CN106438845B - 一种带式快放系留索具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种带式快放系留索具，包括承载框架(1)、粗调机构(2)、微调组件(3)、快放组件(4)、承载带(5)和挂钩辅件(6)。本发明的带式快放系留索具是一种重量轻、强度高、装卸快、环境适应能力强的带式快放系留索具，该索具具有长度粗调、微调以及张力预紧功能，另外可以实现快速安装和重载工况下快速卸载，能够满足室内外各种重载系留环境的作业需求。

Description

一种带式快放系留索具
技术领域
本发明属于固定系留装置，特别是一种带式快放系留索具。
背景技术
系留索具用于将暂时不使用的设备进行固定，防止设备在受到外力作用下随之发生移动，避免造成设备损坏和人员伤害。通常情况下，要求系留索能够根据所布置的系留点之间的距离调节长度和预紧张力，同时还需要能够方便快速拆装更换和维护，因此对系留索具的重量、环境适配性和维护便利性等方面均提出相应的要求。
国外在舰船上使用一种金属链条式系留索具，如图1所示。该系留索具主要由上接头、下接头、链条、链条扣、张紧机构、释放机构等部件组成。其工作原理是：通过上、下接头，将需系留的设备与地面固定的系留点分别连接在一起，通过链条扣调节索具大致长度，然后通过调节张紧机构，逐渐让索具张紧至要求的状态。释放过程将释放机构打开，将链条扣与链条脱离，系留索具上的载荷卸载，实现快速拆卸功能。当前国内一些场合使用的系留索具也是采用的钢制链条方式，由链条调节器扣和花兰组合而成，索具重量比国外的笨重，拆卸的过程需要反向旋松花兰来卸载，无法实现快速拆装，不满足系留索具使用便捷高效的需求。
金属链条式系留索具的主承载体是金属链条，长度调节器和链条的重量都比较重，特别是在系留长度较长的情况下，链条的重量占据总重的比重较大，明显增加了安装维护人员的劳动强度，安装人员随身携带的索具数量也受到一定的限制，因此金属链条式系留索具影响和制约了系留的效率。
国内外在海运过程中，使用打包带等方式系留防止货物移动，但是打包带在锁定装置上单次锁紧固定后，无法卸载掉打包带上的载荷，因此到达货物目的地后拆卸货物需要将打包带剪断，被剪断的打包带无法重复利用，造成很大的浪费。而使用栓紧带方式只能适用于系留一些轻载的工况，对于重载工况下栓紧带的调节器尺寸会显著加大空间，调节过程需要较大操作空间，重量也会随之增加。
现有的系留索具主要存在以下几个方面的问题：
(1)重量重，作业效率低。单条系留索具的重量重，安装人员随身携带的数量受限，拆装过程中作业劳动强度大、人员多，完成单个装置多个系留点需要往复多趟搬运索具。因此迫切需要对该索具进行轻量化改进，降低维护人员作业强度、减少人员数量和缩短系留索具拆装时间，以提高系留效率。
(2)安全性差。链条式系留索具是刚性体，在带有载荷的情况下卸载释放，链条脱离调节器的过程中会快速甩出，特别是在索具承受较大载荷的情况下可能会伤及操作人员安全。另外链条索具在释放甩出的过程中容易磕碰砸伤被系留设备表面，造成设备损伤。
(3)快速释放性差。现有的索具绝大部分不具备快速释放功能，具有快速释放功能的索具因考虑使用安全性，一般也无法实现在重型载荷下快速释放卸载的功能，一旦出现索具承受重载，需要先通过放松张紧机构降低索具载荷之后再拨动释放机构完全卸载，这样会明显增长操作时间，降低快速释放性能。
