CN115006753B - 抗扭矩性安全钩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗扭矩性安全钩，包括有本体、闸门及掣动件。本体具有一贯穿前后的勾孔、一连通勾孔右侧的通道、一设于通道上方的母扣、一设于勾孔下方的连接单元，以及一设于勾孔左方的吸能区。闸门第一端安装于本体、第二端设有能离合母扣的公扣，用以使闸门可以开启通道或封闭通道。掣动件是枢接于本体且保持于第一位置，用以保险闸门封闭通道，但在操作掣动件移动至第二位置时，能解除该保险。本发明主要控制掣动件在保险闸门封闭通道，而本体在承受设定扭矩时，令吸能区可供本体变形因应，且控制闸门仍能封闭通道，以避免脱勾危险，以符合ANSI/ASSP Z359.12‑2019标准。

Description

抗扭矩性安全钩

技术领域

本发明是涉及安全钩领域。

背景技术

在攀岩运动、登山运动、建筑施工等高空操作环境，人员皆需系结安全带，而安全带自由端则连接有安全钩，此安全钩能扣入高空预定的锚点，用以确保人员在坠落时，能悬吊于半空中的等待救援。

但在人员坠落时，安全钩除承受向下的拉力及冲击力外，还需承受锚点或高空环境因侧向碰撞所施加的扭矩，故而有ANSI/ASSP Z359.12-2019 Connecting Componentsfor Personal Fall Arrest Systems（个人防坠落系统连接件）标准产生，其进一步规定安全钩在承受设定扭矩时，仍不能有断裂或脱勾危险情形发生，是故，现今相关厂商均需重新开发符合该标准的安全钩。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗扭矩性安全钩，其可避免安全钩在承受设定扭矩时断裂或脱勾。

为了达到上述目的，本发明内容的技术方案包括：

一种抗扭矩性安全钩，包括：一本体，其具有一贯穿前后的勾孔、一连通勾孔右侧的通道、一设于通道上方的母扣、一设于勾孔下方的连接单元，以及一设于勾孔左方的吸能区；一闸门，其第一端安装于所述本体、第二端设有能离合所述母扣的公扣，用以使闸门可以开启所述通道或封闭所述通道；以及一掣动件，其是枢接于所述本体且保持于第一位置，用以保险闸门封闭通道，但在操作掣动件移动至第二位置时，则能解除该保险，使闸门可操作的开启通道；其进一步控制掣动件在保险闸门封闭通道时，该本体在承受设定扭矩时，令吸能区可供本体变形因应，据以确保闸门仍保持封闭通道。

优选的，所述本体是以一主臂顶端连接一勾臂而界定出所述勾孔，并控制勾臂自由端与主臂右侧之间保持有通道；前述勾臂自由端设有所述母扣；该主臂在所述勾孔下方设有所述连接单元，并在连接单元与勾臂之间设有吸能区，该吸能区为横向贯穿主臂左侧及右侧的槽道，且进一步控制母扣及通道是位于吸能区右方范围内。

优选的，所述主臂具有形状对称的前板、后板；令所述勾臂一端夹制的固定于前板顶端与后板顶端之间；所述连接单元则具有一中介块，此中介块是夹制的固定于前板底端与后板底端之间；令前述勾臂、中介块控制前板背面与后板前面之间保持有所述吸能区。

优选的，该连接单元包括所述中介块、主栓及破坏栓，所述中介块具有遮蔽部及裸露部，令遮蔽部夹制于前板底端与后板底端之间，并通过主栓、破坏栓穿掣而固结，该破坏栓强度是小于主栓，而裸露部贯穿有吊挂孔。

优选的，所述中介块于遮蔽部设有导槽，而所述前板、后板则固设有贯穿导槽的导栓，令所述破坏栓尚未断裂时，所述导栓是保持于导槽原始位置，但当破坏栓断裂后，令导槽能提供导栓定位至预定位置；所述中介块更在遮蔽部设置有告警标志，待破坏栓断裂时，控制告警标志可裸露在外。

