專利名稱：具有自動內嵌鎖緊凸輪的夾板的制作方法
技術領域：
本發明涉及通常在航船上用于保持諸如航行帆腳索等繩索的類型的夾板(cleat)，更具體地，涉及具有自動內嵌鎖緊凸輪的夾板，所述凸輪不受夾板的外殼或框架的尺寸或結構的限制，而穩定住安裝在支撐面上的夾板。
背景技術：
在傳統的夾板中，繩索或繩放置在兩個沿夾板中線的偏心軸凸輪之間，當夾板在沿中線的一個方向上移動時，在所述繩上施加相對小的阻力，而當在該繩索上沿相反方向施加拉力時，該繩索卡在凸輪之間。在繩索上沿相反方向施加的拉力越大，凸輪夾板施加在繩索上的力也就越大。所述凸輪夾板通常都是鋸齒狀，從而防止繩索在反方向上滑過夾板。為了釋放這樣的繩索，操作者必須在初始方向上再將繩索拉過夾板，與相反方向上的拉力相反，以減少偏心凸輪施加在繩索上的一部分力，然后將繩索在垂直于繩索拉力的方向從夾板之間升高離開中線。在某些航行條件下，當在繩索上有巨大的繩索拉力時，對于船員來說，很難克服繩索的應力拉動繩索，以及將其從凸輪夾板之間迅速拉起和拉出，特別是如果船員不是位于凸輪正后面的位置處，在該位置船員能夠使用其重量將繩索拉動和迅速拉出所述中線。
對于本申請要求優先權的鏈中的以前申請中所公開的某些類型夾板，當繩索被內部凸輪鎖緊時產生很大的力偶，該力偶趨于將夾板從安裝夾板的表面上分離或“升高”。在某些以前公開的實施方案中，通過放大外殼或框架的尺寸來解決該問題。然而，這種方法導致了僅僅因為這個原因而放大外殼或框架，致使設計對于某些應用不實用，在這些應用中，用于安裝夾板的空間成為一個因素。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種不具有現有設備固有缺點的夾板。
本發明的另一個目的是提供一種正在討論的類型的夾板，其結構簡單并制造經濟。
本發明的再一個目的是提供一種如前述目的的使用簡單方便的夾板。
本發明的另一個目的是提供一種前述目的所建議類型的夾板，當繩索不受使用者采取的任何動作或不活動約束而被釋放時，所述夾板能夠保證安全操作以及基本上立即制動物品的移動。
本發明的再一個目的是提供一種如前所述目的的夾板，可以使用該夾板升高/降低或調節具有不同的尺寸和形狀的帆。
本發明的另一個目的是提供一種與各種類型和尺寸或帆船有益使用的夾板。
本發明的再一個目的是提供一種正在討論的類型的設備，其在釋放物品時促進釋放繩索或繩并降低凸輪鎖緊在其繩索保持位置的風險。特別是在競賽航行中，期望能夠從任何位置從凸輪夾板釋放帆板，并能夠快速且用最小化急拉量實現這一切。
因此，本發明的目的是提供一種自我釋放的凸輪夾板，它不需要逆著繩索的應力沉重地拉動繩索以釋放它。
本發明的另一個目的是提供一種可以從幾乎任何一個位置釋放的凸輪夾板。
本發明的再一個目的是提供一種不需要諸如杠桿等額外釋放裝置或非常復雜的形狀，而是由一對通常固定在底板上的凸輪構成的凸輪夾板。
為了獲得以上目的和此后將變得明顯的其它目的，具有依據本發明的自動內嵌繩索鎖緊的故障保護夾板，包括框架，該框架在所述框架的基本相對側上具有最近側和最遠側，并形成有通道，該通道在所述最近側與所述最遠側之間延伸，用于接收繩索，并大致限定夾板中線，沿所述中線繩索可以沿第一繩索釋放方向從所述最近側向所述最遠側移動，以及沿繩索拉動方向從所述最遠側向所述最近側移動。設置固定裝置，以用于將所述框架固定在支撐面上。凸輪裝置被設置在框架上所述通道的一側上，并具有繩索嚙合部分。所述凸輪裝置可在繩索釋放位置和繩索鎖緊位置之間移動。繩索嚙合部分包括第一嚙合部分和第二嚙合部分，第一嚙合部分通常與繩索間隔開距離△，以在繩索釋放位置處形成間隙，而第二嚙合部分跨過所述間隙至少等于△的距離，以制動繩索并且防止繩索沿繩索釋放方向移動。推動器被設置在框架上相對于所述凸輪裝置的所述通道的相對側，以僅僅當所述最近側處的繩索上的拉力相對小于所述最遠側處的繩索上的拉力時，用來選擇性地在凸輪裝置的方向上對繩索施加作用力，以促使繩索跨過所述間隙所述距離△而與所述第一嚙合部分接觸。繩和繩索嚙合部分之間的繼續接觸使所述凸輪裝置的所述第二嚙合部分跨過所述距離△，而所述凸輪裝置從所述釋放位置向所述鎖緊位置移動，直到使用者施加到繩索最近側的拉力至少等于所述最遠側的拉力。凸輪偏置裝置趨于促使所述凸輪裝置從繩索脫離，而推動器偏置裝置通常趨于移動繩跨過所述間隙與所述凸輪接觸，而當被使用者施加偏離所述夾板中線的足夠拉力、產生力分量以抵消所述推動器偏置裝置產生的推力因而促進解鎖繩索并且允許繩索在所述第一繩索釋放方向上移動時，允許繩索返回所述通道而不與所述凸輪裝置接觸。
