CN1097391A - 带可不松退的螺旋的锚 - Google Patents

Abstract

一种用于钻入可变形物质的锚，具有一根适于置 入可变形物质的细长的轴。该锚具有远端和近端部 分及纵向中心轴线。在近端部分上装有用于使轴绕 轴线转动的手柄。远端部分装有驱动螺旋装置，用于 在轴分别按相反的第一和第二旋转方向绕轴线转动 时在相反的第一和第二纵向上使轴移动。该锚还具 有一个装在轴上的用于使驱动螺旋不动作，从而在轴 相对自由转动时螺旋不作纵向移动的脱开组件。驱 动螺旋的外表面上具有螺旋齿。驱动螺旋装在轴的 远端，以便绕轴线转动。脱开装置包括装在轴内的用 于可转动地使驱动螺旋与轴搭接和脱开的离合组 件。在一个实施例中，端件具有用于钻入土壤的尖 端。在另一个实施例中，轴和螺旋具有纵向贯穿的用 于使土从其中穿过的孔。在驱动螺旋齿的后缘附近 可摆动地安装带有前缘的翅，以便增加按第二旋转方 向转动端件所需的扭矩。

Description

本发明主要涉及锚，尤其涉及末端带螺旋的锚。

锚用于把诸如从潜水呼吸设备和雪撬到船及结构设备这样的物体固定在沙地、土壤及可变形物质中。总的来说，这些锚可被分为两种类型：永义性的锚和临时性的锚。大多数永久性的锚不能被容易的拆掉或重用。而另一方面，大多数临时性的锚可以容易地拆掉，因此不能有效的护止所系物体被盗。

本发明的主要目的是克服现用锚的缺点及局限性，提供一种末端带有螺旋的新的改进的锚。

本发明的另一个目的是提供一个不用任何工具即可置于可变形物质如沙子或土壤中的具有上述特征的锚。

本发明还有一个目的是提供一个可被锁住以防未经许可从沙地或土壤中被拆除的具有上述特征的锚。

本发明再有一个目的是提供一个可把物体联接的具有上述特征的锚。

本发明还有一个目的是提供一个当处于非锁住状态时容易从沙地或土壤中拆除重用的具有上述特征的锚。

本发明另外一个目的是提供一个可被折叠的易于存放和运输的具有上述特征的锚。

本发明的上述的和其它的目的是通过提供一种可钻入可变形物质的锚来实现的。它包括一个可置于变形物质内的带有近端和远端部分及纵向中心轴线的细长的轴，近端部分装着可使轴绕轴线转动的装置，远端装着驱动螺旋装置，该装置当轴绕轴线沿第一转向旋转时可使轴沿纵向向第一方向运动，而当轴绕轴线沿相反的第二转向旋转时可带动轴沿纵向向相反的第二方向运动。锚还包括用于使驱动螺旋装置不工作以便旋转时不引起纵向运动的装在轴上的脱开装置。

驱动螺旋装置包括一个端件和一个安装装置，端件的外表面上有螺旋齿，安装装置可转动地将端件安装在轴的远端，使其绕所说的轴线转动。脱开装置包括一个离合装置，该装置在轴内用于使端件与轴搭接或脱开。在一个特例中，端件有一尖端以插入土中。在另一个特例中轴和端件有一纵向孔，它可当钻进入土中时使土从中通过。

可将带引导端的翅安装在端件上形成的螺旋齿的后缘附近以增加使端件沿第二方向转动时所需的扭矩，枢轴装置用于将翅的引导端装在枢轴上，使翅在轴沿第二方向转动时从第一位置运动到第二位置。处于第一位置时，翅与螺旋靠近而处于第二位置时翅与螺旋倾一角度。