优选的，所述前板、后板的韧性，是大于所述勾臂及中介块的韧性，且令所述前板、后板的刚性，是小于所述勾臂及中介块的刚性。

优选的，所述母扣由连通勾孔的卡槽，以及连接卡槽顶端的深入区所构成；所述前板、后板在所述通道下方贯设有第一槽，并以第一槽为圆心而呈弧形设置有第二槽，此第二槽右端向上接通有第三槽；所述闸门具有能封闭通道的挡板，以及在挡板两侧弯折有侧板，两侧板具有相对的第一端、第二端，该第一端能包覆第一槽及第三槽，且枢接有贯穿第一槽上部的第一轴，以及贯穿第三槽的第二轴，两侧板第二端则枢接有卡入深入区的所述公扣，用以使所述闸门封闭通道，如欲开启通道，需迫动闸门下移，以连动第一轴移至第一槽下部、第二轴下移进入第二槽、公扣脱出深入区，以使闸门能以第一轴为支点的朝勾孔摆动，从而促动第二轴沿第二槽移动，以使公扣脱出所述母扣。

优选的，所述前板、后板左侧在所述第二槽上方设有第四槽，并在适当位置贯穿有第一孔，控制第一槽、第二槽、第三槽、第四槽及第一孔位于所述吸能区下半部，而所述母扣则是对应的位于吸能区上半部；所述掣动件是滑配于吸能区下半部，并通过第三轴枢接于第一孔，使掣动件能于第四槽伸缩的切换第一位置或第二位置；掣动件具有供第一轴贯穿的第五槽，更设有匹配第二槽的第六槽，此第六槽右端呈开放，且向下延伸有锁掣面，当闸门封闭通道而使第二轴位于第三槽时，令锁掣面抵接于第二轴底端，用以处于保险闸门封闭通道的第一位置，但当掣动件切换至第二位置，锁掣面即可释放第二轴，且使第六槽与第二槽重叠的引导第二轴，以利开启所述通道。

优选的，所述主臂与勾臂是采用同一材质而一体成型，然后于主臂制造出所述吸能区，使所述吸能区具有呈环状配置的内壁。

优选的，所述掣动件与中介块之间安装有一弹簧，令弹簧提供预设作用力予掣动件，使掣动件随时具有保持所述第一位置之势。是以，本发明通过该本体、吸能区、勾孔及通道的整体配置，使之可以在受到设定的扭矩时不会断裂，且即使因扭矩力而变形时也可以使闸门仍保持封闭通道，不会脱钩，符合ANSI/ASSP Z359.12-2019标准要求，尤其针对该标准的3.1.3.5及3.1.3.6细项规范而言。

附图说明

图1是本发明分解示意图。

图2是本发明本体组合前视示意图。

图3是本发明组合外观示意图。

图4是本发明组合剖面示意图。

图5是本发明强迫开启通道的前视示意图。

图6是图5的剖面示意图。

图7是本发明连接单元缓冲人员坠落的示意图。

图8是本发明以治具模拟测试承受设定扭矩的示意图。

图9是本发明在承受模拟设定扭矩后的前视示意图。

图10是图9的左侧示意图。

符号说明：

10本体

11主臂

111前板

112后板

12勾臂

13连接单元

131中介块

131A遮蔽部

131B裸露部

1310吊挂孔

1311导槽

132主栓

133破坏栓

134导栓

E吸能区

15勾孔

16通道

17母扣

171卡槽

172嘴块

173深入区

181第一槽

182第二槽

183第三槽

184第四槽

185第一孔

20闸门

21挡板

22侧板

23第一轴

24第二轴

25公扣

30掣动件

31第三轴

32第五槽

33第六槽

34推拔面

35锁掣面

40弹簧

50治具

51立柱

52抗力座

53动力源

D1挤压区

D2拉伸区。

具体实施方式

请参看图1至图7，本发明于本体10安装闸门20、掣动件30及弹簧40；

前述本体10包括有主臂11、勾臂12、连接单元13及吸能区E；

该主臂11具有形状对称的前板111、后板112，令勾臂12一端夹制于前板111顶端与后板112顶端之间，并通过铆接而使主臂11顶端一体连接有勾臂12，用以于本体10界定出贯穿前后方向的勾孔15，并控制勾臂12自由端与主臂11右侧之间保持有一连通勾孔15右侧的通道16，故而高空的锚点得经通道16而扣入勾孔15，在经后述闸门20封闭通道16后，使锚点能不虞脱勾的支持该本体10；前述勾臂12自由端设有母扣17，此母扣17是位于通道16上方，其具有连通勾孔15的卡槽171，用以于卡槽171与通道16之间形成有嘴块172，该卡槽171顶端更接通有深入区173；此外，该前板111、后板112在通道16下方设有贯穿前后方向的第一槽181，更在第一槽181上方贯穿有第二槽182，此第二槽182是以第一槽181为圆心而呈弧形设置，而第二槽182右端向上接通有第三槽183，至于前板111、后板112左侧在第二槽182上方则设有第四槽184，而第一槽181与第二槽182左端间另贯穿有第一孔185；

