CN111111043B - 一种水平生命线的张紧装置 - Google Patents

Abstract

本技术涉及安全防护用具领域，提供一种水平生命线的张紧装置；包括由若干竖置的双头螺柱及分别固联在若干双头螺柱上下两端的上板和下板构成的框架，设置在框架右侧用于与基础可拆卸连接的固定挂钩，转动设置在框架内顶端凸设有用于使用力矩扳手施加扭矩的方头且下端固设有缓冲法兰的中心轴，固设在中心轴上的鼓轮，设置在框架左侧用于与工作钢丝绳连接内部转动设置有动滑轮的张紧结，外端紧固在框架右后侧、本体移动设置在动滑轮上又缠绕在鼓轮上、内端紧固在鼓轮上的张紧钢丝绳，转动设置在框架左侧的双头螺柱上、轮槽与张紧钢丝绳紧密靠接的随动滑轮，一端紧固在框架右后侧、另一端紧固在张紧结上的二次防护钢丝绳，设置在缓冲法兰和下板之间的缓冲装置。

Description

一种水平生命线的张紧装置

技术领域

本技术涉及安全防护用具领域，提供一种水平生命线的张紧装置，用于对使用水平生命线的高空水平移动作业人员提供安全防护，人员下坠时既可立即滞动可靠锁止，又具有缓冲效果以防止锁止时对人体产生较大冲击力。

背景技术

高空作业及各项基础设施建设工程火热，人们对作业安全性的要求越来越高。安全带和安全绳的定义不再局限于传统的概念，根据使用场合的不同，拓展到水平生命线、导轨防坠器和绳索防坠器等。其中，水平生命线可以通过直线、曲线、绕道的方式运行，滑梭和钢索中间件可以让使用者沿着水平生命线自由移动，不需断开，能够确保工作人员安全地进行水平移动，可有效防止坠落，运用较为广泛。

高空作业时，水平生命线的张紧装置一端固定于墙壁或其他牢固处，另一端与工作钢丝绳相连，可以把工作钢丝绳张紧，工人将自己的安全带挂在张紧的工作钢丝绳上，在工作钢丝绳周边作业。其中，张紧装置起到的作用至关重要，首先，需要使用扭力扳手旋拧张紧装置上的张紧方头，张紧装置内部鼓轮旋转将张紧钢丝绳拉紧，在棘轮棘爪的作用下不会反转放出张紧钢丝绳。工人作业时，安全带一端捆绑于工人腰间，另一端通过安全扣扣在拉紧的工作钢丝绳上，安全带上的安全扣可以沿着工作钢丝绳滑动，以达到工人可以随意水平移动，作业区间不受限制的作用。当工人高空作业不慎坠落时，安全带扣于工作钢丝绳上，可以及时锁住工人，防止工人落地受伤。

但是，虽然可以防止坠落，若是工人下坠时在安全带的作用下猛然停止，所受到的冲击力仍然不可小觑，所以坠落的缓冲必不可少。本专利中工人坠落对工作钢丝绳造成冲击，下坠的冲击力作用于张紧装置上，迫使张紧钢丝绳从张紧装置中继续拉出，张紧装置内部棘轮外紧固两块摩擦块，在摩擦力的作用下，工人下坠受阻，下坠速度降低，以此减缓工人所受到的冲击力，减小工人下坠带来的伤害。直到二次防护钢丝绳被拉紧，这时工人停止下坠，得到有效保护。

发明内容

本技术的目的是提供一种水平生命线的张紧装置，用于对使用水平生命线的高空水平移动作业人员提供安全防护，人员下坠时既可立即滞动可靠锁止，又具有缓冲效果以防止锁止时对人体产生较大冲击力。

