CN108643549B - 附着升降脚手架防坠器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种附着升降脚手架防坠器，包括机架，转轮，转轮的外缘上设置有多个支耳，还包括约束部，所述约束部包括翻转块、止动块及触发块，所述止动块与触发块均固定于翻转块上，翻转块通过第二转轴与机架相连；在约束部与转轮脱离状态下，翻转块在止动块与触发块两者重力所产生的转矩作用下，以第二转轴为转轴，向以下状态回复：触发块位于支耳的运动轨迹内，止动块位于支耳的运动轨迹以外；转轮转动过程中，在触发块受到任意支耳约束时，触发块在对应支耳的作用力下驱动翻转块绕第二转轴转动，止动块随着翻转块转动至支耳的运动轨迹内。本防坠器结构简单，脚手架坠落最大速度可控。

Description

附着升降脚手架防坠器

技术领域

本发明涉及建筑施工用器械技术领域，特别是涉及一种附着升降脚手架防坠器。

背景技术

升降脚手架设备是本世纪初快速发展起来的新型脚手架，对我国施工技术进步具有重要影响。

升降脚手架是指搭设一定高度并附着于工程结构上，依靠自身的升降设备和装置，可随工程结构逐层爬升或下降，具有防倾覆、防坠落装置的外脚手架，其中，防坠落装置或防坠器是升降式脚手架上的重要安全附件，其在脚手架发生非正常下落时，可对脚手架进行约束，达到避免发生事故的目的。

现有技术中，如申请号为201020668449.2的实用新型专利公开了一种具体的用于建筑施工的附着式升降脚手架防坠落装置，其在发挥防止脚手架异常坠落的基础上，还具有结构简单、灵敏可靠、防坠落距离短的特点。

对现有用于脚手架防坠落的防坠器作进一步的结构优化，以进一步发展我国的建筑施工水平，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述提出的对现有用于脚手架防坠落的防坠器作进一步的结构优化，以进一步发展我国的建筑施工水平，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题的问题，本发明提供了一种附着升降脚手架防坠器，本防坠器结构简单，脚手架坠落最大速度可控。

本发明提供的附着升降脚手架防坠器通过以下技术要点来解决问题：附着升降脚手架防坠器，包括机架，通过第一转轴安装于机架上的转轮，所述转轮可绕第一转轴的轴线转动，转轮的外缘上设置有多个支耳，所述支耳相互之间呈环状均布分布关系，还包括用于约束转轮转动的约束部，所述约束部包括翻转块、止动块及触发块，所述止动块与触发块均固定于翻转块上，翻转块通过第二转轴与机架相连；

翻转块可绕第二转轴的轴线转动，第二转轴在翻转块上的配合位置位于止动块与触发块之间；

在约束部与转轮脱离状态下，翻转块在止动块与触发块两者重力所产生的转矩作用下，以第二转轴为转轴，向以下状态回复：触发块位于支耳的运动轨迹内，止动块位于支耳的运动轨迹以外；

转轮转动过程中，在触发块受到任意支耳约束时，触发块在对应支耳的作用力下驱动翻转块绕第二转轴转动，止动块随着翻转块转动至支耳的运动轨迹内。

具体的，本方案在使用时，由于防坠器与导轨在沿着导轨的长度方向上具有相对运动，在以上相对运动过程中，导轨上横杆与转轮上的支耳发生相互作用时，横杆驱动转轮以第一转轴为转轴转动，即升降脚手架下降速度越快，转轮绕第一转轴转动越快。

