CN108979118B - 一种转轮式定位防坠装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种转轮式定位防坠装置，用于爬架中，所述爬架包括设有横杆的导轨和用于驱动导轨移动的驱动装置，所述防坠装置包括附墙固定装置、防坠轮以及楔紧在所述附墙固定装置和所述防坠轮之间的楔块；所述防坠轮与所述导轨上的横杆相啮合；所述导轨上升时所述楔块可在所述防坠轮摩擦力的带动下自由转动，所述导轨下降时所述楔块在所述防坠轮摩擦力的带动下反向转动并产生自锁使所述防坠轮停止转动。本发明可提高爬架防坠的时效性和有效性，可实现爬架零空档防坠；通过楔块的自锁现象防坠具有结构简单、使用方便的特点，可大大增加爬架施工时的安全性，降低施工成本。

Description

一种转轮式定位防坠装置
技术领域
本发明涉及建筑设备领域，具体而言，涉及一种转轮式定位防坠装置。
背景技术
着式升降脚手架简称升降架，俗称爬架，是一种高层和超高层建筑施工中使用的外防护施工装备。传统爬架的防坠往往需要人工设置连接件和预埋件，施工过程繁琐且效率不高，而一些具有自动防坠功能的爬架在爬架坠落时仍然存在一定的坠落空档距离，此空档距离使爬架在施工时仍具有一定危险性，不能完全保证爬架的防坠安全性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种转轮式定位防坠装置，既能实现爬架的正常上升和下降功能，同时能实现爬架的即时防坠定位功能。
本发明采用的技术方案是：提供一种转轮式定位防坠装置，用于爬架中，所述爬架包括设有多个等间距横杆的导轨和用于驱动所述导轨上下移动的驱动装置，所述防坠装置包括与建筑墙体固定相连的附墙固定装置、与所述附墙固定装置转动相连的防坠轮以及楔紧在所述附墙固定装置和所述防坠轮之间的楔块；所述防坠轮与所述导轨上的横杆相啮合，使所述导轨的上升或下降可带动所述防坠轮顺时针或逆时针旋转；所述导轨上升时所述楔块可在所述防坠轮摩擦力的带动下自由转动，所述导轨下降时所述楔块在所述防坠轮摩擦力的作用下产生自锁，使所述防坠轮停止转动保持静止。
在本发明所述的定位防坠装置中，还包括用于使所述楔块始终楔合在所述附墙固定装置和所述防坠轮。
在本发明所述的定位防坠装置中，还包括用于阻止所述楔块产生自锁的推抵装置。
在本发明所述的定位防坠装置中，所述横杆采用磁性金属制作，所述防坠轮的轮齿上设有磁铁，当所述导轨向上运动时，所述防坠轮的轮齿将依次在磁铁作用下吸附于所述横杆下方，并使所述防坠轮顺时针转动。
在本发明所述的定位防坠装置中，所述防坠轮包括与所述导轨上的横杆相啮合的防坠齿轮和与所述防坠齿轮相连并同轴转动的防坠圆柱，所述导轨上升或下降可带动所述防坠齿轮和防坠圆柱顺时针或逆时针旋转，所述楔块的下端面与所述防坠圆柱的圆柱面相接触，使所述楔块可在所述防坠圆柱的摩擦力带动下旋转。
在本发明所述的定位防坠装置中，所述楔块的下端面为与所述防坠圆柱的圆柱面相匹配的第一圆弧面，上端面为与所述第一圆弧面呈偏心结构设置且半径大于所述第一圆弧面的第二圆弧面。
在本发明所述的定位防坠装置中，所述第一圆弧面的半径为42.25mm，所述第二圆弧面的半径为53.45mm，所述楔块的楔角为4.65度。
在本发明所述的定位防坠装置中，所述附墙固定装置上设有与所述楔块形状相匹配的防坠槽，所述防坠槽的底面为与所述第二圆弧面相匹配的第三圆弧面，所述楔块的厚度沿顺时针方向逐渐增大，在所述楔块较厚的一端与所述防坠槽的槽壁之间设有使所述楔块的第一圆弧面和第二圆弧面始终分别贴合于所述防坠圆柱的圆柱面和所述第三圆弧面的弹性装置。
在本发明所述的定位防坠装置中，所述防坠槽远离所述弹性装置的一端槽壁上设有用于阻挡所述楔块逆时针转动的推抵装置。
