[发明专利]一种海洋浮体无动力可调节负压真空吸盘式连接器

说明书

技术领域

本发明涉及海洋浮体无动力可调节负压真空吸盘式连接器，属于海洋工程技术领域。

背景技术

超大型浮式结构物，也可称为海上浮动平台或人工岛，是一种全新概念的海上浮体结构型式。用途十分广泛，可用作游艇母港，舰船补给基地，中转基站，海政服务，海洋或海岛开发的后勤补给，也可用作远海航空港，设置机场跑道、直升机停机坪、空管中心等；还可用于远海搜救，科研实验开发及旅游。

超大型浮体大多采用模块式结构，可根据需求灵活拼接。配置动力可以低速航行。与航母相比，超大型浮体规模大，大小可调节，成本低；但航速低，移动不灵活。模块化是超大型浮体最重要的结构特点，各模块间的连接既要保证稳定连接，又要允许各模块间微小的相对运动以消解由浮体所承受荷载的方向大小的变化所带来的应力。因此各模块间的连接要求在承载应力在较小范围内时，各模块间的连接要稳定而产生极小的相对运动，当承载应力较大时，各模块发生微小的相对运动以释放较大的应力。

目前提出的超大浮体的连接装置大多为机械连接，连接可靠，但柔性较差，一旦承载应力超过极限，可能发生脆性断裂，造成重大事故。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种海洋浮体无动力可调节负压真空吸盘式连接器，实现模块的成功快速连接，一旦出现故障，模块不会立即分离，而是会有一定的时间延迟，有效避免了突发灾害，为抢修与补救提供了时间。

技术方案：为实现上述目的，本发明的海洋浮体无动力可调节负压真空吸盘式连接器，包括气缸和真空吸盘，所述气缸包含气缸外壳、第一活塞和第二活塞，所述气缸外壳内设有空腔，空腔的两端设有第一开口和第二开口，在第一开口和第二开口分别安装有第一活塞杆和第二活塞杆，第一活塞杆和第二活塞杆上安装有第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞之间形成气室，第一活塞和第二活塞分别与中空的第一支架和第二支架连接，第一支架末端和第二支架末端分别与若干个作用于模块上的真空吸盘连接；当两模块向内侧运动，推动第一活塞和第二活塞相向运动，对气室内的气体进行挤压，使气室容积减小，气室气压增大，真空吸盘内气压同时增大，真空吸盘对模块的吸附力减小；当两模块向外侧做分离运动时，拉动第一活塞和第二活塞向外侧分离，使气室的容积增大，气室气压减小，真空吸盘内气压同时减小，真空吸盘对模块的吸附力增加。

作为优选，所述第一活塞和第二活塞与气缸外壳的内壁均设有防撞弹簧。

作为优选，所述第一活塞和第二活塞与空腔内壁均设有活塞密封圈。

作为优选，所述第一活塞杆和第二活塞杆与第一开口和第二开口之间均设有润滑支撑橡胶圈。

作为优选，所述第一支架和第二支架均包含钢杆、横向桁架和纵向桁架，所述钢杆一端与真空吸盘连接，钢杆另一端与横向桁架连接，横向桁架为平行排列的两个钢管，两个横向桁架之间通过纵向桁架连接，纵向桁架与第一活塞杆或第二活塞杆连通，钢杆、横向桁架和纵向桁架均为中空圆管。

作为优选，所述气室内设有气压表及气压报警装置，气压表与气压报警装置连接。气压表上设定了气室内的工作气压，当气室内的气压低于或高于工作气压时，报警装置启动，提醒工作人员及时调节气室内的气压，使其保持在工作气压的范围内。

在本发明中，每个吸盘为碗状，每个无动力负压吸盘可提供吸附连接力50-100公斤(吸附力不同，吸盘大小有所不同)，吸盘头数量8-32只，吸盘头直径408/260毫米，由耐油橡胶，天然橡胶，硅橡胶或特殊化合物等弹性材料制作而成。一组吸盘有8个，分两层，左右间距相等，排列均匀(也可根据受力情况调节排列方式)。吸附的表面应平滑(也可根据吸附表面定制异型吸盘)，吸盘面与待连接物体表面紧密贴合并密封。吸盘中心开孔，与垂直于其背部的钢杆连通。

在本发明中，单侧一组吸盘通过一个整体支架连接一活塞(活塞可在汽缸内滑动)，一个整体支架分为左右两侧支架，为左右对称结构。单侧支架由8个圆形小钢盘，8个垂直小钢杆(圆形中空，通过螺钉将小钢盘与吸盘体连接在一起)，2个横向桁架(圆形中空)，1个纵向桁架(圆形中空)，1个活塞杆(圆形中空)，一个活塞盘，1个活塞密封圈(圆环状，外径略大于汽缸内径，与钢制活塞盘紧密固结)组成。单侧支架均为中空，一端通联吸盘中孔，另端通过活塞杆与活塞中孔与气缸体联接。