CN106829770B - 双绳便携式爬绳器 - Google Patents

Abstract

本分案申请的原申请号为2015101527702，申请日为2015年4月2日，发明名称为“双绳爬升式提升机”。本发明公开的同时在两条绳索上承载的便携式爬绳器，采用三轴蜗轮减速器，以及包括绳轮、分绳器、导入轮和导出轮的卷绳机构，对比现有单绳爬绳技术，其优势在于合理、有效地利用了高空爬绳作业的双绳资源，运行时两条绳索同时受力分担载荷，对爬绳者提供了互为后备的安全保护，显著提高了爬绳器运行的可靠性和安全性。克服了安全绳保护对于爬绳作业带来的不良影响，不仅避免了安全绳和自锁器对爬绳者可能造成的干扰和纠缠，同时也避免了载荷转移时对爬绳者可能产生有害的二次冲击，无论是垂直升降作业，还是斜向爬行或水平跨域，双绳互为后备的安全保护始终有效，而不会受到两绳弛度差异的影响。

Description

双绳便携式爬绳器

技术领域

本分案申请的原申请号为2015101527702，申请日为2015年4月2日，发明名称为“双绳爬升式提升机”。

本发明涉及一种能够沿着绳索爬行的便携式爬绳器，主要用于载人快速升降，属于消防救援和登山运动领域。

背景技术

消防救援或登山攀岩需要把人员及器具快速运送到高处或从高处返回地面，借助于绳索爬行的爬绳器已经成为一种行之有效的手段。为了便携和高效爬绳器通常采用下列优化设计：绳索的一端锚固到高处而另一端自然垂下，垂下的绳索部分地卷绕在爬绳器的卷绳机构上，卷绳机构主要包括绳轮，绳轮的边缘具有绳槽可容纳绳索，绳轮利用其摩擦力在绳索上滚动而不滑动，滚动的绳轮卷绕但不储存绳索，配备电池的电动马达或者配备燃料的燃油马达作为动力马达驱动绳轮旋转，带动载荷包括爬绳器自身和爬绳者及器具沿着绳索爬行，关闭马达时爬绳器可悬停在绳索上的任意位置。例如公开的CN102188796B 便携式动力爬绳器及爬绳方法，电池带动电磁制动式直流电机通过减速器驱动绳轮，翘式压绳装置对爬绳形成一张一压力，把爬绳压紧在主动绳轮上，爬绳在主动绳轮与从动绳轮之间多圈卷绕以满足所需的摩擦力。再如，CN101972521B大行程便携式救援升降器也公开了一种爬绳器，采用通过式绳轮和夹绳装置，可以在绳索的任何一段上进行卷绕，当电池电量用尽时还可以手动联轴器实现下降。

从可见的技术资料分析，现有技术的爬绳器普遍存有一定的安全隐患：高空作业危险性高、危害性大，包括爬绳者在内的全部载荷通过一个绳轮卷绕在一根绳索上可谓是“命悬一线”，一旦绳索发生意外断裂极易引发高空坠落事故。为此，通常都辅以如下的后备保护措施，爬绳作业时在主绳一旁并列地增加一条副绳作为安全保护绳，例如CN204590558轻型下降式双保险滑板装置，在爬绳者身上连接一个自锁器并且穿套在副绳上，正常升降过程中自锁器随同爬绳者沿着副绳上下滑行，一旦主绳发生断裂等意外使爬绳者出现快速下坠时，自锁器立即动作锁紧副绳把爬绳者悬吊在空中，为保证高空爬绳作业的人身安全，爬绳器的操作规程都规定使用时必须配备安全保护绳，以避免高空坠落事故。

然而，这种后备的安全保护设施也带来了新的弊病，一是副绳和自锁器会对爬绳者造成拽引、干扰、甚至纠缠而影响爬绳作业；二是在保护时两绳载荷的瞬间转移会对爬绳者产生有害的二次冲击，仍被视为不确定的安全隐患，尤其对于斜向爬行或水平跨越作业，两绳不同载荷所造成的弛度差异，可能会导致安全绳尚失保护作用甚至无法正常使用。

发明内容

（1）要解决的技术问题

针对现有爬绳器的技术缺陷，本发明的目的是提供一种同时在两条绳索上承载的便携式爬绳器，能避免主绳断裂引发的严重后果，同时也能克服安全绳带来的不良影响。

（2）技术方案

一种双绳便携式爬绳器，包括主要由动力马达、减速器组成的驱动机构，主要由绳轮、分绳器组成的第一卷绳机构，其特征是：该爬绳器还包括第二卷绳机构，两个卷绳机构上分别卷绕绳索，两个卷绳机构分别通过其超越离合器与驱动机构联接，超越离合器的方向是容许绳索顺着爬升方向拉动该卷绳机构使之超越驱动机构回转，如此构成能够独立回转的双绳提升系统。

上述的双绳便携式爬绳器的进一步优化，

所述的减速器采用三轴蜗轮减速器，一个输入轴与动力马达联接，两个输出轴分别通过超越离合器与卷绳机构联接。

上述的双绳便携式爬绳器的进一步优化，

所述的卷绳机构包括绳轮、分绳器、导入轮和导出轮，分绳器安装在绳轮的入绳口与出绳口之间，导入轮安装在绳轮的上游，导出轮安装在绳轮的下游。

（3）有益效果

本发明公开的同时在两条绳索上承载的便携式爬绳器，对比现有单绳爬绳技术，其优势在于合理、有效地利用了高空爬绳作业的双绳资源，运行时两条绳索同时受力分担载荷，对爬绳者提供了互为后备的安全保护，由于两条绳索同时断裂的概率极低，因此显著提高了爬绳器运行的可靠性和安全性。此外，双绳载荷比单绳载荷减轻了绳索的疲劳应力从而延长了绳索的使用寿命。

