CN104001288B - 能使封闭挂钩自动翻越障碍的钩挂装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种能使封闭挂钩自动翻越障碍的钩挂装置及方法，其特征是所述的钩挂装置包括一个与用于悬挂封闭挂钩的非圆形固定杆相配的带有开口的滑套（1），在滑套（1）开口端的上端安装有转动部件（2），该转动部件（2）上安装有能随其转动并间隔布置的、用于将开口动态封闭的旋转杆（3），在所述的滑套（1）上设有挂装封闭挂钩的钩挂结构（4）。本发明具有结构简单，安全可靠的特点。

Description

能使封闭挂钩自动翻越障碍的钩挂装置及方法

技术领域

本发明涉及一种安全装置，尤其是一种高空作业者使用的安全挂钩的悬挂机构，具体地说是一种能使封闭挂钩自动翻越障碍的钩挂装置。

背景技术

众所周知，现有安全带是一种“常态备用”的安全防护用品。工作时作业者将所系安全带的挂钩以“环状封闭”的状态套在一根牢固的横杆（固定杆）上以防万一滑墜。实践证明，它对保护作业者人身安全是有效的。可是，它也具有明显的缺点：这种“常态备用”的设备却“常态现实”地妨碍了作业者的移动自由，原因极其简单：可供套牢安全带挂钩的横杆虽然可能足够长、可以覆盖全部作业面，可是为了确保横杆的强度和稳定性，每隔不了几米就必然焊接有一根连杆（障碍杆），许多这种小T字形结构将横杆切分成了很多小段。作业者左右移动不了几米，“环状封闭”状态的挂钩就必然会碰到这种连杆无法越过，此时如果不重新手动解开并重新绑扎安全带的挂钩，就无法通过。也就是说，作业者的自由活动范围实际是被限制在一个一个很小的小段之内。

这种缺点在只需偶尔登高、时间不急迫、作业范围较小的工作环境，问题不大。可是如果船员经常需要在风大浪急的船舷边移动工作、相关操控人员经常需要在体育场馆顶上移动工作、石化企业员工经常需要在大型油气罐顶上移动进行保全作业来说，缺点就比较明显了：如果他们按规定随时套牢安全带以防万一，就必须三五步停顿一次、手动调整安全带挂钩位置后再前行作业，现实工作效率将明显降低；如果掉以轻心不套牢安全带，则安全风险明显加大。相关调查显示，绝大多数未按规定套牢安全带者，自身安全意识淡漠只是一个方面，另外一个极其重要的方面，是不愿被“仅是备用”的安全带过分限制“常态现实”的活动自由。

再举一个比较极端的事例：如果作业者是在专业的救生船上、正在风浪中履行救生职责，面对这种过分限制极易陷入两难：不套牢安全带，自身极端危险、规章制度所不容；而套牢安全带所牺牲的“移动自由”和“工作效率”，则可能已经不仅关乎经济利益、而是可能关乎其他人获救的最后希望。

简而言之，现有安全带的“环状封闭”结构与横杆“分段连接”结构，都是绝对必需的，而“分段连接结构”对于“环状封闭结构”却是现实的障碍物。现有安全带的“环状封闭”结构无法自动翻越现实存在的障碍物是一个缺点，有必要予以改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有的安全带挂钩在遇到障碍杆时需要取下挂钩越过障碍杆以后重新将挂钩挂在固定杆上所存在的操作不便，限制操作者移动距离的问题，设计一种钩挂装置，这种钩挂装置能自动翻越障碍杆，使用时只需将封闭挂钩挂在钩挂装置上即能实现在固定杆范围内的自动移动。

本发明的技术方案之一是：

一种能使封闭挂钩自动翻越障碍的钩挂装置，其特征是它包括一个与用于悬挂封闭挂钩的非圆形固定杆相配的带有开口的滑套1，在滑套1开口端的上端安装有转动部件2，该转动部件2上安装有能随其转动并间隔布置的、用于将开口动态封闭的旋转杆3，滑套1移动到障碍位置处时必有一根旋转杆3被障碍挡住并将滑套上的开口封住，相邻的另一旋转杆先跨越障碍，被障碍挡位的旋转杆3随着转动部件的转动离开障碍，此时已跨越障碍的旋转杆转动到障碍处代替前一根旋转杆封住滑套开口，如此重复，直至滑套被拉离障碍；在所述的滑套1上设有挂装封闭挂钩的钩挂结构4。

