CN207728350U - 水下控制模块挤压式对接锁紧机构 - Google Patents
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Abstract
一种水下控制模块挤压式对接锁紧机构，包括：吊装驱动机构、安装在吊装驱动机构下面的外壳及丝杠密封环、安装在吊装驱动机构与丝杠密封环空间内的驱动丝杠，其中，吊装驱动机构安装在上部支撑管上；驱动丝杠与驱动环套装在一起，且该驱动环和驱动轴连接在一起；驱动环上安装有驱动轴导向键，驱动轴导向键与位于上部支撑管上的键槽相配合安装在一起，上部支撑管的下面安装有下部支撑管；驱动轴上固定有异形驱动轴；且驱动轴、下部支撑管位于外壳内，外壳的底部连接有上部对接盘，上部对接盘的下面设置有下部对接盘。本实用新型更加方便水下机器人的安装及拆卸，解决了水下控制模块的对接锁紧时的卡死的问题，使水下对接锁紧更加容易操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及水下控制模块，尤其涉及一种用于水下控制模块挤压式对接锁紧机构。属于海洋石油工程领域。
背景技术
在海洋油气开采过程中，水下控制***是整个采油***的控制部分，其是海洋石油开采的关键技术，对海洋石油开采有着不可或缺的作用。而安装在水下生产设施上的水下控制模块(简称SCM)则是水下生产控制***的核心设备。其采用模块化设计，整体安装方式，其是一种可回收、可重复使用的独立单元设备。水下控制模块是要实现对多个油路进行控制，水下控制模块与脐带缆和水下控制模块与执行器之间都是通过液压接头及电气接头实现对液压管路的连通和电力通信供给。故，在对接盘上安装有多个液压接头和电气接头。当上下接盘对接完成后，油路连通。因此，对接盘的对接和锁紧机构的研究对于液压及电气接头的安全对接有着重要的意义。
目前，现有的水下对接锁紧机构有很多种类型，包括：控制锁紧和解锁控制，其多数采用螺旋传动机理，无论是动密封还是静密封，其密封结构主要是安装在锁紧轴上，而对接导向机构多采用多个定位销来进行导向定位，由于其导向销要求加工和装配的精度很高，经常出现对接卡死的情况。且由于锁紧机构多靠旋转锁紧轴及提升锁紧轴，并利用卡死机构锁紧，此结构的锁紧轴不但要上下移动，还需要进行旋转动作，因此，对水下机器人(ROV)操作要求较高；且随着水深的增加，水下压力加大及能见度的降低，对于水下锁紧机构的对接和锁紧及水下机器人操作的便利性提出了更高的要求。
中国专利号为：CN201510707332.8，名称为《水下控制模块的静密封楔块式对接锁紧机构》公开的一种对接锁紧装置，其能够实现水下控制模块的对接锁紧，但是，由于其中心轴的无防止扭矩传递结构，并且，其驱动定位块的锥体体积较大，导致其锁紧机构的整体尺寸都较大，因此，加工难度较大。且由于其接头布置的面积较小，锥体上还需要设置导向键进行导向，容易出现卡死现象。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种水下控制模块挤压式对接锁紧机构，其机构非常紧凑，不仅更加方便水下机器人的安装及拆卸，而且，有效地解决了水下控制模块的对接锁紧时的卡死的问题，使水下对接锁紧更加容易操作。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：
一种水下控制模块挤压式对接锁紧机构，其特征在于：包括：吊装驱动机构、安装在吊装驱动机构下面的外壳、安装在吊装驱动机构上的丝杠密封环、安装在吊装驱动机构与丝杠密封环空间内的驱动丝杠，其中，吊装驱动机构安装在上部支撑管上；驱动丝杠与驱动环套装在一起，且该驱动环和驱动轴连接在一起，通过驱动丝杠旋转来带动驱动轴上下移动；驱动环上安装有驱动轴导向键，驱动轴导向键与位于上部支撑管上的键槽相配合安装在一起，上部支撑管的下面安装有下部支撑管；驱动轴上固定有异形驱动轴；且驱动轴、下部支撑管位于外壳内，外壳的底部连接有上部对接盘，上部对接盘的下面设置有下部对接盘；且下部支撑管固定在上部对接盘上。
