用于固定船的隐式拴绳装置的制作方法

专利名称：用于固定船的隐式拴绳装置的制作方法
用于固定船的隐式拴绳装置
优先权要求
本发明要求2008年5月22日提交的美国临时专利申请61/055，294的优先权，该 申请的全部内容以引用方式并入本文。
背景技术：
本发明涉及将水运工具尤其是船拴在码头上的装置。目前，将船固定在码头上最 常见的方法是，将船上的绳索缠绕在固定于码头表面的系绳铁角上。系绳铁角是用螺栓固 定在码头表面上的装置，并且具有从基部的相反两侧横向延伸的两个尖端。绳可以绕着两 个反向尖端系成8字型的环或者系成其它形式。
使用系绳铁角存在一些缺点。首先，系绳铁角与大量拴船的绳对于码头上行走的 人来说存在绊跌的危险。从有关船的消除绊跌的危险方面考虑，这与期望相反。另外，船的 牢靠性取决于由螺栓固定在码头上的系绳铁角的牢靠度。码头在经受风吹雨打时，系绳铁 角支撑物的牢靠性变成了潜在的问题，因为系绳铁角看似安全但保持它的木头可能已经腐 烂。最后，通常多余的绳常常不规则地缠绕在系绳铁角上。因此，仍然需要一种更好的方法 将船拴在码头上。发明内容
本发明涉及船的拴绳装置。拴绳装置的上表面与码头顶部齐平并且固定在铺面下 侧，以便行人可以在铺面顶部上行走而不被绊跌。该装置的壳体内部具有收回卷筒，该卷筒 存储有足够长的绳，以便将船拴到码头上，在将多余的绳收回到隐形存储器中的同时，保留 从拴绳装置伸出预选长度的绳。壳体还具有绳锁定机构，以便保持预选长度的绳，并且防止 船与绳一起漂走。
将本拴绳装置固定在码头铺面的下侧，而非铺面上侧，使得保持拴绳装置的铺面 部分不暴露于阳光和雨水。另外，拴绳装置被固定在几个铺面板上，从而更好地分布载荷。
该装置的上表面齐平并且隐式布置，从而消除了系绳铁角的绊跌危险，并且收回 卷筒收回了大部分多余的绳。结果，与现有技术中使用的系绳铁角相比，该装置外观更整洁 并且更安全。
内部的绳锁定机构有助于确保牢靠地固定绳，并且以用户预定的长度牢靠地固定 在装置上。
对于涉及将小船拴到码头和停靠区的领域的技术人员来说，通过结合附图仔细阅 读本发明的具体实施方式
部分，将很容易地理解以上及其它的特征和优点。


附图中，
图1是码头的左侧透视图，其具有根据本发明优选实施例用于拴船的拴绳装置；
图2是将图1所示的拴绳装置的码头码头板抬起以呈现根据本发明优选实施例的安装板和壳体的细节视图3是根据本发明优选实施例的该拴绳装置的左侧透视分解图4是根据本发明优选实施例的拴绳装置在闩臂升起的情况下的左侧剖视图5A和图5B是根据本发明优选实施例的拴绳装置的一部分的左侧剖视图，该拴 绳装置处于解锁(升起)位置和锁定(下落)位置，以使闩锁显著影响凸轮对船绳的抓紧 力；以及
图6A和图6B是根据本发明优选实施例的拴绳装置的一部分的右侧剖视图，闩臂 处于解锁(升起)位置和锁定(下落)位置。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明是将船12或其它水运工具拴在码头14上的装置10。 如图所示，码头是由铺面18覆盖的骨架16，并且从海岸线延伸出到水面上，码头在水面上 的部分可以由桩20支撑，或者码头可以是浮动码头，以允许漂浮在水面上的船的主人在海 岸和船12之间方便地行走。船12拴在码头14上，以使船12保持靠近码头而不会漂走。
铺面18可以由诸如2X6的松木板木材制成，将松木板平行横跨骨架16放置，并 且由钉子或螺钉固定，或者铺面18可以由塑料、复合材料、金属、混凝土或组合材料制成。 如图所示，本装置10可以与码头的表面合成一体以取代铺面板22端部的小段部分，并且可 以与铺面18的顶部齐平以避免出现绊跌的危险。取决于码头16的长度和可能绑到码头16 上的船12的数量，码头14可以具有沿其边缘M以预定间隔安装的多个该装置。例如，小 船停靠码头可以每隔20英尺安装一个装置10。各装置10均具有绳沈，该绳可以具有形成 在其自由端30上的环观，优选叠接绳环，以用于将绳沈拴在船12上的系绳铁角32上，例 如，该叠接绳环可为如图1中所示的雀头结。
