专利名称:救生艇悬挂系统的制作方法
技术领域:
本发明涉及救生艇的悬挂系统,特别涉及带有一对吊钩组件的悬挂系统,该吊 钩组件适于以一定间隔的位置连接到救生艇,该悬,乡充还带有用于这些吊钩组件 的控制机构。
背景技术:
轮船、石油钻井平台或其它海上设施(为了方,见,所有这些在下面都简称 为"轮船")通常都设有一个或多个救生艇,作应急疏散用。通常,这些救 都悬
挂在自轮船吊艇架(davits)上垂下的一对吊索上,救^MJJas^有一对可释放吊钩
组件,用于设在吊索下端的起升联动杆(lifting link)上。当救 漂浮且与轮船脱 离时,吊钩组件可被打开。 一股瞎况,吊钩组件直到救 漂浮时才可与吊索分离, 这一点很重要;此时,吊钩组件不受任何巨大载荷。然而有时,在救 漂浮前, 就需要进行应急操作,而这时,吊钩组件要承受救 的最大重量,_ ±载有人 员。
根据国际惯例的要求,当救 载重为正常最大载重的110%时,轮船救生艇 用的可释放吊钩组件应能打开,目的是肯嫩进4说种应急操作。因此,吊钩组件除
了能在救4M漂浮时承受轻量载荷(或丰艮本没有承受载荷)之外,还必须设计成可 在最大载荷情况下进行工作,而且还能防止意外打开。
目前广泛f顿的一种吊钩组件是这样设置的,即作用在该组件的旋转吊钩件上 的载荷会在吊钩件上施加一个力偶,这样,该力偶会打开吊钩,以便与吊索下端的 起升联动杆相脱开。吊钩件上的锁定机构用来防止吊钩件旋转,但当锁定机构释放 时,吊钩4牛在其上载荷的作用下立即旋转,从而释方ic^升联动木干。该吊钩组件将参 照图i在下面详细介绍。
遗感的是,经验表明,由于载荷本身施加在吊钩件上的力偶,战吊钩组i特 时会意外打开,或者,甚至在满载荷情况下无意间打开。这种无意间和意外释放, 特另提只出现在悬挂的救顿的一端的释放,可能会导致严重事故,而且,常常会 严重伤及救生fct人员。这种情况已经成为航海人员画临的一个严重问题,而且由于事故风险原因,也挫伤了进行救魏训炼的积极性。
为了解决救顿的载荷在吊钩件上施力啲打开力偶从臓使吊钩组件无意间突
然打开的问题,艮P,其一种解决方案是iOT—种静水力K^阀(hydrostatic interlock valve),在已有技术中通常称之为水压调节阀(hydrostat)。这种水压阀包括位于救 生艇艇体内的隔膜(diaphragm),该隔膜在救生艇到达水中后起动;而后,该水压 阀释放吊钩件的锁紧机构,后者用来将吊钩件保持在其关闭状态。水压阀的保养不 当和低性能是普遍5嫁,所以,其整体可靠性低。此外,在应急情况下,即当吊钩 件在承受载荷要打开时,对水压锁紧机构的操作必须是关键性的。
另一个解决该无意间打开问题的方案是使用所谓的载荷中心吊钩组件(load over centre hook assembly),在这种装置中,由起升联动杆施加给吊钩件的载荷的动 作线穿过吊钩件枢转轴的中心。采用如适的设计方案,吊钩件上的打开力偶可以被 消除,但经验表明,当吊钩组件在救^S大载荷的110%情况下打开时,作用在 吊钩件上的力是非常大的。如果提供一个可施加如此大力的M机构,那么,在无 载荷情况下(当救 在漂浮时),该机构则^ffl很不方便,此外,该机构也并没有 解决救生艇漂浮前出现意外或无意间操作等问题。
发明内容
本发明的一个主要目的是,提供一种救^IE用的悬挂系统,该系统如果不能全 部解决与已有的带有吊钩组件的悬挂系统相关的问题的话,至少可以纟辦这些问题, 该吊钩组件不论是在无载荷情况下还是在救 最大载荷的110%负载瞎况下,都 可以打开,从而释放救生艇。
根据本发明,提供一种救生艇悬挂系统,其包括-
