CN114534206B - 一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置 - Google Patents

Abstract

一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置，包括攀爬机构、坐靠机构及串联机构。攀爬机构包括左攀爬机构和右攀爬机构；右攀爬机构包括有一体设置的凹型卡头和鞋板。凹型卡头沿其宽度方向设有卡槽，在卡槽的两侧分别沿其宽度方向设有轴孔，轴孔的横截面均为具有缺口的优弧形，且轴孔的缺口均位于卡槽内并相对设置，轴孔内转动配合安装有转轴，转轴上位于对应轴孔缺口外的部分分别沿转轴的长度方向设置有条形的夹持板。坐靠机构包括一坐椅，坐椅上设置有防护栏，坐椅的底部设置有三角支架。串联机构通过串联销连接左右攀爬机构。本装置在凹型卡头的卡槽两端设有转动的夹持板，接触面积和摩擦力大，保证安全性；设置有坐椅，保证了工人高空作业的舒适度。

Description

一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置

技术领域

本发明涉及钢结构建筑施工技术领域，尤其涉及一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置。

背景技术

在钢结构建筑施工以及日常维护过程中，高处作业不可避免，而施工作业安全所要求的措施费用较大，需要搭设工作平台，才能保证安全又有效的达到施工目的。但用于高处作业的工作平台结构复杂，施工速度慢，成本高，而且不能重复利用，施工人员往往选择自制的攀爬鞋来攀爬钢结构建筑中的工字钢结构立柱。攀爬鞋多采用厚钢板制成，在钢板的一端横向开设有卡槽，在钢板的中部焊接一个弧形的鞋帮。这种攀爬鞋在使用中，其卡槽与工字钢结构立柱的接触面较小，鞋帮不能调整松紧，鞋底上也缺少必要的防滑措施，容易造成攀爬鞋本身从工字钢结构立柱上滑落以及施工人员的脚部从攀爬鞋上滑落，具有一定的危险性。同时，工人在高空长时间作业时，由于没有地方歇息，长时间站立在工字钢结构立柱上，容易发生安全事故。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置，其在凹型卡头的卡槽两端分别设有灵活转动的夹持板，避免本装置从工字钢结构立柱上滑落；本装置还设置有坐椅，保证了工人高空作业的舒适度。

为了达到上述目的，本案是通过以下技术方案实现的：

一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置，包括攀爬机构、坐靠机构及串联机构，其特征在于：

所述攀爬机构，其包括相互独立、结构相同且互为镜像设置的左攀爬机构和右攀爬机构；所述右攀爬机构包括有一体设置的凹型卡头和鞋板，鞋板倾斜固定在凹型卡头的后侧壁上；

所述坐靠机构，其包括一坐椅，坐椅上设置有半包围的防护栏，坐椅的底部固定设置有三角支架；

所述串联机构，其包括固定在右攀爬机构后部的安装座、固定在左攀爬机构后部的对位块及固定在所述防护栏上的控制块；安装座与坐靠机构中的所述三角支架固定连接，且该安装座上水平开设有贯穿安装座的第一串联孔，所述对位块上水平开设有贯穿该对位块的第二串联孔，所述第一串联孔与第二对位水平对齐且孔径相等；所述第一串联孔内活动设置有一串联销，横向移动串联销时，该串联销可滑动插入到所述第二串联孔内。

进一步的，所述凹型卡头沿其宽度方向设有用于夹持工字钢结构立柱的卡槽，在卡槽的两侧分别沿其宽度方向设有轴孔，轴孔的横截面均为具有缺口的优弧形，且轴孔的缺口均位于所述卡槽内并相对设置，轴孔内转动配合安装有转轴，转轴上位于对应轴孔缺口外的部分分别沿转轴的长度方向设置有条形的夹持板。

进一步的，所述控制块上上下间隔设置有第一对位孔和第二对位孔，第一对位孔和第二对位孔均横向贯穿所述控制块；第一对位孔内活动设置有第一对位杆，第二对位孔内活动设置有第二对位杆；所述串联销、第一对位杆、第二对位杆的外端均固定在一竖向设置的移动板上。

