CN102427854B - 具有备用救生索部分的自动回缩式救生索 - Google Patents

Abstract

自动回缩式救生索包括备用救生索部分，且包括外壳、可旋转操作地连接到外壳的鼓轮以及救生索。停止构件可操作地连接到中间部分，距离救生索的第一端一定距离。缓冲部分可操作地连接到外壳，且包括救生索延伸通过的孔，此孔比停止构件小以阻止停止构件穿过孔和穿出外壳。当预定的力施加在缓冲部分上时，缓冲部分的至少一部分从外壳脱离连接，以允许停止构件退出外壳。

Description

具有备用救生索部分的自动回缩式救生索

发明领域

本发明涉及具有备用救生索部分的自动回缩式救生索(self-retractinglifeline)。

背景

许多职业把人们置于在相当危险高度的危险位置，因此产生了对坠落制动、坠落防护和救援装备的需要。除了别的以外，这种装备通常包括连接在支撑建筑物和临近支撑建筑物工作的人员之间的救生索。救生索典型地固定到由用户穿着的全身安全带。

在执行有发生坠落危险的任务期间，工人普遍使用自动回缩式救生索。自动回缩式救生索通常包括外壳，外壳包含被诸如线缆、绳索或织带的救生索围绕卷绕的鼓轮。鼓轮是弹簧偏置的，以当施加拉动救生索的张力时放出救生索，并且当救生索上的张力减小或释放时，回缩已经从鼓轮上解开的救生索。外壳还包括用于当救生索以大于预定最大角速度的速率从鼓轮上突然解开时，停止鼓轮旋转的制动组件。

自动回缩式救生索通常连接到附近有工人执行任务的支撑建筑物，且救生索的端部通常连接到工人穿着的安全带。当工人离开设备时，救生索容易从自动回缩式救生索的外壳中拉出；且当工人向设备移动时，救生索自动拉回外壳内。如果坠落发生，设备里的制动组件由离心的离合组件自动啮合，通过逐渐且快速停止鼓轮的旋转，离合组件逐渐且快速停止工人的坠落。当鼓轮的旋转停止时，附加的救生索避免了从外壳中放出，以停止工人的坠落。

自动回缩式救生索还可以包括缩回或放出自动回缩式救生索的救生索的恢复组件，以在坠落发生时使工人升起或降落到安全的位置。

由于使用，救生索会开始磨损，且会开始危及自动回缩式救生索的完整性，因此迫使更换救生索以优化安全性。一些自动回缩式救生索需要整个设备送去修理以更换救生索；而一些自动回缩式救生索是“局部可更换的(field-replaceable)”，因为救生索可以由工人更换。

由于上述原因并由于在阅读和理解本详细说明之后对本领域技术人员来说将变得明显的下述其他原因，技术中需要具有备用救生索部分的自动回缩式救生索。

概述

上面所提到的与现有设备相关联的问题通过本发明的实施方式解决，并通过阅读和理解本详细说明而理解。下面的概述通过实例方式而不是通过限制方式做出。其只提供为帮助读者理解本发明的一些方面。

在一种实施方式中，自动回缩式救生索包括外壳、鼓轮、救生索、停止构件(stop member)和缓冲部分(bumper portion)。鼓轮可旋转操作地连接到外壳。救生索具有可操作地连接到鼓轮的第一端、可卷绕在鼓轮周围的中间部分，和第二端。停止构件可操作地连接到中间部分，距离第一端一定距离。缓冲部分可操作地连接到外壳，且包括救生索延伸通过的孔。孔比停止构件小以阻止停止构件穿过孔并穿出外壳。当至少450磅的力施加在缓冲部分上面时，缓冲部分的至少一部分从外壳脱离连接，以允许停止构件穿出外壳。

在一种实施方式中，自动回缩式救生索包括外壳、鼓轮、救生索、停止构件和缓冲部分。鼓轮可旋转操作地连接到外壳。救生索具有可操作连接到鼓轮的第一端、可卷绕在鼓轮周围的中间部分，和第二端。停止构件可操作地连接到中间部分，距离第一端一定距离。缓冲部分可操作地连接到外壳。缓冲部分包括可操作地连接到外壳的外部和可操作地连接到外部的内部。外部具有被配置且设置以接收内部的第一孔，且内部具有救生索延伸通过的第二孔。停止构件比第一孔小，且比第二孔大。当至少450磅的力施加在内部上时，内部从外部脱离连接，以允许停止构件穿出外壳。

