一种船对船LNG加注臂

一种船对船lng加注臂
技术领域
1.本发明属于加注臂技术领域，特别是涉及一种船对船lng加注臂。


背景技术：

2.天然气由于其热值高、不含硫、燃烧清洁而成为绿色环保型船舶的首选燃料。正是由于lng燃料良好的环保性能，世界各国均大力发展lng动力船舶。与其它传统加注方式相比，通过lng燃料加注船进行lng加注有机动性好方便快捷，快速高效等优点，为克服两船相对位移问题，船船对接通常采用的是软管连接方式。
3.但是这种方法必须配备专业的操作人员现场操作，流程复杂，安全系数低；传统加注臂虽然操作简单，但是对加注船与受注船的干舷高度有要求，适应范围小，不灵活，所以现实应用较少。因此为提高加注效率，结合传统机械臂的结构，设计出一款有多自由度、有快速对接能力的加注臂是非常有必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种船对船lng加注臂，通过控制第一液压缸带动齿轮条移动，从而带动从动齿轮的转动，实现调节第一加注臂组件与第二加注臂组件之间的角度；通过启动驱动电机带动驱动锥齿轮转动，从而带动从动锥齿轮的转动，实现调节换向组件与第二加注臂组件支架之间的角度；通过金属波纹膨胀节以及调节组件的设置，便于加注角度的调节；实现加注臂的多自由度调节以及快速对接。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种船对船lng加注臂，包括机械臂、注气安装件和加注枪头组件；所述加注枪头组件与机械臂转动配合；所述机械臂包括第一加注臂组件和第二加注臂组件；所述第一加注臂组件与第二加注臂组件转动配合；
7.所述第二加注臂组件包括c形安装框；所述c形安装框滑动配合有滑动板；所述滑动板表面固定安装有驱动电机；所述驱动电机输出端固定连接有驱动锥齿轮；所述滑动板侧面固定连接有连接板；所述连接板一端固定连接有转动环；所述c形安装框与滑动板之间固定连接有第二液压缸；
8.所述加注枪头组件包括金属波纹膨胀节；所述金属波纹膨胀节两连接端均开有外螺纹；所述金属波纹膨胀节一端螺纹转动配合有换向组件；所述换向组件与驱动锥齿轮啮合配合；
9.所述金属波纹膨胀节一连接端转动配合有调节组件；所述金属波纹膨胀节另一连接端与调节组件套接配合；所述金属波纹膨胀节另一端螺纹转动配合有注气连接件；所述注气连接件滑动配合有注气枪头；所述注气枪头与注气连接件之间固定连接有复位弹簧。
10.进一步地，所述第一加注臂组件包括支撑板；所述支撑板滑动配合有c形滑板；所述支撑板底面固定连接有基座；所述支撑板侧面固定连接有第一穿线套筒；所述c形滑板与支撑板之间固定连接有第一液压缸。
11.进一步地，所述c形滑板表面设置有齿轮条；所述支撑板表面对称固定连接有转动套筒；所述c形安装框两侧面对称固定连接有转轴；所述转轴一端固定连接有从动齿轮；所述转轴与转动套筒转动配合；所述从动齿轮与齿轮条啮合配合；所述c形安装框侧面固定连接有第二穿线套筒。
12.进一步地，所述金属波纹膨胀节一连接端周侧面固定连接有连接套筒；所述连接套筒内壁开有第一环形槽道；所述调节组件包括转动杆；所述转动杆周侧面靠近一端固定连接有限位环；所述限位环与第一环形槽道转动配合。
13.进一步地，所述转动杆一端固定连接有滑动套筒；所述滑动套筒与转动杆之间固定连接有加强筋；所述滑动套筒滑动配合有第一滑杆；所述第一滑杆一端固定连接有第二滑杆；所述第二滑杆滑动配合有滑动框；所述滑动框一端固定连接有套接环；所述套接环与金属波纹膨胀节另一连接端套接配合；所述第二滑杆与滑动框之间固定连接有连接弹簧。
14.进一步地，所述换向组件包括电机固定壳；所述电机固定壳内部固定安装有伺服电机；所述伺服电机输出端固定连接有进气连接管；所述进气连接管一端设置有注气管；所述注气管另一端固定连接有第一螺纹管；所述第一螺纹管与金属波纹膨胀节一连接端螺纹转动配合。