进一步，所述控制块的顶面上还开设有一螺纹孔，该螺纹孔竖向设置并与所述第一对位孔连通；该螺纹孔内设置有一手拧螺栓。

进一步的，所述鞋板上在位于工人鞋跟的后侧还设有一挡板，挡板的内缘还设有海绵垫；所述鞋板顶面上还间隔设置有波纹形的防滑棱条。

优选的，所述鞋板在其中部和后部位置均设置有鞋帮，鞋帮包括可调松紧度的尼龙带。

优选的，所述转轴的横截面为圆形，所述夹持板与转轴相切设置。

优选的，两个所述夹持板的相对面上分别设有防滑橡胶块。

优选的，所述安装座与鞋板焊接成一体；所述夹持板与转轴通过焊接固定成一体。

进一步的，本装置还设置有一安全扣带，该安全扣带的两端分别固定在坐椅的防护栏上。

相比于现有技术，本发明的有益效果是：

1)在凹型卡头的卡槽两端分别设有灵活转动的夹持板，使用者重心落于鞋底远离卡槽的一端时，两个夹持板通过转动，能够贴合工字钢结构立柱的翼缘，从而增大了与工字钢结构立柱翼缘的接触面积以及摩擦力，避免本装置从工字钢结构立柱上滑落。

2)本装置还设置有坐椅，坐椅上设置有半包围的防护栏，坐椅的底部通过加强的三角支架来固定坐椅，既保证了工人高空作业的舒适度，又保证了工人的安全性。

3)为了避免使用者的脚部从鞋板上滑落，本发明的鞋帮的松紧度可，工人鞋跟的后侧还设有挡板，挡板的内缘设有海绵垫，鞋板顶面上设有波纹形的防滑棱条，在保证使用者安全的同时，也增加了穿着的舒适度。

4)设置有串联机构，横移串联机构中的移动板使得所述串联销插入第二串联孔，就可以将左攀爬机构a与右攀爬机构b串联起来，本装置的整体承重能力得到提升，进一步提升其安全性能。

为了能更清晰的理解本发明，以下将结合附图说明阐述本发明的较佳的实施方式。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的侧视的结构示意图；

图3为本发明的正视的结构示意图；

图4为本发明的攀爬机构的结构示意图；

图5为本发明的坐靠机构的装配示意图；

图6为本发明的串联机构的装配示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

请同时参阅图1至图6，一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置，包括攀爬机构、坐靠机构及串联机构，攀爬机构用于工人在工字钢结构立柱90上攀爬，坐靠机构用于工人在工字钢结构立柱90上歇息，串联机构将攀爬机构中的左攀爬机构和右攀爬机构进行串联并锁定。

所述攀爬机构包括相互独立、结构相同且互为镜像设置的左攀爬机构a和右攀爬机构b。

进一步的，所述右攀爬机构b，其包括有一体设置的凹型卡头1和鞋板2，鞋板2倾斜固定在凹型卡头1的后侧壁上。

所述凹型卡头1，其沿其宽度方向设有用于夹持工字钢结构立柱90的卡槽3，在卡槽3的两侧分别沿其宽度方向设有轴孔，轴孔内转动配合安装有转轴4；两个所述轴孔的横截面均为具有缺口的优弧形，且轴孔的缺口均位于所述卡槽3内并相对设置。转轴4的横截面为圆形，在两根转轴4上位于对应轴孔缺口外的部分分别沿转轴4的长度方向设置有条形的夹持板5，夹持板5与转轴4相切设置，且夹持板5与转轴4通过焊接固定成一体。在使用时，操作工人脚部向上提起，带动本装置在工字钢结构立柱90上向上移动一段距离后，操作工人的脚部下踩，两个夹持板5通过对应转轴4作用相对旋转，此过程中两个夹持板5之间的间隙变小，从而使本装置稳固夹持在工字钢结构立柱90上。

进一步的，为了增加两块夹持板5对于工字钢结构立柱90夹持的稳固性，本装置在两个夹持板5的相对面上分别设有防滑橡胶块6。

所述鞋板2，其在中部和后部位置均设置有鞋帮，鞋帮包括可调松紧度的尼龙带7，尼龙带7宽度为8-10cm，尼龙带7两端固定在鞋板2上。鞋帮的松紧度可调，适应不同工人所穿鞋子的大小，鞋帮可将工人鞋子牢牢包括，具有防滑的作用。

