CN101925529A - 钩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钩(10)，钩(10)例如可与起重机一起使用以提升重负载。在一个实施方式中，钩可包括承载部(12)和臂部(14)，臂部能够在打开状态和闭合状态之间、相对于承载部枢转，钩还可包括锁定机构(20、21、29、30、32)，在钩的打开状态中、相对于承载部锁定臂部，在该打开状态中，臂部和承载部一起限定不连续的边界。钩还可设置有悬挂部(74)，悬挂部、承载部和臂部相对于彼此进行可枢转地联接。

Description

钩

本发明提供了用于提升负载的钩。具体地但非排他地，本发明涉及适于与起重机一起使用或附接至主起重机钩的普通提升钩。在一些实施方式中，钩可用于选择性地将负载附接至提升装备以将负载从一个位置运输至另一位置，并且可被构造为有利于操作人员的安全操作，尤其是近海操作。

负载通常被附接至链或位于具有拉环的容器或吊索中，以有利于将负载从一个位置移动至另一位置。为了移动这些负载，可以使用起重机或其它提升设备，起重机或其它提升设备通常配备有适于具体负载应用的提升钩。例如，当使用起重机时，“普通”提升钩可通过从其悬挂装置延伸的线绳或链的延长部，可选地连接至主起重机钩，该普通提升钩还可以在工作地点被操纵到附接待提升负载的位置。这在近海油和气工业中是有用的，其中在漂浮的船舶或设施上一直存在困难的操作条件。在这种近海操作中，通常使用线绳连接将提升钩连接至提升设备，以避免悬挂在钩上方的起重机上的部件来回摇摆。

传统提升钩、例如与起重机一起使用在竖直操作中提升重负载的那些钩具有相对于彼此可枢转地联接的承载部和臂部。臂部可相对于承载部枢转以形成钩开口，拉环或链或吊环通过该钩开口被插入或移除。承载部和臂部能够提供限定眼的连续边界，眼中容置有附接至负载的一个或多个拉环或链。在使用中，操作人员通常打开钩并且引导拉环或链进入或离开承载部。这种配置的结果是处理现有钩的操作人员可能会被夹伤和卡伤。

根据本发明的第一方面提供了一种钩，其包括：承载部、臂部和悬挂部，在使用中钩可通过悬挂部被悬挂，承载部和臂部可在闭合状态和打开状态之间移动，在闭合状态中，承载部和臂部形成基本连续的边界，在打开状态中，臂部和承载部不限定连续的边界，承载部、臂部和悬挂部可选择性相对于彼此枢转。

承载部、臂部和悬挂部的均可绕着共同的枢轴线枢转。

承载部、臂部和悬挂部可通过限定中心枢轴线的连接装置进行连接，承载部、臂部和悬挂部中的每一个可绕该枢轴线选择性地枢转。承载部、臂部和悬挂部均具有接纳该连接装置的开口。该连接装置可以是连接销。

钩还可包括锁定机构，用于在锁定位置锁定臂部和承载部，在锁定位置中承载部和臂部的相对运动基本上被限制。锁定机构可包括锁定装置，锁定装置可在锁定位置和解锁位置之间被驱动(actuable)，在锁定位置中承载部和臂部的相对运动基本被限制，在解锁位置中承载部和臂部的相对运动被允许。

在锁定位置中，悬挂部与被锁定的臂部和承载部相对彼此可枢转。

锁定机构可在打开状态中锁定臂部和承载部。

根据本发明的第二方面提供了一种钩，其包括：承载部；臂部，可枢转地连接至承载部，使得臂部可在闭合状态和打开状态之间、相对于承载部枢转，在闭合状态中，承载部和臂部一起限定基本连续的边界，在打开状态中，臂部和承载部一起限定不连续的边界；以及锁定机构，适于在钩的打开状态中、相对于承载部锁定臂部。

通常，钩还包括悬挂部，悬挂部可枢转地联接至承载部和/或臂部。更具体地，承载部、臂部和悬挂部可被设置为可相对于彼此独立地转动。此外，承载部、臂部和悬挂部可联接至连接销和/或可在连接销上转动，连接销例如为枢轴销。此外，当钩在使用中通过悬挂部悬挂在例如提升装置上时，在承载部和臂部在钩的打开状态中被锁定时允许承载部和臂部相对于悬挂部转动至适用于将负载附接至钩和/或使负载与钩脱离的位置处。当在使用中使承载部相对于臂部枢转时，悬挂部和臂部可适于相互接合，以限制臂部相对于旋转部的转动范围和/或有利于使臂部相对于悬挂部保持固定。

锁定机构可被驱动以在闭合状态中、使臂部和承载部相对于彼此锁定。

锁定机构可适于在钩的打开状态中的一个或多个分离的打开位置(例如，对应于不同的开口角度的位置)、相对于承载部锁定臂部。

锁定机构可包括锁定装置，锁定装置被设置为采用锁定位置以相对于承载部锁定臂。在锁定位置中，臂部可被限制相对于承载部移动。锁定装置可被设置为采用解锁位置，在解锁位置中，臂部是自由的以相对于承载部枢转，用于使臂部移动至钩的不同打开位置或状态中。在解锁位置中，锁定装置可允许承载部相对于臂部进行选择性的移动。

