专利名称：一种具有重载脱钩功能的插入式救生艇艇钩装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种艇钩装置，尤其是一种具重载脱钩功能的插入式救生艇用艇钩装置。
背景技术：
传统的救生艇艇钩是基于传统起重用的开口式吊钩设计，通过将吊钩倒置销接在艇钩机体上，与船上吊具连接的吊环在救生艇下放之前与艇钩钩接，由于开口式吊钩在结构上的固有局限，连接时吊环需从敞口处钩接，脱开时，通过吊钩旋转使吊环从敞口处脱 开。为防止救生艇吊放过程中艇钩意外脱钩，需设置防脱机构挡住吊钩的出口，但防脱机构一般只能保证在垂直或少许摇晃状态吊放时的防脱，当吊放过程中因海浪引起大船摇晃角度较大时，容易引起在救生艇艇钩中途意外脱钩，造成艇上人员伤亡。传统的开口式艇钩无法将艇钩装置设计成封闭结构，不可避免的造成海水盐雾的腐蚀问题，如能避免开口式艇钩的固有局限，应用新型的钩接方式，将艇钩设计为封闭式结构，提高艇钩的安全性和可靠性，同时改善艇钩的防锈和耐腐能力，减少维护成本，提高艇钩的使用寿命。一种具有有载脱钩功能的插入式救生艇艇钩装置(发明专利申请号201210453615. O)给出了一种基于回转体结构的插入式艇钩，具有全封闭紧凑的艇钩本体，利用可锁闭的若干钢球承载及双弹簧有效防止意外脱钩及自保护功能。该结构改变了传统艇钩装置不能封闭的局限，有利于防锈防腐，是一种新颖的艇钩结构，适合于中小载荷救生艇的艇钩。但是，由于该艇钩基于球形承载体，理论上插杆环槽与承载钢球体之间为点接触，局部应力较大，虽然可以通过增加承载球体直径和分布数量来分散每个球体所受应力，但在不增加承载球体尺寸的情况下，承载能力受到局限。本发明在上述申请专利的基础上，对承载体结构形式进行改变并改善和简化其它结构，使之能满足中型以上救生艇的承载能力要求。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足和缺陷，满足实用要求而提供的一种重载脱钩功能的插入式救生艇用艇钩。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下一种具有重载脱钩功能的插入式救生艇艇钩装置，包括艇钩本体及与艇钩本体相插接的插棒12，特征在于艇钩本体包括外套I、锁套2、承载块3、滑套4、线性轴承5、挡边6、压簧7、安装座8、接杆9、拉环11 ;所述外套I为圆筒形结构，外套I的内孔自下而上分别为深度较长的大沉孔和较短的小沉孔及更小的通孔构成，外套I的大沉孔与安装座8的短凸圆外圆柱面配合，外套I下端面圆周设有若干螺纹孔通过螺钉与安装座8紧固连接；所述锁套2为法兰套基本结构，内孔为通孔，在锁套2上端设有与外套I小沉孔配合定位的凸圆，锁套2法兰上端面与外套I大沉孔底部端面靠紧并通过螺钉连接固定，在锁套2的中部与其内孔垂直的同一水平面的圆周上均布设有至少3个相同的变异矩形孔2a，变异矩形孔2a内侧部分为矩形，外侧为等腰梯形，锁套2外圆由上至下依次设有圆柱面一 2e、圆锥面2f和圆柱面二 2g ;所述承载块3安装于锁套2变异矩形孔2a内，承载块3内侧为半圆弧与竖直线相交回转成形的部分回转体，形成凸圆弧面3a和内柱面3b，其余形状与锁套2上的变异矩形孔形成的空腔形状一致，外侧表面上部为外柱面3f，下部为外锥面3g ;所述滑套4外圆为上大下小的二段圆柱面，下方圆柱面套装有线性轴承5与外套I内孔滚动配合，上方圆柱面与外套I内孔之间保持距离b，滑套4上端面和下端面各设有沉孔，上端沉孔由上而下依此为内圆锥面一 4a、内圆柱面一 4b、内圆锥面二 4c、内圆柱面二 4d和内圆锥面三4e，内圆锥面一 4a和内圆锥面二 4c的锥角相同并与锁套2的圆锥面2f和承载块3的外锥面3g的锥角相同，内圆柱面一 4b和内圆柱面二 4d分别与锁套2的圆柱面一 2e和圆柱面二 2g滑动配合，在滑套4下端沉孔底部中心处设有螺纹孔；所述压簧7上端抵靠在滑套4的下端沉孔内，下端抵靠在安装座8的沉孔内；所述插棒(12)上端还连接有倒U形吊环(13)，下端自下而上依次设有凹圆弧面(12a)和圆锥面的环槽，其圆弧直径与承载块3头部凸圆弧面 半径相同。所述锁套2上变异矩形孔2a的数量与承载块3数量相等，承载块3可在变异矩形孔2a内滑动。所述滑套4下端面在插棒12未插入时距安装座8上端面距离S大于释放操作滑套4所需的下移行程。所述外套I上端面还设置有可翻转的护盖10，护盖10圆周设有圆锥翻边，贴靠在外套I上部圆锥面，在外套I上部圆锥面一处设有销座，销座上设有销孔与护盖10圆锥翻边一处销接，使护盖10可绕销座销孔轴线转动，在插棒12未插入时，护盖10罩盖在外套I上端面封住插棒12入口孔，保护装置内部免受日晒雨水和盐雾的侵袭。所述插棒12上方设有径向销孔，可与吊环13连接。本发明的特点和有益效果是基于插入式连接的回转体全封闭艇钩结构，采用设有上侧为圆锥面下侧为圆弧面环槽的圆柱插棒进行插入式挂接的艇钩，通过在锁套圆周同一水平面均布设置的若干变异矩形孔内的承载块承载，使承载块与插棒环槽下圆弧面及承载块与锁套变异矩形孔之间均为面接触，承载能力大，并具有弹簧防脱保护，脱钩行程短，连接可靠及耐腐蚀，维护方便的特点。
附图I ;艇钩剖视图(插棒未插入状态)；附图2 :图I插棒插入状态图；附图3:图I释放状态图；附图4:锁套立体图；附图5 :图I中承载块放大图；附图6 :图5的A向轴测图；附图7 :图5的B向轴测图。图中1、外套，2、锁套，2a、变异矩形孔，2b、上平面一，2c、侧平面一，2d、侧斜面一，2e、圆柱面一，2f、圆锥面，2g、圆柱面二，3、承载块，3a、凸圆弧面，3b、内柱面，3c、侧平面二，3d、侧斜面二，3e、上平面二，3f、外柱面，3g、外锥面，4、外套，4a、内圆锥面一，4b、内圆柱面一，4c、内圆锥面二，4d、内圆柱面一，4e、内圆锥面三，5、线性轴承，6、挡边，7、压簧，8、安装座，9、接杆，10、护盖，11、拉环，12、插棒，12a、凹圆弧面，13、吊环。
具体实施例方式下面通过本发明用于救生艇用艇钩为实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。图I为本发明的过中心线剖视图，图示为与插棒12未插入时的状态，由于本装置基于回转体结构，过中心线剖视图能显示出所有组成零件，包括外套I、锁套2、承载块3、滑套4、线性轴承5、挡边6、压簧7、安装座8、接杆9、护盖10、拉环11。在图示中，外套I的内孔自下而上分别为深度较长的大沉孔和较短的小沉孔及更小的通孔构成，大沉孔圆柱面与底面圆锥面过渡，外套I的大沉孔与安装座8的短凸圆外圆柱面配合，外套I下端面圆周 设有若干螺纹孔通过螺钉与安装座8紧固连接；锁套2中部圆周同一水平面均布了数量至少为3个内装有承载块3的变异矩形孔2a，锁套2通过上端凸圆与外套I上部的沉孔配合定位使其回转中心轴线与外套I的回转中心轴线保持重合，并通过螺钉与外套I连接，锁套2的作用是承受承载块3的载荷并将载荷传递到外套I。