CN115970191A - 一种安全绳锁止缓冲器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全绳锁止缓冲器，有效解决单一锁止方式不稳定，内部缓冲效果有限的问题；其解决的技术方案是包括外壳，外壳的中部安装有第一转轴，第一转轴上有线轮；线轮上缠绕有绳索，外壳的上端有能上下移动的吊钩，吊钩能够上下移动或者处于锁止的状态；线轮包括套筒和内部的固定轮，固定轮的外缘面上均布有多个楔形块，套筒的内缘面上固定有多个与楔形块一一对应的固定块，固定块和楔形块之间连接有第二拉簧，位于后侧的圆盘上插装有多个前后方向的导杆，套筒相对于固定轮转动后，第二拉簧被拉长，同时楔形块会挤压对应的导杆，使导杆向后移动，本发明本发明通过双重锁止，一方面利用离心力来锁止，另一方面利用绳索的张力来锁止。

Description

一种安全绳锁止缓冲器

技术领域

本发明涉及高空作业防护领域，特别是一种安全绳锁止缓冲器。

背景技术

对于高空作业人员来说，速差防坠器是必不可少的防护用具。但一般的高空速差防坠器都不具备缓冲功能，即在鼓轮被锁止的瞬间就停止转动（当然，安全绳也不再放出），也就是说鼓轮的速度瞬间降为零，操作人员的下降速度也瞬间降为零，这导致系在操作人员腰部（或操作人员腰部的完全带）上的安全绳外端对人体产生较大作用力，对人体伤害严重。

针对此问题，众多专利文献均给出了带有缓冲功能的防坠器，例如专利文献CN110559571A公开的一种基于内缓冲弹簧的缓冲式速差防坠装置，其核心原理是利用离心力来进行锁止，锁止后，利用其内部的多个小型弹簧来进行缓冲。但是由于内部空间有限，且缓冲的距离短，弹簧强度有限，因此缓冲的效果并不理想；同时目前大多数的速差防坠器均利用离心力的方式来进行锁止，该种方式固然可行，但是事涉生命安全，只采用单一离心锁止的方式，若内部发生锈蚀等故障，极容易造成棘爪不伸出从而发生意外，因此应当考虑多种锁止方式并用，从而成倍的提高安全性。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术中存在的问题，本发明之目的就是提供一种安全绳锁止缓冲器，可有效解决单一锁止方式不稳定，内部缓冲效果有限的问题。

其解决的技术方案是包括外壳，外壳的中部安装有前后方向的第一转轴，第一转轴上安装有线轮；线轮上缠绕有绳索，第一转轴和外壳之间安装有扭簧；

所述的外壳的上端安装有能上下移动的吊钩，吊钩和外壳之间安装有第一拉簧，吊钩的竖直段上设置有凹槽，外壳的内部设置有横向的销钉，销钉能置于凹槽内；

所述的线轮包括套筒和套筒前后两端的圆盘，套筒的内部有固定在第一转轴上的固定轮，固定轮的外缘面上均布有多个楔形块，套筒的内缘面上固定有多个与楔形块一一对应的固定块，固定块和楔形块之间连接有第二拉簧，位于后侧的圆盘上插装有多个前后方向的导杆，套筒相对于固定轮转动后，第二拉簧被拉长，同时楔形块会挤压对应的导杆，使导杆向后移动；

所述的导杆向后移动后，能带动销钉移动，使销钉脱离凹槽；

所述的外壳的右下方设置有第二转轴，第二转轴上圆周均布有多个弹性的伸缩杆，箱体的底部设置有能左右移动的阻挡杆；绳索快速拉动后，阻挡杆向右移动；阻挡杆向右移动或者伸缩杆伸长后，阻挡杆能阻挡伸缩杆，使第二转轴停止转动；第一转轴转动带动第二转轴单向转动，第二转轴停止转动时第一转轴也停止转动。

本发明好处：1、本发明通过双重锁止，一方面利用离心力来锁止，另一方面利用绳索的张力来锁止，两者相互配合，避免了单一锁止方式故障后影响安全，通过双重锁止成倍的提高了安全性。2、本装置通过二级缓冲，一利用线轮内部的小幅度和小强度的缓冲，二利用吊钩的长距离和大强度的第一拉簧作为二级缓冲，弥补了以及缓冲的缺陷，同时通过二级缓冲，能最大程度的保护施工人员的安全。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的主视剖面图。