通常，可使臂部移动至不同的臂锁定位置，在臂锁定位置中，臂部可通过锁定装置、相对于承载部被锁定。在这些臂锁定位置中，可根据需要使锁定装置从锁定位置移动至解锁位置。在臂锁定位置之间，可防止锁定装置移动至锁定位置。锁定位置可位于不同的枢转角(pivotangle)。锁定装置可包括锁定销。

钩还可包括悬挂部，在使用中钩可通过悬挂部被悬挂。悬挂部可枢转地联接至承载部和/或臂部。因此，例如当锁定装置已经采用解锁位置时，悬挂部、臂部和/或承载部可相对于彼此独立地枢转。

承载部、臂部和悬挂部可在共同的枢轴线上对准，并且均可适于绕该共同的枢轴线转动或枢转。

臂部可适于在重力的作用下在钩的打开状态和闭合状态之间移动。因此臂可以在重力的作用下移动以闭合钩开口。可选地，臂部可适于通过弹簧以抵靠承载部闭合，弹簧可被设置为作用在臂部、承载部和/或悬挂部上，用于移动臂。当在单靠重力不足以使臂抵靠承载部闭合的情况下使用钩时，这种弹簧配置是特别有用的。

枢轴可基本垂直于钩的纵轴线。钩可包括穿过臂部、承载部和悬挂部的连接销或枢轴销，该销限定枢轴线。

提供三个分离的、可独立枢转的部分允许钩的承载部和臂部可在锁定位置、相对于悬挂部移动。因此，在使用中，当臂部相对于承载部被锁定时，臂部和承载部可一起相对于悬挂部枢转。

根据本发明的任一方面，可选地，锁定机构可在打开状态中的一个或多个不同位置锁定臂部和承载部。

钩和/或锁定机构可设置有致动器，致动器可被设置或操纵为有利于锁定装置在锁定位置和解锁位置之间移动。致动器可被设置为有利于操作员驱动锁定装置和/或锁定机构。

锁定机构可包括第一和第二选择性可相互接合的锁定部分。锁定机构可包括锁定装置，例如锁定销。锁定机构的第一和第二选择性可相互接合的锁定部分可适于将钩、锁定机构和/或锁定装置保持在锁定位置或解锁位置中。第一和第二可相互接合的锁定部分中的一个可位于臂部上，另一锁定部分可位于承载部上。锁定机构可包括弹性装置，以使第一可相互接合的锁定部分偏移到与第二可相互接合的锁定部分接合。这样，锁定装置可被偏移到锁定位置。

第一选择性可相互接合的锁定部分可包括至少一个凹陷或凹口。第二选择性可相互接合的锁定部分可包括可移动的凸起，该凸起以过盈配合的方式容纳或容置在至少一个凹陷内，例如凸起的端部至少部分地延伸到凹陷内以阻碍相对运动。凸起可与凹陷接合和脱离，并且可以是锁定销的形式。第一可相互接合的锁定部分可包括第一和第二凹陷，每个凹陷适于选择性地接纳第二可相互接合的锁定部分的锁定销的端部。锁定机构可设置有弹性装置，以使凸起偏移到与至少一个凹陷接合。

承载部可设置有锁定销形式的凸起。臂部可设置有第一凹陷，用于在打开状态中容纳锁定销的端部。臂部可设置有第二凹陷，用于在闭合状态中容纳锁定销的端部。

第一凹陷和第二凹陷之间的角度可小于90°。第一凹陷和第二凹陷之间的角度可小于75°。第一凹陷和第二凹陷之间的角度可大约为65°。

可通过弹性装置使锁定销朝向臂部偏移。销和弹性装置可通过保护鞘封装并在其内移动。弹性装置可包括拉伸弹簧。

致动器可联接至凸起以有利于凸起与至少一个凹陷接合或脱离。根据锁定销作为凸起的实施方式，致动器可被驱动以使锁定销沿其纵轴线轴向移动。致动器可被操作为使销移动以克服弹性装置的偏置。

致动器可被操作为使销与臂部的第一凹陷接合和脱离。致动器可被操作为使销与臂部的第二凹陷接合和脱离。

锁定销的纵轴线可基本垂直于通过承载部和臂部之间的可枢转联接限定的枢轴线。

致动器可相对于锁定销的纵轴线向外延伸。致动器可以相对于锁定销的纵轴线20°至60°之间的角度向外延伸。致动器可以相对于锁定销的纵轴线大约35°的角度向外延伸。

致动器可设置有外部抓握表面，以改善操作人员对致动器的抓握(purchase)。外部抓握表面可包括位于致动器外表面上的肋状部以增强抓握。

悬挂部可以包括：第一部分，可枢转地联接至臂部和承载部；以及第二部分，可相对于第一部分转动。第一和第二部分可通过旋转轴承联接。因此，第二部分可适于相对于第一部分、绕悬挂部的纵轴线轴向旋转。

悬挂部可设置有连接区形式的第二部分，例如连接环或眼孔，允许在使用中将钩附接至悬挂装置，悬挂装置例如为通过起重机、绞车和/或其它提升设备承载的链或线绳。悬挂部允许钩在使用中被悬挂。