15.进一步地，所述电机固定壳侧面固定连接有转杆；所述转杆一端固定连接有从动锥齿轮；所述电机固定壳侧面固定连接有环形限位板；所述环形限位板周侧面固定连接有环形轨；所述转动环内壁开有第二环形槽道；所述环形轨与第二环形槽道转动配合；所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合配合。
16.进一步地，所述注气连接件包括送气连接管；所述送气连接管一端固定连接有第二螺纹管；所述第二螺纹管与金属波纹膨胀节另一连接端螺纹转动配合；所述送气连接管内底面开有滑孔；所述注气枪头包括活塞；所述活塞侧面固定连接有注气针管；所述活塞与送气连接管滑动配合；所述注气针管与滑孔滑动配合。
17.进一步地，所述送气连接管内底面呈圆周阵列分布固定连接有弧形密封板；所述注气针管周侧面呈圆周阵列分布开有通风口；所述活塞侧面呈圆周阵列分布开有弧形槽道；所述弧形密封板与弧形槽道滑动配合。
18.进一步地，所述送气连接管一端固定连接有喇叭状壳体；所述喇叭状壳体一端固定连接有安装板；所述安装板侧面固定连接有环形插接壳；所述安装板侧面固定连接有伸缩调节杆；所述伸缩调节杆伸缩端固定连接有弧形插板；所述注气安装件包括入气管；所述入气管与环形插接壳插接配合；所述入气管一端固定连接有固定板；所述入气管周侧面开有环形插槽；所述环形插接壳周侧面开有弧形插槽；所述弧形插板与环形插槽、弧形插槽插接配合；所述入气管内壁滑动配合有橡胶塞；所述橡胶塞与固定板之间固定连接有挤压弹簧；所述入气管周侧面设置有注气连接管。
19.本发明具有以下有益效果：
20.1、本发明通过控制启动第一液压缸带动齿轮条移动，从而带动从动齿轮的转动，实现第一加注臂组件与第二加注臂组件之间的角度调节。
21.2、本发明通过控制启动第二液压缸带动滑动板在c形安装框上移动，延长了加注距离；基座在加注船上可以转动，便于将机械臂连同加注枪头组件一同收回船内。
22.3、本发明通过启动驱动电机带动驱动锥齿轮转动，从而带动从动锥齿轮的转动，
实现换向组件与第二加注臂组件支架之间的角度调节。
23.4、本发明通过金属波纹膨胀节以及调节组件的设置，便于加注角度的调节；通过启动伺服电机带动进气连接管连同加注枪头组件转动，实现加注臂的多自由度调节以及快速对接。
24.5、本发明通过将注气安装件固定安装在被加注船上，调节好最佳加注位置后，工作人员拉动注气连接件，使得入气管一端插入环形插接壳中，调节伸缩调节杆带动弧形插板插入环形插槽中，起到固定限位作用，防止加注过程中，加注连接处因晃动而造成抖落。
25.6、本发明通过金属波纹膨胀节以及调节组件的设置，使得加注船与被加注船之间呈柔性连接，使整体加注臂与被加注船之间呈动态连接，防止两船位移对加注臂与加注口造成应力破坏而发生事故。
26.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明的一种船对船lng加注臂的结构示意图。
29.图2为本发明的机械臂的结构示意图。
30.图3为本发明的注气安装件的结构示意图。
31.图4为本发明的加注枪头组件的结构示意图。
32.图5为本发明的第一加注臂组件的结构示意图。
33.图6为本发明的第二加注臂组件的结构示意图。
34.图7为本发明的金属波纹膨胀节的结构示意图。
35.图8为本发明的换向组件的结构示意图。
36.图9为本发明的换向组件正视视角的结构示意图。
37.图10为本发明的调节组件的结构示意图。
38.图11为本发明的注气连接件的结构示意图。
39.图12为本发明的注气枪头的结构示意图。
40.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
