CN106394719A - 一种辅助自动攀爬装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辅助自动攀爬装置及其使用方法，属于机械技术领域，为实现辅助安全爬杆，该装置包括安装板、蓄电池、弹簧座椅、两个电动机、下支架、上支架、两个内凹式开槽圆柱轮、活动支架和旋转手柄，内凹式开槽圆柱轮的一端设有齿轮，电动机的输出轴上也设有齿轮，两个电动机上的齿轮分别和两个内凹式开槽圆柱轮上的齿轮通过齿轮带传动，实现对辅助自动攀爬装置的速度限制，具有体型小、降低油耗和增加安全性的有益效果。

Description

一种辅助自动攀爬装置及其使用方法

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种攀爬，具体涉及一种辅助自动攀爬装置及其使用方法。

背景技术

目前市场上用于杆类攀爬的装置较少，主要是攀爬脚扣加安全带，但这种传统的攀爬装置有着很大的不便之处。传统的脚扣攀爬是利用人力，一步一步向上爬的，非常地消耗体力而且还不安全。而且工人还需要在上面工作这时还得控制脚下的平衡，以至于工人的工作环境十分恶劣。在这种情况下急需一种新的安全可靠便利的装置取代它。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种辅助自动攀爬装置及其使用方法，通过设置加速踏板的急刹装置，实现对加速踏板的速度限制，具有体型小、降低油耗和增加安全性的有益效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种辅助自动攀爬装置，该装置包括安装板、设置在安装板上部的蓄电池、设置在安装板上部的弹簧座椅、两个设置在安装板下部的电动机、设置在安装板上的下支架、设置在安装板上的上支架、两个分别设置在下支架和上支架上的内凹式开槽圆柱轮、设置在安装板上可以与上支架配合封闭上支架的活动支架和控制活动支架运动的旋转手柄，内凹式开槽圆柱轮的一端设有齿轮，电动机的输出轴上也设有齿轮，两个电动机上的齿轮分别和两个内凹式开槽圆柱轮上的齿轮通过齿轮带传动。

所述旋转手柄与安装板通过销钉连接，旋转手柄与销钉固定连接，旋转手柄可在安装板上旋转，活动支架的一端与上支架通过螺栓连接，活动支架可绕上支架转动，两个内凹式开槽圆柱轮的转动方向相反。所述弹簧座椅上设有电动机开关，电动机开关分别通过导线与两个电动机连接，电动机还通过导线与蓄电池连接，电动机开关控制电动机开启与关闭。所述安装板上部还设有保护栏；所述保护栏内侧还设有载物框。所述弹簧座椅上设有平衡传感器和处理器，安装板的上表面还设有液压缸，弹簧座椅的底部设有两节杆，两节杆分为上下两段，上段的上端与弹簧座椅的下表面垂直固定连接，下段的下端与安装板的上表面垂直固定连接，上段的下端与下段的上端通过销轴连接，液压缸的两端分别两节杆的上段和安装板的上表面，所述销轴的轴线与水平面平行并且与内凹式开槽圆柱轮的轴线平行。所述内凹式开槽圆柱轮的中心设有轴，设置在内凹式开槽圆柱轮上的齿轮就设置在轴的一端；所述轴远离齿轮的一端的端部设有棘轮，安装内凹式开槽圆柱轮的上支架和下支架上都设有棘爪、弹簧挡板和回位弹簧，棘爪与上支架和下支架都是通过销钉连接，回位弹簧的两端分别连接弹簧挡板和棘爪。轴的两端设有螺纹，螺纹上配合有螺母，所述轴上设有棘轮的一端上还设有制动盘，所述上支架和下支架上都设有与制动盘配合的制动片，所述上支架和下支架上还各设有两个联动液压缸；所述联动液压缸上设有两个伸缩杆，每个联动液压缸上的两个伸缩杆同时伸缩但是伸缩的方向相反，其中一个伸缩杆远离联动液压缸的一端与制动片连接，另一个伸缩杆远离联动液压缸的一端可与棘爪接触，所述安装板的上表面还设有液压缸开关和制动踏板。液压缸开关与联动液压缸通过导线电连接，液压缸开关设置在制动踏板的下方，制动踏板的一端与安装板通过铰链连接。所述轴上还设有两个套筒，两个所述套筒分别设置在轴上制动盘与螺母之间和制动盘与棘轮之间。

