CN114209998B - 一种高空作业安全防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高空作业安全防护方法，包括：使主滑轮安装于攀爬装置的作业位置；将第一保护绳的一端固定在电动装置，另一端绕过主滑轮向下自由垂落，将第二保护绳的一端绑定于操作人员身上，另一端绑定在第一保护绳垂落的一端，并分别在第一保护绳的垂落一侧和操作人员身上安装第一高度传感器和第二高度传感器；操作人员在攀爬装置上攀爬时，控制器控制电动装置匀速收绳，使两保护绳的位置匀速上升，控制器控制高度传感器持续监测高度，第一高度传感器的高度h1,第二高度传感器的高度h2；当h1大于h2，且h1与h2的差值超过设定值Δh，电动装置停止转动；当h1小于h2时，电动装置加速，以使h1等于或小于h2。

Description

一种高空作业安全防护方法

技术领域

本发明涉及电网维护技术领域，尤其涉及一种高空作业安全防护方法。

背景技术

输电线路高空作业时，通常会有登高的操作，操作人员在登高过程中，一般仅通过一根安全带与攀爬装置(如铁塔)连接，实现防坠落保护。这种方式虽然能在一定程度上对操作人员进行保护，但是需要不断更改安全带与攀爬装置的连接位置，降低了操作人员攀爬速度，而且在更改连接位置的过程中，存在安全保护的空白，稍有不慎，还是会发生坠落的风险。

发明内容

本发明实施例的目的在于：提供一种高空作业安全防护方法，其操作简单，不影响操作人员登高攀爬，还能持续对操作人员进行安全保护。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，提供一种高空作业安全防护装置，包括：

主滑轮，所述主滑轮安装于攀爬装置的作业位置；

电动装置，所述电动装置设置在地面或邻近于所述地面的位置，所述电动装置与控制器连接，所述电动装置的输出轴能正转和反转；

第一保护绳，所述第一保护绳具有相对设置的第一端和第二端，所述第一端与所述电动装置连接，所述第二端绕过所述主滑轮向下延伸，所述第一保护绳邻近于所述第二端设置有第一高度传感器，所述第一高度传感器与所述控制器连接；

第二保护绳，所述第二保护绳的一端与所述第一保护绳设置有所述第一高度传感器的位置连接，所述第二保护绳的另一端绑定于操作人员，所述操作人员身上设置有第二高度传感器，所述第二高度传感器与所述控制器连接。

作为高空作业安全防护装置的一种优选方案，所述第一保护绳的所述第二端连接有限位配重块，所述限位配重块用于限制第二保护绳脱离所述第一保护绳。

作为高空作业安全防护装置的一种优选方案，还包括导轨，所述导轨固定在所述作业位置，所述主滑轮滑动设置在所述导轨上，所述导轨上还至少滑动设置有一个辅助滑轮，所述主滑轮靠近所述攀爬装置，所述辅助滑轮设置在所述主滑轮远离所述攀爬装置的一侧，所述第一保护绳的所述第二端依次绕过所述主滑轮和所述辅助滑轮悬空设置。

作为高空作业安全防护装置的一种优选方案，所述主滑轮和所述辅助滑轮通过锁定件锁定在所述导轨上。

作为高空作业安全防护装置的一种优选方案，所述锁定件包括锁定螺钉和锁定螺孔，所述导轨上沿所述主滑轮和所述辅助滑轮的移动方向间隔设置多个所述锁定螺孔，所述主滑轮和所述辅助滑轮上均设置有锁定通孔，所述锁定螺钉穿过所述锁定通孔旋拧至所述锁定螺孔内，以将所述主滑轮和所述辅助滑轮固定在所述导轨上。

作为高空作业安全防护装置的一种优选方案，所述电动装置包括外壳，所述外壳内设置电机和与所述电机连接的供电模块，所述外壳可拆卸固定在所述攀爬装置的底部，所述电机的输出轴连接有绕线器，所述第一保护绳的第一端固定在所述绕线器上。

