CN113613748A - 用于移动物体的系统和设备 - Google Patents

Abstract

公开了用于在一个或多个线上提升和/或移动负载的吊具，以及使用该吊具的的装置和方法。该吊具包括第一侧板(10)和第二侧板(12)以及多个槽轮组件。每个槽轮组件包括：槽轮轮轴(30)，该槽轮轮轴包括从第一板(10)突出的轮轴芯轴(34)；槽轮盘(20)，该槽轮盘被承载在板之间的轮轴芯轴(34)上。每个槽轮盘(20)包括滑轮轮子(22)，该滑轮轮子可以围绕轮轴芯轴(34)的轴线在轴承(24)上旋转。芯轴的轴线彼此平行。保持紧固件(40、42)延伸穿过第二板(12)，以通过轮轴芯轴(34)将第二板(12)固定到第一板(10)。一种装置包括吊具和在两个固定的锚具之间延伸的主线。在使用中，主线在吊具的板(10、12)之间穿过，从而使主线与吊具的滑轮轮子(22)或者一个或多个槽轮接触，因此吊具可以悬挂在主线上并且沿着主线行进。

Description

用于移动物体的系统和设备

技术领域

本发明涉及用于移动物体的系统和设备。

背景技术

提洛尔横穿是通过将主线连接在横跨宽阔区域的两个遥远的位置之间、并在主线上布置滑架来执行的。该滑架具有多个槽轮或其他低摩擦器件，使得滑架能够沿着主线行进。控制线被连接到滑架以控制滑架沿主线的移动。滑架还具有连接点，负载可以被连接到连接点。由于控制线被用于使滑架沿主线移动，因此可以使连接到滑架的负载在遥远的位置之间移动。这种装置有各种用途，包括移动无生命的物体(例如来自被砍倒的树的木材)或运送人员以穿越空间或营救无行为能力的人。

EP 3 159 052公开了一种用于执行提洛尔横穿的吊具，该吊具是有效且有用的。本发明的目的是提供比现有产品更容易使用、更轻并且所有元件都可更换的吊具。体现本发明的吊具在不降低强度和耐久性的情况下，可以更简单或更便宜地制造。

发明内容

为此，根据第一方面，本发明提供了用于在一个或多个线上提升和/或移动负载的吊具，该吊具包括：

第一侧板和第二侧板，以及

多个槽轮组件；

在该多个槽轮组件中，每个槽轮组件包括：

槽轮轮轴，该槽轮轮轴包括从第一板突出的轮轴芯轴；槽轮盘，该槽轮盘被承载在板之间的轮轴芯轴上，其中，每个槽轮盘包括：滑轮轮子，该滑轮轮子能够围绕轮轴芯轴的轴线在轴承上旋转，并且芯轴的轴线彼此平行；和

保持紧固件，该保持紧固件延伸穿过第二板，以通过轮轴芯轴将第二板固定到第一板。

保持紧固件和槽轮轮轴用于以牢固且可靠的方式将板连接在一起。为了安装，通过移除保持紧固件来获得自由通道，以使得能够将线引入吊具中。

典型的实施例包括三个或三个以上(例如，四个)槽轮组件。

优选地，每个槽轮盘包括槽轮凸台，该槽轮凸台围绕槽轮轮轴芯轴，并通过由保持紧固件施加的力而被夹持在板之间。因此，保持紧固件和槽轮轮轴处于张紧状态，槽轮凸台提供了处于压缩状态以反作用于槽轮轮轴中的张紧的结构。凸台通常被固定以防止凸台相对于板以及优选地相对于轴承的内圈旋转，而轴承的外圈被固定以与滑轮轮子一起旋转。

优选地，每个槽轮轮轴通过可释放的固定紧固件来固定到第一板。当槽轮轮轴被固定到第一板时，典型地，槽轮轮轴的芯轴的一部分延伸穿过第一板中的孔并从第一板的内表面突出，并且典型地，槽轮轮轴的头部与第一板的外表面接触。在后一种情况中，头部的形状和/或尺寸被确定为使得头部不能穿过第一板中的孔。当槽轮轮轴被固定到第一板，槽轮轮轴相对于板的轴向移动和旋转移动被阻止。注意，从第一板移除槽轮轮轴并不需要接近槽轮。

