CN113235901A - 一种用于高空施工的支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高空施工的支撑装置，包括两个用于支撑脚部的脚踏结构、连接所述两个脚踏结构的连接结构，所述连接结构包括支撑部、两个分别连接所述脚踏结构和支撑部的连接部，所述连接结构横跨横梁并且所述支撑部支撑于所述横梁上，所述两个连接部分别位于所述横梁的左右两侧，所述脚踏结构固定于所述连接部沿横梁向下方向延伸的一端。本发明的有益效果在于在单根横梁高空施工作业中为人体坐式施工提供双脚的支撑装置，避免人体双脚长时间悬空产生晕眩感，造成危险，使得高空施工作业安全性更高。

Description

一种用于高空施工的支撑装置

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，特别是一种用于高空施工的支撑装置。

背景技术

在一些高空施工情况下，施工人员需要在单根横梁上进行涂装、焊接或施拧等作业，没有有效并且安全的作业面，施工人员只能坐在横梁上进行施工，双脚悬空，没有有效的支撑，使得高空施工的安全保障较低，施工时间一长人体就容易产生晕眩感，导致短暂的重心失衡，人体晃动，晕眩感严重时容易造成人体从横梁上翻落，即使有安全带起到安全性的防护，但没有防备下的失重带来的刺激容易对人体的精神造成损伤；另外，双脚长时间的处于悬空状态，当施工人员完成施工站立起来踩到实体的初始在短时间内会存在不适感，对实体的感知会出现误差，而此时施工人员还处于高空，一瞬间的误差容易造成误判发生危险；最后，施工人员坐在高空进行施工往往仍需要仰头进行操作，当操作过程中出现意外，零部件掉落，或者高空有东西坠落时，即使佩戴了安全帽来防护人体安全，但是在看到下落物或者意识到有掉落物时，人体下意识的反应会进行避险，此时人体就会将重心放置脚部，抬离臀部以进行避险，因此即使脚部具有支撑，人体也会因为下意识的反应导致意外发生，一瞬间的重心偏离可能造成人体重心不稳从支撑装置上翻落。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于高空施工的支撑装置，能够有效的提高高空施工时正常工作时或者紧急避险时的安全保障。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于高空施工的支撑装置，包括两个用于支撑脚部的脚踏结构、连接所述两个脚踏结构的连接结构，所述连接结构包括支撑部、两个分别连接所述脚踏结构和支撑部的连接部，所述连接结构横跨横梁并且所述支撑部支撑于所述横梁上，所述两个连接部分别位于所述横梁的左右两侧，所述脚踏结构固定于所述连接部沿横梁向下方向延伸的一端。

本发明的原理在于：针对于高空中单根横梁的施工状态，施工人人没有一个有效安全的工作面，只能坐在横梁上进行施工，双脚悬空，没有有效的支撑，使得高空施工的安全保障较低，施工时间一长人体就容易产生晕眩感，短暂的晕眩容易造成人体重心的失衡，严重时可能引发人体从横梁上翻落，即使有安全带的保护，没有防备下的刺激对施工人员的心理、精神也会产生较大的影响，因此发明一种支撑装置，设计双脚的脚踏结构用于搁置双脚，并设置连接结构将两个脚踏结构进行连接，同时连接结构又能悬挂在横梁上固定，施工人员在进行单根横梁的施工作业时，只需要将支撑装置悬挂在横梁上，人体坐于横梁上，双脚搁置在脚踏结构上支撑住即可，采用这样的结构避免了施工人员长时间双脚悬空的状态，避免了人体产生晕眩感，从而使得高空作用的安全性更高，并且双脚始终处于支撑状态，未脱离脚踩实体的感觉，在完成施工后，人体不会因为双脚长时间的悬空在接触到实体的一瞬间产生不适，导致误判，避免因为误判而导致的意外，同时施工人员在高空施工需要进行位置的移动，支撑装置还能给施工人员提供一个有效的移动支撑装置，使得施工人员的移动更加方便。

作为本发明的进一步改进，所述连接结构包括沿所述横梁长度方向间隔设置的两个连接件，所述连接件包括竖直设置的并且位于所述横梁左右两侧的呈长杆状结构的连接部、连接所述两个连接部并且水平设置的呈长杆状结构的支撑部，所述两个连接件分别连接所述两个脚踏结构前端、后端靠近所述横梁的位置。