作为高空作业安全防护装置的一种优选方案，所述第一保护绳和所述第二保护绳均为绝缘绳。

第二方面，提供一种高空作业安全防护方法，应用如上所述的高空作业安全防护装置，包括如下步骤：

步骤S100、使主滑轮安装于攀爬装置的作业位置；

步骤S200、将第一保护绳的第一端固定在电动装置的输出轴端，另一端绕过所述主滑轮向下自由垂落，将第二保护绳的一端绑定于操作人员身上，另一端绑定在所述第一保护绳垂落的一端，并分别在所述所述第一保护绳的垂落一侧和所述操作人员身上安装第一高度传感器和第二高度传感器；

步骤S300、所述操作人员在所述攀爬装置上攀爬时，控制器控制所述电动装置匀速收绳，使所述第一保护绳连接所述第二保护绳的位置匀速上升，同时所述控制器控制所述第一高度传感器和所述第二高度传感器持续监测高度，所述第一高度传感器的高度h1,所述第二高度传感器的高度h2，当h1大于h2，且h1与h2的差值不超过设定值Δh时，此时所述电动装置无需调整转速；当h1大于h2，且h1与h2的差值超过设定值Δh，进入步骤S400；当h1小于h2时，进入步骤S500；

步骤S400、所述电动装置停止转动，以对坠落的操作人员进行保护；

步骤S500、所述电动装置加速，以使h1等于或小于h2。

作为高空作业安全防护方法的一种优选方案，在步骤S400具体为：当所述操作人员坠落后，所述电动装置停止转动，停止时间T后，所述电动装置以速度V反向转动，直至所述操作人员回到地面。

作为高空作业安全防护方法的一种优选方案，0.5m≤Δh≤1m。

本发明实施例的有益效果为：通过设置电动装置，可以驱动第一保护绳竖直上移或下降，使得第二保护绳能跟随一起上移或下降，保证操作人员在正常攀爬过程中，第二保护绳始终处于保护操作人员的状态，操作人员的攀爬速度不一样，当操作人员攀爬速度过快时，第二高度传感器的高度会远远高于第一高度传感器，此时，控制器检测到二者的高度差大于设定值的时候，会加速电动装置转动，使两个高度传感器的距离缩短，最终使得电动装置驱动第一保护绳移动的速度与操作人员的攀爬速度基本保持一致，以适应于不同的攀爬速度的操作人员，另外，当操作人员不幸坠落的时候，第二高度传感器会低于第一高度传感器，而且两个高度传感器的高度差会变得很大，此时电动装置会停止转动，使第二保护绳和第一保护绳绷直，以防止操作人员坠落到地上。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例的高空作业安全防护装置的使用状态图。

图中：

1、主滑轮；2、电动装置；3、第一保护绳；4、第二保护绳；5、第一高度传感器；6、第二高度传感器；7、导轨；8、辅助滑轮；

100、攀爬装置；110、作业位置；200、地面；300、操作人员；400、工器具。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本发明实施例的高空作业安全防护装置包括主滑轮1、电动装置2、第一保护绳3和第二保护绳4，其中，所述主滑轮1安装于攀爬装置100的作业位置110，所述电动装置2设置在地面200或邻近于所述地面200的位置，所述电动装置2与控制器(图上未示出)连接，所述电动装置2的输出轴能正转和反转，所述第一保护绳3具有相对设置的第一端和第二端，所述第一端与所述电动装置2连接，所述第二端绕过所述主滑轮1向下延伸，第二端可以悬空设置，也可以垂落在地面200上，所述第一保护绳3邻近于所述第二端设置有第一高度传感器5，所述第一高度传感器5与所述控制器连接，所述第二保护绳4的一端与所述第一保护绳3设置有所述第一高度传感器5的位置连接，所述第二保护绳4的另一端绑定于操作人员300，所述操作人员300身上设置有第二高度传感器6，所述第二高度传感器6与所述控制器连接。通过设置电动装置2，可以驱动第一保护绳3竖直上移或下降，使得第二保护绳4能跟随一起上移或下降，保证操作人员300在正常攀爬过程中，第二保护绳4始终处于保护操作人员300的状态，操作人员300的攀爬速度不一样，当操作人员攀300爬速度过快时，第二高度传感器6的高度会远远高于第一高度传感器5，此时，控制器检测到二者的高度差大于设定值的时候，会加速电动装置2转动，使两个高度传感器的距离缩短，最终使得电动装置2驱动第一保护绳3移动的速度与操作人员300的攀爬速度基本保持一致，以适应于不同的攀爬速度的操作人员300，另外，当操作人员300不幸坠落的时候，第二高度传感器6会低于第一高度传感器5，而且两个高度传感器的高度差会变得很大，此时电动装置2会停止转动，使第二保护绳4和第一保护绳3绷直，以防止操作人员300坠落到地上。

