本发明涉及船舶锚链技术。
背景技术
闸刀式制链器普遍用于中大型远洋船船舶，其作用是将锚和锚链产生的拉力传递至船体，以减轻锚机的负荷，保护锚机。船舶航行时会承受锚的重力和惯性力。由于锚链均用金属制备，在长期承受拉力后会产生形变，即锚链链环长度增加，在这种情况下，若仍将锚收紧贴合与船壳，那么锚链环将相对于形变前的位置会向锚机方向移动，即收紧锚的方向产生或多或少的位移。原与闸刀贴合的锚链也会产生间隙，在这种情况下，制链器将失去它应有的功能。制链器在用于新船上时会对其安装的位置会经较高精度的测量确定。但在此后的长期使用过程中，如果制链器的位置与锚链链环位置不匹配而形变达到规定的程度时，船舶必须停止作业到船坞调节制链器位置。
技术实现要素：
为设计一款可适应锚链产生形变的制链器，解决锚链形变后收紧锚链时制链器失去作用的问题，同时降低制链器安装于船舶上的难度，我们提出如下技术方案：一种闸刀式制链器，它具有以下技术特征：侧面设有螺孔ii而上表面设有导链槽的底座基部两侧分别各自固定底座内板与直角三角形的纵向调节基座。纵向调节基座的斜边分别设有阶梯结构i。竖向内沟槽自上而下贯穿阶梯结构i高度的二分之一。设有阶梯结构ii的直角三角形纵向调节滑块置于纵向调节基座上。阶梯结构ii与阶梯结构i形状相同方向相对。在阶梯结构ii设有自下底面向上延伸到上底面被封堵的t形凹槽ii。设有u形结构的传动架的两个前端头分别设有t型插头而后部向下延伸出的横梁中部设有传动架结构孔。设有限位凸起的纵向调节螺杆的尾端穿过传动架结构孔并被挡圈轴向限位而前端插入底座基部一端的螺孔ii内。纵向调节螺杆的尾端固定有纵向旋转把手i。传动架的两个t型插头分别通过纵向调节基座上的竖向内沟槽分别嵌入两个纵向调节滑块的t形凹槽ii内。一侧的纵向调节基座外固定有l形的底座外板ii，该底座外板ii上设有t形凹槽i。侧面设有螺孔iii的堵头一端设有圆弧面而横截面与t形凹槽i相匹配，堵头与t形凹槽i的接触面之间为滑动配合间隙。堵头插入t形凹槽i形成纵向滑道长孔。设有横向滑道长孔的支承架固定于底座外板ii的外侧。中部设有螺孔i的传动块下底面设有截面为t形滑槽，条块i与条块ii相互垂直固定为上滑块。条块iii与条块iv经中间竖直条块v相互平行固定为下滑块。上滑块插入传动块下方的t形滑槽内。下滑块插入支承架上的横向滑道长孔内。上滑块与下滑块之间相互固定。上滑块与t形滑槽之间为滑动配合间隙。下滑块与横向滑道长孔之间也为滑动配合间隙。横向调节螺杆固定有圆挡块的一端插入t形凹槽i形成的横向滑道长孔内而另一端穿过传动块中部的螺孔i连接横向螺杆旋转把手ii。圆挡块的外缘与横置的t形凹槽i之间为滑动配合间隙。另一侧纵向调节基座的外侧固定有u形的底座外板i，该底座外板i的一个上端设有销钉串接保险杆的一头而保险杆的另一头被该底座外板i的另一个上端上的保险销锁定。一侧设有斜面的闸刀窄端固定有闸刀把手而宽端经连接板与平衡锤固定。闸刀的平面与连接板之间截面形成钝角。连接板与传动块之间设有铰链。支承架、纵向调节基座、底座外板i、底座外板ii、底座内板、底座基部的下底面均与船体固定。支承架上设有的横向滑道长孔至少为5条。插入传动块下方的t形滑槽与支承架上的横向滑道长孔之间的上下滑块组合至少为5组。铰链由紧固在传动块上表面并设有固定板凹槽与通孔的固定板与设有插板凸起与螺孔iv的插板组成，并由螺钉穿过通孔与螺孔iv紧固，固定板与插板一端均设有铰接孔，铰轴穿过铰接孔。