钩在使用中通过悬挂部的悬挂可限定纵向的钩轴线。悬挂部的纵轴线可与钩的纵轴线平行或重合，或者可以就是钩的纵轴线。

承载部的内表面可适于将负载定位在承载区中。在使用中承载区优选地与钩的纵轴线对准。这通过减少钩倾斜或翘起的趋势来提高稳定性。

承载部的内表面可在承载区中具有最大的曲率半径以确保负载集中在这点。承载部的内表面可具有位于承载区至少一侧的陡边区。该内表面可限定两个相对的侧部，所述侧部基本平行地从承载区附近延伸至钩的臂部附近、或者延伸至承载部的自由端或钩开口端附近。

位于臂部和承载部的可枢转连接与承载区之间的承载部内表面可被成形为具有最陡的侧边和最小的曲率半径。这确保促使负载朝向承载区运动。

承载部的内表面可适于有利于将负载插入承载部和从承载部移除负载。位于承载区和承载部自由端之间的承载部内表面可具有相对陡的侧边以及朝向承载区逐渐增加的曲率半径。该平缓增加的曲率半径有利于将负载插入钩中和从钩中移除负载。

在使用中，承载部可在打开状态中枢转到装载方向，在该装载方向上，承载部内表面呈现出有利于促使负载朝向承载部的承载区运动的角度。

钩可包括联接至承载部的柄。柄可限定与承载部分离的区域。由柄限定的区域可具有连续边界。柄可与承载部的外部相连。柄的外表面具有平滑轮廓，并且例如朝向使用中的钩的上端和下端、与承载部的外表面平滑地连接。柄和承载部可以是一体的。致动器可在由柄限定的区域内被操作。柄被构造为保护和/防护(shield)致动器和/或锁定机构。柄提供至少部分地封装致动器和/或锁定销的壳体。柄限定适于接纳致动器和/或锁定机构的孔洞或凹陷部。凹陷部/孔洞可被限定在柄部和承载部之间。柄和/或承载部的外表面可比致动器宽，以有利于保护致动器使其免受外部撞击。致动器可滑动地安装在凹陷部和/或孔洞中。

臂部和承载部可以限定第一孔口，例如钩眼，适于接纳穿过第一孔口的、连接负载的拉环或链或提升环；以及第二孔口，可由柄和/或承载部限定。更具体地，第二孔口可被限定在柄和承载部之间。第二孔口可与第一孔口分离。第一和第二孔口可通过承载部的一部分而分离。第二孔口适于接纳操作人员穿过第二孔口握住柄的手指。第二孔口可包括孔洞或凹陷部。

通常，致动器可位于与承载部和臂部之间的钩开口区域相对的钩侧边上。柄可径向地远离钩的纵轴线延伸以有利于承载部在重力的影响下枢转，在使用中，例如使其移动至装载方向。钩可包括凹陷区域，凹陷区域可与钩的第一和/或第二孔口分离。凹陷区域可被限定在柄和承载部的一部分之间，并且可位于由柄限定的区域内。

在一些实施方式中，可通过防护装置保护致动器使其与开口分离。防护装置可包括柄和/或承载部的一部分。致动器可被保持在由柄限定的区域内。因此，极大地降低了使用致动器驱动锁定装置和/或锁定机构的人被夹伤和卡伤的风险。

致动器和/或锁定机构的其他部件可位于钩的凹陷区域，使得致动器和/或所述其他部件不会延伸至钩的外轮廓以外。因此极大降低了使用中意外驱动的风险。致动器可选择性地由用户操作，例如当用户握住柄以驱动锁定机构，例如以使锁定装置移动至锁定位置，从而相对于承载部锁定臂部。

承载部可适于承载高达大约22吨的负载。承载部可适于承载高达大约8吨的负载。在另一实施方式中，钩额定承载高达大约15吨的负载。

所述钩可以是起重机钩。

钩和/或钩的部件，例如单独的臂部、承载部和/或悬挂部可由金属和/或塑性材料构成。金属可以是合金，例如钢。例如，金属可以是能够在承受负载时抵抗疲劳和应变的高级合金钢。

钩可设置有测试接头或其他标记物，用于测量钩与其原始结构的差异，和/或评估疲劳和/或应变。

在合适的情况下，可以参照本发明第一方面的特征限定第二方面的进一步特征。

根据本发明的第三方面提供了一种钩，其包括：承载部；臂部，可枢转地联接至承载部，使得臂部和承载部可在闭合状态和打开状态之间相对于彼此枢转，在闭合状态中，承载部和臂部形成基本连续的边界，在打开状态中，臂部和承载部不限定连续的边界；以及锁定装置，用于在打开状态中锁定臂部和承载部。

