CN105980652B - 包括绳索滑轮系统以及坠落保护的梯子 - Google Patents

Abstract

提供一种梯子，所述梯子可以包括定位系统、坠落防护系统或者包括两者。在一个实施例中，提供了绳索滑轮系统，其中绳索的第一端联接至梯子的基部部段，绳索的第二端联接梯子的上节梯部段，并且绳索在多个滑轮之间延伸。在一个具体实施例中，绳索在五个不同滑轮之间延伸，两个滑轮联接上节梯部段，并且三个滑轮联接基部部段。绳索的至少一部分可以沿梯子侧面(例如，沿上节梯部段的轨道的侧面)延伸，而另一部段可以在轨道之间且在梯级前方沿梯子前部向上延伸。

Description

包括绳索滑轮系统以及坠落保护的梯子

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年9月18日提交的美国临时专利申请号61/879,506的权益，其公开内容在此通过引用以其整体并入。

技术领域

本发明主要涉及梯子，并且更具体地涉及用于调节梯子并且保护用户不从梯子坠落的部件和构造，以及相关方法。

背景技术

梯子通常被用于增强其用户对在其它情况下不可接触到的升高位置的接触。梯子存在许多形状和尺寸，诸如直梯、直伸缩梯、踏步梯以及组合踏步伸缩梯。所谓的组合梯可以在单个梯子中包括多种梯子设计的许多益处。

被称为直梯或者伸缩梯的梯子是通常不自支撑的梯子，而是抵靠升高表面、诸如墙壁或者屋顶边缘设置，从而以期望角度支撑梯子。然后，用户爬上梯子以获得对升高区域的接触，诸如接触墙壁的上部区域，或者接触天花板或者屋顶。每个都与梯子的相关轨道的底部相联的一对脚部或者垫通常被用于接合地面或者一些其它的支撑表面。

在特定行业中，诸如在电信行业中，梯子被用于接触架空电缆或者公用事业线路(例如，用于电话、有线电视等等的电缆或者电线)。在这些情况下，梯子有时由电线杆或者其它垂直结构支撑在它们的上端处。在一些情况下，梯子的上端实际上由在相邻电线杆或者铁塔之间大致水平延伸的公用事业线路支撑。在这些情况下，梯子通常配有附接至梯子的顶部并且简单地钩在公用事业线路的顶部上的“电缆挂钩”或者“绳挂钩”。因而，梯子的顶部坐落在水平延伸的公用事业电缆上并且由其支撑。然而，虽然电缆挂钩通常接合公用事业电缆从而向梯子提供支撑，但是如果梯子相对于公用事业电缆移动或者倾斜(例如，由于不稳定的地面，或者由于梯子的用户向侧面倾斜太远，并且引起梯子上的负荷不平衡)，则一个或者两个电缆挂钩可以与公用事业电缆脱离，使得梯子失去支撑和稳定性。这显然对梯子的用户造成危险情况。

已经做出一些努力以提供一种提供优于传统的电缆挂钩的另外安全性的接合装置。例如，2007年5月22日授予Deuer的美国专利号7,219,766(其公开内容在此通过引用以其整体并入)描述了一种用于梯子的“中跨坠落保护系统”。Deuer的专利描述了电缆挂钩，一个电缆挂钩具有与其可枢转地联接的闩锁构件。闩锁与电缆挂钩结合地起作用，与卡宾式挂钩的开口(a gate of a carabineer)类似。当公用构件抵靠闩锁构件向上推动时，闩锁构件位移，允许公用事业电缆穿过。然后，闩锁构件闭合(被弹簧朝着闭合位置偏压)，从而将公用事业电缆捕捉在由电缆挂钩和闩锁限定的区域中。当期望释放公用事业电缆时，用户在系在闩锁构件上的绳上拉动，以在提起梯子的同时保持闩锁构件开启，从而将电缆挂钩从公用事业电缆移开。在另一示例中，1991年10月8日授予Henson的美国专利号5,054,581(其公开内容在此通过引用以其整体并入)描述了一种附接至梯子的两个竖直相邻的梯级并且然后提供与公用事业电缆的单点附接的装置。

同样地，认识到梯子在各种情况(诸如梯子的上述“移动”)下的不稳定性的可能性，并且通常在提高梯子安全性的努力中，已经做出一些努力以提供一种用于联接至用户的系带的安全绳，从而在意外滑动或者坠落的情况下将用户固定至梯子。例如，Deuer的专利公开了一种联接至在梯子的两个侧轨道之间延伸的横向构件的绳索。“自动闩锁/锁定”机构联接需要手动释放以移除的绳索。在1999年1月5日授予Deuer的美国专利号5,855,251(其公开内容在此通过引用以其整体并入)中描述了这种自动闩锁机构。

然而，这些提出的解决方案还未被证明完全可用，并且在本行业中一直期望改进梯子的功能性，同时也改进这些梯子的安全性和稳定性。

另外，即使在梯子稳定时，也存在用户从梯子坠落的风险。同样地，期望提供坠落防护或坠落保护系统和装置，以作为安全预防措施。

此外，当与各种类型的梯子(包括伸缩梯)一起工作时，需要调节系统。通常，使用具有单滑轮的绳索以帮助调节梯子的高度。然而，绳索可能具有自由端，该自由端可能对用户形成危险并且被捕捉在梯子的相对移动组件内。

