本發(fā)明屬于海洋工程領(lǐng)域，具體涉及一種鉸接式柔性連接器。

背景技術(shù)：

超大型浮式結(jié)構(gòu)物是立足國家海洋權(quán)益維護(hù)和深海資源開發(fā)的重大高端海洋工程裝備。它可用作遠(yuǎn)?？焖龠\(yùn)輸交通樞紐、大型深遠(yuǎn)海開發(fā)操作平臺、遠(yuǎn)洋物資存儲中繼站以及海上機(jī)動(dòng)快速反應(yīng)的綜合軍事平臺等。由于超大型浮式結(jié)構(gòu)物的尺寸巨大，從建造、運(yùn)輸以及日常維護(hù)等方面考慮，其注定采用模塊化拼裝結(jié)構(gòu)。因此連接器成為模塊化結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部件，以往人們采用焊接、鉸接等剛性或半剛性連接器，往往導(dǎo)致應(yīng)力集中，結(jié)構(gòu)難以承受。

中國發(fā)明專利“超大型海洋浮式結(jié)構(gòu)物模塊間連接器及連接方法（申請?zhí)枺?01210496392.6）”、“應(yīng)用于超大型海洋浮式結(jié)構(gòu)物模塊間的連接器及連接方法（申請?zhí)枺?01410199638.2）”、“一種海洋浮體有動(dòng)力可調(diào)節(jié)負(fù)壓真空吸盤式連接器（申請?zhí)枺?01610161973.2）”等針對超大型海上浮式結(jié)構(gòu)物的模塊化連接，提出了若干柔性連接器裝置，并且實(shí)現(xiàn)了快速安裝拆卸的功能，但其大多涉及到復(fù)雜的執(zhí)行機(jī)構(gòu)如液壓油缸、電磁吸盤、真空吸盤等，對于超大型浮式結(jié)構(gòu)物所處的海上惡略環(huán)境來講，其安全性和可靠性難以保證。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的超大型浮式結(jié)構(gòu)物之間的連接件以及連接的結(jié)構(gòu)主要存在連接強(qiáng)度不夠，以及很難實(shí)現(xiàn)快速拼裝及解脫的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明旨在提供結(jié)構(gòu)可有效的減小結(jié)構(gòu)應(yīng)力、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、方便更換維護(hù)的柔性連接器。

本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是：一種鉸接式柔性連接器，包括第一鉸接座和第二鉸接座，所述第一鉸接座包括中空的箱型殼體、設(shè)置于殼體中空腔內(nèi)的第一連接座，殼體右側(cè)面中部設(shè)有貫通孔；

所述第一連接座包括與殼體右側(cè)面平行設(shè)置的矩形座體、垂直固定于座體中部的第一鉸接部、垂直于座體側(cè)邊沿設(shè)置的擋板，所述第一鉸接部從貫通孔中伸出；

所述座體與殼體內(nèi)腔的右側(cè)面之間均設(shè)有第一彈性高分子材料墊；

所述擋板與殼體內(nèi)腔的頂面、底面、前側(cè)面、后側(cè)面之間均設(shè)有第二彈性高分子材料墊；

所述座體與殼體內(nèi)腔的左側(cè)面之間均設(shè)有第三彈性高分子材料墊；

所述第二鉸接座包括中空的箱型殼體、設(shè)置于殼體中空腔內(nèi)的第二連接座；第二鉸接座與第一鉸接座具有相同的結(jié)構(gòu)，唯一的區(qū)別在于第二連接座上的第二鉸接部與第一鉸接部結(jié)構(gòu)不同，所述第二鉸接部與第一鉸接部配套鉸接。

采用上述結(jié)構(gòu)的連接器連接超大型浮式結(jié)構(gòu)物后，其鉸接結(jié)構(gòu)可釋放浮體縱搖自由度，減小由彎矩產(chǎn)生的巨大連接載荷。而且，在發(fā)生拉壓、彎曲等變形時(shí)均靠高強(qiáng)度彈性高分子材料墊傳遞載荷，可有效的減小結(jié)構(gòu)應(yīng)力。

進(jìn)一步的，所述第一彈性高分子材料墊及第三彈性高分子材料墊由多層彈性橡膠及剛性墊板交替堆疊而成；

第一彈性高分子材料墊中心開有可允許第一鉸接部穿過的過孔。

剛性墊板可增加各彈性高分子材料墊的剛度，從而增加連接器的強(qiáng)度。

進(jìn)一步的，所述第一彈性高分子材料墊與座體、剛性墊板、殼體右側(cè)面之間硫化在一起。

所述第一彈性高分子材料墊與第一鉸接部側(cè)壁、擋板、以及與殼體的非接觸面之間均存在間隙。

所述第三彈性高分子材料墊與座體、剛性墊板、殼體左側(cè)面之間硫化在一起。

所述第三彈性高分子材料墊與擋板、以及與殼體的非接觸面之間均存在間隙。

所述第二彈性高分子材料墊與擋板和殼體接觸面之間硫化在一起。

所述第二彈性高分子材料墊與殼體內(nèi)腔的左側(cè)面和右側(cè)面之間均留有間隙。

上述方案中，設(shè)置間隙是為給擠壓變形的各彈性高分子材料墊提供變形空間。

采用硫化工藝可以將彈性高分子材料墊分別與對應(yīng)的連接部件相對固連在一起，同步運(yùn)動(dòng)，一方面防止在循環(huán)受力時(shí)產(chǎn)生間隙而磨損，一方面同步運(yùn)動(dòng)可承受更大載荷。

