CN106581887B - 一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩及其监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩及其监测方法，属于安全带领域。本发明的安全钩包括安全钩本体和监测装置，该监测装置包括传力部件，传力部件内开设有供安全钩本体的上钩部穿过的空腔，传力部件与该上钩部间隙配合；传力部件内还设置有磁力吸附体和触发装置，该触发装置与监测电路相连，磁力吸附体用于通过吸附上钩部来控制上钩部对触发装置的触发/断开，从而控制监测电路的连通/断开。本发明能实时判断保险绳的系挂状态，便于及时提醒高空作业人员和地面管理人员，实现实时监控和及时干预，在高空作业安全生产管理方面有着广泛的应用。

Description

一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩及其监测方法

技术领域

本发明涉及安全带技术领域，更具体地说，涉及一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩及其监测方法。

背景技术

国家对高空作业安全保障有着严格的规定，要求高空作业人员必须正确穿戴和使用带保险绳的安全带。高空作业时，使用者将安全带固定在自身身体上，另一端通过将保险绳上的金属安全挂钩挂在上方牢固的固定端(固定架或安全绳)的连接环上进行固定，从而保障使用者的人身安全。

实际应用中，高空作业人员经常因为疏忽或嫌高空移动时麻烦而忘记将保险绳挂钩钩挂在高处的连接环上，从而危及到使用者的人身安全，地面管理人员也难以及时发现提醒，这已成为安全事故频发的一个主要原因。如何能有效保障保险绳的安全系挂状态、便于及时提醒使用者安全系挂保险绳，已成为行业内至关重要的问题。

经检索，中国专利申请号：2011202663006，申请日：2011年7月25日，发明创造名称为：安全带系挂器，该申请案公开了一种安全带系挂器，包括磁力吸附体和用于系挂安全带的弹性系挂组件；磁力吸附体具有磁力吸附底面；弹性系挂组件与所述磁力吸附体连接。该申请案适于与大型导磁件直接磁连接，安装拆卸十分方便，在安装安全带系挂器时不会损坏大型导磁件的表面，但该申请案仅是在导磁件上加设了用于系挂安全带的装置，却无法用于监测安全带的系挂状态，无法保障其安全使用。

又如中国专利申请号：2015208341432，申请日：2015年10月26日，发明创造名称为：智能安全带，该申请案公开了一种智能安全带，其包括：安全织带、安全带插片、电子锁扣、提醒模块；安全织带包括连接织带、捆绑织带以及腰带，腰带固定于捆绑织带的下端，连接织带的两端分别设置有安全带插片，电子锁扣分别固定于安全钢索和捆绑织带上，腰带的两端分别设置有安全带插片和电子锁扣；连接织带、捆绑织带以及腰带通过安全带插片和电子锁扣相连接；电子锁扣中还设置有无线发射装置，电子锁扣与提醒模块进行无线信号传输，提醒模块设置于使用者的智能安全帽上。该申请案的智能安全带可对安全带是否扣紧进行智能判断，并进行实时提醒，有效保证了使用者的人身安全，避免了意外事故的发生。但该申请案是对使用者自身身体上安全带的使用状态进行判断提醒，而非对安全带另一端保险绳的使用状态进行智能判断，无法判定保险绳是否已经固定在高处，仍有待进一步优化改进。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中安全带使用过程中存在较大安全隐患的不足，提供了一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩及其监测方法，使用该安全钩能实时判断保险绳的系挂状态，便于及时提醒高空作业人员和地面管理人员，实现实时监控和及时干预，保障高空作业安全，在高空作业安全生产管理方面有着广泛的应用。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，包括安全钩本体，还包括监测装置，该监测装置包括传力部件，传力部件内开设有供安全钩本体的上钩部穿过的空腔，传力部件与该上钩部间隙配合；传力部件内还设置有磁力吸附体和触发装置，该触发装置与监测电路相连，磁力吸附体用于通过吸附上钩部来控制上钩部对触发装置的触发/断开，从而控制监测电路的连通/断开。

作为本发明更进一步的改进，所述磁力吸附体的磁力小于安全钩本体的重力，并大于监测装置的重力。

作为本发明更进一步的改进，所述监测电路包括电源、指示灯、控制器和无线发射模块，触发装置被触发时，监测电路连通，控制器和无线发射模块相连，控制器用于检测触发装置的通/断状态，并控制无线发射模块发射对应信号。