图3为本发明的左视剖面图Ⅰ。

图4为本发明的左视剖面图Ⅱ。

图5为线轮的立体示意图。

图6为线轮的剖面立体示意图。

图7为伸缩杆的主视剖面图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

由图1至图7给出，本发明包括外壳1，外壳1的中部安装有前后方向的第一转轴2，第一转轴2上安装有线轮3；线轮3上缠绕有绳索4，第一转轴2和外壳1之间安装有扭簧5；

所述的外壳1的上端安装有能上下移动的吊钩6，吊钩6和外壳1之间安装有第一拉簧7，吊钩6的竖直段上设置有凹槽8，外壳1的内部设置有横向的销钉9，销钉9能置于凹槽8内；

所述的线轮3包括套筒和套筒前后两端的圆盘301，套筒的内部有固定在第一转轴2上的固定轮302，固定轮302的外缘面上均布有多个楔形块303，套筒的内缘面上固定有多个与楔形块303一一对应的固定块304，固定块304和楔形块303之间连接有第二拉簧305，位于后侧的圆盘301上插装有多个前后方向的导杆306，套筒相对于固定轮302转动后，第二拉簧305被拉长，同时楔形块303会挤压对应的导杆306，使导杆306向后移动；

所述的导杆306向后移动后，能带动销钉9移动，使销钉9脱离凹槽8；

所述的外壳1的右下方设置有第二转轴10，第二转轴10上圆周均布有多个弹性的伸缩杆11，箱体的底部设置有能左右移动的阻挡杆12；绳索4快速拉动后，阻挡杆12向右移动；阻挡杆12向右移动或者伸缩杆11伸长后，阻挡杆12能阻挡伸缩杆11，使第二转轴10停止转动；第一转轴2转动带动第二转轴10单向转动，第二转轴10停止转动时第一转轴2也停止转动。

为了实现绳索4拉紧后能推动阻挡杆12向右移动，所述的箱体的底部设置有前后两个支撑块13，两个支撑块13上均设置有能左右移动的横杆14，横杆14上套装有使横杆14向左复位的弹簧，两个横杆14的左端设置有一个前后方向的挤压杆15，阻挡杆12前后方向设置在两个横杆14的右端。

为了实现绳索4的设计，所述的绳索4的一端固定在线轮3上，并缠绕在线轮3上，外壳1的底部设置有出口，绳索4的自由端穿过出口，绳索4的中部经挤压杆15换向。

为了实现套筒和固定轮302之间的转动配合，所述的固定轮302呈前端直径大，后端直径小的阶梯状。

为了实现伸缩杆11的自动伸长，伸缩杆11由壳体和内芯组成，壳体和内芯之间设置有弹簧，内芯的外端呈钩状。

为了实现导杆306向后移动后，能带动销钉9移动，使销钉9脱离凹槽8，多个所述的导杆306的后端固定有圆环307，销钉9上设置有竖直的推杆16，圆环307向后移动能通过推杆16推动销钉9向后移动。

为了实现第一转轴2和第二转轴10之间的运动关系，所述的第一转轴2上设置有大齿轮17，第二转轴10上设置有与第一齿轮啮合的单向齿轮18；第一转轴2顺时针转动能带动第二转轴10逆时针转动；第二转轴10上设置有棘轮19，外壳1上设置有棘爪20，棘爪20和外壳1之间有弹簧,棘爪20与棘轮19配合时，第二转轴10只能逆时针转动；棘爪20的安装轴的前端置于外壳1前侧并安装有手柄21。

为了实现销钉9和凹槽8的自动配合，所述的销钉9朝向凹槽8的一端设置有斜面，外壳1上设置有安装块，销钉9能沿安装块左右移动，销钉9上套装有使销钉9朝向凹槽8复位的弹簧。

