專利名稱：用于固定船的隱式拴繩裝置的制作方法
用于固定船的隱式拴繩裝置
優(yōu)先權要求
本發(fā)明要求2008年5月22日提交的美國臨時專利申請61/055，294的優(yōu)先權，該 申請的全部內(nèi)容以引用方式并入本文。
背景技術：
本發(fā)明涉及將水運工具尤其是船拴在碼頭上的裝置。目前，將船固定在碼頭上最 常見的方法是，將船上的繩索纏繞在固定于碼頭表面的系繩鐵角上。系繩鐵角是用螺栓固 定在碼頭表面上的裝置，并且具有從基部的相反兩側橫向延伸的兩個尖端。繩可以繞著兩 個反向尖端系成8字型的環(huán)或者系成其它形式。
使用系繩鐵角存在一些缺點。首先，系繩鐵角與大量拴船的繩對于碼頭上行走的 人來說存在絆跌的危險。從有關船的消除絆跌的危險方面考慮，這與期望相反。另外，船的 牢靠性取決于由螺栓固定在碼頭上的系繩鐵角的牢靠度。碼頭在經(jīng)受風吹雨打時，系繩鐵 角支撐物的牢靠性變成了潛在的問題，因為系繩鐵角看似安全但保持它的木頭可能已經(jīng)腐 爛。最后，通常多余的繩常常不規(guī)則地纏繞在系繩鐵角上。因此，仍然需要一種更好的方法 將船拴在碼頭上。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及船的拴繩裝置。拴繩裝置的上表面與碼頭頂部齊平并且固定在鋪面下 側，以便行人可以在鋪面頂部上行走而不被絆跌。該裝置的殼體內(nèi)部具有收回卷筒，該卷筒 存儲有足夠長的繩，以便將船拴到碼頭上，在將多余的繩收回到隱形存儲器中的同時，保留 從拴繩裝置伸出預選長度的繩。殼體還具有繩鎖定機構，以便保持預選長度的繩，并且防止 船與繩一起漂走。
將本拴繩裝置固定在碼頭鋪面的下側，而非鋪面上側，使得保持拴繩裝置的鋪面 部分不暴露于陽光和雨水。另外，拴繩裝置被固定在幾個鋪面板上，從而更好地分布載荷。
該裝置的上表面齊平并且隱式布置，從而消除了系繩鐵角的絆跌危險，并且收回 卷筒收回了大部分多余的繩。結果，與現(xiàn)有技術中使用的系繩鐵角相比，該裝置外觀更整潔 并且更安全。
內(nèi)部的繩鎖定機構有助于確保牢靠地固定繩，并且以用戶預定的長度牢靠地固定 在裝置上。
對于涉及將小船拴到碼頭和?？繀^(qū)的領域的技術人員來說，通過結合附圖仔細閱 讀本發(fā)明的具體實施方式
部分，將很容易地理解以上及其它的特征和優(yōu)點。


附圖中，
圖1是碼頭的左側透視圖，其具有根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例用于拴船的拴繩裝置；
圖2是將圖1所示的拴繩裝置的碼頭碼頭板抬起以呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的安裝板和殼體的細節(jié)視圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的該拴繩裝置的左側透視分解圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的拴繩裝置在閂臂升起的情況下的左側剖視圖5A和圖5B是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的拴繩裝置的一部分的左側剖視圖，該拴 繩裝置處于解鎖(升起)位置和鎖定(下落)位置，以使閂鎖顯著影響凸輪對船繩的抓緊 力；以及
圖6A和圖6B是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的拴繩裝置的一部分的右側剖視圖，閂臂 處于解鎖(升起)位置和鎖定(下落)位置。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本發(fā)明是將船12或其它水運工具拴在碼頭14上的裝置10。 如圖所示，碼頭是由鋪面18覆蓋的骨架16，并且從海岸線延伸出到水面上，碼頭在水面上 的部分可以由樁20支撐，或者碼頭可以是浮動碼頭，以允許漂浮在水面上的船的主人在海 岸和船12之間方便地行走。船12拴在碼頭14上，以使船12保持靠近碼頭而不會漂走。
