CN1395494A - 跌落制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装置，它包括：具有导滑车(32)的本体(25)；两个枢转凸轮(41)；以及在使用者或者载荷跌落时致动至少其中一个凸轮(41)的系统(42)。本发明的特点在于，本体(25)具有用于容纳能使使用者固定在该装置(20)上的部件(21)的细长开口(35)，具体来说是安全钩环；两个凸轮(41)彼此隔开设置，并且致动凸轮(41)的系统包括至少一个与凸轮(41)成一体的挡器(42)，每个挡器(42)位于在使用者或者载荷跌落时由所述开口(35)中的安全型钩环(21)所追随的路径上。

Description

跌落制动装置

技术领域

本发明涉及一种用于对须在高处移动的人员提供安全保护、或者通常而言防止须在高处移动的任何载荷跌落的跌落制动装置。

此种类型的装置用于通常沿着诸如缆索、绳或轨道之类的夹持支承件接合并移动，并且倘若人员或载荷下跌，则能夹持在该支承件上。当不再施加允许装置沿着夹持支承件的倾斜部分移动所需的拉力时，这种夹持照样也能发生。

对于在高处作业或者从事体育运动或旅游活动的人员，在他们需要保护防止下跌期间，本发明可尤其用作保护装置。

背景技术

现有的这种类型的装置只能沿着垂直缆索使用，并且除相对于该夹持支承件的一个方向之外，该装置不能滑动。此类装置在与正常(normal)行进方向相反的方向内的移动必须有使用者的部分上的手动作用。

其它的装置只能沿着水平缆索使用。这些装置不包括夹持系统，并且缆索是唯一的跌落制动保护措施。一旦缆索的倾角超过15°，这种装置就要受到禁用。

还存在着这样一种装置，它可在一个方向或者相反方向内沿着缆索移动，它包括一个或多个垂直和/或水平和/或倾斜的部分。该装置包括：

—具有弯曲部分的本体，下文中称其为“导滑车”，它可接合在缆索之上并沿其移动；

—两个夹持凸轮，它们被安装成可在本体上枢转，在缩回位置上能使缆索在它们与导滑车之间行进，而在工作位置上则能使缆索夹持在它们与导滑车之间，以便防止装置沿着缆索移动；以及

—凸轮致动系统，该系统由两个连接杆和两个连系物组成，这两个连接杆藉由一端连接在一起，这两个连系物的一端与连接杆相连，而另一端则与凸轮相连；这些连接杆和介于其间的连系物界定一平行于缆索的细长开口，一部件、尤其是钩环通过开口与装置接合，使用者通过该部件把自己挽在该装置上。

该装置的凸轮通常保持在工作位置中。垂直于缆索的作用在钩环上的拉力使这些凸轮进入到缩回位置位置中，从而允许该装置沿缆索移动。

倘若使用者沿垂直或倾斜缆索下跌时，钩环移向开口的其中一端，因此不再作用有上述拉力，这就意味着凸轮返回到工作位置，从而夹持住该装置。

该装置的缺点在于：其结构相当复杂、繁琐和昂贵，尤其必须具备上述连接杆和连系物连同允许它们枢转的诸销—道的坚固结构，以便承受使用者下跌时所产生的力。

另外，上述开口的结构被做成：仅当钩环到达该开口的相应端头时，凸轮才枢转到工作位置中。在开始跌落时，垂直于缆索的钩环的拉力中止，这种结构可能会使装置脱离缆索。此外，这种装置在缆索的倾角小于45°的情况下似乎不能准确地夹持住其自身。

本发明的目标是要克服这些主要缺点。

发明内容

具体来说，本发明的目的在于提供一种可与水平、垂直或倾斜的夹持支承件一起使用的跌落制动装置，或者包括水平、垂直和/或倾斜部分的跌落制动装置；该装置必须能沿着夹持支承件在两个方向上操作，必须能容易地迁移通过锚固夹持支承件的结构，必须能被安装到夹持支承件的任何位置上，而且必须保持一个较为简单、轻质且廉价的结构。

本发明的另一个目的在于提供一跌落制动装置，为了使该装置沿着夹持支承件移动，需要对使用者的部分施加谨慎的作用，而且当在夹持支承件的倾斜部分上该谨慎作用中止时，装置应立即夹住。

该装置包括一本体和如上所述的两个凸轮，以及用于致动这两个凸轮中的至少其中之一的一个系统。

根据本发明，

—本体具有细长开口，当装置接合在该夹持支承件之上时，该开口的长度方向平行于夹持支承件，该开口用于容纳允许使用者或者载荷挽在该装置上的部件，具体来说是安全钩环型连接器；

—两个凸轮设置成分开一定距离；并且

—凸轮致动系统包括至少一个固定在一凸轮上的指状物，每个指状物在导滑车的相对侧伸出，并且其长度使其在使用者或者载荷跌落时由开口中的连接器所追随的路径中，以便在这样的跌落事件中，连接器作用在该指状物上，从而使连接于该指状物的凸轮进入到工作位置中。

本体由此包括容纳连接器的开口，因而消除了上述连接杆和连系物；连接器直接顶着指状物的其中之一或另一个的作用允许凸轮在跌落事件中、甚至当夹持支承件不是很陡峭地倾斜时立即枢转，而不会有任何装置打开的危险。