设置两个连接件分别连接脚踏结构的两端，一方面，只将脚踏结构的两端进行连接显然连接结构制造所需要的的耗材就能够节约很多，另一方面支撑装置通过连接结构悬挂在横梁上，显然设置两个连接件进行悬挂更为安全，支撑装置具有一定的重量，又处于高空使用的状态，一旦固定不牢靠掉落可能造成无法估量的损失，安全性无法保证，将连接件设置在端部使得两个连接件的距离处于最远状态，两个连接件距离越远，支撑装置的固定更加稳定。

作为本发明的进一步改进，所述脚踏结构上设有脚部的固定机构，所述固定机构包括固定轴、转动连接在所述固定轴上的脚部固定结构、锁定结构以及解锁结构，所述脚部固定结构和所述脚踏结构相配合用以将脚部夹持住，所述锁定结构用以阻止所述脚部固定结构朝脚部翻转，所述解锁结构用以解除所述锁定结构的锁定作用，使得所述脚部固定结构朝脚部翻转与所述脚踏结构相配合夹持住脚部。

即使在施工的过程中双脚在支撑装置的作用下不再悬空，避免了双脚长时间的悬空而带来的晕眩感造成重心失衡发生危险的问题，但是施工过程中的工况是不可控的，施工过程中施工物掉落或者更高处有物件掉落，即使施工人员佩戴安全帽，人体在意识到有掉落物时仍然会下意识的进行避险，人体一瞬间重心前移落在双脚，臀部抬离横梁，由于处于坐姿状态下，即使一瞬间的重心前移双腿也无法承受住人体重量，重心会在短时间内重新落会臀部，人体在短时间内前倾和后仰容易造成重心的不稳，在后仰的时候双脚容易脱离支撑装置，导致人体晃动，严重时可能造成翻落横梁的危险，因此在脚踏结构设置双脚的固定机构，人体正常工作的时候脚部固定结构在锁定结构的作用下锁定在远离双脚的位置固定，此时双脚是出于自由状态的，使得施工人员在长时间的坐姿的情况下能够自由的移动脚部，当人体紧急避险时触发解锁结构工作，接触锁定结构的锁定结构，脚部固定结构向下翻转扣住双脚将脚部固定在脚踏结构上避免双脚脱离脚踏结构发生危险。

作为本发明的进一步改进，所述脚部固定结构上设有轴套，所述轴套转动套设在所述固定轴上，所述锁定结构包括沿固定轴表面向外凸起形成的卡舌、沿轴套内表面向内凹陷形成的与所述卡舌卡接配合的第一卡槽，当正常工作时，所述卡舌和第一卡槽相卡接，以阻止所述脚部固定结构朝脚部翻转，使得所述脚部固定结构固定在远离脚部的位置。

在固定轴和轴套上设置相互卡接配合的卡舌和卡槽，通过卡舌和卡槽的配合将脚部固定结构固定在远离双脚的位置，这样设置使得人体在正常工作是双脚可以自由活动。

作为本发明的进一步改进，所述解锁结构包括脚踏板，所述脚踏结构设有沿垂直固定轴方向延伸至固定轴上方的转轴，所述脚踏板的后端固定连接在所述转轴上并且其前端远离脚踏结构向上悬空设置，所述脚踏板前端向下运动时可带动所述转轴绕自身轴线方向自转；所述转轴由脚踏板朝所述固定轴延伸，并且靠近所述固定轴的一端固定套设有齿轮，所述固定轴沿长度方向设有与所述齿轮相啮合的齿槽，当脚部向前踩踏脚踏板时，所述齿轮可带动所述固定轴（41）沿轴线方向移动使得所述卡舌脱离第一卡槽的卡接作用以解除锁定结构的锁定作用。

设定解锁结构，当人体紧急避险时重心前移至双脚，双脚用力踩压脚踏部，使得脚踏部带动推动部推动固定轴沿其轴向移动，从而使得卡舌脱离第一卡槽的固定作用，以解除锁定，脚部固定结构向下旋转扣住双脚，使得双脚固定在脚踏结构上，通过固定机构的固定作用，避免双脚失衡脱离从而导致人体重心不稳引起翻落的风险。

作为本发明的进一步改进，所述固定轴插设在所述脚踏结构上，所述固定轴表面沿长度方向向外凸起形成有台阶部，并且位于所述台阶部与所述脚踏结构之间的一段套设有复位弹簧。

将固定轴插设在脚踏结构上，并且设置复位弹簧的目的在于使得固定轴在解锁结构的作用下能够沿其自身轴线方向移动以解除锁定结构的锁定状态，并且在复位弹簧的作用下，当解锁结构不工作时，固定轴能够在复位弹簧的作用下回复到原始状态。