具体地，此高空作业安全防护装置的防护方法如下：

步骤S100、使主滑轮1安装于攀爬装置100的作业位置110；

步骤S200、将第一保护绳3的第一端固定在电动装置2的输出轴端，另一端绕过所述主滑轮1向下自由垂落，将第二保护绳4的一端绑定于操作人员300身上，另一端绑定在所述第一保护绳3垂落的一端，并分别在所述所述第一保护绳3的垂落一侧和所述操作人员300身上安装第一高度传感器5和第二高度传感器6；

步骤S300、所述操作人员300在所述攀爬装置100上攀爬时，控制器控制所述电动装置2匀速收绳，使所述第一保护绳3连接所述第二保护绳4的位置匀速上升，同时所述控制器控制所述第一高度传感器5和所述第二高度传感器6持续监测高度，所述第一高度传感器5的高度h1,所述第二高度传感器6的高度h2，当h1大于h2，且h1与h2的差值不超过设定值Δh时，此时所述电动装置2无需调整转速；当h1大于h2，且h1与h2的差值超过设定值Δh，进入步骤S400；当h1小于h2时，进入步骤S500；

步骤S400、所述电动装置2停止转动，以对坠落的操作人员300进行保护；

步骤S500、所述电动装置2加速，以使h1等于或小于h2。

此防护方法可以有效地避免操作人员300坠落受伤，因为电动装置2会根据操作人员300的实际位置调整转速或者停止转动，即使操作人员300攀爬速度不同，也会及时调整转速使第一保护绳3的移动速度与操作人员300的攀爬速度一致，第二保护绳4始终不离开操作人员300，对操作人员300的保护无空白期，实现全方位保护，操作人员300无需人工去移动保护绳的位置，因此也不会影响攀爬速度。

优选地，本实施例的主滑轮1可以通过无人机自动悬挂在攀爬装置100的作业位置110，这样可以降低操作人员300的操作难度，增加安全性，因为无需人工安装主滑轮1。一般地，登高操作是需要多个操作人员300协同完成的，因此不限于采用无人机悬挂主滑轮1，也可以利用一个操作人员300先攀爬到作业位置110安装好主滑轮1和第一保护绳3，然后其余的操作人员300再通过此装置进行攀爬。

另外，步骤S400具体为：当所述操作人员300坠落后，所述电动装置2停止转动，停止时间T后，所述电动装置2以速度V反向转动，直至所述操作人员300回到地面200。此方式可以使操作人员300在不幸坠落后立即得到保护，并能安全回到地面200，有效地降低了施救难度。

在本实施例中，0.5m≤Δh≤1m。

除了距离检测外，还可以增设加速度检测，在操作人员300身上装加速度传感器，此加速度传感器与控制器连接，用于检测操作人员300的加速度，当控制器接收到加速度传感器检测到的当前的操作人员300的加速度接近于9m/s时，则控制电动装置2停止转动实施保护，达到防坠落保护的目的。加速度传感器和高度传感器配合，使得保护更加精准，完全杜绝操作者坠落受伤。

一实施例中，所述第一保护绳3的所述第二端连接有限位配重块(图上未示出)，所述限位配重块用于限制第二保护绳4脱离所述第一保护绳3。第二保护绳4的一端是连接在第一保护绳3上的，为了防止操作人员300在坠落时第二保护绳4被强制拉动脱离第一保护绳3，因此设置限位配重块作为保护，另外，限位配重块还能使悬空设置的第二端能始终保持下垂状态，有效杜绝第一保护绳3因外力(大风等原因)脱离主滑轨。