进一步的，所述鞋板2上在位于工人鞋跟的后侧还设有一挡板8，挡板8用于防止穿戴工人的脚部从鞋板2上滑脱。同时，为了增加舒适度，在挡板8的内缘还设有海绵垫。

进一步的，为了防止穿戴工人的脚部从鞋底1上滑脱，在鞋板2顶面上还间隔设置有波纹形的防滑棱条。

作为优选，本实施例中，所述鞋板2比普通鞋子的鞋底稍大，鞋板2采用2.5-3cm的厚钢板制作，从而保证在攀爬工字钢结构立柱90时具有可靠的强度。

所述坐靠机构，其包括一坐椅21，坐椅21上设置有半包围的防护栏22，坐椅21的底部固定设置有加强的三角支架23。用三角支架23来支撑坐椅21，可加强坐椅21的强度，保证高空作业时工人的安全性。

所述串联机构，其包括固定在右攀爬机构b后部的安装座c、固定在左攀爬机构a后部的对位块31及固定在所述防护栏22上的控制块32。所述安装座c与坐靠机构中的所述三角支架23固定连接，且所述安装座c上水平开设有贯穿安装座c的第一串联孔，所述对位块31上水平开设有贯穿该对位块31的第二串联孔，所述第一串联孔与第二对位水平对齐且孔径相等；所述第一串联孔内活动设置有一串联销33，横向移动串联销33时，该串联销33可滑动插入到所述第二串联孔内。所述控制块32上上下间隔设置有第一对位孔和第二对位孔，第一对位孔和第二对位孔均横向贯穿所述控制块32；第一对位孔内活动设置有第一对位杆34，第二对位孔内活动设置有第二对位杆35。所述串联销33、第一对位杆34、第二对位杆35的外端均固定在一竖向设置的移动板36上，使得手动横移该移动板36时，所述串联销33、第一对位杆34、第二对位杆35也跟随移动板36同步横移。同时，由于坐靠机构是固定在右攀爬机构b上的，操作工人脚部向上提起时，坐靠机构也跟随右鞋板2一起上移，为了增强其移动性能，本实施例中，所述坐椅21、防护栏22、三角支架23均采用轻质铝材制成。轻质铝材既保证坐靠机构的结构强度，又保证了便于移动的性能。

进一步的，为了锁定串联销33、第一对位杆34和第二对位杆35在对应的孔内的横移位置，所述控制块32的顶面上还开设有一螺纹孔，该螺纹孔竖向设置并与所述第一对位孔连通；该螺纹孔内设置有一手拧螺栓37。拧紧该手拧螺栓37时，手拧螺栓37的下端抵住所述第一对位杆34，从而阻止第一对位杆34在第一对位孔内滑动，最终使得固定成一体的串联销33、第一对位杆34和第二对位杆35被锁定。

串联机构的作用为：当工人在工字钢结构立柱90上歇息时，所述右攀爬机构b、坐靠机构及串联机构是固定连接成一体的，工人的体重由右攀爬机构b、坐靠机构及串联机构共同承重，而这时所述左攀爬机构a是独立的，些时，只需要将左攀爬机构a移动至与右攀爬机构b水平对齐的位置，横移串联机构中的移动板36使得所述串联销33插入第二串联孔，就可以将左攀爬机构a与右攀爬机构b串联起来，本装置的整体承重能力得到提升，进一步提升其安全性能。而当工人需要继续攀爬时，横移串联机构中的移动板36使得所述串联销33脱离第二串联孔，就可以将左攀爬机构a与右攀爬机构b分离开，不影响工人在工字钢结构立柱90上攀爬。

为了进一步提升安全性，本装置在还设置有一安全扣带80，安全扣带80的两端分别固定在坐椅21的防护栏22上，高空作业时，工人只需要将安全扣带80绕过工字钢结构立柱90并扣好，就进一步得到很好的防护。

本装置的具体使用过程为：使用者穿好合适的工作鞋和工作服，然后将左右工作鞋分别套入左攀爬机构a和右攀爬机构b的鞋板2上，调整鞋帮的松紧度，以适应使用者的工作鞋尺寸，然后将左右凹型卡头1分别卡入工字钢结构立柱90的左右翼缘上，双手向上攀爬的同时，左右脚配合交替提起。由于使用者的自身体重，使得左右凹型卡头1可稳定卡在工字钢结构立柱90上，达到逐步攀爬上下的效果。当位于工字钢结构立柱90上的使用者需要歇息时，工人需要移动左攀爬机构a至与右攀爬机构b水平对齐，并横移移动板36使得所述串联销33插入第二串联孔，就可以将左攀爬机构a与右攀爬机构b串联起来，工人就可以坐在坐椅21上稍作休息。并且休息时，使用者可以将安全扣带80绕过工字钢结构立柱90并扣好，就进一步提升安全性。