采用了上述技术方案的本发明具有明显的技术经济效益，它降低了制链器安装于船舶上的难度，同时可以在船上自行调整制链器的位置与锚链链环位置，及时消除制链器锚链环长度增加造成的原与闸刀贴合的锚链产生的间隙，解决锚链形变后收紧锚链时制链器失去作用的问题，避免船舶必须停止作业到船坞调节制链器位置所造成的停工停产的损失。
附图说明
现结合附图对本发明的结构与操作作详细说明：
图1为本发明一种新型闸刀制链器的轴测图(1)。
图2为本发明一种新型闸刀制链器锁定锚链状态示意图。
图3为本发明一种新型闸刀制链器解锁锚链状态示意图。
图4为图1中的零部件组装示意图(1)。
图5为图4的m向视图。
图6为图5的ⅰ部放大示意图。
图7为图1中序号为21的零件的立体图。
图8为图1中序号为11的零件的立体图。
图9为图7的主视图。
图10为图7的左视图。
图11为图7的a-a剖视图。
图12为图11的仰视图。
图13为图8的主视图。
图14为图8的左视图。
图15为图8的右视图。
图16为图8的b-b剖视图。
图17为图1中序号为6的零件的立体图。
图18为图1中序号为8与9的零件的组装图。
图19为图18中序号为8-1、8-2的零件的组装图。
图20为图18中序号为9-1、9-2、9-3的零件的组装图。
图21为图1中的零部件组装示意图(2)。
图22为图21的ⅱ部放大图。
图23为本发明一种新型闸刀制链器的轴测图(2)。
图24为图21的ⅲ部放大图。
图25为本发明一种新型闸刀制链器的轴测图(3)。
图26为图25的俯视图。
图27为图25的c-c剖视图。
图28为图27中的iv部放大图。
图29为图1中的零部件组装示意图(3)。
图30为图29的d-d剖视图。
图31为本发明一种新型闸刀制链器纵向调节前序号为11与21、1的零件原始位置示意图。
图32为本发明一种新型闸刀制链器纵向调节前序号为11与21、1的零件位移后位置示意图。
图33为本发明一种新型闸刀制链器横向调节前序号为6与7、1的零件原始位置示意图。
图34为本发明一种新型闸刀制链器横向调节前序号为6与7、1的零件位移后位置示意图。
图35为图1中的零部件组装示意图(4)。
图36为图35中序号为16的零件的结构示意图。
图37为图1中序号为19的零件的结构示意图。
图中：1、闸刀，2、斜面，3、平衡锤，4、闸刀把手，5、固定板，6、传动块，7、横向调节螺杆，8-1、条块i，8-2、条块ii，9-1、条块iii，9-2、条块iv，9-3、条块v，10、支承架，11、纵向调节基座，12-1、底座外板i，12-2、底座外板ii，13、底座内板，14、t形滑槽，15、t形凹槽i，16、底座基部，17、纵向调节螺杆，18、挡圈，19、传动架，20、竖向内沟槽，21、纵向调节滑块，22、螺孔i，23、横向滑道长孔，24、结构孔，25、导链槽，26、锚链，27、保险销，28、保险杆，29、t型插头，30、螺孔ii，31、铰轴，32、t形凹槽ii，33、圆弧面，34、螺孔iii，35、连接板，36、堵头，37-1、纵向螺杆旋转把手i，37-2、横向螺杆旋转把手ii，38、圆挡块，39、限位凸起，40、销钉，41、固定板凹槽。42、通孔，43、插板凸起，44、螺孔iv，45、插板。
具体实施方式
