一种采用刚性连接装置的海上拼装式浮箱

摘要

本发明公开了一种采用刚性连接装置的海上拼装式浮箱，该海上拼装式浮箱包括第一浮箱、第二浮箱、纵向插座以及纵向插头；在第一浮箱的一侧表面固定安装有纵向插座，在相邻的两个纵向插座之间形成纵向插头的容置空间；纵向插座在朝向容置空间的侧面设均置有多个第一连接孔；在第二浮箱的一侧表面固定安装有纵向插头；纵向插头的两侧设置有第一插销；第一插销在受到外部作用力时，能够从伸出状态进入缩回状态；当第一插销处于伸出状态时，第一插销插接于第一连接孔内；当第一插销处于缩回状态时，第一插销缩进纵向插头的内侧。上述海上拼装式浮箱能够适应复杂的海况环境，可实现自动初步对接，减小了作业难度，改善了浮箱的受力状况。

说明书

技术领域

本发明涉及浮箱技术领域，具体涉及一种采用刚性连接装置的海上拼装式浮箱。

背景技术

海上拼装式浮箱最早被美国海军用于栈桥码头系统，由多个浮箱单元横向和纵向拼接而成，主要用于舰船的靠泊和货物的卸载。传统的海上浮箱单元上部连接采用单双耳形式，下部连接采用丙丁钩形式。经过长时间的观察和研究发现，单双耳和丙丁钩形式在海况条件较恶劣时，浮箱单元之间的连接作业难度增大，导致浮箱之间的拼装比较困难。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种采用刚性连接装置的海上拼装式浮箱，能够适应复杂的海况环境，通过碰撞可实现自动初步对接，减小了作业难度，改善了浮箱的受力状况。

本发明采用以下具体技术方案：

一种采用刚性连接装置的海上拼装式浮箱，包括第一浮箱、第二浮箱、纵向插座以及纵向插头；

在所述第一浮箱朝向所述第二浮箱的一侧表面固定安装有至少两个所述纵向插座，至少两个所述纵向插座之间间隔设置，在相邻的两个所述纵向插座之间形成所述纵向插头的容置空间；所述纵向插座在朝向所述容置空间的侧面设均置有多个第一连接孔；

在所述第二浮箱朝向所述第一浮箱的一侧表面固定安装有与所述容置空间一一对应的所述纵向插头，所述纵向插头插入于所述容置空间；所述纵向插头的两侧设置有与所述第一连接孔一一对应的第一插销；

所述第一插销在受到外部作用力时，能够从伸出状态进入缩回状态；当所述第一插销处于伸出状态时，所述第一插销插接于对应的第一连接孔内，将所述第一浮箱和所述第二浮箱拼接在一起；当所述第一插销处于缩回状态时，所述第一插销缩进所述纵向插头的内侧，所述第一浮箱与所述第二浮箱之间分离。

更进一步地，还包括第三浮箱以及用于连接所述第一浮箱和所述第三浮箱的横向插头；所述第一浮箱与所述第二浮箱的排列方向垂直于所述第一浮箱与所述第三浮箱的排列方向；

在所述第一浮箱朝向所述第三浮箱的一侧表面设置有多个第一插槽，在所述第一插槽的两侧设置有多个第二连接孔；

在所述第三浮箱朝向所述第一浮箱的一侧表面设置有与所述第一插槽一一对应的第二插槽，在所述第二插槽的两侧设置有多个第三连接孔；

所述横向插头形状配合地容置于对应的所述第一插槽和所述第二插槽内，并设置有与所述第二连接孔一一对应的第二插销和与所述第三连接孔一一对应的第三插销；

所述第二插销和所述第三插销在受到外部作用力时，均能够从伸出状态进入缩回状态；当所述第二插销和所述第三插销处于伸出状态时，所述第二插销插接于对应的第二连接孔内，所述第三插销插接于对应的第三连接孔内，将所述第一浮箱和所述第三浮箱拼接在一起；当所述第二插销和所述第三插销处于缩回状态时，所述第二插销和所述第三插销均缩进所述横向插头的内侧，使所述第一浮箱与所述第三浮箱之间分离。