一种辅助自动攀爬装置的使用方法，步骤一，搬动旋转手柄，移动活动支架，然后将辅助自动攀爬装置放置到杆上，使得杆处于两个分别设置在下支架和上支架上的内凹式开槽圆柱轮之间；步骤二，移动活动支架，使得活动支架与安装板接触，然后搬动旋转手柄，使得旋转手柄将活动支架固定在安装板上；步骤三，打开弹簧座椅下的电动机开关来驱动电动机运动，进而使得内凹式开槽圆柱轮在杆上滚动，内凹式开槽圆柱轮带动辅助自动攀爬装置和坐着装置上的工作人员沿杆稳定上移；步骤四，当工作人员上升到所需要的高度时，关闭电动机开关，由于棘轮和棘爪的作用，使得辅助自动攀爬装置静止在杆上；步骤五，如果要攀爬的杆是电线杆时，当平衡传感器感应到弹簧座椅的上表面与水平面之间存在夹角时，平衡传感器将信号传给处理器，处理器处理后对液压缸下达命令使其伸缩以达到将弹簧座椅的上表面调至水平的作用；步骤六，当工作人员想要下来时，可以轻踩制动踏板，此时制动踏板将触动液压缸开关，然后联动液压缸的两个伸缩杆工作，其中一个伸缩杆顶开棘爪，此时允许棘轮反转，另一伸缩杆将制动盘与制动片压紧，使辅助自动攀爬装置不至于快速下滑；步骤七，松开制动踏板，辅助自动攀爬装置将会静止。

本发明有益效果是:首先本装置具有很好的保护栏，内部供人活动的空间也较大，可以给予作业人员安全感，减轻心理负担，装置中的棘轮防反转和制动器夹紧的双重保护，进一步加强了安全性。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的具体实施方式辅助自动攀爬装置的结构示意图；

图2为本发明的具体实施方式棘轮部位的局部放大结构示意图；

图3为本发明的具体实施方式辅助自动攀爬装置的补充结构示意图；

图4为本发明的具体实施方式安装板附近的局部放大结构示意图；

图5为本发明的具体实施方式辅助自动攀爬装置的俯视图；

图6为本发明的具体实施方式辅助自动攀爬装置的仰视图；

图中：1、齿轮带，2、电动机，3、蓄电池，4、液压缸，5、弹簧座椅，6、保护栏，7、载物筐，8、杆，9、活动支架，10、旋转手柄，11、弹簧，12、制动踏板，13、液压缸开关，14、电动机开关，15、套筒，16、制动盘，17、棘轮，18、弹簧挡板，19、回位弹簧，20、齿轮，21、棘爪，22、制动片，23、联动液压缸，24、内凹式开槽圆柱轮。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

一种辅助自动攀爬装置，该装置包括安装板、设置在安装板上部的蓄电池3、设置在安装板上部的弹簧座椅5、两个设置在安装板下部的电动机2、设置在安装板上的下支架、设置在安装板上的上支架、两个分别设置在下支架和上支架上的内凹式开槽圆柱轮24、设置在安装板上可以上支架配合封闭上支架的活动支架9和控制活动支架9运动的旋转手柄10。内凹式开槽圆柱轮24的一端设有齿轮20，电动机2的输出轴上也设有齿轮20，两个电动机2上的齿轮20分别和两个内凹式开槽圆柱轮24上的齿轮20通过齿轮带1传动。

所述旋转手柄10与安装板通过销钉连接，安装板与销钉固定连接，旋转手柄10可绕固定销钉旋转。活动支架9的一端与上支架通过螺栓连接，活动支架9可绕上支架转动，将旋转手柄10旋转到与安装板的按的上表面垂直，活动支架9可绕上支架转动，进而可以使得上支架可卡到杆8上，当活动支架9远离上支架的一端与安装板镶嵌式接触式后，将旋转手柄10旋转到与安装板的按的上表面平行，旋转手柄10与安装板共同作用，进而固定活动支架9其中起主要承载力的是安装板，使得辅助自动攀爬装置不能从杆8上脱离。当上支架将杆8套住后，由于两个分别设置在下支架和上支架上的内凹式开槽圆柱轮24分别处于杆8的两侧，为了使得两个内凹式开槽圆柱轮24在杆8的表面转动后促进辅助自动攀爬装置运动的方向一致而不相反，两个内凹式开槽圆柱轮24的转动方向相反。

