CN107954384B - 一种自复位防坠安全装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自复位防坠安全装置，包括与作业平台连接的安全器齿轮，所述安全器齿轮安装在转轴上，还包括径向套挂在转轴上的摩擦块支架和径向安装在摩擦块支架上的摩擦块，所述摩擦块具有径向凸出的圆柄，摩擦块支架径向开设有容纳摩擦块外轮廓嵌入的槽，以及容纳圆柄从中穿过的通孔，摩擦块圆柄顶面具有凸键，转轴径向上设置有与凸键配合的凹槽，多个摩擦块以转轴中心对称分布，安全器外壳径向套挂在摩擦块支架外，所述转轴径向安装有止动键，摩擦块支架轴向端面设置有容纳止动键在其中运动的止动槽，在槽底面安装有卡柱。该安全器安装在吊笼或作业平台上，在发生坠落危险时可将吊笼或作业平台平稳停靠在导架上，保障设备及人员的安全。

Description

一种自复位防坠安全装置

技术领域

本发明属于建筑施工领域，涉及一种安全装置，尤其涉及一种自复位防坠安全装置。

背景技术

近年来，随着基础设施建设和城镇化的不断发展，各种高层建筑和高空作业施工日益增多，在高空作业中，往往需要采用施工升降机、导架爬升式工作平台等设备垂直运送人员和建筑物料、或给施工作业提供操作平台的施工机械。由于脱离地面保护，高空作业危险性较高，难免会发生意外情况导致吊笼或作业平台出现高空坠落危险，损坏设备甚至造成人员伤亡。

因此，为避免出现上述危险，在施工升降机、导架爬升式工作平台上一般需要安装安全器，在坠落危险发生后当下降速度到达安全器标定的动作速度后激发安全器动作把吊笼或作业平台停靠在导轨架上。传统的安全器被激发动作后必须依靠专业人员攀爬至高空进行复位操作，危险程度高，容易造成二次危害。

发明内容

本发明提供一种自复位防坠安全装置，以解决现有技术中安全器激发后需要专业人员在高空手动复位的问题。

一种自复位防坠安全装置，包括与作业平台连接的安全器齿轮，所述安全器齿轮安装在转轴上，还包括径向套挂在转轴上的摩擦块支架和径向安装在摩擦块支架上的摩擦块，所述摩擦块具有径向凸出的圆柄，所述摩擦块支架径向开设有容纳摩擦块外轮廓嵌入的槽，以及容纳圆柄从中穿过的通孔，摩擦块圆柄顶面具有凸键，相应地，转轴径向上设置有与凸键配合的凹槽，多个摩擦块以转轴中心对称分布，安全器外壳径向套挂在摩擦块支架外。

进一步地，所述转轴径向安装有第一顶针，转轴轴向安装有第二顶针，所述第一顶针与第二顶针通过换向机构联动，所述第二顶针被触动后，向上运动触发微动开关动作，发送安全器动作指令。

进一步地，自复位防坠安全装置还包括具有带颈法兰结构的前端盖，所述前端盖的法兰面设置有多个容纳螺栓穿过的通孔用于与安全器外壳的轴向端面连接固定，其颈部端面与开关端盖固定，所述开关端盖为圆形平板，其中心设置有容纳第二顶针穿过的通孔，周圈设置有多个容纳螺栓穿过的通孔，密封端盖具有帽子形状，其法兰面上设置有多个通孔，螺栓分别穿过密封端盖和开关端盖，旋入前端盖颈部端面的螺孔中，所述安全器外壳轴向另一侧端面与尾部端盖）连接固定，所述尾部端盖内安装有轴承座，所述转轴安装在轴承座上。

优选地，所述转轴径向安装有止动键，所述摩擦块支架轴向端面设置有容纳止动键在其中运动的槽，在槽底面安装有卡柱。

优选地，所述摩擦块支架在轴向端面上与第一顶针对应位置开设有梯形槽，顶针处于自然状态时，其与梯形上底面不接触，但高于摩擦块支架内圈。

优选地，所述摩擦块的径向外侧开设有限位槽以容纳第一弹簧嵌入。

优选地，换向机构为斜楔机构，将第一顶针的径向运动转化为第二顶针的轴向运动，包括驱动滑块和与之配合的执行滑块，第一顶针与驱动滑块相连，第二顶针与执行滑块相连，其中，第二顶针具有台阶轴结构，在开关端盖与轴肩之间安装有第二弹簧。

可选地，所述止动键数量为4个，以转轴中心对称，所述摩擦块数量为4个。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：本发明是一种新型安全保护装置，与传统安全器相比，当吊笼或作业平台等由于超速下降滞停高空时，无需专业人员攀爬至高空进行复位操作，仅需操作人员向上开动吊笼或作业平台等一段距离，即可实现安全器的复位。这种复位方式降低了操作复杂性，也避免了人员高空作业发生危险。本发明可以有效减轻工人劳动强度，提高人员安全系数，同时确保安全器复位高效性，也有利于提高建筑施工机械行业的整体设计水平。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的自复位防坠安全装置的轴测图；