更进一步地，所述纵向插头还包括槽型框架和第一传动轴；

所述槽型框架固定安装于所述第二浮箱，与所述容置空间形状配合，并设置有与所述第一连接孔一一对应的第一穿孔；

所述第一传动轴设置有沿竖直方向的轴心线，能够绕所述轴心线转动地安装于所述槽型框架，两端部设置有用于锁定所述第一传动轴的第一锁紧销；

在所述槽型框架内的所述第一传动轴上固定安装有与所述第一穿孔对应的第一凸轮；每个所述第一凸轮均设置有两个第一弧形滑槽，在每个所述第一弧形滑槽内均安装有一个与所述第一传动轴平行的所述第一销轴，所述第一销轴能够沿所述第一弧形滑槽滑动；

在每个所述第一销轴上固定有一个所述第一插销；

所述第一凸轮用于将所述第一传动轴的转动转变为第一销轴在所述第一传动轴的径向的直线运动，驱动所述第一插销通过所述第一穿孔伸出或缩回所述槽型框架以实现第一浮箱和所述第二浮箱的连接。

更进一步地，所述第一插销包括固定连接于所述第一销轴的第一销杆、能够滑动安装于所述第一销杆的第一销帽以及套设于所述第一销杆的第一弹簧；

所述第一弹簧位于所述第一销轴和所述第一销帽之间，用于推动所述第一销帽朝向远离所述第一销轴的方向移动；

所述第一销帽用于穿过对应的所述第一穿孔和所述第一连接孔，将所述第一浮箱所述第二浮箱连接在一起。

更进一步地，所述横向插头还包括筒形框架、第二传动轴和第三传动轴；

所述筒形框架设置有与所述第二连接孔一一对应的第二穿孔和与所述第三连接孔一一对应的第三穿孔；

所述第二传动轴和所述第三传动轴均沿竖直方向设置，能够转动地安装于所述筒形框架，所述第二传动轴的两端部设置有用于锁定的第二锁紧销，所述第三传动轴的两端部设置有用于锁定的第三锁紧销；

在所述筒形框架内的所述第二传动轴上固定安装有与所述第二穿孔对应的第二凸轮；每个所述第二凸轮均设置有两个第二弧形滑槽，在每个所述第二弧形滑槽内均安装有一个与所述第二传动轴平行的所述第二销轴，所述第二销轴能够沿所述第二弧形滑槽滑动；

在所述筒形框架内的所述第三传动轴上固定安装有与所述第三穿孔对应的第三凸轮；每个所述第三凸轮均设置有两个第三弧形滑槽，在每个所述第三弧形滑槽内均安装有一个与所述第三传动轴平行的所述第三销轴，所述第三销轴能够沿所述第三弧形滑槽滑动；

在每个所述第二销轴上固定有一个所述第二插销，在每个所述第三销轴上固定有一个所述第三插销；

所述第二凸轮用于将所述第二传动轴的转动转变为第二销轴在所述第二传动轴的径向的直线运动，驱动所述第二插销通过所述第二穿孔伸出或缩回所述筒形框架；第三凸轮用于将所述第三传动轴的转动转变为第三销轴在所述第三传动轴的径向的直线运动，驱动所述第三插销通过所述第三穿孔伸出或缩回所述筒形框架。