作为本发明的进一步改进，所述轴套上还开设有与所述卡舌卡接配合的第二卡槽，当所述脚部固定结构固定脚部时，所述卡舌和所述第二卡槽相卡接以阻止所述脚部固定结构朝脚部翻转。

在轴套上设置第二卡槽，目的在于，当人体重心前移脚部固定结构扣住双脚后，在坐姿的状态下，双脚是无法支撑住身体的重量的，人体会再次后仰，此时因为重心的回落，双脚会抬离脚踏结构，这种情况下双脚的力是比较大的，仅仅靠脚部固定结构自身的力是无法完全扣住双脚的，因此在周套上设置第二卡槽，当双脚抬离时，也就是双脚离开解锁结构的脚踏部，解锁结构复位，使得固定轴回位，而当脚部固定结构旋转下落时，正好第二卡槽转至能够与卡舌配合的位置，固定轴回位卡舌插入第二卡槽中将脚部固定结构固定住，这样即使双脚抬离也不会将脚部固定结构顶开，能够有效地保证双脚的固定作用，再次踩下解锁结构即可再次解锁，施工人员只要将脚部固定结构往回掰即可再次固定至初始位置。

作为本发明的进一步改进，所述两个连接部之间设有拉紧结构，所述拉紧结构的两端分别与所述两个连接部卡接固定并且位于所述横梁的下方，用以将所述两个连接部朝靠近横梁的方向拉拢。

设置拉紧结构的目的在于，通过拉紧结构的拉扯作用，使得连个连接部紧紧地夹持在横梁的两侧，能够有效的避免支撑装置晃动，从而使得施工过程更加安全。

作为本发明的进一步改进，两个所述连接件之间连接有至少一个与所述横梁平行设置的加强筋。

设置加强筋的目的在于使得支撑装置的结构更加稳定，牢靠。

本发明的有益效果：

（1）设置脚部的支撑装置，用于高空施工时支撑双脚，使得双脚不会长时间处于悬空状态，避免了长时间的悬空引起晕眩感，从而造成重心不稳，使得高空作业更加安全，同时支撑装置的支撑作用能够避免人体在施工完成后踩到实体的瞬间产生不适感，造成双脚的误判导致重心失衡造成危险。

（2）设置脚部的固定机构，当人体下意识进行紧急避险重心改变时瞬间固定住脚部，避免因为重心的失衡双脚抬离支撑装置，导致人体翻落，产生危险，使得施工过程更加安全。

（3）固定机构初始状态固定在远离双脚的位置，使得在正常工作时双脚能够自由活动，不会一开始就处于固定状态，这样正常工作时人体能够通过挪动双脚来放松和改变姿态，以此来避免双腿的麻木感，能够进一步增加装置的安全性。

附图说明

图1为本发明中脚踏结构、连接件以及加强筋的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明的左视结构示意图；

图4为轴套的具体结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明进行详细的说明。

首先，需要说明的是，本发明中以横梁长度的延伸方向定义前后方向，以连接结构横跨横梁的方向定义左右两侧的方向，以竖直方向定义上下方向，指定脚踏板靠近施工人员的一端为后端，另一端为前端。

参见图1、图2，本发明一种用于高空施工的支撑装置，包括两个脚踏结构1、连接所述两个脚踏结构1的连接结构2，所述两个脚踏结构1用于支撑双脚，所述连接结构2横跨横梁3用以固定住支撑装置，所述连接结构2包括两个沿横梁3长度方向间隔设置的连接件21，所述连接件21包括支撑部211、两个连接部212，所述支撑部211水平设置并且支撑于所述横梁3上，所述两个连接部212竖直设置并且分别位于所述横梁3左右两侧，所述支撑部211连接所述两个连接部212的上端，所述支撑部211和所述连接部212均呈长杆状结构，两者合围形成“U”型架体，架于横梁3上用以固定支撑装置，优选地，本实施例中采用角钢制作连接部和支撑部，优点在于一方面角钢取材方便，加工也较为方便，另一方面角钢的结构相对比较稳固，使得整个支撑装置的结构更加牢固，稳定，所述两个连接件21的两端分别连接脚踏结构1前端、后端靠近横梁的位置，并且所述脚踏结构1固定于所述连接部212沿横梁向下方向延伸的一端，所述两个连接件21的两端还设置有加强筋7，支撑装置架设在横梁3上，虽然施工人员坐在横梁上进行作业，双脚支撑在脚踏结构上的力不会太大，但是在移动支撑装置或者紧急避险的时候双脚会较为用力的踩踏在支撑装置上，因此在两个连接件之间设置加强筋，使得连接结构的稳定性更好，并且也能够更加牢固。