装置10能够提供一段长度的绳沈，用于将船12拴至码头14。装置10可以安装在 码头14中，以使绳沈的自由端30保持在码头边缘M处。为了释放绳26，即为了释放装置 10对绳沈的约束以便能够从装置10将自由端30拉出，使用者可以通过上提装置10上的 闩臂40来轻易地将其拉开。然后，使用者可以拉出足于到达船12的预选长度的绳沈，在该 船12上，可以将自由端30的环观装到系绳铁角32或船12的另一部分上。如本文所述， 装置10将绳沈的松弛部分收回。当闩臂40下放到锁定位置时，装置10收紧绳26，因此， 当将闩臂40置于锁定位置时，船12漂离码头16的距离不会超过从装置10延伸出的绳沈 的预定长度。图1和图2所示的闩臂40位于锁定位置，在该位置处，装置10的顶部与铺面 18齐平。装置10中没有任何部分明显超出铺面18，从而能够防止发生绊跌，并且没有多余 的绳堆在码头14上而不会使码头变得杂乱。
如图2和图3中所示，装置10包括壳体42，该壳体具有构成长方体的六个侧面。 如图1所示，壳体42的一个侧面上形成有孔44，为方便起见，本文中将装置10定向为使该 侧面指定为上侧面46。壳体42的上侧面46与壳体42的底侧面48相对布置。孔44位于 上侧面46中靠近近侧面50，近侧面50与远侧面52相对布置。当装置10安装在码头16的 优选位置上时，近侧面50与码头16的边缘M平行并接近该边缘，以便绳沈从最接近边缘 M和最接近船12的孔44伸出以限制绳沈在铺面18上的量。如图1至图4所示，壳体42 具有第一侧面或左侧面54，以及相对置的第二侧面或右侧面56。上侧面46上形成有两个附加的孔，第一近孔58和第二远孔60，其目的将在后文中介绍。
为了防止海水对壳体42及其内部结构的影响，用固定在铺面18下侧的U形连接 板70从上方支撑壳体42，以便壳体42位于水面之上。壳体42的上侧面46上形成有置于 连接板70上的凸缘72。当壳体42安装在连接板70的适当位置上时，上侧面46在铺面18 上表面的下方。然后，用螺栓将码头板74安装在凸缘72上方的连接板70上。优选地，连 接板70包括预先安装的浮动螺母板80，使用户仅仅需要在铺面18和铺面板22的表面上钻 孔，该钻孔穿过铺面18和铺面板22，然后穿过预先钻好的孔来安装螺栓。在码头板74 (图 2和图幻和连接板70上形成有孔，以便用螺栓82将连接板70固定码头板74上，并且用螺 栓84将连接板70固定在铺面18上
(图4)。码头板74的宽度和厚度与构成铺面18的板厚度和宽度相一致，以便仅 通过下述方式安装装置10 S卩，移走接近边缘M的一个铺面板22的一部分，并将连接板70 安装在其周围保留的铺面18下方，将壳体42的凸缘72定位在连接板70上，将码头板74 定位在壳体42上，然后用螺栓82将码头板74固定在连接板70上且凸缘72夹在码头板74 和连接板70之间，并且用螺栓84将铺面18与连接板70固定，并且码头板74的上表面与 周围铺面18齐平。优选地，紧固螺栓82、84为埋头螺栓，以使装置10的所有部分都不伸出 到铺面18之外，而是大致与铺面18齐平。
图3、图4、图5A、图5B、图6A和图6B为装置10的剖视图。方便起见，图1和图2 中的附图标记用于图3至图6中相同的部件。同样为了方便起见，当观察者站在船12上观 察码头14上的装置10时(如图1的情况)，图3、图4、图5A和图5B的视图为装置10的左 侧视图。图6A和图6B示出了从相同角度观察到的装置10的右侧剖视图。