-- 一对吊钩组件,其适合以一定距离连接到救生敝七,并分别连接到一对吊索 上,齡戶脱吊钩组件具有吊钩件,可在关闭状态和打开状态之间围绕枢转轴移动, 在关闭状态,在使用时作用在吊钩件上的载荷的动作线实际会穿过其枢转轴,而在 打开状态,相关的吊索会与吊钩件相脱离;以及
—用于所述一对吊钩组件的控制机构,该控制机构包括箱体、安装^S箱体内
移动的控制件、 一对挠性索,主释放机构,以及应急释放机构;戶;M^h挠性索的
一端操作连接到控制件上,而另一^^接至,应吊钩件上,从而实现吊钩旋转动作; 该主释放机构用于在吊钩组件无大量载荷的情况下使用,主释放禾几构连接到控制构件上,并具有释放手柄,这样,当控制件从正常位髓行到吊钩打开状态时,控制
构件就会移动,从而拉动挠性索,使得吊钩件旋转到其打开状态;该应急释放机构
也连接到该控制构件上,该构件的移动可以使得吊钩件转向其打开状态,该应急释 放机构在吊钩组件承受巨大负载时使用,其相对于主释放机构具有较高的机械利益。 应该了解的是,本发明的悬挂系统使用了一对所谓的载荷偏心吊钩组件,其中, 作用在吊钩件上的载荷的动作线实际上穿过吊钩件的枢转轴。这样,不论吊钩件是 否带有载荷,都不会在吊钩件上施加任何巨大转动力偶。当吊钩组件无载荷时,或 仅仅只有轻量载荷时,主释放机构可以用来将每个吊钩组件的吊钩件移到其打开状
态。当吊钩组件承受巨大载荷时,达到正常最大载荷重量的大约110%时,主释放
机构就无法打开吊钩组件。然而,这些吊钩组fH/M以打开,但只能用应急释放机
构打开,与主释放机构相比,后者的机械利益较高,而且, 一般都是主释放机构机 械利益的几倍,甚至几十倍。
由于吊钩组件不能用主释放机构打开,这样,当吊钩组件带有负载时可能会出 现的吊钩组件的无意间或意外打开情况就可以排除。然而,在紧急情况下,根据需 要,依然可以用单独的应急释放机构来打开吊钩组件。
较佳地,每个吊钩组件具有侧板,尽管较佳实施例具有具一定间隔的侧板,该 侧板上设有可以直接或间接固定到救 ±的装置。吊钩件通过枢轴安装在两个侧 板之间,并具有由弓形面形成的吼道,用 过悬吊索或设在该悬吊索自由端的起 升联动mi6a行啮合。弓形面实际上以吊钩件的枢转轴为中心,吊钩件、枢转轴和 连接,是这样设置的,即由戶膽接的救 和由处于关闭状态的吊钩件固定的吊 索施加给吊钩组件的载荷的动作线,实际上穿过吊钩件的枢转轴。
每个吊钩组件可以具有止动器,其SM枢轴安装在侧板上,以在第一和第二位
置之间移动。当止动器在其第一位置时,其用于关闭吊钩件在其关闭状态的吼道, 以防止连接到吊钩件上的吊索脱开。当吊钩件在其关闭状态时,止动器可转向其第 二位置以使吊索繩升联动杆与吊钩件相啮合。止动器可以很方便地设有平衡块, 用来将止动器推到其第一位置。
控制构件设有可将该构fHi置到正常位置的装置,在该位置,吊钩件处于其关
闭状态。尽管弹簧、汽缸或其它装置可用于此目的,但较佳实施例中4顿了压i央,
其滑动安装在控制机构的箱体内,在重力的作用下,其被推向下部位置,在这里,
吊钩件处于关闭状态。为此,每个挠性释放索都必须f,传递相对较小的压縮力,以及在负载情况下为打开吊钩组件所需要的较大的拉伸力。该实施例中,主释放机
构和应急释放机构者阿以设置成能克服重力提升压i央,并同时也育隨鹏制件和挠 性索拉动吊钩件至其打开状态。
主释放机构可以包括一个绕枢轴旋转的释放手柄,可转动大约90°,以便打开 吊钩组件。该机构可以包括构成偏心机构的释放臂,其具有沿控制件运动线横向延 伸的导轨,从而当移动到钩部打开状态时,偏心机构则将主释放机构保持在该位置。