在一种实施方式中，自动回缩式救生索包括外壳、鼓轮、救生索、停止构件、缓冲部分、销和偏置构件。鼓轮可旋转操作地连接到外壳。救生索具有可操作地连接到鼓轮的第一端、可卷绕在鼓轮周围的中间部分，和第二端。停止构件可操作地连接到中间部分，距离第一端一定距离。缓冲部分可操作地连接到外壳。缓冲部分包括可操作地连接到外壳的外部和可操作地连接到外部的内部。外部具有被配置且设置以接收内部的第一孔，且内部具有救生索延伸通过的第二孔。停止构件比第一孔小，且比第二孔大。当至少450磅的力施加在内部上时，内部从外部脱离连接，以允许停止构件穿出外壳。销连接外部和内部，且销断开以使外部和内部脱离连接。弹簧在外部和内部上施加偏置力，且在内部上相对于外部施加向下的力，其中弹簧吸收来自施加在内部上的向上的力的能量。

附图简述

鉴于考虑到详细的描述和如下附图时，本发明可以更容易地理解，且其进一步的优势和用途会更迅速地显现，其中：

图1是根据本发明的原理来构造的自动回缩式救生索的透视图；

图2是图1所示的自动回缩式救生索移除盖子后的透视图；

图3是图1所示的自动回缩式救生索移除部分后的透视图，显示位于锁定位置的救生索的端部和紧固件；

图4是图1所示的自动回缩式救生索的局部剖视图，显示位于锁定位置的紧固件；

图5是图1所示的自动回缩式救生索移除部分后的透视图，显示位于未锁定位置的救生索的端部和紧固件；

图6是图1所示的自动回缩式救生索的局部剖视图，显示位于未锁定位置的紧固件；

图7是图1所示的自动回缩式救生索的透视图，显示延伸通过顶部的救生索；

图8是图1所示的自动回缩式救生索的透视图，显示移除停止构件后延伸通过顶部的救生索；

图9是图1所示的自动回缩式救生索的底部透视图；

图10是图9所示的自动回缩式救生索的局部分解的底部透视图，显示缓冲部分；

图11是图10所示的缓冲部分的剖视分解图；

图12是装配在较低位置处的图10所示缓冲部分的侧视图；

图13是图12所示的缓冲部分旋转90度后的剖视图；

图14是装配在较高位置处的图10所示缓冲部分的侧视图；

图15是图14所示的缓冲部分旋转90度后的剖视图；

图16是图10所示的缓冲部分装配期间的剖视图；

图17是自动回缩式救生索的局部剖视图，显示外壳和缓冲部分的连接；

图18是与图1所示的自动回缩式救生索一起使用的救生索的透视图；

图19是图1所示的自动回缩式救生索的第一侧视图；

图20是图19所示的自动回缩式救生索的盖子从外壳上拆解后的侧视图；

图21是图19所示的自动回缩式救生索的工具从外壳上拆解后的侧视图；

图22是图21所示的自动回缩式救生索的工具插入外壳后的侧视图；以及

图23是图19所示的自动回缩式救生索移除外壳的第一侧后的透视图；

根据惯例，各种所描述的特征不是按比例绘制而是为强调与本发明有关的特定特征而绘制。在附图和文本中，参照字符表示相似的元件。

优选实施方式的详细描述

在下面的详细描述中，参照附图，附图形成详细描述的一部分，且在附图中通过本发明可用于其中的阐示性实施方式来显示。这些实施方式足够详细地描写，以使本领域技术人员可以去实现本发明，并且要理解，可以利用其他的实施方式且可以做出机械的改变而不偏离本发明的精神和范围。因此，下面的详细描述不要理解为限制性的观念，且本发明的范围仅通过权利要求及其等价物来限定。

根据本发明原理构造的具体化的自动回缩式救生索在附图中用数字100指示。自动回缩式救生索100包括具有顶部102、底部103、第一侧104和第二侧105的外壳101。外壳101包括第一外壳部分106和第二外壳部分107，二者配合在一起以在其间形成空腔115，自动回缩式救生索的其他部件容纳在空腔115中。第二外壳部分107包括顶孔108、侧孔110、以及底部开口112。配置和设置顶盖部分109以覆盖顶孔108；并配置和设置侧盖部分111以覆盖侧孔110。

自动回缩式救生索100和由明尼苏达州Red Wing的D B Industries，Inc.d.b.a.Capital Safety USA制造的部件号为NO.3504550的ULTRA-LOK RSQ自动回缩式救生索类似，但认识到本发明的实施方式可以和任何合适的自动回缩式救生索或安全设备一起使用。