在本行业中继续期望提供具有改进用户体验的梯子。这些改进用户体验例如可以包括梯子的人体工学、梯子的易用性以及改进安全特征。

发明内容

本发明涉及梯子，并且更具体地涉及各种梯子构造，以及关于梯子的使用和制造的方法。

在一个实施例中，提供一种梯子，包括基部部段、可滑动地联接至基部部段的上节梯部段以及绳索滑轮系统。绳索滑轮系统包括：绳索，其具有联接至基部部段的第一端以及联接至上节梯部段的第二端；多个滑轮，其被构造成使得绳索的第一部段沿着上节梯部段的侧轨延伸，并且使得绳索的另一部段在位于上节梯部段的一对轨道之间的状态下从基部部段的下部部分延伸至上节梯部段的上部部分。

在一个实施例中，绳索的另一部段基本沿基部部段和上节梯部段两者居中。

在一个实施例中，多个滑轮包括联接上节梯部段的至少一个滑轮和联接基部部段的至少一个滑轮。在一个具体实施例中，多个滑轮包括联接上节梯部段的至少两个滑轮和联接基部部段的至少两个滑轮。在一个其它具体实施例中，多个滑轮包括联接上节梯部段的至少两个滑轮和联接基部部段的至少三个滑轮。

在一个实施例中，绳索的第一端联接被固定至基部部段的J支架。

在一个实施例中，绳索的第一部段从联接基部部段的第一端延伸穿过多个滑轮中的第一滑轮，第一滑轮联接上节梯部段。另外，绳索可以包括绳索的第二部段，该第二部段从第一滑轮延伸至第二滑轮，第二滑轮在与绳索的第一端相邻的位置处联接基部部段，绳索的第三部段从第二滑轮延伸至第三滑轮，第三滑轮与基部部段的一对轨道其中之一相邻地联接至基部部段的下部部分，并且绳索的第四部段从第三滑轮延伸至第四滑轮，第四滑轮在位于基部部段的该对轨道之间的位置处联接至基部部段。此外，绳索的“另一”部段是第五部段，其在基部部段的该对轨道之间从第四滑轮向上延伸。

在一个实施例中，绳索的第五部段延伸至联接上节梯部段的第五滑轮。另外，绳索可以包括从第五滑轮延伸至绳索的第二端的第六部段。

在一个实施例中，基部部段包括在基部部段的该对轨道之间延伸的多个梯级，并且上节梯部段包括一对轨道和在上节梯部段的轨道之间延伸的多个梯级，其中绳索的第五部段在梯子处于预期使用定向时位于基部部段的梯级以及上节梯部段的梯级前方。

在一个实施例中，绳索和多个滑轮被布置成使得被施加于绳索的第三部段的向下力将上节梯部段相对于基部部段向上推动。

在一个实施例中，梯子还包括联接至绳索另一部段的上升器装置，该上升器装置被构造成与梯子用户佩戴的系带联接。

在一个实施例中，上升器装置被构造成在梯子处于预期使用定向时沿着绳索向上自由滑动，不需要用户的另外操纵。上升器装置还可以被构造成抑制沿着绳索的向下移动，直到用户致动释放机构。

在一个实施例中，梯子还包括联接至基部部段的一对可调支撑构件，该对可调支撑构件被构造成被相对于基部部段的一对轨道调节相对于该对轨道的高度和宽度中的至少一项。

在一个实施例中，上节梯部段包括一对轨道，并且梯子还包括一对挂钩，每个挂钩都被布置成与该对轨道的相关轨道的上端相邻。

在一个实施例中，梯子还包括与该对轨道的上端相邻地联接的固定设备，固定设备包括一对分离开的接合构件以及联接在其间的横向构件，每个接合构件都以可枢转方式联接该对轨道的相关轨道。

根据本发明的一个实施例，提供另一种梯子。该梯子包括：基部部段，其具有第一对分离开的轨道以及在该第一对分离开的轨道之间延伸并且与其联接的多个梯级；可滑动地联接至基部部段的上节梯部段，上节梯部段包括第二对分离开的轨道以及在该第二对分离开的轨道之间延伸并且与其联接的多个梯级；和绳索滑轮系统。绳索滑轮系统包括：绳索，其具有联接至基部部段的第一端，绳索从第一端依次穿过联接上节梯部段的第一滑轮、穿过联接基部部段的第二滑轮、穿过联接基部部段的第三滑轮、穿过联接基部部段的第四滑轮、穿过联接上节梯部段的第五滑轮延伸至第二端，绳索的第二端被固定至上节梯部段。

在一个实施例中，第二滑轮被布置成与绳索的第一端相邻。

在一个实施例中，第三和第四滑轮在梯子处于预期使用定向时沿着基部部段的下部部分布置。

在一个实施例中，第五滑轮沿着上节梯部段的上部部分布置。

在一个实施例中，梯子还包括在第四和第五滑轮之间的位置处联接绳索的上升器装置。在一个具体实施例中，上升器装置被构造成在梯子处于预期使用定向时沿着绳索向上自由滑动，不需要用户的进一步操纵，同时抑制沿着绳索的向下移动，直到用户致动释放机构。