作为本发明更进一步的改进，所述触发装置为触发电极或触摸开关或薄膜开关或接近传感器或电容传感器。

作为本发明更进一步的改进，所述传力部件内设置有隔板，上钩部位于该隔板下方，磁力吸附体和监测电路均设置于该隔板上，触发装置设置于隔板下方并与监测电路相连。

作为本发明更进一步的改进，所述触发装置位于上钩部上方，上钩部被磁力吸附体吸附时，触发装置与上钩部接触并被触发，上钩部未被磁力吸附体吸附时，触发装置与上钩部脱离断开。

作为本发明更进一步的改进，所述触发装置位于上钩部下方，上钩部被磁力吸附体吸附时，触发装置与上钩部脱离断开，上钩部未被磁力吸附体吸附时，触发装置与上钩部接触并被触发。

本发明的一种实时监测保险绳系挂状态的监测方法，利用如上所述的安全钩，当安全钩本体未系挂在固定架上时，磁力吸附体的磁力作用使上钩部在传力部件内的空腔中移动，磁力吸附体将上钩部吸附；当安全钩本体系挂在固定架上时，固定架与传力部件的底部相接触，安全钩本体的重力克服磁力吸附体的磁力，使得上钩部在传力部件内的空腔中下移，并与磁力吸附体脱离；通过上钩部在传力部件内的上下移动，控制上钩部对触发装置的触发/断开，从而控制监测电路的连通/断开，根据指示灯可直接监测判断保险绳的系挂状态，根据无线发射模块发射的信号可以远程监控保险绳的系挂状态。

作为本发明更进一步的改进，当安全钩本体未系挂在固定架上时，磁力吸附体将上钩部吸附，触发装置与上钩部接触并被触发，监测电路连通，指示灯亮起，无线发射模块发射对应信号；

当安全钩本体已系挂在固定架上时，安全钩本体的重力克服磁力吸附体的磁力，并与磁力吸附体脱离，触发装置与上钩部断开，监测电路未连通，指示灯不亮，无线发射模块中断发射对应信号。

作为本发明更进一步的改进，当安全钩本体未系挂在固定架上时，磁力吸附体将上钩部吸附，上钩部与触发装置断开，监测电路未连通，指示灯不亮，无线发射模块中断发射对应信号；

当安全钩本体已系挂在固定架上时，安全钩本体的重力克服磁力吸附体的磁力，并与磁力吸附体脱离，触发装置与上钩部接触并被触发，监测电路连通，指示灯亮起，无线发射模块发射对应信号。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，在保险绳安全钩本体上设置有监测装置，监测装置内部设置有监测电路，通过监测电路的连通状态来判定保险绳的系挂状态，实现了对保险绳系挂状态的实时监测，便于及时提醒作业人员正确系挂保险绳，保障高空作业安全。

(2)本发明的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，监测电路内设置有指示灯和无线发射模块，高空作业人员可以通过观察指示灯的状态实时监控确认保险绳的系挂状态，防止忘记将保险绳一端的安全钩准确系挂到高处，地面管理人员还可以通过接收无线发射模块的信号实时远程监控保险绳的系挂状态，一旦发现有保险绳未安全系挂的情况及时报警，及时干预提醒作业人员安全操作，双重保障高空作业安全。

(3)本发明的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，将监测装置安装在现有的保险绳安全钩本体上，与之间隙配合，上钩部能够在传力部件的内部空腔中上下移动，利用磁力吸附体磁力和安全钩本体、监测装置自身重力的作用来控制监测电路的连通/断开，从而区别判断保险绳是否正确系挂，装置可靠性较高，使用寿命长。

(4)本发明的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，将监测装置安装在现有的保险绳安全钩本体上，没有对安全带及保险绳安全钩本体的受力结构做出任何改变，因此安全带产品的受力强度不受影响，保障了产品的安全性能。

(5)本发明的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，上钩部套装在传力部件内的空腔中，传力部件的底板为与上钩部底面弧形相匹配的弧形结构，能有效避免传力部件在上钩部上出现晃动或偏移的现象，保障监测装置的位置稳定性和监测准确性。