相比于现有技术，本装置的有益效果是：

1)在凹型卡头1的卡槽3两端分别设有灵活转动的夹持板，使用者重心落于鞋底远离卡槽3的一端时，两个夹持板通过转动，能够贴合工字钢结构立柱90的翼缘，从而增大了与工字钢结构立柱90翼缘的接触面积以及摩擦力，避免本装置从工字钢结构立柱90上滑落。

2)本装置还设置有坐椅21，坐椅21上设置有半包围的防护栏22，坐椅21的底部通过加强的三角支架23来固定坐椅21，既保证了工人高空作业的舒适度，又保证了工人的安全性。

3)为了避免使用者的脚部从鞋板2上滑落，本发明的鞋帮的松紧度可，工人鞋跟的后侧还设有挡板，挡板的内缘设有海绵垫，鞋板2顶面上设有波纹形的防滑棱条，在保证使用者安全的同时，也增加了穿着的舒适度。

4)设置有串联机构，横移串联机构中的移动板36使得所述串联销33插入第二串联孔，就可以将左攀爬机构a与右攀爬机构b串联起来，本装置的整体承重能力得到提升，进一步提升其安全性能。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置，包括攀爬机构、坐靠机构及串联机构，其特征在于：

所述攀爬机构，其包括相互独立、结构相同且互为镜像设置的左攀爬机构和右攀爬机构；所述右攀爬机构包括有一体设置的凹型卡头和鞋板，鞋板倾斜固定在凹型卡头的后侧壁上；

所述坐靠机构，其包括一坐椅，坐椅上设置有半包围的防护栏，坐椅的底部固定设置有三角支架；

所述串联机构，其包括固定在右攀爬机构后部的安装座、固定在左攀爬机构后部的对位块及固定在所述防护栏上的控制块；安装座与坐靠机构中的所述三角支架固定连接，且该安装座上水平开设有贯穿安装座的第一串联孔，所述对位块上水平开设有贯穿该对位块的第二串联孔，所述第一串联孔与第二对位水平对齐且孔径相等；所述第一串联孔内活动设置有一串联销，横向移动串联销时，该串联销可滑动插入到所述第二串联孔内。

2.根据权利要求1所述的一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置，其特征在于：所述凹型卡头沿其宽度方向设有用于夹持工字钢结构立柱的卡槽，在卡槽的两侧分别沿其宽度方向设有轴孔，轴孔的横截面均为具有缺口的优弧形，且轴孔的缺口均位于所述卡槽内并相对设置，轴孔内转动配合安装有转轴，转轴上位于对应轴孔缺口外的部分分别沿转轴的长度方向设置有条形的夹持板。

3.根据权利要求1所述的一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置，其特征在于：所述控制块上上下间隔设置有第一对位孔和第二对位孔，第一对位孔和第二对位孔均横向贯穿所述控制块；第一对位孔内活动设置有第一对位杆，第二对位孔内活动设置有第二对位杆；所述串联销、第一对位杆、第二对位杆的外端均固定在一竖向设置的移动板上。

4.根据权利要求3所述的一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置，其特征在于：所述控制块的顶面上还开设有一螺纹孔，该螺纹孔竖向设置并与所述第一对位孔连通；该螺纹孔内设置有一手拧螺栓。

5.根据权利要求2所述的一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置，其特征在于：所述鞋板上在位于工人鞋跟的后侧还设有一挡板，挡板的内缘还设有海绵垫；所述鞋板顶面上还间隔设置有波纹形的防滑棱条。

6.根据权利要求2所述的一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置，其特征在于：所述鞋板在其中部和后部位置均设置有鞋帮，鞋帮包括可调松紧度的尼龙带。

7.根据权利要求2所述的一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置，其特征在于：所述转轴的横截面为圆形，所述夹持板与转轴相切设置。

8.根据权利要求2所述的一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置，其特征在于：两个所述夹持板的相对面上分别设有防滑橡胶块。

9.根据权利要求2所述的一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置，其特征在于：所述安装座与鞋板焊接成一体；所述夹持板与转轴通过焊接固定成一体。

10.根据权利要求2所述的一种改进的工字钢结构立柱攀爬装置，其特征在于：还设置有一安全扣带，该安全扣带的两端分别固定在坐椅的防护栏上。

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