下面描述图1至图21，这些图并不一定按比例给出。

图1为本发明埋在土壤中的带可不松退的螺旋的锚的侧视图。

图2为沿图1的2-2线剖离的表示图1所示的锚的一部分的放大侧视图，螺旋处于搭接状态。

图3为一与图2类似的图1所示的锚的侧视图，螺旋处于非搭接状态。

图4为图1中锚的一部分的旋转90度的剖面图，处于搭接状态下。

图5为一与图4类似的图1所示锚的剖面图，螺旋处于非搭接状态。

图6为沿图1的6-6线剖离的并旋转90°的图1所示的锚的一部分的放大侧视图，表示在脱开和分离状态下的轴的第一和第二部分。

图7为图1所示锚的旋转90度的剖面图。

图8为与图7类似的图1所示锚的剖面图，表示在脱开和部分分离状态下的轴的第一和第二部分。

图9为图1所示的锚的剖面图，螺旋处于搭接状态。

图10为类似于图9的图1所示的锚的旋转90°的部分剖面图，螺旋处于被固定的非搭接状态。

图11为类似于图9的部分剖面图，轴的第一和第二部分处于脱开状态。

图12为类似于图9的部分剖面图，轴的第一和第二部分处于脱开和分离状态。

图13为示于图9中的锚沿图9中13-13线的部分剖面图。

图14为图1所示的锚的螺旋部分旋转90度后的放大侧视图。

图15为图1所示的处于脱开及分离状态的锚的轴的第一和第二部分的侧视图。

图16为本发明的带有可不松退的螺旋的锚置于土壤中的另一种形式的部分剖开的侧视图。

图17为图16所示的锚沿图16中17-17线的剖面图，螺旋处于搭接状态。

图18为类似于图17的图16所示锚的部分剖面图，螺旋处于非搭接状态。

图19为图17所示的锚沿图17中19-19线的剖面图。

图20为图17所示的锚沿图17中20-20线的剖面图。

图21为图18所示的锚沿图18中21-21线的剖面图。

本发明中带锁便携式锚31包括适合置于变形物质如土壤中的细长管状轴32。轴32沿纵向轴线33并由第一段或底段和第二段或顶段构成，如图1的36和37所示。底段38具有内孔表面38和外表面41，横断面一般为环状的，以及作为轴32的远端或底端部分的底端部分42和相反的顶端部分43。与上类似，顶段37具有内孔表面46和外表面47，横断面一般为环状的，以及底端部分48和作为轴32的顶端或近端部分的一个相反的顶端部分51。

联接件56作为将轴段36和37进行刚性联接的装置，并且形状一般为园筒状。联接件56具有横剖面为六角形的中心部分57以及直径缩小的对置的第一或底端部分58和第二或顶端部分60，（参看图6至8）。钻孔的内表面61沿纵向轴线33穿过两端58和60，其横剖面为环形，并以轴线33为中心线。联接件的两端56和60分别延伸到轴段36和37的顶端和底端部分43和48，而且轴端部分43和48具有类似的端头62，该端头横剖面形状为六角形其直径应能紧密地不转动地容纳接头的中心部分57，在轴的顶端部分43上形成的多个凹棱63用于将联接件56装在轴的底段36上。

锚31还包括在底端部分42上作为管端件或螺旋71的驱动螺旋装置。（参看图1至5）。螺旋71一般与轴线33同轴，并且包含第一段或底端部分72及第二段或顶端部分73。螺旋的顶端部分73具有贯穿的纵向钻孔76。将底端部分72压在一起加工形成尖端，并用合适的方法联接如采用焊接。螺旋71具有横剖面为园环形的外表面77和在其上形成的螺旋齿78。螺旋齿78分别具有前缘81和后缘82，用合适的方法如焊接装在外表面77上。

安装装置或组件85用于可转动地将螺旋71安装在轴的底段36的底端部分42上，以使螺旋绕轴33转动。该装置还包括园柱形的第一搭钩86，第一搭钩86有一环形轴肩87，从轴肩87沿纵向伸出直径缩小的安装部分88。沿第一搭钩86的一侧在与安装部分88相反的方向上纵向延伸形成搭接部分89，这部分横断面形状一般为半环形，是由第一搭钩的凹口90形成的，搭接部分89的结合平面与轴线33平行。

安装部分88的形状和大小应能相当紧密的安装在螺旋孔76中。利用本领域的普通技术人员公知的合适的装置，如装在螺旋71和安装部分88的对中的横向孔93和96中的管状膨胀销93使安装部分88与螺旋的顶端部分73可转地连接并固定。

第一搭钩86可转动地安装在底端部分42中，该搭钩的端部的径向尺寸和形状应可滑动地装入。第一搭钩86用管状衬套97可转动地定位于底端部分42中。衬套97是本领域普通技术人员公知的，可采用无油青铜这样的合适的材料制造。该衬套构成安装组件85的一部分。衬套97的内表面98的径向尺寸应能可滑动地容纳安装部分88，另外还应使安装部分在衬套中能够多角度地旋转。外表面101的径向尺寸应能在底端部分42中紧密配合。衬套用环状凹棱102安装在底端部分42靠近末端处从而可阻止衬套与轴的底段36的纵向运动。第一搭钩86和其上安装的螺旋71沿轴线31纵向固定，通过轴肩87将其定位在轴底段36上，轴肩87靠压在衬套97的一端上，而螺旋顶端部分73一般靠压在衬套另一端和底端部分42的端头上。如图3所示，第一搭钩的搭接部分89在轴的底段36内纵向伸向顶端部分43。

第二搭钩件105可滑动地装在轴32的底端部分42内，它与第一搭钩86一起作为装在轴的底段36内的离合装置或组件106，用于可转动地使轴32与螺旋71搭接或脱开。第二搭钩105沿轴线33纵向运动，其运动范围处于与第一搭钩86搭接的第一位置和与第一搭钩脱开的第二位置之间。第二搭钩形状通常为园柱形，它具有带有纵向直通钻孔108的顶部管状部分107和沿第二搭钩的一侧从管状部分纵向延伸的底部搭接部分111。搭接部分111横断面为半园形，是由凹口112形成的，并具有与轴线33平行的接合平面113。

