專利名稱：一種自平衡大抓力錨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于海洋工程技術(shù)，具體涉及一種大抓力錨。
背景技術(shù)：
在固定工程船舶或者例如海洋石油鉆井平臺等海洋施工平臺的場合，需要用到大抓力的錨。這樣的大抓力錨主體結(jié)構(gòu)主要包括錨桿通過單個圓柱面與相套合的錨爪配合構(gòu)成懸掛結(jié)構(gòu)，該懸掛結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。但是，此結(jié)構(gòu)中的錨桿與錨爪配合位置不穩(wěn)定， 起錨時容易形成錨爪相對錨桿位置偏斜，錨爪的位移造成不平衡，給起碼帶來麻煩，具體就是錨爪前端偏離錨桿的方向，形成倒刺的形狀，起錨時不僅阻力大，而且容易與海底或船舶或海洋工程上的其它部件鉤掛卡滯而無法收錨。為防止此現(xiàn)象的發(fā)生，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用加大錨爪底部重量，縮短錨爪尖端的辦法，但是錨爪尖端的縮短又會大大降低錨的入土深度和抓力。因此如何解決大抓力錨在收錨時錨爪偏斜的問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員長期以來渴望解決的技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種使用方便的自平衡大抓力錨。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種自平衡大抓力錨，包括錨爪和錨桿，錨桿上端設(shè)置連接錨鏈等類似物的連接裝置，錨桿下端固接連接軸，連接軸的軸向垂直于錨桿的長度方向；所述的錨爪呈U形，錨爪的兩端沿連接軸的長度方向分列于錨桿兩側(cè)，錨爪沿連接軸徑向的截面形狀左右對稱；錨爪中部設(shè)置容納連接軸的腔體，腔體中間位置設(shè)置向上的開口，錨桿由開口向上伸出，錨桿與連接軸可沿連接軸軸芯相對于錨爪轉(zhuǎn)動，所述的大抓力錨包括限制轉(zhuǎn)動角度為銳角的限位機構(gòu)；所述連接軸的橫截面呈兩端上翹的腰形，腔體上部的尺寸形狀與腰形上部對應。由上述技術(shù)方案可知本發(fā)明的大抓力錨的錨桿和連接軸相對于錨爪可轉(zhuǎn)動，這樣的可轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)由多種實施的方式，這樣利于錨爪落到海底后偏斜，進一步拖拽錨桿使得錨爪錨入泥沙當中，增加抓力。當起錨的時候，由于連接軸橫截面呈兩端上翹的腰形，而錨爪為關(guān)于連接軸軸心左右對稱的形狀，且腔體上端的尺寸與連接軸吻合、形狀與腰形上部形狀對應。所以已經(jīng)偏斜的錨爪必然是腔體上端的一側(cè)表面與連接軸上表面的一側(cè)接觸， 錨爪受到來自連接軸的不平衡的支撐力，所以錨爪自然就會繞連接軸轉(zhuǎn)動恢復到腔體內(nèi)上壁與連接軸上壁穩(wěn)定接觸的狀態(tài)，此時錨爪端部與錨桿同向了，可以避免與其它物體纏繞、 碰撞便于收錨。而限位機構(gòu)可以避免因錨爪轉(zhuǎn)動角度過大而造成錨爪與錨桿反向等無法回位的問題，確保了錨回位可靠。至于限位機構(gòu)可以是錨桿與錨爪端部的鐵鏈或者錨桿端部設(shè)置的限制錨爪轉(zhuǎn)動角度的限位鉤子等。這樣的大抓力錨通過簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)置解決了錨爪在起錨時位置偏離錨桿的問題， 具有自動平衡的功能，使用更加方便。
圖I是本發(fā)明的主視圖2是圖I所示的大抓力錨在錨爪偏轉(zhuǎn)狀態(tài)的右視圖。
具體實施例方式結(jié)合圖1、2所示的一種自平衡大抓力錨，包括錨爪I和錨桿2，錨桿2上端設(shè)置連接錨鏈等類似物的連接裝置，連接裝置包括U形卸扣3，U形卸扣兩端固接在銷子4的兩端， 銷子4中間部位與錨桿2上端鉸接連接，這樣利用U形卸扣3即可拖拽整個錨，同時拖拽的方向因U形卸扣3可繞銷子4轉(zhuǎn)動而適應性變化。連接裝置也可以是其它任何實施方式。 錨桿2下端固接連接軸6，連接軸6的軸向垂直于錨桿2的長度方向；所述的錨爪I呈U形， 錨爪I的兩端沿連接軸6的長度方向分列于錨桿2兩側(cè)，錨爪I沿連接軸6徑向的截面形狀左右對稱；這樣整個錨就類似一個立體的“山”字形狀。錨的外形對稱規(guī)整，既便于加工制造，力學性能也更可靠。