現將結合附圖詳細描述本發明，所述
了本發明的優選實施方案。
圖1是依據本發明的夾板的透視圖，以虛輪廓線示出了可以由夾板控制的繩、索或繩索；圖2是圖1中所示的夾板移去外殼的上壁或框架的放大俯視圖；圖3與圖2類似，示出了隨著夾板的構件從解鎖位置移動到鎖緊位置，構件的相對移動；圖4與圖2和圖3類似，但是示出了夾板的內部構件處于繩索鎖緊或停止移動的位置；圖5是力示意圖，用于說明可以向繩或繩索施加適合的力以產生逆著夾板的內部元件的分量，從而解鎖或釋放作用在繩索或繩上的凸輪；圖6是兩個以在磁體間產生磁引力的方式放置其磁極的磁體的示意圖；圖7是兩個以在磁體間產生磁斥力的方式放置它們的磁極的磁體的示意圖；圖8與圖2類似，但是示出軟鐵盤嵌入被吸引到磁體上的凸輪中的替換實施方案；圖9與圖2和圖8類似，但是示出磁體安裝在凸輪上并將凸輪放置為吸引到安裝在框架上的鄰近磁體上的另一實施方案；圖10是航船與可以使用依據本發明的夾板的位置示例的圖解；圖11是斜靠在建筑結構上的梯子以及依據本發明的夾板可以被梯子支撐以升高或降低諸如工具、油漆等物品的方式的圖解；圖12A和12B類似于圖2、8和9，但是說明了可以選擇性地位于繩索或繩和凸輪之間、以防止繩索或繩制動或鎖緊的凸輪失效機械；圖13類似于圖1，但是示出了夾板與例如在航船上使用的繩索一起使用的形式的故障保護設備的實施方案，該故障保護設備在設備的一個壁中設置有狹縫，以從該設備快速釋放和移出繩索；圖14是圖13中所示的設備的修改版本的俯視圖，其中，槽不是直的而是至少具有一偏移量部分；圖15是例如圖4中所示類型的夾板的示意性側視圖，用于說明鎖緊和停止繩索后典型產生的力偶，該力偶趨于將夾板從安裝表面分離或“升高”；圖16是修改夾板設計移除上壁和外壁的前視圖，該修改夾板設計基本不受夾板支架或框架的尺寸和形狀限制而補償關于前面附圖所提及的力偶；以及圖17是類似于圖15中所示的示意性側視圖，但是示出了力偶被補償以將夾板穩定在安裝表面上的方式。
具體實施例方式
現在具體地參考附圖，其中通篇相同或類似的部分由相同的參考數字(reference numeral)表示，首先對于圖1來說，依據本發明的夾板總體由參考數字170表示。
圖1中，所述夾板由具有上壁172a、與上壁間隔開的下壁172b，以及側壁172c、172d的框架或外殼172形成。而且參考圖2，框架或外殼172在框架的基本相對側面具有最近側173a和最遠側173b，并且形成有在最近側、最遠側之間延伸的通道，該通道用來接收繩索或繩16以及大致限定夾板中線CL，沿該夾板中線，所述繩索可以沿第一繩索釋放方向從最近側向最遠側移動，以及沿繩索拉動方向從最遠側向最近側移動。
任何適合的裝置都可以用于將框架172固定到輪船、梯子等的支撐面上。在公開的實施方案中，夾板的框架可以被諸如由參考數字174、176表示的螺釘或螺栓等適合的緊固件固定，所述緊固件延伸通過外殼或框架的上壁和下壁中的適合的開口或孔，以及延伸通過樞軸部件33、34，所述樞軸部件都安裝成繞作為樞銷的元件174、176樞轉。凸輪34中的推動器33可以轉動地安裝在形成開口的空心銷上，這種情況下外殼或框架的上壁和下壁設置有與所述開口成一直線的孔。如所建議的，任何適合的緊固件都可以用來延伸通過至少一組相關的開口和框架孔，以將框架緊固到支撐面上。