在本发明所述的定位防坠装置中，所述附墙固定装置包括与墙面固定相连的附墙固定座、与所述附墙固定座固定相连的防坠座，所述防坠座上设有与所述导轨形状相匹配的、上下贯穿的导槽孔，所述导轨架设在所述导槽孔中，且可在所述导槽孔中上下移动。
在本发明所述的定位防坠装置中，所述楔块为凸轮。
本发明提供的转轮式定位防坠装置通过楔块的自锁现象实现爬架防坠，设计精巧、结构简单、使用方便、制作成本低，具有防坠迅速有效的特点；通过磁吸效果使防坠齿轮始终与导轨横杆相接触以及通过弹性装置使楔块始终处于楔合状态，使该装置能实现零空档防坠，大大提高了爬架的安全性，减少了设备的损耗和损坏率，可大大降低施工成本，提高了爬架整体的防坠时效性和有效性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图2为本发明实施例一的剖面结构示意图；
图3为本发明实施例一中楔块的结构示意图；
图4为本发明实施例一中楔块座的结构示意图；
图5为本发明实施例二的剖面结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
如图1所示，同时参阅图2，本发明实施例一提供一种用于爬架的转轮式定位防坠装置，该爬架包括设有多个等间距横杆11的导轨1和用于驱动导轨1上下移动的驱动装置，导轨1还固定连接有用于施工和堆放物料的施工平台，该防坠装置包括附墙固定装置、防坠轮轴5、防坠轮6、楔块7、弹性装置8和推抵装置9。本实施例中的附墙固定装置包括附墙固定座2、防坠座3和楔块座4。附墙固定座2固定安装在建筑墙面之上，防坠座3通过螺钉与附墙固定座2固定相连。在防坠座3上设有与导轨1形状相匹配的、上下贯穿的T形导槽孔31，导轨1架设在导槽孔31中，且可在导槽孔31中上下移动，导槽孔31可为导轨1在上下移动的过程中进行导向，且导槽孔31的T形槽边可限制导轨1在水平方向上的移动以增加了导轨1的在移动或施工时稳固性和安全性。防坠轮6通过防坠轮轴5安装在防坠座3上，且防坠轮6包括与导轨1上的横杆11相啮合的防坠齿轮61和与防坠齿轮61相连并同轴转动的防坠圆柱62，使导轨1上升或下降可带动防坠齿轮61和防坠圆柱62顺时针或逆时针旋转。本实施例中，防坠轮6包括两个相同的防坠齿轮61，防坠圆柱62连接在两个防坠齿轮61之间。传统的防坠齿轮或星轮往往通过导轨的横杆拨动轮齿的下方驱动其旋转，此种设置造成的缺陷是当导轨突然下坠时，横杆与下方防坠齿轮的轮齿之间存在一定的空档，不能起到爬架的急停防坠。因此，为使轮齿能始终位于导轨横杆的下方，本实施例中导轨1的横杆11采用磁性金属制作，防坠齿轮61的轮齿上设有磁铁，当导轨向上运动时，防坠齿轮61的轮齿将在磁铁的作用下依次吸附在导轨1的横杆11下方并带动防坠齿轮61顺时针转动，使防坠齿轮61顺时针方向上的上一轮齿脱离导轨1上的横杆11时，下一轮齿的磁铁马上又从导轨1上下一个等间距横杆11的下方吸住横杆11，从而使防坠齿轮61的轮齿能始终吸附在导轨横杆下方，消除了横杆11和防坠齿轮61之间的空档距离。楔块座4设置在防坠轮6的两个防坠齿轮61之间，其一端与防坠座3固定相连，另一端与防坠轮6的防坠圆柱62相对设置，楔块7的两端即与楔块座4和防坠圆柱62相接触并楔紧在楔块座4和防坠圆柱62之间。为使楔块7能产生产生自锁现象，其与楔块座4和防坠圆柱62相接触的两端面应可相互楔紧，具体的，如图3所示，楔块7的下端面为与防坠圆柱62的圆柱面相匹配的第一圆弧面71，上端面为与第一圆弧面71呈偏心结构设置且半径大于第一圆弧面71的第二圆弧面72；如图4所示，在楔块座4上设有与楔块7形状相匹配的楔块槽42，楔块槽42的底面为与第二圆弧面72形状相同的第三圆弧面41，槽口曲面形状则与第一圆弧面71的形状相同，且楔块槽42的槽口的长度和楔块槽42的底面的长度均大于楔块7上下端面的长度，以使楔块7在楔块槽42中可顺时针或逆时针移动一定距离；楔块7的第二圆弧面72顶于楔块座4的第三圆弧面41上，第一圆弧面71压于防坠圆柱62的圆柱面上且两者之间存在滑动摩擦力，此摩擦力可使防坠圆柱62旋转时带动楔块7同向旋转。