更进一步地，所述第二插销包括固定连接于所述第二销轴的第二销杆、能够滑动安装于所述第二销杆的第二销帽以及套设于所述第二销杆的第二弹簧；

所述第二弹簧位于所述第二销轴和所述第二销帽之间，用于推动所述第二销帽朝向远离所述第二销轴的方向移动；

所述第二销帽用于穿过对应的所述第二穿孔和所述第二连接孔，将所述第一浮箱所述横向插头连接在一起；

所述第三插销包括固定连接于所述第三销轴的第三销杆、能够滑动安装于所述第三销杆的第三销帽以及套设于所述第三销杆的第三弹簧；

所述第三弹簧位于所述第三销轴和所述第三销帽之间，用于推动所述第三销帽朝向远离所述第三销轴的方向移动；

所述第三销帽用于穿过对应的所述第三穿孔和所述第三连接孔，将所述第三浮箱所述横向插头连接在一起。

更进一步地，所述筒形框架为六棱柱形结构。

更进一步地，所述容置空间在水平面的投影为喇叭形，且喇叭形的开口朝向所述第二浮箱设置。

更进一步地，所述纵向插座包括安装于所述第一浮箱两侧边的纵向边插座和位于两个所述纵向边插座之间的至少一个纵向中插座；

当所述纵向插座包括一个所述纵向中插座时，所述容置空间形成于所述纵向边插座和所述纵向中插座之间；当所述纵向插座包括至少两个所述纵向中插座时，所述容置空间形成于所述纵向边插座和所述纵向中插座之间、以及相邻的所述纵向中插座之间；

所述纵向边插座在朝向所述纵向中插座的一侧表面设置有多个所述第一连接孔；

所述纵向中插座在朝向所述纵向边插座的两个侧表面均设置有多个所述第一连接孔。

有益效果：

本申请的海上拼装式浮箱采用由纵向插头和纵向插座配合的刚性连接装置，第一浮箱上设置的纵向插座之间形成纵向插座插接的容置空间，并在纵向插座上设置有第一连接孔，纵向插座的第一插销与第一连接孔一一对应，当纵向插头进入容置空间时，第一插销能够自动进入对应的第一连接孔内，实现纵向插座和纵向插头之间的连接，进而实现第一浮箱和第二浮箱之间的连接，通过纵向插头和纵向插座的碰撞可实现第一浮箱和第二浮箱的自动初步对接，能够适应复杂的海况环境，减小了作业难度，改善了浮箱的受力状况。

附图说明

图1为本发明的海上拼装式浮箱中第一浮箱和第二浮箱之间的连接结构示意图；

图2为图1中第一浮箱的整体结构示意图；

图3为图2中第一浮箱的A部分的局部放大结构示意图；

图4为本发明的海上拼装式浮箱中第一浮箱和第三浮箱之间的连接结构示意图；

图5为图1中纵向插头的立体结构示意图；

图6为图5中纵向插头的槽型框架的立体结构示意图；

图7为图5中纵向插头的第一插销的装配结构示意图；

图8为图1中横向插头的立体结构示意图。

其中，1-第一浮箱，2-第二浮箱，3-第三浮箱，4-纵向边插座，5-纵向中插座，6-纵向插头，7-容置空间，8-第一连接孔，9-第一插销，10-横向插头，11-第一插槽，12-第二插槽，13-槽型框架，14-第一传动轴，15-第一穿孔，16-第一锁紧销，17-第一凸轮，18-第一弧形滑槽，19-第一销轴，20-第一销杆，21-第一销帽，22-第一弹簧，23-第三穿孔，24-轴孔，25-第二穿孔

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

图1示出了包括沿横向排列的第一浮箱1和第二浮箱2的海上拼装式浮箱；图4示出了包括沿纵向排列的第一浮箱1和第三浮箱3的海上拼装式浮箱；在本实施例中，仅以第一浮箱1和第二浮箱2为例详细说明通过纵向插座和纵向插头6连接横向排列的浮箱的具体结构，同时，仅以第一浮箱1和第三浮箱3为例详细说明通过横向插头10连接纵向排列的浮箱的具体结构；纵向插座和纵向插头6不仅可以用来连接沿横向排列的浮箱，还可以用来连接沿纵向排列的浮箱；同理，横向插座不仅可以用来连接沿纵向排列的浮箱，还可以用来连接沿横向排列的浮箱。拼装式浮箱可以包括阵列分布的多个浮箱。