为了方便起吊，所述的吊钩6的下端设置有置于箱体内的限位块22；第一拉簧7套装在吊钩6上；第一拉簧7位于吊钩6的上端和外壳1之间。

为了避免绳索4自动收回，所述的绳索4上设置有限位器23，限位器23由方形框和安装在方形框上的螺栓组成，螺栓能压紧绳索4。

本发明使用时，首先将吊钩6的上端固定在高位，而后将绳索4的自由端固定在施工人员的身上；在日常使用时，本装置内部处于如下状态：

1、吊钩6会在第一拉簧7的作用下处于其行程的左下方，此时销钉9会处于吊钩6的竖直段上的凹槽8内；

2、线轮3的内部，楔形块303和与其对应的固定块304之间，通过第二拉簧305的作用，保持最小的间距，此时楔形块303不挤压导杆306；

3、伸缩杆11此时处于收缩的状态，阻挡杆12处于其行程的最左侧，此时阻挡杆12不会阻挡伸缩杆11。

当拉动绳索4时，装置的内部会发生如下变化：

1、首先拉升绳索4后，绳索4收紧，则绳索4会向右推动挤压杆15，继而通过横杆14使阻挡杆12向右移动；绳索4被突然拉动时，加速度越大，则向右移动的程度越大；

2、绳索4拉动后，线轮3顺时针，由于第二拉簧305的强度足够大，线轮3会带动第一转轴2转动，继而通过齿轮组带动第二转轴10逆时针转动，同时多个伸缩杆11随第二转轴10一块逆时针转动；此时棘轮19不会阻挡第二转轴10逆时针转动；伸缩杆11在随第二转轴10转动时，会受到离心力作用，转速越快，则离心力越大，伸缩杆11的内芯会伸长的长度越长。

关于双重锁止：

本装置中，阻挡杆12向右移动，或者伸缩杆11伸长后，阻挡杆12会阻挡伸缩杆11，此时会处于锁止的状态。而阻挡杆12向移动，和伸缩杆11伸长这两个的触发条件均是伸缩拉长，当伸缩杆11瞬间快速拉长时，则绳索4突然收紧，此时能够使阻挡杆12快速向右移动；同时瞬间的离心力也会是伸缩杆11伸长，两者处于互补的状态；两者中任何一个正常工作均能够保证锁止的正常进行，保证了足够的安全性。

但当日常缓慢的拉动绳索4时，则阻挡杆12向右移动的距离，以及伸缩杆11伸长的距离均有限，因此不会触发锁止。

关于锁止以及缓冲的工作原理：

当阻挡杆12阻挡伸缩杆11后，则伸缩杆11无法在随第二转轴10转动，此时第二转轴10被锁止，第二转轴10停止转动后，则第一转轴2无法在顺时针转动，当第一转轴2停止转动后，线轮3会缓冲一小段距离后锁止，使绳索4不在伸出；起到了锁止的目的。

当第一转轴2停止转动后，此时线轮3内部的固定轮302会停止转动，则固定轮302上的固定块304停止移动，而线轮3的套筒会挤压带动楔形块303移动，使楔形块303和固定块304之间的第二拉簧305被拉长，此时起到一级缓冲的目的；但是该距离较短，且弹簧的力度虽然足够大，但是相较于人力的自重还是缓冲能力有限；此时会继续启动二级缓冲。

当楔形块303转动后，楔形块303会推动导杆306向右移动，使的多个导杆306同时向后移动，挤压通过圆环307和推杆16，最终使销钉9向后移动，销钉9向后移动后，此时销钉9会脱离吊钩6的凹槽8，使吊钩6能够伸出外壳1并向上移动，在向上移动的过程中，第一拉簧7会被拉伸，由于第一拉簧7的长度以及直径，使的第一拉簧7的强度要远远大于第二拉簧305的强度，因此可以更好的起到保护的作用。

正是由于先锁止，后缓冲，可以保证在初始的状态下，突发的力能够尽可能的去触发锁止，保证安全的前提下，在进行缓冲；避免了同时缓冲造成的不锁止的情况。

当需要解锁时，通过松弛绳索4，而后手动转动手柄21，使棘爪20脱离棘轮19，则可快速解锁。

Claims (10)

1.一种安全绳锁止缓冲器，包括外壳（1），其特征在于，外壳（1）的中部安装有前后方向的第一转轴（2），第一转轴（2）上安装有线轮（3）；线轮（3）上缠绕有绳索（4），第一转轴（2）和外壳（1）之间安装有扭簧（5）；

所述的外壳（1）的上端安装有能上下移动的吊钩（6），吊钩（6）和外壳（1）之间安装有第一拉簧（7），吊钩（6）的竖直段上设置有凹槽（8），外壳（1）的内部设置有横向的销钉（9），销钉（9）能置于凹槽（8）内；