结合图2、图3，所述脚踏结构1上设有脚部的固定机构4，所述固定机构4包括固定轴41、脚部固定结构42、锁定结构43以及解锁结构44，所述脚踏结构1的底面向上突起形成有两个第一安装座11，所述固定轴41的两端分别插设在所述第一安装座11上，并且所述固定轴41的表面沿长度方向向外凸起形成有台阶部412，所述固定轴41位于所述第一安装座11和所述台阶部412之间的一段套设有复位弹簧5，所述脚部固定结构42上设有轴套421，所述轴套421套设在所述固定轴41上，使得所述脚部固定结构42能够相对于所述固定轴41翻转，并且脚部固定结构42设置有扭簧，使得脚部固定结构42在失去锁定结构43的锁定作用后能够自动朝脚部翻转和脚踏结构1配合夹持住脚部，结合图4，所述轴套421的内表面向外凸出形成有台阶，所述台阶沿表面向内凹陷形成有第一卡槽4211和第二卡槽4212，所述固定轴41上表面向外凸起形成与所述第一卡槽4211、第二卡槽4212卡接配合的卡舌411，所述解锁结构44包括脚踏板441，所述脚踏结构1顶面沿竖直方向向上延伸有两个第二安装座12，所述两个第二安装座12沿垂直固定轴41的方向间隔设置，所述两个安装座12上插设有转轴443，所述脚踏板441的后端固定在所述转轴443上，前端远离脚踏结构1向上悬空设置，使得整个脚踏板441倾斜设置，脚踏板441和脚踏结构1之间设置有扭簧，使得固定机构不工作的时候脚踏板能够保持住向上倾斜的状态，当向下踩动脚踏板时，脚踏板带动转轴绕其自身轴线方向自传，转轴443由脚踏板441朝固定轴41方向延伸，并且在靠近固定轴41的一端固定套设有齿轮442，所述固定轴41沿长度方向设有与所述齿轮442啮合的齿槽413，转轴443自传时带动齿轮442转动，而齿轮442与齿槽413啮合，转动时能够带动固定轴41沿轴向方向移动，从而使得卡舌411脱离第一卡槽4211的卡接作用，从而解除锁定结构43的锁定作用。

脚部固定机构的工作原理在于：当施工人员正常工作时，所述脚部固定结构翻转至远离双脚的位置并且保持竖直方向固定，此时第一卡槽4211和卡舌411卡接配合，将所述脚部固定结构42锁定，以阻止其向脚部所在位置翻转，这样就能保证施工人员在正常施工状态时，双脚能够在脚踏结构上自由的活动，避免长时间束缚造成脚部不舒适，当遇到高空坠物或者施工物掉落时，人体重心向前，踩下脚踏板，脚踏板带动转轴转动，从而驱动固定在转轴上的齿轮进行转动，在齿槽的啮合作用下，齿轮转动带动固定轴沿轴向方向移动，使得卡舌和第一卡槽脱离卡接状态，以解除锁定结构的锁定作用，此时脚部固定结构在扭簧的弹力作用下迅速向下翻转与脚踏结构配合扣住双脚，当人体前倾后由于惯性作用会后仰，重心重新落会臀部，此时前脚掌就会抬离，解锁结构在扭簧的弹力作用下复位，固定轴也在复位弹簧的作用下同步复位，与此同时，固定轴上的卡舌插设进轴套的第二卡槽，通过卡舌和第二卡槽的卡接作用再次锁定脚部固定结构，人体后仰时双脚抬离的作用力相对较大，单靠扭簧的弹力作用不足以固定住脚部，脚部固定结构存在被顶开的风险，因此再次通过卡舌和卡槽的卡接来锁定脚部固定结构，使得脚部固定机构更为可靠，从而使得整个脚部支撑装置安全性更高，当需要松开脚部固定结构时只需要踩住脚踏板将脚部固定结构掰起复位，在放开脚踏板，使得锁定结构处于锁定状态即可复原固定机构的初始位置，操作方便。

参见图2，同一个连接件的两个连接部之间还设置有拉紧结构6，本实施例中夹紧结构采用钢筋结构，而本实施例中连接件采用角钢制作，钢筋的两端弯折成钩子状，分别插设进角钢的两边用于拉紧两个连接部，使得连接件能够牢牢地夹紧横梁，避免整个支撑装置的施工过程中晃动。