如將注意到的，凸輪34安裝在通道一側的框架上，所述凸輪可在繩索釋放位置和繩索鎖緊位置之間移動。所述凸輪34和其通常操作前面已經描述。前面也描述了推動器33的通常操作，該推動器33安裝在相對于凸輪34的通道相對側的框架上，以僅僅在最近側173a處的繩索上的拉力相對小于在最遠側173b處的繩索上的拉力時，選擇地在凸輪的方向上對繩索施加力，以促使繩索跨過間隙與凸輪接觸。如以前所描述的，繩索和凸輪之間的繼續接觸順時針方向旋轉凸輪跨過間隙，而凸輪從釋放位置向鎖緊位置移動，直到使用者施加到在最近側的繩索上的拉力至少等于在最遠側的拉力。
所述夾板的特征是提供了凸輪偏置裝置，該凸輪偏置裝置通常趨于促使凸輪脫離繩索。類似地，優選地設置推動器偏置裝置，其通常趨于移動繩索越過間隙與凸輪接觸，而當使用者施加離開夾板中線的足夠拉力以產生力分量來抵消由推動器偏置裝置產生的推動力時，允許繩索返回到通道而不與凸輪接觸。如將變得明顯的，這些偏置裝置促進了解鎖所述繩索以及允許繩索沿繩索釋放方向移動。如所建議的，作用在推動器33和/或凸輪34上的偏置裝置可以為作用在框架和相關樞軸構件之間的彈簧的形式。然而，現有優選實施方案提供引力和斥力的磁體優選它們的有效性、可靠性和簡單性。
參考圖2，推動器33設置有挖去部分、凹陷或空腔33d，以容納磁性元件184，該磁性元件184產生推動器上的斥力。類似地，設置接近凸輪13的磁性元件182，以產生作用在該凸輪上的磁吸引力。當凸輪34由磁體至諸如軟鋼等可磁化金屬構成時，磁性元件182可以是某個磁極接近凸輪放置的磁體。如圖8中所建議的，當凸輪34不是由磁性材料構成，而可以由塑料等構成時，由磁性材料構成的適當元件216可以嵌入凸輪34中，接近固定在框架上的永久磁體204。這樣的元件216可以由軟鐵制成。參考圖9，將注意到永久磁體202可以安裝在凸輪34上。在這種情況下，參考圖6，磁體202、204必須如所示極性放置，從而形成的磁場產生試圖減少或最小化磁體之間的距離并趨于逆時針方向樞轉凸輪34的引力。
參考圖7和圖9，兩個磁體210、212也可以用來向推動器33提供所需的偏置力。此處，永久磁體210固定在外殼或框架上，而磁體212安裝在推動器上以隨其移動。然而，為了使推動器向通道和繩索或繩偏置，兩個磁體必須相互靠近放置，并且它們彼此相對的各自磁極的極性相同，從而磁力線214產生趨于逆時針方向樞轉推動器的斥力。
顯而易見，作用在推動器33上的磁力可以被調整，以提供較低或較高的偏置力。然而，通常，偏置力是使推動器施加通常正交于或垂直于通道或夾板中線或軸線的橫向力，該橫向力明顯小于施加在繩索或繩上的沿其縱向的拉力。由于此橫向力總是試圖促使繩索或繩壓在夾板中的凸輪上，最近側或最遠側的拉力一旦降低或減少到0，那么所述橫向力將自動并幾乎立刻制動或鎖緊繩索或繩。為了打開或釋放繩或繩索，參考圖5將清楚，在推動器能返回到例如圖9中所示的其縮回位置之前，必須克服和補償由推動器施加的橫向力。為了得到等于推力PF的補償力FR，繩或繩索16需要具有施加給它的離開中線角度為α的拉力FP，該角度α可以是低至1度的度數，但通常在4-6度的范圍內。
參考圖10和11，將明顯的是，本發明的夾板可以具有很多應用。具有船殼222和桅桿224以及帆226、228的航船或游艇220可以在多個位置使用新的夾板，用于調整固定在這種構件上的繩索或繩。夾板170也可以固定在用來與殼體結構242一起使用的梯子240，以升高和降低諸如工具、油漆等各種物品244。為了這樣的目的，繩索或繩16可以制造成如圖11中所示的線圈形狀。
顯而易見，框架172可以由金屬材料構成或由非金屬材料制成。然而，如果使用磁體來提供偏置力，則外殼或框架優選由諸如塑料等非金屬材料制成或由諸如鋁或某些不銹鋼合金等不可磁化金屬制成。
為了提高夾板的操作，推動器33優選地在面對通道和繩或繩索16的一側，設置有上滑面和下滑面33a、33b、鋸齒狀或有齒的中部區域33c，如圖4中最佳所示的，中部區域嚙合在鎖緊位置被凸輪推動的繩索部分。然而，如圖2中所示，當凸輪34不在其鎖緊位置時，繩索或繩不嚙合推動器上的鋸齒狀突起，而是靠著光滑表面33a、33b滑動。
