CN103476669A - 用于在船上操作漂浮单元的提升装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提升装置，旨在用于通过同时执行向前和向后方向上的枢转运动和平移运动而在船上对小型漂浮单元进行下水、收回及储存操作。为了在休闲船上容易且安全地操作漂浮单元，该提升装置包括：旨在固定地附接至船的框架（6）；包括杆（10）的联接臂系统（5），该联接臂系统通过接点（17）而允许枢转并且通过控制与致动装置（13）的作用来执行向前和向后的翻转动作；具有第一柄（12′）和第二柄（12″）的成角度的提升臂（12），其中提升臂（12）在翻转运动过程中通过引导件（20）与引导表面之间的相互作用而被引导，所述引导件从框架突出，所述引导表面形成为由提升臂的向下面向的表面形成的凸轮弯曲部（21）。

Description

用于在船上操作漂浮单元的提升装置

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于在船上对小型漂浮单元（诸如小艇（dinghy）或水踏板车（water scooter））进行下水和收回操作的提升装置。

小船（特别是休闲船）通常配备有旨在利于小型漂浮单元（诸如小艇或橡胶船）的收回和下水的某种形式的吊杆（davit）。术语“吊杆”这里用于表示沿着船的侧部或在其尾部处悬置的旨在用于操作和储存漂浮单元的提升装置。一种已知类型的吊杆通常包括一对吊架状（crane-like）臂，通过锚定在漂浮单元的首部与尾部的线的协助而使用所述吊架状臂将漂浮单元提升到船上来将其存放。近来，变得更加常见的是使休闲船配备有水踏板车，该水踏板车在船停泊于码头处或锚定时使用。然而，由于它们相对大的重量（其在某些情形中可达到500kg）的原因，水脚踏车在休闲船上的操作是麻烦的。由于水踏板车的显著的重量的原因，在收回和下水过程中对成直线地自由悬置于吊住的水踏板车进行操作和存放是不合适的。有必要的是，可以稳定和安全的方式来操作水踏板车，使得在收回或下水时水踏板车从横档（railing）自由移动。显然的是，避免了对于提升装置必须在提升过程中能够使水脚踏车在远离船的侧面以致对横档造成损坏处枢转的需要。发生的与横档的任何接触都可不仅对漂浮单元而且对船的横档造成严重的损坏。

理想的是，对于诸如水脚踏车的重型漂浮单元的操作而言具有这样的提升装置，其呈现有鲁棒且紧凑的设计，使得其不占据休闲船上通常相对有限的空间中的太大空间。此外，追求的是，提升装置呈现有不仅在水平方向而且在竖直方向上的高的移动能力，并且设计成使得其能够在不需要任何大的力的情况下提升并且操作相对重的物体（尤其是水脚踏车）。此外，理想的是，重型漂浮单元可在休闲船上以安全的方式存放并储存，以使它们在相当汹涌的海中也是安全的。