应急释放机构可以包括与控制件相连的齿条,该齿条与安装在自控制机构箱体 伸出的轴上的齿轮相啮合。当要求f柳应急释放杆时,其可以与轴的突出部分相啮 合,从而带动齿轮转动以驱动齿条,进而将控制件移动到钩部打开状态。为了向齿 条施加足够的九可以使用一个较长的应急释放杆。此外,可以将棘轮机构与应急 释放机构相联接,以便允许应急释放杆进行多次往复动作。
下面参照附图仅以示例形式详细介绍本发明救生艇悬挂系统的一个具体实施
例,附图如下
图l示出了一个己有技术的吊钩组件,该装置已在前面介绍; 图2示出了本发明救生艇悬挂系统的实施例,根据该实施例,救生艇(图中未 示)悬挂在一对吊索(图中也未示)上;
图3为图2所示其中一个吊钩组件的等距视图,为了清晰起见,移去了一个侧
板;
图4和图5为吊钩组件的顶舰图,所示分别为闭合和打开状态,其一,贩被 移除;
图6和图7为图2所示控制机构的剖视图,所示分别为正常位置和吊钩打开状
态;
图8为图6和图7所示控制机构的剖面等距视图; 图9为控制机构的侧视图,应急释放杆连接其上。
具体实施例方式
图1所示为轮船、石油钻井平台等悬挂救,时使用的一种现有的吊钩组件, 用来在紧急情况下在海上放下救 。目前,该行业普遍^顿类似的吊钩组件,以降落救生輕海上,而后与吊索脱离。吊钩组件具有本体,其由两,贩10构成,
吊钩件11围绕在两个侧板10之间延伸的枢轴12转动。吊钩件形成限定了一个吼道 (throat) 13,其内装有固定到吊索(图未示)自由端上的起升联动杆14,吊索一 15>悬挂在船上的吊艇架上。吊钩件具有尾端15,其自由端衔接锁紧凸轮16,后者也 旋转支撑在侧板之间另一个枢轴17上,凸轮上设有连接操纵索19的凸轮曲柄18。
应了解的是,当吊钩件11处于图1所示闭合位置时,起升联动杆14被其固定, 该联动杆抵靠在两个侧板的边缘20上。当联动杆14的动作线自枢轴12处横向移开 时,救生艇的载荷会向吊钩件施加一个逆时针方向的转动力偶(图l),试图打开吊 钩,但被凸轮16所阻。当释放救生艇时,拉动操纵索19,使吊钩件的尾端15与凸 轮16相离。在吊钩件上的力偶的作用下,吊钩件以逆时针方向转动,从而将起升联 动杆14与吊钩组件脱开。
吊钩件H—旦被凸轮16释放,吊钩组件上的载荷越大,吊钩件就越容易按逆 时针方向转动,这样,尽管救生艇向吊钩组件施加载荷,仍可确保打开吊钩组件以 释放与其相连接的救生艇。另一方面,吊钩件相对较容易被释放,而围绕枢轴12 转动,即使不需要其转动,从而造成救 提前释放,进而可能会伤及救生艇内人 员。
现在参照图2到图9,介绍本发明的悬挂系统,该系统解决了,已有技术吊 钩组件的缺陷。图2示出了一对处于关闭状态的吊钩组件22,其分别连接各自的起 升联动杆14。另外,图中还示出了通过一对挠性索24, 25与两个吊钩组件相连接 的控制机构23,每根挠性索可将来自控制机构23的巨大拉伸载荷和较小压縮载荷 施加给两个吊钩组件22。
控制机构23具有图2所示的主释方文手柄26,所示为其正常位置,但也可沿逆 时针方向转动(图2),以拉紧两根挠性索24,25,从而i顿升联动杆14分别与两个 吊钩组件相脱离。在吊钩组件上无巨大载荷时该释放手柄26可用于正常操作,以便 (例如在救生艇放下后并在水面漂浮吋)释方j^升联动杆。在紧急情况下,通过释 放手柄26可向挠性索24,25施加少量力,以便救生艇尚在悬吊和带有重负载时释放 救继。为此,在控制机构内设有一个带有外部轴27的应急释放机构,由应急释放 杆28操纵连接,如图9所示。