滑套4下端面在插棒12未插入时距安装座8上端面距离S大于释放操作滑套4所需的下移行程。图2为图I插入插棒12的视图，当本装置需要与插棒连接时，先将护盖10翻转打开露出插孔，然后需要外部操纵装置通过拉环11拉动滑套4下移让出承载块3外部空间，插入插棒12后松开拉环11，在压簧7的作用下滑套4上移将承载块3挤入插棒12的环槽内，由承载块3头部凸圆弧面3a卡住插棒12并承受插棒12的载荷。安装于锁套2变异矩形孔2a内承载块3的头部为通过圆弧母线形成的凸圆弧回转面，简称凸圆弧面3a，在载荷的作用下，凸圆弧面3a的下部与插棒12环槽下部的凹圆弧面12a贴紧并承受插棒12的载荷，将凸圆弧面3a和凹圆弧面12a的圆弧半径设为相同可使得其保持面接触，有效改善承载块3的应力分布。滑套4在压簧7的推动下通过内圆锥面一 4a、内圆柱面一 4b和内圆锥面二 4c将承载块3挤入锁套2的变异矩形孔2a内，在压簧7的作用下，滑套4的内圆柱面一 4b封住了承载块3的退路，使其与插棒12保持连接，滑套4的上部外圆表面与外套I内大沉孔表面不接触并保持距离b，避免因承载块3所受载荷的水平分力造成滑套4变形与外套I卡死，滑套4下部外圆表面通过套装线性轴承5与外套I保持滚动配合，线性轴承5的下端由挡板6封住出口，滑套4下部沉孔用于压簧7的定位并设有螺孔与接杆9连接。安装座8与外套I通过螺钉连接，并通过螺钉与救生艇上的安装面固连。图3为图2的释放状态图，当需要进行有载释放时，通过外设的脱钩操纵装置拉动拉环11克服压簧7弹力及滑套5与外套I之间的摩擦阻力带动滑套4下移，一旦滑套4的内圆柱面一 4b与承载块3的外柱面3f脱离，就打开了承载块3的出口，在载荷作用下插棒12将承载块3挤出，实现插棒12与艇钩本体的分离，实现有载脱钩。无载脱钩与有载脱钩方式相同，无载脱钩是当救生艇到达水面后实施脱钩，将滑套下拉后，由于在海面波动作用下救生艇会上下左右摇摆，这时插棒12依然能够自动脱离连接位置。图4为锁套2的立体图，包括若干圆周分布的变异矩形孔2a，变异矩形孔2a由相互平行的上平面一 2b和下平面、相互平行的两个侧平面一 2c及两个侧斜面一 2d构成,此外还包括圆柱面一 2e、圆锥面2f和圆柱面二 2g。圆柱面一 2e与滑套4的内圆柱面一 4b滑动配合，圆锥面2f与滑套4内圆锥面二 4c锥角相同，圆柱面二 2g与滑套4内圆柱面二4d滑动配合。图5为图I中承载块3的放大图，图6为图5的A向轴测图，图7为图5的B向轴测图。由图可知，承载块3是由其截面形成的回转体切割后得到，包括凸圆弧面3a、内柱面3b、侧平面二 3c、侧斜面二 3d、上平面二 3e、外柱面3f和外锥面3g。设置内柱面3b是由于图圆弧槽3a顶部不具有承载作用，同时可使承载块3内柱面3b与插棒12的环槽底径保持一定距离。图4还表示了承载块3的受力简图，Pi为每个承载块3所受载荷，Nyi为锁套2对承载块3的支撑反力，Fi为锁套2与承载块之间的摩擦阻力，Nxi为滑套4内圆柱面一4b对承载块3的反作用力，连接时，这些力保持平衡，脱钩时，因撤去Nxi而使承载块3脱离连接位置。