在一个实施例中，梯子还包括一对可调支撑构件，该支撑构件联接第一对分离开的轨道中的相关轨道，该对可调支撑构件构造成相对于基部部段的第一对分离开的轨道调节高度和宽度中的至少一项。

在一个实施例中，梯子还包括一对挂钩，每个挂钩都被布置成与第二对分离开的轨道中的相关轨道的上端相邻。梯子还可以包括

在一个实施例中，与第二对分离开的轨道的上端相邻地联接的固定设备，该固定设备包括一对分离开的接合构件和在其间联接的横向构件，每个接合构件都以可枢转方式联接该对轨道中的相关轨道。

根据本发明的另一实施例，提供一种操作梯子的方法。该方法包括：提供具有可滑动地联接至基部部段的上节梯部段的梯子；将绳索的第一端联接至基部部段，使绳索穿过多个滑轮，并且将绳索的第二端联接至上节梯部段；和通过在一部分绳索上拉动而相对于基部部段调节梯子的上节梯部段。

在一个实施例中，该方法还包括与上节梯部段相对于基部部段的位置无关地保持绳索在第一端和第二端之间的基本共同拉紧水平。

在一个实施例中，该方法包括：将坠落防护机构联接至绳索；和将坠落防护机构构造成沿着绳索向上自由滑动，同时抑制坠落防护机构沿着绳索向下移动，直到用户致动释放机构。

应明白，本文所述的实施例不应被视为彼此互相排除，并且本文所述的一个实施例的任何特征、方面或者组件都可以与其它实施例的其它特征、方面或者组件组合。

附图说明

通过阅读下文详细说明并且参考附图，将明白本发明的上述和其它优点，其中：

图1是与根据本发明的实施例的梯子一起使用的设备的前透视图；

图2是图1中所示的设备的侧视图；

图3是根据本发明的实施例的梯子的透视图，其中图1的设备位于第一位置；

图4是图3中所示的梯子的透视图，其中设备已经移位至第二位置；

图5是图3中所示的梯子的侧视图；

图6A-6C是图3中所示的梯子的一部分的侧视图，其中部件处于各种位置或者阶段或者用途；

图7是图3中所示的梯子的一部分的前视图；

图8是包括定位系统和坠落防护或者防止系统的梯子的透视图；

图9是图8中所示的梯子的侧视图；

图10是图8和9中所示的梯子的一部分的放大侧视图；

图11是图8和9中所示的梯子的一部分的放大侧视图；

图12是图8和9中所示的梯子的一部分的放大前视图；

图13是图8和9中所示的梯子的一部分的放大前视图；

图14是示出在图9-13中所示的定位系统中使用的绳索或者缆索的路径的示意图。

具体实施方式

本文描述了梯子和梯子组件的各种实施例。应明白，所述实施例不应被视为彼此排除，并且本文所述的一个实施例的任何特征、方面或者组件都可以与其它实施例的其它特征、方面或者组件组合。

首先参考图1和2，示出当期望使用大致水平延伸的架空线路(例如，诸如在电信行业中使用的公用事业线路)支撑梯子时与梯子一起使用的固定设备100。设备100包括两个分离开的接合构件102，该两个分离开的接合构件102可以由可以包括例如杆或者板构件的横向构件104联接在一起。虽然可以至少部分地基于梯子的尺寸(例如，轨道彼此的间距)确定接合构件彼此分离开的距离，但是在一个示例中，接合构件102可以彼此分离开约18英寸至24英寸。每个接合构件102都通过销或者轴108可枢转地联接至相关的支架106。

支架106被构造成用于诸如通过铆钉、螺钉、螺栓或者其它适当手段(取决于所使用的材料，包括粘合剂、焊接或者其它结合方法)而附接至梯子(例如，伸缩梯)的相关轨道。在其它实施例中，支架106可以在梯子的轨道中整体形成，或者销/轴108可以被直接地联接至梯子的轨道。另外，虽然被示出为简单的销或者轴108，但是接合构件102及其相关的支架106(或者梯子轨道)之间的枢轴布置可以包括多种已知的轴承机构中的任何一种。

制动构件110可以被设置成与任何一个或者两个支架108相关联，以防止接合构件102旋转超过期望点。例如，具体地参考图2，如果设备联接梯子(下面将进一步详细讨论)，在无其它力被施加至接合构件102时，重力将引起接合构件102绕销或者轴108顺时针旋转(基于图2中所示的定向)，直到接合构件102的一部分(例如，抵靠表面111)抵靠制动构件110。因而，制动构件110与重力结合，通过防止接合构件102进一步旋转而将接合构件102保持在相对于梯子的侧轨的期望位置。视需要，可以另外地或者替换地采用其它制动构件。例如，在另一实施例中，横向构件104可以被构造成抵靠梯子的轨道的顶部部分，以阻止进一步旋转，并且将该机构置于与公用事业线路或者其它支撑构件接合的期望位置。

