图(解锁工位);
[0021]图2是本发明装置的内部结构示意图(锁紧工位)；
[0022]图3是本发明装置的锁块操控机构结构示意图；
[0023]图4是本发明装置的R0V手柄结构示意图；
[0024]图5是本发明装置配套使用的吊装头结构示意图。
[0025]图中，1.连接盖板，2.锁块操控机构，3.手柄法兰，4.R0V手柄，5.R0V面板，6.浮动套筒，7.固定套筒，8.限位导向块，9.锁块，10.定位销，11.锁紧轴，12.导向轴，13.弹簧，14.衬套，15.导向销，16.圆形通孔，17.半圆柱形锁槽，18.圆角梯形槽，19.手柄锁孔，20.矩形阶梯，21.弧形槽，22.吊装头，23.定位槽，24.支撑块。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0027]参照图1、图2、图3，本发明装置的结构是，包括连接盖板1和锁块操控机构2，
[0028]连接盖板1是由钢板焊接成的框式结构，用于本锁定装置与下入回收工具的配套连接，可以根据下入回收工具的连接要求加工相应的安装孔；
[0029]锁块操控机构2的结构是，包括R0V面板5，R0V面板5的操作安装孔中设置有R0V手柄4，ROV手柄4带有标准的水下机器人操作接口，便于水下机器人进行锁定和解锁操作；R0V手柄4通过手柄法兰3夹持固定在R0V面板5上，手柄法兰3为两瓣式结构；R0V面板5通过高强度螺钉固定连接到连接盖板1的侧板上，其上设置有限定R0V手柄4转动位置的限位块，同时喷涂锁紧“L”与解锁“U”的位置标识；
[0030]在连接盖板1内部安装有固定套筒7，固定套筒7内腔表面设置有衬套14，固定套筒7和衬套14通过螺钉与连接盖板1顶板装配成一体，实现锁块操控机构2的安装固定；固定套筒7和衬套14壁上共同开有一个圆形通孔16，用于安装R0V手柄4 ;在衬套14内腔安装有锁紧轴11，锁紧轴11可以沿衬套14轴向相对滑动，锁紧轴11外壁上部与圆形通孔16相对位置开有一个半圆柱形锁槽17，通过转动R0V手柄4，可将弧形槽21转入或转出半圆柱形锁槽17，实现对锁紧轴11的解锁或锁定；锁紧轴11外壁中部径向开有一个盲孔，该盲孔内安装有导向销15，对应的在衬套14开有竖直的导向槽，导向销15沿导向槽上下滑动，用于实现锁紧轴11与衬套14的竖直定位配合:导向销15的内端装在锁紧轴11的盲孔内，外端安装在衬套14的导向槽内，这样既约束了锁紧轴11只能沿衬套14轴向直线滑动，又可防止锁紧轴11从固定套筒7中脱落；锁紧轴11外壁下部开有至少一个圆角梯形槽18 (实施例为三组圆角梯形槽18)，圆角梯形槽18对应位置的固定套筒7壁中设置有一个可沿径向滑动的锁块9，用于对应位置的锁块9向内缩回时的放置空间，圆角梯形槽18与锁块9的位置及数量对应；
[0031]固定套筒7外壁上沿直径方向固定设置有一对定位销10，定位销10可与海洋油气生产设备吊装头22的定位槽23对应设置，用于实现吊装过程中的定位，定位销10的安装位置根据吊装部件定位槽23的位置对应配置；固定套筒7外壁上还开有多个锁孔，每个锁孔中对应一个锁块9，各个锁块9根据需要伸出锁孔或缩回到圆角梯形槽18内(实施例为三组锁块9)，锁块9是本发明装置的吊装承载件，采用高强度合金钢材料，可有效保证了装置的吊装承载能力；
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