具体参照图3和图4，图3为装置10的分解视图，图4为从装置10的左侧观察到 的剖视图，装置10的壳体42包括可拆卸的左侧面54，该左侧面M为壳体42的内部提供 开口，由螺钉118将左侧面M固定在适当位置上。壳体42的左边是安装在壳体42的凸缘 72正下方的连接板70。凸缘72可以为大约1/4英尺宽或稍微更宽。使用螺栓从下方将码 头板74安装在连接板70上。形成在码头板74上的凹槽86，其内部是带有闩锁88的闩臂 40。在码头板上形成有孔90，用于使绳沈的自由端30离开装置10，并且孔90与壳体42 中的孔44对准。孔90可以具有斜面以便将绳沈从装置10中拉出或收回到装置10中时 减小对绳沈的磨损。
在码头板74上形成有两个其它的孔，即码头板74中位于凹槽86的近端的第一孔 98，其允许在闩臂40端部的闩锁88与壳体42连通；以及码头板74中位于凹槽86的远端 的第二孔102，其允许闩臂40与壳体42内部连通。用枢轴销104将闩臂40的远端可枢转 地安装在码头板74中的凹槽86的远端上。用螺钉64将小锁舌片106安装在码头板74中 的凹槽86的近端。当闩锁88枢转时，滑动爪108随着闩锁88的枢转而向后运动并且避开 锁舌片106，从而解开闩锁88和闩臂40，使得闩臂40可通过绕枢轴销104枢转而抬到解锁 的升高位置。类似地，闩臂40可以向下枢转直到滑动爪108经过锁舌片106，并且闩锁88 可以枢转到闭合位置，此时，滑动爪108向前滑动以卡住锁舌片106并且保持闩臂40固定 在码头板74上。下面，将详细地描述闩臂40的结构和操作。
壳体42内具有将绳沈的松弛部分收回的收回卷筒120。卷筒120具有盖在线轴 1 上的圆形盖板122，该线轴IM可旋转地安装在轴1 上。绳沈的一端固定在线轴1 上并且缠绕该线轴。绳沈的自由端30绕过杆128，该杆靠近近侧面50的内表面并且在孔 44的下方。自由端30延伸穿过孔44和码头板74上的孔90。自由端30上的环观用于防 止绳26由收回卷筒120收回到壳体42内。作为选择，也可以将绳沈的自由端30打结或 系上一个物体来到达相同的目的，只要结或者物体的宽度大于孔90的直径从而自由端30 不能收回到装置10中。使用在线轴124内部的储能卷簧130来实现收回操作，该储能卷簧 通过拉出一段绳沈进行加载并且在使弹簧收回到线轴1 上时卸载。
如图3所示，壳体42内具有位于右下方的绳锁定系统，以允许用户保持绳26，从 而使自由端30不会完全收回到码头板74，并且允许用户保持从装置10拉出预定长度的绳 26。图3和图4最佳地示出了，绳锁定系统主要包括锁臂140，在该锁臂的端部可枢转地设 置有带齿凸轮142。凸轮142进行过诸如加工齿(如图所示)或滚花的表面处理，以增加 绳沈与凸轮142之间的摩擦。图5A和图5B分别示出了闩臂处于解锁位置和锁定位置时 的左侧视图；图6A和图6B分别示出了闩臂处于解锁位置和锁定位置时的右侧视图。图5A 和图5B中最佳地示出除偏置弹簧以外的绳锁定系统部件的操作；图6A和图6B中最佳地示 出了偏置弹簧。
下面参考图5A和5B，锁臂140枢转地安装在壳体42上，以使锁臂的近端与带齿凸 轮142连接，并且其远端刚好位于壳体42的第二孔60和码头板74上凹槽86的孔102之 下。起动杆144与锁臂140的远端连接，以使起动杆在能够与闩臂40接合的位置处贯穿孔 60和孔102。当闩臂40从解锁(升起)位置运动到锁定(下降)位置时，闩臂40将起动 杆144向下压入壳体42中，进而使锁臂140的远端绕枢轴销138逆时针方向枢转(当从装 置10的左侧观察时)。当闩臂40锁定并且向下按压起动杆144时，锁臂140逆时针枢转， 使得带齿凸轮142推挤绳26，以便阻止绳沈继续运动。即使当闩臂40处于解锁位置并且 绳26自由收回时，与锁臂140连接的止动件150仍然限制带齿凸轮142从绳沈回退。