该连接单元13是安装于主臂11，且位于勾孔15及第一槽181下方，而由中介块131、主栓132及破坏栓133组成，该中介块131具有遮蔽部131A及裸露部131B，令遮蔽部131A是夹制于前板111底端与后板112底端之间，并通过主栓132、破坏栓133穿掣而彼此一体固结，该主栓132、破坏栓133呈相互平行，令破坏栓133强度小于主栓132，至于裸露部131B则贯穿有吊挂孔1310，吊挂孔1310是供人员背后安全带连接，故而人员在坠落所产生的冲击力，会通过中介块131而施加至主臂11，令主栓132、破坏栓133在将冲击力传递至本体10过程中，如图7所示般，该破坏栓133会先行断裂，以先行减缓该冲击力，用以降低前板111、后板112受力，使前板111、后板112能按预先设计的逐渐变形直到停止，进而将人员有效吊挂在半空中，而不会产生本体10断裂的危险情况，为减少该中介块131在破坏栓133断裂后，该吊挂半空中的人员会以主栓132为支点不当晃动，可于中介块131遮蔽部131A设置导槽1311，而前板111、后板112固设有一贯穿导槽1311的导栓134，令破坏栓133尚未断裂时，该导栓134是保持于导槽1311原始位置，但当破坏栓133断裂后，令导槽1311能提供导栓134定位至预定位置，使该中介块131能以主栓132及导栓134支持人员吊挂，较佳地，该破坏栓133是位于主栓131与导栓134之间；在此特说明，本发明中介块131得于遮蔽部131A设置告警标志(图中未示)，以便如图7所示的在本体10承受冲击力较小，仅使破坏栓133断裂而本体10未变形时，该告警标志可裸露在外，以提醒后续人员不要重复使用，而需送厂检修；

前述吸能区E是设在主臂11，使之位于勾孔15左方而与母扣17及通道16遥遥相对，该吸能区E是位于勾臂12、连接单元13之间，而为前板111背面与后板112前面之间所形成的槽道，此吸能区E顶端是通过勾臂12一端夹制于前板111与后板112间而保持，吸能区E底端则是通过中介块131遮蔽部131A夹制于前板111与后板112间而保持，据此，令吸能区E具有呈长矩形环状配置的内壁，且呈横向的贯穿主臂11左侧及右侧，故而吸能区E右端是连通勾孔15，且控制母扣17及通道16是位于该吸能区E右方范围内，以在本体10承受设定扭矩时，该吸能区E除具有足够裕度提供前板111、后板112变形因应外，且能缓冲母扣17与闸门20，前述第一槽181、第二槽182、第三槽183、第四槽184及第一孔185则是位于吸能区E下半部；为使前板111、后板112能按预先设计的逐渐变形，本发明前板111、后板112是采用韧性较佳的材质，至于勾臂12及中介块131则是采用刚性较高的金属材质，事实上本发明控制前板111、后板112的韧性，是大于勾臂12及中介块131的韧性，且令前板111、后板112的刚性，是小于勾臂12及中介块13的刚性，以使该本体10在承受设定扭矩时不会有断裂情形，同理，该主臂11与勾臂12可直接采用同一材质一体成型，然后利用切削或成型制造，用以于主臂11制造出吸能区E，使该吸能区E具有呈环状配置的内壁，且呈横向的贯穿主臂11左侧及右侧，其为本发明的均等变化；

前述闸门20的断面概呈ㄇ形，而具有能封闭通道16的挡板21，以及在挡板21两侧对称弯折有侧板22，两侧板22具有相对的第一端、第二端，该第一端包覆第一槽181及第三槽183，以枢接有贯穿第一槽181上部的第一轴23，以及枢接有贯穿第三槽183的第二轴24，用以使闸门20第一端呈两点定位的方式而安装于主臂11，至于闸门20第二端则于两侧板22枢接有杆状的公扣25，该公扣25卡入母扣17的卡槽171，且限位于深入区173，用以使闸门20封闭通道16，如欲开启通道16，其需通过按压后述掣动件30，从而迫动闸门20下移，同步使第一轴23移至第一槽181下部、第二轴24下移进入第二槽182，以及使公扣25向下脱出深入区173，继之，强迫闸门20以第一轴23为支点的朝勾孔15内逆时针摆动，从而促动第二轴24沿第二槽182移动，以及使公扣25脱出母扣17的卡槽171，此时闸门20便能开启通道16，且在闸门20靠抵主臂11右侧时，该通道16是呈完全打开状态；