因此，本发明的目的是实现一种提升装置，其使得可在休闲船上以简单且安全的方式操作漂浮单元（并且特别是诸如水踏板车的重型漂浮单元）。

本发明的目的通过呈现有在权利要求1中说明的特征和特性的提升装置来实现。通过从属权利要求，本发明的其他独特的特征和优点是显而易见的。

下面将在实施例的指引下并且参照附图更加详细地描述本发明，附图中：

图1示出了船的尾部的一部分的立体图，该船具有已知为“后甲板（bathing platform）”的延长的尾部甲板，其上安装有根据本发明的提升装置；

图2a示出了沿着图3d中的线lla-lla观察的横截面图，其中去除了作为提升装置和支撑引导件的部件的某些部分；

图2b示出了作为提升装置的部件的框架的立体图，该框架旨在安装于船的基本平的水平平面（适当地为后甲板）上；

图2c示出了沿着图1中的线llc-llc观察的穿过作为提升装置的一部分的杆以及与该杆相互作用的提升臂的横截面图；

图3a-图3d示出了在漂浮单元从水中的较低位置到其中漂浮单元存放在船上的较高储存状态的收回过程中提升装置的工作方法的系列视图，以及

图3e示出了图3d中圈出的区域的细节放大，示出了在提升装置布置已置于其缩回状态时的提升臂（为提升装置的部件）的下表面与框架的突出支撑辊之间的相互作用。

图1示意性示出了船的尾部1的立体图，具体而言该船被称为具有延长的船尾甲板2（已知为“后甲板”）的“休闲船”，其上安装有根据本发明的提升装置3。成对起作用的两个相同的提升装置显然用于小型漂浮单元的下水和收回。出于简化的原因，下面将更加详细地描述这些提升装置中的仅一个。附图标记4表示船的横档（rail），或者其周围的护舷横档。提升装置3包括提升臂系统5，该提升臂系统由联合成允许枢转的臂区段组成。提升臂系统5由框架6支撑，该框架则固定地附接至船的后甲板2。所述框架6旨在通过例如贯穿螺栓而固定地附接到后甲板2上。框架6具有形成引导件的一部分的下基部6′，该下基部包括轮廓区段6″，该轮廓区段具有两个平行的贯穿延伸的孔，所述孔允许框架以及因此整个提升臂系统5一体地在后甲板2上向后移动（如由图2b中的双箭头所示），并且之后固定在沿着轮廓的长度自由选定的位置处。

提升装置3的臂系统5包括在其自由端成转变成指向侧部的垂直部分10′的杆10，该垂直部分通过栓（peg）11安装以允许与基本上直角或L状的提升臂12一起枢转。通过使介于杆10与提升臂12之间的接合连接部11定位在侧向指向部分10′处，该连接部还会相对于杆10的纵向轴线而向侧部移位一距离D，该侧向移位利于臂联接系统在存放过程中能够占据在图3d中示出的折叠且紧凑的位置。成角度的提升臂12呈现有具有不同长度的第一柄12′和第二柄12″，并且该提升臂接合成通过其第一相对短的柄12′枢转至杆10的自由端11，而相对长的第二柄12″从船的横档4指向外部。活塞与缸体单元13布置在杆10与框架6之间，以用于使杆在平行于船的纵向方向的竖直平面中枢转，并且由此用于将操作所需的运动施加至完整的臂系统10、12。当活塞与缸体单元13延伸时，杆10从在图3a中示出的其中由两个提升臂形成的承载部分A定位在水面（活塞与缸体单元）以下的位置处的下端位置枢转至在图3d中示出的船的船上的升高的上部储存或存放位置。提升装置3的成对地同步工作的两个杆10与相关的提升臂12一起形成叉状的平行可移动承载部分A。该提升装置3的操作完全可以任何合适的方式（例如手动地或者通过利用无线电控制的远程控制无线地）进行。

参照图2a-图2d，作为提升臂系统5的部件的单元制造成优选地呈片式金属件的形式的轻重量构造，所述片式金属件为了形成作为提升臂系统5或框架6的部件的臂区段10、12的侧部件而包括平行片式元件10a、12a、6a，这些片式元件以彼此相距一相互距离的方式定位并且通过横向间隔元件10b、12b、6b接合，这些横向间隔元件同样由片式金属制造。用于安装和接合的片式金属元件形成有矩形栓与孔10c、12c、6c，其在功能上可与木制构造的销与销孔相比，并且在随后的焊接过程中其能够如自操作夹具一样将联合的板保持在一起，由此，两个平行侧部件6a通过与所述栓与孔6c关联的焊接接点（joint，接头）而接合在一起，如从图2b最为显而易见的。此外圆形栓11、17在平行片式金属元件之间延伸，这些栓以与上述间隔元件基本相同的方式不仅具有以相互呈间隔的方式支撑平行侧部件的任务，而且还具有形成用于以允许枢转的方式接合的臂区段与用于在所述臂区段之间操作的活塞与缸体单元13的连接点之间的连接的接点的任务。根据本发明，由以平行的方式接合的片式金属元件10a、12a、6形成的臂区段10、12以及框架6的尺寸设计成使得框架部分的相对的柄部分（侧部元件）安装成在于接点处彼此重叠的轴承中枢转（一个框架部分的柄部分因此覆盖第二框架部分的柄部分），由此获得其中臂区段的纵向轴线能够相互交叉的这种程度的相互枢转的能力，正如通过更加详细地研究图3a及相关的放大应当实现的。另参见图3d。

