CN105217537B - 一种攀爬系统 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种攀爬系统，包括：梯子；动力装置，第一传动机构，第二传动机构；升降机构，所述升降机构与所述第一传动机构和第二传动机构分别连接；所述升降机构包括主体、踏板和保护机构；所述主体竖直设置，并与攀爬系统的动力机构连接；所述踏板，设置在所述主体底部；所述保护机构，设置在所述主体的中部，包括第一杆和第二杆；所述第一杆的一端与所述主体的中部连接、并具有垂直所述主体的前表面向外延伸的外延部分，所述第一杆的另一端与所述第二杆连接；所述第二杆沿着所述主体的宽度方向延伸。本专利通过两路动力系统输出到人员的不同身体部位能够帮助人员保持平衡，增加了攀爬系统的安全性。

Description

一种攀爬系统

技术领域

本专利属于攀爬器技术领域，具体而言涉及一种攀爬系统。

背景技术

在风力发电机或者其它类似较高的设备或建筑中，人员抵达设备或建筑的顶部通常借助于梯子来实现。当梯子高度较高时人员在攀爬中会产生体力和心理较大的压力，进而影响了人员的安全。为了克服上述缺陷，现有技术中采用了助爬器。

然而现有技术中的攀爬器通常是借助电机的驱动对人员施加向上的拉力，从而使得人员减轻攀爬时所消耗的体力或者是直接自动将人员牵引至预定高度。

这种攀爬器能够在一定程度上提高人员的安全性和攀爬的便利性，但是这种攀爬器仍然缺乏更加细致的安全和稳固性考虑，特别是在传动系统出现故障时容易造成人员的危险。

发明内容

本专利即是基于现有技术的上述缺陷而提出的，本专利要解决的技术问题是提供一种攀爬系统，能够提高该攀爬系统的可靠性和稳定性。

本发明为了解决上述技术问题提供了如下方案：

一种攀爬系统，其特征在于：所述系统包括：

梯子；

动力装置，所述动力装置包括两个输出端，所述两个输出端同步输出动力；

第一传动机构，设置在所述梯子的第一位置，所述第一传动机构与所述动力装置的第一输出端相连；第二传动机构，设置在所述梯子的第二位置，所述第二传动机构与所述动力装置的第二输出端相连；

升降机构，所述升降机构与所述第一传动机构和第二传动机构分别连接；所述升降机构包括主体、踏板和保护机构；所述主体竖直设置，并与攀爬系统的动力机构连接；所述踏板，设置在所述主体底部；所述保护机构，设置在所述主体的中部，包括第一杆和第二杆；所述第一杆的一端与所述主体的中部连接、并具有垂直所述主体的前表面向外延伸的外延部分，所述第一杆的另一端与所述第二杆连接；所述第二杆沿着所述主体的宽度方向延伸。

优选地，所述第一杆的一端通过转动构件与所述主体的中部在第一位置和第二位置之间转动连接；在所述第一位置时，所述外延部分沿着与所述主体外表面垂直的方向向外延伸；在所述第二位置时，所述外延部分与所述主体平行。

优选地，所述第一杆的一端与所述主体的中部的侧边位置连接。

优选地，所述升降机构还包括锁定单元，所述锁定单元至少将所述保护机构锁定于所述第二位置。

优选地，所述转动构件包括转轴，所述第一杆的一端通过转动机构通过该转轴设置在所述主体上；所述锁定机构包括固定设置在转轴上的棘轮和挡块，所述棘轮的外周具有棘齿；所述第一杆还连接有棘爪和活动盘，所述棘爪与所述棘轮的棘齿相锁定配合，活动盘上设置有圆弧孔，所述圆弧孔中容置所述挡块。

优选地，所述承载装置还包括解锁装置，所述解锁装置解除所述棘轮与所述棘爪的锁定状态。

优选地，所述保护机构的数量为两组，在所述主体两侧左右对称设置。

进一步地，所述动力装置包括电机,所述电机具有两个同步的输出端。

进一步地，所述第一传动机构和第二传动机构彼此独立并对称设置，所述第一传动机构和第二传动机构包括主动轮、从动轮和连接件；所述主动轮与动力装置的输出端相连，所述从动轮与所述梯子固定连接，所述连接件设置于所述主动轮和所述从动轮之间并与升降机构相连。

