一种铰接式连接器及其浮式平台的制作方法

本实用新型属于海洋工程领域，具体涉及一种铰接式连接器及其浮式平台。

背景技术：

21世纪是海洋的世纪，开发、利用、保护和管理海洋已经成为关系沿海各国生存、发展的战略问题，而大型浮式结构作为海洋工程技术领域的新型装备，它在开发海洋资源方面潜力巨大。大型浮式结构是指长、宽具有公里数量级、而高度为数米或数十米的长大扁平的钢结构，以区别于目前常见的尺度以百米计的大型船舶和海洋石油平台。

大型浮式结构一般建在离岸几十米的开敞式海域，由多个模块相互连接组成，并与系留装置、海域防护设施等组成一个复合结构系统，充当开发利用及保卫海洋资源的基础设施。由于由多模块连接组成，模块之间的连接器就关系到整个浮式结构的安全性及可靠性。

传统的铰接式连接器在实际使用中主要存在如下缺陷：

1.在安装时需要设计专门的定位装置，连接器和定位装置分开安装，需要将定位装置定位后，再来安装连接器，由于定位装置和连接器在浮体模块上的布置会带来误差，常常给安装带来不便，效率低下。

2.难以在大型浮式结构物内部实施检测、润滑等工作，对接和脱开不便，缺乏灵活性。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种拆装方便，可快速连接和脱离的铰接式连接器，以及浮式平台。

本实用新型解决问题的技术方案是：一种铰接式连接器，包括第一铰接座、第二铰接座、销轴，第一铰接座包括铰接头，铰接头上设有第一销孔；

所述第二铰接座包括座体、设置于座体内的凹槽，所述凹槽底部为定位面，该定位面与铰接头前端具有相同的形状，在座体上对应凹槽位置处垂直于凹槽侧壁设有第二销孔；

所述铰接头插入凹槽中，所述销轴同时穿过第一销孔和第二销孔将第一铰接座和第二铰接座铰接。

上述方案中，将定位结构与连接器集成在一起，凹槽兼具导向和定位功能，无需考虑多个零件之间的装配误差，安装时更加方便。

进一步的，所述铰接头的前端面为圆弧面，所述凹槽的定位面为与铰接头前端面曲率半径相同的圆弧面，所述凹槽还包括与定位面两端相切过渡的导向面；

所述铰接头与凹槽的导向面及定位面之间留有间隙。

优选的，所述导向面之间的夹角为[3°，10°]。

导向面的设计是为了铰接头插入凹槽的时候更顺畅，留间隙的目的是为了给铰接头一定的活动空间。

进一步的，所述在定位面上沿垂直于第二销孔轴线方向开有贯通槽；

在铰接头前端沿垂直于第一销孔轴线的方向、竖直向下开有第三销孔，第三销孔内配套设有固定销；

在铰接头前端沿同时垂直于第三销孔轴线和第一销孔轴线的方向开有缆绳孔，所述缆绳孔与第三销孔连通。

设计缆绳孔是为了浮体模块之间安装时牵引用。

优选的，为避免干涉，所述固定销的长度小于第三销孔的长度，固定销顶部设有吊耳。吊耳便于取出固定销。

为了方便铰接点的润滑，在铰接头上设有油孔，该油孔一端与第一销孔连通，另一端与外界连通。

优选的，为了方便销轴的插入及抽出，所述销轴设有两个，分别与两个液压驱动缸连接，所述销轴的前端为圆弧面。

相应的，本实用新型还提供一种浮式平台，包括多个第一浮体模块和第二浮体模块，所述第一浮体模块和第二浮体模块依次交替通过上述铰接式连接器连接；

所述第一铰接座与第一浮体模块可拆卸连接；

所述第二浮体模块内设有第二铰接座安装孔，第二铰接座安装孔位置处设有缆绳牵引装置，所述第二铰接座固定安装于第二铰接座安装孔内。

所述浮式平台在安装时，缆绳牵引装置将缆绳从贯通槽中伸入，并插入缆绳孔中，缆绳前端带有绳套，固定销从第三销孔中插入且将缆绳固定。之后可通过缆绳牵引装置将两个浮体模块牵引在一起，将第一铰接座和第二铰接座对接后，即可完成两个浮体模块的铰接。

