CN102188796A - 便携式动力爬绳器及爬绳方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种既能够沿着爬绳载人载物上升或下降，又能够确保上升或下降速度可控的便携式动力爬绳器及爬绳方法，它包括电池组，机体上装有电磁制动式直流电机，电磁制动式直流电机输出轴与减速器输入轴连接，减速器输出轴与减速器输入轴呈90度分布且减速器输出轴上固有主动绳轮，爬绳缠绕在主动绳轮的绳槽内，翘式制动压绳轮组的中部通过轴销位于主动绳轮一侧上部且翘式制动压绳轮组两端的压绳轮将爬绳翘压压紧，换向绳轮位于主动轮另一侧上方且换向绳轮中的绳槽与主动绳轮中的绳槽相配合，爬绳在主动绳轮绳槽与换向绳轮绳槽之间连续缠绕且由主动绳轮绳槽中引出，速度控制模块位于机体上且速度控制模块信号输出端接电磁制动式直流电机的信号输入端。

Description

便携式动力爬绳器及爬绳方法
技术领域
本发明涉及一种既能够沿着爬绳载人载物上升或下降，又能够确保上升或下降速度可控的便携式动力爬绳器及爬绳方法，主动用于高楼逃生、山地探险、军事攀登等，属动力爬绳器制造领域。
背景技术
CN1046682A、名称“爬绳器”， 爬绳器，系成对夹挂于悬吊在空中的钢缆、钢索、绳索或细长杆子上，而藉手脚交互操作可使身体循绳上升或下降，并可停留于缆绳上任何位置，其特征在于该对器具包含成对之外周密接而能向相反方向转动之槽轮，其中一个或两个槽轮外周中间刻有凸轮槽、偏心沟或不等径环槽，在槽轮之外周密接点呈现一孔能串通上述缆绳，此孔随槽轮之转动可改变大小，当该孔变大时，该器具能藉此而循缆绳上下滑动；当变小时，由能夹紧缆绳而停留在任何所定位置不虑滑落。其不足之处：该爬绳器为人手、脚配合的机械攀扒器具，依据人的力量沿绳或杆向上爬，并通过人手、脚的操作，将爬绳器与绳、杆之间锁定，因此不仅操作不便，升降高度有限，而且安合可靠性难以保证。
发明内容
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既能够沿着爬绳载人载物上升或下降，又能够确保上升或下降速度可控的便携式动力爬绳器及爬绳方法。
设计方案：为了实现上述设计目的。1、主动绳轮和换向绳轮的设计，是本发明的技术特征之一。这样做的目的在于：由于主动绳轮和换向绳轮的轮槽分别被分隔成二槽或二槽以上的环形绳槽且环形绳槽与环形绳槽之间采用环形隔板分割，并且由于主动绳轮中的环形绳槽与换向绳轮中的环形绳槽之间的爬绳作跨绳槽螺旋匹配转动，因此实现了迫使爬绳相对主动绳轮不作相结滑动。2、翘式制动压绳轮组中部通过轴销位于主动绳轮一侧上部的设计，是本发明的技术特征之二。这样做的目的在于：由于位于翘式制动压绳轮组两端的压绳轮在爬绳受力的作用下，其爬绳既能将翘式制动压绳轮组中一端的压绳轮翘起的同时、将翘式制动压绳轮组中另一端的压绳轮下压，使压绳轮的轮面紧紧地压在主动绳轮的轮面上且将缠绕在主动绳轮上的爬绳压紧，从而达到增大摩擦力、避免重力对电磁制动式直流电机的冲击。3、电磁制动式直流电机设计为断电制动的设计，是本发明的技术特征之三。这样做的目的在于：由于断电制动式电磁制动直流电机，在结构设计上为无刺激磁动式电磁制动器，当断电时，它能够立即产生制动力，确保爬绳器瞬间制动，确保人或物的安全。4、速度控制模块的设计，是本发明的技术特征之四。这样做的目的在于：由于速度控制模块并接在制动式电磁制动直流电机的信号端，它能够在制动式电磁制动直流电机断电的情况下，通过速度控制模块（有刷直流管状电机速度控制模块）使有刷直流管状电机在悬挂人或重物的状态下，平稳、匀速下降。
技术方案1：便携式动力爬绳器，它包括电池组，机体上装有电磁制动式直流电机，电磁制动式直流电机输出轴与减速器输入轴连接，减速器输出轴与减速器输入轴呈90度分布且减速器输出轴上固有主动绳轮，爬绳缠绕在主动绳轮的绳槽内，翘式制动压绳轮组的中部通过轴销位于主动绳轮一侧上部且翘式制动压绳轮组两端的压绳轮将爬绳翘压压紧，换向绳轮位于主动轮另一侧上方且换向绳轮中的绳槽与主动绳轮中的绳槽相配合，爬绳在主动绳轮绳槽与换向绳轮绳槽之间连续缠绕且由主动绳轮绳槽中引出，速度控制模块位于机体上且速度控制模块信号输出端接电磁制动式直流电机的信号输入端。