侧面设有螺孔ii-30而上表面设有导链槽25的底座基部16两侧分别各自固定底座内板13与直角三角形的纵向调节基座11。导链槽25可调整锚链26，使锚链26相互垂直咬合并且立链与底座基部16上表面接近垂直。纵向调节基座11的斜边分别设有阶梯结构i，竖向内沟槽20自上而下贯穿于阶梯结构i。所贯穿的高度取决于纵向调节滑块21调节至最大限度时所需的下移量。纵向调节最大限度是指：纵向调节滑块21直接承担锚链26通过闸刀1带来的载荷，随着纵向调节距离的增加，纵向调节滑块21将下移，每次下移的高度为一个阶梯的高度，当纵向调节滑块21下移至传动架19的t型头20位于纵向调节基座11内竖向内沟槽20的上底时，即达到纵向调节的最大限度。最大限度的设定取决于锚链26所需的调节范围。
设有阶梯结构ii的直角三角形纵向调节滑块21置于纵向调节基座11上，阶梯结构ii与阶梯结构i形状相同方向相对。纵向调节滑块21的内部设有t形凹槽ii-32，该t形凹槽ii-32与传动架19的t型插头29相匹配，其下表面为阶梯型，每一阶阶梯的长度为纵向调节的精度，阶梯的阶数应保证所有阶数长度的总和大于或者等于纵向调节的最大长度，且每阶长度相等，除最顶端的阶梯外，其他阶梯每阶的高度均相等。最顶端的高度应大于其他阶梯的高度，其高度为其他阶梯高度的1.3-1.6倍，最佳值为1.4倍，当纵向调节至最大限度时，与闸刀1接触的为纵向调节滑块21最顶端的阶梯，且此时纵向调节滑块21的上表面略高于闸刀1的上表面。纵向调节的最大长度即为纵向调节滑块21从初始位置r移至s时的纵向距离，该距离应不小于一个平卧锚链环与一个直立锚链环的长度总和。
纵向调节滑块21直接承受锚链26经闸刀1所施加的绝大部分的负载——锚链26施加的压力f，最终由纵向调节基座11和底座基部16承担负载而不是由负责纵向调节的由传动架19和纵向调节螺杆17构成的调节机构主要承担。不同吨位的船舶会配备不同重量的锚，由几吨到十几吨不等，制链器所承受的负载主要来自锚重和从制链器到锚端的锚链26重量以及在航行时因风浪使船体摇晃时产生在锚端的惯性力。如果该负载直接作用于调节机构，那么承担该负载的纵向调节螺纹将会因负载长期作用导致变形甚至损坏。纵向调节滑块21的调节精度是单位阶梯的长度，单位阶梯的长度等于横向调节的最大区间，即当锚链26形变收紧后与闸刀1的间隙小于单位阶梯长度时进行横向调节，超过单位阶梯长度但小于两倍单位阶梯长度时进行纵向调节和横向调节，纵向调节就是转动纵向调节螺杆17带动传动架19将纵向调节滑块21推进一个单位阶梯长度，再由横向调节进行微调，将剩余的间隙消除。
驱动纵向调节滑块21是由传动架19和纵向调节螺杆17构成的调节机构。设有u形结构的传动架19的两个前端头分别设有t型插头29而后部向下延伸出的横梁中部设有传动架结构孔24。传动架19后部向下延伸出的横梁端部与传动架19纵向梁连接形成直角三角形，当传动架19推动纵向调节滑块21调节至纵向调节最大限度时该直角三角形位于纵向梁处的顶角刚好到达但不进入纵向调节基座11的竖向内沟槽20。此处直角三角形结构利用其几何特性使传动架19后部更加牢固。设有限位凸起39的纵向调节螺杆17的尾端穿过传动架结构孔24并被挡圈18轴向限位而前端插入底座基部16端面的螺孔ii—30内。旋转纵向调节螺杆17推动纵向调节滑块21时，挡圈18可传递纵向调节螺杆17的推力，当由纵向调节最大限度调回至初始状态时，可取下纵向调节滑块21，再反向旋转纵向调节螺杆17，将传动架19拉回至初始状态，此时由限位凸起39提供拉力。纵向调节螺杆17和传动架19的组装过程说明：纵向调节螺杆17的杆部与传动架结构孔24为轴孔配合，挡圈18外径与传动架结构孔24外径相同，纵向调节螺杆17插入传动架结构孔24至挡圈18与传动架结构孔24贴合，再将限位凸起39套在纵向调节螺杆17上，限位凸起39与传动架结构孔24另一面贴合时将限位凸起39焊接于纵向调节螺杆17上。