參考圖12A、12B，當期望使凸輪34失效從而使凸輪不能制動或鎖緊繩索或繩時，任何一種適合的失效機構都可以使用。通過示例方式，這樣的機械裝置由數字250表示，該機械裝置包括杠桿臂252，該杠桿臂252安裝成繞銷176獨立樞轉，以繞與凸輪34相同的軸線同心地樞轉。杠桿臂252的端部通過所示的中間連桿256連接到手工操作手柄254。所述連桿256具有一個樞軸裝在手柄254上的端部，而另一個端部260形成自由端部或延伸部分。手柄254可滑動安裝穿過球接頭258中的槽，所述球接頭258能夠環繞球258a樞轉。此外，所述手柄可以通過銷258b線性地滑動穿過球258a并固定在期望位置處。在圖12A中，延伸部分260被定位，以避免與繩索16或凸輪34的任何接觸，從而延伸部分260處于使能凸輪34的使能位置處，并且延伸部分260能夠如所描述地運行以鎖緊繩索或繩。然而，參考圖12B，通過將手柄向內滑動到外殼或框架內并逆時針方向繞球258a轉動手柄，連接裝置將延伸部分260移動到所示的位置，在該位置中所述連接裝置插入在繩索或繩和凸輪34之間，從而凸輪及其齒或鋸齒不能如前所述地嚙合繩索或繩或制動或鎖緊繩索或繩。以這種方式，通過手柄254的簡單移動，夾板可以失效并且繩索或繩可以容易地沿通道任一方向移動。
存在一些需要非常迅速地釋放鎖緊的繩的情況。一個實施例是，當碰撞在帆上的風突然變向時，此時固定在帆船的帆上的繩索需要幾乎立即釋放。參考圖13，示出了替代實施方案170’，該替換實施方案幾乎與圖1中所示的實施方案170相同，除了兩個壁172a、172b之一提供有槽270，可以具有相同的操作元件和以相同的方式運行，所述槽270大致與繩索16的軸線CL成一直線，以形成壁部172a’、172a”，且槽270具有大致與繩索16的寬度或直徑相應的寬度，從而繩可以通過槽移進和移出所述設備。因此，槽270的邊緣272和274充分間隔開，以允許繩16無干擾或阻礙地穿過槽。應當理解的是，當需要非常迅速地釋放繩索時，升高繩使其通過槽270離開元件33、34的平面，則去掉繩索上的任何阻礙，繩索能夠以任何速度釋放。當繩索需要再被鎖緊時，它可以通過槽270被插入，以定位在元件33、34之間，并且繩索能夠如前面描述地被控制和制動。
在圖14中，圖13中所示的實施方案的變體包括非線性槽，用于防止繩索16通過該槽意外脫離。在實施例中，修改的槽包括校直槽部分，該校直槽基本與圖13中的槽270相對應，其限定了與繩索16的軸線或中線CL成一直線的軸線A1。邊緣部分280a、280b于是與線性槽270的邊緣272、274相對應。然而，在最遠端部173b，所述槽如附圖中所示向左偏轉或偏移，以限定軸線A2和邊緣部分280c、280d。類似地，在最近端部173a，槽如圖中所示向右偏轉或偏移，以限定軸線A3和邊緣部分280e、280f。如圖13中所示相對的邊緣部分保持基本間隔相同的距離，以允許無阻力地容易并快速移動繩索。應該注意到當槽以所示的方式修改時，在遠端部產生阻礙部分282，以及在近端部產生阻礙部分284，阻礙部分282、284疊加(superimpose)在繩索上，從而在繩如圖所示的緊或直時阻礙繩索意外移出槽。然而，當繩索16在最近端部173a向右移動到與軸線A3大致直線排列時，繩索的那部分與邊緣部分280e、280f成一直線，并且繩索可以通過在最近端部升高移出槽而被移動。于是繩索通過由邊緣部分280a-280d引導而將容易地穿過槽的剩余部分，直到繩完全被縮回并移出阻礙部分282、284，此時繩能夠不受設備的影響而被釋放。為了便于繩索如所述地在最近端部的初始移動，槽可以設置有產生擴大的錐形入口280i的曲線部分280g、280h，錐形入口280i簡化初始導向繩16進入槽。除了提供安全性和可靠性的額外措施以外，圖14中所示的實施方案具有圖13中所示的實施方案的優點，因此僅僅當期望和非疏忽或意外的時候，繩索可以被快速的釋放。