锁定装置还可被驱动以在闭合状态中锁定臂部和承载部。在解锁位置中(即，在打开和闭合状态中的锁定位置之间)，锁定装置可允许承载部相对于臂部的选择性移动。

钩还可包括悬挂部，钩在使用中可通过悬挂部被悬挂。悬挂部、臂部和承载部可相对于彼此枢转。

在合适的情况下，可以参照本发明第一和/或第二方面的特征限定第三方面的进一步特征。

现将参照附图对本发明的实施方式进行描述，其中：

图1是处于闭合状态的钩的透视图；

图2是图1中钩的臂部的侧视图；

图3是图1中钩的柄和承载部的侧视图；

图4和5是图1中钩的锁定机构的锁定销组件和致动器的部分侧视图；

图6和7分别是图1中钩的锁定机构的末端挡块的俯视图和侧视图；

图8和9分别是联接至承载部的臂部的正视图和侧视图；

图10是可与图1中钩一起使用的可选眼孔的侧视图；

图11和12分别是用于将承载部和臂部附接至图10的眼孔的连接装置的侧视图和正视图；

图13和14分别是处于闭合状态的图1中钩的正视图和侧视图；

图15是处于打开状态的图1中钩的侧视图；

图16是处于锁定的打开状态的图1中钩的侧视图，其示出了承载部和臂部可在锁定位置中相对于悬挂部枢转；以及

图17是图1的钩的承载部的侧视图，其示出了应变测量接头。

图1中的10大体示出了一种钩。该钩包括：承载部12和臂部14，二者被安装为可绕着销11相对于彼此枢转。臂部14和承载部12可在钩的闭合状态和打开状态之间移动。图1示出了处于闭合状态的钩，其中臂部14的端面54和承载部12的端面52抵接(abut)并且彼此平行，使得臂部14和承载部12限定具有连续边界的眼18。在打开状态中，参照以下的进一步详细描述，端面52、54分离以形成钩开口，使得可将负载提供给钩的承载部，在这样的情况下，臂部和承载部限定不连续的边界。处于闭合(和打开)位置的边界围绕钩10的眼18延伸，承载部12被设计为通过眼18接纳负载(未示出)的链或拉环(tab)，从而促使(urge)链或拉环在承载部12的承载区80中抵靠承载部12。

钩10还设置有悬挂部74，悬挂部74被设置为通过中间的连接链和线绳(构成悬挂装置的)(未示出)，将包括承载部12和臂部14的钩10连接至起重机(未示出)或其它提升设备。悬挂部74的一端具有轭72，轭72经由颈部15延伸至悬挂部74另一端(即，悬挂部74的顶端)上的眼孔70。眼孔70允许将钩附接至连接链或线绳，该连接链或线绳连接至起重机并将钩悬挂在起重机上。悬挂部的轭72在销11处附接至臂部14和承载部12。更具体地，臂部14、承载部12和悬挂部74全都通过销11被联接，销11的纵轴线限定枢轴线16并且与枢轴线16对准。销11具有张开的(splayed)端部以保持臂部14、承载部12和悬挂部74相邻。这样，臂部14、承载部12和悬挂部74中的每个能够绕着公共销11上的枢轴线16彼此独立地枢转。

臂部14还被设置为通过进一步参照附图描述的锁定机构90，在钩10的打开状态和闭合状态中相对于承载部12被锁定。更具体地参照图2，朝向臂部14远离端面54的远端，臂部包括环形部17，环形部17具有基本呈平面的侧面。环形端部17中的圆孔适于与枢轴线16对准并且允许销11穿过该圆孔以将臂部14、悬挂部74的轭72和承载部12联接在一起。臂部14的远端具有从臂部14的环形部17的圆周上切割的第一凹口59和第二凹口58(构成锁定机构的第一部分)。第一凹口59和第二凹口58以大约65°周向分开。

图4和图5中示出了锁定销94(构成锁定机构的第二部分)。锁定销94包括第一轴34，第一轴34具有渐缩端部36，朝向轴34的另一端设置有致动器20。在组装时，锁定销94被安装至承载部12并且与臂部凹口58、59中的一个接合(engage)，以对臂进行锁定使其不再相对于承载部做转动运动，即，在钩的打开状态或闭合状态中的锁定位置锁定臂。在图14中，在钩的闭合状态中锁定销94与凹口58接合。在图15中，锁定销94被显示为位于钩的第二锁定打开位置，其中销94与臂部的凹口59接合。

在进一步的详细描述中，弹簧32被安装至锁定销94，并且在末端挡块29与例如参考图9或图15可见的致动器之间拉伸，末端挡块29用于使锁定销94在承载部12上保持就位。拉伸弹簧32缠绕在第二轴30的外部，在组装之前先将弹簧和轴30提供给锁定销94，从而拉伸弹簧32能够在末端挡块29与在致动器20的圆筒形内室28中形成的环形台阶33之间延伸(见图5)。致动器20和第一轴30和第二轴34相互固定并作为单一的组件移动。因此，锁定销94可相对于轴30移动，因而在使用中，围绕轴30的拉伸弹簧32能够使锁定销94朝向钩10的臂部14偏移(bias)，并且如图12和13所示，当钩10位于其锁定位置之一时，销94的渐缩前端36能够位于臂部14的凹口58、59中。弹簧的作用促使(urge)锁定销94紧靠臂部的环形部17，从而保持销与凹口58、59接合以将臂部锁定在图15和16的位置中。

更详细地，致动器20具有与销94的纵轴线成大约30°角向外延伸的两个扩散的(divergent)对边，如图5所示，其允许钩的操作人员克服弹簧偏置进行拉动(pull against)以将锁定销从凹口释放并且允许臂部相对于承载部移动至打开状态的位置。致动器20的外表面设置有肋条21形式的外部抓握表面以允许用户握紧致动器20。例如通过操作人员的拇指按压致动器20的一侧克服弹簧偏置，使锁定销94移动。