41.1-机械臂，2-注气安装件，3-加注枪头组件，4-第一加注臂组件，5-第二加注臂组件，6-c形安装框，7-滑动板，8-驱动电机，9-驱动锥齿轮，10-连接板，11-转动环，12-金属波纹膨胀节，13-外螺纹，14-换向组件，15-调节组件，16-注气连接件，17-注气枪头，18-复位弹簧，19-支撑板，20-c形滑板，21-基座，22-第一穿线套筒，23-第一液压缸，24-齿轮条，25-转动套筒，26-转轴，27-从动齿轮，28-第二穿线套筒，29-连接套筒，30-第一环形槽道，31-转动杆,32-限位环，33-滑动套筒，34-加强筋，35-第一滑杆，36-第二滑杆，37-滑动框，38-套接环，39-连接弹簧，40-电机固定壳，41-伺服电机，42-进气连接管，43-注气管，44-第一螺纹管，45-转杆,46-从动锥齿轮，47-环形限位板，48-环形轨，49-送气连接管，50-第二螺纹管，51-滑孔，52-活塞，53-注气针管，54-弧形密封板，55-通风口，56-弧形槽道，57-喇叭
状壳体，58-安装板，59-环形插接壳，60-伸缩调节杆，61-弧形插板，62-入气管，63-固定板，64-环形插槽，65-弧形插槽，66-橡胶塞，67-挤压弹簧，68-注气连接管,69-第二环形槽道，70-第二液压缸。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
43.请参阅图1-12所示，本发明为一种船对船lng加注臂，包括机械臂1、注气安装件2和加注枪头组件3；加注枪头组件3与机械臂1转动配合；机械臂1包括第一加注臂组件4和第二加注臂组件5；第一加注臂组件4与第二加注臂组件5转动配合；第二加注臂组件5包括c形安装框6；c形安装框6滑动配合有滑动板7；滑动板7侧面固定连接有连接板10；连接板10一端固定连接有转动环11；c形安装框6与滑动板7之间固定连接有第二液压缸70；加注枪头组件3包括金属波纹膨胀节12；金属波纹膨胀节12两连接端均开有外螺纹13；金属波纹膨胀节12一连接端转动配合有调节组件15；金属波纹膨胀节12另一连接端与调节组件15套接配合；金属波纹膨胀节12另一端螺纹转动配合有注气连接件16；注气连接件16滑动配合有注气枪头17；注气枪头17与注气连接件16之间固定连接有复位弹簧18；基座21在加注船上可以转动，可以将机械臂1以及加注枪头组件3收回船上，将注气安装件2固定安装在被加注船上相应位置；注气管43分别穿过第一穿线套筒22与第二穿线套筒28设置在进气连接管42一端。
44.其中，第一加注臂组件4包括支撑板19；支撑板19滑动配合有c形滑板20；支撑板19底面固定连接有基座21；支撑板19侧面固定连接有第一穿线套筒22；c形滑板20与支撑板19之间固定连接有第一液压缸23；c形滑板20表面设置有齿轮条24；支撑板19表面对称固定连接有转动套筒25；c形安装框6两侧面对称固定连接有转轴26；转轴26一端固定连接有从动齿轮27；转轴26与转动套筒25转动配合；从动齿轮27与齿轮条24啮合配合；c形安装框6侧面固定连接有第二穿线套筒28；通过启动第一液压缸23带动齿轮条24沿着支撑板19滑动，从而带动从动齿轮27的转动，实现第一加注臂组件4与第二加注臂组件5之间角度的调节。
45.其中，金属波纹膨胀节12一连接端周侧面固定连接有连接套筒29；连接套筒29内壁开有第一环形槽道30；调节组件15包括转动杆31；转动杆31周侧面靠近一端固定连接有限位环32；限位环32与第一环形槽道30转动配合；转动杆31一端固定连接有滑动套筒33；滑动套筒33与转动杆31之间固定连接有加强筋34；滑动套筒33滑动配合有第一滑杆35；第一滑杆35一端固定连接有第二滑杆36；第二滑杆36滑动配合有滑动框37；滑动框37一端固定连接有套接环38；套接环38与金属波纹膨胀节12另一连接端套接配合；第二滑杆36与滑动框37之间固定连接有连接弹簧39；通过金属波纹膨胀节12以及调节组件15的设置，实现加注连接处的各角度调节。
46.其中，换向组件14包括电机固定壳40；电机固定壳40内部固定安装有伺服电机41；伺服电机41输出端固定连接有进气连接管42；进气连接管42一端设置有注气管43；注气管43另一端固定连接有第一螺纹管44；第一螺纹管44与金属波纹膨胀节12一连接端螺纹转动
配合；通过启动伺服电机41带动进气连接管42的转动，实现进气连接管42连同加注枪头组件3一同转动。