该掣动件30滑配于主臂11的吸能区E下半部，且通过第三轴31而枢接于第一孔185，其另具有匹配第一槽181的第五槽32，此第五槽32供第一轴23贯穿，借此第一轴23及第三轴31，使掣动件30呈枢转的枢接于主臂11，且能于第四槽184伸缩的切换第一位置或第二位置；事实上掣动件30设有与第二槽182弧度相当的第六槽33，此第六槽33右端呈开放设置，且向上衔接有推拔面34、向下延伸有锁掣面35，当闸门20封闭通道16，而使第二轴24定位于第三槽183时，令锁掣面35抵接于第二轴24底端，用以保险闸门20封闭通道16，此时掣动件30是保持于第一位置，此时，掣动件30于第四槽184则是处于伸展状态，但是在按压掣动件30，而使掣动件30于第四槽184处于收缩状态时，掣动件30便会切换至第二位置，促动锁掣面35释放第二轴24，用以解除上述保险，以利后续闸门20能下移，同步使第六槽33与第二槽182重叠、第一轴23移至第一槽181及第五槽32下部、第二轴24下移的进入第二槽182及第六槽33，以及使公扣25脱出深入区173，继之，使闸门20以第一轴23为支点的朝勾孔15内逆时针摆动，从而促动第二轴24沿第二槽182第六槽33移动，以使公扣25脱出母扣17，即可开启通道16，使本发明得以扣入高空预定锚点；

该弹簧40安装于掣动件30与中介块131间，以提供预设作用力予掣动件30，使掣动件30保持于第一位置，用以保险闸门20封闭通道16，以使锚点不会由勾孔15脱出，但在人员坠落而使本发明承受锚点或高空环境因侧向碰撞所施加的设定扭矩时，该本体10底端能相对朝上弯折，令吸能区E可供主臂10变形因应，此时吸能区E能同步缓冲闸门20、公扣25及母扣17，使公扣25无法脱离母扣17，以确保闸门20仍能保持封闭通道16，据以防止锚点脱勾，从而符合ANSI/ASSP Z359.12-2019标准。

请参看图8至图10，其进一步说明本发明能符合前述标准的3.1.3.5及3.1.3.6细项规范，即本发明在受到设定的扭矩时不会断裂，且即使因扭矩力而变形时也可以使闸门仍保持封闭通道，不会脱钩。其以一治具50的立柱51来模拟锚点，用以提供本体10及闸门20进行抗扭矩性测试，该治具50于立柱51一端设有径向突出的抗力座52，然后操作闸门20、掣动件30，使立柱51闭锁于勾孔15内，继之，以一动力源53外接连接单元13而仿真人员坠落的应力，故而在开启动力源53后，本体10上端与下端之间，会受到抗力座52侧向碰撞及挤压而承受设定扭矩，从而促使本体10下端会相对的朝本体10上端弯折，此时，本发明吸能区E确有效提供主臂11变形因应，使后板112抵靠抗力座52的部位，会朝吸能区E压迫弯折变形而产生挤压区D1，至于前板111相对应的部位则会由吸能区E弯折变形而产生拉伸区D2，由于闸门20、公扣及母扣是位于该吸能区E右方范围，所以前述挤压区D1及拉伸区D2除能保持本体10不会断裂外，且能有效控制公扣无法释放母扣，令闸门20仍能保持闭锁勾孔15，据以使勾孔15不会脱离立柱51(锚点)；

本发明主要通过吸能区E变形来吸收大部份的设定扭矩，使本体10不会断裂以及闸门20不会开启通道16，在此前提下，该前板111与后板112的厚度、材质，及该两者之间距等参数，系呈可变动配置。

惟以上所述者，仅为本发明的一较佳实施例而已，当不能以之限定本发明实施的范围，即凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆属本发明的范围。

Claims (10)

1.一种抗扭矩性安全钩，其特征在于，包括：

一本体，其具有一贯穿前后的勾孔、一连通勾孔右侧的通道、一设于通道上方的母扣、一设于勾孔下方的连接单元，以及一设于勾孔左方的吸能区，该吸能区为横向贯穿本体一主臂左侧及右侧的槽道，且进一步控制母扣及通道是位于吸能区右方范围内；