如图1结构所示，本发明实施例提供了一种采用刚性连接装置的海上拼装式浮箱包括第一浮箱1、第二浮箱2、纵向插座以及纵向插头6；第一浮箱1和第二浮箱2沿横向排列；

在第一浮箱1朝向第二浮箱2的一侧表面固定安装有至少两个纵向插座，至少两个纵向插座之间间隔设置，在相邻的两个纵向插座之间形成纵向插头6的容置空间7；纵向插座在朝向容置空间7的侧面设均置有多个第一连接孔8；纵向插座可以包括安装于第一浮箱1两侧边的纵向边插座4和位于两个纵向边插座4之间的至少一个纵向中插座5；如图2和图3结构所示，在第一浮箱1上设置有两个纵向边插座4和两个纵向中插座5；如图4结构所示，在第一浮箱1上也可以仅设置有三个纵向中插座5；

在第二浮箱2朝向第一浮箱1的一侧表面固定安装有与容置空间7一一对应的纵向插头6，纵向插头6插入于容置空间7；如图1结构所示，当在第一浮箱1上设置有两个纵向边插座4和两个纵向中插座5时，在纵向边插座4之间形成三个容置空间7，并在第二浮箱2上设置有三个纵向插头6；纵向插头6的两侧设置有与第一连接孔8一一对应的第一插销9；容置空间7在水平面的投影可以为喇叭形，并且喇叭形的开口朝向第二浮箱2设置；

第一插销9在受到外部作用力时，能够从伸出状态进入缩回状态；当第一插销9处于伸出状态时，第一插销9插接于对应的第一连接孔8内，将第一浮箱1和第二浮箱2拼接在一起；当第一插销9处于缩回状态时，第一插销9缩进纵向插头6的内侧，第一浮箱1与第二浮箱2之间分离。第一插销9在自然状态下处于伸出状态，当第一插销9在受到外部作用力时，第一插销9在外部作用力的作用下进行弹性伸缩，从纵向插座的外侧缩回到纵向插座的内侧，从而能够实现两个浮箱之间的解锁。

上述海上拼装式浮箱采用插接配合的纵向插头6和纵向插座形成刚性连接装置，在第一浮箱1上设置的纵向插座之间形成纵向插座插接的容置空间7，并在纵向插座上设置有第一连接孔8，纵向插座的第一插销9与第一连接孔8一一对应，当纵向插头6进入容置空间7时，第一插销9能够自动进入对应的第一连接孔8内，实现纵向插座和纵向插头6之间的连接，进而实现第一浮箱1和第二浮箱2之间的连接，通过纵向插头6和纵向插座的碰撞可实现第一浮箱1和第二浮箱2的自动初步对接，能够适应复杂的海况环境，减小了作业难度，改善了浮箱的受力状况。

一种具体的实施方式中，上述海上拼装式浮箱还包括第三浮箱3以及用于连接第一浮箱1和第三浮箱3的横向插头10；第一浮箱1与第二浮箱2的排列方向垂直于第一浮箱1与第三浮箱3的排列方向；即，如图1和图4结构所示，第一浮箱1与第二浮箱2沿横向方向排列时，第一浮箱1与第三浮箱3沿纵向方向排列；

在第一浮箱1朝向第三浮箱3的一侧表面设置有多个第一插槽11，在第一插槽11的两侧设置有多个第二连接孔(图中未示出)；

在第三浮箱3朝向第一浮箱1的一侧表面设置有与第一插槽11一一对应的第二插槽12(图中未示出)，在第二插槽12的两侧设置有多个第三连接孔(图中未示出)；

横向插头10形状配合地容置于对应的第一插槽11和第二插槽12内，并设置有与第二连接孔一一对应的第二插销(图中未示出)和与第三连接孔一一对应的第三插销(图中未示出)；

第二插销和第三插销在受到外部作用力时，均能够从伸出状态进入缩回状态；当第二插销和第三插销处于伸出状态时，第二插销插接于对应的第二连接孔内，第三插销插接于对应的第三连接孔内，将第一浮箱1和第三浮箱3拼接在一起；当第二插销和第三插销处于缩回状态时，第二插销和第三插销均缩进横向插头10的内侧，使第一浮箱1与第三浮箱3之间分离。