在这个实例中，第一轴30、第二轴34和致动器20形成具有可分离部件的组件，但在其它实施方式中，锁定销94形成为一体式单元。

柄部22从承载部12的外表面延伸，并且成形于上部区域以限定用于接纳锁定销94和弹簧32组件(见例如图3)的孔洞(void)24。柄部22限定区域或孔口19，在区域或孔口19中用户能够触及(access)致动器20以操作钩10的锁定装置90。通过图6和图7的末端挡块29，致动器20和锁定销94在这个区域被安装并保持就位。

末端挡块29包括穿过其延伸的两个孔37，孔37允许末端挡块29和锁定销94通过螺钉38(如图12所示)安装在柄22的孔洞24中，螺钉将末端挡块29固定至承载部12。在相反的边缘处，末端挡块29被构造(profile)为使挡块29和柄22互锁。末端挡块29包括位于中部且用于接纳轴30端部的圆槽35，用于允许致动器和锁定销94的滑动运动。槽35保持轴30的端部，从而轴30被保持就位但是相对于其滑动。

柄部22在孔洞区域24的顶部上方平滑地弯曲并且为锁定机构90、尤其为锁定销94提供保护。此外，锁定销94安装在柄22的孔洞24中，使得致动器20不会突出到柄22的外表面27以外。而且，可通过拇指和食指使致动器在钩正面41所在的平面内滑动来驱动锁定销94。因为致动器20以这种方式安装在柄22的外轮廓中，所以不会存在可能擦伤操作人员的锋利边缘，并且极大降低了在驱动致动器20时皮肤被卡住的风险。这种配置还减少了意外驱动致动器和解锁钩的风险。

此外，致动器20位于由柄部22限定的空间内是有益的，这是因为操作人员在与钩10的眼18隔开的区域内使用致动器20，从而减少了夹伤和卡伤的可能性。

此外，柄部22通过在接近使用中的承载部12的顶端和底端处连接至承载部12，与承载部12形成整体式(integral one-piece)结构。柄部22形成平滑连续的外边界表面23，该表面在钩的上端和下端处与承载部外边界表面平滑地结合。柄限定与钩眼18的区域分离的孔口或环孔19，孔口或环孔19允许操作人员将手指穿过孔口并牢固地抓握柄部22，安全地远离钩开口。致动器20被定位在位于孔口19上部处的凹陷/孔洞24中，从而可在握住柄部的同时用拇指操作致动器20。在其它实施方式中，孔口19和/或孔洞24的区域相对于钩外表面是凹陷的，可取代例如孔口19的通孔(throughgoing)。孔洞24可以是承载部12的凹陷。

在其它实例中，尽管悬挂部另一端的轭72结构保持相同的形式，但是可用悬挂部74顶部的其它变体来取代将钩附接至连接链或线绳的眼孔70。因此，不同类型的悬挂部仍然可用与前述相同的方式、相对于臂部14和承载部12枢转。这些变体可包括旋转顶悬挂部和U形顶悬挂部。在顶部被附接至连接链的情况下，U形顶悬挂部通常是优选的。环顶/眼孔和旋转顶通常悬挂在线绳上，在负载悬挂在长起重机线绳上的情况下，尤其在近海应用中，旋转顶悬挂部特别有用。枢转旋转顶悬挂部允许枢转通过旋转轴承的转动而非负载的转动，使扭转线绳的扭矩消散，否则负载的转动可能是危险的。

图10-12示出了旋转顶悬挂部形式的可选悬挂部174。悬挂部174提供了可相对于承载部12和臂部14转动的眼孔170。眼孔170具有内螺纹部174以使悬挂部174的螺纹部173固定至内螺纹部174。颈部115从螺纹部173延伸到旋转轴承175内。旋转轴承175还附接至下轭172，臂部14的环形部17可位于轭172内。旋转轴承175允许眼孔170和轭172的相对转动，轭172通过螺栓以前述的方式刚性地连接至臂部14和承载部12。

为了使承载部12相对于臂部14移动至打开位置并且在该位置处锁定承载部，臂部14和悬挂部74被配置为相互接合，从而通过重力促使和保持臂部14抵靠悬挂部74，而承载部在提升柄时沿悬挂部的大体方向向上转动，即从图14的位置转动至图15的位置。为此，臂部14具有从臂部的环形部17的外圆周径向直立的抵接(abutment)表面13。该表面定位在从第一凹口58开始、沿朝向第二凹口59的方向绕圆周大约135°的位置处。悬挂部74具有与臂14的第一抵接表面13抵接的第二抵接表面79。为了说明，这种关系可以在如图10至12所示出的旋转顶变体170的实施方式中进一步详细可见，其中，悬挂部174在轭172的槽180中设置有内台阶178，在组装的时候将臂部安装在轭172中。台阶178限定第二抵接表面179，以与接合臂的第一抵接表面13接合并且防止臂14移动过头。第二抵接表面179与臂部14绕着销11、相对于悬挂部174运动的方向相面对，这是因为可能在使用中受到重力的支配，并且与臂部的第一抵接表面13抵接以在操作人员移动承载部12时，防止臂部14脱离绕销11转动的位置。前述的实施方式的悬挂部74的轭72以相同的方式配置。

这种配置不需要操作人员用一只手握住臂部而同时用另一只手移动承载部。这种配置通过单手握住和操作柄22来控制承载部12，使钩移动至打开状态并且在该打开状态中被安全地锁定。