一实施例中，高空作业安全防护装置还包括导轨7，所述导轨7固定在所述作业位置110，所述主滑轮1滑动设置在所述导轨7上，所述导轨7上还至少滑动设置有一个辅助滑轮8，所述主滑轮1靠近所述攀爬装置100，所述辅助滑轮8设置在所述主滑轮1远离所述攀爬装置100的一侧，所述第一保护绳3的所述第二端依次绕过所述主滑轮1和所述辅助滑轮8悬空设置。此装置增设导轨7和辅助滑轮8后，还能用于高空传输工器具400，避免操作人员300背着繁重的工器具400攀爬，降低攀爬难度。

因为高空作业的位置不会仅在主滑轮1设置的位置，因此滑动的辅助滑轮8能根据实际作业的位置调整工器具400送达的位置，便于操作人员300拿取和使用，无需操作人员在高空大范围移动，便捷高效。另外，辅助滑轮8的设置在运送工器具400的时候，还能远离主滑轮1正下方的电动装置2，万一因拿取工器具400过程中不小心掉落工器具400，也不会砸坏电动装置2。

在本实施例中，所述主滑轮1和所述辅助滑轮8通过锁定件锁定在所述导轨7上。锁定件的设置可以在位置调整好后，主滑轮1和辅助滑轮8的位置固定，不会因为外力拉动而改变主滑轮1和辅助滑轮8的位置。

具体地，所述锁定件包括锁定螺钉和锁定螺孔，所述导轨7上沿所述主滑轮1和所述辅助滑轮8的移动方向间隔设置多个所述锁定螺孔，所述主滑轮1和所述辅助滑轮8上均设置有锁定通孔，所述锁定螺钉穿过所述锁定通孔旋拧至所述锁定螺孔内，以将所述主滑轮1和所述辅助滑轮8固定在所述导轨7上。

在其他实施例中，不限于采用锁定螺钉锁定主滑轮1和辅助滑轮8的位置，还可以采用其他结构的锁定件锁定主滑轮1和辅助滑轮8的位置，比如说，采用销钉。另外，主滑轮1和辅助滑轮8还可以设置动力结构，实现自动调整主滑轮1和辅助滑轮8在导轨7上的位置，这样就可以根据实际需要将悬挂在第一保护绳3的第二端的工器具400移动到更接近实际工作的位置，无需人工高空调整滑轮的位置，安全可靠。主滑轮1和辅助滑轮8可以通过电机和丝杆配合的结构实现相对于导轨7的移动操作，也可以采用气缸或者电缸等结构实现相对于导轨7的移动操作。

一实施例中，所述电动装置2包括外壳，所述外壳内设置电机和与所述电机连接的供电模块，所述外壳可拆卸固定在所述攀爬装置100的底部，所述电机的输出轴连接有绕线器，所述第一保护绳3的第一端固定在所述绕线器上。通过将电动装置2固定在攀爬装置100的底部，可以利用攀爬装置100作为固定位置，降低电动装置2的固定难度，因为电动装置2需要承载操作人员300或者工器具400的自身重量和下坠时的冲力，所以需要对电动装置2进行有效的固定，而在高空作业的时候，不是所有攀爬装置100的底部的地面200都是水泥地面200的，因此如果需要固定在地面200，还需要对地面200进行加固，而本方案利用攀爬装置100对电动装置2进行固定，省去了对地面200进行加固的操作，降低了操作难度。另外，通过在电机的输出轴上设置绕线器，可以对第一保护绳3进行收线和放线，避免第一保护绳3打结。

在本实施例中，电动装置2的电机为直流电机，控制器集成在电动装置2内，而电动装置2的壳体上还集成有控制面板，控制面板和控制器连接，控制面板上有正转按钮、暂停按钮和反转按钮。

另外，所述第一保护绳3和所述第二保护绳4均为绝缘绳。绝缘绳的设置可以避免操作人员300触电，因为操作人员300所攀爬的攀爬装置100如铁塔，一般是支撑高压电缆等结构的，因此，绝缘绳可以提升使用安全性。

在本实施例中，第一保护绳3和第二保护绳4可承受的重量大于150斤。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高空作业安全防护方法，其特征在于，应用高空作业安全防护装置，所述高空作业安全防护装置，包括：