技术方案2：便携式动力爬绳器的爬绳方法，当人或物由高处向下下降时或由低处向高处上升时，人两手抓住爬绳器把手，人坐在或物挂在与爬绳器相连的绳座上，人体或物的重力对爬绳器机体产生下坠力，该下坠力迫使爬绳器中的翘式制动压绳轮组中的上压绳轮在爬绳作用下翘起的同时、下压绳轮将爬绳压紧且对爬绳形成一张、一压力，增大了翘式制动压绳轮组中上下压绳轮与爬绳之间的摩擦力，使上压绳轮的轮面滚动压紧爬绳、下压绳轮的轮面相对主动绳轮外圆相对滚动，从而使爬绳在主动绳轮上不会产生相对滑动，由于把手上设有上、下运行按钮和停止按钮，当人通过两手中任何一只手完成下行或上行按钮的操作或由他人通过遥控器遥控控制时，即可通过速度控制模块控制电磁制动式直流电机，电磁制动式直流电机通过90度换向减速器驱动主动绳轮带动爬绳器向下或向上运行，直到目的地后按停止按钮即可。
本发明与背景技术相比，一是既能够沿着爬绳载人载物上升或下降，又能够确保上升或下降速度可控；二是既能够通过电磁制动式直流电机控制爬绳器的升降与制动，又能够在电磁制动式直流电机断电的情况下实现制动同时，又能够通过速度控制模块使断电状态下的电磁制动式直流电机安全、平稳、匀速的升降；三是翘式制动压绳轮组与主动绳轮的配合，从根本上解决了重物自由下落的情形，避免了重物对电磁制动式直流电机的冲击。
附图说明
图1是便携式动力爬绳器的主视结构示意图。
图2是图1的后视结构示意图。
图3是图1的立体结构示意图。
图4是翘式制动压绳轮组的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1-4。便携式动力爬绳器，它包括电池组12，电池组12为充电式电池组，机体5上装有电磁制动式直流电机11，电磁制动式直流电机11输出轴与减速器4输入轴连接，减速器4输出轴与减速器4输入轴呈90度分布且减速器4输出轴上固有主动绳轮1，爬绳13缠绕在主动绳轮1的绳槽内，翘式制动压绳轮组3的中部通过轴销位于主动绳轮1一侧上部且翘式制动压绳轮组3两端的压绳轮3-1和3-4将爬绳13翘压压紧，换向绳轮2位于主动轮1另一侧上方且换向绳轮2中的绳槽与主动绳轮1中的绳槽相配合，爬绳13在主动绳轮1绳槽与换向绳轮2绳槽间连续缠绕且由主动绳轮1绳槽引出，速度控制模块9位于机体5上且速度控制模块9信号输出端接电磁制动式直流电机11的信号输入端。速度控制模块（即有刷直流管状电机速度控制模块），系本申请人的在先专利申请，其详细的电路构成，在此不作叙述。
参照附图4。所述翘式制动压绳轮组3由两个压绳轮3-1和3-2、两个压绳轮3-1和3-2连接板3-3及中轴销3-4构成，两个压绳轮3-1和3-2分别通过销轴3-5和3-6与连接板3-3两端连接，中轴销3-4位于连接板3-3中部轴孔内且连接板3-4的轴孔绕中轴销3-4转动。
所述主动绳轮1的绳槽为N时，其换向绳轮2中的绳槽为N-1，N=3，4，5，6，也就是说，主动绳轮1轮面和换向绳轮2轮面被分割成多个环形绳槽，但换向绳轮2轮面的绳槽数比主动绳轮1轮面的绳槽数少一个。
所述主动绳轮1上方设有导绳套7，目的防止爬绳与其它部件发生缠结，导绳套7两端分别设有导绳轮组6和8且导绳轮组两轮面相对，爬绳13由两轮面通过。
所述翘式制动压绳轮组3下压绳轮下方设有导绳轮10，目的为爬绳的运行起导向、滑动的作用。
所述速度控制模块9的控制按钮设置在把手上，目的既便于使用者保持身体平衡，又便于使用操作爬绳器。
所述电池组12由两块电组构成且分布在机体5中电磁制动式直流电机11两侧。