(4)环境适应能力差。金属链条在海洋等潮湿、盐雾的环境下很容易被腐蚀，降低链条的强度和寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种重量轻、强度高、装卸快、环境适应能力强的带式系留索具，该索具具有长度粗调、微调以及张力预紧功能，另外可以实现快速安装和重载工况下快速卸载，能够满足室内外各种重载系留环境的作业需求。
本发明的技术方案为：一种带式快放系留索具，包括承载框架、粗调机构、微调组件、快放组件、承载带和挂钩辅件。
挂钩辅件由钩座和旋转钩组成，钩座开有圆孔；旋转钩插入钩座的圆孔内，并可以围绕圆孔旋转；挂钩辅件为两个，在带式快放系留索具的前后端各有一个。
承载框架由框架前板、框架左侧板、框架右侧板和带轴销组成，带轴销安装于框架左侧板和框架右侧板的后端。在框架左侧板和框架右侧板上分别对称设有粗调旋转孔、框架拨杆孔、框架止转槽和框架卡槽；在框架前板上开有微调支撑孔。
粗调机构由粗调机构左侧板、粗调机构右侧板、第一缠绕柱、第二缠绕柱、粗调机构旋转耳轴组成；其中粗调机构左侧板和粗调机构右侧板对称布置，第一缠绕柱固定连接于两侧板之间且连接点位于两侧板中部，第二缠绕柱固定连接于两侧板之间且连接点位于两侧板后端，在两侧板前端分别设置有侧板支撑点。
粗调机构安装于框架左侧板和框架右侧板之间，两个粗调机构旋转耳轴分别插入框架左侧板和框架右侧板的粗调旋转孔内，粗调机构可以沿粗调旋转孔旋转。
微调组件由微调螺母、微调螺杆、微调手柄、止转杆、止回拨杆组成，微调螺母为凸字形圆螺母，由大径部分和小径部分组成，大径部分的外圈开有V形止回斜槽，小径部分横截面铣成D形，微调手柄中心开有D形孔，微调螺母的D形部分与微调手柄的D形孔相匹配，微调螺杆螺纹端开有径向孔、另一端为环眼端；微调螺母与微调手柄分别间隔于框架前板两侧，二者可以一起绕微调支撑孔旋转，微调螺杆的螺纹端旋入微调螺母，微调螺杆的环眼端连接前端的挂钩辅件，止转杆穿入微调螺杆螺纹段的径向孔和承载框架的框架止转槽；止回拨杆安装于框架前板内侧，用于支撑微调螺母的V形止回槽，在止回拨杆和V形止回槽的共同作用下，微调螺母只能单向旋转。
快放组件由快放拨杆、快放卡扣、滑移钉和复位弹簧组成，快放拨杆的形状与粗调机构相匹配，其设有两个L形拨臂，在L形拨臂的拐点处开有拨杆旋转孔，L形拨臂的短臂前端为拨杆圆弧头，拨杆圆弧头可以与粗调机构的侧板支撑点接触。快放拨杆的L形拨臂的长臂与快放卡扣贴合，二者间连有复位弹簧，滑移钉将快放拨杆与快放卡扣导向连接，并且二者间可平移滑动，快放拨杆置于承载框架左右侧板之间，拨杆旋转孔与框架拨杆孔对齐，并穿入铰链轴销，快放拨杆可以围绕拨杆旋转孔旋转。
承载带为扁平编织带，其中一端为环眼端，其为叠合双层缝制成的环状。承载带环眼端穿绕固定于承载框架的带轴销上，无环眼端穿绕钩座后再缠绕到粗调机构上；承载带在粗调机构上的穿绕方式为：承载带调节抽拉端沿第一缠绕柱上端包覆，承载带从第一缠绕柱和第二缠绕柱之间穿过后，沿第二缠绕柱外表面包覆，随后承载带继续沿第一缠绕柱缠绕包覆第二层，到达承载带承载端。
优选的，框架前板、框架左侧板和框架右侧板一体成型，其中框架左侧板和框架右侧板对称布置，带轴销位于框架左侧板和框架右侧板的后端并穿过该两侧板将二者连接；在框架左侧板和框架右侧板后端对称开有粗调旋转孔，该粗调旋转孔位于带轴销之前；位于粗调旋转孔之前、在框架左侧板和框架右侧板上还对称开有框架拨杆孔；在框架左侧板和框架右侧板上另外对称开有框架止转槽；在框架左侧板和框架右侧板前端还对称设有凸起的框架卡槽；在框架前板上开有微调支撑孔。