图2为本发明的自复位防坠安全装置的爆炸图；

图3为本发明的转轴结构示意图；

图4为图3的局部放大图；

图5为本发明的摩擦块、摩擦块支架和转轴结构爆炸图；

图6为图5的局部放大图；

图7为本发明在制动过程中第二顶针在转轴梯形槽内运动示意图；

图8为本发明在制动过程中第一顶针和第二顶针换向机构示意图；

图9为本发明在复位过程中第二顶针在转轴梯形槽内运动示意图；

图10为本发明在复位过程中第一顶针和第二顶针换向机构示意图；

图11为本发明在复位过程中摩擦块及摩擦块支架与转轴和安全器外壳位置关系示意图；

附图标记：1-密封端盖、2－微动开关、3－第二顶针、4－开关端盖、5－前端盖、6－转轴、7-摩擦块支架、8-第一弹簧、9-摩擦块、10-安全器外壳、11-轴承座、12-尾部端盖、13-安全器齿轮、14-驱动滑块、15-执行滑块、16-转轴键、17-第一顶针、18-止动键、19-凹槽、20-梯形槽、21-凸键、22-卡柱、23-第二弹簧。

具体实施方式

参考图1和图2，一种自复位防坠安全装置，包括与作业平台连接的安全器齿轮13，所述安全器齿轮安装在转轴6上，还包括径向套挂在转轴6上的摩擦块支架7和径向安装在摩擦块支架上的摩擦块9，所述摩擦块9具有径向凸出的圆柄，所述摩擦块支架7径向开设有容纳摩擦块外轮廓嵌入的槽，以及容纳圆柄从中穿过的通孔，摩擦块圆柄顶面具有凸键21，相应地，转轴径向上设置有与凸键配合的凹槽19，多个摩擦块以转轴中心对称分布，安全器4外壳10径向套挂在摩擦块支架外。

参考图3和图4，所述转轴径向安装有止动键18和第一顶针17，转轴一侧轴向端面安装有第二顶针3，所述第一顶针与第二顶针通过换向机构联动，所述第二顶针被触动后，向上运动触发微动开关2动作，发送安全器动作指令。转轴另一侧台阶轴上安装有转轴键16以与安全器齿轮13（未示出）连接固定。

继续参考图2，自复位防坠安全装置还包括具有带颈法兰结构的前端盖5，所述前端盖的法兰面设置有多个容纳螺栓穿过的通孔用于与安全器外壳10的轴向端面连接固定，其颈部端面与开关端盖4固定，所述开关端盖为圆形平板，其中心设置有容纳第二顶针3穿过的通孔，周圈设置有多个容纳螺栓穿过的通孔，密封端盖1具有帽子形状，其法兰面上设置有多个通孔，螺栓分别穿过密封端盖和开关端盖，旋入前端盖颈部端面的螺孔中，所述安全器外壳轴向另一侧端面与尾部端盖12连接固定，所述尾部端盖内安装有轴承座11，所述转轴6安装在轴承座上。

参考图5，所述摩擦块9具有凸出的圆柄，圆柄顶面具有凸键21。摩擦块支架7径向开设有容纳摩擦块9外轮廓嵌入的槽，并且设置有容纳摩擦块圆柄从穿过的通孔，在轴向端面还设置有容纳止动键18在其中运动的止动槽24，在槽底面安装有卡柱 22，在摩擦块支架7径向外侧设置有限位槽以容纳第一弹簧8嵌入。所述转轴6径向安装有止动键18，其中部径向设置有与摩擦块9的凸键21相配合的凹槽19。

继续参考图6和图7，所述摩擦块支架7在轴向端面与第一顶针17对应位置开设有梯形槽20，顶针自然状态时，其与梯形上底面不接触，但高于摩擦块支架内圈。

参考图8，第一顶针17和第二顶针3的换向机构为斜楔机构，用于将第一顶针17的径向运动转化为第二顶针3的轴向运动。该机构包括驱动滑块14和与之配合的执行滑块15，第一顶针17与驱动滑块相连，第二顶针3与执行滑块相连，其中，第二顶针具有台阶轴结构，在开关端盖4与轴肩之间安装有第二弹簧23。

可选地，所述止动键18数量为4个，以转轴6中心对称，所述摩擦块数量为4个。

本发明的工作过程如下：

吊笼或作业平台正常下降运行时，其带动安全器齿轮13及转轴6逆时针转动，通过转轴上凹槽19与摩擦块上凸键21的配合，带动摩擦块支架7和摩擦块9以同样的转速逆时针转动。