為防止碰撞，所述第一鉸接部與貫通孔邊沿之間留有間隙。

所述第一鉸接部端部設(shè)有u形鉸接頭，第二鉸接部端部設(shè)有一字型鉸接頭，該一字形鉸接頭插入u形鉸接頭中并通過銷軸連接。

本發(fā)明的柔性連接器結(jié)構(gòu)簡單緊湊，連接器的鉸接結(jié)構(gòu)可釋放浮體縱搖自由度，減小由彎矩產(chǎn)生的巨大連接載荷。在發(fā)生拉壓、彎曲等變形時(shí)均靠高強(qiáng)度彈性高分子材料傳遞載荷，可有效減小結(jié)構(gòu)應(yīng)力，同時(shí)柔性體可減緩沖擊，確保超大型浮體安全運(yùn)行。而且，該連接器為模塊化結(jié)構(gòu)，方便更換維護(hù)。

與該柔性連接器配合的浮式平臺連接結(jié)構(gòu)，可快速連接和脫離，實(shí)現(xiàn)六自由度彈性約束。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1為本發(fā)明柔性連接器立體圖。

圖2為本發(fā)明柔性連接器正剖視圖。

圖3為本發(fā)明柔性連接器俯剖視圖。

圖中：1-第一鉸接座，2-第二鉸接座，3-殼體,4-第一連接座，5-第一彈性高分子材料墊，6-剛性墊板,7-第二連接座，8-第二彈性高分子材料墊，9-貫通孔，10-第三彈性高分子材料墊,41-座體，42-第一鉸接部,43-擋板,72-第二鉸接部。

具體實(shí)施方式

為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系（如：上、下、左、右等）的描述均是根據(jù)說明書附圖的布圖方向來進(jìn)行描述的，并不對本專利的結(jié)構(gòu)起限定作用。

如圖1～3所示，一種鉸接式柔性連接器，包括第一鉸接座1和第二鉸接座2，所述第一鉸接座1包括中空的箱型殼體3、設(shè)置于殼體3中空腔內(nèi)的第一連接座4。殼體3右側(cè)面中部設(shè)有貫通孔9。

所述第一連接座4包括與殼體3右側(cè)面平行設(shè)置的矩形座體41、垂直固定于座體41中部的第一鉸接部42、垂直于座體41側(cè)邊沿設(shè)置的擋板43。所述第一鉸接部42從貫通孔9中伸出，第一鉸接部42與貫通孔9邊沿之間留有間隙。

座體41與第一鉸接部42一體成型，且第一連接座座體41與第一鉸接部42的交界處平滑過渡。平滑過渡可減小應(yīng)力集中。

所述座體41與殼體3內(nèi)腔的右側(cè)面之間均設(shè)有第一彈性高分子材料墊5。

所述擋板43與殼體3內(nèi)腔的頂面、底面、前側(cè)面、后側(cè)面之間均設(shè)有第二彈性高分子材料墊8。

所述座體41與殼體3內(nèi)腔的左側(cè)面之間均設(shè)有第三彈性高分子材料墊10。

所述第一彈性高分子材料墊5及第三彈性高分子材料墊10由多層彈性橡膠及剛性墊板6交替堆疊而成。

第一彈性高分子材料墊5中心開有可允許第一鉸接部42穿過的過孔。

所述第一彈性高分子材料墊5與座體41、剛性墊板6、殼體3右側(cè)面之間硫化在一起。所述第一彈性高分子材料墊5與第一鉸接部42側(cè)壁、擋板43、以及與殼體3的非接觸面之間均存在間隙。

所述第三彈性高分子材料墊8與座體41、剛性墊板6、殼體3左側(cè)面之間硫化在一起。所述第三彈性高分子材料墊10與擋板43、以及與殼體3的非接觸面之間均存在間隙。

所述第二彈性高分子材料墊8與擋板43和殼體3接觸面之間硫化在一起。所述第二彈性高分子材料墊8與殼體3內(nèi)腔的左側(cè)面和右側(cè)面之間均留有間隙。

所述第二鉸接座2包括中空的箱型殼體3、設(shè)置于殼體3中空腔內(nèi)的第二連接座7。第二鉸接座2與第一鉸接座1具有相同的結(jié)構(gòu)，也在相應(yīng)的位置設(shè)有彈性高分子材料墊，唯一的區(qū)別在于第二連接座7上的第二鉸接部72與第一鉸接部42結(jié)構(gòu)不同。第一鉸接部42端部設(shè)有u形鉸接頭，第二鉸接部72端部設(shè)有一字型鉸接頭，該一字形鉸接頭插入u形鉸接頭中并通過銷軸連接。