所述的滑套1开口端的下部安装有一带有插槽的限位器5，所述的安装在转动部件2上的旋转杆3在转动过程中任一时刻至少有一根的下端在所述的限位器的插槽中，以防止旋转杆受到与转动部件轴心同向的作用力影响发生弯曲变形或折断而使滑套脱离非圆形固定杆。

所述的滑套1开口下端安装限位器5的安装杆6的一端铰装在滑套主体上，并通过固定销7定位在滑套主体上。

所述的用于悬挂封闭挂钩的非圆形固定杆的截面形状为矩形、梯形、五边形、六边形、八边形或椭圆形。

本发明的技术方案之二是：

一种能使封闭挂钩可以自动翻越障碍的方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，将原先悬挂封闭挂钩的固定杆设计或改造成非圆形结构；

其次，将前述的钩挂装置套装有前述非圆形结构的固定杆上；

第三，将封闭挂钩悬挂在前述的钩挂装置上；

第四，移动钩挂装置到达与固定杆相垂直的一端与固定杆相连，另一端与悬挂基础相连的障碍杆处时，钩挂装置上的一根旋转杆与障碍杆相抵，另一根相邻的旋转杆首先跨过障碍杆，进一步拉动钩挂装置，钩挂装置上与障碍杆相抵的旋转杆迫使钩挂装置上的旋转部件转动从而带动其它旋转杆逐个跨过障碍杆并最终使钩挂装置离开障碍杆，以实现无需取下封闭挂钩即可实现障碍跨越。

本发明的基本原理是：将原先“环状封闭”由静态改变为动态。也就是说，通过一个钩挂装置，在“封闭环即钩挂装置”预计需要碰到障碍物的部位，将原先静态的封闭结构改造成随时可以“滚动让位”并同时“滚动补位”的动态结构，让“自动翻越障碍物”和始终保持住“环状封闭”的状态两不误。

本发明的有益效果：

本发明可使悬挂封闭挂钩的钩挂装置在保持自身相对封闭、不会脱落的前提下，具有自动翻越连接障碍的能力。本发明可以大幅度提升安全带的移动灵活性，使作业者确保自身安全和兼顾工作效率成为可能。

本发明可以使“环状封闭”状态的挂钩借助于一个钩挂装置实际具有自动翻越障碍物的能力，而且在“自动翻越”的同时和其后，也始终保持“环状封闭”的状态而不可能脱落。这种挂钩套牢在横杆上以后，使用者可以在横杆长度范围内自由移动、而不再受限于连接杆。也就是说，不论这根横杆有多长、中间有多少个连接点，这个挂钩都可以在全长范围内自由移动而不再需要中途手动移位、并始终保持住“套牢”状态。这样，作业者就可以在自身安全有保障的前提下，把最主要的精力用在提升工作质量和效率方面。

本发明具有极广泛的用途，它几乎可以适用于任何需要使用安全带的场所，特别是所有舰艇船舶的船舷、各种高大建筑物的顶部四周、石化企业大型油气贮罐顶部围栏等处，这对于确保作业人员安全和兼顾最佳工作效率，将有百利而无一害。

本发明还可以用于宇宙空间站。如果预先（或后来补充）安装上本发明的导轨及钩挂装置，将有利于宇航员最快、最安全的到达宇宙空间站的任何部位进行太空作业（当然这可能需要在导轨的某个点上附加上类似“扳道岔”的功能以便自由转换轨道），这种优点对于处在失重、极度危险、不宜在太空舱外时间过长的宇航员来说，可能意义重大。

本发明只有一边具有自动翻越能力，也就是说，它可以适用于障碍物在上、下、左、右的任何方向的自动翻越，但必须是单一方向。假如在某些特殊的情况下必须在同一根导轨上焊接有第二种方向的障碍物，也有“退而求其次”的应对方法：局部导轨恢复圆形，使本发明的挂钩可以在导轨上转动，以便可以用手动方式对准障碍物实行“半自动”翻越。

本发明的导轨与悬挂挂钩的钩挂装置之间的活动间隙不宜过大。

本发明的挂钩本身较大较重，不宜随身携带或临时安装。它的正确使用方法是：本发明的用地悬挂挂钩的钩挂装置首次安装上导轨后即不再拆除（使用者可以根据预测一次安装多个），仅是每次将随身的普通安全带的挂钩挂在本发明的钩挂装置上即可。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中8为非圆固定杆(导轨，是由传统的圆形横杆改装形成的)，9为障碍杆（一端与基础10固定相连，另一端与非圆固定杆8垂直相连，可在里侧、下侧或上侧），10为用于基础，如墙面、楼板、甲板、船侧等。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一。