本方案中，约束部上翻转块以第二转轴为旋转中心，止动块与触发块相当于为所述旋转中心一对相对侧上处于不同侧的配重块，以上约束部与转轮脱离状态下即为转轮与约束部无接触，翻转块仅在两侧配重块重力产生的转矩作用的状态下。这样，当转轮在转动过程中，任意支耳划过触发块所在位置时，对应支耳对触发块施加促使翻转块以第二转轴为转动中心，止动块向进入转轮转动轨迹所在侧翻转的力；在对应支耳与触发块的约束关系移除后，翻转块在两侧配重块的作用下，绕第二转轴旋转以恢复状态。而由于支耳划过的轨迹固定，这样，各支耳依次与触发块作用时，每次触发块与止动块能够运动到的支点位置较为固定，翻转块的回复时间较为固定，这样，在下一个支耳转动至止动块位置处时，止动块是否已经由支耳的运动轨迹内脱出，决定止动块能否实现对转轮的锁定，而下一个支耳转动至止动块位置时止动块是否由支耳的运动轨迹内脱出由转轮的转动速度决定，以上转轮的转动速度由导轨的下降速度决定，这样，在转轮的转速超出一定转速时，由于止动块来不及由支耳的运动轨迹内脱出即与支耳发生作用，这样，通过在转轮的径向方向设置用于为与支耳处于接触状态的止动块提供支撑的支撑部，或直接通过翻转块、第二转轴传递用于锁定转轮的力，即可实现对转轮转动的锁定，以上转轮被锁定后，通过转轮上的支耳，可实现对导轨上横杆的锁定，从而达到防坠目的。作为本领域技术人员，如止动块用于与支耳接触的一侧为前段，在止动块的后端设置支撑部即可，但需要考虑支撑部不能直接与支耳发生相互作用，具体设置时，可设置为支撑部位于支耳的侧面或支耳上具有用于越过支撑部的空隙，止动块的设置方向或形态满足止动块在与支耳接触时，止动块作为支耳与支撑部之间的力传递部件。优选的，所述支撑部可直接采用机架。

综上，本防坠器结构简单，脚手架坠落最大速度可控；同时，相较于现有技术，如申请号为：CN201020668449.2的实用新型专利申请所提供的方案，直接利用到现有转轮上本身用于与横杆相作用的支耳作为与约束部相作用的部件，这样，可简化防坠器本身的结构设计，同时，由于不需要设计防坠卡轮等结构，故可使得转轮能够整体成型或实现转轮锁定的力的传递路线上连接件或连接面更少，这样利于防坠器力学性能的可靠性；同时，相较于现有技术，约束部在机架上的安装采用安装于转轮径向方向的外侧即可，这样，方便对第一转轴的两端均通过机架进行约束，以提升第一转轴的抗弯能力。

优选的，设置为第一转轴与第二转轴的轴线方向相互平行，这样，止动块由转轴的径向方向进、出支耳的运动轨迹，支耳可非常便捷的触发触发块以驱动翻转块转动。作为本领域技术人员，亦可设置为止动块由转轴的轴线方向进、出支耳的运动轨迹，但采用此形式相应的结构设计更为复杂。

更进一步的技术方案为：

作为约束部的具体安装和设置形式，设置为：所述第二转轴位于支耳转动轨迹的上方，翻转块呈条状，止动块与触发块位于翻转块的不同端。采用本方案，尽可能利用翻转块的长度来充当重力产生转矩的力臂。

为方便改变约束部在自由状态下，即无转轮约束状态下，止动块由支耳运动轨迹内脱出的时间，以控制本防坠器实现转轮锁止转轮转动的触发速度，设置为：止动块与触发块两者中，至少有一者与翻转块的连接关系为可拆卸连接关系。这样，调节可与翻转块可拆卸连接的配重块的质量，即可实现上述目的。

为方便改变约束部在自由状态下，即无转轮约束状态下，止动块由支耳运动轨迹内脱出的时间，以控制本防坠器实现转轮锁止转轮转动的触发速度，设置为：所述第二转轴在翻转块上的连接位置在翻转块的长度方向上可调，且所述长度方向为止动块与触发块的连线方向。采用本方案，即通过调节力臂长度的手段，实现上述目的。

作为调节力臂长度的具体实现方式，所述翻转块上设置有多个铰接孔，多个铰接孔沿着所述长度方向排布，第二转轴与机架固定连接，翻转块通过任意铰接孔与第二转轴相连。

为避免因为翻转块在第二转轴轴线上位置改变影响支耳触发触动块或影响止动块与支耳相互作用导致本方案的防坠性能不可靠，设置为：还包括限位装置，所述限位装置用于限定翻转块在第二转轴轴线上的位置。