如果下降速度增大至预先标定的安全器激发速度，在离心力的作用下，摩擦块9上的凸键21脱出转轴上的凹槽19后远离轴心甩出，最后与安全器外壳10接触。在摩擦块9和安全器外壳10之间摩擦力的作用下，摩擦块9及摩擦块支架7与安全器齿轮13及转轴6之间出现速度差，即摩擦块9及摩擦块支架7的相对速度小于安全器齿轮13及转轴6的速度，摩擦块9相对于转轴6发生顺时针转动，吊笼或作业平台制停在导轨架上。

在这个过程中，第一顶针17从图7所示的Ⅰ移动到Ⅱ处，即移动到摩擦块支架7的梯形槽20侧壁，该侧壁压迫第一顶针17向着轴心方向运动。所述第一顶针通过换向机构促动第二顶针3向上运动触发微动开关2，如图8所示。

当危险排除后，需要将安全器进行复位：

首先向上运行吊笼或工作平台一定距离，则安全器齿轮13及转轴6顺时针旋转，第一顶针17从图9所示的Ⅱ移动到Ⅰ处，脱离摩擦块支架7的梯形槽20侧壁作用力，其向远离轴心的方向运动。参考图10，第一顶针17及与其相连的驱动滑块14卸载，换向机构失能，第二顶针3在第二弹簧23的作用下向下复位运动，与微动开关2分离。

参考图9和图11，在这个过程中，随着转轴6的顺时针运动，摩擦块9上的凸键21转动至转轴6上的凹槽19内，摩擦块9在第一弹簧8的作用下与安全器外壳10分离，并被压紧到转轴6上。与此同时，止动键18接触到卡柱22。由此摩擦块9带动摩擦块支架7顺时针旋转，实现安全器的复位。

以上所述的实例仅仅是对本发明的自复位防坠安全装置实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种自复位防坠安全装置，包括与作业平台连接的安全器齿轮（13），所述安全器齿轮安装在转轴（6）上，其特征在于，还包括径向套挂在转轴（6）上的摩擦块支架（7）和径向安装在摩擦块支架上的摩擦块（9），所述摩擦块（9）具有径向凸出的圆柄，所述摩擦块支架（7）径向开设有容纳摩擦块外轮廓嵌入的槽，以及容纳圆柄从中穿过的通孔，摩擦块圆柄顶面具有凸键（21），相应地，转轴径向上设置有与凸键配合的凹槽（19），多个摩擦块以转轴中心对称分布，安全器外壳（10）径向套挂在摩擦块支架外，所述转轴（6）径向安装有止动键（18），所述摩擦块支架轴向端面设置有容纳止动键在其中运动的止动槽（24），在槽底面安装有卡柱（22）；

所述摩擦块（9）的径向外侧开设有限位槽以容纳第一弹簧（8）嵌入。

2.根据权利要求1所述的自复位防坠安全装置，其特征在于，所述转轴径向安装有第一顶针（17），转轴轴向安装有第二顶针（3），所述第一顶针与第二顶针通过换向机构联动，所述第二顶针被触动后，向上运动触发微动开关（2）动作，发送安全器动作指令。

3.根据权利要求1所述的自复位防坠安全装置，其特征在于，还包括具有带颈法兰结构的前端盖（5），所述前端盖的法兰面设置有多个容纳螺栓穿过的通孔用于与安全器外壳（10）的轴向端面连接固定，其颈部端面与开关端盖（4）固定，所述开关端盖为圆形平板，其中心设置有容纳第二顶针（3）穿过的通孔，周圈设置有多个容纳螺栓穿过的通孔，密封端盖（1）具有帽子形状，其法兰面上设置有多个通孔，螺栓分别穿过密封端盖和开关端盖，旋入前端盖颈部端面的螺孔中，所述安全器外壳轴向另一侧端面与尾部端盖（12）连接固定，所述尾部端盖内安装有轴承座（11），所述转轴（6）安装在轴承座上。

4.根据权利要求2所述的自复位防坠安全装置，其特征在于，所述摩擦块支架（7）在轴向端面上与第一顶针（17）对应位置开设有梯形槽（20），顶针处于自然状态时，其与梯形上底面不接触，但高于摩擦块支架（7）内圈。

5.根据权利要求2所述的自复位防坠安全装置，其特征在于，换向机构为斜楔机构，将第一顶针（17）的径向运动转化为第二顶针（3）的轴向运动，包括驱动滑块（14）和与之配合的执行滑块（15），第一顶针（17）与驱动滑块相连，第二顶针（3）与执行滑块相连，其中，第二顶针具有台阶轴结构，在开关端盖（4）与轴肩之间安装有第二弹簧（23）。