通过在第一浮箱1设置有第二插槽12，在第三浮箱3上设置有第三插槽，当第一浮箱1和第二浮箱2连接在一起时，第一浮箱1的第二插槽12和第三浮箱3的第三插槽相对并形成容置横向插头10的空间，通过横向插头10上的第二插销插接于第一浮箱1的第二连接孔、以及第三插销插接于第三浮箱3的第三连接孔，通过横向插头10上插销实现与第一浮箱1和第三浮箱3之间的连接，从而实现第一浮箱1和第三浮箱3之间的连接，连接结构简单、方便，同样通过第二插销和第三插销可以实现第一浮箱1和第三浮箱3之间的自动连接。

如图5结构所示，纵向插头6还包括槽型框架13和第一传动轴14；槽型框架13固定安装于第二浮箱2，与容置空间7形状配合，并设置有与第一连接孔8一一对应的第一穿孔15；图6示出了一种槽型框架13的具体结构；

第一传动轴14设置有沿竖直方向的轴心线，能够绕轴心线转动地安装于槽型框架13，两端部设置有用于锁定第一传动轴14的第一锁紧销16；通过第一锁紧销16能够对第一传动轴14进行解锁和锁定，当第一传动轴14处于解锁时，能够通过转动第一传动轴14实现对第一插销9的控制，使第一插销9处于伸出状态或缩回状态；

在槽型框架13内的第一传动轴14上固定安装有与第一穿孔15对应的第一凸轮17；每个第一凸轮17均设置有两个第一弧形滑槽18，在每个第一弧形滑槽18内均安装有一个与第一传动轴14平行的第一销轴19，第一销轴19能够沿第一弧形滑槽18滑动；在每个第一销轴19上固定有一个第一插销9；第一凸轮17用于将第一传动轴14的转动转变为第一销轴19在第一传动轴14的径向的直线运动，驱动第一插销9通过第一穿孔15伸出或缩回槽型框架13以实现第一浮箱1和第二浮箱2的连接。

如图7结构所示，在第一传动轴14上设置有多个第一凸轮17，第一凸轮17上设置有用于穿设第一传动轴14的轴孔24，第一凸轮17与第一传动轴14之间可以通过平键进行连接，第一凸轮17包括相对固定的两个凸轮盘，在每个凸轮盘上设置有两个第一弧形滑槽18，在两个凸轮盘的第一弧形滑槽18内装配有第一销轴19，第一销轴19能够沿第一弧形滑槽18滑动，第一凸轮17为沿第一传动轴14的轴向间隔设置的两个，在第一销轴19上固定安装有第一插销9；在第一传动轴14转动时，由于第一插销9被第一穿孔15限位而无法随第一传动轴14转动，使得第一弧形滑槽18相对第一销轴19转动，通过第一弧形滑槽18驱动第一销轴19沿第一销轴19的轴向运动，实现第一插销9的轴向往复运动，从而通过第一插销9与第一连接孔8的配合实现第一浮箱1和第二浮箱2之间的连接和解锁；因此，通过第一传动轴14能够对第一浮箱1和第二浮箱2之间的连接进行控制，方便了浮箱之间的拆装。

如图7结构所示，第一插销9包括固定连接于第一销轴19的第一销杆20、能够滑动安装于第一销杆20的第一销帽21以及套设于第一销杆20的第一弹簧22；第一弹簧22位于第一销轴19和第一销帽21之间，用于推动第一销帽21朝向远离第一销轴19的方向移动；第一销帽21用于穿过对应的第一穿孔15和第一连接孔8，将第一浮箱1第二浮箱2连接在一起。

通过设置在第一销轴19和第一销帽21之间的第一弹簧22能够使第一销帽21始终具有朝向远离第一销轴19的方向运动的趋势，因此，使得第一销轴19能够自动弹出槽型框架13而进入纵向插座的第一连接孔8内，方便了纵向插头6与纵向插座之间的连接，使得第一浮箱1和第二浮箱2之间连接变得简单、快速，减小了浮箱之间的连接难度。

如图8结构所示，横向插头10还包括筒形框架、第二传动轴和第三传动轴；在实际生产过程中，筒形框架可以由相对设置且固定连接在一起的两个槽型框架13构成，即，横向插头10可以由对接在一起的两个纵向插头6构成；筒形框架可以为六棱柱形结构；