进一步地，所述主动轮为卷绕轮，所述从动轮为滑轮，所述连接件为拉绳；所述拉绳的一端固定于所述卷绕轮上，另一端绕过滑轮后与所述升降机构相连。

本专利通过双路独立驱动的动力机构能够在一路驱动机构出现故障时保证另一路机构的工作增加了攀爬系统的可靠性，通过两路动力系统输出到人员的不同身体部位能够帮助人员保持平衡，增加了攀爬系统的安全性。通过设置中部的保护机构，能够有效保护人员的腰部或背部不至于后仰，从而提高了人员的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例的攀爬系统结构图；

图2为本发明实施例中同步机构的结构图；

图3、图4为本发明实施例中同步机构的工作原理图；

图5为本发明实施例中升降机构的结构图；

图6为本发明实施例中升降机构的保护杆折叠后的结构图；

图7为本发明实施例中的锁定机构的结构图。

具体实施方式

下面参考附图对本专利的具体实施方式进行详细阐述，需要说明的是该具体实施方式仅仅是对本发明技术方案的举例，并不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1所示，本专利的攀爬系统适用于梯子1或者类似于梯子1的攀爬设备上。所述梯子不仅限于如图1中的梯子类型。例如,设置在建筑物上，包括但不限于设置于风力发电装置上仅仅包括横杆而不包括立杆的梯子也可以适用本专利中攀爬设备。

本实施例中的攀爬系统包括动力装置2，所述动力装置2优选采用电机，通过电力提供驱动力。当然，本领域技术人员可以理解的是任何适于驱动的采用其它动力机构也可进行替换。本专利中可以采用一个具有两个输出端的动力装置，也可以采用两个单独的动力装置。动力装置的多个输出端同步输出。对于同一个电机所述同步输出可以通过设置电机中的控制选项来实现，对于多个电机则可以通过设置共同的驱动电路来实现同步驱动。通过同步驱动能够使得动力装置多个输出端输出时协调一致，从而提高助爬器的稳定感。

该攀爬系统还包括两组传动机构，所述两组传动分别与所述动力装置2的多个输出端连接，被所述动力装置驱动。所述两组传动机构包括左传动机构和右传动机构，所述左传动机构和所述右传动机构对称设置。

所述左传动机构包括左主动轮单元3、左从动轮单元5和左细长单元7。所述左主动轮单元与所述动力系统的一个输出端连接，接受所述动力系统的动力。所述左主动轮单元3将所述动力装置的动力传递给所述左细长单元7驱动所述左细长单元7上下运动。所述左从动轮单元5与所述左主动轮单元分开设置，所述左细长单元7连接于所述左主动轮单元和所述左从动轮之间。

一种具体的实施例，如图2所示，主动轮包括卷绕轮，细长单元包括拉绳，从动轮为滑轮，所述拉绳的一端设置在所述卷绕轮上，当所述卷绕轮按照不同的方向转动时所述拉绳卷绕于所述卷绕轮上，或者从所述卷绕轮上脱离。所述滑轮采用定滑轮，所述拉绳绕过所述定滑轮，所述拉绳的另一端向攀爬人员施力。

本领域技术人员可以理解的是，所述从动轮也可以包括但与限于动滑轮，藉由动滑轮和定滑轮组成各种滑轮组。

另一种具体的实施例中所述主动轮包括齿轮，细长单元包括传动链，从动轮包括齿轮；通过齿轮带动传动链上下运动从而实现对攀爬人员施力。

右传动机构和左传动机构结构相同，对称设置，以在右侧对攀爬人员施力。

右传动机构包括右主动轮单元4、右从动轮单元6和右细长单元8。所述右主动轮单元与所述动力系统的一个输出端连接，接受所述动力系统的动力。所述右主动轮单元4将所述动力装置的动力传递给所述右细长单元6驱动所述右细长单元8上下运动。所述右从动轮单元6与所述右主动轮单元分开设置，所述右细长单元8连接于所述右主动轮单元和所述右从动轮之间。