如图1所示。

一种能使封闭挂钩自动翻越障碍的钩挂装置，它包括一个与用于悬挂封闭挂钩的非圆形固定杆相配的带有开口的滑套1，在滑套1开口端的上端安装有转动部件2（可由固定轴、轴承和转轮组成，固定轴与滑套固定相连，轴承套装在固定轴上并能通过凸台或卡环限制轴向移动），转轮则紧配合安装在或固定安装在轴承上，具体实施时也可省去轴承，将转轮直接可转动轩套装在固定轴上，并设置限制转轮轴向移动的凸台或卡环）。该转动部件2上安装有能随其转动并间隔布置的、用于将开口动态封闭的旋转杆3，相邻旋转杆3的间隔角度应保证转动过程中始终有旋转杆将滑套的开口封住，因此，间隔角度一般在45度以下，滑套1移动到障碍位置处时必有一根旋转杆3被障碍挡住并将滑套上的开口封住，相邻的另一旋转杆先跨越障碍，被障碍挡位的旋转杆3随着转动部件的转动离开障碍，此时已跨越障碍的旋转杆转动到障碍处代替前一根旋转杆封住滑套开口，如此重复，直至滑套被拉离障碍；在所述的滑套1上设有挂装封闭挂钩的钩挂结构4。具体实施时滑套1可设计成“7”字形结构或”C”字形结构，为了防止旋转杆在对滑套的开口封闭过程中受到与转动部件转动轴一致的推力或作用力分力的作用，具体实施时应在滑套1开口端的下部安装有一带有插槽的限位器5（保险框），安装在转动部件2上的旋转杆3在转动过程中任一时刻至少有一根的下端在所述的限位器的插槽中，以防止旋转杆受到与转动部件轴心同向的作用力影响发生弯曲变形或折断而使滑套脱离非圆形固定杆，用于悬挂封闭挂钩的非圆形固定杆的截面形状为矩形、梯形、五边形、六边形、八边形或椭圆形，如果现有的固定杆为圆形杆只必须通过改造或焊装套管使其变成非圆形结构，然后再上本发明的钩挂装置。为了便于将滑套套装在非圆形固定杆上，具体实施时，可使滑套1开口下端安装限位器5的安装杆6的一端铰装在滑套主体上，未安装时安装杆6可处于直线状态，从而使滑套成“7”字形结构，安装在先将旋转杆插入固定基础与非圆形固定杆之间，然后转动安装杆至水平状态使滑套呈“C”形状态，再通过固定销7定位使安装杆固定在滑套主体上，防止其转动。

实施例二。

一种能使封闭挂钩可以自动翻越障碍的方法，它包括以下步骤：

首先，将原先悬挂封闭挂钩的固定杆设计或改造成非圆形结构；

其次，将实施例一的钩挂装置套装有前述非圆形结构的固定杆上；

第三，将封闭挂钩悬挂在实施例一所述的钩挂装置上；

第四，移动钩挂装置到达与固定杆相垂直的一端与固定杆相连，另一端与悬挂基础相连的障碍杆处时，钩挂装置上的一根旋转杆与障碍杆相抵，另一根相邻的旋转杆首先跨过障碍杆，进一步拉动钩挂装置，钩挂装置上与障碍杆相抵的旋转杆迫使钩挂装置上的旋转部件转动从而带动其它旋转杆逐个跨过障碍杆并最终使钩挂装置离开障碍杆，以实现无需取下封闭挂钩即可实现障碍跨越。

详述如下：

需要说明的是，原先实际使用的固定杆以及挂钩的套环普遍多为圆形，“圆对圆”使上述“预计需要碰到障碍物的部位”最可能移动错位。这就出现了两方面问题：如果我们在钩挂装置上用“增加配重、调整重心”的方式以减少错位，会使结构复杂，而且在摇晃的轮船上效果也未必稳定、在失重的宇宙空间站上更是无效；如果我们不去管它，需要时用手去拨动对位，结果就成了“半自动翻越”、本发明的先进效果就会大打折扣。为了避免上述消极因素，就象“高速铁路需要将短钢轨改为长钢轨”一样，本发明也需要将可以凑合使用的“圆形固定杆及封闭挂钩”改变成较高标准的“矩形固定杆和钩挂装置”，传统使用的封闭挂钩可直接挂在钩挂装置的钩挂结构4上。

