本发明专利技术涉及水下多功能快速接头，旨在提供用于水下快速接头的锁紧装置。该用于水下快速接头的锁紧装置包括移动端和固定端，移动端上安装母接头，固定端上安装公接头，移动端和固定端的对接能使公接头和母接头快速连接。本发明专利技术具有在水下同时连接多个接头的作用，该锁紧机构能够方便的由ROV机械手操作，利用蜗轮蜗杆装置可以进行扭矩的放大，降低了对ROV的要求，适用于海底环境特别是深海，潜水员不易操作的环境。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于水下多功能快速接头
，特别涉及用于水下快速接头的锁紧装置。
技术介绍
目前，海底的资源还没有得到充分利用，我们应该最大程度上地利用海底的可以利用的资源，比如天然气、石油等等，但由于海底的工况与陆地大不相同，因此需要一些特殊的设备来完成一些特定工况的要求，对于水下的连接装置，怎样操作ROV来完成一些任务，比如导向、锁紧等动作，这时就需要特定的一些装置来完成。在传统的水下快速接头的锁紧装置中，大多是直接采用螺纹锁紧的方式，即利用螺纹的旋合来实现多个公接头与对应母接头之间的可靠的密封，用来实现管路的连通。由于螺纹配合极易发生错扣而造成螺纹的损坏，海底的沉积物(例如珊瑚、碳酸钙等)也容易在螺纹上沉积而阻碍螺纹的旋合而使螺纹发生卡死，如果在解锁的过程中螺纹发生卡死的情况，则就无法使公接头和母接头实现脱离，造成不可估量的经济损失，综合以上种种原因，传统的螺纹式锁紧机构的可靠性不高，需要设计一种适用于海底环境下能够可靠的实现水下多功能快速接头的锁紧装置。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种可靠性较高的水下快速接头的锁紧装置。为解决上述技术问题，本专利技术的解决方案是：提供用于水下快速接头的锁紧装置，包括移动端和固定端，移动端上安装母接头，固定端上安装公接头，移动端和固定端的对接能使公接头和母接头快速连接，所述移动端包括传动轴、导向键、蜗轮蜗杆装置、防旋转凸台、母接头安装板、传动螺母、内导向柱、外导向柱、弹性夹头、外套筒；所述内导向柱是圆柱体状的导向柱，内导向柱的后端面上设有一个开有(6个)螺钉孔的法兰，用于和母接头安装板连接，且法兰的前端加工有凸台，用于保证内导向柱与母接头安装板同轴；内导向柱的前端内表面设有沿圆周方向上的环形凸台(类似一个鼻梁的结构)，用于和弹性夹头手指配合(当手指滑入凸台时，手指被压缩，对心轴的夹紧力增大，当手指滑出凸台时，手指扩张，对心轴的夹紧力减小)；所述弹性夹头是后端为法兰、前端向内设有突起结构的弹性夹头(在弹性夹头插入心轴的过程中，前端的突起结构会张开直到插到和心轴的法兰接触)；弹性夹头的前端带有弹性夹头手指，且弹性夹头手指均匀分布在前端的圆周方向上；每个弹性夹头手指分别与一个薄壁状的弹性夹头支撑梁连接，各个弹性夹头手指和弹性夹头支撑梁沿圆周方向上均匀排列，且每个弹性夹头支撑梁之间和弹性夹头手指之间都留有空隙，弹性夹头支撑梁能在径向方向上被压缩；每个弹性夹头手指通过中间的弹性夹头支撑梁连接到弹性夹头的法兰上，每个弹性夹头手指分别与弹性夹头后端的法兰部分组成1个简支梁结构，以实现各个弹性夹头手指能在径向方向上压缩或伸张；弹性夹头的后端在径向上均匀开有6个光孔，用于和传动螺母上的6个螺纹孔相对应，其中3个孔间隔均匀，用于安装剪切销，另外3个孔用于作为海水流通孔；所述传动螺母是中心开有梯形螺纹孔的圆柱体状结构的螺母，且中心的梯形螺纹孔与传动轴上的梯形螺纹相配合安装；传动螺母的后端圆柱面上对称加工有两个平台，平台上分别加工有螺纹孔，用于和防旋转凸台配合安装；所述防旋转凸台是带有阶梯孔的圆柱体状结构凸台，沿防旋转凸台的轴向加工有沉头型的螺纹孔，用于和传动螺母连接；所述外套筒是管状结构的外套筒，外套筒的后端面沿圆周方向上均匀加工有8个螺钉孔，用于和蜗轮蜗杆装置连接；在外套筒的后端部开有两个间隔