本實(shí)用新型涉及超大型浮式結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種基于氣壓調(diào)控的超大型浮體連接裝置。

背景技術(shù)：

隨著陸地資源的逐漸枯竭，越來越多的目光投向了海洋資源的發(fā)展利用。我國(guó)有廣闊的海洋領(lǐng)土，且南海深水海域蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源，是未來我國(guó)海洋油氣開發(fā)的主要區(qū)域。但是由于南海海域?qū)拸V，資源開發(fā)的后勤補(bǔ)給及安全很難得到保障。超大型浮式結(jié)構(gòu)物作為開發(fā)利用海洋資源的研究基地，海上中轉(zhuǎn)基地，可以很好地解決后勤補(bǔ)給的問題。隨著國(guó)外超大型浮式結(jié)構(gòu)的投入使用，我國(guó)對(duì)這種結(jié)構(gòu)物的重視程度也逐漸提升。

但是由于超大型浮式結(jié)構(gòu)體積龐大，無法在陸地上安裝好后一次性投入使用，而需要在海上完成多個(gè)浮體單元的連接任務(wù)。單個(gè)浮體單元依舊體積龐大，在波浪載荷的作用下，會(huì)發(fā)生劇烈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如若無法控制這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)，浮體的功能將受到很大的限制。所以需要一種聯(lián)接器，將浮體單元連接起來，盡量減少浮體單元之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種基于氣壓調(diào)控的超大型浮體連接裝置，減小浮體單元之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使超大型浮體更加充分地發(fā)揮其功能；柔性連接避免浮體單元運(yùn)動(dòng)載荷過大導(dǎo)致連接裝置損壞。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于氣壓調(diào)控的超大型浮體連接裝置，搭載于相鄰兩個(gè)浮體單元上，包括對(duì)稱布置在每個(gè)浮體單元上的氣壓調(diào)節(jié)裝置、連接管路、活塞，以及設(shè)置在相鄰兩個(gè)浮體單元之間的球頭連桿，氣壓調(diào)節(jié)裝置安裝在浮體單元上，連接管路穿設(shè)在浮體單元內(nèi)，連接管路一端與氣壓調(diào)節(jié)裝置連接，活塞可活動(dòng)地設(shè)置在連接管路中，且活塞與連接管路內(nèi)部形成密封通道；球頭連桿連接兩個(gè)浮體單元之間的連接管路中的活塞。

按上述方案，所述活塞端部(連接球頭連桿處)設(shè)置有球頭罩，球頭連桿端部設(shè)置球頭，當(dāng)浮體單元在波浪載荷作用下發(fā)生相對(duì)移動(dòng)時(shí)，連接兩個(gè)浮體單元的球頭連桿的球頭嵌于活塞端部的球頭罩并在球頭罩中自由轉(zhuǎn)動(dòng)(使兩個(gè)浮體單元在6個(gè)自由度上可產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，避免因載荷過大導(dǎo)致連桿折斷)。

本實(shí)用新型的工作原理：當(dāng)浮體單元在波浪載荷作用下發(fā)生相對(duì)移動(dòng)時(shí)，球頭連桿推動(dòng)活塞在連接管路中活動(dòng)，活塞壓縮連接管路中的氣體做功，進(jìn)入氣壓調(diào)節(jié)裝置，將浮體單元的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣壓調(diào)節(jié)裝置中氣體的內(nèi)能，通過增加氣壓調(diào)節(jié)裝置中氣體內(nèi)能吸收浮體單元?jiǎng)幽艿姆绞?，減小浮體單元之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，當(dāng)超大型浮體單元在波浪載荷作用下發(fā)生相對(duì)移動(dòng)時(shí)，連接兩個(gè)浮體單元的球頭連桿的球頭可以在活塞的球頭罩中轉(zhuǎn)動(dòng)，使兩個(gè)浮體單元可以在6個(gè)自由度上可產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，避免相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中因載荷過大導(dǎo)致連桿折斷。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、提供了一種基于吸收運(yùn)動(dòng)能量原理的超大型浮體單元連接裝置，利用能量轉(zhuǎn)化原理，將浮體單元的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣壓調(diào)節(jié)裝置中氣體內(nèi)能，減小浮體單元之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使超大型浮體更加充分地發(fā)揮其功能；

2、該連接裝置屬于柔性連接，兩個(gè)浮體單元的球頭連桿的球頭可以在活塞的球頭罩中轉(zhuǎn)動(dòng)，避免浮體單元運(yùn)動(dòng)載荷過大導(dǎo)致連接裝置損壞的情況。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型基于氣壓調(diào)控的超大型浮體連接裝置搭載于浮體單元上的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型基于氣壓調(diào)控的超大型浮體連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型球頭連桿、活塞與浮體單元連接示意圖；

圖4為單個(gè)浮體單元與連接管路、活塞及球頭連桿的連接剖視圖；

圖中，1、浮體單元；2、氣壓調(diào)節(jié)裝置；3、連接管路；4、活塞；5、球頭連桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1～圖4所示，本實(shí)用新型所述的基于氣壓調(diào)控的超大型浮體連接裝置，搭載于相鄰兩個(gè)浮體單元1上，包括對(duì)稱布置在每個(gè)浮體單元1上的氣壓調(diào)節(jié)裝置2、連接管路3、活塞4，以及設(shè)置在相鄰兩個(gè)浮體單元1之間的球頭連桿5，氣壓調(diào)節(jié)裝置2安裝在浮體單元1上，連接管路3穿設(shè)在浮體單元1內(nèi)，連接管路3一端與氣壓調(diào)節(jié)裝置2連接，活塞4可活動(dòng)地設(shè)置在連接管路3中，且活塞4與連接管路3內(nèi)部形成密封通道；球頭連桿5連接兩個(gè)浮體單元1之間的連接管路中的活塞4。

參照?qǐng)D3所示，活塞4端部(連接球頭連桿5處)設(shè)置有球頭罩，球頭連桿5端部設(shè)置球頭，當(dāng)浮體單元1在波浪載荷作用下發(fā)生相對(duì)移動(dòng)時(shí)，連接兩個(gè)浮體單元1的球頭連桿5的球頭嵌于活塞4端部的球頭罩并在球頭罩中自由轉(zhuǎn)動(dòng)(使兩個(gè)浮體單元在6個(gè)相對(duì)自由度上運(yùn)動(dòng)，避免因載荷過大導(dǎo)致連桿折斷)。

當(dāng)浮體單元1在波浪載荷作用下發(fā)生相對(duì)移動(dòng)時(shí)，球頭連桿5推動(dòng)活塞4在連接管路3中活動(dòng)，活塞4推動(dòng)連接管路3中的氣體進(jìn)入氣壓調(diào)節(jié)裝置2，將浮體單元1的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣壓調(diào)節(jié)裝置2中氣體內(nèi)能，通過增加氣壓調(diào)節(jié)裝置2中氣體內(nèi)能吸收浮體單元1動(dòng)能的方式，減小浮體單元1之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，當(dāng)超大型浮體單元在波浪載荷作用下發(fā)生相對(duì)移動(dòng)時(shí)，連接兩個(gè)浮體單元的球頭連桿5的球頭可以在活塞4的球頭罩中轉(zhuǎn)動(dòng)，使兩個(gè)浮體單元可以在6個(gè)相對(duì)自由度上運(yùn)動(dòng)，避免相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中因載荷過大導(dǎo)致連桿折斷。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。