鋪面18可以由諸如2X6的松木板木材制成，將松木板平行橫跨骨架16放置，并 且由釘子或螺釘固定，或者鋪面18可以由塑料、復合材料、金屬、混凝土或組合材料制成。 如圖所示，本裝置10可以與碼頭的表面合成一體以取代鋪面板22端部的小段部分，并且可 以與鋪面18的頂部齊平以避免出現(xiàn)絆跌的危險。取決于碼頭16的長度和可能綁到碼頭16 上的船12的數(shù)量，碼頭14可以具有沿其邊緣M以預定間隔安裝的多個該裝置。例如，小 船?？看a頭可以每隔20英尺安裝一個裝置10。各裝置10均具有繩沈，該繩可以具有形成 在其自由端30上的環(huán)觀，優(yōu)選疊接繩環(huán)，以用于將繩沈拴在船12上的系繩鐵角32上，例 如，該疊接繩環(huán)可為如圖1中所示的雀頭結。
裝置10能夠提供一段長度的繩沈，用于將船12拴至碼頭14。裝置10可以安裝在 碼頭14中，以使繩沈的自由端30保持在碼頭邊緣M處。為了釋放繩26，即為了釋放裝置 10對繩沈的約束以便能夠從裝置10將自由端30拉出，使用者可以通過上提裝置10上的 閂臂40來輕易地將其拉開。然后，使用者可以拉出足于到達船12的預選長度的繩沈，在該 船12上，可以將自由端30的環(huán)觀裝到系繩鐵角32或船12的另一部分上。如本文所述， 裝置10將繩沈的松弛部分收回。當閂臂40下放到鎖定位置時，裝置10收緊繩26，因此， 當將閂臂40置于鎖定位置時，船12漂離碼頭16的距離不會超過從裝置10延伸出的繩沈 的預定長度。圖1和圖2所示的閂臂40位于鎖定位置，在該位置處，裝置10的頂部與鋪面 18齊平。裝置10中沒有任何部分明顯超出鋪面18，從而能夠防止發(fā)生絆跌，并且沒有多余 的繩堆在碼頭14上而不會使碼頭變得雜亂。
如圖2和圖3中所示，裝置10包括殼體42，該殼體具有構成長方體的六個側面。 如圖1所示，殼體42的一個側面上形成有孔44，為方便起見，本文中將裝置10定向為使該 側面指定為上側面46。殼體42的上側面46與殼體42的底側面48相對布置?？?4位于 上側面46中靠近近側面50，近側面50與遠側面52相對布置。當裝置10安裝在碼頭16的 優(yōu)選位置上時，近側面50與碼頭16的邊緣M平行并接近該邊緣，以便繩沈從最接近邊緣 M和最接近船12的孔44伸出以限制繩沈在鋪面18上的量。如圖1至圖4所示，殼體42 具有第一側面或左側面54，以及相對置的第二側面或右側面56。上側面46上形成有兩個附加的孔，第一近孔58和第二遠孔60，其目的將在后文中介紹。
為了防止海水對殼體42及其內(nèi)部結構的影響，用固定在鋪面18下側的U形連接 板70從上方支撐殼體42，以便殼體42位于水面之上。殼體42的上側面46上形成有置于 連接板70上的凸緣72。當殼體42安裝在連接板70的適當位置上時，上側面46在鋪面18 上表面的下方。然后，用螺栓將碼頭板74安裝在凸緣72上方的連接板70上。優(yōu)選地，連 接板70包括預先安裝的浮動螺母板80，使用戶僅僅需要在鋪面18和鋪面板22的表面上鉆 孔，該鉆孔穿過鋪面18和鋪面板22，然后穿過預先鉆好的孔來安裝螺栓。在碼頭板74 (圖 2和圖幻和連接板70上形成有孔，以便用螺栓82將連接板70固定碼頭板74上，并且用螺 栓84將連接板70固定在鋪面18上
(圖4)。碼頭板74的寬度和厚度與構成鋪面18的板厚度和寬度相一致，以便僅 通過下述方式安裝裝置10 S卩，移走接近邊緣M的一個鋪面板22的一部分，并將連接板70 安裝在其周圍保留的鋪面18下方，將殼體42的凸緣72定位在連接板70上，將碼頭板74 定位在殼體42上，然后用螺栓82將碼頭板74固定在連接板70上且凸緣72夾在碼頭板74 和連接板70之間，并且用螺栓84將鋪面18與連接板70固定，并且碼頭板74的上表面與 周圍鋪面18齊平。優(yōu)選地，緊固螺栓82、84為埋頭螺栓，以使裝置10的所有部分都不伸出 到鋪面18之外，而是大致與鋪面18齊平。
圖3、圖4、圖5A、圖5B、圖6A和圖6B為裝置10的剖視圖。方便起見，圖1和圖2 中的附圖標記用于圖3至圖6中相同的部件。同樣為了方便起見，當觀察者站在船12上觀 察碼頭14上的裝置10時(如圖1的情況)，圖3、圖4、圖5A和圖5B的視圖為裝置10的左 側視圖。圖6A和圖6B示出了從相同角度觀察到的裝置10的右側剖視圖。
