CN112263790B - 一种自动缓降保护装置 - Google Patents

Abstract

一种自动缓降保护装置适用于消防、建筑安装、攀岩和体能训练等高空作业对人进行自动缓降保护，其包括机体、旋转轮、阻尼体、中心轴、转动盘、涡卷弹簧、端盖以及缓降绳构成。缓降绳环绕在旋转轮上，一端连接须缓降的人，另一端固定在旋转轮上；人下降时带动旋转轮转动，旋转轮带动转动盘和阻尼体转动，阻尼体作用于机体的圆孔壁和圆孔壁上设置的圆弧凹槽，机体对阻尼体的反作用力产生旋转轮的反向转矩，反向转矩平衡人的自重产生的转矩，实现人匀速缓降。当人向上运动，涡卷弹簧释放弹性势能带动旋转轮反向转动，使缓降绳与人保持拉紧状况，保护需缓降的人始终处置于缓降保护装置的保护中。

Description

一种自动缓降保护装置

技术领域

本发明涉及一种安全防护装置，尤其适用于人在高处作业或者由低处向高处位移及时自动保护其缓降的装置，如消防逃生，建筑安装、攀岩和体能训练等领域。

背景技术

现有高楼逃生缓降器适用于人从固定高处向下缓降，而不能适用人由低处向高处移动状况时，及时保护人自动缓降，而现有的人在高处移动状况时的自动缓降保护装置，结构复杂，安全稳定性差，制造成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足提供一种人在高处多方向移动能及时自动保护其自动缓降的装置，该装置结构简单、安全稳定、制造成本低。

本发明所采用的技术方案是一种自动缓降保护装置，包括机体、旋转轮、阻尼体、中心轴、转动盘、涡卷弹簧以及缓降绳构成，旋转轮设置于机体内，旋转轮的前段固定连接转动盘，中段连接缓降绳，后段为安装涡卷弹簧的弹簧盒；转动盘的圆周上均匀设置数个L形凹糟，L形凹槽内设置阻尼体；缓降绳环绕在旋转轮上，一端连接须缓降的人或者物体，另一端固定连接旋转轮；涡卷弹簧的一端固定连接中心轴，另一端固定连接弹簧盒的内测；弹簧盒的端面设置弹簧盒盖；端盖包括前端盖和后端盖分别设置于机体的前端面和后端面；中心轴安装在旋转轮内，由螺母与前后端盖固定连接；旋转轮、弹簧盒盖均可绕中心轴转动；机体内的圆孔在阻尼体的对应位置圆周上均匀设置数个圆弧凹糟。

进一步上述阻尼体为中间小两端大的阶梯轴，两端大头的直径相等。

进一步上述机体圆孔内的圆弧凹槽的半径大于阻尼体大头的半径，圆弧凹槽的深度小于阻尼体大头的半径。

进一步上述转动盘的数个L形凹槽的凹槽宽度大于阻尼体中间轴的直径，阻尼体可在L形凹槽内滑动，在每个L形凹槽底部转动盘圆周方向的同一侧设置圆弧凹槽，圆弧凹槽的半径大于阻尼体中间轴的半径，深度小于阻尼体中间轴的半径。

进一步上述机体设置有吊环、缓降绳收放口，在缓降绳收放口处设置有缓降绳导向轴。

进一步上述涡卷弹簧带动旋转轮收纳缓降绳的转动方向，与阻尼体作用于转动盘上的L形凹槽底部侧面圆弧凹槽时，转动盘转动方向一致。

藉此，将自动缓降保护装置固定于高处，缓降的人或者物体下降自重带动缓降绳，缓降绳带动旋转轮转动，旋转轮一端带动涡卷弹簧转动收紧涡卷弹簧，旋转轮另一端带动旋转盘转动，转动盘上设置的L形凹糟在其底部侧面未设置圆弧凹槽的一侧作用于阻尼体，阻尼体以中心轴为圆心作圆周运动，阻尼体产生离心力作用于机体的圆孔壁，机体对阻尼体产生反作用力，阻尼体将反作用力传递给转动盘，转动盘产生反向转矩。该反向转矩是由机体的反作用力使阻尼体产生摩擦阻力F和机体圆孔的圆弧凹槽使得机体的反作用力方向与阻尼体圆周运动方向夹角小于90°产生沿圆周方向的分力N共同产生。分力N大于摩擦阻力F产生的反向转矩，并且分力N和摩擦阻力F产生的反向转矩都随阻尼体转动速度增大而增大。缓降的人或者物体下降速度增大，反向转矩同时增大，当反向转矩与缓降的人或者物体产生的转矩相等时，下降的人或者物体下降速度不再增加，从而均速缓降。

当自动缓降保护装置保护的人或者物体向保护装置移动或者缓降绳空载收绳时，涡卷弹簧的弹性势能释放，带动旋转轮反向转动收纳缓降绳。转动盘反向转动，转动盘圆周上的L形凹槽底部侧面设置圆弧凹槽一侧作用于阻尼体，圆弧凹槽对阻尼体沿转动盘径向移动的阻尼作用使得阻尼体未与机体的圆孔接触，阻尼体没有对转动盘产生阻尼转矩，这样缓降绳收纳的阻尼小。当缓降绳收纳的速度过快时，阻尼体转动速度加快，其产生的离心力增大，由于圆弧凹槽的深度小于阻尼体中间轴的半径，离心力大于圆弧凹槽对阻尼体径向移动的阻尼，阻尼体与机体圆孔接触，机体对阻尼体产生反作用力，这样缓降绳收纳的阻尼增大，限制了缓降绳收纳速度，保证收绳的安全。