图3、图4和图5示出了針吊钩组件22的具体详情。每个吊钩组件包括两个 侧板30,其下部区域设有两个横向孔31,吊钩组件通过该横向孔由螺栓固定到救生艇支架32上,形皿生艇的组成部分。带有吼道35的吊钩件34旋转安装在两个侧 fet间的枢轴33上。该吼道35的上边缘36呈弓形,以枢轴33的枢转轴为中心。 横向孔31、空心轴33和吼道35上边缘36是这样设置的,即在使用时,由起升联 动杆14施加给吊钩组件的载荷围绕轴33穿过吊钩件的旋转轴线。为此,应该了解 的是,该载荷不会对吊钩件施加任何转动力偶,不论该载荷有多大。这种吊钩组件 在此称之为"载荷偏心"装置(load over centre assembly )。
在两个侧板30之间还安装了一对导轨37,而且在邻近的边缘壁上,还设有另 一个导轨38。滑块39滑动安装于这些导轨之间,并通过一个枢轴连接的联杆40连 接到吊钩件34上。挠性索24具有固定到吊索体42内的外套管41,吊索体也安装 在两个侧板30之间,挠性索还具有内索43,其自由端固定到滑块39上。通过控制 机构拉动内索43可使滑块39自图4所示位置(其中吊钩fH^于关闭状态)滑动到 图5所示位置,这样,转动吊钩件至其打开状态,从而释放起升联动杆14。
另外,在两,贩30之间通过枢轴安蹄止动器45,其包括两个支臂46,在 这些支臂一端附近的横杆47,以及位于另一端的平衡±央48。图3和图4所示为止动 器的正常位置,在该位置,止动器的端部和横杆47用来防ihfe升联动杆14脱离吊 钩件34,除非止动器自该所示位置转动。当起升联动杆将与吊钩件34啮合时,当 吊钩#^在平衡块所鄉的偏置部上而处于其关闭状态(图4)时,止动器会按顺 时针方向转动。
在两个侦贩30之间上部区域,还延伸有起吊眼49,当需要对救魏或悬挂系 统的某锦舰行维护保养时,以及不再f顿正常的控制机构时,可以l顿繊吊 眼。
图6、图7和图8所示为通过挠性索24, 25来控制起升联动杆14与吊钩组件22 脱离的控制机构。该控制机构包括箱体52,其内装有一对侧板53,在*侧板上, 分另按装有一个垂直延伸的下摩擦导轨54。在这些导fL^间滑动安装有压块55,在 该实施例中,该压块重约22kg,这样,在重力的作用下,该压i央通常处于下部位置 (图6),且置于两^H则板53之间的制动块56上。线性齿条57固定到该压块55上, 两个挠性索24, 25的内索43通过十字头销58固定到该齿条的下端,戶诚十字头销 58穿过设在这些内索自由端上的黑姆接头(Heimjoiints)。两个挠性索24, 25的外 套管41固定到箱体52的底板59上。
由对置的上下壁62,63和对置的端壁64, 65组成的轮箱61横向延伸,穿过并固定到压块55和齿条57的上端。主释放手柄26安装在一个侧板53内的释放轴66 上,而释放臂67则在箱体内固定到该轴上。滚轮68旋转安装在释放臂67的自由端 上,且位于该轮箱61内。为此,应了解的是,将释放手柄26从图6所示的其正常 位置逆时针扳到图7所示的其钩部打开状态,在沿轮箱61的上壁62移动的滚轮68 的作用下,可繊压块55和齿条57。释放臂67以及释放轴66和端壁64的相对设 置是这样的,释放臂67移过中心并越过垂直部分(如图7所示),这样,作用在压 块55上的重力可将压i央和齿,持在其抬起位置,如图7所示。
fflil释放手柄26抬起压块55和齿条57就可以拉动内索43相对于其外套管移 动,从而将两个吊钩件34从其关闭状态(图4)移动到其打开状态(图5)。吊钩件 将保持在那个状态,直到沿顺时针方向扳动释放手柄26,使释放臂67再次穿过中 心位置而越过垂直面,而后,作用在压块55和齿条57上的重力将控制机构返回到 图6所示位置,这样,同时也将吊钩件34返回到其关闭状态。