与专利申请号为201210453615. 0“一种具有有载脱钩功能的插入式救生艇艇钩装置”相比，虽然都是基于回转体结构，但通过改变承载体结构，提高了承载能力，并进一步简化了结构，适用于载荷较大的场合。本发明并不局限于艇钩应用。
权利要求
1.一种具有重载脱钩功能的插入式救生艇艇钩装置，包括艇钩本体及与艇钩本体相插接的插棒(12)，其特征在于所述艇钩本体包括外套(I)、锁套(2)、承载块(3)、滑套(4)、线性轴承(5)、挡边(6)、压簧(7)、安装座(8)、拉环(11)、接杆(9);所述外套(I)的内孔为二段大小直径阶梯沉孔和底部通孔构成，外圆为二段直径上大下小的阶梯圆柱，外套(I)的下端装有安装座(8)，通过安装座(I)的凸缘与外套(I)内孔定位并用螺钉紧固；所述锁套(2)内孔为通孔，上端设有凸缘与外套(I)底部沉孔配合定位，凸缘内侧端面与外套(I)大沉孔端面通过螺钉连接紧固，在锁套的中部与其内孔垂直的同一水平面的圆周上均匀设有至少3个相同的变异矩形孔(2a)，变异矩形孔(2a)内侧部分为矩形，外侧为等腰梯形，锁套(2)外圆由上至下依次设有圆柱面一(2e)、圆锥面(2f)和圆柱面二(2g);所述安装于锁套(2)变异矩形孔(2a)内的承载块(3)内侧为半圆弧形成的部分回转体，其余形状与锁套(2)上的变异矩形孔形成的空腔一致，外侧表面上部为部分圆柱面，下部为部分圆锥面；所述滑套(4)外圆为上大下小的二段圆柱面，下方圆柱面套装有线性轴承(5)与外套(I)内孔滚动配合，上方圆柱面与外套(I)内孔之间保持间隙b，滑套(4)上端面和下端面各设有沉孔，上端沉孔依包括内圆锥面一(4a)、内圆柱面一(4b)、内圆锥面二(4c)、内圆柱面二(4d)，内圆锥面一(4a)和内圆锥面二(4c)的锥角与锁套(2)的圆锥面(2f)和承载块(3)的外锥面(3g)相同，内圆柱面一(4b)和内圆柱面二(4d)分别与锁套(2)的圆柱面一(2e)和圆柱面二(2g)滑动配合，在滑套(4)中心处设有与接杆(9) 一端相连接的螺纹孔；接杆(9)另一端连接拉环(11);所述压簧(7 )上端抵靠在滑套(4 )的下端沉孔内，下端抵靠在安装座(8 )的沉孔内。
2.根据权利要求I所述的一种具有重载脱钩功能的救生艇艇钩装置，其特征在于所述插棒(12)上端还连接有倒U形吊环(13)，下端自下而上依次设有凹圆弧面(12a)和圆锥面。
3.根据权利要求I所述的一种具有重载脱钩功能的救生艇艇钩装置，其特征在于所述外套(I)上端面还设置有可翻转的护盖(10)。
4.根据权利要求I所述的一种具有重载脱钩功能的救生艇艇钩装置，其特征在于所述锁套(2)上的变异矩形孔(2a)的数量与承载块(3)数量相等，承载块(3)可在变异矩形孔(2a)内滑动。
全文摘要
本发明提供了一种具有重载脱钩功能的插入式救生艇艇钩装置，突破传统开口钩接式艇钩结构模式，艇钩本体为回转体全封闭结构，采用具有缩进双圆锥环槽的圆柱插杆进行插入式挂接的艇钩，利用可锁闭的若干变异矩形块，弹簧防脱、复位及保护，具有承载能力大，脱钩行程短，防脱钩可靠及耐腐蚀，维护方便的特点。
文档编号B63B23/40GK102963503SQ201210458548
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者张冰蔚, 唐炜, 鄢华林, 杨林初 申请人:江苏科技大学