CN108248813A - 一种内旋解锁式头锥锁 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及系留气球锚泊系统领域，特别涉及一种内旋解锁式头锥锁，其包括带有腔体喇叭口的腔体单元，安装在所述腔体喇叭口颈部外表面的n个锁闩单元，每个锁闩单元具有嵌入腔体喇叭口通孔的锁块和与之连接的压簧，嵌套在所述腔体单元内部并与之同轴的内旋解锁单元，所述内旋解锁单元具有n个通孔，头锥锁住过程中，头锥在腔体喇叭口的引导下进入腔体单元，顶开所述锁块，所述锁块在压簧的压力下回弹，锁住头锥，头锥释放过程中，内旋解锁单元旋转，通孔的解锁侧壁顶开所述锁块，释放头锥。本发明的优势在于操作方便，可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及系留气球锚泊系统领域，特别是涉及一种内旋解锁式头锥锁。
背景技术
头锥锁作为连接锁固系留气球头锥的装置，起到防止系留气球随风向任意改变锚泊状态下航向的作用，并且可以引导释放回收过程中的航向，从而也防止系留气球接触碰撞锚泊系统上的设备引起的球体刮擦、撞击导致破裂的现象。
现有的常规头锥锁在释放及回收锚泊的过程中，需要专门的人员爬至系留塔顶端，对头锥锁进行直接的手动操作，其效率较低，且人员安全性差。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的一个或多个问题，提供一种用于浮空器地面锚泊，固定头部头锥的头锥锁，其特点是操作方便，可靠性高。
为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案中的任意一个。
一种内旋解锁式头锥锁，包括：
带有腔体喇叭口(12)的腔体单元(1)，
安装在所述腔体喇叭口(12)颈部外表面的n个锁闩单元(3)，每个锁闩单元(3)具有嵌入腔体喇叭口通孔(121)的锁块(35)和与之连接的压簧(33)，
嵌套在所述腔体单元(1)内部并与之同轴的内旋解锁单元(2)，所述内旋解锁单元(2)具有n个通孔(211)，
头锥锁住过程中，头锥在腔体喇叭口(12)的引导下进入腔体单元(1)，顶开所述锁块(35)，所述锁块(35)在压簧(33)的压力下回弹，锁住头锥，
头锥释放过程中，内旋解锁单元(2)旋转，通孔(211)的解锁侧壁(212)顶开所述锁块(35)，释放头锥。
在本发明的一个方面，n为2-4的自然数，所述n个锁闩单元(3)均匀安装在所述腔体喇叭口(12)颈部外表面，所述n个通孔(211)和所述锁闩单元(3)的位置对应。
在本发明的一个方面，n＝3，如附图1-4所示。
在本发明的一个方面，所述锁块(35)具有面向腔体喇叭口(12)开口方向的斜面(351)和/或滑轮，所述斜面或滑轮旨在使头锥顶开锁块(35)的过程更为顺利和流畅。
在本发明的一个方面，所述锁块(35)具有面向所述解锁侧壁(212)的斜面和/或滑轮(352)，所述斜面或滑轮旨在使解锁侧壁(212)顶开锁块(35)的过程更为顺利和流畅。
在本发明的一个方面，内旋解锁式头锥锁还包括驱动单元(5)，所述驱动单元(5)驱动所述内旋解锁单元(2)旋转，因此头锥的释放过程无需手动进行。
在本发明的一个方面，所述驱动单元(5)通过步进电机马达(53)驱动所述内旋解锁单元(2)旋转，因此内旋解锁单元(2)并不作360°旋转，而是在头锥的锁住和释放过程中来回旋转。
在本发明的一个方面，所述腔体单元(1)和所述腔体喇叭口(12)相对的一端具有腔体法兰(11)，其固定于安装座(4)上。
在本发明的一个方面，所述锁闩单元(3)还包括锁销(32)，锁块滑腔(34)和滑腔盖(31)，
所述锁销(32)一端连接所述锁块(35)，另一端设有和主轴垂直的带拔插棍(36)，
所述滑腔盖(31)顶部设有相互交叉的一组深凹槽和一组浅凹槽，
当需要手动释放头锥时，可手动将带拔插棍(36)从深凹槽中提起，旋转后嵌入浅凹槽，则锁块(35)离开头锥的锁孔，头锥可以自由释放。
