CN102297240B - 一种自紧绳索 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自紧绳索，属于日常生产、生活捆扎物品、消防救援、攀援、吊装等高空作业中使用的绳索工具。该绳索由波登管状中空绳(1)和抽气装置(2)组成，波登管状中空绳(1)一端为封闭端(11)，另一端与抽气装置(2)连通，波登管状中空绳(1)内的负压由抽气装置(2)控制，波登管状中空绳(1)表面具有增加摩擦力的橡胶层或有凸起的粗糙表面层，在波登管状中空绳(1)波登型外圈表面贴有柔软且不可伸缩金属材料(5)，用于波登管状中空绳负压变形时增加弯曲度和加强波登状绳索韧性。由于能实现快速捆扎与“松绑”，并能实现捆扎后保持自紧作用，适用于需要快速、便捷、可靠性的绳索应用领域。

Description

一种自紧绳索

技术领域

本发明涉及日常生产、生活中的捆扎物品、消防救援、攀援、吊装等高空作业领域中使用的绳索工具。特别指一种经简单缠绕后，不需打结就可以实现自紧功能的绳索。

背景技术

随着科学技术的进步，各种复合材料制得的绳索越来越坚韧，但是相对于坚韧结实的绳索本身，绳索的捆绑往往才是目前各种与绳索有关事故发生的主要原因。目前针对绳索的捆绑和固定方法主要有：手工打结法、专用连接卡扣、绳子锁定装置，但都不能实现绳索的安全、快速固定的目的。如专利“可勒紧绳子的系绳器”(专利号86202862)是一种服务于日常生活中晾晒衣物或困装运输货物的系绳器。它能够很方便的解决人工系绳扣很费力气而且还系不紧的问题。该装置的特点是在球体上开一个穿绳子用的孔，并且在球上开了两个互成直角的用于别紧绳子的槽，以此达到系绳的目的；专利“自救绳装置”(专利号200720049023.7)用于解决高空吊装及救援问题。该装置在绳子滚轮主轴和固定支架之间安装了快速收回绳子的弹簧发条装置，在绳子滚轮旁安装了离心重块、压力弹簧和减速的摩擦片。当人将绳子绑在身上或用手抓紧绳子从高空下跳时，在滚轮重力块的离心力、弹簧的拉力和摩擦片的作用下，可以自动调节人的下滑速度达到安全自救的目的；专利“自锁连接装置”(专利号200680010278.0)通过阳部件、设置在阳部件中的芯体、以及阴部件的咬合实现装置在牵引力施加于杆部时被自动锁定；专利“一种具有自锁功能的止退绳索”(专利号03266980.1)由纤维材料或金属丝经编织而成，在绳索编织过程中，将一段绳索作成网袋状空心形式，绳索本体在其空心内穿过，形成绳圈，在绳圈上可安装牵引挂钩。因承受力时，该空心就会紧缩，紧紧捆住空心内的绳索本体，从而起到止退作用。该实验新型用于吊装、牵引及作安全带系于人身时，能起到安全保护作用，而且结构简单、轻巧，携带方便。

如上，现有绳索专利和研究成果是以卡扣或绳夹等方式实现自锁的，虽然有方便使用有效，但结构较复杂，且无法实现绳索的自紧固定和简单释放。基于以上绳索的功能和特点，本发明公开一种基于波灯管原理的，简单缠绕抽气后可自紧固，且结构简单，实施便捷的一种自紧绳索。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供了一种经简单缠绕抽气后，不需打结即能实现自紧功能的自紧绳索，达到安全、快速固定的目的，在一定范围内解决日常生活中的捆扎和消防救援、攀援、吊装等高空作业领域内的一些问题。

