CN109939371A - 液压控制式绳索滑降器 - Google Patents

Abstract

本发明为液压控制式绳索滑降器，是一种空中滑降设备，是人员或物资从高空向地面滑降的工具。用以解决物体从高处向下滑降时的技术安全问题，提供滑降所需的设备，保证滑降顺利实施。本发明包括转换器组件、液压制动控制组件、挂钩组件和绳索存放器组件，转换器组件包括导向轮、转换轮、压紧轮，将滑降的直线运动转换为液压泵的旋转运动，液压制动控制组件即液压泵包括凸轮、拴塞泵、单向阀、推力活塞、控制阀和内外摩擦片，实现物体滑降过程中滑降速度的调节控制，使之处于安全滑降速度范围内。挂钩组件将滑降物体与滑降器连接，绳索存放器组件平时存放绳索，工作时挂在滑降器挂钩上。本发明用于从高处向下滑降人员或物资。

Description

液压控制式绳索滑降器

技术领域

本发明涉及空中滑降设备，是人员或物资从高空向地面滑降的工具，具体是一种液压控制式绳索滑降器。

背景技术

利用绳索将物体从高处滑降到地面是人类在工作和生活中常用的一种方法，如人们在高层建筑上生活或工作，当遇到意外灾难逃生而逃生通道阻断时，需要在建筑体外利用绳索滑降逃生；空中悬停式飞行器空投人员或物资等情况下，如何保证人员和物资安全着地是滑降的必须条件。然而目前尚无此类设备，所以设计一种安全可靠的滑降设备是十分必要的。

发明内容

为给人们在社会生活中需要滑降时提供一种安全可靠的滑降器具，本发明设计出液压控制式绳索滑降器，以满足人们在生活和工作中的滑降需要。

本发明的技术方案如下：液压控制式绳索滑降器包括转换器组件、液压制动控制组件、挂钩组件和绳索存放器组件，所述转换器组件包括转换器壳体、导向轮衬套、导向轮、转换轮、花键套、压紧轮、绳索和转换器壳体端盖；所述液压制动控制组件即液压泵包括摩擦离合器垫板、外摩擦片、内摩擦片、拴塞泵堵头、拴塞泵复位弹簧、拴塞泵活塞、单向阀组件、推力平衡弹簧、控制阀芯、推力活塞、控制阀阀套、控制阀座、控制阀弹簧、凸轮、液压泵壳体和端盖，所述转换器壳体位于滑降器右部，从上向下依次装有导向轮衬套、导向轮、转换轮、花键套、摩擦离合器垫板、外摩擦片、内摩擦片、压紧轮、绳索，转换器壳体左部有转换器壳体端盖；此端盖连接液压泵壳体，液压泵壳体中部装有推力活塞和凸轮，凸轮伸入转换器壳体，与转换轮花键连接，液压泵壳体下部装有拴塞泵活塞和复位弹簧，用堵头封闭，液压泵壳体左下部装有单向阀组件及堵头，液压泵壳体左上部装有控制阀组件，包含控制阀芯、阀套、阀座和控制阀弹簧；左端有液压泵壳体端盖，用紧固螺栓连接；所述挂钩组件由挂钩和挂钩座组成，挂钩装入挂钩座槽中，挂钩座焊接在转换器壳体上；所述绳索存放器组件包括安全挂钩组件和轮毂组件，使用时安全挂钩挂在滑降器挂钩上。

本发明的有益效果如下：本发明为创新设计，目前尚无同类产品，因而具有显著的新颖性和创造性，同时因所用材质和制造工艺无特殊要求，易于生产制造，所以具有良好的实用性；机构合理可行，性能安全可靠，具有广泛的使用场所。

附图说明

图1—液压控制式绳索滑降器结构简图

图2—图1中A-A剖面图

图3—图1中B-B剖面图

图4—储油腔与出、吸油口连通示意图

图5—绳索存放器组件结构简图

图面说明

图1中：1-转换器壳体 2-导向轮衬套 3-导向轮 4-转换轮 5-转换轮轴承 6-花键套 7-止推轴承 8-花键套轴承 9-摩擦离合器垫板 10-外摩擦片 11-内摩擦片12-挂钩座 13-挂钩 14-压紧轮 15-压紧轮轴承 16-转换器壳体端盖 17-绳索 18-拴塞泵堵头 19-拴塞泵复位弹簧 20-密封圈 21-拴塞泵活塞 22-单向阀组件 23-工艺堵头 24-工艺堵头 25-液压泵壳体端盖 26-紧固螺栓 27-密封垫 28-推力平衡弹簧 29-油腔堵头 30-推力活塞 31-密封圈 32-密封垫 33－控制阀芯挡圈 34-控制阀芯 35-控制阀套 36-控制阀座 37-控制阀弹簧 38-凸轮 39-液压泵壳体 40-紧固螺栓