參考圖15，所示示意圖例示了一些前面描述的實施方案，諸如在圖1-4、8、9和12A-14中所示的夾板。框架172安裝在支撐或安裝面MS上。在這些實施方案中，用于樞軸地支撐推動器33和凸輪34的螺栓174、176形式的相同安裝構件或緊固件也是用于將夾板框架或外殼固定到支撐表面MS上的相同構件。所述凸輪34與繩索被制動、鎖緊或停止時嚙合繩索的凸輪部分大致地或有效地設置在大致沿著夾板的軸線以及在繩索通過夾板時沿著繩索的移動方向兩個相對的最遠側和最近側之間的點294上。而且，繩索與凸輪的嚙合點與支撐面MS間隔開預定距離298。明顯的是，如圖15中所示，凸輪對繩索的突然和瞬間鎖緊動作將產生向上的力FC1，該力FC1由繩索作用在凸輪上并因而也作用在夾板外殼或框架上。由繩索產生的這樣向上力FC1傳送到緊固件或螺栓174、176，而由安裝表面產生相等的相反向下力FC2，以避免夾板向上移動。然而，產生的反作用力FC2產生了是距離298的函數的力偶。力FC1、FC2越大、距離298越大，力偶則越大，力偶是這兩個參數的乘積。力偶由數字300表示，數字300還表示框架或外殼172逆時針方向轉動的趨勢，該趨勢趨于至少在框架或外殼的最近側從安裝面MS分離或升高。該結果趨于從安裝面撕開或移除組件，因而是不希望的。
按照以上描述的設計，力偶由反力矩補償，反力矩的大小是框架或外殼在螺栓或緊固件174、176之上的高度K1的函數，該高度K產生了作用在外殼或框架的上邊緣E上的反作用力CF。由于反作用力CF的大小與距離K1成反比，所以用于降低這種力的一種選擇是增大外殼或框架的高度，如虛輪廓線所建議的那樣，具有邊緣部分E’，以提供新的距離K2＞K1。然而，由于包括難于在小安裝面上使用更大的夾板外殼在內的許多原因，僅僅為了補償力偶300而擴大支架不一定是實用的。
參考圖16，在移走頂蓋或壁的前視圖中示出了修改的夾板設計。該夾板示出在繩索鎖緊位置，其中，凸輪34嚙合繩索16，而推動器33被推回到它的縮回位置以對抗排斥磁體210、212的偏置作用。如上所建議的，凸輪作用在繩索上的有效壓力點被標記在294。然而，按照新的設計，推動器33和凸輪34安裝在銷或鉚釘上，所述銷或鉚釘僅僅安裝在背壁或后壁上(如圖16中所見)，并且推動器33和凸輪34不連接或固定在安裝面MS上。相反，框架或外殼通過分離的緊固件290、292固定到安裝面上。當銷或樞軸174、176靠近框架或外殼的最遠側，在最遠側和繩接觸點或嚙合點294之間的一個點上，緊固件290、292以距離296定位在該接觸點294和外殼或框架的較低側或邊緣之間。通過將固定點降低到更接近于框架或支架的最近側，反力矩的有效距離增加到K3(圖17)，K3大于K1或甚至大于K2，而不需要增加框架或外殼的高度。因此，所述夾板現在可以更好處理隨之發生的力偶，而不需要增大或甚至減少夾板外殼的尺寸。
再參考圖16，繩索16被示出為在夾板的最近側和最遠側都偏轉角度α。在這兩個位置中，偏轉都是朝左的方向，如圖中所見，朝向推動器33而遠離凸輪34。優選地，如建議地提供這樣偏轉，以在使用者將拉力施加到在最近側的繩索時避免繩索與凸輪34的意外接觸，因為這可能過早的嚙合凸輪。實際上，如圖16中所見，由于磁體210、212相互排斥并趨于朝右偏置推動器以促使繩索靠在凸輪上，可選擇角度α，以當向繩索施加拉力時，產生至少等于由磁體210、212產生的偏置力的朝左的力分量。這確保繩索保持與推動器接觸，并不與凸輪接觸。當然，當釋放繩索以及從繩中移除拉力時，朝左的力的補償分量被消除，磁體的偏置力被允許來推動或移動繩索與凸輪接觸。
可以以任何常規方式獲得角度偏轉α。然而，在所說明的實施方案中，是通過使用繩索從中穿過的吊環螺栓302、304獲得這樣的偏轉，該吊環螺栓302、304適當地與夾板框架間隔開。由于將變得明顯的原因，較低的吊環螺栓304更為重要，因為這是使用者控制以及拉動繩索的位置。繩索的遠端，典型地固定在帆上，對凸輪具有較小的影響，因為繩索離開夾板時臨近銷或鉚釘174，所述銷或鉚釘174通常固定推動器以防側向移動。然而，這種在最遠側的偏轉是出于預防冗余的目的而設置，盡管在大部分應用中這是可選的。之所以建議使用吊環螺栓，是因為吊環螺栓可以在所有方向上固定繩索。然而，顯而易見任何一種適合的偏轉構件都可以使用。例如，還應當理解的是，例如吊環螺栓304應該與夾板框架或外殼的最近側間隔適合的距離。如果吊環螺栓太近，則即使釋放繩索以及移除拉力時它也可能干擾繩索朝凸輪移動。例如，對于直徑為3/8”的繩索，這樣的繩索的硬度可能需要吊環螺栓與夾板間隔開至少6英寸的距離，并優選1英尺的距離。對于較小直徑的繩索，所述距離可以降低，而較大直徑的繩索可能要求稍微更大的間隔，在每一種情況中確保釋放繩索以及移除拉力時偏轉構件不會阻礙推動器推動繩索到凸輪上。