180度、轴向的限位槽，用于限制防旋转凸台的轴向运动；所述蜗轮蜗杆装置包括蜗杆、蜗轮、蜗轮蜗杆外壳、把手、T把，蜗杆和蜗轮安装在蜗轮蜗杆外壳内，把手安装在蜗轮蜗杆外壳上，T把和蜗杆转动连接；通过转动连接在蜗杆上的T把，能带动蜗轮蜗杆转动，通过梯形螺纹能将运动传递到传动螺母上；所述导向键为一个长方体状的装置，导向键的表面上开有两个螺纹孔；导向键利用螺钉连接在移动端的外导向柱上，用于对移动端和固定端的正确插入提供导向；所述母接头安装板上用于安装母接头，安装的母接头用于和固定端上安装的公接头对应，以实现油路或电气的通断；所述固定端包括弹性夹头心轴、公接头安装板、外导向套筒、固定安装板、内导向套筒；所述公接头安装板上用于安装公接头，弹性夹头心轴和内导向套筒固定在公接头安装板一侧的固定端上；所述内导向套筒是一个圆柱体形管状结构，其前端凸缘法兰盘上有6个螺钉孔，利用螺钉连接在公接头安装板上，后端面上有6个光孔，用来安装弹性夹头心轴；弹性夹头心轴的后端径向均匀加工有六个孔，用于和内导向套筒后端面通过螺钉连接；所述弹性夹头心轴的端帽为圆柱体结构，且圆柱体的前端设有大斜度的斜面(斜面的斜度为30度)，用于方便被插入弹性夹头；所述外导向套筒具体是设置在固定端外面的套筒，外导向套筒的底部端面设有螺纹孔，通过该螺纹孔固定在公接头安装板上，用于和移动端的外导向柱配合，方便移动端插入到固定端中；所述固定安装板为公接头的载体，固定安装板通过螺钉和内导向套筒、外导向套筒相连接；固定安装板上固定的公接头，用于和移动端上的母接头进行对接，以实现油路或电气的通断；移动端和固定端锁紧时，通过弹性夹头的轴向运动，使弹性夹头手指收缩或扩张，当弹性夹头手指运动到内导向柱的凸台上时，弹性夹头手指被压缩，当弹性夹头手指从内导向柱的凸台上滑下时，弹性夹头手指扩张开；当弹性夹头手指扩张开的时候，弹性夹头心轴能够滑入弹性夹头手指内部，当弹性夹头向后运动，弹性夹头手指发生收缩的时候对弹性夹头心轴的夹紧力逐渐增大，弹性夹头和弹性夹头心轴之间就产生轴向拉力，推动母接头、公接头进而实现密封。在本专利技术中，所述母接头安装板上安装有八个母接头，公接头安装板上安装有八个公接头。在本专利技术中，所述弹性夹头前端的弹性夹头手指设有6个。在本专利技术中，所述用于水下快速接头的锁紧装置还包括防沉积物护罩，防沉积物护罩能对外套筒的限位槽进行遮盖，防止海底沉积物对传动螺纹的污染；防沉积物护罩上还开有小孔，用于使移动端内部与海水连通，防止形成液压锁。本专利技术的锁紧机构主要由蜗轮蜗杆装置、传动轴、传动螺母、防旋转凸台、弹性夹头、内导向柱、弹性夹头心轴、内导向套筒等组成。首先，ROV操作机械手转动蜗轮蜗杆装置中的T把，将扭矩传递到蜗轮蜗杆，而蜗轮又与传动轴固定，因此，将ROV输出的扭矩传递到传动轴上，传动轴轴向方向上的运动被外套筒的端面和蜗轮蜗杆所限制，传动螺母与传动轴通过梯形螺纹配合，防旋转凸台与传动螺母通过螺钉连接在一起，并被限制在外套筒的轴向槽中运动，轴向槽位于母接头安装板的后部套筒上，这样当传动轴旋转时，传动螺母只能在轴向方向上运动而不会旋转，而传动螺母的轴向运动通过剪切销带动弹性夹头产生轴向运动，进而使夹头手指收缩或扩张，这些运动是靠如下结构来实现的：传动螺母与弹性夹头的后部端面通过三个剪切销连接在一起，这样弹性夹头就能跟随传动螺母一起轴向运动。弹性夹头由6个手指组成，手指能够在径向方向上扩张或收缩，并沿圆周方向均匀的分布，弹性夹头安装在内导向柱的内部，内导向柱的内表面作为弹性夹头手指轴向运动的导向，其内表面上有凸台，当手指运动到凸台上时，手指被压缩，当手指从凸台上滑下时，手指自由的扩张开。