所述弹簧座椅5上设有电动机开关14，所述电动机开关14分别通过导线与两个电动机2连接，电动机2还通过导线与蓄电池3连接，电动机开关14控制电动机2开启与关闭。

为了保护使用者，所述安装板上部还设有保护栏6；为了方便携带工具，所述保护栏6内侧还设有载物框7。

当辅助自动攀爬装置要攀爬的杆8是电线杆时，由于电线杆的直径在竖直方向会有轻微的变化，导致弹簧座椅5的上表面会有轻微的倾斜，为了保证坐在弹簧座椅5上的使用者的安全，所述弹簧座椅5上设有平衡传感器和处理器，安装板的上表面还设有液压缸4，弹簧座椅5的底部设有两节杆，两节杆分为上下两段，其中，上段的上端与弹簧座椅5的下表面垂直固定连接，下段的下端与安装板的上表面垂直固定连接，上段的下端与下段的上端通过销轴连接，使得上段与下段两者之间可以相互转动，液压缸4的两端分别两节杆的上段和安装板的上表面，通过液压缸4的伸缩可改变弹簧座椅5的上表面与杆8横截面之间的夹角角度。所述销轴的轴线与水平面平行并且与内凹式开槽圆柱轮24的轴线平行。当平衡传感器感应到弹簧座椅5的上表面与水平面之间存在夹角时，平衡传感器将信号传给处理器，处理器处理后对液压缸4下达命令使其伸缩以达到将弹簧座椅5的上表面调至水平的作用。

所述内凹式开槽圆柱轮24的中心设有轴，设置在内凹式开槽圆柱轮24上的齿轮20就设置在轴的一端。为了保证电动机2停止运行时，内凹式开槽圆柱轮24不会在辅助自动攀爬装置和辅助自动攀爬装置上的人两者的重力作用下滚动，所述轴远离齿轮20的一端的端部设有棘轮17，安装内凹式开槽圆柱轮24的上支架和下支架上都设有棘爪21、弹簧挡板18和回位弹簧19，棘爪21与上支架和下支架都是通过销钉连接，回位弹簧19的两端分别连接弹簧挡板18和棘爪21，棘轮17与棘爪21配合限制内凹式开槽圆柱轮24的转动方向。

轴的两端设有螺纹，螺纹上配合有螺母，为了能够控制辅助自动攀爬装置在杆8上下降时的速度，所述轴上设有棘轮17的一端上还设有制动盘16，所述上支架和下支架上都设有与制动盘16配合的制动片22，所述上支架和下支架上还各设有两个联动液压缸23。所述联动液压缸23上设有两个伸缩杆，每个联动液压缸23上的两个伸缩杆同时伸缩但是伸缩的方向相反，其中一个伸缩杆远离联动液压缸23的一端与制动片22连接，另一个伸缩杆远离联动液压缸23的一端可与棘爪21接触，当与制动片22连接的伸缩杆伸长时，制动片22与制动盘16脱离接触；可与棘爪21接触的伸缩杆缩短，从而使得棘轮17与棘爪21接触，辅助自动攀爬装置只能沿着杆8的轴线上升或保持在杆8上停止；反之，当与制动片22连接的伸缩杆缩短时，制动片22与制动盘16接触；进而起到制动的作用；可与棘爪21接触的伸缩杆伸长，从而是的棘轮17与棘爪21脱离接触，辅助自动攀爬装置可以沿着杆8的轴线可控下降。为了控制联动液压缸23工作，所述安装板的上表面还设有液压缸开关13和制动踏板12，液压缸开关13与联动液压缸23通过导线电连接，其中液压缸开关13设置在制动踏板12的下方，制动踏板12的一端与安装板通过铰链连接，使用者踩踏制动踏板12可触发液压缸开关13，液压缸开关13控制联动液压缸23工作。为了增强可靠性，防止误触液压缸开关13和使得制动踏板12可复位，所述制动踏板12与安装板之间还设有弹簧11，弹簧11的两端分别连接制动踏板12和安装板。

为了进一步增加可控性，所述制动踏板12与液压缸开关13的接触部位设有压力传感器，制动片22上设有检测制动盘16转动速度的角速度传感器，压力传感器、角速度传感器和联动液压缸23分别通过导线与处理器电连接。