带式快放系留索具的系留状态下，快放组件的拨杆圆弧头支撑在粗调机构的侧板支撑点上，快放卡扣卡入承载框架的框架卡槽内，承载带缠绕于粗调机构上，依靠摩擦力承载带自锁；
带式快放系留索具的释放状态下，快放卡扣脱离承载框架的框架卡槽，快放组件的拨杆圆弧头与粗调机构的侧板支撑点脱离，粗调机构翻转，承载带脱离粗调机构。
本发明的系留索具有以下优点：
(1)强度高。本发明采用轻质非金属材料制作扁平承载带主体材料，该材料能够在较小的截面积承受较大载荷，具有较大的安全余量和良好的力学性能。本发明调节器承载原理改善，与同类功能调节器在相同重量条件下金属结构件的承载安全余量大。
(2)重量轻。由于整套索具主承载带采用非金属材料和结构紧凑的调节器，整套索具的重量是同载荷级别链条式系留索具重量的30％～50％，大幅减轻作业劳动强度，提高系留作业效率。
(3)释放快。本发明可以在重型载荷情况下完成卸载功能，实现真正意义上的快放功能，卸载释放过程仅需5s～10s左右即可完成。
(4)安全性高。系留索具在承受重载情况下释放，承载带与粗调机构一起翻转，承载带不会全部甩出脱离调节器，更不会出现链条甩出打伤人或碰伤设备等情况，操作过程安全。
(5)适应环境能力强。装置结构简洁，精度要求低，即使调节器一定程度受损或腐蚀也不会影响索具的功能可靠性。承载带所使用的高强度非金属材料耐老化、耐各种化学品腐蚀，防腐性能优于金属材料。
附图说明
图1金属链条式系留索具；
图2是本发明带式快放系留索具结构；
图3承载框架结构；
图4粗调机构结构；
图5承载带在粗调机构的缠绕方式；
图6微调机构结构；
图7快放机构结构；
图8旋转挂钩结构；
图9长度调节器锁定状态；
图10长度调节器释放状态；
101.上接头，102.下接头，103.链条扣，104.张紧机构，105.释放机构，106.链条。
1.承载框架，2.粗调机构，3.微调组件，4.快放组件，5.承载带，6.挂钩辅件，11.框架前板，12.框架左侧板，13.框架右侧板，14.粗调旋转孔，15.框架拨杆孔，16.微调支撑孔，17.框架止转槽，18.带轴销，19.框架卡槽，21.粗调机构左侧板，22.粗调机构右侧板，23.第一缠绕柱，24.第二缠绕柱，25.粗调机构旋转耳轴，26.侧板支撑点，31.微调螺母，32.微调螺杆，33.微调手柄，34.止转杆，35.止回拨杆，41.快放拨杆，42.快放卡扣，43.拨杆旋转孔，44.拨杆圆弧头，45.滑移钉，46.复位弹簧，51.承载带承载端，52.承载带调节抽拉端，61.钩座，62.旋转钩。
具体实施方式
下面结合附图做进一步说明：
如附图2-8所示，一种带式快放系留索具，包括承载框架1、粗调机构2、微调组件3、快放组件4、承载带5、挂钩辅件6六部分。
挂钩辅件6由钩座61和旋转钩62组成，钩座61开有圆孔；旋转钩62插入钩座61的圆孔内，旋转钩62可以围绕圆孔旋转；挂钩辅件为两个，在带式快放系留索具的前后端各有一个。