圖16、17中所示的夾板的操作與前面描述的夾板設計是相同的。然而，通過將推動器和凸輪安裝到分離的樞軸或銷，這些樞軸或銷僅僅連接到外殼或框架的一個壁上，外殼或框架可用被縮短，而不危及或損害夾板安全可靠地安裝到支撐表面上的能力，從而夾板可以在尺寸上最小化，同時即使產生很大的繩索停止或鎖緊力時，也能保持穩定。
已參考說明性實施方案描述了本發明，該新穎裝置并不限于這些實施方案，而其修改應包括在本公開以及下面的權利要求和附圖之中的廣泛精神和范圍之內。
權利要求
1.一種具有自動內嵌繩索鎖緊的故障保護夾板，其包括框架，該框架在所述框架的基本相對側上具有最近側和最遠側，并且形成有通道，該通道在最近側和最遠側之間延伸、用于接收繩索且大致限定夾板中線，沿所述中線，繩索可以沿第一繩索釋放方向從所述最近側向所述最遠側移動以及沿繩索拉動方向從所述最遠側向所述最近側移動；固定裝置，用于將所述框架固定到支撐面上；凸輪裝置，其在所述框架上所述通道的一側，并具有繩索嚙合部分，所述凸輪裝置可在繩索釋放位置和繩索鎖緊位置之間移動，繩索嚙合部分包括第一嚙合部分和第二嚙合部分，第一嚙合部分通常與繩索間隔開距離Δ，以在繩索釋放位置處形成間隙，而第二嚙合部分跨過所述間隙至少等于Δ的距離，以制動繩索并且防止繩索沿繩索釋放方向移動；推動器，其在所述框架上相對于所述凸輪裝置的所述通道的相對側，以僅僅當所述最近側處的繩索上的拉力相對小于所述最遠側處的繩索上的拉力時，用來選擇性地在凸輪裝置的方向上對繩索施加作用力，以促使繩索跨過所述間隙所述距離Δ而與所述第一嚙合部分接觸，繩索和繩索嚙合部分的繼續接觸使所述凸輪裝置的所述第二嚙合部分跨過所述距離Δ，而所述凸輪裝置從所述釋放位置向所述鎖緊位置移動，直到使用者施加到繩索最近側的拉力至少等于所述最遠側的拉力；凸輪偏置裝置，其趨于促使所述凸輪裝置從繩索脫離；以及推動器偏置裝置，其通常趨于移動繩索跨過所述間隙與所述凸輪接觸，而當使用者施加偏離所述夾板中線的足夠拉力、產生力分量以抵消所述推動器偏置裝置產生的推力因而促進解鎖繩索并且允許繩索在所述第一繩索釋放方向上移動時，允許繩索返回所述通道而不與所述凸輪裝置接觸。
2.根據權利要求1所述的夾板，其特征在于，所述凸輪裝置和所述推動器樞軸地安裝在限定開口的空心銷軸上，其中所述框架具有與所述開口成一直線的孔，所述固定裝置包括延伸穿過至少一組相關開口和框架孔的緊固裝置，以將所述框架緊固到支撐面上。
3.根據權利要求1所述的夾板，其特征在于，所述凸輪偏置裝置包括作用在所述框架和所述凸輪裝置之間的彈簧。
4.根據權利要求1所述的夾板，其特征在于，所述凸輪偏置包括產生作用在所述凸輪裝置上的吸引磁力的磁性裝置。
5.根據權利要求4所述的夾板，其特征在于，所述磁性裝置包括安裝在所述框架靠近所述凸輪裝置的磁體，所述凸輪裝置由被所述磁體吸引的可磁化材料構成。
6.根據權利要求4所述的夾板，其特征在于，所述凸輪裝置由非磁化材料制成，所述磁性裝置包括安裝在所述框架上靠近所述凸輪裝置的磁體，以及安裝在所述凸輪裝置上的響應所述磁體的可磁化部分。
7.根據權利要求6所述的夾板，其特征在于，所述可磁化部分由軟鐵制成。
8.根據權利要求1所述的夾板，其特征在于，所述推動器偏置裝置包括產生作用在所述推動器上的排斥磁力的磁性裝置。
9.根據權利要求8所述的夾板，其特征在于，所述磁性裝置包括安裝在所述框架上具有面對所述推動器的預定磁極的固定磁體，還包括安裝在所述推動器上的磁體，其具有與所述預定磁極相同的、面對所述固定磁體的磁極，從而在所述凸輪裝置的方向上排斥所述推動器。