在本发明的一个方面，所述压簧(33)两端分别和所述锁块(35)和所述滑腔盖(31)的底部接触，并环绕所述锁销(32)的一部分。
和现有技术相比，本发明的优势在于，通过电控机械锁，可实现人员全程在地面上完成操作，保证了人员安全，且操作简单。在特殊情况下，亦可通过手动模式释放头锥。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1表示本发明实施例结构的立体示意图。
图2表示本发明实施例结构的剖面示意图。
图3表示本发明实施例腔体单元1的结构示意图。
图4表示本发明实施例内旋解锁单元2的结构示意图。
图5表示本发明实施例锁闩单元3的结构示意图。
图6表示本发明实施例驱动单元5的结构示意图。
图中的附图标记分别为：
腔体单元1、腔体法兰11、腔体喇叭口12、腔体喇叭口通孔121；
内旋解锁单元2、旋转解锁件21、从动齿轮22、第一深沟球轴承23、平面推力滚针轴承24、第二深沟球轴承25、圆锥滚子轴承26、通孔211、解锁侧壁212；
锁闩单元3、滑腔盖31、锁销32、压簧33、锁块滑腔34、锁块35、带拔插棍36、斜面351、滑轮352；
驱动单元5、驱动齿轮51、电机安装座52、步进电机马达53；
安装座4、导向滑轮单元6。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。
以下实施例提供一种具体的内旋解锁式头锥锁。
参见图1和2，本实施例所述的一种内旋解锁式头锥锁包括腔体单元1、内旋解锁单元2、锁闩单元3、安装座4、驱动单元5、导向滑轮单元6。
参见图3，所述腔体单元1包括腔体法兰11、腔体喇叭口12。所述腔体法兰11的两端均有法兰面，其中较大一面法兰连接安装座4，较小一面法兰连接腔体喇叭口12带法兰一侧。腔体喇叭口12直径较小的一端，即颈部的外表面上开有三个通孔121，供锁块35穿过。相应的位置上安装三个锁闩单元3，如图1所示。这三个锁闩单元3，或者说锁块35，实现将头锥锁定或者释放的功能。
参见图4，所述内旋解锁单元2包括旋转解锁件21、从动齿轮22、第一深沟球轴承23、平面推力滚针轴承24、第二深沟球轴承25、圆锥滚子轴承26。在和腔体单元1装配时，所述旋转解锁件21套上第一深沟球轴承23与平面推力滚针轴承24，沿腔体单元1轴线从喇叭口12插入，至平面推力滚针轴承24两面分别顶住腔体法兰11平面与旋转解锁件21开口底部平面，再将第二深沟球轴承25套入旋转解锁件21，其内外圈分别配合旋转解锁件21圆柱面与腔体法兰11内腔面。所述圆锥滚子轴承26从旋转解锁件21开口端的另一侧套入，圆锥滚子轴承26外圈与腔体法
兰11圆形凹槽配合。所述从动齿轮22一侧带有使旋转解锁件21嵌入的凹槽，从动齿轮22凹槽外的平面优先抵住圆锥滚子轴承26内圈，通过螺丝连接旋转解锁件21与从动齿轮22。从而所述内旋解锁单元2与腔体单元1的轴线重合且内旋解锁单元2可绕轴自由转动。如图4所示，旋转解锁件21上设有三个通孔211，通孔211的其中一端侧壁构成解锁侧壁212。解锁侧壁212也是斜面，类似于下文描述的斜面351。
参见图5，所述锁闩单元3包括滑腔盖31、锁销32、压簧33、锁块滑腔34、锁块35。所述锁块滑腔34通过螺丝连接腔体喇叭口12颈部的外表面，如图1所示。所述滑腔盖31顶部有一组交叉凹槽，分别为两个深凹槽与两个浅凹槽。滑腔盖31底部连接锁块滑腔34。所述锁销32插入滑腔盖31，插入滑腔34。上端的拔插棍36卡进滑腔盖31上端的深凹槽，锁销32的下端则套入压簧33，并连接锁块35。于是压簧33被约束在锁块35和滑腔盖31之间。锁块35相对的两个侧面设有斜面351，另外两个相对的侧面设有滑轮352，如图5所示。斜面351旨在使头锥进入腔体喇叭口12时顶开锁块35更为顺畅。滑轮352旨在使解锁侧壁212顶开锁块35的过程更为顺畅。