体现本发明的吊具组件可以包括两个(或两个以上)互相连接的如上文所限定的吊具，吊具的板彼此平行。

根据第二方面，本发明提供了用于提升和/或移动负载的装置，该装置包括：体现本发明的第一方面的吊具或吊具组件；主线，该主线在两个固定的锚具之间延伸，并且该主线在使用中在吊具的板之间穿过，从而使主线与吊具的一个或多个槽轮或槽轮元件接触，因此吊具能够悬挂在主线上并且沿着主线行进。

典型的装置进一步包括控制线，该控制线被连接到吊具，因此吊具能够沿着主线被牵拉。

典型的装置进一步包括提升线，该提升线在吊具的板之间以及在吊具的两个或两个以上的槽轮或槽轮元件上穿过，提升线在槽轮或槽轮元件之间承载例如为用于与负载连接的器件。

可选择的装置包括第二提升线，滑轮组件被承载在第二提升线上，滑轮组件被连接以支撑吊具。

一个或多个固定线可以被连接到吊具。这些固定线可以提供附加的提升能力，例如用作攀爬线和备用线，使人能够相对于吊具下降和上升，例如能够陪同被营救的人。

根据第三方面，本发明提供了安装根据本发明的第二方面的装置的方法，该方法包括：

a.在两个固定的锚具之间安装主线；

b.移除保持紧固件，并移除第二板；

c.更换第二板，第二板具有在板和至少一槽轮组件对之间的主线的封装部分。

典型地，在步骤c之前，提升线的一部分可以在吊具的板之间穿过。

附图说明

现将通过示例并参照附图对本发明的实施例进行详细描述，在附图中：

图1和图2示出了体现本发明的吊具；

图3是图1和图2的实施例的一部分的横截面；

图4示出了为安装工作线和提升线而被拆卸的图1和图2的实施例；

图5示出了正在被安装在工作线和提升线上的图1和图2的实施例的中间阶段；

图6、图7以及图8示出了用于安装图1和图2的实施例中的槽轮的装置的细节；

图9和图10示出了图1和图2的实施例中的保持螺栓和槽轮轮轴；

图11示出了在一个保持螺栓部分松开的情况下的图1和图2的实施例；

图12示出了已安装以使用的图1和图2的实施例；

图13示出了在提升操作中使用的图1和图2的实施例；

图14示出了安装在多个冗余主线上的图1和图2的实施例；

图15和图16是本发明的第二实施例的透视图和部分横截面图；

图17示出了对图1和图2的实施例的槽轮组件的修改；以及

图18示出了对图1和图2的实施例的槽轮组件的第二修改。

具体实施方式

参照附图，用于执行提洛尔横穿的吊具包括具有相似的外围尺寸和形状的第一侧板10和第二侧板12。侧板10、12由合适的承载负载的材料(例如合金、不锈钢或复合材料)形成。在典型地使用吊具的定向上，板是近似倒U形的。板关于中间轴线A(如图12所示)对称，板具有在轴线A的相对侧的第一腿部和第二腿部，以及限定在腿部之间的凹部。各种孔形成在板上，在组装的吊具中，每个孔与另一个板中的对应孔对齐。

吊具进一步包括四个槽轮组件，图3详细示出了四个槽轮组件中的一个。槽轮组件被布置在矩形的顶点处，该矩形围绕中间轴线对称，形成上槽轮组件对和下槽轮组件对。图1中上槽轮组件中的一个被省略以说明特征，否则该特征将被隐藏。

每个槽轮组件包括槽轮盘20，该槽轮盘包括承载在滚动元件轴承24上的滑轮轮子22。轴承24的外圈与滑轮轮子22一起旋转，并且轴承24的内圈被承载在槽轮凸台26上。槽轮凸台26具有以滑轮轮子22的旋转轴线为中心的中心圆柱孔。

每个槽轮组件进一步包括槽轮轮轴30。槽轮轮轴30具有圆柱形的芯轴34，头部32在圆柱形的芯轴的一个端部处。芯轴34的尺寸被确定为紧密安装在槽轮凸台26的孔内。头部32从芯轴34径向地延伸并且具有突出区域，该突出区域具有部分为圆形的凹口36，该部分为圆形的凹口形成在径向向外面对的表面中。同轴螺纹孔38从芯轴的与头部32的端部相对的端部而形成到芯轴34中。另一同轴盲孔35可以穿过头部32形成。