接合构件102包括具有上部部分112A、中央部分112B和下部部分112B的杯状部112。在所示实施例中，中央部分112B包括延伸过大于90°的弧角的弓形部段。在其它实施例中，该弓形部段可以被一角度(或者一系列角度)代替，使得上部部分112A相对于下部部分112C为锐角。在另一实施例中，上部部分112A和下部部分112C可以被构造成彼此基本平行地延伸。杯状部112被构造成在其中接收架空线路的一部分(下面将进一步讨论)。杯状部112的表面可以带纹理，并且可以由当接合架空线路时提供摩擦阻力的材料形成，或者被涂以该材料。例如，杯状部112可以用橡胶材料覆盖，具有多个脊状体、升高部段或者被构造成有助于摩擦接合或者抓握公用事业电缆或者架空线路的一部分的其它表面构造114。另外，杯状部112的材料覆层可以帮助在架空线路被设备100接合时保护架空线路使其不受损。

设备100可以由各种材料，使用本领域技术人员应明白的各种制造方法形成。例如，接合构件102、横向构件104和支架106可以由金属、金属合金、塑料材料、复合材料或者这些材料的各种组合形成。这些组件可以由各种技术形成，包括机械加工、模制、冲压、锻造、挤出等等。在一个具体实施例中，接合构件102由铝材料形成，而横向构件104和支架由金属或者金属合金形成。在另一实施例中，接合构件102可以由塑料材料形成。如图1和2中所示，接合构件102可以形成为包括外围壁构件116和限定各种开口或者微孔120的一个或者更多内部结构加强构件118。这种构造在显著地降低设备重量的同时向设备提供适当的强度。当然，本领域技术人员应明白，在形成接合构件102时可以使用其它结构性构造。

应明白，根据图1和2中所示的实施例的设备100不包括任何弹簧、偏压构件、致动器或者锁定机构。相反，设备100利用重力并结合用户对梯子的定位以接合架空线路并且保持这种接合。另外，通过下文的进一步讨论应明白，在用户处于梯子上或者站在梯子的基部处时，不需要由用户致动锁或者致动器以从架空线路释放设备。相反，用户为了使架空线路分离必须做的仅是如通常在传统电缆挂钩情况下要做的那样提起梯子。

现在参考图3和4，示出梯子200包括诸如上文所述的固定设备100。梯子200被构造成伸缩梯，并且包括第一组件202和可滑动地联接第一组件的第二组件204。第一组件202包括一对分离开的轨道206A和206B，多个梯级208在轨道206A和206B之间延伸并且与之联接。类似地，第二组件204包括一对分离开的轨道210A和210B，多个梯级212在轨道210A和210B之间延伸并且与之联接。虽然附图中未特别示出，但是一个或者更多机构与第一和第二组件202和204相关联，以使得能够相对于第二组件204选择性地定位第一组件202。通过使第一组件202相对于第二组件204滑动并且将两个组件锁定在相对于彼此的期望位置中，而能够使梯子200呈现多种长度(或者，更特别地，在处于预期操作定向时的高度)。本领域技术人员应明白，通过选择性地相对于彼此调节两个轨道组件202和204，梯子的长度能够延伸为接近使其缩回或者最短状态的两倍。作为示例，在1995年7月4日授予Frank等人的美国专利号5,429,207中描述了梯级锁定设备，其公开内容在此通过引用以其整体并入。

在许多传统的伸缩梯中，脚部构件可以联接至轨道210A和210B的下端，以将梯子支撑在地面或者其它表面上。预期在本发明的其它实施例中使用这种构造。在所示的具体实施例中，可调节支撑构件214联接第二组件204，以提供更高侧向稳定性以及调节梯子以支撑在不平坦表面上的能力。在2010年12月2日公开的美国专利申请公开号US20100300805(申请号12/714,313)中描述了这种调节构件的示例，其公开内容在此通过引用以其整体并入。同样地，如上所述，本发明不限于具体类型的梯子，并且视需要，可以结合传统的伸缩梯、直梯或者甚至是组合梯实施。

梯子200还包括位于第一组件202的上端处，在第一组件202的轨道206A和206B之间延伸并且与其联接的支柱构件，称为V杆220。V杆220成形为接合竖向结构，诸如电线杆，并且由此受到支撑。虽然未具体示出，但是V杆220的内表面(将与支撑结构接合的表面)可以带纹理、带涂层，包括突出构件(例如，倒钩或者尖头)，包括起伏表面，或者被以其它方式构造成在抵靠竖直支撑结构诸如电线杆布置时提供滑动阻力。

另外，梯子200包括一对挂钩222(例如，电缆挂钩)，一个挂钩与第一组件202的各轨道206A和206B相关联。挂钩222被构造成布置在架空线路上并且坐落在架空电路上。如本领域技术人员应明白的，挂钩222可以被构造成从所示位置旋转至“收回”位置，以便它们很大程度上位于由第一组件的轨道206A和206B限定的包络线或者体积内。因而，例如，挂钩222可以被选择性地布置在挂钩末端延伸至梯子的背侧(如图中所示)的第一位置中，或者布置在其中挂钩末端位于两个轨道206A和206B之间约90°旋转的第二位置中。在所示实施例中，电缆挂钩222沿它们相关的轨道206A和206B的内表面安装。然而，在其它实施例中，电缆挂钩222可以沿其它表面布置，包括相关轨道206A和206B的侧向外表面(例如，与所示表面相对)。