再次参照图1，作为提升装置3的部件的框架6呈现有后端15与前端16，由此杆10在其下端通过栓17与框架的后端接合，以便在所述竖直平面中枢转。此外，框架6适配并安装在后甲板2上使得其前端16形成从后甲板2或者从横档4突出的引导件20，形成为提升臂的下侧21的大体上凸起的凸轮弯曲部21并且呈圆的弧的形式的引导件表面可在该引导件上移动，以在杆10的翻转运动过程中实现提升臂12的定位。

如从图3a最为显而易见的，杆10可在双动式活塞与缸体单元13的影响下在所述竖直平面中向前和向后翻转，该双动式活塞与缸体单元通过处于框架与杆10的自由端之间的第一栓23和第二栓24来操作。另参见图3b。因此，在活塞与缸体单元13起作用时，杆10围绕栓枢转，由此提升臂12在框架的突出引导件20的相互作用下向上或向下移动。由于提升臂12是抵靠引导件20以支撑的方式沿着具有基本上凸轮弯曲部21的圆的弧的形式的传送距离21a被引导，因而确保的是，由提升臂的一个较长柄12″支撑的漂浮单元将在平行运动的作用下在横档4处沿着其中提升臂12和漂浮单元以与船的横档4相距有限距离的方式定位的路径而向上和向下运动。承载部分A的期望的倾斜和运动通过安装成使提升臂12的凸轮弯曲部21在传送距离处枢转的部件以及引导件20的选定接点的合适的尺寸设计来获得，所述承载部分由提升臂12的较长柄12″形成为使得该承载部分在其平行运动过程中以及处于水的表面13之上（如在图3b-图3d中所示）以及在各个高度上的基本上整个提升操作的过程水平地定位。适当的是，选定的接点和相互作用部分被赋予这样的设计，使得由提升臂12形成的承载部分A在提升操作过程中朝向船略微向内翻转，以便确保由承载部分支撑的漂浮单元不存在滑离的风险。

在图2a和图2b中更详细地示出了框架6，并且从这些附图清楚的是，框架的形成引导件20的突出部分设置有摩擦减低支撑辊25，呈凸轮弯曲部21的形式的提升臂12的下侧与其相互作用。特别地参照图2a，清楚的是，提升臂12在沿着侧向方向从支撑辊25到框架6的滚离过程中通过包括导轨26的滚动区段被沿着轨道引导，即，沿着船的横向方向，提升臂12的片式金属侧部件12a的成对地平行布置的两个下侧边缘在该导轨中延伸。

图2c中示出了穿过杆10的横截面，并且如从附图是清楚的，平行于彼此布置的两个成对的片式金属侧部片10a之间的距离适应成使得活塞与缸体单元13能够定位在由金属片限定的隔室内。这在杠10布置在其最外侧的位置而定位（即处于在图3d中示出的其基本上向后翻转的位置中以及如处于如在图3a中示出的其完全向下翻转的位置中）时是特别有利的。