本发明的优势还在于克服了现有后备安全保护技术对于爬绳作业带来的不良影响，不仅避免了安全绳和自锁器对爬绳者可能造成的干扰和纠缠，同时也避免了载荷转移时对爬绳者可能产生有害的二次冲击，无论是垂直升降作业，还是斜向爬行或水平跨域，双绳互为后备的安全保护始终有效，而不会受到两绳弛度差异的影响。

附图说明

图1是双绳便携式爬绳器原理示意图。

图中：

1.驱动机构，包括：11-动力马达；12-三轴蜗轮减速器；

2.第一卷绳机构，包括21-绳轮；22-分绳器；23-导入轮；24-导出轮；25-超越离合器；

3.第二卷绳机构，包括31-绳轮；32-分绳器；33-导入轮；34-导出轮；35-超越离合器；

4.第一绳索；

5.第二绳索。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

双绳便携式爬绳器的原理如图 1 所示，该爬绳器包括主要由动力马达（11）、减速器（12）组成的驱动机构（1），主要由绳轮（21）、分绳器（22）组成的第一卷绳机构（2），该爬绳器还包括主要由绳轮（31）、分绳器（32）组成的第二卷绳机构（3）。两个卷绳机构上分别卷绕第一绳索（4）和第二绳索（5），第一卷绳机构（2）通过其第一超越离合器（25）与驱动机构（1）联接，第一超越离合器（25）的方向是容许第一绳索（4）顺着爬升方向拉动第一卷绳机构（2）使之超越驱动机构（1）回转；第二卷绳机构（3）通过其第二超越离合器（35）与驱动机构（1）联接，第二超越离合器（35）的方向是容许第二绳索（5）顺着爬升方向（图中箭头）拉动第二卷绳机构（3）使之超越驱动机构（1）回转，如此构成能够独立回转的双绳提升系统。

所述的减速器（12）采用三轴蜗轮减速器，一个输入轴与动力马达（11）联接，一个输出轴通过超越离合器（25）与卷绳机构（2）联接；另一个输出轴通过超越离合器（35）与卷绳机构（3）联接。

所述的卷绳机构（2）包括绳轮（21）、分绳器（22）、导入轮（23）和导出轮（24），分绳器（22）安装在绳轮（21）的入绳口与出绳口之间，导入轮（23）安装在绳轮（21）的上游，导出轮（24）安装在绳轮（21）的下游。

所述的卷绳机构（3）包括绳轮（31）、分绳器（32）、导入轮（33）和导出轮（34），分绳器（32）安装在绳轮（31）的入绳口与出绳口之间，导入轮（33）安装在绳轮（31）的上游，导出轮（34）安装在绳轮（31）的下游。

所述的超越离合器（25）和超越离合器（35）可以采用楔块式、滚珠式和棘轮式超越离合器，或利用主、从动部分的速度变化或旋转方向的变换，而具有自行离合功能的装置。

需要说明，图中为了明了而省略了有关爬绳器的支架、绳轮的罩壳、电池等。

该双绳便携式爬绳器的工作过程是 ：正常运行工况下驱动机构（1）分别带动第一卷绳机构（2）和第 二卷绳机构（3）同步回转，爬绳器带动载荷沿着绳索爬升或下降，第一超越离合器（25）、第二超越离合 器（35）均为结合状态，第一绳索（4）和第二绳索（5）均为张紧状态，关闭动力马达（11）利用三轴蜗轮减速器（12）的自锁特性可以实现空中悬停。

运行过程中如果爬绳器上方出现一绳受力而另一绳松弛现象，超越离合器容许松弛的绳索自动将其张紧，最终使双绳均衡受力。例如第二绳索（5）在第二卷绳机构（3）的上游出现松弛或余绳时，下游绳索的拉动力方向正好是顺着卷绳机构（3）爬升的回转方向，如图中箭头所示，该拉动力将使第二卷绳机构（3）超越驱动机构（1）回转，同时也超越第一卷绳机构（2）回转，超越过程中第二超越离合器（35）处于分离状态，该过程直至第二绳索（5）被张紧为止，爬绳器恢复正常运行工况。这样，独立回转的两个卷绳机构在下游绳索不断下拉的作用下实现了同步爬升。

需要指出，上述具体实施例对本发明的技术方案来说并非穷举，凡在本发明的权利要求基础上所作的修改、替换等，均应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种双绳便携式爬绳器，包括主要由动力马达、减速器组成的驱动机构，主要由绳轮、分绳器组成的第一卷绳机构，其特征是：该爬绳器还包括第二卷绳机构，两个卷绳机构上分别卷绕绳索，两个卷绳机构分别通过其超越离合器与驱动机构联接，超越离合器的方向是容许绳索顺着爬升方向拉动该卷绳机构使之超越驱动机构回转，如此构成能够独立回转的双绳提升系统。

2.如权利要求1所述的双绳便携式爬绳器，其特征是：

所述的减速器采用三轴蜗轮减速器，一个输入轴与动力马达联接，两个输出轴分别通过超越离合器与卷绳机构联接。

3.如权利要求1所述的双绳便携式爬绳器，其特征是：

所述的卷绳机构包括绳轮、分绳器、导入轮和导出轮，分绳器安装在绳轮的入绳口与出绳口之间，导入轮安装在绳轮的上游，导出轮安装在绳轮的下游。