每个槽轮组件包括固定螺栓40和保持螺栓2，固定螺栓和保持螺栓的目的将在下面描述。

吊具的组装分阶段进行，现在将进行描述。

A：槽轮轮轴30的芯轴34穿过第一板中的孔44插入。孔44被凹部46围绕，该凹部从孔44径向地延伸，轮轴30的头部32被容纳在凹部46内。凹部46和头部32的形状和尺寸使得头部32紧密安装在凹部46内，以基本上防止轮轴30围绕轮轴的芯轴34旋转。当在凹部46中就位时，部分为圆形的凹口36形成在板的外表面中，该部分为圆形的凹口围绕穿过第一板10的螺纹孔48。固定螺栓40被拧入螺纹孔48中，使得螺栓的头部邻近凹口36、并且在部分围绕螺纹孔48的平台50上承载抵靠槽轮轮轴30的头部32。因此，通过槽轮轮轴的头部32和凹部46之间的相互作用来防止槽轮轮轴30相对于第一板10旋转，并且还通过固定螺栓40来防止槽轮轮轴从板10轴向地滑动。

B：通过将槽轮盘20滑动到槽轮轮轴30的芯轴34上，使得槽轮盘的槽轮凸台26承载抵靠第一板10的内表面，以进一步组装槽轮组件。这对所有四个槽轮组件是重复的。图4示出了组装的中间阶段。

C：然后，第二板12被布置成使得每个芯轴34的端部部分穿进第二板12中的相应孔52中，直到第二板12的内表面承载抵靠槽轮凸台26。每个孔52从第二板的外表面被沉孔(counterbored)，芯轴被接纳在每个孔中。通过将保持螺栓42中的一个穿进孔中的每个孔中使得芯轴62被拧进槽轮轮轴30的螺纹孔38中，来将第二板12保持在适当位置。保持螺栓的头部60可以安装在孔52的被沉孔的空腔内，但不能安装在没有被沉孔的部分中，由此，当螺栓拧紧时，头部可以将第二板12夹持抵靠到槽轮凸台26。

在上一段所述的组装阶段期间，固定螺栓防止了槽轮轮轴30的移动。这使得能够使用单个工具来拧紧保持螺栓42以执行该阶段的组装：不需要在轮轴30或固定螺栓40上使用工具。

每个保持螺栓的头部60具有周向凹槽，O形环64位于该周向凹槽内。O形环64用于两个目的：当保持螺栓42紧固时，O形环被压在头部60和被沉孔的空腔之间，以抵抗保持螺栓42的旋转，防止意外松开；并且，O形环通过从板12的外部保持可见来提供保持螺栓42’未充分拧紧的可见指示，如图11的左侧所示。为了提高后一目的的性能，优选地，O形环64是鲜艳的颜色-例如，是红色的。

在保持螺栓42被省略或变得松动的情况下，轮轴30不会丢失，因为固定螺栓40将防止轮轴从第一板上移除。其他的槽轮组件的保持螺栓42保持了吊具的整体结构完整性，虽然认为如果保持螺栓中的一个没有正确地拧紧或完全缺失，吊具的强度不会受到显著影响，但这是不理想的情况，应尽可能避免。

每个板10、12包括多对附加的圆形安装孔90。每一对安装孔90可接纳可移除的销92，销锁定在孔中的适当位置中，直到该销被用户操作的触发器释放。

在不使用时，每个保持螺栓可以插入到槽轮轮轴30的头部32中的盲孔例如盲孔35中。

现将描述用于使用上述吊具移动物品的完整的装置的组件。

除了吊具之外，该装置还包括由绳索或缆绳形成的多条线。这些线是：

·“主线”：承载大部分负载的线，并且该线使得吊具能够在横向方向上移动横跨待穿过的宽阔区域。在使用期间，主线典型地固定在宽阔区域的相对的侧。

·“提升线”：提升线也是承载负载的，但是提升线由用户控制，以独立于主线地使负载升高或下降。在使用期间，提升线可以固定在宽阔区域的一侧处，并且提升线的长度在宽阔区域的另一侧是可调节的，或者也可以在宽阔区域的两侧可调。