具體參照圖3和圖4，圖3為裝置10的分解視圖，圖4為從裝置10的左側觀察到 的剖視圖，裝置10的殼體42包括可拆卸的左側面54，該左側面M為殼體42的內(nèi)部提供 開口，由螺釘118將左側面M固定在適當位置上。殼體42的左邊是安裝在殼體42的凸緣 72正下方的連接板70。凸緣72可以為大約1/4英尺寬或稍微更寬。使用螺栓從下方將碼 頭板74安裝在連接板70上。形成在碼頭板74上的凹槽86，其內(nèi)部是帶有閂鎖88的閂臂 40。在碼頭板上形成有孔90，用于使繩沈的自由端30離開裝置10，并且孔90與殼體42 中的孔44對準?？?0可以具有斜面以便將繩沈從裝置10中拉出或收回到裝置10中時 減小對繩沈的磨損。
在碼頭板74上形成有兩個其它的孔，即碼頭板74中位于凹槽86的近端的第一孔 98，其允許在閂臂40端部的閂鎖88與殼體42連通；以及碼頭板74中位于凹槽86的遠端 的第二孔102，其允許閂臂40與殼體42內(nèi)部連通。用樞軸銷104將閂臂40的遠端可樞轉 地安裝在碼頭板74中的凹槽86的遠端上。用螺釘64將小鎖舌片106安裝在碼頭板74中 的凹槽86的近端。當閂鎖88樞轉時，滑動爪108隨著閂鎖88的樞轉而向后運動并且避開 鎖舌片106，從而解開閂鎖88和閂臂40，使得閂臂40可通過繞樞軸銷104樞轉而抬到解鎖 的升高位置。類似地，閂臂40可以向下樞轉直到滑動爪108經(jīng)過鎖舌片106，并且閂鎖88 可以樞轉到閉合位置，此時，滑動爪108向前滑動以卡住鎖舌片106并且保持閂臂40固定 在碼頭板74上。下面，將詳細地描述閂臂40的結構和操作。
殼體42內(nèi)具有將繩沈的松弛部分收回的收回卷筒120。卷筒120具有蓋在線軸 1 上的圓形蓋板122，該線軸IM可旋轉地安裝在軸1 上。繩沈的一端固定在線軸1 上并且纏繞該線軸。繩沈的自由端30繞過桿128，該桿靠近近側面50的內(nèi)表面并且在孔 44的下方。自由端30延伸穿過孔44和碼頭板74上的孔90。自由端30上的環(huán)觀用于防 止繩26由收回卷筒120收回到殼體42內(nèi)。作為選擇，也可以將繩沈的自由端30打結或 系上一個物體來到達相同的目的，只要結或者物體的寬度大于孔90的直徑從而自由端30 不能收回到裝置10中。使用在線軸124內(nèi)部的儲能卷簧130來實現(xiàn)收回操作，該儲能卷簧 通過拉出一段繩沈進行加載并且在使彈簧收回到線軸1 上時卸載。
如圖3所示，殼體42內(nèi)具有位于右下方的繩鎖定系統(tǒng)，以允許用戶保持繩26，從 而使自由端30不會完全收回到碼頭板74，并且允許用戶保持從裝置10拉出預定長度的繩 26。圖3和圖4最佳地示出了，繩鎖定系統(tǒng)主要包括鎖臂140，在該鎖臂的端部可樞轉地設 置有帶齒凸輪142。凸輪142進行過諸如加工齒(如圖所示)或滾花的表面處理，以增加 繩沈與凸輪142之間的摩擦。圖5A和圖5B分別示出了閂臂處于解鎖位置和鎖定位置時 的左側視圖；圖6A和圖6B分別示出了閂臂處于解鎖位置和鎖定位置時的右側視圖。圖5A 和圖5B中最佳地示出除偏置彈簧以外的繩鎖定系統(tǒng)部件的操作；圖6A和圖6B中最佳地示 出了偏置彈簧。
下面參考圖5A和5B，鎖臂140樞轉地安裝在殼體42上，以使鎖臂的近端與帶齒凸 輪142連接，并且其遠端剛好位于殼體42的第二孔60和碼頭板74上凹槽86的孔102之 下。起動桿144與鎖臂140的遠端連接，以使起動桿在能夠與閂臂40接合的位置處貫穿孔 60和孔102。當閂臂40從解鎖(升起)位置運動到鎖定(下降)位置時，閂臂40將起動 桿144向下壓入殼體42中，進而使鎖臂140的遠端繞樞軸銷138逆時針方向樞轉(當從裝 置10的左側觀察時)。當閂臂40鎖定并且向下按壓起動桿144時，鎖臂140逆時針樞轉， 使得帶齒凸輪142推擠繩26，以便阻止繩沈繼續(xù)運動。即使當閂臂40處于解鎖位置并且 繩26自由收回時，與鎖臂140連接的止動件150仍然限制帶齒凸輪142從繩沈回退。