承载框架1由框架前板11、框架左侧板12、框架右侧板13和带轴销18组成，框架前板11、框架左侧板12和框架右侧板13一体成型，其中框架左侧板和框架右侧板对称布置，带轴销18位于框架左侧板12和框架右侧板13的后端并穿过该两侧板将二者连接。在框架左侧板12和框架右侧板13后端对称开有粗调旋转孔14，该粗调旋转孔位于带轴销之前；位于粗调旋转孔之前、在框架左侧板12和框架右侧板13上还对称开有框架拨杆孔15；在框架左侧板12和框架右侧板13上另外对称开有框架止转槽17；在框架左侧板12和框架右侧板13前端对称设有凸起的框架卡槽19；在框架前板11上开有微调支撑孔16。
粗调机构2由粗调机构左侧板21、粗调机构右侧板22、第一缠绕柱23、第二缠绕柱24、粗调机构旋转耳轴25组成；其中粗调机构左侧板21和粗调机构右侧板22对称布置，第一缠绕柱23固定连接于两侧板之间且连接点位于两侧板中部，第二缠绕柱24固定连接于两侧板之间且连接点位于两侧板后端，在两侧板前端分别设置有侧板支撑点26。
粗调机构2安装于框架左侧板12和框架右侧板13之间，两个粗调机构旋转耳轴25分别插入框架左侧板12和框架右侧板13的粗调旋转孔14内，粗调机构2可以沿粗调旋转孔14旋转；
微调组件3由微调螺母31、微调螺杆32、微调手柄33、止转杆34、止回拨杆35组成，微调螺母31为凸字形圆螺母，由大径部分和小径部分组成，大径部分的外圈开有V形止回斜槽，小径部分横截面铣成D形，微调手柄33中心开有D形孔，微调螺母的D形部分与微调手柄33的D形孔相匹配，微调螺杆32螺纹端开有径向孔、另一端为环眼端；微调螺母31与微调手柄33分别间隔于框架前板11两侧，二者可以一起绕微调支撑孔16旋转，微调螺杆32的螺纹端旋入微调螺母31，微调螺杆32的环眼端连接前端的挂钩辅件6，止转杆34穿入微调螺杆32螺纹段的径向孔和承载框架1的框架止转槽17；止回拨杆35安装于框架前板11内侧，用于支撑微调螺母31的V形止回槽，在止回拨杆35和V形止回槽的共同作用下，微调螺母31只能单向旋转。
快放组件4由快放拨杆41、快放卡扣42、滑移钉45和复位弹簧46组成，快放拨杆41的形状与粗调机构2相匹配，其设有两个L形拨臂，在L形拨臂的拐点处开有拨杆旋转孔43，L形拨臂的短臂前端为拨杆圆弧头44，拨杆圆弧头44可以与粗调机构2的侧板支撑点26接触。快放拨杆41的L形拨臂的长臂与快放卡扣42贴合，二者间连有复位弹簧46，滑移钉45将快放拨杆41与快放卡扣42导向连接，并且二者间可平移滑动，快放拨杆41置于承载框架1左右侧板之间，拨杆旋转孔43与框架拨杆孔15对齐，并穿入铰链轴销，快放拨杆41可以围绕拨杆旋转孔43旋转；
承载带5为扁平编织带，其中一端为环眼端，其为叠合双层缝制成的环状。承载带5环眼端穿绕固定于承载框架1的带轴销18上，无环眼端穿绕钩座61后再缠绕到粗调机构上；承载带5在粗调机构2上的穿绕方式为：承载带调节抽拉端52沿第一缠绕柱23上端包覆，承载带5从第一缠绕柱23和第二缠绕柱24之间穿过后，沿第二缠绕柱24外表面包覆，随后承载带5继续沿第一缠绕柱23缠绕包覆第二层，到达承载带承载端51；
带式快放系留索具的系留状态下，快放组件4的拨杆圆弧头44支撑在粗调机构2的侧板支撑点26上，快放卡扣42卡入承载框架1的框架卡槽19内，承载带5缠绕于粗调机构2上，依靠摩擦力承载带5自锁紧；
带式快放系留索具的释放状态下，快放卡扣42脱离承载框架1的框架卡槽19，快放组件4的拨杆圆弧头44与粗调机构2的侧板支撑点26脱离，粗调机构2翻转，承载带5脱离粗调机构2。