·“控制线”：使吊具沿着主线来回移动并且控制吊具。控制线被固定到吊具。该线可以由用户使用提供机械优点的器件(例如，滑轮系统)来控制，或者可以在动力控制下(例如，使用绞车)。

典型的组装顺序如下：

·主线80和提升线82横跨宽阔区域来安装。

·如上文在阶段A和阶段B中所描述的，吊具被部分地组装，以实现图5中所示的装置。

·第一板10被布置成邻近主线80和提升线82，使得主线和提升线在上槽轮组件对和下槽轮组件对之间穿过，然后如上述段落C所描述的，第二板12被安装。

·滑轮块86被附接到在下槽轮组件对之间的提升线82。

·控制线被连接到销92，销被插入到一对安装孔90中。

使提升线82松弛或松开导致附接到滑轮块86的负载L相对于吊具下降或升高。如图12中所示，在升高位置，滑轮块86被接纳在吊具的腿部之间的凹部内。当滑轮块86在该位置时，提升线82沿着近似笔直的路径穿过吊具，这将由吊具的移动引起的摩擦减到最小。

在主线82倾斜的装置中，一个控制线84可用于在主线80上沿向上的方向牵拉吊具，或者以受控制的方式释放以使得吊具在重力的作用下沿主线80在向下的方向上移动。在没有整体倾斜的情况下，可以提供两条控制线84、84’，以沿着主线80在相反的方向上牵拉吊具。

图14的装置使用了上述相同的吊具。通过提供附加主线88来产生系列冗余。附加滑轮组件96被承载在附加主线88上，并使用销92来连接到吊具，销92朝向板10、12的顶部插入到一对安装孔90中。这样，如果主线82发生故障，则附加主线用作备用件以防止所承载的负载丢失。根据需要，这种装置可以与单一控制线84或两个控制线84、84’一起使用。

在本实施例中还示出了可用于承载负载的附加线98。这些附加线是固定线，该固定线各自使用销92来固定到吊具，销92朝向板10、12的底部插入到一对安装孔90中。这些固定线98的典型用途是使得人能够陪同在滑轮块86上被提升的负载(例如受伤的人)。在这种应用中，固定线98中的一个将用作攀登线，攀登者可以使用上升器在攀登线上移动，并且另一个固定线98将用作备用线，以保护攀登者免受攀登线和相关设备的故障的影响。

如图15和图16所示，可以将上述吊具与另一个相同的吊具配对，以产生理论上具有上述系统的两倍强度和提升能力的系统，但是最重要的是，对于一些用户而言，通过平行的冗余系统，提供了系统中的冗余和备用器件。使用这种吊具，设备的、作为装置的一部分的每个线和部件都可以被复制以提供冗余，从而防止在装置中的多个元件的故障。两个吊具使用穿过第一板10和第二板12的间隔物和长螺栓110来连接在一起。

在执行上述组装顺序的阶段B时，槽轮盘20已经滑动到槽轮轮轴30的芯轴34上，但槽轮盘没有被保持在槽轮轮轴的芯轴上，这意味着槽轮盘可能滑出并可能丢失。为了使发生这种情况的风险最小化，在图17所示的上述实施例的修改中，在槽轮轮轴30的芯轴34上形成周向凹槽，并且O形环120被保持在该凹槽中。槽轮凸台26被O形环120以足够的力抓住，使得槽轮凸台不会在槽轮组件的重量作用下意外地从芯轴34脱落，但在需要时可以使用轻微的手动力将槽轮凸台移除。

图18中示出了槽轮组件的进一步可选的构造。在该装置中，没有槽轮凸台26，轴承24的内圈直接承载在槽轮轮轴230的芯轴234上。与上述装置相比，槽轮轮轴230的芯轴234具有更大的直径，使得轴承24的尺寸可以保持不变。轴承24在轮轴230上的轴向位置由环形支座240、242提供，环形支座从第一板210和第二板212突出。支座240、242紧密地围绕着槽轮轮轴230的芯轴234，并与轴承24的内圈的相对的侧面接触，以防止支座沿芯轴234轴向移动，从而防止滑轮轮子22的轴向移动。

O形环244位于如下凹槽中：当轴承24处于芯轴234上的工作位置时，该凹槽在内圈的径向向内的位置处形成在槽轮轮轴230的芯轴234上。与先前的实施例一样，轴承24的内圈被O形环244以足够的力抓住，使得轴承的内圈不会意外地从芯轴234脱落，但在需要时可以手动地将轴承的内圈移除。