第二搭钩105装在轴的底段36，以便使搭接部分111伸向第一搭钩86和底端部分42。挡块116装在轴的底段36中从而限制第二搭钩105在底段中纵向向下的运动，挡块116的横断面形状应与第二搭钩搭接部分111相配合，紧靠并安装在内表面38上，在纵向上它与第一搭钩81相邻，挡块116与表面38的连接方法图中没有示出，可以采用如焊接等各种合适的方法。当管状部分107与挡块116如图4所示相靠近时，第二搭钩105处于第一或下搭接位置。搭钩的搭接部分89和111的大小应使第二搭钩的搭接部分111向轴的底段36下滑，进入凹槽90并靠在第一搭钩的搭接部分89上。挡块的结合面117与第二搭钩的结合面113相靠。

环状挡件121装在轴底段36内，用以限制其内的第二搭钩向上的运动。挡件121的形状和尺寸应能与底段内表面38靠紧并刚性的安装在底端部分42处，安装方法图中没有示出可采用如焊接等任何合适的方法，该挡件纵向上位于内挡块116和顶端部分43之间。挡件121具有园环形台肩122，小直径的杆123从合肩122向着挡块116延伸。挡块112带有纵向直通孔126，孔126的轴线与轴线33相同。如图5所示，当管状部分107与挡件的杆123靠紧时，第二搭钩105处于第二或上脱开位置。

挡块116还可作为可转动地将第二搭钩105与轴的底段36相连接的装置。第二搭钩的搭接部分111纵向尺寸以及挡块121纵向地置于底端部分42的位置应使第二搭钩的结合面113与挡块116的结合面117总保持相靠状态。在这种方式下，如图4和5所示，第二搭钩105可与轴的底段36绕轴线33旋转。当搭钩86和105处于第一搭接位置时，如图4所示，第一搭钩81与装于其上的螺旋71与第二搭钩转动地相连。在这种位置下，第一和第二搭钩的结合面91和113相靠，从而可从第二搭钩105向第一搭钩867传递扭矩。当搭钩86和105处于第二脱开位置时，如图5所示，两搭钩可转动地脱开。

弹簧件呈螺旋弹簧131的形式，装在轴的底段36中，用于将第二搭钩压向第一搭接或终点位置。弹簧131被夹在固定的挡件台肩122和第二搭钩的管状部分107之间，它施加给管状部分一个恒定的力，从而使第二搭钩105下降到底部36内。当弹簧131处于被压缩状态时，如图5所示，挡件的杆123防止弹簧呈现扭曲变形。

锚31还包括一个细长的部件，它就是柔性的绳136，它是用合适的材料例如钢制成的，其尺寸范围是1/4-3/8英寸，绳136在轴的底段和顶段36和37之间纵向延伸，一般与纵轴线33同轴，具有第一端或底端137和第二端或顶端138。绳136的底部穿过挡件孔126和第二搭钩孔108，而且底部端头137与第二搭钩105通过金属接管141相连，连接方法可采用如银焊料焊等的任何合适的方法。管状部分107的端部包括一个径向向内伸出的凸边142，该凸边与接管141相靠。采用这种方式，接管141和凸边142用于将绳136和第二搭钩105纵向相连。绳136作为一种移动装置使搭钩86和105作相对运动，其运动范围为两搭钩在轴线33上搭接的第一搭接位置和两搭钩在轴线上互不影响的第二脱开位置之间。

安装轴的底段36时，绳的底端137先穿过挡件121，螺旋弹簧131和搭钩钻孔105，然后用接管141按上述方法连在第二搭钩钻孔108上。这个组件从底端部分42处安装，挡件121在底段36内纵向定位并固定在底段36上。然后将挡块116插入底端部分42内并固定在底段36上。在将衬套97可滑动地套在第一搭钩的安装部分88上并用膨胀销92将安装部分88固定在螺旋的孔76中后，将第一搭钩86和衬套97滑入底端部分42，在底段36上形成的园环形凹棱102用于将衬套97固定，这样就把第一搭钩86和螺旋71连在轴32上。

柔性绳136穿过连接件56的有内表面61形成的孔，且连接件也是作为连接轴的底段和顶段36和37的装置的连接组件145的一部分，将淬硬的金属套管146装在连接件56内，安装方法未在图中示出，可采用如银焊料焊接的任何适用的方法。套管146的孔与从其中穿过的绳136紧密接触。套管146的外表面147其形状在横断面上呈园环形，其外表面147的径向尺寸应可滑动地装入连接件的内表面61中。

连接组件146还包括放在连接件顶端部分73的一侧的孔151中的球148。在连接件56中的绳136和套管146应总与球接触，以防球从连接件56被挤出，顶端部分73上的边缘152限定了孔157的径向位置而且其大小应能使球148处于孔151内。如图7所示，当连接组件145处于锁定位置此时即搭钩86和105处于第二脱开位置，绳136上的套管146靠在球148上并将它顶在边缘152上。在轴的底端部分48上形成的环状凹棱153纵向定位从而当底段和顶段36和37紧密的连接在一起时，套管的外表面147与球151接触，球151靠在凹棱153上，使连接件56不致滑出底端部分48。采用这种方法，连接件56和轴的底段36与轴的顶段37在纵向上锁定在一起。套管146有足够长度，从而保证了当绳136向上拉把第二搭钩105移到第二脱开位置时始终与球148接触。如图8所示，当绳136和套管146在连接件56中向下运动时，套管从球148下方移开从而使球能径向向内运动足够距离，保持通过凹棱153同时使底段和顶段36和37分开。