附图说明

图1是本发明实施例结构示图一

图2是本发明实施例结构示图二

图3是本发明实施例阻尼体示图

图4是本发明实施例转动盘示图

具体实施方式

参见附图1、2、3、4，自动缓降保护装置，包括机体1、旋转轮2、阻尼体3、中心轴4、转动盘5、涡卷弹簧6、端盖7和缓降绳8构成。旋转轮2设置于机体1的圆孔内，旋转轮2的前段连接转动盘5，中间段连接缓降绳8，后段为安装涡卷弹簧6的弹簧盒61；转动盘5的圆周上均匀设置8个L形凹槽51，L形凹槽51内设置阻尼体3；缓降绳8环绕在旋转轮2上，一端连接须缓降的人或者物体，另一端固定在旋转轮2上；涡卷弹簧6的一端固定在中心轴4上，另一端固定在弹簧盒61的内侧，弹簧盒61的端面设置弹簧盒盖62；机体1的前端面和后端面分别设置前端盖71和后端盖72；中心轴4安装在旋转轮2内，由螺母41与前端盖71和后端盖72固定连接，旋转轮2、弹簧盒盖62均可绕中心轴4转动；机体1的圆孔在阻尼体3的对应位置圆周上均匀设置9个圆弧凹槽11。阻尼体3为中间小两端大的阶梯轴，两端大头直径相等。机体圆孔内的圆弧凹槽11的半径大于阻尼体3大头的半径，圆弧凹槽11的深度小于阻尼体3大头的半径。转动盘5的8个L形凹槽51的凹槽宽度大于阻尼体3中间轴的直径，阻尼体3可在L形凹槽51内滑动，在每个L形凹槽51底部于转动盘5圆周方向的同一侧设置圆弧凹槽52，圆弧凹槽52的半径大于阻尼体3中间轴的半径，深度小于阻尼体3中间轴的半径。机体1设置有吊环12、缓降绳收放口13，缓降绳收放口处设置有缓降绳导向轴14。涡卷弹簧6转动旋转轮2收纳缓降绳8的转动方向与阻尼体3作用于转动盘上L形凹槽51底部侧面圆弧凹槽52时，转动盘5转动方向一致。

Claims (6)

1.一种自动缓降保护装置，包括机体(1)、旋转轮(2)、阻尼体(3)、中心轴(4)、转动盘(5)、涡卷弹簧(6)、端盖(7)以及缓降绳(8)，其特征在于：旋转轮(2)设置于机体(1)内，旋转轮(2)的前段固定连接转动盘(5)、中间段连接缓降绳(8)、后端为安装涡卷弹簧(6)的弹簧盒(61)，转动盘(5)的圆周上均匀设置数个L形凹槽(51)，在每个L形凹槽(51)底部的转动盘(5)圆周方向的同一侧面设置圆弧凹槽(52)，L形凹槽(51)内设置阻尼体(3)，缓降绳(8)环绕在旋转轮(2)上，一端连接须缓降的人或者物体，另一端固定连接旋转轮(2)上，涡卷弹簧(6)的一端固定连接中心轴(4)，另一端固定连接弹簧盒(61)的内侧，弹簧盒(61)的端面设置弹簧盒盖(62)，端盖(7)包括前端盖(71)和后端盖(72)分别设置于机体(1)的前端面和后端面，中心轴(4)安装在旋转轮(2)内，由螺母(41)与前端盖(71)和后端盖(72)固定连接，旋转轮(2)、弹簧盒盖(62)均可绕中心轴(4)转动，机体(1)内的圆孔在阻尼体(3)的对应位置圆周上均匀设置数个圆弧凹糟(11)。

2.如权利要求1所述一种自动缓降保护装置，其特征在于：阻尼体(3)为中间小两端大的阶梯轴，两端大头的直径相等。

3.如权利要求2所述一种自动缓降保护装置，其特征在于：所述机体(1)圆孔内的圆弧凹槽(11)的半径大于阻尼体(3)大头的半径，圆弧凹槽(11)深度小于阻尼体(3)大头的半径。

4.如权利要求1或者2所述一种自动缓降保护装置，其特征在于：所述转动盘(5)的数个L形凹槽(51)的凹槽宽度大于阻尼体(3)中间轴的直径，阻尼体(3)可在L形凹槽(51)内滑动，圆弧凹槽(52)的半径大于阻尼体(3)中间轴的半径，深度小于阻尼体(3)中间轴的半径。

5.如权利要求1所述一种自动缓降保护装置，其特征在于：所述机体(1)设置有吊环(12)、缓降绳收放口(13)，在缓降绳收放口(13)处设置缓降绳导向轴(14)。

6.如权利要求1所述一种自动缓降保护装置，其特征在于：涡卷弹簧(6)带动旋转轮(2)收纳缓降绳(8)的转动方向，与阻尼体(3)作用于转动盘(5)上设置的L形凹槽(51)的底部圆弧凹槽(52)时转动盘(5)的转动方向一致。

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