为了防止制动盘，棘轮和其对面的齿轮轴向移动，所述轴上还设有两个套筒15，两个所述套筒15分别设置在轴上制动盘16与螺母之间和齿轮20和螺母之间。

为增强内凹式开槽圆柱轮24与杆8之间的摩擦力，所述内凹式开槽圆柱轮24的制作材料为橡胶，并且其表面设有多条相互平行并与内凹式开槽圆柱轮24轴线平行的凹槽。

一种辅助自动攀爬装置的使用方法，步骤一，搬动旋转手柄10，移动活动支架9，然后将辅助自动攀爬装置放置到杆8上，使得杆8处于两个分别设置在下支架和上支架上的内凹式开槽圆柱轮24之间；步骤二，移动活动支架9，使得活动支架9与安装板接触，然后搬动旋转手柄10，使得旋转手柄10将活动支架9固定在安装板上；步骤三，打开弹簧座椅5下的电动机开关14来驱动电动机2运动，进而使得内凹式开槽圆柱轮24在杆8上滚动，内凹式开槽圆柱轮24带动辅助自动攀爬装置和坐着装置上的工作人员沿杆8稳定上移；步骤四，当工作人员上升到所需要的高度时，关闭电动机开关14，由于棘轮17和棘爪21的作用，使得辅助自动攀爬装置静止在杆8上；步骤五，如果要攀爬的杆8是电线杆时，当平衡传感器感应到弹簧座椅5的上表面与水平面之间存在夹角时，平衡传感器将信号传给处理器，处理器处理后对液压缸4下达命令使其伸缩以达到将弹簧座椅5的上表面调至水平的作用；步骤六，当工作人员想要下来时，可以轻踩制动踏板12，此时制动踏板12将触动液压缸开关13，然后联动液压缸23的两个伸缩杆工作，其中一个伸缩杆顶开棘爪21，此时允许棘轮17反转，另一伸缩杆将制动盘16与制动片22压紧，使辅助自动攀爬装置不至于快速下滑，以达到缓慢下移的作用，压力传感器感知制动踏板12与液压缸开关13之间的压力，并把压力传递给处理器，处理器根据压力传感器的数据和角速度传感器的数据控制联动液压缸23上与制动片22连接的伸缩杆的伸缩度，进而控制辅助自动攀爬装置下移的速度；步骤七，松开制动踏板12，辅助自动攀爬装置将会在回位的棘爪的作用下静止。

所以无论是上升还是下移工人都可以很方便安全的控制。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种辅助自动攀爬装置，辅助自动攀爬装置用于杆(8)的攀爬，其特征在于：该装置包括安装板、设置在安装板上部的蓄电池(3)、设置在安装板上部的弹簧座椅(5)、两个设置在安装板下部的电动机(2)、设置在安装板上的下支架、设置在安装板上的上支架、两个分别设置在下支架和上支架上的内凹式开槽圆柱轮(24)、设置在安装板上可以与上支架配合封闭上支架的活动支架(9)和控制活动支架(9)运动的旋转手柄(10)，内凹式开槽圆柱轮(24)的一端设有齿轮(20)，电动机(2)的输出轴上也设有齿轮(20)，两个电动机(2)上的齿轮(20)分别和两个内凹式开槽圆柱轮(24)上的齿轮(20)通过齿轮带(1)传动。

2.根据权利要求1所述的辅助自动攀爬装置，其特征在于：所述旋转手柄(10)与安装板通过销钉连接，安装板与销钉固定连接，旋转手柄(10)可绕销钉旋转，活动支架(9)的一端与上支架通过螺栓连接，活动支架(9)可绕上支架转动，两个内凹式开槽圆柱轮(24)的转动方向相反。

3.根据权利要求1所述的辅助自动攀爬装置，其特征在于：所述弹簧座椅(5)上设有电动机开关(14)，电动机开关(14)分别通过导线与两个电动机(2)连接，电动机(2)还通过导线与蓄电池(3)连接，电动机开关(14)控制电动机(2)开启与关闭。