最后应说明的是：以上实施案例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施案例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施案例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施案例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种用于高空施工的支撑装置，其特征在于，包括两个用于支撑脚部的脚踏结构（1）、连接所述两个脚踏结构（1）的连接结构（2），所述连接结构（2）包括支撑部（211）、两个分别连接所述脚踏结构（1）和支撑部（211）的连接部（212），所述连接结构（2）横跨横梁（3）并且所述支撑部支撑于所述横梁（3）上，所述两个连接部（212）分别位于所述横梁（3）的左右两侧，所述脚踏结构（1）固定于所述连接部（212）沿横梁（3）向下方向延伸的一端。

2.根据权利要求1所述的一种用于高空施工的支撑装置，其特征在于，所述连接结构（2）包括沿所述横梁（3）长度方向间隔设置的两个连接件（21），所述连接件（21）包括竖直设置的并且位于所述横梁（3）左右两侧的呈长杆状结构的连接部（212）、连接所述两个连接部（212）并且水平设置的呈长杆状结构的支撑部（211），所述两个连接件（21）分别连接所述两个脚踏结构（1）前端、后端靠近所述横梁（3）的位置。

3.根据权利要求1所述的一种用于高空施工的支撑装置，其特征在于，所述脚踏结构（1）上设有脚部的固定机构（4），所述固定机构（4）包括固定轴（41）、转动连接在所述固定轴（41）上的脚部固定结构（42）、锁定结构（43）以及解锁结构（44），所述脚部固定结构（42）和所述脚踏结构（1）相配合用以将脚部夹持住，所述锁定结构（43）用以阻止所述脚部固定结构（42）朝脚部翻转，所述解锁结构（44）用以解除所述锁定结构（43）的锁定作用，使得所述脚部固定结构（42）朝脚部翻转与所述脚踏结构（1）相配合夹持住脚部。

4.根据权利要求3所述的一种用于高空施工的支撑装置，其特征在于，所述脚部固定结构（42）上设有轴套（421），所述轴套（421）转动套设在所述固定轴（41）上，所述锁定结构（43）包括沿固定轴（41）表面向外凸起形成的卡舌（411）、沿轴套（421）内表面向内凹陷形成的与所述卡舌（411）卡接配合的第一卡槽（4211），当正常工作时，所述卡舌（411）和第一卡槽（4211）相卡接，以阻止所述脚部固定结构（42）朝脚部翻转，使得所述脚部固定结构（42）固定在远离脚部的位置。

5.根据权利要求4所述的一种用于高空施工的支撑装置，其特征在于，所述解锁结构（44）包括脚踏板（441），所述脚踏结构（1）设有沿垂直固定轴（41）方向延伸至固定轴（41）上方的转轴（443），所述脚踏板（441）的后端固定连接在所述转轴（443）上并且其前端远离脚踏结构（1）向上悬空设置，所述脚踏板（441）前端向下运动时可带动所述转轴绕自身轴线方向自转；所述转轴由脚踏板（441）朝所述固定轴（41）延伸，并且靠近所述固定轴（41）的一端固定套设有齿轮（442），所述固定轴（41）沿长度方向设有与所述齿轮（442）相啮合的齿槽（413），当脚部向前踩踏脚踏板（441）时，所述齿轮（442）可带动所述固定轴（41）沿轴线方向移动使得所述卡舌（411）脱离第一卡槽（4211）的卡接作用以解除锁定结构（43）的锁定作用。

6.根据权利要求5所述的一种用于高空施工的支撑装置，其特征在于，所述固定轴（41）插设在所述脚踏结构（1）上，所述固定轴（41）表面沿长度方向向外凸起形成有台阶部（412），并且位于所述台阶部（412）与所述脚踏结构（1）之间的一段套设有复位弹簧（5）。

7.根据权利要求4所述的一种用于高空施工的支撑装置，其特征在于，所述轴套（421）上还开设有与所述卡舌（411）卡接配合的第二卡槽（4212），当所述脚部固定结构（42）固定脚部时，所述卡舌（411）和所述第二卡槽（4212）相卡接以阻止所述脚部固定结构（42）朝脚部翻转。

8.根据权利要求3所述的一种用于高空施工的支撑装置，其特征在于，所述两个连接部（212）之间设有拉紧结构（6），所述拉紧结构（6）的两端分别与所述两个连接部（212）卡接固定并且位于所述横梁（3）的下方，用以将所述两个连接部（212）朝靠近横梁（3）的方向拉拢。

9.根据权利要求2所述的一种用于高空施工的支撑装置，其特征在于，两个所述连接件（21）之间连接有至少一个与所述横梁平行设置的加强筋（7）。

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