鼓轮118在腔体115内通过本领域众所周知的方法可旋转地连接到外壳101。鼓轮118包括救生索130卷绕在其周围的底座119和从底座119的相对侧向外延伸以将救生索保持在底座119上的凸缘120和121。底座119包括接收器部分116，其是具有从其中纵向延伸的螺纹孔的圆柱形，且配置并设置以接收螺栓组125或其它合适的锁定构件。接收器部分116的螺纹孔与螺栓组125的螺纹相匹配。螺栓组125包括成形为六边形以接收内六角扳手或类似工具的工具接收器126。工具接收器126可以是配置和设置为接收任何合适工具的任何形状。当鼓轮118处于选定位置时，鼓轮118的接收器部分116与外壳内的接收孔117对齐。接收孔117位于将鼓轮隔间和密封隔间分开的内壁内。当鼓轮118和外壳101位于选定位置且当救生索130从鼓轮118上解开时，鼓轮118和外壳101形成救生索130可以螺纹通过的通道122。鼓轮118的通道部分是六角形的，且包括延伸进通道部分内的肩部分123。

救生索130包括第一端131，接头132通过本领域众所周知的方式可操作地连接到第一端131。螺纹端133从接头132向外延伸，显示为六角螺母的停止构件134螺纹安装在螺纹端133上。停止构件134包括尼龙环(未示出)以有助于停止构件134张紧并锁定在螺纹端133上。尽管未示出，接头132也是六角形形状以有助于张紧其上的停止构件134，并且鼓轮118的通道部分也有相应的形状以有助于防止接头132和停止构件134的旋转，这降低了停止构件134松开的风险。

如图3和4所示，当装配使用时，配置并设置鼓轮118的肩部分123以支撑紧邻接头132的停止构件134的底部。螺栓组125被定位，以使其延伸到紧邻螺纹端133顶部的鼓轮118的通道部分中。从而，可操作地连接到救生索130的第一端131的停止构件134夹在肩部分123和螺栓组125之间以及底座119和鼓轮118的第二凸缘121之间。此设置避免了救生索130的第一端131从鼓轮118脱离。救生索130的中间部分135卷绕在底座119周围并从底座119放出。救生索130还包括第二端136，安全钩136连接到第二端136以使救生索130连接到本领域众所周知的安全带(未示出)。

紧邻底部开口112，缓冲部分140可操作地连接到外壳110。缓冲部分140包括外部141和内部151。外部141可操作地连接到外壳101，且内部151可操作地连接到外部141。

外部141包括在其中纵向延伸的孔142和在内表面中的通过孔142可接近的纵向槽143。如图11所示，槽143从底部到紧邻外部141的中间延伸。容器部分144紧邻槽143的顶部和外部141的顶部，容器部分144像是位于外部141的内表面的横向制动器。紧邻与槽143相对的外部141的侧面是紧邻容器部分144纵向延伸的开口148。在容器部分144的下面紧邻外部141的中间是肩部分145，在此处孔142扩宽到外部141的底部。这样，孔142的顶部小于孔142的底部。紧邻外部141的中间，外部包括横向切口147。如图17所示，配置并设置切口147以接收外壳101的部分。

内部151包括在其中纵向延伸的孔152，孔152在紧邻顶部处较小且在紧邻底部处较宽，且较宽部分形成救生索缓冲器容器153，其被配置且设置以接收紧邻与弹簧扣166相连的救生索130的第二端136的救生索缓冲器165的部分。紧邻内部151的底部，外表面包括肩156，且销160是可操作连接的且从紧邻顶部的内部151的侧面向外延伸。诸如弹簧157的偏置构件定位于肩156和销160之间。

如图11所示，为了使内部151连接于外部141，销160与槽143对齐。如图16所示，然后内部151插入外部141直到销160紧邻容器部分144。然后内部151旋转大约180度直到销160紧邻开口148。销160使内部151连接到外部141。如图12和13所示，弹簧157定位于内部151的肩156和外部141的肩145之间，且因为外部141相对于外壳101固定，弹簧157在内部151上施加向下的力，这样使内部151和销160定位在较低位置161处。如图14和15所示，如果向上的力施加在内部151上，比如当救生索缩进外壳且救生索缓冲器165接触内部151时，弹簧157的力被克服且内部151和销160定位在较高位置162处。然后弹簧157偏置内部151使其回到较低位置161。这提供了一些缓冲以吸收因为冲击的一些能量，并且降低了对救生索可能的损害。因为需要在内部151上向上推动并旋转内部151这两个动作使内部151从外部141脱离，所以内部151不可能从外部141意外地脱离。