将弹性管状保护罩156装到连接件底端部分58上，防止可能进入连接件顶端部分60及轴的顶端部分43的泥土或污物进入轴的底段36，从而防止其破坏离合器组件106和/或安装组件85，保护罩156具有底部开口157，用于紧密地容纳绳136，其另一端具有加大的顶部开口158，用于将保护罩装在底端部分58上。在底端部分58上有若干用于安装罩156的园环形的爪161。

绳136连接在轴的顶段37上，更确切的说，绳的顶端部分138连接在可滑动地装在轴的顶段37的顶端部分51内的滑动件或柱塞166上（参看图9至12）。柱塞166通常呈园柱形，其外径尺寸应能与顶段内表面46滑动配合。柱塞的一端是园锥形的第一或底端部分167，其内有同轴孔168，柱塞的另一端是第二或顶端部分171，其上有第一个和第二个相对且平行的平面172。绳的顶端138位于孔168中并且用园环形凹棱173固定。借助柱塞166可在轴的顶端部分51处对绳的顶端138进行操纵，以便在第二搭钩105的顶端部分51处控制在上述的第一搭接位置和第二脱开位置内的移动。如图9所示，当第二搭钩105处在图4所示的第一搭接位置时，柱塞166处于其第一终点位置。柱塞166从第一位置拔起或沿轴向上应到达图10所示的第二被固定的位置，即脱开第二搭钩105同时不能驱动螺旋71。当柱塞松开时，螺旋弹簧131会使柱塞回到其终点位置此时第二搭钩处于搭接位置。采用这种方法，绳136和柱塞166可以作为在轴的顶段37的顶端部分51处操作离合组件106的工具。

柱塞顶端部分171在两个172平面中间沿一侧有一个半园形缺口176，该缺口便于抓住和拉住。柱塞顶端部分171还有一个定位装置用来固定第二搭钩105使其处于第二脱开位置，此定位装置是在两平面172之间的孔177。当将柱塞166拉至其第二固定位置时，孔177才可看到。可将挂锁178插入孔177中。如图10所示，这样就使柱塞166不回到其终点位置，从而就使锚31处在非可转动地被连接并被固定的位置。挂锁178可以作为固定装置把物体固定在锚31上。

使柱塞166反向或轴向向下到如图所示的第三位置，将锁定组件145解锁，以便使上述的轴的底段和顶段脱离连接或分开。绳136足够柔软而且轴的底段36有足够的内径和长度。这样当将它们向下压时绳可以在底段36内弯曲从而使轴段36和37脱开。另外，绳136还应有足够的刚性，在连接件内表面61和套管146外表面之间的摩擦力应足够小，这样可保证套管146和绳136在连接件56中向下运动完成上述脱开操作。

当轴的底段和顶段36和37脱开并分离时，绳136仍然连接着36段和37段。通过在顶端部分51上形成的园环形凹棱181可防止柱塞166由轴的顶段向下滑出底段部分48。当柱塞166处于末位或第四位置时，如图12所示凹棱181靠在柱塞底端部分167上。凹棱181纵向地位于轴的顶段37上，以便在轴段36和37两部分之间暴露出足够长度的绳136使两轴段如图15所示可弯曲。采用这种方法，当轴刚性脱开后，绳136可作为在中间将轴段36和37相接的装置。

使轴32绕纵向轴线33旋转的装置是长的管状手柄186，它横向安装在轴的顶端部分51上。如图9所示，手柄186具有第一和第二两部分181和它们之间的中心部分188，由内表面192形成的孔191垂直穿过中心部分188，孔191的横截面是六角形的。轴的顶端部分51具有一个六角形横截面的端头193，其尺寸能与手柄的孔191紧密配合。园环形边缘196从内表面192的一端径向向内伸出，如图13所示，使轴的顶段37不能穿过手柄186。园环形橡胶套197套在手柄两端部187上，便于使用手柄186。

刮板或翅201安装在邻近后缘82的螺旋齿78上，如图4和5所示，由板202过渡到螺旋齿78便形成翅201。板202具有两个方向相反的顶面和底面203和206以及方向相反的第一或前缘和第二或后缘207和208。钩子211从邻近前缘207的底面206向下伸出，龙骨件212从钩子211后面的底面206的中心向下伸出。螺旋齿78上有第一孔或前孔和第二孔或后孔的孔213和216，它们穿过螺旋齿78，形状和尺寸应能够装入钩子211和龙骨件212。

