一种柔性铰接式连接器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种柔性铰接式连接器，包括第一铰接座和第二铰接座，第一铰接座包括第一底座、第一连接座、第一橡胶弹簧垫；第一连接座包括本体、固定连接于本体顶部的第一铰接部；第一底座为回转体，第一底座顶部插入第一连接座本体的下腔体中，第一橡胶弹簧垫设置于第一底座和第一连接座本体之间；第二铰接座与第一铰接座具有相同的结构，唯一的区别在于第二连接座上的第二铰接部与第一铰接部结构不同，所述第二铰接部与第一铰接部配套铰接。本实用新型专利技术的柔性铰接式连接器结构简单紧凑，可有效减小载荷，使其在发生拉压、弯曲等变形时均靠高强度橡胶材料传递载荷，确保超大型浮体安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性铰接式连接器
本技术属于海洋工程领域，具体涉及一种柔性铰接式连接器。
技术介绍
超大型浮式结构物是立足国家海洋权益维护和深海资源开发的重大高端海洋工程装备。它可用作远海快速运输交通枢纽、大型深远海开发操作平台、远洋物资存储中继站以及海上机动快速反应的综合军事平台等。由于超大型浮式结构物的尺寸巨大，从建造、运输以及日常维护等方面考虑，其注定采用模块化拼装结构。因此连接器成为模块化结构的关键部件，以往人们采用焊接、铰接等刚性或半刚性连接器，往往导致应力集中，结构难以承受。中国技术专利“超大型海洋浮式结构物模块间连接器及连接方法（申请号：201210496392.6）”、“应用于超大型海洋浮式结构物模块间的连接器及连接方法（申请号：201410199638.2）”、“一种海洋浮体有动力可调节负压真空吸盘式连接器（申请号：201610161973.2）”等针对超大型海上浮式结构物的模块化连接，提出了若干柔性连接器装置，并且实现了快速安装拆卸的功能，但其大多涉及到复杂的执行机构如液压油缸、电磁吸盘、真空吸盘等，对于超大型浮式结构物所处的海上恶略环境来讲，其安全性和可靠性难以保证。综上所述，现有技术的超大型浮式结构物之间的连接件以及连接的结构主要存在连接强度不够，以及很难实现快速拼装及解脱的需求。
技术实现思路
针对上述问题，本技术旨在提供结构可有效的减小结构应力、结构简单紧凑、方便更换维护的柔性铰接式连接器。本技术解决问题的技术方案是：一种柔性铰接式连接器，包括第一铰接座和第二铰接座，所述第一铰接座包括第一底座、第一连接座、第一橡胶弹簧垫；所述第一连接座为回转体结构，第一连接座包括横截面为几字形的本体、固定连接于本体顶部的第一铰接部；所述第一底座为横截面呈几字形的回转体，第一底座顶部插入第一连接座本体的下腔体中，第一橡胶弹簧垫设置于第一底座上表面和第一连接座本体下表面之间；第一连接座本体、第一橡胶弹簧垫、以及第一底座，三者固定连接；所述第二铰接座包括第二底座、第二连接座、第二橡胶弹簧垫，第二连接座包括横截面为几字形的基体、固定连接于基体顶部的第二铰接部；第二铰接座与第一铰接座具有相同的结构，唯一的区别在于第二连接座上的第二铰接部与第一铰接部结构不同，所述第二铰接部与第一铰接部配套铰接。采用上述结构的连接器连接超大型浮式结构物后，其铰接结构可释放浮体纵摇自由度，减小连接器应力。而且，在发生拉压、弯曲等变形时均靠高强度橡胶弹簧垫传递载荷，可有效的减小结构应力。进一步的，所述第一橡胶弹簧垫与第一连接座本体和第一底座之间硫化在一起；所述第二橡胶弹簧垫与第二连接座基体和第二底座之间硫化在一起。采用硫化工艺可以将橡胶弹簧垫分别与对应的连接座本体和底座相对固连在一起，同步运动，一方面防止在循环受力时产生间隙而磨损，一方面同步运动可承受更大载荷。进一步的，所述第一连接座本体的侧边缘、第一橡胶弹簧垫的边缘、以及第一底座侧边缘，三者通过螺栓固定连接，连接面处设有环形橡胶弹簧垫，环形橡胶弹簧垫通过盖板压紧，并通过螺栓紧固。当第一底座和第一连接座发生相对运动，发生拉压弯曲等变形时均有第一橡胶弹簧垫和环形橡胶弹簧垫传递载荷，且可承受较大的载荷。为增加强度，所述环形橡胶弹簧垫由多层橡胶及钢板交替堆叠而成，且其中心开有通孔。优选的，所述第一连接座的本体与第一铰接部一体成型，且第一连接座本体与第一铰接部的交界处平滑过渡；所述第二连接座的基体与第二铰接部一体成型，且第二连接座本基体第二铰接部的交界处平滑过渡。平滑过渡可减小应力集中。优选的，第一底座侧边缘的外径大于第一连接座本体侧边缘的外径。第一底座的侧边缘露在外面是为了与浮式结构物连接。进一步的，所述第一连接座的回转中心线与第一底座的回转中心线重合。具体的，所述第一铰接部端部设有U形铰接头，第二铰接部端部设有一字型铰接头，该一字形铰接头插入U形铰接头中并通过销轴连接。本技术的柔性铰接式连接器结构简单紧凑，连接器的铰接结构可释放浮体纵摇自由度，减小由弯矩产生的巨大连接载荷。在发生拉压、弯曲等变形时均靠高强度橡胶材料传递载荷，确保超大型浮体安全运行。而且，该连接器为模块化结构，方便更换维护。与本技术的柔性铰接式连接器配合的浮式平台连接结构，可快速连接和脱离，实现六自由度弹性约束。