錨爪I中部設(shè)置容納連接軸6的腔體11，腔體11中間位置設(shè)置向上的開口，錨桿2由開口向上伸出，錨桿2與連接軸6可沿連接軸6軸芯相對于錨爪I轉(zhuǎn)動，通常只需要腔體11的整體尺寸略大于連接軸6，使得連接軸6在腔體11內(nèi)具有一定自由度，同時開口尺寸大于錨桿2的尺寸，錨桿2和連接軸6即可相對于錨爪I偏轉(zhuǎn)，當然，也不排除其它內(nèi)實現(xiàn)該轉(zhuǎn)動功能的結(jié)構(gòu)。同時，所述的大抓力錨包括限制轉(zhuǎn)動角度為銳角的限位機構(gòu)；所述連接軸6的橫截面呈兩端上翹的腰形，腔體11上部的尺寸形狀與腰形上部對應。錨桿2與錨爪I可相對偏轉(zhuǎn)，便于錨落到海底后錨爪I偏斜，進而拖拽錨桿2使得錨爪I錨入泥沙當中，增加抓力。當起錨的時候，錨爪I在自重和受不平衡支撐力的作用下就會繞連接軸6轉(zhuǎn)動恢復到腔體11內(nèi)上壁與連接軸6上壁穩(wěn)定接觸的狀態(tài)，此時錨爪I端部與錨桿2同向了，可以避免與其它物體纏繞、碰撞便于收錨?；谶@個發(fā)明目的，所述的腔體11上部的尺寸形狀與腰形上部對應主要也就是指腔體11在保證與連接軸6的自由度的前提下，上部不能沿連接軸6徑向的尺寸太寬，造成錨爪I轉(zhuǎn)動后位置滑動而在起錨時無法轉(zhuǎn)動回位即可。所述的限位機構(gòu)也是避免錨爪I 與錨桿2相對轉(zhuǎn)動角度過大，造成錨爪I與錨桿2反向，錨爪I起錨時無法回位。進一步的， 所述的限位機構(gòu)限制錨爪I與錨桿2的相對轉(zhuǎn)動角度的最大值為36°，實際加工工藝中可以設(shè)置為最大轉(zhuǎn)角為如圖2所示的35±1°。這樣的角度下錨爪I的重心位置較低，便于起錨回位，同時偏轉(zhuǎn)角度也足夠被順利地拖拽入土。至于形狀與腰形上部形狀對應則只要是腔體11上部形狀基本左右對稱，不阻礙錨爪I偏轉(zhuǎn)回位即可，兩種優(yōu)選的方式是所述的腔體11上壁為一平面12，平面12與四周的側(cè)邊圓角過渡，圓角的弧度與腰形兩端上側(cè)的弧度吻合，也就是如圖2所示的。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置簡單，同時利于連接軸6轉(zhuǎn)動順暢?；蛘咚龅那惑w11沿連接軸6徑向的截面上端呈中間向下凸出的光滑形狀，換句話說就是與腰形上部凹凸相配的形狀。進一步的，限位機構(gòu)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)是所述的限位機構(gòu)包括所述的腔體11沿連接軸 6徑向的截面呈上端小、下端大的形狀，所述截面的高度小于腰形的寬度。這樣連接軸6自然就只能轉(zhuǎn)動一個銳角的角度，避免錨爪I轉(zhuǎn)動角度過大，同時這樣的設(shè)置結(jié)構(gòu)最為簡單，也避免錨爪外部設(shè)置限位鉤、鏈等與水草、雜物纏繞的可能。并且這樣上端小、下端大的腔體11形狀結(jié)合上端面為平面12、周邊圓角過渡，腔體11上端尺寸與連接軸6上端吻合，使得連接軸6轉(zhuǎn)動更加順暢。同時在保證轉(zhuǎn)動順暢的同時，又避免錨爪I與錨桿2相對位置的竄動。進一步的，所述的錨爪I下端向上設(shè)置凹腔10，凹腔10內(nèi)設(shè)置方筒7，方筒7內(nèi)腔沿連接軸6徑向的截面呈等腰梯形，方筒7內(nèi)壁的下部焊接封口板5，所述的腔體11由方筒 7內(nèi)腔位于封口板5上方的區(qū)域構(gòu)成。這就是腔體11的優(yōu)選設(shè)置方式，避免錨爪I鑄造加工時出現(xiàn)陰角而難于加工。同時焊接封口板5的連接強度和穩(wěn)定性、可靠性也更好，較連接銷等對連接軸6下方進行限位的結(jié)構(gòu)具有意料不到的優(yōu)越性。所述的封口板5分別沿連接軸6兩側(cè)和/或兩端的方筒7內(nèi)壁布置。也就是說封口板5是起到對連接軸6方的限位作用，所以可以設(shè)置在方筒7的任意相對邊，也可以四邊均貼靠設(shè)置，或者設(shè)置在中部，封口板5連端連接在方筒5內(nèi)壁。進一步的，所述的方筒7兩端連接加強筋8，加強筋8沿連接軸6軸芯方向設(shè)置，加強筋8外端連接肋板9，肋板9沿連接軸6徑向設(shè)置，所述的肋板9兩側(cè)邊連接凹腔10內(nèi)壁；肋板9下端伸出錨爪I下端面。這樣肋板9下端可以作為放置時的支撐面，同時加強筋 8、肋板9起到加強錨爪I下端中部結(jié)構(gòu)強度的作用。既減小錨的自重，由增大錨爪下端的尺寸大小，保證錨的結(jié)構(gòu)強度，可以在保證錨的自重盡量小的前提下增加錨的抓力。具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢。進一步的，所述的方筒7位于凹腔10中上部，所述方筒7與肋板9之間區(qū)域的中上部為實體，所述的加強筋8板面呈直角梯形，直角梯形的直角邊與實體連接、上底與方筒 7下部外壁吻合連接、下底與肋板9吻合連接。也就是如圖I的主視圖中所示，這樣進一步的保證了錨的功能，同時降低錨的自重，同時保證錨的結(jié)構(gòu)強度。本發(fā)明的錨爪I及其上的部件均是整體鑄造成型，這樣每個腔室的尺寸大小適中，深度與長寬尺寸適當，便于鑄造加工。都為錨的加工和性能提高提供了保證。