翅201装在螺旋齿78上，使翅的后缘208超出螺旋齿的后缘82。钩211作为枢轴装置使翅201以后缘207为中心从第一位置摆到第二位置，在第一位置翅通常靠近在螺旋齿78上如图14的实线所示，在第二位置翅与螺旋齿78倾斜，如图14的虚线所示。龙骨件212的底部的前端及后端超出凸台217，其尺寸应能靠在后孔216附近的螺旋齿78上，它可作为限制翅201摆到第二位置和把龙骨件212保持在后孔216内的装置。

轴段36和37、连接件56、螺旋71、搭钩86和105、挡块116、挡件121、柱塞166、手柄186和翅201每件都用合适的材料制成，例如用不锈钢。锚31的长度可在40至至60英寸之间，轴的底段和顶段36和37每件的长度在15至25英寸之间，螺旋71的长度在5至10英寸之间，轴段36、37及螺旋的外径尺寸在5/8至2英寸之间，手柄的长度在15-30英寸之间。螺旋齿78的外径可在2至5英寸之间。

在操作和使用中，便携式锚31是一种固定在土壤中的锚，可分开但却用绳相连的轴段36、37以及可拆掉的手柄186使锚31能够容易的运输和存放。一旦需要，不需使用工具就可容易地将轴段36、37进行组装，连接件56和锁定组件145从纵向有角度地把轴段连在一起，手柄装在轴的顶端部分51上。

当把锚31置于土壤中时，可将螺旋的底端部分或尖端72插入土中。柱塞166放在终点位置，搭钩86和105处于可转动地搭接位置，使手柄186绕轴线33按第一方向或顺时针方向旋转，这样，轴32可转动地搭接并沿第一纵向或向下进入土壤。轴段36和37一般具有光滑的外表面41和47，其上没有凸出部分，这样当锚进入土中时可减小对锚31的阻力或摩擦力。如果需要，板手或其它标准工具可与手柄186一起使用或取代手柄186来转动轴32。轴端62和顶端部分51应为六角形以便这类工具夹持。

当锚31到达土壤中所需的深度时，将柱塞166拉到它的第二位置，从而使搭钩86和105处于它们的第二非搭接位置。离合组件106此时处于非搭接状态，螺旋71不再与轴32可转动地连接，无论此时顺时针或反时针转动手柄186或轴32都不能把锚31从土壤中旋进或退出。采用这种方式，搭钩86和105及衬套97可作为脱开装置使螺旋71不动作，轴可相对自由地转动而在土壤中没有纵向移动。

把锚31从土壤中取出的力的大小取决于螺旋71和螺旋齿78的尺寸和形状，以及安装的深度和锚所置于的物质的特性。试验表明，当螺旋齿78的外径约2英寸被旋入一堆土中30英寸深时拔出脱开的或被固定的锚需要的力超过1000磅。在另外一个实验中，螺旋齿78外径约3.5英寸被置于深为42英寸的沙堆中时拔出所需的力超过2000磅。

实验发现把安装螺旋78退出所需的扭矩远小于安装它所需的扭矩。翅201旨在增加从土壤中旋出螺旋71所需的扭矩，将翅装在螺旋齿78的后缘82上。翅的后缘208超出后缘82以便当螺旋71以第二方向转动或逆时针方向转动时与土壤接合。土壤挤在翅底面206上使它绕后缘207转动到它的第二位置。后面的龙骨凸台217靠在后孔216附近的螺旋齿78上，以抵消土壤压在翅201上的向上的力从而防止翅与螺旋齿分开。在翅201处于第二位置时，翅201增加了当螺旋齿78移出土壤时所需排开的土壤量。

当锚31被锁定或被固定时，离合组件106脱开时，翅201可保证螺旋的退出扭矩大于在螺旋71和轴的底段36之间的脱开力。如果在衬套97和第一搭钩86之间存在土或污物造成转动螺旋71和轴的底段36的摩擦力或脱开力增大时，上述这一点就特别重要。按照这种方法，翅201可作为阻碍螺旋齿78绕轴线33反向旋转及阻碍螺旋71和轴32在土中沿第二方向或纵向向上运动的装置。

通过将挂锁178锁在孔177中，可将柱塞166保持在第二固定位置，挂锁178靠在手柄186或轴的顶端部分51上，从而抵消螺旋弹簧31的压力，由于如此安装挂锁178，离合组106便不能搭接，轴段36和37便不能脱开。挂锁还可用于把物体固定在锚31上。

锚31能很容易从土壤中取出。当从柱塞166上取下挂锁178时，螺旋弹簧131使搭钩86和105回到它们的第一搭接位置，轴32稍作旋转使搭钩与轴线平行。当配合组件106搭接时，用于柄186使轴32绕轴线33按第二方向或逆时针方向转动并向上提轴32，这样锚31便从土壤中退出。如上所述，螺旋71逆时针转动使翅201摆动到它的第二位置，因而增加了把轴从土壤中取出另外所需的扭矩。

当锚31从土中取出后，可将其拆卸以便运输及存放，其方法是从上面拆下手柄186，压下在轴的顶端部分43内的柱塞，使锁定组件145解锁，从而使轴的底段和顶段分开。轴段36和37仍用绳136相连以便存放和将来重新组装。