如图1所示，本实施方式中所述传动机构通过同步机构9与所述升降机构12相连。所述同步机构用于在双路驱动的情况下保证在所述升降机构上施加的力均匀同步。

如图2所述，所述同步机构包括连接器，所述连接器包括刚性件10和弹簧11，所述刚性件10与第一绳索连接，所述弹簧11的一端与所述刚性件10直接连接，所述弹簧的另一端与所述升降机构12连接。所述刚性件优选为一刚性杆，当然本领域技术人员可以理解采用任何其他的刚性结构也能够实现本专利。所述弹簧通过固定装置与被提升物固定。

如图3，当在使用时，如果第一绳索拉力比第二绳索拉力大，则瞬间被提升物的位置会发生变化，靠近第一绳索一端会相对于靠近第二绳索的一端向上移动更大的距离，此时被提升物就会向上将弹簧挤压一定的距离，由于弹簧被挤压，因此作用于所述被提升物上的作用力会变小，从而保持第一绳索和第二绳索对被提升物施力的同步。

如图4，当在使用时，如果第二绳索拉力比第一绳索拉力大，则瞬间被提升物的位置会发生变化，靠近第二绳索一端会相对于靠近第一绳索的一端向上移动更大的距离，此时被提升物就会向下将弹簧拉下一定的距离，由于弹簧被拉下，因此作用于所述被提升物上的作用力会变大，从而保持第一绳索和第二绳索对被提升物施力的同步。

通过上述同步构件，能够提高两根绳索的同步性，增加人员和物品的稳定性和安全性。

如图1所示，本实施例的升降机构12设置在梯子1上，以帮助人员或货物从所述梯子上上升或下架。

如图5所示，所述升降机构12包括主体部分，所述主体部分优选地包括头部13、连接部14和底部15，所述头部13设置在所述主体部分的上部，所述底部15设置在所述主体部分的下部，所述连接部14连接在所述头部13和底部15之间。所述主体部分与所述攀爬系统的所述传动机构相连，在所述传动机构的驱动下上升或下降。

如图5所示，所述头部13上设置有把手16，供人员握持，所述把手在所述头部13上左右对称设置(其中左侧把手未示出)，通过人员双手的握持，提高人员的稳定性。

所述连接部14比所述头部13的宽度窄，这样在保证人员握持的同时可以减轻装置的重量，同时方便人员从所述攀爬器进入所述梯子。所述底部5的宽度最宽，以便于安装踏板。所述踏板可包括左踏板和右踏板两个部分，两个部分的踏板方便两只脚踩踏，同时，当出于各种需要而单脚踩踏时，另一个踏板可以收起。

所述踏板与所述主体部分的底部铰接(图中未示出)，所述铰接优选采用活页连接的方式。活页的前臂和后臂分别固定在所述踏板和所述主体部分上。所述活页的轴设置在上方，所述活页和所述主体部分通过相互的配合作用，仅允许所述踏板在平行于所述主体的第一位置和垂直所述主体的第二位置之间转动。

当所述踏板位于在第二位置时，所述踏板的端部与所述主体部分抵靠，由于所述活页的轴设置在所述活页的顶部，因此所述踏板在此位置不能向下运动，因此能够可靠地承载人员或货物。

如图5所示，所述攀爬器主体的连接部14上还设置有保护杆17。所述保护杆17在所述主体的两侧对称设置，分别为左保护杆18和右保护杆19。左保护杆18和右保护杆19的结构相同。以右保护杆19为例，所述右保护杆19包括第一杆20和第二杆21；所述第一杆20的一端与所述主体的中部连接、并具有垂直所述主体的前表面向外延伸的外延部分22，所述第一杆的另一端与所述第二杆21连接；所述第二杆沿着所述主体的宽度方向延伸。本发明实施例将保护杆大致设置在人员的腰部或者背部的位置，通过这样保护杆的设置能够在攀爬梯子或作业的过程中避免人员向后跌落。当然本领域技术人员可以理解的是除了设置杆状的保护装置外还可以设置如板状的，或者框状的保护装置。

本发明实施例中的保护杆还能够相对于主体转动。例如，如图5、6所示，所述保护杆能够在水平位置和垂直位置之间转动。该垂直位置可以是垂直向上也可以是垂直向下的。在水平位置时所述外延部分沿着与所述主体外表面垂直的方向向外延伸。在所述垂直位置时，所述外延部分与所述主体平行。这样，当所述攀爬器出现故障或者人员需要从攀爬器上下来时，可以将所述保护杆转动至垂直位置，以方便人员作业。