本技术的目的是通过以下技术方案实现：

一种水平生命线的张紧装置，包括由若干竖置的双头螺柱及分别固联在若干双头螺柱上下两端的上板和下板构成的框架，设置在框架右侧用于与基础可拆卸连接的固定挂钩，转动设置在框架内顶端凸设有用于使用力矩扳手施加扭矩的方头且下端固设有缓冲法兰的中心轴，固设在中心轴上外侧面凹设有绳槽的鼓轮，设置在框架左侧用于与工作钢丝绳连接内部转动设置有动滑轮的张紧结，外端紧固在框架右后侧、本体移动设置在动滑轮上又缠绕在鼓轮上的绳槽中、内端紧固在鼓轮上的张紧钢丝绳，转动设置在框架左侧的双头螺柱上、轮槽与张紧钢丝绳紧密靠接的随动滑轮，一端紧固在框架右后侧、另一端紧固在张紧结上的二次防护钢丝绳，设置在缓冲法兰和下板之间的缓冲装置，设置在下板下面的防护罩。

设置在防护罩内的缓冲装置包括通过水平调节装置设置在下板下面的一对摩擦块扣，分别固联在一对摩擦块扣内侧一对合围为柱面的摩擦块，外侧面和一对摩擦块内侧面紧密靠接、内侧面上均布有若干数量为偶数的内齿的内齿棘轮，通过棘爪联动装置摆动设置在缓冲法兰上棘爪摩擦面与内齿棘轮两侧位于内齿棘轮径线两端上的一对内齿的内齿摩擦面间歇靠接的一对棘爪。

水平调节装置包括凸设在下板下表面上位于摩擦块扣外侧内部开设有支座内螺纹的螺纹支座，具有与支座内螺纹构成螺纹连接副的外螺纹的球铰螺钉，凸设在球铰螺钉内端的球铰头，设置在摩擦块扣外侧的球铰座，球铰头设置在球铰座内，球铰螺钉的头部伸出防护罩；在下板上开设左右向的摩擦块扣导向槽，在摩擦块扣的上表面固设与摩擦块扣导向槽构成导槽滑块副的滑块。

关于缓冲法兰旋转中心对称的棘爪联动装置包括凸设在缓冲法兰下表面中心上的连杆绕柱，摆动设置在连杆绕柱上两端对称的开设有连杆导槽的连杆，凸设在棘爪下表面上与连杆导槽构成导槽滑块副的导向销，固设在缓冲法兰下表面的压簧定位销，开设在棘爪上与棘爪摩擦面相对的棘爪背面上的盲孔，设置在压簧定位销和盲孔之间用于驱使棘爪摆动使棘爪摩擦面具有与内齿棘轮内齿摩擦面靠近趋势的压缩弹簧。

本技术的有益效果是：

上述的水平生命线的张紧装置使用时：

将上述的水平生命线的张紧装置通过双头螺柱上的固定挂钩钩挂于高空基础上，张紧结与工作钢丝绳相连，工作钢丝绳的另一端固定于高空基础上；

使用力矩扳手扭转中心轴凸出在外的方头，并调节水平调节装置的球铰螺钉在球铰座内的轴向位置以调节一对摩擦块扣和缓冲法兰间的摩擦力；

使用力矩扳手调节工作钢丝绳的预紧力至设定值，不需要额外加装监测张紧力的装置，使整个水平生命线的张紧装置简单化；

对工作钢丝绳进行张紧的期间，鼓轮只能单向转动对张紧钢丝绳进行回收，由于另一侧棘轮棘爪的机械结构的止转作用，鼓轮不能反转；

需要松弛或者拆除工作钢丝绳时，按压按钮杆,棘爪与内齿棘轮脱离，即可将缠绕在鼓轮上的张紧钢丝绳拉出；

当使用者不慎发生高空坠落时，张紧结对张紧钢丝绳产生拉力，由于张紧结上动滑轮的作用，张紧钢丝绳作用在鼓轮上的拉力减半，鼓轮受到的转矩传递给中心轴，中心轴上的棘爪将力矩传递给内齿棘轮,在力矩的作下，迫使内齿棘轮发生转动，同时内齿棘轮外缘与摩擦块紧密接触，在摩擦力的作用下，内齿棘轮转动速度较低，以此起到缓冲作用；