作为限位装置的具体实现方式，所述第二转轴上设置有外螺纹，所述限位装置为螺纹连接于第二转轴上的两颗螺帽。本限位装置结构简单，易于加工制造。

作为转轮的具体实现方式，所述转轮包括筒体部分及端板部分，所述筒体部分呈筒状，所述端板部分数量为两块，且筒体部分各端均固定有一块端板部分，端板部分均呈平板状；

各端板部分上均设置有N个耳块，且各端板部分上的支耳相互之间呈环状均布；

两端板部分上的支耳沿着转轮的轴线方向一一正对，且呈正对关系的两耳块组成一个支耳。采用本方案，可使得各支耳覆盖区域不仅可更宽，同时，转轮用材少，重量轻。

作为一种连接易于实现，同时可避免如引入焊接热影响材料力学性能、使得各组成部分可拆分以方便维护和更换、减小维护或使用成本的技术方案，各端板部分与筒体部分均螺栓连接。

本发明具有以下有益效果：

本防坠器结构简单，脚手架坠落最大速度可控；同时，相较于现有技术，如申请号为：CN201020668449.2的实用新型专利申请所提供的方案，直接利用到现有转轮上本身用于与横杆相作用的支耳作为与约束部相作用的部件，这样，可简化防坠器本身的结构设计，同时，由于不需要设计防坠卡轮等结构，故可使得转轮能够整体成型或实现转轮锁定的力的传递路线上连接件或连接面更少，这样利于防坠器力学性能的可靠性；同时，相较于现有技术，约束部在机架上的安装采用安装于转轮径向方向的外侧即可，这样，方便对第一转轴的两端均通过机架进行约束，以提升第一转轴的抗弯能力。

附图说明

图1是本发明所述的附着升降脚手架防坠器一个具体实施例的在使用状态下的立体结构示意图，该示意图局部剖视。

图中的编号依次为：1、机架，2、翻转块，3、止动块，4、触发块，5、转轮，51、支耳，6、导轨，7、第一转轴，8、第二转轴，9、横杆。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例。

实施例1：

如图1所示，附着升降脚手架防坠器，包括机架1，通过第一转轴7安装于机架1上的转轮5，所述转轮5可绕第一转轴7的轴线转动，转轮5的外缘上设置有多个支耳51，所述支耳51相互之间呈环状均布分布关系，还包括用于约束转轮5转动的约束部，所述约束部包括翻转块2、止动块3及触发块4，所述止动块3与触发块4均固定于翻转块2上，翻转块2通过第二转轴8与机架1相连；

翻转块2可绕第二转轴8的轴线转动，第二转轴8在翻转块2上的配合位置位于止动块3与触发块4之间；

在约束部与转轮5脱离状态下，翻转块2在止动块3与触发块4两者重力所产生的转矩作用下，以第二转轴8为转轴，向以下状态回复：触发块4位于支耳51的运动轨迹内，止动块3位于支耳51的运动轨迹以外；

转轮5转动过程中，在触发块4受到任意支耳51约束时，触发块4在对应支耳51的作用力下驱动翻转块2绕第二转轴8转动，止动块3随着翻转块2转动至支耳51的运动轨迹内。

具体的，本方案在使用时，由于防坠器与导轨6在沿着导轨6的长度方向上具有相对运动，在以上相对运动过程中，导轨6上横杆9与转轮5上的支耳51发生相互作用时，横杆9驱动转轮5以第一转轴7为转轴转动，即升降脚手架下降速度越快，转轮5绕第一转轴7转动越快。