图2中：1-转换器壳体 4-转换轮 14-压紧轮 17-绳索

图3中：21-拴塞泵活塞 38-凸轮 39-液压泵壳体 41－紧固螺栓

图5中：17-绳索 42-安全挂钩 43-挡片 44-弹簧 45-过渡钢环 46-钢索套 47-销轴 48-吊架 49-轮毂 50-挡圈 51-绳索挡架。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式，如图1所示，液压控制式绳索滑降器包括转换器组件、液压制动控制组件、挂钩组件和绳索存放器组件，所述转换器组件包括转换器壳体1、导向轮衬套2、导向轮3、转换轮4、转换轮轴承5、花键套6、花键套轴承8、压紧轮14、压紧轮轴承15、转换器壳体端盖16、绳索17和紧固螺栓41、导向轮衬套2（2件）、压紧轮轴承15（6件）以过渡配合形式压入转换器壳体1的孔中，花键套轴承8压入花键套6的孔中，再一起压入转换器壳体孔中，转换轮轴承5、压紧轮轴承6（6件），导向轮衬套2（2件）压入转换器壳体端盖16的孔中，导向轮3（2件）、转换轮4、压紧轮14（6件）装入转换器壳体1和转换器壳体端盖16上的衬套与轴承孔中，绳索17铰入转换轮4的齿形槽中，由压紧轮14压紧。所述液压制动控制组件包括止推轴承7、摩擦离合器垫板9、外摩擦片10、内摩擦片11、栓塞泵堵头18、拴塞泵复位弹簧19、密封圈20、拴塞泵活塞21、单向阀组件22、工艺堵头23、工艺堵头24、液压泵壳体端盖25、紧固螺栓26、密封垫27、推力平衡弹簧28、油腔堵头29、推力活塞30、密封圈31、密封垫32、控制阀芯挡圈33、控制阀芯34、控制阀套35、控制阀座36、控制阀弹簧37、凸轮38、液压泵壳体39、紧固螺栓40组成液压泵，摩擦离合器垫板9、外摩擦片10、内摩擦片11逐件装入花键套6，间隙配合，转换轮4装于转换器壳体端盖16的轴承孔中，转换轮4与凸轮38花键连接，以过渡配合压入凸轮花键孔中，止推轴承7以间隙配合装于凸轮38的孔中，转换器壳体端盖16与转换器壳体1用紧固螺栓41（5件）（图3所示）连接固定，液压泵壳体39下部的空腔中依次装有拴塞泵活塞21、密封圈20、拴塞泵复位弹簧19及拴塞泵堵头18，堵头18与壳体39螺纹连接；液压泵壳体39左下部装有单向阀组件22及两个工艺堵头23和24；液压泵壳体左上部装有控制阀组件，依次有控制阀芯挡圈33、控制阀芯34、控制阀套35、控制阀座36和控制阀弹簧37，控制阀座36与液压泵壳体39螺纹连接；推力平衡弹簧28、密封圈31装在推力活塞30上后一起装入液压泵壳体39中，再装上密封垫32和油腔堵头29，油腔堵头29与液压泵壳体39螺纹连接，液压泵壳体端盖25与液压泵壳体39之间装有密封垫27，用紧固螺栓26（10件）连接固定。工作时液压油经单向阀组件22、推力活塞油腔、控制阀组件流入储油腔与吸油孔相面，为油泵供油。所述挂钩组件由挂钩座12和挂钩13组成，挂钩13装于挂钩座12的槽中，挂钩座12焊接在转换器壳体1上。所述绳索存放器组件包括安全挂钩组件和轮毂组件，如图5所示，安全挂钩组件由安全挂钩42、挡片43、弹簧44、过渡钢环45、钢索套46、销轴47组成，轮毂组件由吊架48、轮毂49、挡圈50、绳索挡架51组成。