本发明解决上述技术问题所采用的方案是：一种自紧绳索，由波登管状中空绳1和抽气装置2组成，其特征在于，所述波登管状中空绳1一端为封闭端11，另一端与抽气装置2连通，波登管状中空绳1内的负压由抽气装置2控制，波登管状中空绳1表面具有增加摩擦力的橡胶层或有凸起的粗糙表面层，在波登管状中空绳1波登型外圈表面贴有柔软且不可伸缩金属材料5，用于波登管状中空绳负压变形时增加弯曲度和加强波登状绳索韧性。

为了增加其实用性，在绳索的弯曲外侧表面附加一层柔软且不可伸缩金属材料5，在绳索弯曲内外侧表面附加橡胶等摩擦材料或改变其表面粗糙度，加强在紧缩状态下的捆绑效果。

与现有的绳索相比，此绳索结构具有以下优点：基于波登管原理，波登管状中空绳在抽吸时内部呈负压，由于弯曲绳索外表面附有一层柔软但不会伸缩的金属材料5，使得外表面的面积大，因此绳索会呈现向内弯曲变形，此形变作为绳索的自紧原理，在螺旋管内外围表面上覆盖橡胶或加工凸起的方法增加绳索的摩擦力，增加对捆扎物品的紧缩效果。设有单向阀的抽气装置可在造成绳内负压后不卸压，保持绳索自紧不“松绑”作用。绳索在常态下呈螺旋弯曲柔软状态，使用时先在拟捆扎物体表面缠绕。然后利用抽气装置实现绳内负压，使其波登管状中空绳向内弯曲，实现绳索捆紧目的。抽气装置上的单向阀保持绳内负压状态，持续绳索的捆扎效果。每次抽气杆的向外拉动都会使与绳索主体连接的单向阀开启，绳索内产生负压；向内推动抽气杆与绳索主体连接的单向阀关闭，与大气连接的单向阀开启，活塞气缸内气体排到大气中；需要“松开”绳索时开启卸压阀，绳索内负压消除，绳索恢复原始弯曲柔软状态。根据其绳索的使用需求，抽气装置可更换为自动抽吸泵，通过电动或其他动力的方法，实现绳索内的气压变化，引起波登管状中空绳的“紧缩”和“松开”动作。根据其绳索的使用环境，绳索主体内的压力调节介质可以是气体或液体。绳索不仅可用于物品的捆绑，也可以通过在抽气杆上连接绳索的方法用于吊装、救援等场合。

附图说明

图1是本发明绳索未使用状态下的结构示意图；

图2是本发明绳索使用时锁紧状态下的结构示意图；

图3是本发明绳索部分波登管状一端封闭中空绳索结构图；

图4是本发明绳索部分波登管状一端封闭中空绳索截面图；

图5是本发明绳索的装配结构图；

图中：1.波登管状中空绳 2.抽气装置 3.中空绳与抽气装置连接处 4.波登管状中空绳采用的矩形截面中空管 5.金属材料 6.橡胶套 8.捆扎物 11.中空绳封闭端 21.卸压阀22.单向阀I 23.单向阀II 24.气缸 25.抽气活塞 26.抽气杆

具体实施方式

以下结合附图实施实例对发明进一步详细描述。

一种自紧绳索，由波登管状中空绳1和抽气装置2组成，所述波登管状中空绳1一端为封闭端11，另一端与抽气装置2连通，波登管状中空绳1内的负压由抽气装置2控制，波登管状中空绳1表面具有增加摩擦力的橡胶层或有凸起的粗糙表面层，在波登管状中空绳1波登型外圈表面贴有柔软且不可伸缩金属材料5，用于波登管状中空绳负压变形时增加弯曲度和加强波登状绳索韧性。

所述抽气装置2由气缸24、抽气活塞25、两个单向阀、卸压阀21和抽气杆26组成，气缸24分为上下两腔，上腔内设有与波登管状中空绳1和下腔连通的管道，卸压阀21和单向阀I22装在管道上，与抽气杆26固定连接的抽气活塞25装在气缸24的下腔内，单向阀II23装在气缸24下腔的缸壁上。