内齿棘轮转动一定圈数后，二次防护钢丝绳被张紧结拉紧，以此起到二次保护作用；

坠落发生后，使用者可自主将球铰螺钉进行重新紧固，保证摩擦缓冲的有效性。

上述的水平生命线的张紧装置，用于对使用水平生命线的高空水平移动作业人员提供安全防护，人员下坠时既可立即滞动可靠锁止，又具有缓冲效果以防止锁止时对人体产生较大冲击力。

上述的水平生命线的张紧装置，随动滑轮沿双头螺柱的轴向移动设置在双头螺柱上；在左后侧的双头螺柱外侧面上沿双头螺柱的纵向凸设螺柱导轨，在移动套筒内凹设与螺柱导轨构成导轨滑槽副的滑槽，移动套筒通过导轨滑槽副移动设置在双头螺柱上，在移动套筒的外侧固联具有左右向的导向孔的导向套筒，张紧钢丝绳穿行于导向孔内。

上述的水平生命线的张紧装置，在缓冲法兰下表面的右前部开设止转销设置盲孔，在连杆上开设至中心轴轴线的距离与止转销设置盲孔至中心轴轴线的距离相同的止转销设置通孔，止转销可拆卸设置在止转销设置通孔和止转销设置盲孔内；在连杆的下表面凸设用于以人力驱动连杆转动致棘爪与内齿棘轮内齿脱离的扳手，在缓冲法兰下表面凸设用于限定连杆相对于缓冲法兰转动位置致止转销设置通孔和止转销设置盲孔轴线共线的限位销。

上述的水平生命线的张紧装置，在框架内固设开口向左的内防护罩，鼓轮转动设置在内防护罩内；在双头螺杆的中部固设用于使用扳手辅助装拆框架的四方。

附图说明

图1是一种水平生命线的张紧装置示意图；

图2是图1的A向视图（拆除防护罩）；

图3是图2的A处放大图；

图4是中心轴的结构示意图；

图5是带有内防护罩的下板示意图；

图6是一种水平生命线的张紧装置张紧状态局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本技术作进一步说明：

参见图1-图5所示的一种水平生命线的张紧装置，包括由若干竖置的双头螺柱7及通过与双头螺柱7构成螺纹连接副的螺母27分别紧固在若干双头螺柱7上下两端的上板3和下板8构成的框架28，设置在框架28右侧的双头螺柱7上用于与基础可拆卸连接（钩挂）的固定挂钩5，转动设置在框架28内顶端凸设有方头101且下端固设有缓冲法兰102的中心轴1，固设在中心轴1上外侧面凹设有绳槽1401的鼓轮14，设置在框架28左侧用于与工作钢丝绳（即用作水平生命线的钢丝绳，图中未示出）连接内部转动设置有动滑轮1201的张紧结12，外端通过绳扣29（为现有技术，此不赘述）紧固在框架28右后侧的双头螺柱7上、本体401移动设置在动滑轮1201上又缠绕在鼓轮14上的绳槽1401中、内端紧固在鼓轮14上的张紧钢丝绳4，转动设置在框架28左侧的双头螺柱7上、轮槽1101与张紧钢丝绳4紧密靠接的随动滑轮11，一端通过绳扣29紧固在框架28右后侧的双头螺柱7上、另一端通过绳扣29紧固在张紧结12上的二次防护钢丝绳6，设置在缓冲法兰102和下板8之间的缓冲装置，设置在下板8下面的防护罩9。

方头101用于使用力矩扳手对中心轴1施加扭矩驱动鼓轮14收紧张紧钢丝绳4。

中心轴1穿过上板3和下板8中间的圆孔802，间隙配合，使得中心轴1可以自由转动，在中心轴1上部设置外螺纹103与螺母104构成螺纹副对中心轴1进行在框架28竖向上的限位，在螺母104和上板3之间衬设摩擦垫片2。

中心轴1及中心轴1下端的缓冲法兰102的转动轴线共线，在缓冲法兰102上关于缓冲法兰102旋转中心对称的开设有一对棘爪柱安装孔105和一对压簧定位销安装孔106，在缓冲法兰102的右前部开设止转销设置盲孔107。