如图3和4中所示，固定设备100被联接至第一组件202，并且在接合架空线路230之前处于第一位置中。当处于该位置中时，设备100的杯状部112和挂钩222的敞开端位于架空线路230之上，准备与其接合。这也在图5A中以放大侧视图示出。如图5B中所示，通过降低梯子200的上部部分，接合构件102被布置成接触架空线路230，或者更特别地，接合构件102的杯状部112接触架空线路230。这引起随着挂钩222开始在架空线路230上下降，接合构件102(以及相关联的横向构件104)绕轴/销108旋转。如图5C中所示，梯子200的上部部分下降至架空线路230被捕捉在挂钩222内的部位。此时，接合构件102通过架空线路抵靠接合构件的杯状部112的上部部分112A(或者甚至是中间部分112B)“向上推动”而继续旋转。当挂钩222正在接合架空线路—正在支撑处于该位置的梯子200的上端时—接合构件102被布置成使得架空线路被挂钩222和接合构件102的杯状部112的组合围绕。应明白，接合构件的杯状部112的下部部分112C朝着挂钩222的外端延伸，横跨挂钩222的在其它情况下敞开的区域，以帮助形成这一围绕结构。

由此，如图5C、6和7中所示，架空线路230在两个分离开的位置处被部分地由挂钩222限定并且部分地由接合构件102限定的结构围绕。梯子200与架空线路230的固定由于重力和挂钩222与接合构件102的协作定位而保持处于适当位置。只要用户处于梯子200上，用户的附加重量与梯子重量结合以通过挂钩222利用该组合重量在架空线路230上向下拉动而继续保持梯子固定，架空线路230继而抵靠接合构件的杯状部112的上部和/或中间部分112A和112B向上推动，以保持接合构件102在图5C、6和7中所示的位置旋转，并且保持架空线路被围绕。即使梯子200有些侧向移动(例如，由于用户在一侧倾斜超过另一侧)，但是由于两个接合构件102通过横向构件联接在一起，所以两个接合构件102仍保持在适当位置以围绕架空线路230。在例如仅使用挂钩以试图固定梯子的现有技术梯子中，梯子的移动将可能使得挂钩之一与架空线路脱离，使得梯子仅由单个挂钩支撑，允许梯子以危险的方式自旋或者扭转。

然而，应明白，不需要在每个实施例中都使用横向构件。实际上，横向构件可以取消，并且接合构件102可以彼此独立地操作(但每个接合构件102都继续与其相关的挂钩222协作地操作)。另外应明白，虽然关于“电缆”或者公用事业线路的示例讨论了接合构件102和挂钩222的功能，但是固定设备100可以与其它水平支撑构件一起使用，例如包括刚性杆或者柱，诸如可以联接至墙壁、屋顶线或者其它结构。

为了从支撑架空线路230移除梯子，用户仅需要提起梯子200，并且更正确地是使梯子200的上部部分向上移位，直到挂钩222高于架空线路230，然后移除梯子200。随着梯子200的上部部分被向上移位，重力引起接合构件102旋转，使得架空线路230能够从杯状部112脱离。换句话说，从图5C中所示的位置开始，随着梯子200的上部部分向上移位，接合构件102将由于重力而顺时针旋转(基于图5C中所示的定向)至图5B中所示的位置，并且然后在图5A中，释放架空线路230。

因而，在将梯子设置成抵靠架空线路直立之前或者当从现场移除梯子时，本固定设备不需要连接任何的锁或者致动机构。类似地，不存在需要在梯子升高后连接的锁或者在梯子下降之前需要解锁的锁—这些构造形成操作安全性危险，因为在用户升高或者降低梯子时，梯子在短时段上是被“解锁”或者未固定的。

应注意，上述实施例描述了接合构件102位于梯子200的轨道206A和206B外部。在其它实施例中，接合构件能够被向轨道206A和206B内，并且甚至是视需要向挂钩222内布置。

继续参考图5C、6和7，其中示出根据本发明的另一实施例的安全设备300。安全设备300包括联接至梯子的第一组件202的线缆、绳索、条带或者其它细长柔性构件(统称为线绳302)。附接机构304，诸如挂钩或者卡宾式挂钩附接至线绳302的一端，以联接至例如用户的系带或者安全带。线绳302的另一端可以联接至缩回和锁定机构306，该缩回和锁定机构306例如联接至第一组件202(但在其它实施例中，可以视需要附接至梯子200的其它部件，包括直接附接至设备100)。在一个示例中，缩回和锁定机构可以包括在诸如授予Bryll的美国专利号3,917,189中所述的机构，该专利的公开内容在此通过引用以其整体并入。缩回/锁定机构的另一示例包括霍尼韦尔公司以市售的已知为RL20G/2FT MightyLite的自缩回线绳。

因而，用户可以将线绳302联接至他们的系带或者安全带，并且随着他们升高梯子200，线绳将自动地缩回至机构306内。类似地，随着用户以受控步距降低梯子200，该机构将允许线绳松出，使得用户可以到达梯子200的底部，而线绳302不“捕捉”或者阻止用户的下降。然而，如果用户在联接至线绳302的状态下滑落或者坠落，该机构将通过线绳的快速加速而锁定线绳，并且阻止其进一步松出，从而阻止用户坠落大的距离。