本方案中，约束部上翻转块2以第二转轴8为旋转中心，止动块3与触发块4相当于为所述旋转中心一对相对侧上处于不同侧的配重块，以上约束部与转轮5脱离状态下即为转轮5与约束部无接触，翻转块2仅在两侧配重块重力产生的转矩作用的状态下。这样，当转轮5在转动过程中，任意支耳51划过触发块4所在位置时，对应支耳51对触发块4施加促使翻转块2以第二转轴8为转动中心，止动块3向进入转轮转动轨迹所在侧翻转的力；在对应支耳51与触发块4的约束关系移除后，翻转块2在两侧配重块的作用下，绕第二转轴8旋转以恢复状态。而由于支耳51划过的轨迹固定，这样，各支耳51依次与触发块4作用时，每次触发块4与止动块3能够运动到的支点位置较为固定，翻转块2的回复时间较为固定，这样，在下一个支耳51转动至止动块3位置处时，止动块3是否已经由支耳51的运动轨迹内脱出，决定止动块3能否实现对转轮5的锁定，而下一个支耳51转动至止动块3位置时止动块3是否由支耳51的运动轨迹内脱出由转轮5的转动速度决定，以上转轮5的转动速度由导轨6的下降速度决定，这样，在转轮5的转速超出一定转速时，由于止动块3来不及由支耳51的运动轨迹内脱出即与支耳51发生作用，这样，通过在转轮5的径向方向设置用于为与支耳51处于接触状态的止动块3提供支撑的支撑部，或直接通过翻转块2、第二转轴8传递用于锁定转轮5的力，即可实现对转轮5转动的锁定，以上转轮5被锁定后，通过转轮5上的支耳51，可实现对导轨6上横杆9的锁定，从而达到防坠目的。作为本领域技术人员，如止动块3用于与支耳51接触的一侧为前段，在止动块3的后端设置支撑部即可，但需要考虑支撑部不能直接与支耳51发生相互作用，具体设置时，可设置为支撑部位于支耳51的侧面或支耳51上具有用于越过支撑部的空隙，止动块3的设置方向或形态满足止动块3在与支耳51接触时，止动块3作为支耳51与支撑部之间的力传递部件。优选的，所述支撑部可直接采用机架1。

综上，本防坠器结构简单，脚手架坠落最大速度可控；同时，相较于现有技术，如申请号为：CN201020668449.2的实用新型专利申请所提供的方案，直接利用到现有转轮5上本身用于与横杆9相作用的支耳51作为与约束部相作用的部件，这样，可简化防坠器本身的结构设计，同时，由于不需要设计防坠卡轮等结构，故可使得转轮5能够整体成型或实现转轮5锁定的力的传递路线上连接件或连接面更少，这样利于防坠器力学性能的可靠性；同时，相较于现有技术，约束部在机架1上的安装采用安装于转轮5径向方向的外侧即可，这样，方便对第一转轴7的两端均通过机架1进行约束，以提升第一转轴7的抗弯能力。

优选的，设置为第一转轴7与第二转轴8的轴线方向相互平行，这样，止动块3由转轴的径向方向进、出支耳51的运动轨迹，支耳51可非常便捷的触发触发块4以驱动翻转块2转动。作为本领域技术人员，亦可设置为止动块3由转轴的轴线方向进、出支耳51的运动轨迹，但采用此形式相应的结构设计更为复杂。

实施例2：

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：作为约束部的具体安装和设置形式，设置为：所述第二转轴8位于支耳51转动轨迹的上方，翻转块2呈条状，止动块3与触发块4位于翻转块2的不同端。采用本方案，尽可能利用翻转块2的长度来充当重力产生转矩的力臂。

为方便改变约束部在自由状态下，即无转轮5约束状态下，止动块3由支耳51运动轨迹内脱出的时间，以控制本防坠器实现转轮5锁止转轮5转动的触发速度，设置为：止动块3与触发块4两者中，至少有一者与翻转块2的连接关系为可拆卸连接关系。这样，调节可与翻转块2可拆卸连接的配重块的质量，即可实现上述目的。

为方便改变约束部在自由状态下，即无转轮5约束状态下，止动块3由支耳51运动轨迹内脱出的时间，以控制本防坠器实现转轮5锁止转轮5转动的触发速度，设置为：所述第二转轴8在翻转块2上的连接位置在翻转块2的长度方向上可调，且所述长度方向为止动块3与触发块4的连线方向。采用本方案，即通过调节力臂长度的手段，实现上述目的。

作为调节力臂长度的具体实现方式，所述翻转块2上设置有多个铰接孔，多个铰接孔沿着所述长度方向排布，第二转轴8与机架1固定连接，翻转块2通过任意铰接孔与第二转轴8相连。

为避免因为翻转块2在第二转轴8轴线上位置改变影响支耳51触发触动块或影响止动块3与支耳51相互作用导致本方案的防坠性能不可靠，设置为：还包括限位装置，所述限位装置用于限定翻转块2在第二转轴8轴线上的位置。