本发明零件所用材质及制造方法如下：转换器壳体1、液压泵壳体39、轮毂49、吊架48、绳索挡架51用45号钢精密铸造并经机械加工制成，轴承、单向阀组件为成品件，弹簧用65Mn钢丝绕制后热表处理制成，内外摩擦片11、10用Cr18 Ni9经机械加工制成，衬套用锡青钢制作，转换轮4为胶制齿，其轮轴为45号钢制作，轮毂为橡胶件，绳索17为钢丝绳，其余零件用45号钢经机械加工和热表处理制成。

本发明的工作原理和过程如下：转换器的功能是将绳索铰入转换轮的齿形槽中，用压紧轮压紧，转换轮与绳索之间产生的挤压力保证二者之间不发生相对移动，当物体和滑降器一起滑降时挤压力使绳索与转换轮之间产生摩擦力，该摩擦力带动转换轮转动，实现物体滑降的直线运动转换成转换轮的转动。转换轮带动外摩擦片和凸轮转动，继而带动液压拴塞泵工作，为油路供油。液压制动控制组件的功能是将物体沿绳索滑降的速度控制在安全速度范围内，以保证物体滑降及着地时的安全。

本发明是利用人员或物资沿绳索滑降的直线运动转变为旋转运动，带动液压泵工作，给推力油腔供油，通过油路中控制阀的阻尼作用，在推力油腔中产生压强，推动推力活塞移动，压紧内外摩擦片，内外摩擦片之间的摩擦力加上系统阻力产生制动扭矩，对滑降器进行制动，当制动扭矩小于人员或物资的重量作用在滑降器上的下滑扭矩时，其滑降速度增加。随着滑降速度的增加，液压泵的转速增加，单位时间的供油量增加，油腔中的压强增加，推力活塞受到的推力增加，内外摩擦片之间摩擦力增加，制动扭矩增大，当制动扭矩大于下滑扭矩时，在制动扭矩作用下滑降速度下降，造成液压减速，单位时间的供油量减少，油腔中的压强减小，作用在推力活塞上的推力减小，内外摩擦片的摩擦力减小，制动扭矩变小，当制动扭矩小于下滑扭矩时，滑降速度增加。如此通过液压泵转速的加速、减速、再加速、再减速的循环，实现人员或物资的安全滑降。

本发明的使用方法：需要滑降时将绳索一端固定在滑降处，绳索存放器的挂钩挂在滑降器的挂钩中，将绳索存放器推出，滑降人员穿好安全带并将安全带上的挂钩挂在滑降器的挂钩中，经检查连接安全可靠后，人员跳出实施滑降，着地后摘除安全带离开现场。滑降物资时，将物资装入袋中并将袋上的安全挂钩挂在滑降器挂钩中，推出物资实施滑降，着地后摘除挂钩，离开现场，整理滑降器具，以备再用。

Claims (2)

1.一种液压控制式绳索滑降器，包括绳索，其特征在于还包括转换器组件、液压制动控制组件、挂钩组件和绳索存放器组件，所述转换器组件包括转换器壳体（1）、导向轮衬套（2）、导向轮（3）、转换轮（4）、花键套（6）、压紧轮（14）、转换器壳体端盖（16）；所述液压制动控制组件即液压泵包括摩擦离合器垫板（9）、外摩擦片（10）、内摩擦片（11）、栓塞泵组件、单向阀组件（22）、推力平衡弹簧（28）、推力活塞（30）、控制阀组件、凸轮（38）、液压泵壳体（39）和端盖（25）；所述转换器壳体（1）位于滑降器右部，从上向下依次装有导向轮衬套（2），导向轮（3）、转换轮（4）、花键套（6）、摩擦离合器垫板（9）、外摩擦片（10）、内摩擦片（11）、压紧轮（14）、绳索（17）、转换器壳体左部有转换器壳体端盖（16）；此端盖连接液压泵壳体（39），液压泵壳体（39）中部装有推力活塞（30）和凸轮（38），凸轮伸入转换器壳体（1），与转换轮（4）花键连接；液压泵壳体（39）下部装有拴塞泵组件，液压泵壳体（39）左下部装有单向阀组件（22），左上部装有控制阀组件，左端有液压泵壳体端盖（25），用紧固螺栓（26）连接；所述挂钩组件由挂钩（13）和挂钩座12组成，挂钩座（12）固定在转换器壳体（1）上；所述绳索存放器组件包括安全挂钩组件和轮毂组件，使用时安全挂钩挂在滑降器挂钩（13）上。

2.根据权利要求1所述的滑降器，其特征在于转换轮（4）为胶制齿，其轮轴为45号钢件，轮毂为橡胶件。