应注意，在一个实施例(如图5C、6和7)中，线绳302可以联接第一组件202，以便线绳302向上延伸并且高于固定设备100的横向构件104。在这种构造中，如果用户要坠落，则用户的重量将被施加给横向构件104，确保接合构件不释放架空线路230。实际上，接合构件102由于施加了这种力而产生的旋转实际上将引起接合构件102更有力地抓握架空线路230，确保梯子200在不与架空线路分离，同时用户在梯子200上恢复为稳定位置。在其它实施例中，缩回机构306可以被直接地联接至固定设备100(例如，联接至横向构件104)，或者在将安全设备300中的一个或者更多各种部件联接至梯子、固定设备100或者两者时可以使用各种其它的布置。当然，可以通过类似的方式使用其它安全线绳，而无缩回机构。

坠落防护系统的其它实施例也可以结合本文所述的梯子和组件使用。例如，诸如在2013年9月18日提交的美国临时专利申请号61/879,506中所述的坠落防护系统，该专利申请的公开内容在此通过引用以其整体并入。

参考图8-13，其中示出具有用于调节梯子的高度并且用于帮助坠落预防或者限制的定位系统的梯子200。梯子200被构造成诸如上文大致描述的伸缩梯，具有包括上述轨道和梯级的第一组件202(也被称为上节梯部段)，以及包括上述轨道和梯级的第二组件204(也被称为基部部段)。如上所述，可以包括通常被称为梯级锁装置的机构240(参见图12)，以使得能够相对于基部部段204调节上节梯部段202，并且选择性地将上节梯部段202保持在相对于基部部段204的期望位置处。本领域技术人员已知多种这些梯级锁装置和机构。在LeBlanc的(1971年2月23日授予)美国专利号3,565,211中描述了梯级锁的一个非限制性示例，其公开内容在此通过引用以其整体并入。梯子可以另外地包括多种其它部件和结构。例如，梯子可以包括但是不限于诸如所示的可调支撑构件214和固定设备100，或者可以无这些结构。

定位系统包括穿过一系列滑轮(402A-402E)的单根绳索400、线缆或者条带(通常也可以被称为线绳)。在所示实施例中，绳索的第一端被固定至支架404，与将称为第二滑轮402B的部件相关联。第二滑轮402B直接地，或者通过居间部件，诸如j支架406(其被固定至基部部段204的轨道，并且缠绕上节梯部段202的轨道，以帮助维持上节梯部段202和基部部段204之间的可滑动联接)而固定至基部部段204(参见图10的放大图)。绳索400从该固定位置(与第一滑轮402B相邻)延伸，并且穿过被固定至上节梯部段202(例如，固定至上节梯202的轨道——参见图11中的放大图)的第一滑轮302A反向向上，并且穿过第二滑轮402B(其再次固定至基部部段204)。然后，绳索400延伸至并且穿过被固定至基部部段204的轨道的第三滑轮402C(参见图11和12中的放大图)，以便绳索改变方向，从而侧向横跨梯子表面地延伸(即，从轨道朝着相关联的梯级的中间部分)。绳索400继续穿过联接基部部段204(例如，通过在两个轨道之间延伸的梯级或者支柱构件，参见图12中的放大图)的第四滑轮402D，然后向上，位于基部部段202(并且最终为上节梯部段202，取决于基部和上节梯部段的相对位置)的轨道之间以及相关联的梯级前方，向上穿过联接至上节梯202的上部部分(例如，联接至最上部的梯级208、v杆或者与上节梯部段相关联的其它部件—参见图13中的放大图)的第五滑轮402E。最后，绳索400从第五滑轮402E延伸，并且被固定至上节梯部段202，诸如固定至位于第五滑轮402之下的梯级或者其它部件位置。在一些实施例中，第五滑轮402E可以取消，并且绳索400的末端可以被直接地固定至梯子的上节梯部段202的上部部分(例如，梯级、v杆或者其它组件)。

简要地参考图14，为了清晰，示出绳索400和滑轮(402A-402E)的示意图。同样地，绳索400的一端被固定至基部部段204的上部部分，穿过联接上节梯部段202的第一滑轮402A，穿过联接基部部段204的上部部分的第二滑轮402B，穿过联接基部部段204的下部部分的第三滑轮402C，穿过联接基部部段204的下部部分的第四滑轮402D，穿过联接上节梯部段202的上部部分的第五滑轮402E，并且绳索400的第二端被固定至上节梯部段202。

换句话说，在图9-14中所示的布置中，存在绳索400的六个部段。第一部段在绳索的固定端(靠近第二滑轮402B)至第一滑轮402A之间延伸。第二部段从第一滑轮402A延伸至第二滑轮402B。第三部段从第二滑轮402B向下延伸至第三滑轮402C。第四部段从第三滑轮402C延伸至第四滑轮402D。第五部段从第四滑轮402D延伸至第五滑轮402E。第六部段从第五滑轮402E延伸至固定端(联接上节梯部段)。