作为钩挂装置主体的滑块1最好簈成直角7字形边框结构，其开口上部的横杆上加工固定轴，与开口相对的直边下端设有两个孔，一个用于安装铰轴，另一个用于安装定位销7，直边上焊有钩挂封闭挂钩的金属环。

转轮上安装有旋转杆可按45度均布共八根旋转杆3，形如直升飞机旋翼，它的转轮可以直接套在固定轴上或通过轴承套在固定轴上自由旋转。

滑块1的下边框连接有矩形限位器（保险框），可以容纳旋转杆在其间通过。

本发明在使用时：非圆形固定杆被包围在钩挂装置的中间，旋转杆3可以在固定轴上转动或不转动，转入下部后可以在限位器的槽孔中滑过或停留。

本发明的工作过程是：

作业者将自己身上的普通安全带挂钩直接挂在钩挂装置的钩挂结构4上，如果作业者移动范围较小、本发明的钩挂装置在非圆形固定杆（导轨）上滑动范围较小没有碰到障碍物时，旋转杆3将不发生作用；在人移动范围较大时，本发明钩挂装置上的旋转杆3将会触及与固定杆垂直的障碍物（垂直杆），而其它部位则不可能触及障碍物。当此时，旋转杆3将开始被动转动，从障碍物上翻过去。任意一根旋转杆、向任意方向转开，必定同时就有相近的另外一根旋转杆过来补位，矩形固定杆的内侧边绝对不可能出现空档。也就是说，矩形固定杆在任何时候，都将被“动态封闭”在钩挂装置内。换个角度也可以说，只要不人为拆解，这种挂钩不可能自动滑脱。

假设此刻出现意外滑墜、假设此刻旋转杆3会受到强烈的冲击而具有向外变形的可能，此刻限位器5将立即发挥保险作用，因为按45度均布的八根旋转杆3在任何时候都至少有三根是向下包裹在非圆固定杆的内侧，而且其中至少有一根是处在限位器5的槽口中，这一根稍一变形就会立即被限位器5挡住，不存在无限向外变形、使得“动态封闭”崩溃的可能性。

以上所介绍的是“非圆固定杆（导轨）上的障碍在里侧面”的结构，这应该是最容易改装使用的结构和方式。如果导轨需要焊在顶棚上、需要自动翻越的障碍物在上，本发明同样有效。与上述“侧面型”稍有不同的是，旋转杆将需要承担日常在导轨上的滑动责任、限位器5所承担的防冲击保险责任将略大。

如果是需要将导轨焊在甲板上、需要自动翻越的障碍物在下，情况与障碍物在上类似并更加简单，所以不再具体分析介绍。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (3)

1.一种能使封闭挂钩自动翻越障碍的钩挂装置，其特征是它包括一个与用于悬挂封闭挂钩的非圆形固定杆相配的带有开口的滑套（1），在滑套（1）开口端的上端安装有转动部件（2），该转动部件（2）上安装有能随其转动并间隔布置的、用于将开口动态封闭的旋转杆（3），滑套（1）移动到障碍位置处时必有一根旋转杆（3）被障碍挡住并将滑套上的开口封住，相邻的另一旋转杆先跨越障碍，被障碍挡位的旋转杆（3）随着转动部件的转动离开障碍，此时已跨越障碍的旋转杆转动到障碍处代替前一根旋转杆封住滑套开口，如此重复，直至滑套被拉离障碍；在所述的滑套（1）上设有挂装封闭挂钩的钩挂结构（4）；所述的滑套（1）开口端的下部安装有一带有插槽的限位器（5），所述的安装在转动部件（2）上的旋转杆（3）在转动过程中任一时刻至少有一根的下端在所述的限位器的插槽中，以防止旋转杆受到与转动部件轴心同向的作用力影响发生弯曲变形或折断而使滑套脱离非圆形固定杆。

2.根据权利要求1所述的能使封闭挂钩自动翻越障碍的钩挂装置，其特征是所述的滑套（1）开口下端安装限位器（5）的安装杆（6）的一端铰装在滑套主体上，并通过固定销（7）定位在滑套主体上。

3.根据权利要求1所述的能使封闭挂钩自动翻越障碍的钩挂装置，其特征是所述的用于悬挂封闭挂钩的非圆形固定杆的截面形状为矩形、梯形、五边形、六边形、八边形或椭圆形。