筒形框架设置有与第二连接孔一一对应的第二穿孔25和与第三连接孔一一对应的第三穿孔23；第二传动轴和第三传动轴均沿竖直方向设置，能够转动地安装于筒形框架，第二传动轴的两端部设置有用于锁定的第二锁紧销，第三传动轴的两端部设置有用于锁定的第三锁紧销；

在筒形框架内的第二传动轴上固定安装有与第二穿孔25对应的第二凸轮；每个第二凸轮均设置有两个第二弧形滑槽，在每个第二弧形滑槽内均安装有一个与第二传动轴平行的第二销轴，第二销轴能够沿第二弧形滑槽滑动；

在筒形框架内的第三传动轴上固定安装有与第三穿孔23对应的第三凸轮；每个第三凸轮均设置有两个第三弧形滑槽，在每个第三弧形滑槽内均安装有一个与第三传动轴平行的第三销轴，第三销轴能够沿第三弧形滑槽滑动；

在每个第二销轴上固定有一个第二插销，在每个第三销轴上固定有一个第三插销；

第二凸轮用于将第二传动轴的转动转变为第二销轴在第二传动轴的径向的直线运动，驱动第二插销通过第二穿孔25伸出或缩回筒形框架；第三凸轮用于将第三传动轴的转动转变为第三销轴在第三传动轴的径向的直线运动，驱动第三插销通过第三穿孔23伸出或缩回筒形框架。

同理，第二插销和第三插销可以采用与第一插销9相同的结构。第二插销包括固定连接于第二销轴的第二销杆、能够滑动安装于第二销杆的第二销帽以及套设于第二销杆的第二弹簧；第二弹簧位于第二销轴和第二销帽之间，用于推动第二销帽朝向远离第二销轴的方向移动；第二销帽用于穿过对应的第二穿孔25和第二连接孔，将第一浮箱1横向插头10连接在一起。

第三插销包括固定连接于第三销轴的第三销杆、能够滑动安装于第三销杆的第三销帽以及套设于第三销杆的第三弹簧；第三弹簧位于第三销轴和第三销帽之间，用于推动第三销帽朝向远离第三销轴的方向移动；第三销帽用于穿过对应的第三穿孔23和第三连接孔，将第三浮箱3横向插头10连接在一起。

如图2和图3结构所示，纵向插座包括安装于第一浮箱1两侧边的纵向边插座4和位于两个纵向边插座4之间的至少一个纵向中插座5，纵向中插座5的数量可以根据浮箱的尺寸进行确定；当纵向插座包括一个纵向中插座5时，容置空间7形成于纵向边插座4和纵向中插座5之间；当纵向插座包括至少两个纵向中插座5时，容置空间7形成于纵向边插座4和纵向中插座5之间、以及相邻的纵向中插座5之间；纵向边插座4在朝向纵向中插座5的一侧表面设置有多个第一连接孔8；纵向中插座5在朝向纵向边插座4的两个侧表面均设置有多个第一连接孔8。

上述海上拼装式浮箱的具体连接过程为：在连接第一浮箱1和第二浮箱2时，使第一浮箱1朝向第二浮箱2运动或使第二浮箱2朝向第一浮箱1运动，纵向插头6与纵向插座之间的容置空间7相对，并使纵向插头6插入容置空间7中，第一插销9在弹簧的作用下向外伸出，在纵向插头6接触纵向插座时，第一插销9在纵向插头6与纵向插座的碰撞下缩回到槽型框架13内，当第一插销9与第一连接孔8位置对应时，第一插销9在弹簧的作用下弹出并深入纵向插座的第一连接孔8内，实现第一浮箱1和第二浮箱2的初步连接，通过操作第一传动轴14转动，使第一凸轮17带动第一插销9继续向外伸出到位，使第一浮箱1和第二浮箱2之间可靠连接，然后将第一锁紧销16锁定，完成第一浮箱1和第二浮箱2之间的连接。第一浮箱1和第二浮箱2的拆卸与上述连接过程相反。第一浮箱1和第三浮箱3之间的安装、拆卸与第一浮箱1和第二浮箱2之间的装拆过程相似。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。