为了确保绳沈总是位于能够被带齿凸轮142保持的位置处，在近侧面50的内表 面上安装臂架146。臂架146具有两个对置的凸缘148，在该凸缘之间定义了位于下述位置 的通道即，当绳沈在通向壳体42上的孔44的途中绕过杆128时，绳沈直接从两个对置 的凸缘148之间经过。当通过将锁臂140枢转到锁定(闭合)位置而使带齿凸轮142移动 时，带齿凸轮142转动到由臂架146限定的通道中并且按压绳26。
下面参考图6A和图6B描述偏置弹簧的作用。这里有两个偏置弹簧，即复位偏置 弹簧160和凸轮弹簧162。当从装置10的右侧观察时，复位偏置弹簧160推动锁臂140逆 时针旋转(当从左侧观察时为顺时针)，以便在闩臂40运动的情况下将起动杆144上推到 解锁位置。反之，闭合闩臂40则对复位偏置弹簧施加载荷。当闭合闩臂40时，锁臂140在 止动件150的辅助下，使带齿凸轮142枢转到位于对置凸缘148之间的通道中并且按压绳 26，然而，当闩臂40移向解锁位置时，复位偏置弹簧160使带齿凸轮142从绳沈枢转离开。
复位偏置弹簧是具有第一端部166、反向第二端部168和线圈170的卷簧，线圈 170由杆172和U形销174固定在适当位置并保持在杆172上。第一端部166与设置在锁 臂140上的挡件176接合并且可随挡件移动，以使第一端部166随着锁臂140的运动而运 动。当锁臂140因起动杆144向下运动而绕枢轴销138顺时针旋转(从右方观察)时，向 复位偏置弹簧160抵靠挡件178，施加作用于臂架146的载荷。锁臂140逆时针旋转时使复 位偏置弹簧160卸载。
凸轮弹簧162具有第一端部184、反向第二端部186和线圈188，线圈188位于第 一端部184和反向第二端部186之间，安装在杆190上并且由U形销192保持在杆190上。 凸轮弹簧162的第一端部184也作用在挡件176上，并且第二端部186作用在杆194上，以 便凸轮弹簧总是将带齿凸轮142推出臂架通道并且离开绳26。当带齿凸轮142处于通道中 时，锁臂140和复位偏置弹簧160结束控制。另外，当闩臂40处于锁定位置时，绳沈的张 力将作用在带齿凸轮142上以便进一步使凸轮142与绳沈接合，但是当闩臂40移到解锁 位置、并且锁臂140从绳沈移开时，凸轮弹簧162将带齿凸轮142从绳沈拉开。
熟悉码头和驾船的人应该知道，在不脱离本发明主旨和所附权利要求书的范围的 情况下，可以对本发明的上述优选实施例进行变形和替代。
权利要求
1.一种用于码头的装置，该码头具有骨架，在所述骨架上设有铺面，所述装置包括(a)壳体，在该壳体中形成有孔；(b)收回卷筒，其可旋转地安装在所述壳体内；(c)绳，其具有自由端和固定端，所述固定端安装并且缠绕在所述收回卷筒上，所述绳 的所述自由端穿过所述壳体上的所述孔到达所述壳体的外部；(d)闩臂，其设置在所述壳体上，所述闩臂具有锁定位置和解锁位置；(e)锁臂，其可枢转地安装在所述壳体内；以及(f)凸轮，其可枢转地设置在所述锁臂上并且接近所述壳体，其中，当所述闩臂移动到 所述锁定位置时，所述闩臂使所述锁臂枢转以驱动所述凸轮使其抵靠所述绳，从而保持所 述绳抵靠所述壳体，使得当所述装置安装在码头的骨架上、并且船与所述绳的自由端连接 时，所述船不会漂离所述码头。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括弹簧，当所述闩臂移到所述解锁位置时，该弹簧偏置所述锁臂，以将所述凸轮从所述绳 上拉开。
3.根据权利要求1所述的装置，其中， 所述凸轮形成为，具有抓住所述绳的齿。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述R臂包括起动杆，并且所述锁臂具有远端和近端，所述凸轮设置在所述近端，所述 起动杆与所述锁臂的远端接合，当所述闩臂从所述解锁位置移动到所述锁定位置时，所述 起动杆使所述锁臂枢转，使所述凸轮与所述绳接合。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述收回卷筒包括储能弹簧，该储能弹簧偏置所述收回卷筒以便收紧所述绳的松弛部分。