Claims (19)

1.一种吊具，所述吊具用于在一个或多个线上提升和/或移动负载，所述吊具包括：

a.第一侧板和第二侧板，以及

b.多个槽轮组件；

在所述多个槽轮组件中，每个槽轮组件包括：

c.槽轮轮轴，所述槽轮轮轴包括从第一板突出的轮轴芯轴；槽轮盘，

所述槽轮盘被承载在在板之间所述轮轴芯轴上，其中，每个槽轮盘包括：

i.滑轮轮子，所述滑轮轮子能够围绕所述轮轴芯轴的轴线在轴承上旋转；和

ii.保持紧固件，所述保持紧固件延伸穿过第二板，以通过轮轴芯轴将所述第二板固定到所述第一板；

d.其中，所述轮轴芯轴的轴线彼此平行。

2.根据权利要求1所述的吊具，所述吊具包括三个或三个以上的槽轮组件。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的吊具，其中，每个槽轮盘包括槽轮凸台，所述槽轮凸台围绕所述槽轮轮轴芯轴，并通过由所述保持紧固件施加的力而被夹持在所述板之间。

4.根据权利要求3所述的吊具，其中，所述保持紧固件和所述槽轮轮轴处于张紧状态，并且所述槽轮凸台提供了能够以压缩形式被加载以反作用于所述槽轮轮轴中的张紧的结构。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的吊具，其中，所述凸台被固定以防止所述凸台相对于所述板和相对于所述槽轮盘的轴承的内圈旋转，而所述轴承的外圈被固定以与所述滑轮轮子一起旋转。

6.根据前述权利要求中任一项所述的吊具，其中，每个槽轮轮轴通过可释放的固定紧固件来固定到所述第一板。

7.根据前述权利要求中任一项所述的吊具，其中，所述槽轮轮轴的芯轴的一部分延伸穿过所述第一板中的孔，并从所述第一板的内表面突出。

8.根据前述权利要求中任一项所述的吊具，其中，所述槽轮轮轴的头部与所述第一板的外表面接触。

9.根据权利要求8所述的吊具，其中，所述头部的形状和/或尺寸被确定为使得所述头部不能穿过所述第一板中的孔。

10.根据前述权利要求中任一项所述的吊具，其中，所述槽轮轮轴相对于所述板的轴向移动和旋转移动被阻止。

11.一种吊具组件，所述吊具组件包括两个互相连接的根据前述权利要求中任一项所述的吊具，所述吊具的板彼此平行。

12.一种用于提升和/或移动负载的装置，所述装置包括：根据前述权利要求中任一项所述的吊具或吊具组件；主线，所述主线在两个固定的锚具之间延伸，并且所述主线在使用中在所述吊具的板之间穿过，从而使所述主线与所述吊具的一个或多个槽轮或槽轮元件接触，因此所述吊具能够悬挂在所述主线上并且沿着所述主线行进。

13.根据权利要求12所述的装置，所述装置进一步包括控制线，所述控制线被连接到所述吊具，因此所述吊具能够沿着所述主线被牵拉。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的装置，所述装置进一步包括提升线，所述提升线在所述吊具的板之间以及在所述吊具的两个或两个以上的槽轮或槽轮元件上穿过，所述提升线在所述槽轮或槽轮元件之间承载用于与负载连接的器件。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述用于与负载连接的器件包括滑轮。

16.根据权利要求12至权利要求15中任一项所述的装置，所述装置包括第二提升线，滑轮组件被承载在所述第二提升线上，所述滑轮组件被连接以支撑所述吊具。

17.根据权利要求12至权利要求16中任一项所述的装置，所述装置包括一个或多个固定线，所述一个或多个固定线被连接到所述吊具。

18.安装根据权利要求12至权利要求17中任一项所述的装置的方法，所述方法包括：

a.在两个固定的锚具之间安装主线；

b.移除所述保持紧固件，并移除所述第二板；

c.更换所述第二板，所述第二板具有在所述板和至少一槽轮组件对之间的所述主线的封装部分。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，在步骤c之前，提升线的一部分在所述吊具的板之间穿过。

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