绳索400的第一两个部段以及第三部段的一部分可以被布置成位于由上节梯部段202的轨道限定的通道内。第三部段可以部分地位于相同的通道内，并且随着第三部分延伸至第三滑轮402C而部分地延伸至通道外(例如，沿着上节梯部段的轨道的前表面或者侧表面)。第四部段沿着梯子的前面(即，基部部段204)延伸，并且第五部段在梯子100的梯级的前方沿梯子向上延伸。

为了相对于基部部段204提升或者改变上节梯部段202的位置，用户取决于他们是否想要降低或者升高上节梯部段202而向绳索的第三部段(在第二和第三滑轮402B和402C之间)应用向下力或者向上力。在其中上节梯部段202相对于基部部段204升高的示例中，用户将在绳索的第三部段上向下拉动。响应于被施加至绳索的第三部段的向下力，绳索的第一部段和第二部段将缩短(第一滑轮402A被移位，上节梯部段更靠近第二滑轮402B)，而绳索的第五部段加长。绳索的第三部段、第四部段和第六部段将保持相同长度。在降低上节梯部段202时，用户可以最初在绳索的第三部段上向下拉动以便使梯级锁解锁，并且然后向绳索的第三部段施加力，以便允许其以受控方式向上移位。本领域技术人员应明白，一旦上节梯部段202处于相对于基部部段204的期望高度或者位置，则用户可以操纵绳索，以实现梯级锁的接合。

使用两端均被固定至梯子200的单根绳索400使得能够调节梯子200，而不存在可能缠在梯子200中、被用户绊倒、在地面上拖曳(导致对绳索的不适当磨损)或者在工作环境中处于其它危险的松脱端。另外，使用滑轮402A-402E的这种布置可以使得通过用户提供的较小力或者努力，使上节梯部段能够相对于基部部段升高和降低。应明白，与其中上节梯部段202相对于基部部段204布置的位置无关地，绳索400保持在其第一端和其第二端之间的拉紧度。换句话说，将上节梯部段204相对于基部部段重新布置既不在绳索400中产生松弛，也不移除其中的松弛。

将定位系统和绳索滑轮系统结合，坠落防护装置可供使用。例如，机械攀爬装置410(也被称为上升器)可以联接至绳索的第五部段(其可以在梯子200的轨道之间基本居中，位于梯级前方，并且在第四和第五滑轮402D和402E之间延伸)。用户可以将上升器410连接至他们佩戴的系带，并且上升器410被构造成允许无阻碍地在梯子上向上攀爬(并且沿绳索400的第五部段“滑动”上升器410)，但是起安全刹车的作用，以在用户从梯子上滑下并且坠落的情况下阻止用户坠落至地面。为了下降，可以要求用户保持激活上升器410上的连杆或者其它412致动器装置，以便上升器在用户爬下梯子200时“释放”其在绳索400上的抓握，并且沿着绳索400的第五部段向下“滑动”。如果用户在从梯子下降时从梯级滑下，则释放连杆410引起上升器410再次接合绳索并且卡住绳索，从而防止用户进一步坠落。

多种不同的装置可以被用作上升器410。例如，上升器是已知的攀爬装置，并且可从公司获得，诸如另外，可以在Ostrobrod的美国专利号5,156,240(1992年10月20日授予)和Hede等人的美国专利号5,850,893(1998年12月22日授予)，以及Chaumontet等人的美国专利公开号2011/0073417(2011年3月31日公开)中发现装置的非限制性示例，这些专利的公开内容在此通过引用以其整体并入。也应明白，坠落防护系统，包括在梯子的上部部分和下部部分之间延伸的绳索以及上升器类型的装置，可以整合到其它类型的梯子中，包括直(非伸缩)梯和组合梯。

虽然本发明可接受各种变型和可替选形式，但是已经在附图中举例示出并且已经在本文中详细地描述了具体实施例。然而，应理解，本发明并不旨在局限于所公开的具体形式。相反，本发明包括落入如下文附加权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有变型、等效物和替选。

Claims (23)

1.一种梯子，包括：

基部部段；

上节梯部段，所述上节梯部段以可滑动的方式联接至所述基部部段；和

绳索滑轮系统，所述绳索滑轮系统包括：

绳索，所述绳索具有联接至所述基部部段的第一端以及联接至所述上节梯部段的第二端，并且其中所述绳索包括：

所述绳索的第一部段，所述第一部段从联接所述基部部段的第一端延伸穿过第一滑轮，所述第一滑轮联接所述上节梯部段：

所述绳索的第二部段，所述第二部段从所述第一滑轮延伸至第二滑轮，所述第二滑轮在与绳索的第一端相邻的位置处联接所述基部部段；

所述绳索的第三部段，所述第三部段从所述第二滑轮延伸至第三滑轮，所述第三滑轮与所述基部部段的一对轨道中的一个相邻地联接至所述基部部段的下部部分；

所述绳索的第四部段，所述第四部段从所述第三滑轮延伸至第四滑轮，所述第四滑轮在所述基部部段的所述一对轨道之间的位置处联接至所述基部部段；和

所述绳索的第五部段，所述第五部段在所述基部部段的所述一对轨道之间从所述第四滑轮向上延伸。

2.根据权利要求1所述的梯子，其中所述绳索的所述另一部段沿所述基部部段和所述上节梯部段两者居中。

3.根据权利要求1所述的梯子，其中所述绳索的第一端联接被固定至所述基部部段的J支架。

4.根据权利要求1所述的梯子，其中绳索的所述第五部段延伸至联接所述上节梯部段的第五滑轮。

5.根据权利要求4所述的梯子，其中所述绳索包括第六部段，该第六部段从所述第五滑轮延伸至绳索的所述第二端。

6.根据权利要求4所述的梯子，其中所述基部部段包括在所述基部部段的一对轨道之间延伸的多个梯级，并且其中所述上节梯部段包括一对轨道和在所述上节梯部段的轨道之间延伸的多个梯级，并且其中绳索的所述第五部段在梯子处于预期使用定向时位于所述基部部段的梯级和所述上节梯部段的梯级前方。