6.根据权利要求1所述的装置，还包括码头板，其设置在壳体上，所述码头板具有凹槽，所述R臂适配在所述凹槽中，所述码 头板具有形成在其上的孔，该孔与所述壳体上的所述孔对齐，以使所述绳从中穿过。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述码头包括固定在骨架上的铺面，所述铺面具有表面且所述码头板具有表面，其中 当所述码头板安装在所述壳体上并且所述壳体安装在所述码头上时，所述码头板的尺寸设 计成与所述铺面齐平。
8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述孔位于所述码头板的所述近端，以便所述绳可以在所述码头的边缘附近从所述装置伸出。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述锁臂还包括安装在所述壳体上的臂架，所述臂架可枢转地保持所述锁臂，并且所 述臂架用于引导接近所述凸轮的所述绳。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述锁臂设置有止动件，以限制所述凸轮枢转。
11.一种用于码头的装置，该码头具有骨架，在所述骨架上设有铺面，所述装置包括(a)壳体，在该壳体中形成有孔；(b)码头板，其设置在所述壳体上，并且能附接到码头上，所述码头板具有凹槽和形成 在内部的孔，所述孔与所述壳体上的所述孔对齐；(c)卷筒，其可旋转地安装在所述壳体中；(d)绳，其具有自由端和固定端，所述固定端安装并且缠绕在所述卷筒上，所述绳的所 述自由端穿过所述壳体上的所述孔和所述码头板上的所述孔，到达所述壳体外部；(e)闩臂，其可枢转地设置在所述码头板的所述凹槽中，所述闩臂具有锁定位置和解锁 位置；(f)锁臂，其可枢转地安装在所述壳体中；(g)起动杆，其与所述闩臂及所述锁臂操作连接，当所述闩臂处于所述锁定位置时，所 述起动杆按压所述锁臂的所述远端，并且当所述闩臂处于所述解锁位置时，所述起动杆释 放所述锁臂；(h)凸轮，其可枢转地设置在所述锁臂上并且接近所述壳体；以及(i)臂架，其安装在所述壳体上并且适于引导接近所述凸轮的所述绳，以便当所述闩臂 移到所述锁定位置时，所述闩臂通过操作所述起动杆来使所述锁臂枢转，从而朝着压抵所 述臂架的方向驱动所述凸轮，以保持所述绳，使所述船不会漂离所述码头。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述卷筒为收紧所述绳的松弛部分的收回卷筒。
13.根据权利要求11所述的装置，还包括弹簧，当所述闩臂移到所述解锁位置时，其偏置所述锁臂以便将所述凸轮从所述绳上 拉开。
14.根据权利要求11所述的装置，其中，所述码头包括固定在骨架上的铺面，所述铺面具有表面，并且所述码头板具有上表面， 其中当所述码头板安装在所述壳体上并且所述壳体安装在所述码头上时，所述码头板的尺 寸设计成与所述铺面齐平。
15.根据权利要求11所述的装置，其中，所述凸轮形成有齿，以便抓住所述绳。
16.根据权利要求11所述的装置，其中，所述锁臂设置有止动销以限制所述凸轮枢转。
全文摘要
本发明公开了船的拴绳装置，其可以安装在码头上，使拴绳装置的上表面与码头顶部齐平。壳体内部具有收回卷筒，该卷筒存储有足够长的绳，以将船拴至码头，同时将多余的绳收回到隐形存储器中，但保留从拴绳装置延伸出的预选长度的绳。壳体还具有绳锁定机构，以便将绳保持在预定长度，从而防止船带着绳一起漂走。
文档编号B63B21/04GK102037188SQ200980118657
公开日2011年4月27日 申请日期2009年5月15日 优先权日2008年5月22日
发明者罗克·N·安德伍德 申请人:罗克·N·安德伍德