所述保护杆藉由转动装置与所述主体转动连接，所述转动装置可以为一转轴，所述保护杆设置在所述转轴上，或者所述保护杆的一部分设置为转轴。所述转轴设置在所述连接部4的侧部。

为了将所述保护杆固定在水平位置，以便在人员利用该攀爬器时能够可靠保证安全，本实施例中还设置了锁定机构。所述锁定机构可以采用任何适于固定所述保护杆的机构。例如挡块或者从下方支撑所述保护杆的支撑块等。本实施例中如图7所示，示出了一种棘轮和棘爪的装置。

图7中的锁定机构包括棘轮23，所述棘轮与所述主体相对固定，挡块24，所述挡块也与所述主体固定设置。棘爪25可被操作地转动设置在所述保护杆上，这样棘爪可以被操作地与棘轮脱开锁定，当不操作时与棘轮保持锁定。所述锁定装置还包括转盘26，所述转盘与保护杆相连，所述转盘中设置有弧形槽，所述挡块容纳在弧形槽中，当所述保护杆转动时带动所述转盘转动，所述转盘通过所述弧形槽与所述挡块的止档限制所述保护杆在预定范围内转动。

以上具体实施方式的内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种攀爬系统，其特征在于：所述系统包括：

梯子；

动力装置，所述动力装置包括两个输出端，所述两个输出端同步输出动力；

第一传动机构，设置在所述梯子的第一位置，所述第一传动机构与所述动力装置的第一输出端相连；第二传动机构，设置在所述梯子的第二位置，所述第二传动机构与所述动力装置的第二输出端相连；

升降机构，所述升降机构与所述第一传动机构和第二传动机构分别连接；所述升降机构包括主体、踏板和保护机构；所述主体竖直设置，并与攀爬系统的动力机构连接；所述踏板，设置在所述主体底部；所述保护机构，设置在所述主体的中部，包括第一杆和第二杆；所述第一杆的一端与所述主体的中部连接、并具有垂直所述主体的前表面向外延伸的外延部分，所述第一杆的另一端与所述第二杆连接；所述第二杆沿着所述主体的宽度方向延伸；

所述第一杆的一端通过转动构件与所述主体的中部连接，在第一位置和第二位置之间转动；在所述第一位置时，所述外延部分沿着与所述主体外表面垂直的方向向外延伸；在所述第二位置时，所述外延部分与所述主体平行；

所述第一杆的一端与所述主体的中部的侧边位置连接；

所述升降机构还包括锁定单元，所述锁定单元至少将所述保护机构锁定于所述第二位置；

所述转动构件包括转轴，所述第一杆的一端通过转动机构通过该转轴设置在所述主体上；所述锁定单元 包括固定设置在转轴上的棘轮和挡块，所述棘轮的外周具有棘齿；所述第一杆还连接有棘爪和活动盘，所述棘爪与所述棘轮的棘齿相锁定配合，活动盘上设置有圆弧孔，所述圆弧孔中容置所述挡块。

2.根据权利要求1所述的攀爬系统，其特征在于：承载装置还包括解锁装置，所述解锁装置解除所述棘轮与所述棘爪的锁定状态。

3.根据权利要求1所述的攀爬系统，其特征在于：所述保护机构的数量为两组，在所述主体两侧左右对称设置。

4.根据权利要求1所述的攀爬系统，其特征在于：所述动力装置包括电机，所述电机具有两个同步的输出端。

5.根据权利要求1所述的攀爬系统，其特征在于：所述第一传动机构和第二传动机构彼此独立并对称设置，所述第一传动机构和第二传动机构包括主动轮、从动轮和连接件；所述主动轮与动力装置的输出端相连，所述从动轮与所述梯子固定连接，所述连接件设置于所述主动轮和所述从动轮之间并与升降机构相连。

6.根据权利要求5 所述的攀爬系统，其特征在于：所述主动轮为卷绕轮，所述从动轮为滑轮，所述连接件为拉绳；所述拉绳的一端固定于所述卷绕轮上，另一端绕过滑轮后与所述升降机构相连。