为便于框架28组装和拆卸，在双头螺柱7的中部固设四方701用于使用扳手对双头螺柱7止转。

上述的水平生命线的张紧装置，设置在防护罩9内的缓冲装置包括通过水平调节装置设置在下板8下面的一对摩擦块扣26，分别固联在一对摩擦块扣26内侧一对合围为柱面的摩擦块16，外侧面和一对摩擦块16内侧面紧密靠接、内侧面上均布有若干数量为偶数（图中示意有12个）的内齿1501的内齿棘轮15，通过棘爪联动装置摆动设置在缓冲法兰102上、棘爪摩擦面1901与内齿棘轮15两侧位于内齿棘轮15径线两端上的一对内齿1501的内齿摩擦面1502间歇靠接的一对棘爪19。

水平调节装置包括凸设在下板8下表面上位于摩擦块扣26外侧内部开设有支座内螺纹（图中未示出）的螺纹支座30，具有与支座内螺纹构成螺纹连接副的外螺纹的球铰螺钉10，凸设在球铰螺钉内端的球铰头1001，固设在摩擦块扣26外侧的球铰座2601，球铰头1001设置在球铰座2601内，球铰螺钉10的头部1002伸出防护罩9；在下板8上开设左右向的摩擦块扣导向槽801，在摩擦块扣26的上表面固设与摩擦块扣导向槽801构成导槽滑块副的滑块（图中未示出）。

关于缓冲法兰102旋转中心对称的棘爪联动装置包括凸设在缓冲法兰102下表面中心上的连杆绕柱22，摆动设置在连杆绕柱22上两端对称的开设有连杆导槽2301的连杆23，凸设在棘爪19下表面上与连杆导槽2301构成导槽滑块副的导向销1902，固设在缓冲法兰102下表面的压簧定位销25，开设在棘爪19上与棘爪摩擦面1901相对的棘爪背面1903上的盲孔1904，设置在压簧定位销25和盲孔1904之间用于驱使棘爪19摆动使棘爪摩擦面1901具有与内齿棘轮15内齿摩擦面1502靠近趋势的压缩弹簧24。

具体实施时，在棘爪19的内端开设棘爪柱孔（图中未示出），下端设置有用于限定棘爪19下表面位置的限位凸台2101、上端设置有棘爪柱外螺纹的棘爪柱21穿过棘爪柱孔设置在棘爪柱安装孔105内并通过与棘爪柱外螺纹构成螺纹副的棘爪柱螺母（图中未示出）紧固在缓冲法兰102上；在压簧定位销25的上表面凸设具有安装柱外螺纹的压簧定位销安装柱（图中未示出），压簧定位销安装柱设置在压簧定位销安装孔106内、上端使用与安装柱外螺纹构成螺纹副的安装柱螺母（图中未示出）紧固在缓冲法兰102上。

上述的水平生命线的张紧装置，随动滑轮11又沿双头螺柱7的轴向移动设置在双头螺柱7上以随动于张紧钢丝绳4收放时相对于鼓轮14产生的轴向位置变化；在左后侧的双头螺柱7外侧面上沿双头螺柱7的纵向凸设螺柱导轨701，在移动套筒13内凹设与螺柱导轨701构成导轨滑槽副的滑槽1301，移动套筒13通过所述导轨滑槽副移动设置在双头螺柱7上，在移动套筒13的外侧固联具有左右向的导向孔1302的导向套筒1303，张紧钢丝绳4穿行于导向孔1302内以随动于张紧钢丝绳4收放时相对于双头螺柱7产生的轴向位置变化。