本发明的便携式的锁定锚可具有其它形状，以满足其它需要，这些均属本发明的范围。例如，用于固定大的物体如建筑设备、船和可移动建筑物。这些用途的锚的直径要比固定小物体如潜水呼吸用具、自行车或野营用具的锚的直径大。对于永久性使用的情况，如用于固定旗杆、天线或观察台标志的锚，它们不需要装后即拆，使螺旋装置不动作的脱开装置可以是剪断销或类似的不能重新使用的装置。本发明的便携式的锁定锚还可用于其它松散软材料或地面或沙子、石块或雪等物质。另外本发明的锚可用于可变形物质如木材中。

用一个例子叙述本发明的另外一种形式，如图16至21所示。便携式的锁定锚226包括一个适于装入如土壤这样的可变形物质中的细长的轴227，轴227横断面形状为园环形，其中心在纵轴线228上，它具有一个远端或在端部分及近端或顶端部分231和232。轴的内管和外管233和236具有同一轴线228，并且均由合适的材料例如不锈钢制成。为简单起见，管233和236没有在图16中示出。内管233同轴心地安装在外管236内（参看图17和18）。管233和236焊接在一起或用其它合适的方法连在一起，内管233的一侧有一折痕237使两管之间在纵向上有一纵向间隙238，一个细长的第二搭钩或杆241具有对置的底端和顶端部分242和243，该件可滑动地装在间隙238处。杆241用合适的材料如不锈钢制成。图20所示的折痕237的尺寸和形状应使杆241按一定角度固定在管233和236之间从而与轴227可转动地结合。

内管233的内表面246纵向费穿形成中心孔247并作为轴227的内表面，另外内管233还包括底端248。外管237的外表面251作为轴227的外表面，另外外管237还包括一个超出底端248的底套部分252以及远端或底端253。

锚226还包括一个与轴线228同轴的通常为园筒形的用合适的材料如不锈钢制造的端件或螺旋261的驱动螺旋装置。螺旋261具有第一或底端部分和第二或顶端部分262和263，其横断面形状通常呈园环形。由内表面267形成的孔266纵向贯穿端部262和263。螺旋的端部分263作为安装部分，其外表面268带有一组纵向排列的第一搭合件或称块169，用焊接或其它合适的方法将块269装在外表面268上。块269环绕螺旋的端部分263的外侧在园周方向间隔分布（参看图18、19和21）。底端部分262呈锥形指向其末端，以便形成中空的螺旋尖端，它的外表面271具有螺旋齿272，十分类似螺旋齿78。外表面268和271被环形台肩273分开。

类似于安装组件85的安装装置或组件276用于可转动地将安装螺旋261装到轴的底端部分231上，以便使螺旋绕轴228转动。安装组件276包括一个用合适的材料如无油青铜制成的管状衬套277。衬套277的内表面278其径向尺寸应能使螺旋安装部分263滑入并安装其中，并且可使安装部分263在衬套中旋转，它的外表面281的径向尺寸应满足紧密的安装在外管套部分252内。借助环状凹棱282将衬套装在套252上，凹棱282可防止衬套相对轴的底端部分231纵向移动。环状台肩273通常靠在外管端253和衬套277上，而螺旋顶端部分263通常靠在内管的底端248上，用以限制螺旋261相对轴227纵向向上的移动。隔离件283安装在套部分252上，安装方法图中没有未出，可采用如焊接等的方法，其u-置处于套部分和螺旋的顶端部分263之间。隔离件283置于衬套277及块269之间靠近它们的地方，通常靠在块上从而限制螺旋261相对轴227向下纵向移动。

块269和杆241作为离合装置或组件287的一部分，用来可转动地将螺旋261和轴227相连接。更具体的说，块269的大小及相隔的距离应能使杆的底端部分243滑入相邻块269之间，如图19所示，以便使离合组件287结合。

杆241的纵向尺寸应使其顶端部分243伸出轴的顶端部分232之外，以便于使操作者抓握杆的端部分243，使杆241在第一结合位置和第二脱开位置之间移动。如图17和19所示，在第一结合位置，杆241和块269绕轴线228可转动地结合，如图18和21所示，在第二脱开位置，杆241和块269绕轴线228彼此自由地转动。隔离件283限制杆241向下移动并保护衬套277不致被损坏。

杆的顶端部分243的一侧具有一个半园形槽口291，用于对杆241抓握和拖拉。槽口在杆241处于其第一结合位置和其第二脱开位置时均可在轴227上方使用。杆的顶端部分243还有一个通孔292，当把杆241拉到第二脱开位置时，通孔292与轴的顶端部分232的横孔293对中，横孔293开在与折痕238角度对中的管233和236的一侧上。孔292和293作为使杆241处在其第二脱开位置的连接装置可将挂锁296插入孔292和293，如图18所示，使杆241停在其第二位置，从而使锚226处于其可转动地脱开和锁住位置。挂锁296也可作为把物体系在锚上的固定装置。