当手指扩张开的时候，在一定的推力下，弹性夹头心轴能够滑入手指内部，当弹性夹头向后运动，手指发生收缩的时候对弹性夹头心轴的夹紧力逐渐增大，这样在弹性夹头和心轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于水下快速接头的锁紧装置，包括移动端和固定端，移动端上安装母接头，固定端上安装公接头，移动端和固定端的对接能使公接头和母接头快速连接，其特征在于，所述移动端包括传动轴、导向键、蜗轮蜗杆装置、防旋转凸台、母接头安装板、传动螺母、内导向柱、外导向柱、弹性夹头、外套筒；所述内导向柱是圆柱体状的导向柱，内导向柱的后端面上设有一个开有螺钉孔的法兰，用于和母接头安装板连接，且法兰的前端加工有凸台，用于保证内导向柱与母接头安装板同轴；内导向柱的前端内表面设有沿圆周方向上的环形凸台，用于和弹性夹头手指配合；所述弹性夹头是后端为法兰、前端向内设有突起结构的弹性夹头；弹性夹头的前端带有弹性夹头手指，且弹性夹头手指均匀分布在前端的圆周方向上；每个弹性夹头手指分别与一个薄壁状的弹性夹头支撑梁连接，各个弹性夹头手指和弹性夹头支撑梁沿圆周方向上均匀排列，且每个弹性夹头支撑梁之间和弹性夹头手指之间都留有空隙，弹性夹头支撑梁能在径向方向上被压缩；每个弹性夹头手指通过中间的弹性夹头支撑梁连接到弹性夹头的法兰上，每个弹性夹头手指分别与弹性夹头后端的法兰部分组成1个简支梁结构，以实现各个弹性夹头手指能在径向方向上压缩或伸张；弹性夹头的后端在径向上均匀开有6个光孔，用于和传动螺母上的6个螺纹孔相对应，其中3个孔间隔均匀，用于安装剪切销，另外3个孔用于作为海水流通孔；所述传动螺母是中心开有梯形螺纹孔的圆柱体状结构的螺母，且中心的梯形螺纹孔与传动轴上的梯形螺纹相配合安装；传动螺母的后端圆柱面上对称加工有两个平台，平台上分别加工有螺纹孔，用于和防旋转凸台配合安装；所述防旋转凸台是带有阶梯孔的圆柱体状结构凸台，沿防旋转凸台的轴向加工有沉头型的螺纹孔，用于和传动螺母连接；所述外套筒是管状结构的外套筒，外套筒的后端面沿圆周方向上均匀加工有8个螺钉孔，用于和蜗轮蜗杆装置连接；在外套筒的后端部开有两个间隔180度、轴向的限位槽，用于限制防旋转凸台的轴向运动；所述蜗轮蜗杆装置包括蜗杆、蜗轮、蜗轮蜗杆外壳、把手、T把，蜗杆和蜗轮安装在蜗轮蜗杆外壳内，把手安装在蜗轮蜗杆外壳上，T把和蜗杆转动连接；通过转动连接在蜗杆上的T把，能带动蜗轮蜗杆转动，通过梯形螺纹能将运动传递到传动螺母上；所述导向键为一个长方体状的装置，导向键的表面上开有两个螺纹孔；导向键利用螺钉连接在移动端的外导向柱上，用于对移动端和固定端的正确插入提供导向；所述母接头安装板上用于安装母接头，安装的母接头用于和固定端上安装的公接头对应，以实现油路或电气的通断；所述固定端包括弹性夹头心轴、公接头安装板、外导向套筒、固定安装板、内导向套筒；所述公接头安装板上用于安装公接头，弹性夹头心轴和内导向套筒固定在公接头安装板一侧的固定端上；所述内导向套筒是一个圆柱体形管状结构，其前端凸缘法兰盘上有6个螺钉孔，利用螺钉连接在公接头安装板上，后端面上有6个光孔，用来安装弹性夹头心轴；弹性夹头心轴的后端径向均匀加工有六个孔，用于和内导向套筒后端面通过螺钉连接；所述弹性夹头心轴的端帽为圆柱体结构，且圆柱体的前端设有大斜度的斜面，用于方便被插入弹性夹头；所述外导向套筒具体是设置在固定端外面的套筒，外导向套筒的底部端面设有螺纹孔，通过该螺纹孔固定在公接头安装板上，用于和移动端的外导向柱配合，方便移动端插入到固定端中；所述固定安装板为公接头的载体，固定安装板通过螺钉和内导向套筒、外导向套筒相连接；固定安装板上固定的公接头，用于和移动端上的母接头进行对接，以实现油路或电气的通断；移动端和固定端锁紧时，通过弹性夹头的轴向运动，使弹性夹头手指收缩或扩张，当弹性夹头手指运动到内导向柱的凸台上时，弹性夹头手指被压缩，当弹性夹头手指从内导向柱的凸台上滑下时，弹性夹头手指扩张开；当弹性夹头手指扩张开的时候，弹性夹头心轴能够滑入弹性夹头手指内部，当弹性夹头向后运动，弹性夹头手指发生收缩的时候对弹性夹头心轴的夹紧力逐渐增大，弹性夹头和弹性夹头心轴之间就产生轴向拉力，推动母接头、公接头进而实现密封。...