主滑轮，所述主滑轮安装于攀爬装置的作业位置；

电动装置，所述电动装置设置在地面或邻近于所述地面的位置，所述电动装置与控制器连接，所述电动装置的输出轴能正转和反转；

第一保护绳，所述第一保护绳具有相对设置的第一端和第二端，所述第一端与所述电动装置连接，所述第二端绕过所述主滑轮向下延伸，所述第一保护绳邻近于所述第二端设置有第一高度传感器，所述第一高度传感器与所述控制器连接；

第二保护绳，所述第二保护绳的一端与所述第一保护绳设置有所述第一高度传感器的位置连接，所述第二保护绳的另一端绑定于操作人员，所述操作人员身上设置有第二高度传感器，所述第二高度传感器与所述控制器连接；

所述高空作业安全防护方法包括如下步骤：

步骤S100、使主滑轮安装于攀爬装置的作业位置；

步骤S200、将第一保护绳的第一端固定在电动装置的输出轴端，另一端绕过所述主滑轮向下自由垂落，将第二保护绳的一端绑定于操作人员身上，另一端绑定在所述第一保护绳垂落的一端，并分别在所述所述第一保护绳的垂落一侧和所述操作人员身上安装第一高度传感器和第二高度传感器；

步骤S300、所述操作人员在所述攀爬装置上攀爬时，控制器控制所述电动装置匀速收绳，使所述第一保护绳连接所述第二保护绳的位置匀速上升，同时所述控制器控制所述第一高度传感器和所述第二高度传感器持续监测高度，所述第一高度传感器的高度h1,所述第二高度传感器的高度h2，当h1大于h2，且h1与h2的差值不超过设定值Δh时，此时所述电动装置无需调整转速；当h1大于h2，且h1与h2的差值超过设定值Δh，进入步骤S400；当h1小于h2时，进入步骤S500；

步骤S400、所述电动装置停止转动，以对坠落的所述操作人员进行保护；

步骤S500、所述电动装置加速，以使h1等于或小于h2。

2.根据权利要求1所述高空作业安全防护方法，其特征在于，

在步骤S400具体为：当所述操作人员坠落后，所述电动装置停止转动，停止时间T后，所述电动装置以速度V反向转动，直至所述操作人员回到地面。

3.根据权利要求1所述高空作业安全防护方法，其特征在于，0.5m≤Δh≤1m。

4.根据权利要求1所述高空作业安全防护方法，其特征在于，所述第一保护绳的所述第二端连接有限位配重块，所述限位配重块用于限制第二保护绳脱离所述第一保护绳。

5.根据权利要求1所述高空作业安全防护方法，其特征在于，还包括导轨，所述导轨固定在所述作业位置，所述主滑轮滑动设置在所述导轨上，所述导轨上还至少滑动设置有一个辅助滑轮，所述主滑轮靠近所述攀爬装置，所述辅助滑轮设置在所述主滑轮远离所述攀爬装置的一侧，所述第一保护绳的所述第二端依次绕过所述主滑轮和所述辅助滑轮悬空设置。

6.根据权利要求5所述高空作业安全防护方法，其特征在于，所述主滑轮和所述辅助滑轮通过锁定件锁定在所述导轨上。

7.根据权利要求6所述高空作业安全防护方法，其特征在于，所述锁定件包括锁定螺钉和锁定螺孔，所述导轨上沿所述主滑轮和所述辅助滑轮的移动方向间隔设置多个所述锁定螺孔，所述主滑轮和所述辅助滑轮上均设置有锁定通孔，所述锁定螺钉穿过所述锁定通孔旋拧至所述锁定螺孔内，以将所述主滑轮和所述辅助滑轮固定在所述导轨上。

8.根据权利要求1至7任一项所述高空作业安全防护方法，其特征在于，所述电动装置包括外壳，所述外壳内设置电机和与所述电机连接的供电模块，所述外壳可拆卸固定在所述攀爬装置的底部，所述电机的输出轴连接有绕线器，所述第一保护绳的所述第一端固定在所述绕线器上。

9.根据权利要求1至7任一项所述高空作业安全防护方法，其特征在于，所述第一保护绳和所述第二保护绳均为绝缘绳。

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