使轴227绕纵向轴线228旋转的装置是细长管状的手柄301，用合适的材料例如不锈钢制成，横向地安装在轴的顶端部分232上。如图17和18所示，手柄301装在贯穿管233和236的横向孔302中。孔302绕轴线228与折痕238和钻孔293隔开90度角。手柄301有两个相对置的第一端和第二端303，两端套有管状橡胶套306，以便于使用把手301。

锚226的操作方法与锚31基本相同，当轴227与螺旋261对中时，可将杆241在两相邻块269之间向下压，达到其第一结合位置，当锚226绕轴线228沿第一转向或顺时针方向旋转时，锚226沿第一纵向向下进行土壤，而当锚226绕轴线228沿第二转向或逆时针方向旋转时，锚226沿相反的第二纵向向上运动。

轴227和螺旋261都是中空的，分别具有孔247和246，当锚穿入土壤中时，这些孔可使土纵向通过锚226。孔的内表面246和267具有共同的轴线228，并且没有凸台，便于使土通过锚。

当锚到达所需的插入深度，利用上述方法将杆241拉到其第二固定位置，螺旋261便处于可转动地脱开和非工作状态。杆241处于该位置，轴227可自由地转动而不引起纵向运动。

若安装需要，可采用径向尺寸比锚31大的锚226，这种锚可传递大的钮矩。锚226这种空心结构与具等同直径类似的锚31比较，大大的减小了需要排开的土量。大的直径也增加了锚安装后的稳定性，另外还增加了当锚被锁定时拆除锚所需的力。另外，大外径也分散了锚227上的侧向载荷应力，这种侧向载荷由锚穿入的物质或土壤作用在锚上造成，这些特性当锚227用于固定旗杆、帐蓬柱或牵索线锚时尤其有利。

由以上描述明显可见，本发明提供了一种新的改进的末端带有螺旋的锚。不用任何工具可将锚置于可变形物质如沙或土壤中并能锁定以防未经许可而拆掉。可将物体固定在锚上，在锚被解除锁定时能容易地从沙子或土壤中拆掉重用。锚还可被折叠以便存放和运输。

本发明的特例已在上面进行了详细的描述和图示。这并不是把本发明限定在上述公开的结构内。根据上面的描述，可能有很多其它不同形式。选定特例描述只是为了更好的解释本发明的原理和实际应用以便使本领域的普通技术人员能更好的使用本发明及适用于特殊用途的本发明的其它形式。本发明的范围由下述的权利要求书和它们的等同物限定。

Claims (21)

1、一种用于钻入可变形物质中的锚，它包括一根适于置入可变形物质的具有近端和远端部分及纵向中心轴线的细长轴，装在近端部分上的用于使轴绕轴线旋转的装置，装在远端部分上的用于在轴绕轴线按第一转动方向旋转时使轴在第一纵向上移动，在轴绕轴线按相反的第二转动方向旋转时使轴在相反的第二纵向上移动的驱动螺旋装置，和装在轴上的用于使驱动螺旋装置不动作，以便使轴可相对自由地旋转而不产生纵向移动的脱开装置。

2、一种按权利要求1的锚，其特征在于，所说的螺旋驱动装置包括一个其外表面带有螺旋齿的端件，用于可转动地将端件装到所说的轴的远端部分上使其绕所说的轴线旋转的安装装置，所说的脱开装置包括装在轴上的用于可转动地使端件与轴搭接和脱开的离合装置。

3、一种按权利要求2的锚，其特征在于，具有用于从所说的近端部分操作所说的离合装置的可操作装置。

4、一种按权利要求2的锚，其特征在于，所说的离合装置装在所说的轴内。

5、一种按权利要求2的锚，其特征在于，所说的离合装置装在所说的轴的远端部分。

6、一种按权利要求2的锚，其特征在于，所说的离合装置包括与所说的驱动螺旋装置可转动地相连的第一搭钩和与所说的轴可转动地相连的第二搭钩，装在所说的轴上的用于使搭钩件在第一搭接位置和第二脱开位置之间作相对纵向移动的移动装置，在第一搭接位置，搭钩件绕所说的轴线可转动地搭接，在第二脱开位置，搭钩件可绕该轴线彼此自由转动。

7、一种按权利要求6的锚，其特征在于，所说的第一搭钩相对所说的轴线纵向固定，所说的第二搭钩相对所说的轴线在所说的第一搭接位置和所说的第二脱开位置之间可纵向移动。

8、一种按权利要求7的锚，其特征在于，所说的离合装置装在所说的轴的远端部分上，所说的移动装置还包括一个细长件，它的一端与所说的第二搭钩件相连，它的第二端在所说的轴的近端部分的位置是可见的，以便在近端部分的位置控制第二搭钩在所说的第一和第二位置之间的移动。