(6)本发明的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，结构设计合理，原理简单，便于推广使用。

附图说明

图1为本发明的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩的使用状态示意图；

图2为实施例1中安全钩在正常工作状态下的结构示意图；

图3为实施例1中安全钩在非正常工作状态下的结构示意图；

图4为本发明中监测电路的结构示意图；

图5为实施例2中安全钩在正常工作状态下的结构示意图；

图6为实施例2中安全钩在非正常工作状态下的结构示意图。

示意图中的标号说明：1、安全钩本体；11、上钩部；2、监测装置；201、传力部件；202、磁力吸附体；203、触发装置；204、隔板；3、固定架；4、监测电路；401、电源；402、指示灯；403、控制器；404、无线发射模块。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

本实施例的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，包括安全钩本体1，如图1所示，还包括监测装置2，该监测装置2包括传力部件201，传力部件201内开设有供安全钩本体1的上钩部11穿过的空腔，传力部件201与该上钩部11间隙配合，上钩部11能够在该空腔内上下移动；传力部件201内还设置有磁力吸附体202和触发装置203，磁力吸附体202位于上钩部11上方，触发装置203与监测电路4相连，磁力吸附体202用于通过吸附上钩部11来控制上钩部11对触发装置203的触发/断开，从而控制监测电路4的连通/断开。通过监测电路4的状态判断实现对保险绳系挂状态的实时监测。

本实施例中的监测电路4包括电源401、指示灯402、控制器403和无线发射模块404，如图4所示，本实施例中的触发装置203为一对触发电极，电源401与指示灯402相串联，电源401的另一端串联有一触发电极，指示灯402的另一端串联有一触发电极，该串联电路上并联有控制器403，控制器403和无线发射模块404相连，利用安全钩本体1的导电性能接通触发装置203，当触发装置203被触发接通时，监测电路4连通，控制器403用于检测触发装置203的通/断状态，并控制无线发射模块404发射对应信号，可以通过直接观察指示灯402监测判断保险绳的系挂状态，也可以通过远程接收无线发射模块404发射的信号，实现对保险绳系挂状态的远程监控和及时干预。需要说明的是，本实施例中的监测电路4还可以采用其他的常规公知电路，只要能够实现对电路连通状态的监测即可，也可以在电路中加设报警装置加强提醒，其中的触发装置203也可以设置为触摸开关或薄膜开关或接近传感器或电容传感器等用于判断状态的装置和传感器。

本实施例中传力部件201内设置有隔板204，如图2所示，上钩部11位于该隔板204下方，磁力吸附体202和监测电路4均设置于该隔板204上，触发装置203设置于隔板204下方并与监测电路4相连。

本实施例中磁力吸附体202的磁力小于安全钩本体1的重力，并大于监测装置2的重力，使用时通过磁力吸附体202磁力与安全钩本体1、监测装置2重力的配合作用实现对监测电路4的通断控制。如图2所示，本实施例中触发装置203位于上钩部11上方，上钩部11被磁力吸附体202吸附时，触发装置203与上钩部11接触并被触发，监测电路4连通，指示灯402亮起，无线发射模块404发射对应信号；上钩部11未被磁力吸附体202吸附时，触发装置203与上钩部11脱离断开，监测电路4未连通，指示灯402不亮，无线发射模块404中断发射对应信号。

本实施例的一种实时监测保险绳系挂状态的监测方法，利用如上所述的安全钩进行监测，具体监测过程如下：

当安全钩本体1系挂在高处的固定架3上，安全钩本体1悬挂立起，固定架3与传力部件201的底部相接触，传力部件201与上钩部11间隙配合，上钩部11与传力部件201的四周侧壁均有一定间隙，上钩部11在传力部件201内的空腔中可以上下移动，安全钩本体1受自身竖直向下重力的影响，安全钩本体1的重力将克服磁力吸附体202的磁力，上钩部11在传力部件201内的空腔中下移，使上钩部11与触发装置203脱离断开，监测电路4未连通，指示灯402不亮，无线发射模块404中断发射对应信号，此种状态判断为保险绳正常工作状态或正确系挂状态；

相反地，当作业人员未将安全钩本体1钩挂在固定架3上，而是随手放置在某处时，如图3所示，安全钩本体1被放置在某一工作平台上并未立起悬挂时，安全钩本体1和监测装置2整体被平台支撑，安全钩本体1和监测装置2的重力无法克服磁力吸附体202的磁力，磁力吸附体202的磁力能够使上钩部11与磁力吸附体202相互靠近并吸附，使触发装置203与上钩部11相接触并被触发，此时监测电路4连通，指示灯402亮起，无线发射模块404发射对应信号，此种状态判定为保险绳处于非工作状态或不正确系挂状态。