附加的停止构件137可以可操作地连接到救生索130的中间部分135，距离第一端131大约2到4英尺，以提供救生索的备用部分。如图18所示，停止构件137为锻造在救生索130上的圆柱形构件，且足够小，直径大约是0.5英寸，因此其可以卷绕在鼓轮周围且不干涉围绕鼓轮卷绕的其他救生索部分。停止构件137大于孔152的顶部，因此其不能穿过内部151。如果坠落发生在大部分救生索从鼓轮中放出时，备用部分可以用来保证安全的坠落制动。停止构件137的力紧邻内部151的顶部施加压力，且此力断开销160、使内部151从外部141脱离连接，从而允许救生索的备用部分从鼓轮中放出，因为内部151不再阻止停止构件从外壳101中拉出。优选地，需要至少450磅的力来断开销160。

如果救生索130开始损坏，本领域救生索130可以被容易地替换。如图2所示，为了替换救生索130，顶盖部分109和侧盖部分111移除以允许进入外壳腔体115。如图3和4所示，救生索130从外壳101中放出，因此救生索130大体上被放出且是直的，而没有卷绕在鼓轮118的周围，并且螺栓组接收部分116的孔与外壳101的接收孔117对齐。

为了有助于避免鼓轮118在救生索的替换过程中旋转，诸如内六角扳手的工具128通过第一外壳部分106内的孔113插入并进入鼓轮118的第一凸缘120内的开口120a。这在图19-23中显示。如图20所示，盖114首先从孔113移除，以允许进入孔113。虽然在图23中只显示开口120a，但可以包括几个开口120a以保证救生索130大体上从鼓轮118中放开。工具128允许用户执行救生索替换程序的保持步骤，而不必牢牢抓住救生索以阻止鼓轮旋转。

诸如内六角扳手的另一工具(未示出)通过侧孔110插入并进入螺栓组125的工具接收器126中。然后旋转工具，以把螺栓组125移动到外壳101的接收孔117内，这样锁定了鼓轮118从而阻止鼓轮118旋转。如图5和6所示，螺栓组125没有延伸到鼓轮118的通道部分中，并因而不能阻止救生索130的第一端131在向上的方向上移动。

如图7所示，在鼓轮118锁定且螺栓组125不阻碍救生索130的运动之后，救生索130从紧邻外壳101的底部在向上的方向上推进，且第一端131螺纹穿过通道122并穿过顶孔108。然后如图8所示，停止构件134从螺纹端133移除。然后救生索130在向下的方向上拉动，因此第一端131螺纹穿过顶孔108、穿过通道122、穿过底部开口112、并穿过缓冲部分140。因为停止构件134已经移除，第一端131可以移动通过肩部分123。缓冲部分140的内部151可以通过旋转销160移除以与槽143对齐，并然后向下拉动内部151。这样就产生了第一端131可以被拉动通过的较大的开口。

然后可以安装新的救生索。缓冲部分140的内部151也被新的替换救生索替换。新救生索的第一端没有停止构件，螺纹穿过缓冲部分140的外部141、穿过底部开口112、穿过通道122、并穿过顶孔108。再次，因为停止构件没有连接到新救生索的第一端，所以第一端可以移动经过肩部分123。由于第一端延伸通过顶孔并离开外壳的顶部，停止构件连接到螺纹端。然后救生索向下的方向上拉进，因此第一端移动通过顶孔并进入鼓轮的通道部分，且停止构件接触肩部分123。然后工具通过侧孔110插入并进入螺栓组125的工具接收器126。然后工具旋转，以使螺栓组125移出外壳101的接收孔117并进入到鼓轮的腔体，此腔体对鼓轮118解锁从而允许鼓轮118旋转。螺栓组125延伸进入鼓轮118的通道部分，并从而阻止救生索130的第一端131在向上的方向上移动。如果停止构件不是足够紧，停止构件会优选地阻止螺栓组125进入鼓轮118通道部分内的运动。然后新救生索可以回缩进入外壳内并卷绕在鼓轮的周围。在新救生索更换期间的任何时候，新的内部151可连接到外部141。

认识到可替换的救生索和备用救生索部分可以用在相同的自动回缩式救生索设备中，或者单独用在各种不同的自动回缩式救生索或其它合适的设备中。

以上说明书、实例、和数据提供了本发明实施方式构成的制造和使用的完整描述。由于可做出本发明的许多实施方式而不会偏离本发明的精神和范围，所以本发明归于之后所附权利要求内。

Claims (15)