9、一种按权利要求8的锚，其特征在于，所说的细长件是柔性绳。

10、一种按权利要求7的锚，其特征在于，所说的轴上装有用于将所说的第二搭钩压向所说的第一搭接位置的弹簧装置。

11、一种按权利要求10的锚，其特征在于，具有从所说的轴的近端部分可见到的用于将所说的第二搭钩保持在所说的第二脱开位置的连接装置。

12、一种按权利要求11的锚，其特征在于，所说的连接装置包括用于将物体固定在锚上的固定装置。

13、一种按权利要求2的锚，其特征在于，所说的离合装置包括装到所说的驱动螺旋装置上的第一搭钩和与所说的轴可转动地相连的第二搭钩，第二搭钩具有一个在所说的轴的近端部分可见到的端部，用于使第二搭钩在第一搭接位置和第二脱开位置之间移动，在第一搭接位置，搭钩绕所说的轴线可转动地搭接，在第二脱开位置，搭钩可绕该轴线彼此自由地转动。

14、一种按权利要求2的锚，其特征在于，所说的端件具有用于钻入土壤的尖端。

15、一种按权利要求2的锚，其特征在于，所说的轴和端件具有纵向贯通的以所说的轴线作为共同轴线的孔形内表面，当锚钻入土壤时，用于使土穿过该轴和端件。

16、一种按权利要求2的锚，其特征在于，在所说的螺旋齿上装有翅，翅具有方向相反的前缘和后缘，有用于使翅以前缘为中心摆动的摆动装置，当端件按第二旋转方向转动时，翅从第一位置摆到第二位置，在第一位置，翅与螺旋齿相靠近，在第二位置，翅相对螺旋齿倾斜。

17、一种按权利要求1的锚，其特征在于，所说的轴具有第一和第二段，有用于在中间将第一和第二轴段相连接的装置，该装置包括一根绳，绳的第一端与第一轴段相连，绳的第二端与第二轴段相连。

18、一种按权利要求1的锚，其特征在于，所说的轴具有第一和第二段，所说的锚还包括一根在轴的范围内纵向延伸的细长件，该细长件的一端在所说的轴的近端部分是可见的，它可按第一轴向移动便使驱动螺旋装置不工作，它可按相反的第二轴向移动，以便使第一和第二轴段分开。

19、一种用于钻入可变形物质的锚，它包括一根适于置入可变形物质的具有近端和远端部分及纵向中心轴线的细长轴，装在近端部分上的用于使轴绕轴线旋转的装置，装在远端部分上的用于在轴绕轴线按第一转动方向旋转时使轴在第一轴向上移动，在轴绕轴线按相反的第二转动方向旋转时使轴在相反的第二轴向上移动的驱动螺旋装置，驱动螺旋装置包括螺旋齿，螺旋齿上装有翅，翅具有方向相反的前缘和后缘，有用于使翅以前缘为中心摆动的摆动装置，当轴按第二旋转方向转动时，翅从第一位置摆到第二位置，在第一位置，翅与螺旋齿相靠近，在第二位置，翅相对螺旋齿倾斜。

20、一种用于钻入可变形物质的锚，它包括一根适于置入可变形物质的具有近端和远端部分及纵向中心轴线的细长轴，横向地装在轴的近端部分上的用于使轴绕轴线转动的手柄，具有其上装有螺旋齿的外表面的端件，用于可转动地将端件装到轴的远端部分上使其绕轴线转动的装置，装在轴内的用于可转动地使端件与轴连接和脱开的离合装置，这样，在轴绕轴线按第一旋转方向转动时，轴在第一纵向上移动，在轴绕轴线按相反的第二旋转方向转动时，轴在相反的第二纵向上移动，轴可以相对自由的转动，不使端件产生纵向移动，离合装置包括可转动地与端件相连的第一搭钩和可转动地与轴相连的第二搭钩及一个细长件，该细长件的第一端与一个搭钩相连，它的第二端在轴的近端部分是可见的，用于使两搭钩在第一搭接位置和第二脱开位置之间产生相对纵向位移，在第一搭接位置，两搭钩绕轴线可转动地搭接，在第二脱开位置，两搭钩可绕轴线彼此自由地转动。

21、一种用于钻入可变形物质的锚，它包括一根适于置入可变形物质的具有近端和远端部分及纵向中心轴线的细长轴，横向地装在轴的近端部分上的用于使轴绕轴线转动的手柄，具有其上装有螺旋齿的外表面的端件，用于可转动地将端件装到轴的远端部分上使其绕轴线转动的装置，装在轴内的用于可转动地使端件与轴连接和脱开的装置，这样，在轴绕轴线按第一旋转方向转动时，轴在第一纵向上移动，在轴绕轴线按相反的第二旋转方向转动时，轴在相反的第二纵向上移动，轴可以相对自由地转动，不使端件产生纵向移动，离合装置包括装到端件上的第一搭钩和可转动地与轴相连的第二搭钩，第二搭钩的一端在轴的近端部分的位置是可见的，用于在近端部分的位置使第二搭钩在第一搭接位置和第二脱开位置之间产生移动。在第一搭接位置，两搭钩绕轴线可转动地搭接，在第二脱开位置，两搭钩可绕轴线彼此自由地转动，轴和端件都具有纵向贯穿的以所说的轴线作为共同轴线的孔形内表面，当锚钻入土壤时，用于使土穿过轴和端件。

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