附图说明下面结合附图对本技术作进一步说明。图1为本技术柔性铰接式连接器立体图。图2为本技术柔性铰接式连接器剖视图。图中：1-第一铰接座，2-第二铰接座，3-第一底座,4-第一连接座，5-第一橡胶弹簧垫，6-第二底座,7-第二连接座，8-第二橡胶弹簧垫，9-螺栓，10-环形橡胶弹簧垫,11-盖板，12-钢板,41-本体，42-第一铰接部,71-基体，72-第二铰接部。具体实施方式如图1、2所示，一种柔性铰接式连接器，包括第一铰接座1和第二铰接座2。所述第一铰接座1包括第一底座3、第一连接座4、第一橡胶弹簧垫5。所述第一连接座4为回转体结构，第一连接座4包括横截面为几字形的本体41、固定连接于本体41顶部的第一铰接部42。所述第一连接座4的本体41与第一铰接部42一体成型，且第一连接座本体41与第一铰接部42的交界处平滑过渡。所述第一底座3为横截面呈几字形的回转体，第一底座3顶部插入第一连接座本体41的下腔体中，第一橡胶弹簧垫5设置于第一底座3上表面和第一连接座本体41下表面之间。所述第一橡胶弹簧垫5与第一连接座本体41和第一底座3之间硫化在一起。所述第一连接座本体41的侧边缘、第一橡胶弹簧垫5的边缘、以及第一底座3侧边缘，三者通过螺栓9固定连接，连接面处设有环形橡胶弹簧垫10，环形橡胶弹簧垫10通过盖板11压紧，并通过螺栓9紧固。所述环形橡胶弹簧垫10由多层橡胶及钢板12交替堆叠而成，且其中心开有通孔。第一底座3侧边缘的外径大于第一连接座本体41侧边缘的外径。所述第一连接座4的回转中心线与第一底座3的回转中心线重合。所述第二铰接座2包括第二底座6、第二连接座7、第二橡胶弹簧垫8。所述第二橡胶弹簧垫8与第二连接座基体71和第二底座6之间硫化在一起。第二连接座7包括横截面为几字形的基体71、固定连接于基体71顶部的第二铰接部72。所述第二连接座7的基体71与第二铰接部72一体成型，且第二连接座基体71与第二铰接部72的交界处平滑过渡。第二铰接座2与第一铰接座1具有相同的结构，唯一的区别在于第二连接座7上的第二铰接部72与第一铰接部42结构不同。所述第一铰接部42端部设有U形铰接头，第二铰接部72端部设有一字型铰接头，该一字形铰接头插入U形铰接头中并通过销轴连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性铰接式连接器，其特征在于：包括第一铰接座（1）和第二铰接座（2），所述第一铰接座（1）包括第一底座（3）、第一连接座（4）、第一橡胶弹簧垫（5）；所述第一连接座（4）为回转体结构，第一连接座（4）包括横截面为几字形的本体（41）、固定连接于本体（41）顶部的第一铰接部（42）；所述第一底座（3）为横截面呈几字形的回转体，第一底座（3）顶部插入第一连接座本体（41）的下腔体中，第一橡胶弹簧垫（5）设置于第一底座（3）上表面和第一连接座本体（41）下表面之间；第一连接座本体（41）、第一橡胶弹簧垫（5）、以及第一底座（3），三者固定连接；所述第二铰接座（2）包括第二底座（6）、第二连接座（7）、第二橡胶弹簧垫（8），第二连接座（7）包括横截面为几字形的基体（71）、固定连接于基体（71）顶部的第二铰接部（72）；第二铰接座（2）与第一铰接座（1）具有相同的结构，唯一的区别在于第二连接座（7）上的第二铰接部（72）与第一铰接部（42）结构不同，所述第二铰接部（72）与第一铰接部（42）配套铰接。

【技术特征摘要】
1.一种柔性铰接式连接器，其特征在于：包括第一铰接座（1）和第二铰接座（2），所述第一铰接座（1）包括第一底座（3）、第一连接座（4）、第一橡胶弹簧垫（5）；所述第一连接座（4）为回转体结构，第一连接座（4）包括横截面为几字形的本体（41）、固定连接于本体（41）顶部的第一铰接部（42）；所述第一底座（3）为横截面呈几字形的回转体，第一底座（3）顶部插入第一连接座本体（41）的下腔体中，第一橡胶弹簧垫（5）设置于第一底座（3）上表面和第一连接座本体（41）下表面之间；第一连接座本体（41）、第一橡胶弹簧垫（5）、以及第一底座（3），三者固定连接；所述第二铰接座（2）包括第二底座（6）、第二连接座（7）、第二橡胶弹簧垫（8），第二连接座（7）包括横截面为几字形的基体（71）、固定连接于基体（71）顶部的第二铰接部（72）；第二铰接座（2）与第一铰接座（1）具有相同的结构，唯一的区别在于第二连接座（7）上的第二铰接部（72）与第一铰接部（42）结构不同，所述第二铰接部（72）与第一铰接部（42）配套铰接。2.根据权利要求1所述的柔性铰接式连接器，其特征在于：所述第一橡胶弹簧垫（5）与第一连接座本体（41）和第一底座（3）之间硫化在一起；所述第二橡胶弹簧垫（8）与第二连接座基体（71）和第二底座（6）之间硫化在一起。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：施奇佳，徐道临，张海成，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43