一闸门，其第一端安装于所述本体、第二端设有能离合所述母扣的公扣，用以使闸门可以开启所述通道或封闭所述通道；以及

一掣动件，其是枢接于所述本体且保持于第一位置，用以保险闸门封闭通道，但在操作掣动件移动至第二位置时，则能解除该保险，使闸门可操作的开启通道；其进一步控制掣动件在保险闸门封闭通道时，该本体在承受设定扭矩时，令吸能区可供本体变形因应，据以确保闸门仍保持封闭通道。

2.如权利要求1所述的抗扭矩性安全钩，其特征在于，所述本体的主臂顶端连接一勾臂而界定出所述勾孔，并控制勾臂自由端与主臂右侧之间保持有通道；前述勾臂自由端设有所述母扣；该主臂在所述勾孔下方设有所述连接单元，并在连接单元与勾臂之间设有吸能区。

3.如权利要求2所述的抗扭矩性安全钩，其特征在于，所述主臂具有形状对称的前板、后板；令所述勾臂一端夹制的固定于前板顶端与后板顶端之间；所述连接单元则具有一中介块，此中介块是夹制的固定于前板底端与后板底端之间；令前述勾臂、中介块控制前板背面与后板前面之间保持有所述吸能区。

4.如权利要求3所述的抗扭矩性安全钩，其特征在于，该连接单元包括所述中介块、主栓及破坏栓，所述中介块具有遮蔽部及裸露部，令遮蔽部夹制于前板底端与后板底端之间，并通过主栓、破坏栓穿掣而固结，该破坏栓强度是小于主栓，而裸露部贯穿有吊挂孔。

5.如权利要求4所述的抗扭矩性安全钩，其特征在于，所述中介块于遮蔽部设有导槽，而所述前板、后板则固设有贯穿导槽的导栓，令所述破坏栓尚未断裂时，所述导栓是保持于导槽原始位置，但当破坏栓断裂后，令导槽能提供导栓定位至预定位置；所述中介块更在遮蔽部设置有告警标志，待破坏栓断裂时，控制告警标志可裸露在外。

6.如权利要求3所述的抗扭矩性安全钩，其特征在于，所述前板、后板的韧性，是大于所述勾臂及中介块的韧性，且令所述前板、后板的刚性，是小于所述勾臂及中介块的刚性。

7.如权利要求3、4、5或6所述的抗扭矩性安全钩，其特征在于，所述母扣由连通勾孔的卡槽，以及连接卡槽顶端的深入区所构成；所述前板、后板在所述通道下方贯设有第一槽，并以第一槽为圆心而呈弧形设置有第二槽，此第二槽右端向上接通有第三槽；所述闸门具有能封闭通道的挡板，以及在挡板两侧弯折有侧板，两侧板具有相对的第一端、第二端，该第一端能包覆第一槽及第三槽，且枢接有贯穿第一槽上部的第一轴，以及贯穿第三槽的第二轴，两侧板第二端则枢接有卡入深入区的所述公扣，用以使所述闸门封闭通道，如欲开启通道，需迫动闸门下移，以连动第一轴移至第一槽下部、第二轴下移进入第二槽、公扣脱出深入区，以使闸门能以第一轴为支点的朝勾孔摆动，从而促动第二轴沿第二槽移动，以使公扣脱出所述母扣。

8.如权利要求7所述的抗扭矩性安全钩，其特征在于，所述前板、后板左侧在所述第二槽上方设有第四槽，并在适当位置贯穿有第一孔，控制第一槽、第二槽、第三槽、第四槽及第一孔位于所述吸能区下半部，而所述母扣则是对应的位于吸能区上半部；所述掣动件是滑配于吸能区下半部，并通过第三轴枢接于第一孔，使掣动件能于第四槽伸缩的切换第一位置或第二位置；掣动件具有供第一轴贯穿的第五槽，更设有匹配第二槽的第六槽，此第六槽右端呈开放，且向下延伸有锁掣面，当闸门封闭通道而使第二轴位于第三槽时，令锁掣面抵接于第二轴底端，用以处于保险闸门封闭通道的第一位置，但当掣动件切换至第二位置，锁掣面即可释放第二轴，且使第六槽与第二槽重叠的引导第二轴，以利开启所述通道。

9.如权利要求3所述的抗扭矩性安全钩，其特征在于，所述主臂与勾臂是采用同一材质而一体成型，然后于主臂制造出所述吸能区，使所述吸能区具有呈环状配置的内壁。

10.如权利要求3、4、5或6所述的抗扭矩性安全钩，其特征在于，所述掣动件与中介块之间安装有一弹簧，令弹簧提供预设作用力予掣动件，使掣动件随时具有保持所述第一位置之势。