10.根據權利要求1所述的夾板，其特征在于，所述偏離夾板中線包括繩索在所述最近側在所述推動器的方向上偏離所述夾板中線預定角度。
11.根據權利要求10所述的夾板，其特征在于，所述角度偏轉大致是在最大值為5至6度的范圍之內。
12.根據權利要求1所述的夾板，其特征在于，所述夾板是用于航海應用的凸輪夾板。
13.根據權利要求1所述的夾板，其特征在于，所述延伸穿過通道的繩索是基本密閉的環線，物品可以固定到其上，以將物品升高到固定所述夾板框架的梯子上。
14.根據權利要求1所述的夾板，其特征在于，所述框架包括間隔主壁以及至少兩個橫跨所述主壁并大致在所述最近和最遠端部之間延伸的相對側壁。
15.根據權利要求1所述的夾板，其特征在于，所述框架由金屬構成。
16.按照權利要求1所述的夾板，其特征在于，所述框架由非金屬材料構成。
17.按照權利要求1所述的夾板，其特征在于，所述繩索嚙合部分設置有鋸齒或齒。
18.根據權利要求1所述的夾板，其特征在于，所述推動器在其一部分上設置有齒或鋸齒，在所述繩索鎖緊位置處繩索被所述凸輪裝置壓在所述鋸齒上；所述推動器其一部分上具有光滑表面，該光滑表面可以在所述凸輪裝置的所述繩索鎖緊位置之前接觸繩索。
19.根據權利要求1所述的夾板，還包括凸輪裝置失效裝置，其選擇性地插入在繩索和所述凸輪裝置之間，在期望不受推動器位置的限制，自由地在繩索釋放方向上移動繩索而不被所述凸輪裝置制動時，防止在所述凸輪裝置和繩索之間的嚙合。
20.根據權利要求19所述的夾板，其特征在于，所述凸輪裝置失效裝置包括相對于所述凸輪裝置在使能和失效位置之間可手工移動的元件。
21.根據權利要求1所述的夾板，還包括快速釋放裝置，所述快速釋放裝置用于通過從所述通道移除繩索而選擇性地釋放繩索，從而繩索不受所述凸輪裝置或所述推動器的限制而自由地移動。
22.根據權利要求21所述的夾板，其特征在于，所述快速釋放裝置包括在所述框架中尺寸允許將繩從所述通道移除的槽。
23.根據權利要求22所述的夾板，其特征在于，所述槽是直的且大致與所述通道成一直線。
24.根據權利要求22所述的夾板，其特征在于，所述槽包括至少一個偏移部分以提供至少一個阻礙部分，以在繩索保持在線性狀態時防止繩索從所述通道被移除。
25.根據權利要求24所述的夾板，其特征在于，至少一個所述偏移部分設置有彎曲邊緣部分，以放大所述槽并便于將繩索導入和移出所述通道。
26.一種具有自動內嵌繩索鎖緊的故障保護夾板，其包括框架，該框架在所述框架的基本相對側上具有最近側和最遠側，并形成有通道，該通道在最近側和最遠側之間延伸，用于接收繩索且大致限定夾板中線，沿所述中線，繩索可以沿第一繩索釋放方向從所述最近側向所述最遠側移動以及沿繩索拉動方向從所述最遠側向所述最近側移動；固定裝置，用于將所述框架固定到支撐面上；凸輪裝置，其在所述框架上所述通道的一側，并具有繩索嚙合部分，所述凸輪裝置可在繩索釋放位置和繩索鎖緊位置之間移動，所述繩索嚙合部分與支撐面間隔開預定距離并包括第一嚙合部分和第二嚙合部分，第一嚙合部分通常與繩索間隔開距離Δ，以在繩索釋放位置處形成間隙，而第二嚙合部分跨過所述間隙至少等于Δ的距離，以制動繩索并且防止繩索沿繩索釋放方向移動；推動器，其在所述框架上相對于所述凸輪裝置的所述通道的相對側，以僅僅當在所述最近側處的繩索上的拉力相對小于所述最遠側處的繩索上的拉力時，用來選擇性地在所述凸輪裝置的方向上對繩索施加作用力，以促使繩索跨過所述間隙所述距離Δ而與所述第一嚙合部分接觸，繩索和繩索嚙合部分的繼續接觸使所述凸輪裝置的所述第二嚙合部分跨過所述距離Δ，而所述凸輪裝置從所述釋放位置向所述鎖緊位置移動，直到使用者施加到繩索最近側的拉力至少等于所述最遠側的拉力；凸輪偏置裝置，其趨于促使所述凸輪裝置從繩索脫離；推動器偏置裝置，其通常趨于移動繩索跨過所述間隙與所述凸輪接觸，而在使用者施加偏離所述夾板中線的足夠拉力、產生力分量以抵消所述推動器偏置裝置產生的推力因而促進解鎖繩索并且允許繩索在所述第一繩索釋放方向上移動時，允許繩索返回所述通道而不與所述凸輪裝置接觸，所述凸輪裝置將繩索嚙合到所述繩索鎖緊位置產生力偶，該力偶是所述預定距離的函數并趨于將所述框架與支撐面分隔開；以及穩定裝置，用于基本不受所述框架的尺寸和形狀的限制而補償和抵消所述力偶。