為了確保繩沈總是位于能夠被帶齒凸輪142保持的位置處，在近側面50的內(nèi)表 面上安裝臂架146。臂架146具有兩個對置的凸緣148，在該凸緣之間定義了位于下述位置 的通道即，當繩沈在通向殼體42上的孔44的途中繞過桿128時，繩沈直接從兩個對置 的凸緣148之間經(jīng)過。當通過將鎖臂140樞轉到鎖定(閉合)位置而使帶齒凸輪142移動 時，帶齒凸輪142轉動到由臂架146限定的通道中并且按壓繩26。
下面參考圖6A和圖6B描述偏置彈簧的作用。這里有兩個偏置彈簧，即復位偏置 彈簧160和凸輪彈簧162。當從裝置10的右側觀察時，復位偏置彈簧160推動鎖臂140逆 時針旋轉(當從左側觀察時為順時針)，以便在閂臂40運動的情況下將起動桿144上推到 解鎖位置。反之，閉合閂臂40則對復位偏置彈簧施加載荷。當閉合閂臂40時，鎖臂140在 止動件150的輔助下，使帶齒凸輪142樞轉到位于對置凸緣148之間的通道中并且按壓繩 26，然而，當閂臂40移向解鎖位置時，復位偏置彈簧160使帶齒凸輪142從繩沈樞轉離開。
復位偏置彈簧是具有第一端部166、反向第二端部168和線圈170的卷簧，線圈 170由桿172和U形銷174固定在適當位置并保持在桿172上。第一端部166與設置在鎖 臂140上的擋件176接合并且可隨擋件移動，以使第一端部166隨著鎖臂140的運動而運 動。當鎖臂140因起動桿144向下運動而繞樞軸銷138順時針旋轉(從右方觀察)時，向 復位偏置彈簧160抵靠擋件178，施加作用于臂架146的載荷。鎖臂140逆時針旋轉時使復 位偏置彈簧160卸載。
凸輪彈簧162具有第一端部184、反向第二端部186和線圈188，線圈188位于第 一端部184和反向第二端部186之間，安裝在桿190上并且由U形銷192保持在桿190上。 凸輪彈簧162的第一端部184也作用在擋件176上，并且第二端部186作用在桿194上，以 便凸輪彈簧總是將帶齒凸輪142推出臂架通道并且離開繩26。當帶齒凸輪142處于通道中 時，鎖臂140和復位偏置彈簧160結束控制。另外，當閂臂40處于鎖定位置時，繩沈的張 力將作用在帶齒凸輪142上以便進一步使凸輪142與繩沈接合，但是當閂臂40移到解鎖 位置、并且鎖臂140從繩沈移開時，凸輪彈簧162將帶齒凸輪142從繩沈拉開。
熟悉碼頭和駕船的人應該知道，在不脫離本發(fā)明主旨和所附權利要求書的范圍的 情況下，可以對本發(fā)明的上述優(yōu)選實施例進行變形和替代。
權利要求
1.一種用于碼頭的裝置，該碼頭具有骨架，在所述骨架上設有鋪面，所述裝置包括(a)殼體，在該殼體中形成有孔；(b)收回卷筒，其可旋轉地安裝在所述殼體內(nèi)；(c)繩，其具有自由端和固定端，所述固定端安裝并且纏繞在所述收回卷筒上，所述繩 的所述自由端穿過所述殼體上的所述孔到達所述殼體的外部；(d)閂臂，其設置在所述殼體上，所述閂臂具有鎖定位置和解鎖位置；(e)鎖臂，其可樞轉地安裝在所述殼體內(nèi)；以及(f)凸輪，其可樞轉地設置在所述鎖臂上并且接近所述殼體，其中，當所述閂臂移動到 所述鎖定位置時，所述閂臂使所述鎖臂樞轉以驅動所述凸輪使其抵靠所述繩，從而保持所 述繩抵靠所述殼體，使得當所述裝置安裝在碼頭的骨架上、并且船與所述繩的自由端連接 時，所述船不會漂離所述碼頭。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，還包括彈簧，當所述閂臂移到所述解鎖位置時，該彈簧偏置所述鎖臂，以將所述凸輪從所述繩 上拉開。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中， 所述凸輪形成為，具有抓住所述繩的齒。
4.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述R臂包括起動桿，并且所述鎖臂具有遠端和近端，所述凸輪設置在所述近端，所述 起動桿與所述鎖臂的遠端接合，當所述閂臂從所述解鎖位置移動到所述鎖定位置時，所述 起動桿使所述鎖臂樞轉，使所述凸輪與所述繩接合。
5.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述收回卷筒包括儲能彈簧，該儲能彈簧偏置所述收回卷筒以便收緊所述繩的松弛部分。