上述的水平生命线的张紧装置，在连杆23上开设至中心轴1轴线的距离与止转销设置盲孔107至中心轴1轴线的距离相同的止转销设置通孔2302，止转销（图中未示出）可拆卸设置在止转销设置通孔2302和止转销设置盲孔107内；在连杆23的下表面凸设用于以人力驱动连杆23转动致棘爪19与内齿棘轮15内齿1501脱离的扳手17，在缓冲法兰102下表面凸设限位销18，当连杆23相对于缓冲法兰102转动到与限位销18接触的位置时，止转销设置通孔2302和止转销设置盲孔107轴线共线，止转销能够顺利插入止转销设置通孔2302和止转销设置盲孔107内。

上述的水平生命线的张紧装置，在框架28内固设开口向左的内防护罩31，鼓轮14转动设置在内防护罩31内。

又参见图6所示；上述的水平生命线的张紧装置使用时：

将上述的水平生命线的张紧装置通过双头螺柱7上的固定挂钩5钩挂于高空基础上，张紧结12与工作钢丝绳相连，工作钢丝绳的另一端固定于高空基础上；

使用5N·m力矩的力矩扳手扭转中心轴1凸出在外的方头101，并调节水平调节装置的球铰螺钉10在球铰座2601内的轴向位置以调节一对摩擦块扣26和缓冲法兰102间的摩擦力；

使用力矩扳手顺时针转动中心轴1（以中心轴1上具有缓冲法兰102的一端为下端，从上往下看，是顺时针转动）对工作钢丝绳进行张紧，调节工作钢丝绳的预紧力至设定值（本案中，工作钢丝绳的预紧力为48千克力～52千克力，具体到个案时时，取该预紧力为50千克力），不需要额外加装监测张紧力的装置，使整个水平生命线的张紧装置简单化；

对工作钢丝绳进行张紧的期间，鼓轮14只能单向转动（从上往下看，是顺时针转动）对张紧钢丝绳4进行回收，同时，棘爪19在中心轴的带动随缓冲法兰102下一起顺时针转动（从上往下看），由于下部棘轮棘爪的机械结构的止转作用，鼓轮14不能反转；张紧钢丝绳4直到工作钢丝绳的预紧力至设定值，此时，二次防护钢丝绳6的长度大于张紧结12到双头螺柱7的距离，二次防护钢丝绳6处于松弛状态。

需要松弛或者拆除工作钢丝绳时，人力扳动扳手17使连杆23绕中心轴1轴线逆时针转动（从上往下看），连杆23通过导向销1902带动一对棘爪19克服压缩弹簧24的弹力绕棘爪柱21轴线逆时针摆动，至连杆23与限位销18紧密靠接，此时，止转销设置通孔2302和止转销设置盲孔107轴线共线，将止转销置入止转销设置通孔2302和止转销设置盲孔107内，此时在中心轴1转动时，棘爪19处于不会与内齿棘轮15内齿接触的状态，拉到张紧钢丝绳4使得鼓轮14逆时针转动，即可将缠绕在鼓轮14上的张紧钢丝绳4拉出。

当使用者不慎发生高空坠落时，张紧结12对张紧钢丝绳4产生拉力，由于张紧结12上动滑轮1201的作用，张紧钢丝绳4作用在鼓轮14上的拉力减半，鼓轮14受到的转矩传递给中心轴1，中心轴1上的棘爪19将力矩传递给内齿棘轮15,在力矩的作下，迫使内齿棘轮15发生逆时针转动（从上往下看），同时内齿棘轮15外缘与摩擦块16紧密接触，在摩擦力的作用下，内齿棘轮15逆时针转动速度较低，以此起到缓冲作用；

鼓轮14和内齿棘轮15一起逆时针转动一定圈数后，张紧钢丝绳4从鼓轮上放出，张紧结12就远离双头螺柱7，二次防护钢丝绳6被张紧结12拉紧，以此起到二次保护作用。

坠落发生后，使用者可自主将球铰螺钉10进行重新紧固，保证摩擦缓冲的有效性。

本技术的有益效果是：

上述的水平生命线的张紧装置，用于对使用水平生命线的高空水平移动作业人员提供安全防护，人员下坠时既可立即滞动可靠锁止，又具有缓冲效果以防止锁止时对人体产生较大冲击力；结构简单，防护可靠，使用方便。

Claims (2)