值得指出的是，当导轨1上升时，横杆11与防坠齿轮61的轮齿之间的磁吸力将带动防坠轮6克服第一圆弧面71和防坠圆柱62之间的摩擦力而顺时针旋转。由于导轨1上升时防坠轮6将顺时针转动，本实施例中楔块7在楔块槽42中的摆放角度为厚度沿顺时针方向逐渐增大，当导轨1上升时将依次带动防坠齿轮61、防坠圆柱62和楔块7顺时针旋转，由于沿顺时针方向楔块槽42逐渐增大而楔块7厚度逐渐变小，因此楔块7顺时针转动时不会阻挡防坠轮6转动，此时导轨1能自由上升；当导轨1下降时将带动防坠齿轮61、防坠圆柱62和楔块7逆时针旋转，此时由于沿逆时针方向楔块槽42逐渐减小而楔块7厚度逐渐增大，此时楔块7的第一圆弧面71和第二圆弧面72分别顶紧于防坠圆柱62的圆柱面和第三圆弧面41中并在摩擦力和压力的作用下产生自锁，使防坠圆柱62、防坠齿轮61不能转动并使压于防坠齿轮61轮齿上横杆11和导轨1被锁定定位。本实施例中楔块7和防坠圆柱62均采用不锈钢制作，两者之间的摩擦系数为0.05，楔块7的第一圆弧面的半径为42.25mm，第二圆弧面的半径为53.45mm，楔块7的楔角为4.65度，通过此设置可使楔块7逆时针旋转时，防坠圆柱62作用于楔块7的合力作用线在两者之间的摩擦角内，从而使无论这个力怎样大，总有一个全反力与之平衡，使防坠圆柱62保持静止，此时导轨1被定位在防坠齿轮61上不能移动，以此实现该防坠装置的急停防坠功能。通过楔块7防坠，结构简单、设置方便，防坠效果好且制作成本低，可大大降低施工成本，提高爬架整体的安全性。
为使楔块7的第一圆弧面71和第二圆弧面72能始终分别贴合于防坠圆柱62的圆柱面和第三圆弧面41，以增加导轨1下坠时楔块7自锁的有效性和时效性，在楔块7较厚的一端与楔块槽42的槽壁之间还设有使楔块7的第一圆弧面71和第二圆弧面72始终分别贴合于防坠圆柱62的圆柱面和第三圆弧面41上的弹性装置8。弹性装置8可以是弹片或弹簧，本实施例中弹性装置8为一端顶着槽壁、另一端抵着楔块7的压簧弹片。在弹性装置8的作用下，楔块7在顺时针转动时将被弹性装置8挡住，使楔块7的上下端面不会完全脱离第三圆弧面41和防坠圆柱62的圆柱面，从而在防坠圆柱62逆时针转动时可迅速在摩擦力和弹性装置8的弹力作用下逆时针转动并产生自锁，从而避免了防坠空档和防坠失效的情况。
通过上述设置可有效实现爬架的正常向上爬升和急停防坠功能，为使爬架还具有正常向下移动的功能，在本实施例中的与楔块7较薄一端对应的楔块槽42槽壁上设有用于阻止楔块7逆时针转动的推抵装置9，推抵装置9在爬架上升时不与楔块7相接触且不阻碍楔块7发生自锁现象，当爬架需要下降时，推抵装置9可伸长并与楔块7较薄一端相抵接，以阻挡楔块7逆时针转动产生自锁现象，从而使防坠轮6和导轨1可自由下落。本实施例中推抵装置9为安装在与楔块7较薄一端对应的楔块槽42槽壁上的顶丝，在槽壁上设有螺孔，顶丝从外向内旋接在螺孔中，通过旋转顶丝可调节其在楔块槽42中的长度，当导轨需要下降时，拧动顶丝使其直接顶住楔块7的头部，同时使楔块7压紧其后的弹性装置8，不让楔块7逆时针旋转，使楔块7角度的自锁结构失效，防坠轮6就可以逆时针旋转，导轨1就可以下降了。
实施例二