權(quán)利要求
1.一種自平衡大抓力錨，包括錨爪(I)和錨桿(2)，錨桿(2)上端設(shè)置連接錨鏈等類似物的連接裝置，錨桿(2)下端固接連接軸(6)，連接軸(6)的軸向垂直于錨桿(2)的長度方向；所述的錨爪(I)呈U形，錨爪(I)的兩端沿連接軸(6)的長度方向分列于錨桿(2)兩側(cè)， 錨爪(I)沿連接軸(6)徑向的截面形狀左右對稱；錨爪(I)中部設(shè)置容納連接軸(6)的腔體(11)，腔體(11)中間位置設(shè)置向上的開口，錨桿(2 )由開口向上伸出，錨桿(2 )與連接軸(6)可沿連接軸(6)軸芯相對于錨爪(I)轉(zhuǎn)動，所述的大抓力錨包括限制轉(zhuǎn)動角度為銳角的限位機構(gòu)；所述連接軸(6)的橫截面呈兩端上翹的腰形，腔體(11)上部的尺寸形狀與腰形上部對應。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自平衡大抓力錨，其特征在于所述的限位機構(gòu)包括所述的腔體(11)沿連接軸(6)徑向的截面呈上端小、下端大的形狀，所述截面的高度小于腰形的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自平衡大抓力錨，其特征在于所述的腔體(11)上壁為一平面(12)，平面(12)與四周的側(cè)邊圓角過渡，圓角的弧度與腰形兩端上側(cè)的弧度吻合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自平衡大抓力錨，其特征在于所述的錨爪(I)下端向上設(shè)置凹腔(10)，凹腔(10)內(nèi)設(shè)置方筒(7)，方筒(7)內(nèi)腔沿連接軸(6)徑向的截面呈等腰梯形，方筒(7)內(nèi)壁的下部焊接封口板(5)，所述的腔體(11)由方筒(7)內(nèi)腔位于封口板(5) 上方的區(qū)域構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自平衡大抓力錨，其特征在于所述的方筒(7)兩端連接加強筋(8)，加強筋(8)沿連接軸(6)軸芯方向設(shè)置，加強筋(8)外端連接肋板(9)，肋板(9) 沿連接軸(6)徑向設(shè)置，所述的肋板(9)兩側(cè)邊連接凹腔(10)內(nèi)壁；肋板(9)下端伸出錨爪(I)下端面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自平衡大抓力錨，其特征在于所述的方筒(7)位于凹腔(10)中上部，所述方筒(7)與肋板(9)之間區(qū)域的中上部為實體，所述的加強筋(8)板面呈直角梯形，直角梯形的直角邊與實體連接、上底與方筒(7)下部外壁吻合連接、下底與肋板(9)吻合連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自平衡大抓力錨，其特征在于所述的封口板(5)分別沿連接軸(6)兩側(cè)和/或兩端的方筒(7)內(nèi)壁布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求I到7中任意一項所述的一種自平衡大抓力錨，其特征在于所述的限位機構(gòu)限制錨爪(I)與錨桿(2)的相對轉(zhuǎn)動角度的最大值為36°。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用方便的自平衡大抓力錨；包括錨爪和錨桿，所述的錨爪呈U形，錨爪中部設(shè)置容納連接軸的腔體，腔體中間位置設(shè)置向上的開口，錨桿由開口向上伸出，錨桿與連接軸可沿連接軸軸芯相對于錨爪轉(zhuǎn)動，所述的大抓力錨包括限制轉(zhuǎn)動角度為銳角的限位機構(gòu)；所述連接軸的橫截面呈兩端上翹的腰形，腔體上部的尺寸形狀與腰形上部對應；錨爪落到海底后偏斜，利于錨爪錨入泥沙當中，增加抓力；起錨時，錨爪受到來自連接軸的不平衡的支撐力，所以錨爪自然就會繞連接軸轉(zhuǎn)動恢復到腔體內(nèi)上壁與連接軸上壁穩(wěn)定接觸的狀態(tài)，此時錨爪端部與錨桿同向了，可以避免與其它物體纏繞、碰撞便于收錨；這樣的大抓力錨具有自動平衡的功能，使用更加方便。
文檔編號B63B21/44GK102582792SQ201210068530
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者劉興烈 申請人:重慶鑫業(yè)船舶件有限公司