所述的线轮（3）包括套筒和套筒前后两端的圆盘（301），套筒的内部有固定在第一转轴（2）上的固定轮（302），固定轮（302）的外缘面上均布有多个楔形块（303），套筒的内缘面上固定有多个与楔形块（303）一一对应的固定块（304），固定块（304）和楔形块（303）之间连接有第二拉簧（305），位于后侧的圆盘（301）上插装有多个前后方向的导杆（306），套筒相对于固定轮（302）转动后，第二拉簧（305）被拉长，同时楔形块（303）会挤压对应的导杆（306），使导杆（306）向后移动；

所述的导杆（306）向后移动后，能带动销钉（9）移动，使销钉（9）脱离凹槽（8）；

所述的外壳（1）的右下方设置有第二转轴（10），第二转轴（10）上圆周均布有多个弹性的伸缩杆（11），箱体的底部设置有能左右移动的阻挡杆（12）；绳索（4）快速拉动后，阻挡杆（12）向右移动；阻挡杆（12）向右移动或者伸缩杆（11）伸长后，阻挡杆（12）能阻挡伸缩杆（11），使第二转轴（10）停止转动；第一转轴（2）转动带动第二转轴（10）单向转动，第二转轴（10）停止转动时第一转轴（2）也停止转动。

2.根据权利要求1所述的一种安全绳锁止缓冲器，其特征在于，所述的箱体的底部设置有前后两个支撑块（13），两个支撑块（13）上均设置有能左右移动的横杆（14），横杆（14）上套装有使横杆（14）向左复位的弹簧，两个横杆（14）的左端设置有一个前后方向的挤压杆（15），阻挡杆（12）前后方向设置在两个横杆（14）的右端。

3.根据权利要求1所述的一种安全绳锁止缓冲器，其特征在于，所述的绳索（4）的一端固定在线轮（3）上，并缠绕在线轮（3）上，外壳（1）的底部设置有出口，绳索（4）的自由端穿过出口，绳索（4）的中部经挤压杆（15）换向。

4.根据权利要求1所述的一种安全绳锁止缓冲器，其特征在于，所述的固定轮（302）呈前端直径大，后端直径小的阶梯状。

5.根据权利要求1所述的一种安全绳锁止缓冲器，其特征在于，所述的伸缩杆（11）由壳体和内芯组成，壳体和内芯之间设置有弹簧，内芯的外端呈钩状。

6.根据权利要求1所述的一种安全绳锁止缓冲器，其特征在于，多个所述的导杆（306）的后端固定有圆环（307），销钉（9）上设置有竖直的推杆（16），圆环（307）向后移动能通过推杆（16）推动销钉（9）向后移动。

7.根据权利要求1所述的一种安全绳锁止缓冲器，其特征在于，所述的第一转轴（2）上设置有大齿轮（17），第二转轴（10）上设置有与第一齿轮啮合的单向齿轮（18）；第一转轴（2）顺时针转动能带动第二转轴（10）逆时针转动；第二转轴（10）上设置有棘轮（19），外壳（1）上设置有棘爪（20），棘爪（20）和外壳（1）之间有弹簧,棘爪（20）与棘轮（19）配合时，第二转轴（10）只能逆时针转动；棘爪（20）的安装轴的前端置于外壳（1）前侧并安装有手柄（21）。

8.根据权利要求1所述的一种安全绳锁止缓冲器，其特征在于，所述的销钉（9）朝向凹槽（8）的一端设置有斜面，外壳（1）上设置有安装块，销钉（9）能沿安装块左右移动，销钉（9）上套装有使销钉（9）朝向凹槽（8）复位的弹簧。

9.根据权利要求1所述的一种安全绳锁止缓冲器，其特征在于，所述的吊钩（6）的下端设置有置于箱体内的限位块（22）；第一拉簧（7）套装在吊钩（6）上；第一拉簧（7）位于吊钩（6）的上端和外壳（1）之间。

10.根据权利要求1所述的一种安全绳锁止缓冲器，其特征在于，所述的绳索（4）上设置有限位器（23），限位器（23）由方形框和安装在方形框上的螺栓组成，螺栓能压紧绳索（4）。

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