应急释放机构包括一个安装在两个侧板53之间并带有槽的齿轮架70,齿条57 就滑动容置在该槽内。齿轮架70旋转支撑一个应急释放轴71,该轴具有与齿条57 相啮合的齿轮72 (图8),该轴伸出至l懒体52的一,贩53的外部。该轴71的突 出部分呈正方形轮廓73,封闭在可拆卸的档板74 (图9)内,该档板拆卸后,可用 一^l条来保持其处于系留状态。档板74用来防止接近轴71的突出部分73,除非 档板被拆除。当移开时,正方形部分73与应急杆28相连接,后者包括棘轮机构75, 这样,当啮合时,该应急杆可以往复动作,从而单方向转动齿轮72并,齿条57 和压块55。进而,这会拉动挠性索24,25的内索43,将吊钩件移到其打开状态。在 典型的实施例中,应急释放杆28将需要四次或五次往复动作,从而从图6所示位置 完全^齿条和压块至图7所示位置,于是将吊钩件34从其关闭状态移动到其打开 状态。
在正常工作时,吊钩组件22连接到救生艇(图中未示)上,而其吊钩件则连接 到吊索下端上的起升联动杆14上。如上所述,吊钩组件采用载荷偏心设计,这样, 救生艇的载荷就不会对吊钩件施加任何转动力偶。尽管如此,由于所连接的救 和所EA数的重量大约在20到26吨,在吊钩件上要求有一个非常大的九以将这 些吊钩件从其关闭状态(图4)转到其打开状态(图5)。释放手柄26不会施加该力, 所以,当救生艇采用这种方式悬挂时,吊钩组件不会与起升联动杆无意间脱开。
当救生艇漂浮时,吊钩组件上的载荷M,可操纷A^释放手柄26来将吊钩件34移动到其打开状态,并从而将救4M与吊索脱开。在应急情况下,即在带有巨大
载荷且释放手柄26不能j細时,而又需要将吊钩件移动到其打开状态时,可以将应 急释放杆28与应急释放机构一起使用,以便将齿条57驱动到其l^位置。这会迫 使吊钩件34移至其打开状态,尽管其上带有载荷。
权利要求
1.一种救生艇悬挂系统,其包括--一对吊钩组件,其适合以一定距离连接到救生艇上,并分别连接到一对吊索上,每个所述吊钩组件具有吊钩件,可在关闭状态和打开状态之间围绕枢转轴移动,在关闭状态,在使用时作用在吊钩件上的载荷的动作线实际会穿过其枢转轴,而在打开状态,相关的吊索会与吊钩件相脱离;以及--用于所述一对吊钩组件的控制机构,该控制机构包括箱体、安装成在箱体内移动的控制件、一对挠性索,主释放机构,以及应急释放机构;所述每个挠性索的一端操作连接到控制件上,而另一端连接到相应吊钩件上,从而实现吊钩旋转动作;该主释放机构用于在吊钩组件无大量载荷的情况下使用,主释放机构连接到控制构件上,并具有释放手柄,这样,当控制件从正常位置运行到吊钩打开状态时,控制构件就会移动,从而拉动挠性索,使得吊钩件旋转到其打开状态;该应急释放机构也连接到该控制构件上,该构件的移动可以使得吊钩件转向其打开状态,该应急释放机构在吊钩组件承受巨大负载时使用,其相对于主释放机构具有较高的机械利益。
2. 根据权利要求1戶舰的悬挂系统,其中,齡戶腿吊钩组件都具有侧板,该侧板 上设有可直接或间接连接到救生艇上的装置,吊钩件通过枢轴安装在侧板上, 并具有由弓形面限定的吼道,该弓形面与吊索衔接,所述弓形面实际上以吊钩 件的枢转轴为中心,其中,吊钩件、枢转轴和连接装置是这样设置的,即由所 连接的救生艇和由处于关闭状态的吊钩件固定的吊索施加给吊钩组件的载荷的 动作线,实际上穿过吊钩件的枢转轴,以及吊钩件向其打开状态的旋转动作使 吊索与吊钩组件相脱离。
3. 根据权利要求2戶舰的悬挂系统,其中,針吊钩组件具有止动器,其通过枢轴安装在侧板上,以在第一和第二位置之间移动,在第一位置时,止动器关闭处 于闭合状态的吊钩件的吼道,以防止与吊钩件连接的吊索脱开,当转到第二位 置时,止动器使吊索与闭合状态的吊钩件相啮合。