所述上部对接盘上安装有导向筒销，导向筒销上套装有堵环；导向筒销与导向套筒相互配合，导向套筒安装在下部对接盘上，下部对接盘安装在水下设备上；且上部对接盘上还安装有液压母接头、带针电接头和导向销；液压母接头与液压公接头连接；带针电接头带孔电接头相连。
所述下部对接盘上安装有导向套筒，导向套筒上安装有定位导向键和锁紧环，定位导向键与导向筒销上的键槽相匹配，锁紧环上的斜面与锁紧小块相匹配；下部对接盘上还安装有液压公接头和带孔电接头和固定圆盘，固定圆盘上安装有支撑螺杆和锁定螺母。
所述异形驱动轴为圆柱形，尾部加工有斜面，异形驱动轴与锁紧基础块相匹配。
所述导向筒销上设有键槽和数个方形孔，方形孔中安装有锁紧基础块；锁紧基础块与锁紧小块固定在一起，并通过小孔沿着垂直于轴线的方向上移动，锁紧小块在承受一定的剪切力时，能够与锁紧基础块分离。
所述上部支撑管和下部支撑管连接为一个整体，且下部支撑管安装在上部对接盘上；电接头安装顶盖与水下控制模块的外壳连接为一个整体，并安装在外壳上，外壳安装在上部对接盘上，顶盖安装在电接头安装顶盖上。
所述外壳为筒形结构，外壳与电接头安装顶盖连接成一个整体，电接头安装顶盖上安装有电接头，且电接头安装顶盖上安装有顶盖。
本实用新型的有益效果：
1.实现了水下机器人操作的旋转扭矩不会传递给驱动轴，从而，有效地防止了锁紧过程中的卡死问题。
2.通过对异形驱动轴的小型化、合理化设计，大大的降低了导向筒销和导向套筒的尺寸，增加了对接盘各类接头布置的面积，并且，加工更加简单。
3.通过在锁紧基块和锁紧小块中设计销钉，实现了水下控制模块的紧急回收功能。当水下控制模块出现故障需要紧急回收时，此时若解锁功能失效，则可以通过损坏销钉来进行紧急解锁回收。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图2为本实用新型上侧视示意图。
图3为本实用新型下侧视示意图。
图4为本实用新型整体结构剖视示意图。
图5为本实用新型另一方向整体结构剖视示意图。
图6是本实用新型局部剖视图。
图中主要标号说明：
1.吊装驱动机构，2.驱动丝杠，3.丝杠密封环，4.上部支撑管，5.顶盖，6.电接头安装顶盖，7.驱动环，8.驱动轴导向键，9.固定环，10.驱动轴，11.下部支撑管，12.外壳，13.上部对接盘，14.液压母接头，15.液压公接头，16.支撑螺杆，17.带针电接头，18.下部对接盘，19.带孔电接头，20.导向筒销，21.导向套筒，22.锁紧环，23.异形驱动轴，24.导向销，25.堵环，26.锁紧基础块，27.锁紧小块，28.定位导向键，29.固定圆盘，30.锁定丝母。
具体实施方式
如图1—图6所示，本实用新型包括：吊装驱动机构1、安装在吊装驱动机构1下面的外壳12、安装在吊装驱动机构1上的丝杠密封环3、安装在吊装驱动机构1与丝杠密封环3之间空间内的驱动丝杠2，其中，吊装驱动机构1安装在上部支撑管4上，驱动丝杠2与驱动环7采用螺纹配合连接方式套装在一起，且该驱动环7通过固定环9和驱动轴10轴向连接在一起，利用螺母丝杠原理，通过驱动驱动丝杠2旋转来带动驱动轴10上下移动；驱动环7上安装有驱动轴导向键8，驱动轴导向键8与上部支撑管4上的键槽相配合安装在一起；上部支撑管4的下面采用焊接方式安装有下部支撑管11；驱动轴10上通过销钉固定有异形驱动轴23，且驱动轴10、下部支撑管11位于外壳12内，外壳12的底部通过螺钉连接有上部对接盘13，上部对接盘13的下面设置有下部对接盘18；且下部支撑管11通过螺钉固定在上部对接盘13上。
上部对接盘13上安装有导向筒销20，导向筒销20上套装有堵环25；导向筒销20与导向套筒21相互配合，导向套筒21安装在下部对接盘18上，下部对接盘18安装在水下设备上。
下部对接盘18上安装有导向套筒21，导向套筒21上安装有定位导向键28和锁紧环22，定位导向键28与导向筒销20上的键槽相匹配，锁紧环22上的斜面与锁紧小块27相匹配；下部对接盘18上还安装有液压公接头15和带孔电接头19和固定圆盘29，固定圆盘29上安装有支撑螺杆16和锁定螺母30。