【技术特征摘要】
1.用于水下快速接头的锁紧装置，包括移动端和固定端，移动端上安装母接头，固定端上安装公接头，移动端和固定端的对接能使公接头和母接头快速连接，其特征在于，所述移动端包括传动轴、导向键、蜗轮蜗杆装置、防旋转凸台、母接头安装板、传动螺母、内导向柱、外导向柱、弹性夹头、外套筒；所述内导向柱是圆柱体状的导向柱，内导向柱的后端面上设有一个开有螺钉孔的法兰，用于和母接头安装板连接，且法兰的前端加工有凸台，用于保证内导向柱与母接头安装板同轴；内导向柱的前端内表面设有沿圆周方向上的环形凸台，用于和弹性夹头手指配合；所述弹性夹头是后端为法兰、前端向内设有突起结构的弹性夹头；弹性夹头的前端带有弹性夹头手指，且弹性夹头手指均匀分布在前端的圆周方向上；每个弹性夹头手指分别与一个薄壁状的弹性夹头支撑梁连接，各个弹性夹头手指和弹性夹头支撑梁沿圆周方向上均匀排列，且每个弹性夹头支撑梁之间和弹性夹头手指之间都留有空隙，弹性夹头支撑梁能在径向方向上被压缩；每个弹性夹头手指通过中间的弹性夹头支撑梁连接到弹性夹头的法兰上，每个弹性夹头手指分别与弹性夹头后端的法兰部分组成1个简支梁结构，以实现各个弹性夹头手指能在径向方向上压缩或伸张；弹性夹头的后端在径向上均匀开有6个光孔，用于和传动螺母上的6个螺纹孔相对应，其中3个孔间隔均匀，用于安装剪切销，另外3个孔用于作为海水流通孔；所述传动螺母是中心开有梯形螺纹孔的圆柱体状结构的螺母，且中心的梯形螺纹孔与传动轴上的梯形螺纹相配合安装；传动螺母的后端圆柱面上对称加工有两个平台，平台上分别加工有螺纹孔，用于和防旋转凸台配合安装；所述防旋转凸台是带有阶梯孔的圆柱体状结构凸台，沿防旋转凸台的轴向加工有沉头型的螺纹孔，用于和传动螺母连接；所述外套筒是管状结构的外套筒，外套筒的后端面沿圆周方向上均匀加工有8个螺钉孔，用于和蜗轮蜗杆装置连接；在外套筒的后端部开有两个间隔180度、轴向的限位槽，用于限制防旋转凸台的轴向运动；所述蜗轮蜗杆装置包括蜗杆、蜗轮、蜗轮蜗杆外壳、把手、T把，蜗杆和蜗轮安装在蜗轮蜗杆外壳内，把手安装在蜗轮蜗杆外壳上，T把和蜗杆转动连接；通过转动连接在蜗杆上的T把，能带动蜗轮蜗杆转动，通过梯形螺纹能将运动传递到传动螺母上；所述导向键为一个长方体状的装置，导向键的表面上...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱红祥，顾临怡，吴新然，刘晨曦，
申请(专利权)人：杭州宇控机电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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