按照上述方法完成带式快放系留索具的装配。装配完成后，承载带按照穿绕方法缠绕到粗调机构上，留出承载带的末端作为承载带调节抽拉端。在使用过程中，带式快放系留索具的挂钩辅件可以根据被系留装置的接口类型和尺寸更换。
在系留过程中，首先确保微调组件处于最长的状态，快放组件将粗调机构锁定在锁定初始位置，快放组件的快放卡扣确保在复位弹簧的作用下置于框架卡槽里处于锁定状态，如图9所示。
将系留索具两端的挂钩辅件分别安装到需要系留的设备和地面固定系留点上，拉动承载带调节抽拉端以初步调节承载带的长度，确保整根系留索具处于基本拉直的状态，随后用手旋动微调手柄以调节微调组件长度，绷紧承载带剩余间隙并为装置提供一定的预紧张力。
在系留索具带载荷拆卸作业过程中，用手拨动系留索具的快放卡扣，使其脱离承载框架的框架卡槽，向上翻转快放拨杆，旋转到一定角度后，快放拨杆的拨杆圆弧头脱离粗调机构的侧板支撑点，粗调机构在承载带的载荷作用力下带动微调机构围绕粗调机构旋转耳轴逆时针旋转，缠绕在粗调机构上的承载带松弛，并脱离粗调机构完成卸载和快放，系留索具释放状态如图10所示。

Claims (7)

1.一种带式快放系留索具，包括承载框架(1)、粗调机构(2)、微调组件(3)、快放组件(4)、承载带(5)和挂钩辅件(6)，其特征在于：挂钩辅件(6)为两个，在带式快放系留索具的前后端各有一个；承载框架(1)由框架前板(11)、框架左侧板(12)、框架右侧板(13)和带轴销(18)组成，在框架左侧板(12)和框架右侧板(13)上均设有粗调旋转孔(14)、框架拨杆孔(15)、框架止转槽(17)和框架卡槽(19)，在框架前板(11)上开有微调支撑孔(16)；
粗调机构(2)由粗调机构左侧板(21)、粗调机构右侧板(22)、第一缠绕柱(23)、第二缠绕柱(24)、粗调机构旋转耳轴(25)组成；其中粗调机构左侧板(21)和粗调机构右侧板(22)对称布置，第一缠绕柱(23)和第二缠绕柱(24)固定于粗调机构左侧板(21)和粗调机构右侧板(22)之间，粗调机构旋转耳轴(25)有两个，分别固定于粗调机构左侧板(21)外侧和粗调机构右侧板(22)外侧；粗调机构(2)安装于框架左侧板(12)和框架右侧板(13)之间，两个粗调机构旋转耳轴(25)分别插入框架左侧板(12)和框架右侧板(13)的粗调旋转孔(14)内，粗调机构(2)可以沿粗调旋转孔(14)旋转；
微调组件(3)由微调螺母(31)、微调螺杆(32)、微调手柄(33)、止转杆(34)、和止回拨杆(35)组成，微调螺杆(32)螺纹端开有径向孔、另一端为环眼端；微调螺母(31)与微调手柄(33)间隔位于框架前板(11)两侧，二者能够一起绕微调支撑孔(16)单向旋转，微调螺杆(32)的螺纹端旋入微调螺母(31)，微调螺杆(32)的环眼端连接前端的挂钩辅件(6)，止转杆(34)穿入微调螺杆(32)螺纹段的径向孔和承载框架(1)的框架止转槽(17)；
快放组件(4)由快放拨杆(41)、快放卡扣(42)、滑移钉(45)和复位弹簧(46)组成，快放拨杆(41)设有两个L形拨臂，在L形拨臂的拐点处开有拨杆旋转孔(43)，L形拨臂的短臂前端为拨杆圆弧头(44)，L形拨臂的长臂与快放卡扣(42)贴合，二者间连有复位弹簧(46)，滑移钉(45)将快放拨杆(41)与快放卡扣(42)导向连接，二者间能够平移滑动，快放拨杆(41)置于承载框架(1)左右侧板之间，拨杆旋转孔(43)与框架拨杆孔(15)对齐，并穿入铰链轴销，快放拨杆(41)能够围绕拨杆旋转孔(43)旋转；