高空作业人员可以通过观察指示灯402的状态实时监控确认保险绳的系挂状态，防止忘记将保险绳一端的安全钩准确系挂到高处，地面管理人员还可以通过接收无线发射模块404的信号实时远程监控保险绳的系挂状态，一旦发现有保险绳未安全系挂的情况及时报警，及时干预提醒作业人员安全操作，双重保障高空作业安全。

高空作业时安全带和保险绳的正确使用是必须要遵从的安全守则，尤其是保险绳安全钩的可靠系挂更是不可忽视的问题，为提高对保险绳系挂状态的实时监测和安全提醒，目前也有大量技术的创新和研发，但是目前报道的一些采用附加报警装置来检测安全带和保险绳使用状态的技术普遍存在结构复杂、可靠性低、实施成本高等缺点。这是由于国家对高空作业安全带和保险绳安全钩等产品有着严格的质量和认证标准，保险绳安全钩为金属材质且多为一体锻造而成，任何改变保险绳安全钩受力强度或结构的做法都会对安全带使用带来隐患。

本实施例的安全钩，将监测装置2安装在现有的保险绳安全钩本体1上，与之间隙配合，利用磁力吸附体202磁力和安全钩本体1、监测装置2自身重力的作用来区别判断保险绳是否正确系挂，装置可靠性较高，使用寿命长；其次，本实施例没有对安全带及保险绳安全钩本体1的受力结构做出任何改变，因此安全带产品的受力强度不受影响，保障了产品的安全性能，且该监测装置2结构简单，可靠性好，生产成本较低，安装操作都较为方便，适宜推广使用。

实施例2

本实施例的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，其基本结构同实施例1，所不同的是，如图5、图6所示，本实施例中触发装置203位于上钩部11下方，上钩部11被磁力吸附体202吸附时，触发装置203与上钩部11脱离断开，上钩部11未被磁力吸附体202吸附时，触发装置203与上钩部11接触并被触发。本实施例中的触发装置203为触摸开关。

本实施例的一种实时监测保险绳系挂状态的监测方法，具体监测过程如下：

当安全钩本体1系挂在高处的固定架3上，如图5所示，固定架3与传力部件201的底部相接触，安全钩本体1受自身竖直向下重力的影响，安全钩本体1的重力将克服磁力吸附体202的磁力，安全钩本体1下移，使上钩部11下移与触发装置203接触，触发装置203被触发连通，监测电路4连通，指示灯402亮起，无线发射模块404发射对应信号，此种状态判定为保险绳正常工作状态或正确系挂状态；

相反地，当作业人员未将安全钩本体1钩挂在固定架3上，而是随手放置在某处时，如图6所示，安全钩本体1被放置在某一工作平台上并未立起悬挂时，分析同上，磁力吸附体202的磁力能够使上钩部11与磁力吸附体202相互靠近并吸附，使触发装置203与上钩部11相脱离断开，此时监测电路4未连通，指示灯402不亮，无线发射模块404中断发射对应信号，此种状态判定为保险绳非正常工作状态或不正确系挂状态。高空作业人员仍可以根据指示灯402的状态判断保险绳的系挂状态，地面管理人员仍可以进行远程监控。

实施例3

本实施例的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，其基本结构同实施例1，进一步地，上钩部11套装在传力部件201内的空腔中，传力部件201的底板为与上钩部11底面弧形壁相匹配的弧形结构，如图1所示，能有效避免传力部件201在上钩部11上出现晃动或偏移的现象，保障监测装置2的位置稳定性和监测准确性；其次，本实施例中为便于监测装置2的安装，传力部件201可设置为两个或多个分部进行组合安装，各分部之间的结合可采用焊接或螺丝连接结构。

实施例4

本实施例的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，其基本结构同实施例1，所不同的是，本实施例中的触发装置203为接近传感器。

实施例5

本实施例的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，其基本结构同实施例1，所不同的是，本实施例中的触发装置203为电容传感器；其次，传力部件201由不锈钢或其他金属材料制成，由于传力部件201的重量远小于安全钩本体1的重量，因此其材质的磁化并不影响整体监控功能的实施。