所述波登管状中空绳1中负压由两个单向阀配合控制，抽气装置2中的抽气杆26连同抽气活塞25在气缸24的下腔内下行，单向阀I22打开，单向阀II23关闭，抽气杆26连同抽气活塞25在气缸24的下腔内上行，单向阀I22关闭，单向阀II23打开，波登管状中空绳1中负压通过打开卸压阀21消除。

所述抽气装置2也可以采用电动控制的自动抽吸泵。

所述波登管状中空绳1内压力调节介质采用气体或液体。

所述波登管状中空绳1的截面采用圆形、矩形或多边形。

实施例1

捆扎-参阅图5说明如下：

首先关闭卸压阀21，然后将波登管状中空绳1缠绕在捆扎物8上，至此，准备工作完成，可以开始进行捆扎。抽气杆26运动开始抽气，此时单向阀I22开启，单向阀II23关闭，波登管状中空绳1中的气体经过单向阀I22进入汽缸24之内，当抽气杆26运动到极限位置时，抽气结束，单向阀I22关闭。抽气杆26反向运动时，单向阀II23开启，单向阀I22关闭，气缸24内的气体经由单向阀II23排出，进入到大气中，排气过程结束。抽气杆26往复运动反复进行抽气、排气过程，由于波登管状中空绳1一端封闭，因此，在经历多次抽气后，波登管状中空绳1内部呈负压状态。波登管状中空绳1外测有一层柔软且不可伸缩金属材料5，相对于里层的柔性管变形较小，当波登管状中空绳内部呈负压时外表面的面积大，绳索会呈现向内弯曲变形，达到自紧的效果。为了增加对捆扎物品的紧缩效果，可在绳索表面增加橡胶或加工成凸起，增加绳索对捆扎物表面的摩擦力。每次抽气的过程都会增大波登管状中空绳的真空度，因此自紧的效果会越来越明显，捆扎力也会越来越大。单向阀会保持真空管的负压状态，所以会一直保持捆扎的状态。当使用完毕的时候，打开卸压阀21，外部的空气进入负压状态下的波登管状中空绳内，波登管状中空绳内压力逐渐变大，自紧渐渐减弱，直到内外压力相同，自紧完全消失，可以轻松取下波登管状中空绳部分方便二次使用。

实施例2

悬吊-悬吊的使用方法与捆扎大致相同

首先关闭卸压阀21，然后将波登管状中空绳1缠绕在捆扎物上，至此，准备工作完成，可以开始进行抱紧固定。抽气杆26运动开始抽气，此时单向阀I22开启，单向阀II23关闭，波登管状中空绳1中的气体经过单向阀I22进入汽缸之内，当抽气杆运动到极限位置时，抽气结束，单向阀I22关闭。抽气杆反向运动时，单向阀II23开启，单向阀I22关闭，气缸内的气体经由单向阀II23，由抽气杆26排出汽缸，进入到大气中，排气过程结束。抽气杆26往复运动反复进行抽气、排气过程，由于波登管状中空绳1一端封闭，因此，在经历多次抽气后，波登管状中空绳1内部呈负压状态。波登管状中空绳1上层部分是一层柔软且不可伸缩金属材料5，相对于里层的塑胶管变形较小，当波登管状中空绳1内部呈负压时外表面的面积大，绳索会呈现向内弯曲变形，达到自紧的效果。为了增加对被抱紧物的抱紧效果，可在波登管状中空绳1内外围表面上覆盖橡胶6或加工凸起的方法增加绳索的摩擦力。每次抽气的过程都会增大波登管状中空绳的真空度，因此自紧的效果会越来越明显，抱紧力也会越来越大。两个单向阀处于封闭状态会保持真空绳1的负压状态，所以会一直保持抱紧的状态。达到足够大抱紧力的时候可以开始悬吊，悬吊绳的一端固定在抽气杆26上，在悬吊物的重力作用下，抽气杆26会有抽气的趋势，会加大负压的效果，增大抱紧力，实现自紧的功能。