1.一种自动回缩式救生索，包括：

外壳；

鼓轮，其可旋转操作地连接到所述外壳；

救生索，其具有可操作地连接到所述鼓轮的第一端、可卷绕在所述鼓轮周围的中间部分、以及第二端；

停止构件，其可操作地连接到所述中间部分，距离所述第一端一定距离；以及

缓冲部分，其可操作地连接到所述外壳，所述缓冲部分包括所述救生索延伸通过的孔，所述孔比所述停止构件小以阻止所述停止构件穿过所述孔并穿出所述外壳，当至少450磅的力施加在所述缓冲部分上时，所述缓冲部分的至少一部分从所述外壳脱离连接，以允许所述停止构件穿出所述外壳。

2.如权利要求1所述的自动回缩式救生索，其中所述距离为2到4英尺。

3.如权利要求1所述的自动回缩式救生索，其中所述缓冲部分包括可操作地连接到所述外壳的外部和可操作地连接到所述外部的内部，所述外部具有配置且设置以接收所述内部的第一孔，所述内部具有所述救生索延伸通过的第二孔，所述停止构件比所述第一孔小且比所述第二孔大，当至少450磅的力施加在所述内部上时，所述内部从所述外部脱离连接以允许所述停止构件穿出所述外壳。

4.如权利要求3所述的自动回缩式救生索，还包括连接所述外部和所述内部的销，其中所述销断开以使所述外部和所述内部脱离连接。

5.如权利要求3所述的自动回缩式救生索，还包括在所述外部和所述内部上施加偏置力且在所述内部上相对于所述外部施加向下的力的弹簧，其中所述弹簧吸收来自施加在所述内部上的向上的力的能量。

6.如权利要求5所述的自动回缩式救生索，还包括紧邻所述第二端可操作地连接到所述救生索的救生索缓冲器，所述救生索缓冲器的至少一部分被配置且设置为接纳在所述内部的至少一部分中。

7.一种自动回缩式救生索，包括：

外壳；

鼓轮，其可旋转操作地连接到所述外壳；

救生索，其具有可操作地连接到所述鼓轮的第一端、可卷绕在所述鼓轮周围的中间部分、以及第二端；

停止构件，其可操作地连接到所述中间部分，距离所述第一端一定距离；以及

缓冲部分，其可操作地连接到所述外壳，所述缓冲部分包括可操作地连接到所述外壳的外部和可操作地连接到所述外部的内部，所述外部具有配置且设置以接收所述内部的第一孔，所述内部具有所述救生索延伸通过的第二孔，所述停止构件比所述第一孔小且比所述第二孔大，当至少450磅的力施加在所述内部上时，所述内部从所述外部脱离连接以允许所述停止构件穿出所述外壳。

8.如权利要求7所述的自动回缩式救生索，其中所述距离为2到4英尺。

9.如权利要求7所述的自动回缩式救生索，还包括连接到所述外部和所述内部的销，其中所述销断开以使所述外部和所述内部脱离连接。

10.如权利要求7所述的自动回缩式救生索，还包括在所述外部和所述内部上施加偏置力并在所述内部上相对于所述外部施加向下的力的弹簧，其中所述弹簧吸收来自施加在所述内部上的向上的力的能量。

11.如权利要求10所述的自动回缩式救生索，还包括紧邻所述第二端可操作地连接到所述救生索的救生索缓冲器，所述救生索缓冲器的至少一部分被配置且设置以接纳在所述内部的至少一部分内。

12.一种自动回缩式救生索，包括：

外壳；

鼓轮，其可旋转操作地连接到所述外壳；

救生索，其具有可操作地连接到所述鼓轮的第一端、可卷绕在所述鼓轮周围的中间部分、以及第二端；

停止构件，其可操作地连接到所述中间部分，距离所述第一端一定距离；

缓冲部分，其可操作地连接到所述外壳，所述缓冲部分包括可操作地连接到所述外壳的外部和可操作地连接到所述外部的内部，所述外部具有配置且设置以接收所述内部的第一孔，所述内部具有所述救生索延伸通过的第二孔，所述停止构件比所述第一孔小且比所述第二孔大，当至少450磅的力施加在所述内部上时，所述内部从所述外部脱离连接，以允许所述停止构件穿出所述外壳；

销，其连接所述外部和所述内部，其中所述销断开以使所述外部和所述内部脱离连接；以及

偏置构件，其在所述外部和所述内部上施加偏置力并在所述内部上相对于所述外部施加向下的力，其中所述偏置构件吸收来自施加在所述内部上的向上的力的能量。

13.如权利要求12所述的自动回缩式救生索，其中所述距离为2到4英尺。

14.如权利要求12所述的自动回缩式救生索，还包括紧邻所述第二端可操作地连接到所述救生索的救生索缓冲器，所述救生索缓冲器的至少一部分被配置且设置以接纳在所述内部的至少一部分内。

15.如权利要求12所述的自动回缩式救生索，其中所述偏置构件是弹簧。

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