[发明专利]转运驳船与半潜式平台连接的三自由度滑槽式连接器

说明书

本发明公开了一种转运驳船与半潜式平台连接的三自由度滑槽式连接器，其包括设于转运驳船上的凸台附体和设于半潜式平台上的槽道附体，槽道附体为两个，凸台附体插设于两个槽道附体之间；两个槽道附体上均设有竖向分布的滑槽；滑槽的横剖面为梯形；凸台附体的两个侧面各开设有一个销轴孔，两个销轴孔内各穿设有一个销轴；销轴的尾部设有伸缩机构；两个销轴各插设于一个滑槽；两个销轴的中心轴线相重合；凸台附体的两个侧面、凸台附体的靠近半潜式平台的前端面均具有弧形面。本发明可以实现准确对接、快速连接以及紧密连接，可以释放连接界面之间的垂向自由度、横摇自由度及纵摇自由度这三个自由度。

技术领域

本发明涉及海洋装备技术领域，特别涉及一种转运驳船与半潜式平台连接的三自由度滑槽式连接器。

背景技术

超大型浮式平台作为海上装备物资转运和航空岛平台基地，可快速布设浮动部署泊位于国家海洋战略重要海域或者国际水域，服务于国家海洋强国战略。超大型浮式平台的组建构型复杂且尺寸巨大，海上连接的目的是解决构型复杂超大型浮式平台的海上组建工程设计建造、海上运输、工程安装等问题。

工信部高技术船舶科研项目“浮式保障平台工程(三期)”专项中，对复杂构型浮式平台海上连接技术提出了新的研究需求。针对多模块转运驳船与大型半潜式平台海上快速连接技术需求，要求多模块转运驳船的纵向端部与大型半潜式平台的侧面连接，即转运驳船的端部与多个桩腿半潜式平台中的两个桩腿横向连接，形成多模块转运驳船与大型半潜式平台的T字形连接布设的超大型浮式平台。由于多模块转运驳船与大型半潜式平台这两种大型浮式结构物的形式存在极大差异，多模块转运驳船是由多个驳船船型模块所组成，而大型半潜式平台是设有多个桩腿的半潜式平台，在海上受风浪流海洋环境载荷作用，多模块转运驳船与大型半潜式平台成T字形连接布设，多模块转运驳船和大型半潜式平台各自的浮态、升沉幅度、横摇和纵摇的相对运动都不相同，也不会同步，从而使得连接界面间产生极高的载荷作用力。

目前国内海上结构物连接仅依靠系泊缆进行软连接，此连接方式仅适用于港口作业或较低海况下进行，尚无技术方案来解决高海况下船舶与浮式结构物对接问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种转运驳船与半潜式平台连接的三自由度滑槽式连接器。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种转运驳船与半潜式平台连接的三自由度滑槽式连接器，其包括设于转运驳船上的凸台附体和设于半潜式平台上的槽道附体，槽道附体为两个，凸台附体插设于两个槽道附体之间；两个槽道附体上均设有竖向分布的滑槽；滑槽的横剖面为梯形；凸台附体的两个侧面各开设有一个销轴孔，两个销轴孔内各穿设有一个销轴；销轴的尾部设有可使销轴伸出凸台附体或缩回凸台附体的伸缩机构；两个销轴各插设于一个滑槽；两个销轴的中心轴线相重合；凸台附体的两个侧面、凸台附体的靠近半潜式平台的前端面均具有弧形面。

销轴的首部套设有滑块帽，销轴上固设有用于限制销轴脱离滑块帽的限位部件；限位部件位于滑块帽的内部；销轴的首端部为曲面；滑块帽的内腔具有可供销轴在滑块帽的内腔转动或轴向移动的容纳空间。

滑块帽具有可与滑槽底部相抵接的矩形端面；该矩形端面的宽度和高度的比值为1:1.5～1:2。

滑块帽的矩形端面的宽度不大于滑槽底部的宽度。

销轴孔的孔口具有用于容纳滑块帽的容纳槽。

伸缩机构为液压伸缩机构；液压伸缩机构包括液压油缸，液压油缸的活塞连接于销轴的尾部。

液压油缸为具有恒顶撑力功能的液压油缸。

凸台附体的侧面上的弧形面分布于销轴孔的上侧和下侧，销轴孔的上侧的弧形面和销轴孔的下侧的弧线面均朝靠近销轴的中心轴线方向延伸。