当使用完毕的时候，打开卸压阀21，外部的空气进入负压状态下的波登管状中空绳1，波登管状中空绳1内压力逐渐变大，自紧渐渐减弱，直到内外压力相同，自紧完全消失，可以轻松取下波登管状中空绳1部分方便二次使用。

实施例3

根据其绳索的使用需求，抽气装置2可更换为自动抽吸泵，通过电动或其他动力的方法，实现绳索内的气压变化，引起波登管状中空绳的“紧缩”和“松开”动作。根据其绳索的使用环境，绳索主体内的压力调节介质可以是气体或液体。

主要工作原理大致不变，首先关闭卸压阀21，然后将波登管状中空绳1缠绕在捆扎物上，至此，准备工作完成，可以开始进行捆扎。抽气装置开始抽气，此时单向阀I22开启，波登管状中空绳中的气体经过单向阀I22被抽出，当抽气结束时，单向阀I22关闭。由于波登管状中空绳一端封闭11，因此在抽气之后，波登管状中空绳内部呈负压状态。波登管状中空绳上层部分是一层柔软且不可伸缩金属材料，相对于里层的塑胶管变形较小，当波登管状中空绳内部呈负压时外表面的面积大，绳索会呈现向内弯曲变形，达到自紧的效果。为了增加对捆扎物品的紧缩效果，可在螺旋管内外围表面上覆盖橡胶或加工凸起的方法增加绳索的摩擦力。单向阀会保持真空管的负压状态，所以会一直保持捆扎的状态。当使用完毕的时候，打开卸压阀21，外部的空气进入负压状态下的波登管状中空绳，波登管状中空绳内压力逐渐变大，自紧渐渐减弱，直到内外压力相同，自紧完全消失，可以轻松取下波登管状中空绳部分方便二次使用。

Claims (6)

1.一种自紧绳索，由波登管状中空绳(1)和抽气装置(2)组成，其特征在于，所述波登管状中空绳(1)一端为封闭端(11)，另一端与抽气装置(2)连通，波登管状中空绳(1)内的负压由抽气装置(2)控制，波登管状中空绳(1)表面具有增加摩擦力的橡胶层或有凸起的粗糙表面层，在波登管状中空绳(1)波登型外圈表面贴有柔软且不可伸缩金属材料(5)，用于波登管状中空绳负压变形时增加弯曲度和加强波登状绳索韧性。

2.根据权利要求1所述的一种自紧绳索，其特征在于，所述抽气装置(2)由气缸(24)、抽气活塞(25)、两个单向阀、卸压阀(21)和抽气杆(26)组成，气缸(24)分为上下两腔，上腔内设有与波登管状中空绳(1)和下腔连通的管道，卸压阀(21)和单向阀Ⅰ(22)装在管道上，与抽气杆(26)固定连接的抽气活塞(25)装在气缸(24)的下腔内，单向阀Ⅱ(23)装在气缸(24)下腔的缸壁上。

3.根据权利要求2所述的一种自紧绳索，其特征在于，所述波登管状中空绳(1)中负压由两个单向阀配合控制，抽气装置(2)中的抽气杆(26)连同抽气活塞(25)在气缸(24)的下腔内下行，单向阀Ⅰ(22)打开，单向阀Ⅱ(23)关闭，抽气杆(26)连同抽气活塞(25)在气缸(24)的下腔内上行，单向阀Ⅰ(22)关闭，单向阀Ⅱ(23)打开，波登管状中空绳(1)中负压通过打开卸压阀(21)消除。

4.根据权利要求1所述的一种自紧绳索，其特征在于，所述抽气装置(2)采用包括电动控制的自动抽吸泵。

5.根据权利要求1所述的一种自紧绳索，其特征在于，所述波登管状中空绳(1)内压力调节介质采用气体或液体。

6.根据权利要求1或2所述的一种自紧绳索，其特征在于，所述波登管状中空绳(1)的截面采用圆形或多边形。

Images