参见图6，所述驱动单元5包括驱动齿轮51、电机安装座52、步进电机马达53。所述步进电机马达53安装在电机安装座52上，所述电机安装座52连接安装座4，所述驱动齿轮51连接步进电机马达53输出轴，并且驱动齿轮51与从动齿轮22相啮合。
参见图1，所述导向滑轮单元6布置于平台上，用于引导改变头锥拉绳的方向。
使用时：
头锥锁住过程，所述腔体单元1的喇叭口12引导头锥进入腔体，并通过斜面351顶开锁闩单元3的锁块35，锁块35进入锁块滑腔34，压簧33被压缩；直至头锥部分完全进入，则斜面351脱离头锥，压簧33回弹，将锁块35顶回，由此锁住头锥，限制头锥脱出头锥锁。
头锥释放过程，所述驱动单元5的步进电机马达53带动主动齿轮51转动，与其啮合的从动齿轮22随之转动，带动内旋解锁单元2旋转，在此过程中，解锁侧壁212通过滑轮352顶开锁闩单元3的锁块35，压簧33再次被压缩；此时，锁闩单元3解锁，头锥可以自由脱出，完成释放；随后所述步进电机马达53回转到初始位置，带动内旋解锁单元2一起回到初始位置，则解锁侧壁212脱离滑轮352，压簧33回弹，将锁块35顶回锁止状态。
当特殊情况下电气系统故障时，可采用手动装置解锁。解锁时，逐一拉动锁闩单元3上的带拔插棍36，将锁销32拉起，压缩压簧33，带动锁块35上升，脱离锁定状态；此时旋转带拔插棍36，将它从滑腔盖31的深凹槽位置转至浅凹槽位置后释放，则锁块35在压簧33的弹力作用下略微下行，但仍然处于解锁状态，此时头锥可以自由脱出。
Claims (10)
1.一种内旋解锁式头锥锁，其特征在于，包括：
带有腔体喇叭口(12)的腔体单元(1)，
安装在所述腔体喇叭口(12)颈部外表面的n个锁闩单元(3)，每个锁闩单元(3)具有嵌入腔体喇叭口通孔(121)的锁块(35)和与之连接的压簧(33)，
嵌套在所述腔体单元(1)内部并与之同轴的内旋解锁单元(2)，所述内旋解锁单元(2)具有n个通孔(211)，
头锥锁住过程中，头锥在腔体喇叭口(12)的引导下进入腔体单元(1)，顶开所述锁块(35)，所述锁块(35)在压簧(33)的压力下回弹，锁住头锥，
头锥释放过程中，内旋解锁单元(2)旋转，通孔(211)的解锁侧壁(212)顶开所述锁块(35)，释放头锥。
2.如权利要求1所述的内旋解锁式头锥锁，其特征在于，n为2-4的自然数，所述n个锁闩单元(3)均匀安装在所述腔体喇叭口(12)颈部外表面，所述n个通孔(211)和所述锁闩单元(3)的位置对应。
3.如权利要求2所述的内旋解锁式头锥锁，其特征在于，n＝3。
4.如权利要求1所述的内旋解锁式头锥锁，其特征在于，所述锁块(35)具有面向腔体喇叭口(12)开口方向的斜面(351)和/或滑轮。
5.如权利要求1所述的内旋解锁式头锥锁，其特征在于，所述锁块(35)具有面向所述解锁侧壁(212)的斜面和/或滑轮(352)。
6.如权利要求1所述的内旋解锁式头锥锁，其特征在于，还包括驱动单元(5)，所述驱动单元(5)驱动所述内旋解锁单元(2)旋转。
7.如权利要求6所述的内旋解锁式头锥锁，其特征在于，所述驱动单元(5)通过步进电机马达(53)驱动所述内旋解锁单元(2)旋转。
8.如权利要求1所述的内旋解锁式头锥锁，其特征在于，所述腔体单元(1)和所述腔体喇叭口(12)相对的一端具有腔体法兰(11)，其固定于安装座(4)上。
9.如权利要求1所述的内旋解锁式头锥锁，其特征在于，所述锁闩单元(3)还包括锁销(32)，锁块滑腔(34)和滑腔盖(31)，
所述锁销(32)一端连接所述锁块(35)，另一端设有和主轴垂直的带拔插棍(36)，所述滑腔盖(31)顶部设有相互交叉的一组深凹槽和一组浅凹槽。
10.如权利要求9所述的内旋解锁式头锥锁，其特征在于，所述压簧(33)两端分别和所述锁块(35)和所述滑腔盖(31)的底部接触，并环绕所述锁销(32)的一部分。
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