6.根據(jù)權利要求1所述的裝置，還包括碼頭板，其設置在殼體上，所述碼頭板具有凹槽，所述R臂適配在所述凹槽中，所述碼 頭板具有形成在其上的孔，該孔與所述殼體上的所述孔對齊，以使所述繩從中穿過。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其中，所述碼頭包括固定在骨架上的鋪面，所述鋪面具有表面且所述碼頭板具有表面，其中 當所述碼頭板安裝在所述殼體上并且所述殼體安裝在所述碼頭上時，所述碼頭板的尺寸設 計成與所述鋪面齊平。
8.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其中，所述孔位于所述碼頭板的所述近端，以便所述繩可以在所述碼頭的邊緣附近從所述裝置伸出。
9.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述鎖臂還包括安裝在所述殼體上的臂架，所述臂架可樞轉地保持所述鎖臂，并且所 述臂架用于引導接近所述凸輪的所述繩。
10.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述鎖臂設置有止動件，以限制所述凸輪樞轉。
11.一種用于碼頭的裝置，該碼頭具有骨架，在所述骨架上設有鋪面，所述裝置包括(a)殼體，在該殼體中形成有孔；(b)碼頭板，其設置在所述殼體上，并且能附接到碼頭上，所述碼頭板具有凹槽和形成 在內(nèi)部的孔，所述孔與所述殼體上的所述孔對齊；(c)卷筒，其可旋轉地安裝在所述殼體中；(d)繩，其具有自由端和固定端，所述固定端安裝并且纏繞在所述卷筒上，所述繩的所 述自由端穿過所述殼體上的所述孔和所述碼頭板上的所述孔，到達所述殼體外部；(e)閂臂，其可樞轉地設置在所述碼頭板的所述凹槽中，所述閂臂具有鎖定位置和解鎖 位置；(f)鎖臂，其可樞轉地安裝在所述殼體中；(g)起動桿，其與所述閂臂及所述鎖臂操作連接，當所述閂臂處于所述鎖定位置時，所 述起動桿按壓所述鎖臂的所述遠端，并且當所述閂臂處于所述解鎖位置時，所述起動桿釋 放所述鎖臂；(h)凸輪，其可樞轉地設置在所述鎖臂上并且接近所述殼體；以及(i)臂架，其安裝在所述殼體上并且適于引導接近所述凸輪的所述繩，以便當所述閂臂 移到所述鎖定位置時，所述閂臂通過操作所述起動桿來使所述鎖臂樞轉，從而朝著壓抵所 述臂架的方向驅動所述凸輪，以保持所述繩，使所述船不會漂離所述碼頭。
12.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中，所述卷筒為收緊所述繩的松弛部分的收回卷筒。
13.根據(jù)權利要求11所述的裝置，還包括彈簧，當所述閂臂移到所述解鎖位置時，其偏置所述鎖臂以便將所述凸輪從所述繩上 拉開。
14.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中，所述碼頭包括固定在骨架上的鋪面，所述鋪面具有表面，并且所述碼頭板具有上表面， 其中當所述碼頭板安裝在所述殼體上并且所述殼體安裝在所述碼頭上時，所述碼頭板的尺 寸設計成與所述鋪面齊平。
15.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中，所述凸輪形成有齒，以便抓住所述繩。
16.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中，所述鎖臂設置有止動銷以限制所述凸輪樞轉。
全文摘要
本發(fā)明公開了船的拴繩裝置，其可以安裝在碼頭上，使拴繩裝置的上表面與碼頭頂部齊平。殼體內(nèi)部具有收回卷筒，該卷筒存儲有足夠長的繩，以將船拴至碼頭，同時將多余的繩收回到隱形存儲器中，但保留從拴繩裝置延伸出的預選長度的繩。殼體還具有繩鎖定機構，以便將繩保持在預定長度，從而防止船帶著繩一起漂走。
文檔編號B63B21/04GK102037188SQ200980118657
公開日2011年4月27日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權日2008年5月22日
發(fā)明者羅克·N·安德伍德 申請人:羅克·N·安德伍德