由于传动架结构孔24前后均有限位。纵向调节螺杆17的尾端固定有纵向旋转把手i-37-1。传动架19的两个t型插头29分别通过纵向调节基座11上的竖向内沟槽20分别嵌入两个纵向调节滑块21的t形凹槽ii-32内。进行纵向调节时，每调节一个单位阶梯长度，纵向调节滑块21将在纵向调节基座11上下移一个单位阶梯高度，此时t形凹槽ii-32与t型插头29产生相对位移，其中t型插头29不作垂向移动，t形凹槽ii-32此时以t型插头29为准竖直向下移动。
一侧的纵向调节基座11外固定有l形的底座外板ii-12-2，该l形的底座外板ii-12-2上设有截面为横置的t形凹槽i-15，堵头36侧面设有螺孔iii-34、一端设有圆弧面33而横截面与横置的t形凹槽i-15相匹配，所述堵头36与t形凹槽i-15的接触面之间为滑动配合间隙。组装时，第一步将与传动块6组装完毕的横向调节螺杆7的圆挡块38沿t形凹槽i-15装入。第二步，将堵头36装入底座外板ii-12-2。第三步，用螺钉拧入螺孔iii-34，将堵头36固定于t形凹槽i-15，形成纵向长孔。进行纵向调节时，沿着纵向移动的机构有纵向调节滑块21，闸刀1，传动块6，横向调节螺杆7。闸刀1纵向移动时，纵向长孔为横向调节螺杆7提供纵向滑动轨道。纵向长孔的长度等于纵向调节区间加上横向调节螺杆7的直径。
设有多条平行的滑道长孔23的支承架10固定于底座外板ii-12-2的外侧。中部设有螺孔i-22的传动块6下方设有截面为t形滑槽14，条块i-8-1与条块ii-8-2相互垂直固定为上滑块，条块ii-8-2的纵向长度与滑道长孔23的差值小于传动块6的宽度gh。条块iii-9-1与条块v-9-3经中间竖直条块iv-9-2相互平行固定为下滑块。下滑块插入支承架10上的滑道长孔23内，与滑道长孔23之间为滑动配合间隙，滑道长孔23为滑块提供滑动轨道，滑动方向为横向，上滑块与传动块6的t形滑槽14间为滑动配合间隙，为其提供滑动轨道，其滑动方向为纵向。每一滑道长孔23内均有滑块，当各滑块沿纵向对齐时，其长度应不小于纵向调节区间且为纵向调节区间与传动块6的宽度gh的加和。各滑道长孔23的间距h应不小于条块ii-8-2的长度减去滑道长孔23的宽度g，以确保条块ii-8-2在支承架10上有足够的空间，但不应大于传动块6的宽度gh。如果间距h超过了传动块6的宽度gh，那么传动块6在从一个滑道长孔23移向另一个滑道长孔23的过程中的某一时刻，传动块6会脱离条块i-8-1。支承架10上多条横向滑道长孔23数量的设置根据自第一条滑道长孔的前侧边到最后一条滑道长孔的后侧边的长度pq需大于纵向调节滑块21的移动区间rs与单个传动块6的宽度gh之和，以确保当传动块6随着闸刀1产生纵向位移时在支承架10上有足够的空间可供移动。传动块6纵向移动时，t形滑槽14内至少有一个条块i-8-1，条块i-8-1的宽度与单个滑道长孔23的宽度g一致，因此相邻两个横向滑道长孔23之间的间距h与单个滑道长孔23的宽度g之和不大于传动块6的宽度gh。
横向调节螺杆7固定有圆挡块38的一端插入底座外板ii-12-2上的纵向长孔内而另一端穿过所述传动块6中部的螺孔i-22连接横向螺杆旋转把手ii-37-2，圆挡块38的外缘与纵向长孔处横置的t形凹槽i-15之间为滑动配合间隙。横向调节螺杆7杆部均有螺纹，转动横向调节螺杆7时，传动块6产生横向位移，进而带动闸刀1横向移动，实现横向调节。