27.根據權利要求25所述的夾板，還包括偏轉裝置，該偏轉裝置用于在至少所述最近側在所述推動器的方向上將繩索偏離所述夾板中線預定角度。
28.根據權利要求27所述的夾板，其特征在于，所述偏轉裝置包括至少一個偏轉構件，其在所述最近側下游并與之間隔開，用于將繩索嚙合和保持在所述推動器的方向上偏離所述中線預期的偏轉角度，以防止當對繩索施加拉力時繩索與所述凸輪的意外嚙合。
29.根據權利要求26所述的夾板，其特征在于，所述穩定裝置包括用于在所述凸輪裝置的所述繩索嚙合部分和所述框架的所述最近側之間的位置將所述框架緊固到支撐面的裝置。
30.根據權利要求26所述的夾板，其特征在于，所述穩定裝置包括至少一個用于將所述框架固定到支撐面上的緊固件。
31.根據權利要求30所述的夾板，其特征在于，至少一個所述緊固件包括所述的固定裝置。
32.根據權利要求26所述的夾板，其特征在于，所述凸輪裝置和推動器移動地固定在所述框架的所述最遠側和所述凸輪裝置的繩索嚙合部分之間的所述框架上。
33.根據權利要求26所述的夾板，其特征在于，所述框架包括間隔開的主壁和至少兩個跨過所述主壁并大致在所述最近端部和最遠端部之間延伸的相對側壁。
34.一種具有自動內嵌繩索鎖緊的故障保護夾板，其包括框架，該框架在所述框架的基本相對側上具有最近側和最遠側，并形成有通道，該通道在最近側和最遠側之間延伸，用于接收繩索且大致限定夾板中線，沿所述中線，繩索可以沿第一繩索釋放方向從所述最近側向所述最遠側移動以及沿繩索拉動方向從所述最遠側向所述最近側移動；固定裝置，用于將所述框架固定到支撐面上；凸輪裝置，其在所述框架上所述通道一側，并具有與支撐面間隔開預定距離的繩索嚙合部分，所述凸輪裝置可在繩索釋放位置和繩索鎖緊位置之間移動；推動器，其所述框架上相對于所述凸輪裝置的所述通道的相對側，用于在凸輪裝置的方向上選擇性地對繩索施加力；凸輪偏置裝置，其趨于促使所述凸輪裝置從繩索脫離；以及推動器偏置裝置，其通常趨于移動繩索跨過所述間隙而與所述凸輪接觸，而當被使用者施加偏離所述夾板中線的足夠拉力、產生力分量以抵消所述推動器偏置裝置產生的推力因而促進解鎖繩索并且允許繩索在所述第一繩索釋放方向上移動時，允許繩返回所述通道而不與所述凸輪裝置接觸，所述凸輪裝置將繩索嚙合到所述繩索鎖緊位置產生力偶，該力偶是所述預定距離的函數并趨于將所述框架從支撐面分割開；以及穩定裝置，不受所述框架的尺寸和形狀的限制而補償和抵消所述力偶。
全文摘要
一種具有自動內嵌繩索鎖緊的故障保護夾板，其包括框架，該框架在其基本相對側上具有最近側和最遠側，并且形成有通道，該通道在最近側和最遠側之間延伸，用于接收繩索且大致限定夾板中線，沿所述中線，繩索可沿第一繩索釋放方向從最近側向最遠側移動以及沿繩索拉動方向從最遠側向最近側移動；固定構件，用于將框架固定到支撐面上。凸輪在框架上所述通道的一側，并具有與支撐面分隔開預定距離的繩索嚙合部分，該凸輪可在繩索釋放位置和繩索鎖緊位置之間移動。框架上的推動器位于相對于凸輪的通道的相對側，用于選擇性地在凸輪方向上對繩索施加力。凸輪偏置構件趨于促使凸輪與繩索脫離，而推動器偏置構件通常趨于移動繩索跨過間隙而與凸輪接觸，而當使用者施加偏離夾板中線的足夠拉力、產生力分量以抵消由推動器偏置構件產生的推力時，允許繩索返回通道而不與凸輪接觸。這促進了解鎖繩索并允許繩索在第一繩索釋放方向上移動，凸輪將繩索嚙合到鎖緊位置產生力偶，該力偶是預定距離的函數并趨于使框架與支撐表面分離。穩定元件不受框架的尺寸或形狀的限制而補償和抵消該力偶。
文檔編號B66D3/00GK101065317SQ200580028498
公開日2007年10月31日 申請日期2005年6月15日 優先權日2004年6月24日
發明者彼得·斯通, A·P·瓦斯尤凱維什 申請人:彼得·斯通