提升装置3在图3d中示出为布置在其缩回的上部不作用（inactive）位置中，其中漂浮单元搁置在提升臂12的较长的突出柄12″上。如通过仔细地研究附图是清楚的，杆10在该缩回位置中已向后移动到略微处于中心上方的自锁定位置中，即，相对于水平面处于大于90°的向后倾斜的角位置中，该角位置由图3d中的箭头X规定。从纯构造学观点来看，占据该位置是特别有利的，通过该位置能将活塞与缸体单元13布置在杆10的中间空间中。如从图3e中的细节放大是清楚的，在该缩回的自锁定位置中基本上处于水平面中的凸轮弯曲部21的线性不作用区段21b与引导辊25相互作用，并且这意味着提升装置3的臂联接系统10、12原则上不受到来自漂浮单元重量的负载。因此，可通过由活塞与缸体单元13的起作用而产生的外部作用力的影响使提升臂系统10、12离开自锁定位置。在图3中以多个提升角度示出了作为提升装置3的部件的提升臂12的运动模式，由此清楚的是，提升臂执行枢转运动与平移运动的组合，而凸轮弯曲部21的传送距离与支撑辊25相互作用，即，在小型漂浮单元的下水和收回过程中执行沿着侧向方向和竖直方向的运动。

参照图3a以及相关的放大，更加详细地示出了本提升装置在虽然其设计是紧凑的情况下如何使得可实现具有相对深的吃水深度的重型漂浮单元的提升，通过这样的提升允许提升臂12在接近水的表面13或位于水的表面以下时占据与水平平面呈角度E的向下成角度的位置。该向下成角度的位置通过杆10的侧向指向部分10′与提升臂12之间的接合耦接来实现，这允许杆10下降到较佳位置（superior position）中，即，下降到处于向前如此远处以至于支撑辊25与提升臂的凸轮弯曲部21之间的接触点转变成不存在转矩的区段21c的位置中。这是其中支撑辊25基本上停止其与凸轮弯曲部21的相互作用使得允许提升臂在其自身重量作用下自由地下降至在图3a中示出的位置的区域。

根据本发明，该位置通过多个措施的组合来实现：首先，通过使处在不存在转矩的区段21c处的凸轮弯曲部21转变成与接点紧密连接的径向缩回部分；第二，通过使杆10与提升臂12之间的接点11相对于杆的纵向轴线侧向移位距离D，这允许接点进一步向下移动并且移动至贯穿支撑辊25的水平面；以及第三，通过可以这样的方式实现使在接点11处接合的两个部分10、12以允许重叠于彼此上的方式枢转的方式折叠在一起，即，使得从杆10的旋转中心17离开并延伸通过接点11的线与水平面形成负角E。

参照图3a和图3d，该装置以以下方式起作用：

漂浮单元（在这种情况下为橡皮小艇）从在图3a中示出的其中提升臂12的相对较长柄12″定位在水的表面13以下并且处于向下成角度且不存在转矩的位置中的较低的初始位置被向里牵拉至柄12″之上并且通过线或绳固定至该柄。杆的侧向指向部分10′由此而定位在向下成角度的位置中并且与框架6的突出支撑辊25重叠，这显著地促进提升臂12的较长柄12″定位成在向下成角度的位置中并且处于明显低于水的表面13的高度。如在图3b和图3c中的阶段中所示，活塞与缸体单元13随后起作用，使得杆10从其主水平位置向后和向上移动。当杆10达到其自锁定向后翻转的位置X（即成大于90°的角度的位置）时，凸轮弯曲部21的线性不作用区段21′同时搁置在支撑辊25上，提升装置3由此锁定在其上部储存位置中。

本发明不限于上面已描述的和在附图中示出的：可在由所附专利权利要求限定的创造性构思的范围内以多种不同的方式对本发明做出改变和修改。

Claims (10)