4.根据权利要求1所述的辅助自动攀爬装置，其特征在于：所述安装板上部还设有保护栏(6)；所述保护栏(6)内侧还设有载物框(7)。

5.根据权利要求1所述的辅助自动攀爬装置，其特征在于：所述弹簧座椅(5)上设有平衡传感器和处理器，安装板的上表面还设有液压缸(4)，弹簧座椅(5)的底部设有两节杆，两节杆分为上下两段，上段的上端与弹簧座椅(5)的下表面垂直固定连接，下段的下端与安装板的上表面垂直固定连接，上段的下端与下段的上端通过销轴连接，液压缸(4)的两端分别两节杆的上段和安装板的上表面，所述销轴的轴线与水平面平行并且与内凹式开槽圆柱轮(24)的轴线平行。

6.根据权利要求1所述的辅助自动攀爬装置，其特征在于：所述内凹式开槽圆柱轮(24)的中心设有轴，设置在内凹式开槽圆柱轮(24)上的齿轮(20)就设置在轴的一端；所述轴远离齿轮(20)的一端的端部设有棘轮(17)，安装内凹式开槽圆柱轮(24)的上支架和下支架上都设有棘爪(21)、弹簧挡板(18)和回位弹簧(19)，棘爪(21)与上支架和下支架都是通过销钉连接，回位弹簧(19)的两端分别连接弹簧挡板(18)和棘爪(21)。

7.根据权利要求6所述的辅助自动攀爬装置，其特征在于：轴的两端设有螺纹，螺纹上配合有螺母，所述轴上设有棘轮(17)的一端上还设有制动盘(16)，所述上支架和下支架上都设有与制动盘(16)配合的制动片(22)，所述上支架和下支架上还各设有一个联动液压缸(23)；所述联动液压缸(23)上设有两个伸缩杆，联动液压缸(23)上的两个伸缩杆同时同步反向伸缩，两个伸缩杆中一个伸缩杆远离联动液压缸(23)的一端与制动片(22)连接，另一个伸缩杆远离联动液压缸(23)的一端可与棘爪(21)接触，所述安装板的上表面还设有液压缸开关(13)和制动踏板(12)。

8.根据权利要求7所述的辅助自动攀爬装置，其特征在于：液压缸开关(13)与联动液压缸(23)通过导线电连接，液压缸开关(13)设置在制动踏板(12)的下方，制动踏板(12)的一端与安装板通过铰链连接。

9.根据权利要求6所述的辅助自动攀爬装置，其特征在于：所述轴上还设有两个套筒(15)，两个所述套筒(15)分别设置在轴上制动盘(16)与螺母之间和齿轮与螺母之间，防止其沿轴向移动。

10.一种辅助自动攀爬装置的使用方法，其特征在于：步骤一，搬动旋转手柄(10)，移动活动支架(9)，然后将辅助自动攀爬装置放置到杆(8)上，使得杆(8)处于两个分别设置在下支架和上支架上的内凹式开槽圆柱轮(24)之间；步骤二，移动活动支架(9)，使得活动支架(9)与安装板内嵌式接触，然后搬动旋转手柄(10)，使得旋转手柄(10)将活动支架(9)固定在安装板上；步骤三，打开弹簧座椅(5)下的电动机开关(14)来驱动电动机(2)运动，进而使得内凹式开槽圆柱轮(24)在杆(8)上滚动，内凹式开槽圆柱轮(24)带动辅助自动攀爬装置和坐着装置上的工作人员沿杆(8)稳定上移；步骤四，当工作人员上升到所需要的高度时，关闭电动机开关(14)，由于棘轮(17)和棘爪(21)的作用，使得辅助自动攀爬装置静止在杆(8)上；步骤五，如果要攀爬的杆(8)是电线杆时，当平衡传感器感应到弹簧座椅(5)的上表面与水平面之间存在夹角时，平衡传感器将信号传给处理器，处理器处理后对液压缸(4)下达命令使其伸缩以达到将弹簧座椅(5)的上表面调至水平的作用；步骤六，当工作人员想要下来时，可以轻踩制动踏板(12)，此时制动踏板(12)将触动液压缸开关(13)，然后联动液压缸(23)的两个伸缩杆工作，其中一个伸缩杆顶开棘爪(21)，此时允许棘轮(17)反转，另一伸缩杆将制动盘(16)与制动片(22)压紧，使辅助自动攀爬装置不至于快速下滑；步骤七，松开制动踏板(12)，辅助自动攀爬装置将会静止。