作为限位装置的具体实现方式，所述第二转轴8上设置有外螺纹，所述限位装置为螺纹连接于第二转轴8上的两颗螺帽。本限位装置结构简单，易于加工制造。

作为转轮5的具体实现方式，所述转轮5包括筒体部分及端板部分，所述筒体部分呈筒状，所述端板部分数量为两块，且筒体部分各端均固定有一块端板部分，端板部分均呈平板状；

各端板部分上均设置有N个耳块，且各端板部分上的支耳51相互之间呈环状均布；

两端板部分上的支耳51沿着转轮5的轴线方向一一正对，且呈正对关系的两耳块组成一个支耳51。采用本方案，可使得各支耳51覆盖区域不仅可更宽，同时，转轮5用材少，重量轻。

作为一种连接易于实现，同时可避免如引入焊接热影响材料力学性能、使得各组成部分可拆分以方便维护和更换、减小维护或使用成本的技术方案，各端板部分与筒体部分均螺栓连接。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.附着升降脚手架防坠器，包括机架(1)，通过第一转轴(7)安装于机架(1)上的转轮(5)，所述转轮(5)可绕第一转轴(7)的轴线转动，转轮(5)的外缘上设置有多个支耳(51)，所述支耳(51)相互之间呈环状均布分布关系，还包括用于约束转轮(5)转动的约束部，其特征在于，所述约束部包括翻转块(2)、止动块(3)及触发块(4)，所述止动块(3)与触发块(4)均固定于翻转块(2)上，翻转块(2)通过第二转轴(8)与机架(1)相连；

翻转块(2)可绕第二转轴(8)的轴线转动，第二转轴(8)在翻转块(2)上的配合位置位于止动块(3)与触发块(4)之间；

在约束部与转轮(5)脱离状态下，翻转块(2)在止动块(3)与触发块(4)两者重力所产生的转矩作用下，以第二转轴(8)为转轴，向以下状态回复：触发块(4)位于支耳(51)的运动轨迹内，止动块(3)位于支耳(51)的运动轨迹以外；

转轮(5)转动过程中，在触发块(4)受到任意支耳(51)约束时，触发块(4)在对应支耳(51)的作用力下驱动翻转块(2)绕第二转轴(8)转动，止动块(3)随着翻转块(2)转动至支耳(51)的运动轨迹内；

所述第二转轴(8)位于支耳(51)转动轨迹的上方，翻转块(2)呈条状，止动块(3)与触发块(4)位于翻转块(2)的不同端；

止动块(3)与触发块(4)两者中，至少有一者与翻转块(2)的连接关系为可拆卸连接关系；

所述第二转轴(8)在翻转块(2)上的连接位置在翻转块(2)的长度方向上可调，且所述长度方向为止动块(3)与触发块(4)的连线方向；

所述翻转块(2)上设置有多个铰接孔，多个铰接孔沿着所述长度方向排布，第二转轴(8)与机架(1)固定连接，翻转块(2)通过任意铰接孔与第二转轴(8)相连。

2.根据权利要求1所述的附着升降脚手架防坠器，其特征在于，还包括限位装置，所述限位装置用于限定翻转块(2)在第二转轴(8)轴线上的位置。

3.根据权利要求2所述的附着升降脚手架防坠器，其特征在于，所述第二转轴(8)上设置有外螺纹，所述限位装置为螺纹连接于第二转轴(8)上的两颗螺帽。

4.根据权利要求1所述的附着升降脚手架防坠器，其特征在于，所述转轮(5)包括筒体部分及端板部分，所述筒体部分呈筒状，所述端板部分数量为两块，且筒体部分各端均固定有一块端板部分，端板部分均呈平板状；

各端板部分上均设置有N个耳块，且各端板部分上的支耳相互之间呈环状均布；

两端板部分上的支耳沿着转轮(5)的轴线方向一一正对，且呈正对关系的两耳块组成一个支耳(51)。

5.根据权利要求4所述的附着升降脚手架防坠器，其特征在于，各端板部分与筒体部分均螺栓连接。