参照图3，承载部12的部分内表面成形为具有最大或最紧凑(tightest)的曲率半径以形成承载区80。朝向臂部14和承载部12之间枢转连接的承载区80一侧上的内表面部分81成形为具有最陡的边和最小的曲率半径。内表面部分81的陡边促使负载朝向承载区80运动。朝向承载部12自由端的承载区80另一侧上的内表面部分83具有相对陡的侧边(以在使用中将负载引向承载区80)和朝向承载区80逐渐增加的曲率半径。承载部12的内表面部分83的曲率半径的平缓增加有利于将负载插入钩10中和从钩10移除负载。

转向图17，钩10的承载部12还设置有测试接头(nipple)88、89，测试接头88、89位于承载部的、钩10眼18两侧的侧边86、87上。接头88、89间隔预定距离，并且用于在使用钩之后检测和测量钩的应变(strain)或疲劳。这可在使用钩之后通过例如卡尺测量接头88、89之间的距离并且比较该距离与接头之间的原始已知距离而实现。如果使用之后的距离大于使用之前的距离，那么这表明钩在使用中已经变形，并且可能需要更换。这是钩的进一步安全特性。

在使用中，普通的提升钩10可结合用于提升重负载的起重机使用。本实例中的钩10额定承载高达8吨的负载。提升钩10通过从眼孔70中穿过的25mm的连接线绳联接至起重机，该连接线绳在工作区上方的安全距离处附接至主起重机钩的主连杆。因而，钩10被悬挂，连接线绳的纵轴线限定了钩10的纵轴线41，这个轴线在重力的影响下趋向于基本竖直。然后，起重机和所附接的钩10移动到期望位置，使得钩10位于待运输的负载的区域中。工作区的操作人员通过柄部22控制钩10的运动，朝向负载引导钩10。柄22允许操作人员不需要使他们的手指靠近或置于眼18中便能够握紧钩10。

通常地，钩最初被锁定在闭合状态并且以平衡状态悬挂，如图14所示。由于锁定销94的渐缩端部36位于第二凹口58中，并且凹口58的侧边呈现出一种阻碍以限制锁定销94移出凹口58并进一步限制臂部14和承载部12的相对转动，因此钩10在闭合状态中被锁定。锁定销端部36在拉伸弹簧32的力的作用下偏移到凹口58中。

然后为了附接负载，操作人员必须将钩10移动至打开状态，在该打开状态中，承载部12和臂部14不再限定连续边界，从而可进入眼并且可通过钩眼18附接负载。这可通过下面动作实现：操作人员用其手掌握住柄22并且将拇指和/或食指置于致动器20的相对两边，按压致动器20来克服拉伸弹簧32的偏置，以使锁定销94的前端36滑动并从臂部14的环形端部17抽离，从而轴34的渐缩前端36脱离与第二凹口58的接合。通过肋状手指保持器21防止操作人员的拇指和食指从致动器20上滑落。这个动作从臂部14解锁承载部12并且允许承载部12相对于臂部14、绕销11枢转。销94的渐缩前端36是自由的以绕着臂部14的外部63移动，从而允许承载部12和臂部14的相对枢转运动。

操作人员仍然单手握柄，克服线绳和悬挂在起重机上的其它装备(包括钩的悬挂部)的重力提升柄，从而使承载部和锁定销94相对于悬挂部、绕着枢轴线运动。当这个动作执行时，臂部14通过重力作用并且将要趋向于从图14中的起始位置、以与承载部相同程度地转动至或多或少与纵轴线41对准的某个平衡位置。然而，由于臂部14和悬挂部74的第一和第二抵接表面13、79(或上述其它实例中的13、179)的抵接，其保持臂部14使其不会移过悬挂部74，因此防止臂部14实质上转动离开图14所示的起始位置。因此，单手提升柄的动作还使承载部12相对于臂部14移动，臂部14和承载部12的端面52、54分别移开且不再对准，并且提供开口，负载可通过该开口附接至钩10的承载部12和从该承载部12脱离。承载部12可在解锁位置中枢转，直到到达与第二凹口58成大约65°角的下一锁定位置。

在解锁钩并且已经开始使承载部绕着臂部端部17移动之后，致动器可被释放，并且在锁定位置(还参见图4)之间，弹簧将轴34推靠在臂部端部17的平滑圆周表面63上，但是仍然允许承载部转动。

一些负载可在解锁的、打开位置中被附接，但是通常优选的是将其锁定在如图15所示的打开位置。为此，操作人员继续通过柄22、相对于臂部14(和悬挂部)提升承载部12，直到轴34的前端36接近第一凹口59的位置。此时，锁定机构90的锁定销94的前端36嵌入第一凹口59，以将承载部12和臂部14保持在如图15所示的打开状态中。然后，操作人员可完全释放柄，并且由于悬挂部74可相对于锁定的臂部14和承载部12独立地枢转，因此锁定的臂部14和承载部12在重力作用下一起枢转至如图16所示的装载位置。悬挂部的枢转和旋转允许在垂直平面和水平面内操纵钩，操作人员还可用柄22来操纵钩使其进入将负载附接至承载部12和使负载从承载部12脱离的最佳位置。