承载带(5)为扁平编织带，其中一端为环眼端，其为叠合双层缝制成的环状，承载带(5)环眼端穿绕固定于承载框架(1)的带轴销(18)上，无环眼端穿绕位于后端的挂钩辅件(6)后再缠绕到粗调机构(2)上。
2.根据权利要求1所述的一种带式快放系留索具，其特征在于：框架前板(11)、框架左侧板(12)和框架右侧板(13)一体成型，其中框架左侧板(12)和框架右侧板(13)对称布置，带轴销(18)位于框架左侧板(12)和框架右侧板(13)的后端并穿过该两侧板将二者连接；在框架左侧板(12)和框架右侧板(13)后端对称开有粗调旋转孔(14)，该粗调旋转孔(14)位于带轴销(18)之前；位于粗调旋转孔(14)之前、在框架左侧板(12)和框架右侧板(13)上还对称开有框架拨杆孔(15)；在框架左侧板(12)和框架右侧板(13)上另外对称开有框架止转槽(17)；在框架左侧板(12)和框架右侧板(13)前端还对称设有凸起的框架卡槽(19)。
3.根据权利要求1所述的一种带式快放系留索具，其特征在于：粗调机构(2)的第一缠绕柱(23)固定连接于粗调机构(2)的两侧板之间且连接点位于粗调机构(2)的两侧板中部，第二缠绕柱(24)固定连接于粗调机构(2)的两侧板之间且连接点位于粗调机构(2)的两侧板后部，在粗调机构(2)的两侧板前端分别设置有侧板支撑点(26)。
4.根据权利要求1所述的一种带式快放系留索具，其特征在于：微调螺母(31)为凸字形圆螺母，由大径部分和小径部分组成，大径部分的外圈开有V形止回斜槽，小径部分铣成D形横截面结构，微调手柄(33)中心开有D形孔，微调螺母(31)的小径部分与微调手柄(33)的D形孔相匹配，止回拨杆(35)安装于框架前板(11)内侧，用于支撑微调螺母(31)的V形止回斜槽，在止回拨杆(35)和V形止回斜槽的共同作用下，微调螺母(31)只能单向旋转。
5.根据权利要求1所述的一种带式快放系留索具，其特征在于：承载带(5)在粗调机构(2)上的穿绕方式为：承载带调节抽拉端(52)沿第一缠绕柱(23)上端包覆，承载带(5)从第一缠绕柱(23)和第二缠绕柱(24)之间穿过后，沿第二缠绕柱(24)外表面包覆，随后承载带(5)继续沿第一缠绕柱(23)缠绕包覆第二层，到达承载带承载端(51)。
6.根据权利要求1所述的一种带式快放系留索具，其特征在于：挂钩辅件(6)由钩座(61)和旋转钩(62)组成，钩座(61)开有圆孔；旋转钩(62)插入钩座(61)的圆孔内，旋转钩(62)可以围绕圆孔旋转。
7.根据权利要求1所述的一种带式快放系留索具，其特征在于：带式快放系留索具的系留状态下，快放组件(4)的拨杆圆弧头(44)支撑在粗调机构(2)的侧板支撑点(26)上，快放卡扣(42)卡入承载框架(1)的框架卡槽(19)内，承载带(5)缠绕于粗调机构(2)上，承载带(5)依靠摩擦力自锁；带式快放系留索具的释放状态下，快放卡扣(42)脱离承载框架(1)的框架卡槽(19)，快放组件(4)的拨杆圆弧头(44)与粗调机构(2)的侧板支撑点(26)脱离，粗调机构(2)翻转，承载带(5)脱离粗调机构(2)。
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