上部对接盘13上安装有导向销24；上部对接盘13上安装有液压母接头14和带针电接头17；液压母接头14与液压公接头15连接；带针电接头17带孔电接头19相连。
上述异形驱动轴23为圆柱形，尾部加工有斜面，与锁紧基础块26相匹配。
上述导向筒销20上设有键槽，且至少加工有两个方形孔，方形孔中安装有锁紧基础块26，锁紧基础块26与锁紧小块27通过销钉或者其他形式固定在一起，锁紧基础块可以通过小孔沿着垂直于轴线的方向上移动，锁紧小块27在承受一定的剪切力时可与锁紧基础块26分离。
上部支撑管4和下部支撑管11采用焊接方式连接为一个整体，且下部支撑管11安装在上部对接盘13上；电接头安装顶盖6与水下控制模块的外壳12采用焊接方式连接为一个整体，并安装在外壳12上，外壳12安装在上部对接盘13上，顶盖5安装在电接头安装顶盖6上。
上述外壳12为筒形结构，外壳12采用焊接方式与电接头安装顶盖6连接成一个整体，电接头安装顶盖6上安装有电接头，且电接头安装顶盖6上安装有顶盖5。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种水下控制模块挤压式对接锁紧机构，其特征在于：包括：吊装驱动机构、安装在吊装驱动机构下面的外壳、安装在吊装驱动机构上的丝杠密封环、安装在吊装驱动机构与丝杠密封环空间内的驱动丝杠，其中，吊装驱动机构安装在上部支撑管上；驱动丝杠与驱动环套装在一起，且该驱动环和驱动轴连接在一起，通过驱动丝杠旋转来带动驱动轴上下移动；驱动环上安装有驱动轴导向键，驱动轴导向键与位于上部支撑管上的键槽相配合安装在一起，上部支撑管的下面安装有下部支撑管；驱动轴上固定有异形驱动轴；且驱动轴、下部支撑管位于外壳内，外壳的底部连接有上部对接盘，上部对接盘的下面设置有下部对接盘；且下部支撑管固定在上部对接盘上。
2.根据权利要求1所述的水下控制模块挤压式对接锁紧机构，其特征在于：所述上部对接盘上安装有导向筒销，导向筒销上套装有堵环；导向筒销与导向套筒相互配合，导向套筒安装在下部对接盘上，下部对接盘安装在水下设备上；且上部对接盘上还安装有液压母接头、带针电接头和导向销；液压母接头与液压公接头连接；带针电接头带孔电接头相连。
3.根据权利要求1所述的水下控制模块挤压式对接锁紧机构，其特征在于：所述下部对接盘上安装有导向套筒，导向套筒上安装有定位导向键和锁紧环，定位导向键与导向筒销上的键槽相匹配，锁紧环上的斜面与锁紧小块相匹配；下部对接盘上还安装有液压公接头和带孔电接头和固定圆盘，固定圆盘上安装有支撑螺杆和锁定螺母。
4.根据权利要求1所述的水下控制模块挤压式对接锁紧机构，其特征在于：所述异形驱动轴为圆柱形，尾部加工有斜面，异形驱动轴与锁紧基础块相匹配。
5.根据权利要求2所述的水下控制模块挤压式对接锁紧机构，其特征在于：所述导向筒销上设有键槽和数个方形孔，方形孔中安装有锁紧基础块；锁紧基础块与锁紧小块固定在一起，并通过小孔沿着垂直于轴线的方向上移动，锁紧小块在承受一定的剪切力时，能够与锁紧基础块分离。
6.根据权利要求1所述的水下控制模块挤压式对接锁紧机构，其特征在于：所述上部支撑管和下部支撑管连接为一个整体，且下部支撑管安装在上部对接盘上；电接头安装顶盖与水下控制模块的外壳连接为一个整体，并安装在外壳上，外壳安装在上部对接盘上，顶盖安装在电接头安装顶盖上。
7.根据权利要求1所述的水下控制模块挤压式对接锁紧机构，其特征在于：所述外壳为筒形结构，外壳与电接头安装顶盖连接成一个整体，电接头安装顶盖上安装有电接头，且电接头安装顶盖上安装有顶盖。
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| CN109515656A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-26 | 哈尔滨工程大学 | 一种水下控制模块应急回收工具 |
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