本实用新型的显著效果是：

1.将定位结构与连接器集成在一起，凹槽兼具导向和定位功能，无需考虑多个零件之间的装配误差，安装时更加方便。

2.结构简单紧凑，对接灵活，可快速完成连接与分离。

3.第一铰接座直接设计在浮体模块内部，方便在平台内部实施检测、润滑等工作。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本发明铰接式连接器立体图。

图2为本发明铰接式连接器正视剖视图。

图3为本发明铰接式连接器俯视剖视图。

图4为本发明铰接式连接器总体布局图。

图中：1-第一铰接座；2-第二铰接座；3-第一浮体模块；4-第二浮体模块；5-销轴；6-液压驱动缸；7-固定销；11-铰接头；12-第一销孔；13-第三销孔；14-缆绳孔；15-油孔；21-座体；22-凹槽；23-定位面；24-第二销孔；25-导向面；26-贯通槽。

具体实施方式

如图1～4所示，一种铰接式连接器，包括第一铰接座1、第二铰接座2、销轴5。

第一铰接座1包括铰接头11，铰接头11上设有第一销孔12。所述铰接头11的前端面为圆弧面。在铰接头11前端沿垂直于第一销孔12轴线的方向、竖直向下开有第三销孔13，第三销孔13内配套设有固定销7。所述固定销7的长度小于第三销孔13的长度，固定销7顶部设有吊耳。在铰接头11前端沿同时垂直于第三销孔13轴线和第一销孔12轴线的方向开有缆绳孔14，所述缆绳孔14与第三销孔13连通。

在铰接头11上对应贯通槽26的位置处设有油孔15，该油孔15一端与第一销孔12连通，另一端与外界连通。

所述第二铰接座2包括座体21、设置于座体21内的凹槽22。所述凹槽22的定位面为与铰接头11前端面曲率半径相同的圆弧面。

所述凹槽22底部为定位面23，该定位面23与铰接头11前端具有相同的形状。所述凹槽22还包括与定位面23两端相切过渡的导向面25。所述导向面25之间的夹角由大型浮式结构物在所处海域极端海况下的纵摇角决定，优选为[3°，10°]。所述铰接头11与凹槽22的导向面25及定位面23之间留有间隙。

在定位面23上沿垂直于第二销孔24轴线方向开有贯通槽26。

在座体21上对应凹槽22位置处垂直于凹槽22侧壁设有第二销孔24。

所述销轴5设有两个，分别与两个液压驱动缸6连接，所述销轴5的前端为圆弧面。

所述铰接头11插入凹槽22中，所述销轴5同时穿过第一销孔12和第二销孔24将第一铰接座1和第二铰接座2铰接。

本实施例还提供一种浮式平台，包括多个第一浮体模块3和第二浮体模块4。所述第一浮体模块3和第二浮体模块4依次交替通过上述铰接式连接器连接。

所述第一铰接座1与第一浮体模块3可拆卸连接。

所述第二浮体模块4内设有第二铰接座安装孔，第二铰接座安装孔位置处设有缆绳牵引装置，所述第二铰接座2固定安装于第二铰接座安装孔内。

浮式平台在安装时，缆绳牵引装置将缆绳从贯通槽26中伸入，并插入缆绳孔14中，缆绳前端带有绳套，固定销7从第三销孔13中插入且将缆绳固定。之后可通过缆绳牵引装置将两个浮体模块牵引在一起，将第一铰接座1和第二铰接座2对接后，即可完成两个浮体模块的铰接。