4. 根据权利要求3所述的悬挂系统,其中,止动器上设有平衡i央,用来将止动器推向其第一位置。
5. 根据权利要求2至4中任何一项戶诚的悬挂系统,其中,針吊钩组件包括一 对侧板,吊钩件通过枢轴安装在两个侧板之间。
6. 根据以上任意一项权利要求戶舰的悬挂系统,其中,齡挠性释放索都设置为能 将来自控制件的压縮力以及巨大拉伸力传递给相应的吊钩件。
7. 根据权利要求6戶脱的悬挂系统,其中,控制件上设有偏置装置,用来纟維制件 推向正常位置,在该位置,吊钩件为关闭状态。
8. 根据权利要求7 fM的悬挂系统,其中,偏置装置包括安驗箱体内的压块,用 于在重力作用下滑动到下部位置,该压块与控制件相连,这样,作用在压块上 的重力就会通过挠性索将吊钩件推向其关闭位置,主释放机构和应急释放机构 都设置为克服重力提升压块,同时也将吊钩件拉向其打开状态。
9. 根据权利要求8所述的悬挂系统,其中,当吊钩件未受大量载荷,手柄从其正 常位置扳向其钩部打开状态时,主释放机构的释放手柄转到控制机构箱体,并 与压块相连,从而克服重力而抬起压块。
10. 根据权利要求9所述的悬挂系统,其中,主释放机构包括释放臂,该释放臂转 向箱体并与导轨啮合,该导轨是控诺IJ件的组成部分,其横向延伸到控制件的运 动线上,该释放臂与释放手柄相连,以操纵该手柄。
11. 根据权利要求10所述的悬挂系统,其中,释放手柄和释放臂构成第一级杠杆而 构成,释放臂的自由端上设有一个可在导轨上移动的滑轮。
12. 根据权利要求11戶脱的悬挂系统,其中,释放臂和导轨一起构成偏心机构,这 样,当手柄转向其吊钩打开位置时,释放臂相对于导轨垂直面而移过中心,这 样,作用在压块上的重力将手柄固定在所述吊钩打开位置。
13. 根据以上任意一项权利要求所述的悬挂系统,其中,控制件上设有齿条,所述应急释放机构包括与该齿条相啮合的可旋转齿轮。
14. 根据权利要求13臓的悬S^、统,其中,戶脱齿轮安装在由箱体伸出的轴上, 当需要使用应急释放机构时,应急操纵杆与该轴可有效啮合。
15. 根据权利要求13或14戶腿的吊钩组件,其中,应急释放机构包括与齿轮轴旋 转相连的棘轮,这样,当吊钩组件承受巨大荷载时,操纵杆就可以往复动作, 以操纵应急释放机构进行释放动作。
16. 根据权利要求15戶腿的吊钩组件,其中,该棘轮集鹏操纵杆内,其适于与所 述齿轮轴相啮合。
17. 根据以上任意一项权利要求戶腿的吊钩组件,其中,每根吊索都在其自由端设 有相应的起升联动杆,该联动杆与吊钩组件的吊钩件相啮合。
全文摘要
一种救生艇悬挂系统,其包括一对吊钩组件(22),每个吊钩组件用来以等距离位置连接到救生艇上并连接到一对吊索的起升联动杆(14)上。每个吊钩组件具有吊钩件(34),其可在关闭状态(图4)和打开状态(图5)之间旋转移动,吊钩组件采用偏心设计。一个控制机构(23)用于两个吊钩组件,并通过一对挠性释放索(24,25)与两个吊钩组件相连接。主释放机构(26,67,68,61)设置成可以拉动释放索,并进而在救生艇漂浮时将吊钩件移动到其打开状态。在吊钩组件承受重载荷的紧急情况下,应急释放机构(28,75,72,57)设置成可以移动吊钩件(34)至其打开状态,尽管其上承受较大载荷。应急释放机构与主释放机构相比,其具有的机械利益要大得多。
文档编号B63B23/58GK101541632SQ200780037337
公开日2009年9月23日 申请日期2007年10月1日 优先权日2006年10月5日
发明者安东尼·H.·莫拉, 罗格·A.·罗佩茨, 罗素·K.·图克曼, 西德尼·麦德雷 申请人:救生系统国际公司;救生系统国际有限公司(英国)