1.一种水平生命线的张紧装置，其特征是，包括由若干竖置的双头螺柱及分别固联在若干双头螺柱上下两端的上板和下板构成的框架，设置在框架右侧用于与基础可拆卸连接的固定挂钩，转动设置在框架内顶端凸设有用于使用力矩扳手施加扭矩的方头且下端固设有缓冲法兰的中心轴，固设在中心轴上外侧面凹设有绳槽的鼓轮，设置在框架左侧用于与工作钢丝绳连接内部转动设置有动滑轮的张紧结，外端紧固在框架右后侧、本体移动设置在动滑轮上又缠绕在鼓轮上的绳槽中、内端紧固在鼓轮上的张紧钢丝绳，转动设置在框架左侧的双头螺柱上、轮槽与张紧钢丝绳紧密靠接的随动滑轮，一端紧固在框架右后侧、另一端紧固在张紧结上的二次防护钢丝绳，设置在缓冲法兰和下板之间的缓冲装置，设置在下板下面的防护罩；

设置在防护罩内的缓冲装置包括通过水平调节装置设置在下板下面的一对摩擦块扣，分别固联在一对摩擦块扣内侧一对合围为柱面的摩擦块，外侧面和一对摩擦块内侧面紧密靠接、内侧面上均布有若干数量为偶数的内齿的内齿棘轮，通过棘爪联动装置摆动设置在缓冲法兰上的一对棘爪；棘爪摩擦面与一对内齿的内齿摩擦面间歇靠接，所述一对内齿是在内齿棘轮两侧位于内齿棘轮径线两端上的一对内齿；

水平调节装置包括凸设在下板下表面上位于摩擦块扣外侧内部开设有支座内螺纹的螺纹支座，具有与支座内螺纹构成螺纹连接副的外螺纹的球铰螺钉，凸设在球铰螺钉内端的球铰头，设置在摩擦块扣外侧的球铰座，球铰头设置在球铰座内，球铰螺钉的头部伸出防护罩；在下板上开设左右向的摩擦块扣导向槽，在摩擦块扣的上表面固设与摩擦块扣导向槽构成导槽滑块副的滑块；

关于缓冲法兰旋转中心对称的棘爪联动装置包括凸设在缓冲法兰下表面中心上的连杆绕柱，摆动设置在连杆绕柱上两端对称的开设有连杆导槽的连杆，凸设在棘爪下表面上与连杆导槽构成导槽滑块副的导向销，固设在缓冲法兰下表面的压簧定位销，开设在棘爪上与棘爪摩擦面相对的棘爪背面上的盲孔，设置在压簧定位销和盲孔之间用于驱使棘爪摆动使棘爪摩擦面具有与内齿棘轮内齿摩擦面靠近趋势的压缩弹簧；

随动滑轮沿双头螺柱的轴向移动设置在双头螺柱上；在左后侧的双头螺柱外侧面上沿双头螺柱的纵向凸设螺柱导轨，在移动套筒内凹设与螺柱导轨构成导轨滑槽副的滑槽，移动套筒通过导轨滑槽副移动设置在双头螺柱上，在移动套筒的外侧固联具有左右向的导向孔的导向套筒，张紧钢丝绳穿行于导向孔内；在框架内固设开口向左的内防护罩，鼓轮转动设置在内防护罩内；在双头螺杆的中部固设用于使用扳手辅助装拆框架的四方。

2.根据权利要求1所述的水平生命线的张紧装置，其特征是，在缓冲法兰下表面的右前部开设止转销设置盲孔，在连杆上开设至中心轴轴线的距离与止转销设置盲孔至中心轴轴线的距离相同的止转销设置通孔，止转销可拆卸设置在止转销设置通孔和止转销设置盲孔内；在连杆的下表面凸设用于以人力驱动连杆转动致棘爪与内齿棘轮内齿脱离的扳手，在缓冲法兰下表面凸设用于限定连杆相对于缓冲法兰转动位置致止转销设置通孔和止转销设置盲孔轴线共线的限位销。