实施例6

本实施例的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，其基本结构同实施例1，所不同的是，本实施例中的触发装置203为薄膜开关；其次，传力部件201由高强度非金属材料制成。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，包括安全钩本体(1)，其特征在于：还包括监测装置(2)，该监测装置(2)包括传力部件(201)，传力部件(201)内开设有供安全钩本体(1)的上钩部(11)穿过的空腔，传力部件(201)与该上钩部(11)间隙配合；传力部件(201)内还设置有磁力吸附体(202)和触发装置(203)，该触发装置(203)与监测电路(4)相连，磁力吸附体(202)用于通过吸附上钩部(11)来控制上钩部(11)对触发装置(203)的触发/断开，从而控制监测电路(4)的连通/断开；

所述磁力吸附体(202)的磁力小于安全钩本体(1)的重力，并大于监测装置(2)的重力；

所述监测电路(4)包括电源(401)、指示灯(402)、控制器(403)和无线发射模块(404)，触发装置(203)被触发时，监测电路(4)连通，控制器(403)和无线发射模块(404)相连，控制器(403)用于检测触发装置(203)的通/断状态，并控制无线发射模块(404)发射对应信号；

所述触发装置(203)为触发电极或触摸开关或薄膜开关或接近传感器或电容传感器。

2.根据权利要求1所述的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，其特征在于：所述传力部件(201)内设置有隔板(204)，上钩部(11)位于该隔板(204)下方，磁力吸附体(202)和监测电路(4)均设置于该隔板(204)上，触发装置(203)设置于隔板(204)下方并与监测电路(4)相连。

3.根据权利要求2所述的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，其特征在于：所述触发装置(203)位于上钩部(11)上方，上钩部(11)被磁力吸附体(202)吸附时，触发装置(203)与上钩部(11)接触并被触发，上钩部(11)未被磁力吸附体(202)吸附时，触发装置(203)与上钩部(11)脱离断开。

4.根据权利要求2所述的一种实时监测保险绳系挂状态的安全钩，其特征在于：所述触发装置(203)位于上钩部(11)下方，上钩部(11)被磁力吸附体(202)吸附时，触发装置(203)与上钩部(11)脱离断开，上钩部(11)未被磁力吸附体(202)吸附时，触发装置(203)与上钩部(11)接触并被触发。

5.一种实时监测保险绳系挂状态的监测方法，利用如权利要求1～4任一项所述的安全钩，其特征在于：当安全钩本体(1)未系挂在固定架(3)上时，磁力吸附体(202)的磁力作用使上钩部(11)在传力部件(201)内的空腔中移动，磁力吸附体(202)将上钩部(11)吸附；当安全钩本体(1)系挂在固定架(3)上时，固定架(3)与传力部件(201)的底部相接触，安全钩本体(1)的重力克服磁力吸附体(202)的磁力，使得上钩部(11)在传力部件(201)内的空腔中下移，并与磁力吸附体(202)脱离；通过上钩部(11)在传力部件(201)内的上下移动，控制上钩部(11)对触发装置(203)的触发/断开，从而控制监测电路(4)的连通/断开，根据指示灯(402)可直接监测判断保险绳的系挂状态，根据无线发射模块(404)发射的信号可以远程监控保险绳的系挂状态。

6.根据权利要求5所述的一种实时监测保险绳系挂状态的监测方法，其特征在于：当安全钩本体(1)未系挂在固定架(3)上时，磁力吸附体(202)将上钩部(11)吸附，触发装置(203)与上钩部(11)接触并被触发，监测电路(4)连通，指示灯(402)亮起，无线发射模块(404)发射对应信号；

当安全钩本体(1)已系挂在固定架(3)上时，安全钩本体(1)的重力克服磁力吸附体(202)的磁力，并与磁力吸附体(202)脱离，触发装置(203)与上钩部(11)断开，监测电路(4)未连通，指示灯(402)不亮，无线发射模块(404)中断发射对应信号。

7.根据权利要求5所述的一种实时监测保险绳系挂状态的监测方法，其特征在于：当安全钩本体(1)未系挂在固定架(3)上时，磁力吸附体(202)将上钩部(11)吸附，上钩部(11)与触发装置(203)断开，监测电路(4)未连通，指示灯(402)不亮，无线发射模块(404)中断发射对应信号；

当安全钩本体(1)已系挂在固定架(3)上时，安全钩本体(1)的重力克服磁力吸附体(202)的磁力，并与磁力吸附体(202)脱离，触发装置(203)与上钩部(11)接触并被触发，监测电路(4)连通，指示灯(402)亮起，无线发射模块(404)发射对应信号。

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