1.一种提升装置，旨在用于通过同时执行在向下朝向所述船的周围水面的向前方向和向后方向上看去的从所述船的横档（4）开始的枢转运动和平移运动而在所述船上对小型漂浮单元进行下水、收回及储存操作，其特征在于，所述提升装置包括成对作用的提升装置，其中每个这样的提升装置均包括：框架（6），旨在固定地附接至所述船；联接臂系统（5），由所述框架支撑并且包括杆（10），所述杆的一端通过接点（17）以允许枢转的方式与所述框架（6）结合并且布置成通过控制与致动装置（13）的作用而在竖直平面中执行向前和向后的翻转动作；成角度的提升臂（12），具有第一柄（12′）和第二柄（12″），其中所述第一柄（12′）以允许通过接点（11）枢转的方式与所述杆的第二端结合，并且其中所述第二柄（12″）形成用于所述漂浮单元的承载部分（A），其中所述提升臂（12）在翻转运动过程中通过引导件（20）与引导表面之间的相互作用而被引导，所述引导件从所述框架突出，所述引导表面形成为由所述提升臂的向下面向的表面形成的凸轮弯曲部（21）。

2.根据权利要求1所述的提升装置，其中，所述凸轮弯曲部（21）包括弯曲传送区段（21a），所述弯曲传送区段相对于所述引导件（20）设计成使得所述提升臂（12）在所述杆（10）的向后翻转运动过程中执行平行运动，其中所述第二柄（12″）的所述承载部分（A）在整个翻转运动过程中水平地定向，或者所述承载部分布置成定向在略微向上成角度的位置中以便保持所述漂浮单元。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的提升装置，其中，所述提升臂的上部部分中的所述凸轮弯曲部（21）转变成一区段（21c），在该区段中所述凸轮弯曲部径向地缩回，以使得所述引导件（20）在所述杆（10）的向前翻转运动的末段部分过程中停止以抵靠地支撑所述凸轮弯曲部（21），这因而允许所述提升臂（12）的所述第二柄（12″）在其自身重量的作用下下降并且占据相对于水平面向下地成角度的位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的提升装置，其中，突出的所述引导件（20）包括能围绕一轴线旋转的支撑辊（25），而所述凸轮弯曲部（21）形成为所述提升臂（12）的向下面向的侧面的能够抵靠所述支撑辊滚动的区段。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的提升装置，其中，当所述提升臂（12）最大限度地向后翻转时，实现自锁定不作用位置，在所述自锁定不作用位置中，所述凸轮弯曲部的位于水平面中的基本上线性不作用区段（21b）定位成回到与突出的所述引导件（20）相互作用的位置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的提升装置，其中，所述杆（10）在背离所述框架（6）的端部处转变成侧向面向区段（10′），其中所述提升臂（12）的所述第一柄（12′）以允许枢转的方式通过栓（11）联合成使得，以这种方式形成的所述接点在所述杆（10）的最大限度的向前翻转位置处位于贯穿所述引导件（20）的水平面的下方。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的提升装置，其中，所述框架（6）具有旨在安装于船的后甲板（2）上的下基部（6′），并且所述下基部形成允许所述框架以及因此允许整个联接臂系统（5）在所述后甲板上作为一个单元向后移动的引导件（6″）的一部分。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的提升装置，其中，所述杆（10）、所述提升臂（12）以及所述框架（6）中的至少一者由以彼此相距一定距离的方式平行布置的片式元件（10a、12a、6a）制成，所述片式元件通过同样由片式金属制成的横向间隔元件（10b、12b、6b）接合，其中所述部分通过焊接而相互联合。

9.根据权利要求8所述的提升装置，其中，所述提升臂（12）的所述杆（10）之间的接点（11）以及所述框架（6）与所述杆（10）之间的所述接点（17）呈现有片式元件（10a、12a、6a），所述片式元件彼此的间隔选定成使得相邻的柄端在所述接点处相互重叠。

10.根据权利要求8至9中任一项所述的提升装置，其中，所述凸轮弯曲部（21）与所述支撑辊（25）之间的辊区段包括导轨（26），所述提升臂（12）的侧部件（12a）的成对布置的两个下部片式金属侧边缘（21）在所述导轨中延伸。

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