实施例2：在实施例1的基础上，便携式动力爬绳器的爬绳方法，当人或物由高处向下下降时或由低处向高处上升时，人两手抓住爬绳器把手，人坐在或物挂在与爬绳器相连的绳座上，人体或物的重力对爬绳器机体5产生下坠力，该下坠力迫使爬绳器中的翘式制动压绳轮组3中的上压绳轮3-2在爬绳作用下翘起的同时、下压绳轮3-1将爬绳13压紧且对爬绳13形成一张、一压力，增大了翘式制动压绳轮组3中上下压绳轮3-1和3-2与爬绳之间的摩擦力，使上压绳轮的轮面滚动压紧爬绳、下压绳轮的轮面相对主动绳轮1外圆相对滚动，从而使爬绳在主动绳轮1上不会产生相对滑动，由于把手上设有上、下运行按钮和停止按钮，当人通过两手中任何一只手完成下行或上行按钮的操作或由他人通过遥控器遥控控制时，即可通过速度控制模块9控制电磁制动式直流电机11，电磁制动式直流电机11通过90度换向减速器4驱动主动绳轮1带动爬绳器向下或向上运行，直到目的地后按停止按钮即可。所述主动绳轮1中爬绳13和换向绳轮2之间须作跨槽螺旋匹配转动，迫使爬绳13相对主动绳轮1不作相结滑动。为使绳进出主动轮方便，翘式制动压绳轮组3中的上下压绳轮与主动绳轮1间的间隙大于爬绳的直径。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种便携式动力爬绳器，它包括电池组，其特征是：机体上装有电磁制动式直流电机，电磁制动式直流电机输出轴与减速器输入轴连接，减速器输出轴与减速器输入轴呈90度分布且减速器输出轴上固有主动绳轮，爬绳缠绕在主动绳轮的绳槽内，翘式制动压绳轮组的中部通过轴销位于主动绳轮一侧上部且翘式制动压绳轮组两端的压绳轮将爬绳翘压压紧，换向绳轮位于主动轮另一侧上方且换向绳轮中的绳槽与主动绳轮中的绳槽相配合，爬绳在主动绳轮绳槽与换向绳轮绳槽间连续缠绕且由主动绳轮绳槽引出，速度控制模块位于机体上且速度控制模块信号输出端接电磁制动式直流电机的信号输入端。
2.根据权利要求1所述的便携式动力爬绳器，其特征是：所述翘式制动压绳轮组由两个压绳轮、两个压绳轮连接板及中轴销构成，两个压绳轮分别通过销轴与连接板两端连接，中轴销位于连接板中部轴孔内且连接板的轴孔绕中轴销转动。
3.根据权利要求1所述的便携式动力爬绳器，其特征是：所述主动绳轮1的绳槽为N时，其换向绳轮中的绳槽为N-1，N=3，4，5，6。
4.根据权利要求1所述的便携式动力爬绳器，其特征是：所述主动绳轮上方设有导绳套，导绳套两端分别设有导绳轮组且导绳轮组两轮面相对，爬绳由两轮面通过。
5.根据权利要求1所述的便携式动力爬绳器，其特征是：所述翘式制动压绳轮组下压绳轮下方设有导绳轮。
6.根据权利要求1所述的便携式动力爬绳器，其特征是：所述速度控制模块的控制按钮设置在把手上。
7.根据权利要求1所述的便携式动力爬绳器，其特征是：所述电池组由两块电组构成且分布在机体中电磁制动式直流电机两侧。
8.一种便携式动力爬绳器的爬绳方法，其特征是：当人或物由高处向下下降时或由低处向高处上升时，人两手抓住爬绳器把手，人坐在或物挂在与爬绳器相连的绳座上，人体或物的重力对爬绳器机体产生下坠力，该下坠力迫使爬绳器中的翘式制动压绳轮组中的上压绳轮在爬绳作用下翘起的同时、下压绳轮将爬绳压紧且对爬绳形成一张、一压力，增大了翘式制动压绳轮组中上下压绳轮与爬绳之间的摩擦力，使上压绳轮的轮面滚动压紧爬绳、下压绳轮的轮面相对主动绳轮外圆相对滚动，从而使爬绳在主动绳轮上不会产生相对滑动，由于把手上设有上、下运行按钮和停止按钮，当人通过两手中任何一只手完成下行或上行按钮的操作或由他人通过遥控器遥控控制时，即可通过速度控制模块控制电磁制动式直流电机，电磁制动式直流电机通过90度换向减速器驱动主动绳轮带动爬绳器向下或向上运行，直到目的地后按停止按钮即可。
9.根据权利要求8所述的便携式动力爬绳器的爬绳方法，其特征是：所述主动绳轮中爬绳和换向绳轮之间须作跨槽螺旋匹配转动，迫使爬绳相对主动绳轮不作相结滑动。
10.根据权利要求8所述的便携式动力爬绳器的爬绳方法，其特征是：所述翘式制动压绳轮组中的上下压绳轮与主动绳轮间的间隙大于爬绳的直径。
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