47.其中，金属波纹膨胀节12一端螺纹转动配合有换向组件14；换向组件14与驱动锥齿轮9啮合配合；滑动板7表面固定安装有驱动电机8；驱动电机8输出端固定连接有驱动锥齿轮9；电机固定壳40侧面固定连接有转杆45；转杆45一端固定连接有从动锥齿轮46；电机固定壳40侧面固定连接有环形限位板47；环形限位板47周侧面固定连接有环形轨48；转动环11内壁开有第二环形槽道69；环形轨48与第二环形槽道69转动配合；驱动锥齿轮9与从动锥齿轮46啮合配合；通过启动驱动电机8带动驱动锥齿轮9，从而带动换向组件14绕着转动环11转动。
48.其中，注气连接件16包括送气连接管49；送气连接管49一端固定连接有第二螺纹管50；第二螺纹管50与金属波纹膨胀节12另一连接端螺纹转动配合；送气连接管49内底面开有滑孔51；注气枪头17包括活塞52；活塞52侧面固定连接有注气针管53；活塞52与送气连接管49滑动配合；注气针管53与滑孔51滑动配合；送气连接管49内底面呈圆周阵列分布固定连接有弧形密封板54；注气针管53周侧面呈圆周阵列分布开有通风口55；活塞52侧面呈圆周阵列分布开有弧形槽道56；弧形密封板54与弧形槽道56滑动配合；天然气进入到注气针管53推动活塞52向喇叭状壳体57滑动，随着通风口55暴露在喇叭状壳体57中，天然气被送出，可以通过控制加注天然气的流量，控制出气量。
49.其中，送气连接管49一端固定连接有喇叭状壳体57；喇叭状壳体57一端固定连接有安装板58；安装板58侧面固定连接有环形插接壳59；安装板58侧面固定连接有伸缩调节杆60；伸缩调节杆60伸缩端固定连接有弧形插板61；注气安装件2包括入气管62；入气管62与环形插接壳59插接配合；入气管62一端固定连接有固定板63；入气管62周侧面开有环形插槽64；环形插接壳59周侧面开有弧形插槽65；弧形插板61与环形插槽64、弧形插槽65插接配合；入气管62内壁滑动配合有橡胶塞66；橡胶塞66与固定板63之间固定连接有挤压弹簧67；入气管62周侧面设置有注气连接管68；将注气安装件2上的固定板63固定在被加注船上，将注气连接管68与被加注船上的进气口相连，当最佳加注位置调节好后，操作人员拉动注气连接件16使得入气管62一端插入环形插接壳59中，调节伸缩调节杆60，带动弧形插板61穿过弧形插槽65插入环形插槽64中，起到固定限位作用；天然气推动橡胶塞66挤压挤压弹簧67在入气管62中滑动，天然气通过注气连接管68注入被加注船中，同时防止被加注船中的天然气倒灌到注气连接件16中。
50.本发明的具体工作原理为：
51.将注气安装件2上的固定板63固定在被加注船上，将注气连接管68与被加注船上的进气口相连，基座21在加注船上可以转动，可以将机械臂1以及加注枪头组件3收回船上；通过启动第一液压缸23带动齿轮条24沿着支撑板19滑动，从而带动从动齿轮27的转动，实现第一加注臂组件4与第二加注臂组件5之间角度的调节；通过启动伺服电机41带动进气连接管42的转动，实现进气连接管42连同加注枪头组件3一同转动；通过启动驱动电机8带动驱动锥齿轮9，从而带动换向组件14绕着转动环11转动；通过金属波纹膨胀节12以及调节组件15的设置，实现加注连接处的各角度调节；操作人员拉动注气连接件16使得入气管62一端插入环形插接壳59中，调节伸缩调节杆60，带动弧形插板61穿过弧形插槽65插入环形插槽64中，起到固定限位作用；天然气进入到注气针管53推动活塞52向喇叭状壳体57滑动，随
着通风口55暴露在喇叭状壳体57中，天然气被送出，可以通过控制加注天然气的流量，控制出气量，天然气推动橡胶塞66挤压挤压弹簧67在入气管62中滑动，天然气通过注气连接管68注入被加注船中，同时防止被加注船中的天然气倒灌到注气连接件16中。
52.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
53.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。