实施例二与实施例一相比，不同之处在于：实施例二中的楔块7为蜗牛凸轮，蜗牛凸轮通过转轴与防坠座相连，如图5所示，蜗牛凸轮的表面为沿逆时针方向半径逐渐增大的曲面，其与楔块座4和防坠圆柱62相接触的两面为可相互楔合的两曲面，且其半径最大的曲面段与第三圆弧面41相贴合，当导轨1上升，防坠圆柱62顺时针转动并通过摩擦力带动凸轮逆时针转动；导轨1下降，防坠圆柱62逆时针转动并通过摩擦力带动凸轮顺时针动，此时，凸轮将产生自锁。凸轮的侧面与楔块座4之间设有弹性装置8，弹性装置8为弹簧，在弹簧的作用下，凸轮在逆时针转动时将被弹簧挡住，使凸轮的上下端面始终与第三圆弧面41和防坠圆柱62的圆柱面相接触，在防坠圆柱62逆时针转动时可迅速在摩擦力和弹簧的弹力作用下逆时针转动并产生自锁。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种转轮式定位防坠装置，用于爬架中，所述爬架包括设有多个等间距横杆(11)的导轨(1)和用于驱动所述导轨(1)上下移动的驱动装置，其特征在于，所述防坠装置包括与建筑墙体固定相连的附墙固定装置、与所述附墙固定装置转动相连的防坠轮(6)以及楔紧在所述附墙固定装置和所述防坠轮(6)之间的楔块(7)；所述防坠轮(6)与所述导轨(1)上的横杆(11)相啮合，使所述导轨(1)的上升或下降可带动所述防坠轮(6)顺时针或逆时针旋转；所述导轨(1)上升时所述楔块(7)可在所述防坠轮(6)摩擦力的带动下自由转动，所述导轨(1)下降时所述楔块(7)在所述防坠轮(6)摩擦力的带动下反向转动并产生自锁使所述防坠轮(6)停止转动；所述防坠轮(6)包括与所述导轨(1)上的横杆(11)相啮合的防坠齿轮(61)和与所述防坠齿轮(61)相连并同轴转动的防坠圆柱(62)，所述导轨(1)上升或下降可带动所述防坠齿轮(61)和防坠圆柱(62)顺时针或逆时针旋转，所述楔块(7)的下端面与所述防坠圆柱(62)的圆柱面相接触，使所述楔块(7)可在所述防坠圆柱(62)摩擦力的带动下旋转。
2.根据权利要求1所述的定位防坠装置，其特征在于，还包括用于使所述楔块(7)始终楔合在所述附墙固定装置和所述防坠轮(6)之间的弹性装置(8)。
3.根据权利要求1所述的定位防坠装置，其特征在于，还包括用于阻止所述楔块(7)产生自锁的推抵装置(9)。
4.根据权利要求1所述的定位防坠装置，其特征在于，所述横杆(11)采用磁性金属制作，所述防坠轮(6)的轮齿上设有磁铁，当所述导轨(1)向上运动时，所述防坠轮(6)的轮齿将依次在磁铁作用下吸附于所述横杆(11)下方，并使所述防坠轮(6)顺时针转动。
5.根据权利要求1所述的定位防坠装置，其特征在于，所述楔块(7)的下端面为与所述防坠圆柱(62)的圆柱面相匹配的第一圆弧面(71)，上端面为与所述第一圆弧面(71)呈偏心结构设置且半径大于所述第一圆弧面(71)的第二圆弧面(72)。
6.根据权利要求5所述的定位防坠装置，其特征在于，所述第一圆弧面(71)的半径为42.25mm，所述第二圆弧面(72)的半径为53.45mm，所述楔块(7)的楔角为4.65度。
7.根据权利要求5所述的定位防坠装置，其特征在于，所述附墙固定装置上设有与所述楔块(7)形状相匹配的防坠槽(42)，所述防坠槽(42)的底面为与所述第二圆弧面(72)相匹配的第三圆弧面(41)，所述楔块(7)的厚度沿顺时针方向逐渐增大，在所述楔块(7)较厚的一端与所述防坠槽(42)的槽壁之间设有使所述楔块(7)的第一圆弧面(71)和第二圆弧面(72)始终分别贴合于所述防坠圆柱(62)的圆柱面和所述第三圆弧面(41)的弹性装置(8)。
8.根据权利要求7所述的定位防坠装置，其特征在于，所述防坠槽(42)远离所述弹性装置(8)的一端槽壁上设有用于阻挡所述楔块(7)逆时针转动的推抵装置(9)。
9.根据权利要求1所述的定位防坠装置，其特征在于，所述附墙固定装置包括与墙面固定相连的附墙固定座(2)、与所述附墙固定座(2)固定相连的防坠座(3)，所述防坠座(3)上设有与所述导轨(1)形状相匹配的、上下贯穿的导槽孔(31)，所述导轨(1)架设在所述导槽孔(31)中，且可在所述导槽孔(31)中上下移动。
10.根据权利要求1所述的定位防坠装置，其特征在于，所述楔块(7)为凸轮。
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