然后，通过图16中悬挂在平衡状态下的钩，负载40穿过眼18附接和固定至承载部12。促使负载进入承载部12内表面上的承载区80。假如负载40仍未位于承载区80中，那么具有逐渐增加的曲率半径的部分83或具有陡边的部分81促使负载40朝向承载区80运动。因此，承载区80中的负载40与钩10的纵轴线41对准，其中纵轴线41与悬挂有钩10的线绳的纵轴线重合。如图12所示，促使负载40朝向钩10的中心纵轴线41运动，并且使负载位于承载区80中，而不需要承载部12的显著倾斜。

通常，在采用起重机以吊起负载远离工作区之前，负载40被固定。当操作人员希望将负载固定在钩10的承载部12上时，在图16中的位置中，操作人员再次将拇指和食指放在致动器20的肋状部21上，按压销94克服其偏置并且使渐缩端部36移出第二凹口59。因此，允许臂部14和承载部12相对运动。在这个转动位置中，第一抵接表面和第二抵接表面不再抵接，允许臂部相对于承载部进行一定弧度的转动行进。因此，通过在这个位置中解锁钩，臂部14因重力而相对于承载部12枢转并朝向其枢转，以闭合开口并且使钩回到闭合状态，在闭合状态中，在拉伸弹簧32的作用下再次促使销94的渐缩端部36进入第二凹口58中，从而将钩锁定在闭合状态下并且固定负载。

可类似地实施本操作，允许进入钩眼以从钩上移除负载。

本发明具有许多优点。具体地，由于锁定销94第二部分朝向臂部14的偏移促使销94的前端36进入凹口58、59中的一个，因此钩10可在闭合状态和打开状态中被锁定。由于钩10可在打开状态中被锁定，操作人员的双手得以解放以将链和拉环置于承载部上，因此对于装载和卸载钩10来说，这是更加安全的配置。通过朝向承载区80逐渐增大承载部12内表面部分83的曲率半径，极大地方便了装载和卸载钩10。

提供单独的柄部22允许操作人员在握住柄部22时单手改变臂部14和承载部12的相对位置，而不需要将一个或多个手指移动到钩10眼18之内或附近，从而显著降低了夹伤和卡伤的可能性。这部分地得到下面操作的协助：定位锁定机构，从而使其可沿垂直于枢轴线16的轴线操作，因此致动器20功能与承载部12、臂部14和眼18无关(remote)或分离。

这些安全特性使得钩尤其有利于在近海油和气工业中使用，用于将设备提升到或提离由于海浪的影响而可能在操作中来回移动的漂浮的船舶和设施上，在困难操作条件下提高了安全性。

另一优点是，为了使负载沿着承载部12表面的平缓轮廓滑出眼，柄和承载部仅仅需要绕着销11转动60°角。这个操作允许负载的脱离，并且避免在负载从传统钩移除时发生的重大和潜在的破坏性的“跳起”效应。

在不背离本发明范围的前提下可进行修改和改进。例如，柄部22可形成为可分离部件而不是与承载部成一体。

具体地，可以理解，钩可在水平结构中使用。在这种结构中，重力不能充分地作用以使臂部14从图16所示的打开状态移动至上述实施方式中的闭合状态。

为了在水平模式下保持单手操作，钩可被修改为包含闭合机构(未示出)，例如弹簧，当致动器20被操作以使锁定销94从凹口59移出时，闭合机构驱动臂部14从打开状态中的位置移动至抵靠承载部12闭合。

此外，销94的长度是可以改变的。例如，可能希望增加销94的长度以使致动器20进一步与钩10的其他活动件分开。这对操作人员来说可能是更安全的工作位置。可根据应用改变拉伸弹簧32的长度和线圈的数量以提高强度。可以向销30添加隔离件和垫圈以改变拉伸弹簧32的长度，因此也改变了使承载部12朝向臂部14偏移的力以及操作人员必须施加的、迫使弹簧32克服其偏置的力。此外，凹口58、59可设置在臂部14的环形端部17中，以允许钩10占据不同的锁定位置。

在上述实施方式中，销11是浮动销并且自由地相对于臂部、承载部或悬挂部中的任一个转动，并且保持这些部件相对于彼此对准和联接。然而，在其它实施方式中，如果希望，销11自身可被紧固或固定至臂部、承载部或悬挂部中的一个。

此外，可以理解，虽然上述说明书特指与起重机一起使用的钩，但是其还可与其它提升设备(例如，绞车)一起使用。在上述实例中的钩可以是普通的提升钩。

Claims (37)

1.一种钩，包括：承载部；臂部，可枢转地连接至所述承载部，使得所述臂部能够在闭合状态和打开状态之间、相对于所述承载部枢转，在所述闭合状态中，所述承载部和所述臂部一起限定基本连续的边界，在所述打开状态中，所述臂部和所述承载部一起限定不连续的边界；以及锁定机构，适于在所述钩的所述打开状态中、相对于所述承载部锁定所述臂部。