另一侧纵向调节基座11的外侧固定有u形的底座外板i-12-1，该底座外板i-12-1的一个上端设有销钉40串接保险杆28的一头而保险杆28的另一头被该底座外板i-12-1的另一个上端的保险销27锁定。闸刀1放平时，保险杆28和固定闸刀1，可以防止其因平衡锤3提供的力矩或船舶纵摇而抬起。
一侧设有斜面2的闸刀1窄端固定有闸刀把手4而宽端经连接板35与平衡锤3固定，减少船员抬起或放落闸刀1时所需的力气。闸刀1的平面与连接板35之间截面形成钝角。平衡锤3可在闸刀1放平或抬起时平衡力矩，减少船员抬起或放落闸刀1时所需的力气。连接板35与传动块6之间设有铰链。本案例中的铰链由紧固在传动块6上表面并设有固定板凹槽41与通孔42的固定板5与设有插板凸起43与螺孔iv-44的插板45组成，并由螺钉经通孔42与螺孔iv-44紧固。固定板5与插板45一端均设有铰接孔，铰轴31穿过铰接孔。
本闸刀制链器工作原理：当制链器制止锚链26时，闸刀1放平，保险杆28安装在底座外板i-12-1上，插入保险销27可固定保险杆28，保险杆28可防止闸刀1在放平时，因船舶的晃动以及平衡锤3的作用力而抬起。闸刀1横在锚链26立链和卧链咬合之处，卡住立链，使得锚链26无法在受f力的情况下移动，从而制止锚链26的位移。当锚链26发生形变时，即某些单节链环变长，那么若再收紧锚链26，原与闸刀1贴合的立链不能与闸刀1贴合，制链器无法发挥作用，此时可利用横向调节装置横向移动闸刀1或纵向调节装置纵向移动闸刀1使之再次贴合锚链26。当锚链26产生形变后，如果原与闸刀1贴合立链的位移距离小于纵向调节滑块21单个阶梯的长度时，可以用横向调节螺杆7调节闸刀1使之横向移动至闸刀1与该立链贴合。当原与闸刀1贴合立链的位移大于纵向调节滑块21单个阶梯的长度时，可以用纵向调节螺杆17调节闸刀1使之纵向移动单个阶梯长度的距离，此时闸刀1与立链的距离小于纵向调节滑块21单个阶梯的长度，我们可用横向调节螺杆7调节闸刀1直至闸刀1与该立链贴合。综上所述，横向调节适用于锚链26形变程度较小时，纵向调节适用于锚链26形变后，原与闸刀1贴合立链的位移距离为纵向调节滑块21单个阶梯的长度的整数倍时，横向调节与纵向调节共同使用，可实现在可调节的区间内，锚链26发生任意形变量，本制链器的闸刀1均可通过调节再次贴合锚链26，从而制止锚链26的位移。
采用了上述技术方案的本发明具有明显的技术经济效益。锚链的形变是因为锚在较长的时间持续受力所造成的，它的形变量达到需要进行调节操作的程度大约有几个月。如果船舶长期航行于恶劣的海况或者在一段时间内频繁的用锚转向或减速，那么锚链的形变会加速进行。当制链器安装于船舶时本发明可以降低其安装位置所需的精度要求。其安装位置所需的精度要求。其安装位置所需的精度要求。在锚链处于任何形变量时均可通过简单的调节闸刀使锚链再次处于收紧状态。船舶航行时，相比于未经调节的状态，可显著的减少因晃动而导致锚在未收紧状态下的自由摆动给锚链带来额外的负荷，从而有效地避免锚链的进一步形变，有效地延长锚链的使用寿命。在锚链形变量较大时，若未收紧锚链将带来进一步危害，船舶航行时锚的摆动幅度相比于形变量小时将进一步增加，摆动中的锚可能与首部船壳撞击，情节严重时会损坏船壳。由于本制链器可针对锚链在任何形变量下及时调节，因此还可避免锚链处于较大形变量时发生的更大损失。运载吨位巨大的商务船舶是推动国际贸易的主要运输工具，本制链器可减少因锚链的形变而导致船舶进坞调节的次数，减少船舶停工停产带来的损失以及维修与调节锚链所需的费用。