7.根据权利要求1所述的梯子，其中所述绳索和所述多个滑轮被布置成使得施加于绳索的所述第三部段的向下力将所述上节梯部段相对于所述基部部段向上推动。

8.根据权利要求1所述的梯子，还包括与绳索的所述第五部段联接的上升器装置，所述上升器装置被构造成与梯子用户佩戴的系带联接。

9.根据权利要求8所述的梯子，其中所述上升器装置被构造成在所述梯子处于预期使用定向时，沿着绳索向上自由滑动，而不需要用户的其它操纵。

10.根据权利要求9所述的梯子，其中所述上升器装置被构造成抑制沿着绳索的向下移动，直到用户致动释放机构。

11.根据权利要求1所述的梯子，还包括联接至所述基部部段的一对可调支撑构件，该对可调支撑构件构造成相对于所述基部部段的一对轨道被调节相对于该对轨道的高度和宽度中的至少一项。

12.根据权利要求1所述的梯子，其中所述上节梯部段包括一对轨道，并且所述梯子还包括一对挂钩，每个挂钩都被布置成与所述一对轨道中的相关轨道的上端相邻。

13.根据权利要求12所述的梯子，还包括与所述一对轨道的上端相邻地联接的固定设备，所述固定设备包括一对分离开的接合构件以及联接在所述接合构件之间的横向构件，每个接合构件均以可枢转方式联接所述一对轨道中的相关轨道。

14.一种梯子，包括：

基部部段，所述基部部段具有第一对分离开的轨道以及多个梯级，该多个梯级在所述第一对分离开的轨道之间延伸并且与之联接；

上节梯部段，所述上节梯部段以可滑动方式联接至所述基部部段，并且包括第二对分离开的轨道以及多个梯级，该多个梯级在所述第二对分离开的轨道之间延伸并且与之联接；和

绳索滑轮系统，包括

绳索，所述绳索具有联接至所述基部部段的第一端，所述绳索从所述第一端依次穿过联接所述上节梯部段的第一滑轮、穿过联接所述基部部段且布置成与绳索的所述第一端相邻的第二滑轮、穿过联接所述基部部段的第三滑轮、穿过联接所述基部部段的第四滑轮、穿过联接所述上节梯部段的第五滑轮并且延伸至第二端，所述绳索的所述第二端被固定至所述上节梯部段。

15.根据权利要求14所述的梯子，其中所述第三和第四滑轮在梯子处于预期使用定向时沿着所述基部部段的下部部分布置。

16.根据权利要求15所述的梯子，其中所述第五滑轮沿着所述上节梯部段的上部部分布置。

17.根据权利要求14所述的梯子，还包括在所述第四和第五滑轮之间的位置处联接绳索的上升器装置。

18.根据权利要求17所述的梯子，其中所述上升器装置被构造成在梯子处于预期使用定向时沿着绳索向上自由滑动，而不需要用户的另外操纵，并且被构造成抑制沿着绳索的向下移动，直到用户致动释放机构。

19.根据权利要求14所述的梯子，还包括一对可调支撑构件，该支撑构件联接所述第一对分离开的轨道中的相关轨道，所述一对可调支撑构件构造成相对于所述基部部段的所述第一对分离开的轨道被调节高度和宽度中的至少一项。

20.根据权利要求14所述的梯子，还包括一对挂钩，每个挂钩都被布置成与所述第二对分离开的轨道中的相关轨道的上端相邻。

21.根据权利要求20所述的梯子，还包括与所述第二对分离开的轨道的上端相邻地联接的固定设备，所述固定设备包括一对分离开的接合构件和在所述接合构件之间联接的横向构件，每个接合构件均以可枢转方式联接该对轨道中的相关轨道。

22.一种操作梯子的方法，所述方法包括：

提供一种梯子，该梯子的上节梯部段以可滑动方式联接至基部部段；

将绳索的第一端联接至所述基部部段，使绳索穿过多个滑轮，并且将绳索的第二端联接至所述上节梯部段；

通过拉动一段绳索而相对于梯子的所述基部部段调节所述上节梯部段；以及

将坠落防护机构联接至绳索，并且将所述坠落防护机构构造成沿着绳索向上自由滑动，同时抑制所述坠落防护机构沿着绳索向下移动，直到用户致动释放机构。

23.根据权利要求22所述的方法，还包括与所述上节梯部段相对于所述基部部段的位置无关地保持绳索在所述第一端和所述第二端之间的共同拉紧水平。