2.如权利要求1所述的钩，其中，所述锁定机构适于在所述闭合状态中、相对于所述承载部锁定所述臂部。

3.如权利要求1或2所述的钩，其中，所述锁定机构适于在所述钩的所述打开状态的多个不同的打开位置、相对于所述承载部锁定所述臂部。

4.如权利要求1至3中任一项所述的钩，其中，所述钩具有悬挂部，在使用中所述钩通过所述悬挂部被悬挂。

5.如权利要求4所述的钩，其中，所述悬挂部可枢转地联接至所述承载部。

6.如权利要求4所述的钩，其中，所述悬挂部可枢转地联接至所述臂部和所述承载部。

7.如权利要求6所述的钩，其中，所述臂部、所述承载部和所述悬挂部在共同的枢轴线上对准，并且均适于绕着所述枢轴线转动。

8.如权利要求7所述的钩，其中，所述枢轴线基本垂直于所述钩的纵轴线。

9.如权利要求7或8所述的钩，其中，所述钩包括枢轴销，所述枢轴销穿过所述臂部、所述承载部和所述悬挂部，所述销限定所述枢轴线。

10.如权利要求6至9中任一项所述的钩，其中，所述臂部、所述承载部和所述悬挂部能够相对于彼此独立地枢转。

11.如权利要求6至9中任一项所述的钩，其中，在使用中，当所述臂部相对于所述承载部被锁定时，所述臂部和所述承载部一起相对于所述悬挂部枢转。

12.如权利要求6至11中任一项所述的钩，其中，所述悬挂部包括：第一部分，可枢转地联接至所述臂部和所述承载部；以及第二部分，能够相对于所述第一部分转动。

13.如权利要求12所述的钩，其中，所述悬挂部的所述第二部分是连接环形式，适于在使用中，使所述钩附接至用于悬挂所述钩的悬挂装置。

14.如权利要求12或13所述的钩，其中，所述第二部分适于相对于所述第一部分、绕所述悬挂部的纵轴线轴向旋转。

15.如权利要求14所述的钩，其中，所述悬挂装置的所述纵轴线与所述钩的纵轴线平行或重合。

16.如前述任一权利要求所述的钩，其中，所述锁定机构包括锁定装置，所述锁定装置被配置为选择性采用锁定位置和解锁位置，在所述锁定位置中，所述臂部被限制相对于所述承载部移动，在所述解锁位置中，所述臂部是自由的以相对于所述承载部枢转。

17.如权利要求16所述的钩，其中，所述钩设置有致动器，以使所述锁定装置在所述锁定位置和所述解锁位置之间移动。

18.如权利要求16或17所述的钩，其中，所述锁定机构包括第一选择性可相互接合的锁定部分和第二选择性可相互接合的锁定部分，用于将所述锁定装置保持在所述锁定位置或所述解锁位置。

19.如权利要求18所述的钩，其中，所述第一可相互接合的锁定部分位于所述臂部上，所述第二可相互接合的锁定部分位于所述承载部上。

20.如权利要求18或19所述的钩，其中，所述锁定机构包括弹性装置，以使所述第一可相互接合的锁定部分偏移到与所述第二可相互接合的锁定部分接合。

21.如权利要求18至20中任一项所述的钩，其中，所述第一选择性可相互接合的锁定部分包括至少一个凹陷。

22.如权利要求21所述的钩，其中，所述第二可相互接合的锁定部分包括可移动的凸起，所述凸起适于以过盈配合的方式容置在所述至少一个凹陷内。

23.如权利要求22所述的钩，其中，所述凸起能够选择性地与所述凹陷接合和脱离。

24.如权利要求21至23中任一项所述的钩，其中，所述第一可相互接合的锁定部分包括通过小于90°的角分开的第一凹陷和第二凹陷，每个凹陷适于选择性地接纳所述第二选择性可相互接合的锁定部分的锁定销的端部。

25.如前述任一权利要求所述的钩，其中，所述臂部和所述承载部限定第一孔口，所述第一孔口适于接纳穿过所述第一孔口的、连接负载的拉环或链。

26.如权利要求25所述的钩，其中，所述钩包括连接至所述承载部的柄，在所述柄和所述承载部之间限定有第二孔口，所述第二孔口与所述第一孔口分离。

27.如权利要求26所述的钩，其中，所述柄与所述承载部成一体，所述柄具有与所述承载部的外表面形成平滑连接的弯曲外表面。

28.如权利要求25至27中任一项所述的钩，其中，所述钩包括与所述钩的第一孔口分离的凹陷区域。

29.如权利要求28所述的钩，其中，所述凹陷区域被限定在所述柄的一部分与所述承载部的一部分之间。

30.如权利要求28或29所述的钩，其中，所述钩的所述凹陷区域内设置有致动器，所述致动器由用户进行选择性地操作以驱动所述锁定机构并因此相对于所述承载部锁定所述臂部。

31.如前述任一权利要求所述的钩，其中，在使用中，所述承载部能够在所述打开状态中枢转到装载方向，在所述装载方向上，所述承载部的内表面呈现出有利于促使所述负载朝向所述承载部的承载区运动的角度，所述承载区与所述钩的纵轴线对准。

32.如权利要求31所述的钩，其中，所述承载部的所述内表面成形为将所述负载定位在所述承载区内。

33.如权利要求29或30所述的钩，其中，所述承载部的所述内表面在所述承载区中具有最大的曲率。

34.如权利要求29至31中任一项所述的钩，其中，所述内表面限定相对的侧部，所述侧部基本平行地从所述承载区附近延伸至所述钩的所述臂部附近。

35.如权利要求29至32中任一项所述的钩，其中，所述内表面具有朝向所述承载区平缓增加的曲率以有利于将所述负载插入所述钩中和从所述钩移除所述负载。

36.如前述任一权利要求所述的钩，其中，所述钩适于承载高达大约16吨的负载。

37.一种如前述任一权利要求所述的钩是起重机钩形式。

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