此外，两个分开的凸轮使装置沿着夹持支承件稳定，并且这样允许该装置沿自夹持支承件的任何一个行进方向使用。凸轮的这种间隔还可避免装置相对于夹持支承件的任何倾斜，当装置通过用于锚固夹持支承件的结构时，这种倾斜可能造成该装置不希望的锁住。

较佳地，至少一个凸轮不通常设置在上述缩回位置中，但借助于与其相关联的弹簧装置而通常设置在略微夹紧夹持支承件的位置中，夹持程度足以防止该装置沿着该夹持支承件自由移动，并且该装置装备有用于致动该凸轮的部件；该致动部件的一部分被连接器所抵靠，并且其一部分连接在该凸轮的上述指状物上，该部件的形状被做成：当拉力基本垂直于夹持支承件施加在连接器上时，它将该指状物从上述的轻微夹持位置移动到凸轮的缩回位置，以便倘若使用者跌落，它不会阻碍连接器抵靠在该指状物上。

由此，通常阻止了装置的移动，并且当夹持支承件垂直或者倾斜时，这是一个优点；为了使装置自由能移动，使用者沿垂直于夹持支承件的方向对该连接器施加拉力。

连接器上的拉力一中止，单个凸轮或者两个凸轮就返回到其略微夹紧夹持支承件的位置中，这样具有使装置从夹持支承件上停下来的作用；倘若使用者或者载荷下跌，则为了夹住装置，这种停止不动允许连接器立即靠住凸轮的指状物。由此，该装置就获得了极其有效和可靠的操作。

在该种情况下，根据本发明的第一种实施例，每个凸轮包括用于致动该凸轮的指状物，并且该装置包括两个安装成在本体上枢转的连接杆，即

—第一连接杆，其一部分位于该连接杆的枢转轴的一侧上，在开口的中央区域的高度上延伸，而其另一部分上则位于枢转轴的另一侧上，与指状物的其中之一相接合，以及

—第二连接杆，其一部分位于该连接杆的枢转轴的一侧上，在开口的中央区域的高度上延伸，而其另一部分则位于枢转轴的另一侧上，与指状物中的另一个相接合。

当拉力施加在连接器上时，该连接器抵靠在位于开口的中央区域的连接杆的部分上，这样就将这些连接杆将诸凸轮移向它们的缩回位置。

在相同的情况中，根据本发明的第二种实施例，每个凸轮包括用于致动凸轮的指状物，该装置包括将这两个指状物连接在一起的挠性连系物，该连系物具有这样的长度：当拉力作用在连接器上时，该连接器抵靠在该连系物的中央区域上，以便将指状物移入到与凸轮的缩回位置相对应的位置中。

有利地，界定开口的下部的该装置的本体的边缘具有一凹区，当拉力基本垂直于夹持支承件施加在连接器上时，该连接器接合在凹区中。

当施加拉力时，连接器由此保持在该凹区内，并且当该装置沿着夹持支承件移动或者移动通过锚固夹持支承件的结构时，上述的做法大大地减少了装置所不想要的夹住的危险。

较佳地，凹区由两个凸区所接界，这两个凸区有助于限制钩环在开口中进行不想要的移动。

有利地，导滑车和每个凸轮的形状被做成：当该凸轮处于确定的倾斜位置中时，允许夹持支承件横向接合在该导滑车和该凸轮之间。

由此，该装置可接合在夹持支承件的任何位置上，只要通过将一个凸轮、继而另一个凸轮带入到其确定的倾斜位置中。

在这种情况中，较佳地，每个凸轮和与其连接的指状物的形状被做成：该指状物在确定的倾斜位置中的另一个凸轮的指状物附近，已调整好以供使用；并且倘若该连接器已从开口移开的话，只能到达该同一个确定的倾斜位置。

因此，为了使诸凸轮依次进入其确定的倾斜位置，就必须移开连接器，只要该连接器附连于该装置，就有东西阻碍该装置从夹持支承件上移开。由此获得防止该装置的任何不正确使用的危险的附加安全性。

较佳地，该装置包括至少一个与一凸轮相关联的可移动的挡器，或者两个可移动的挡器，每个挡器与其中一个凸轮相关联，在工作位置中时，该挡器防止凸轮进入允许夹持支承件横向接合在该导滑车和该凸轮之间的确定的倾斜位置中，而在缩回位置时，不会阻碍该凸轮到达该确定的倾斜位置。

为了使凸轮缩回而需要谨慎地作用于使用者的部分，这样才将该装置安装在夹持支承件上或从夹持支承件上移开，由于这样的原因，这种挡器构成了另一个安全特征。

附图的简要说明

为了能完全理解本发明，下面将参照附图再次描述本发明，这些附图借助于非限制性的实例示出了本发明所涉及的装置的三个可能的实施例。

图1是人员须在其上进行高处作业的一建筑物的侧视图，该建筑物装备有夹持支承件以保护人员不致下跌；

图2是第一种实施例的跌落制动装置的正视图，该装置可接合在夹持支承件上并在其上移动，该图还示出了允许使用者把自己挽在该装置上的连接器的横截面；

图3是该装置的侧视图，夹持支承件由截面表示；

图4是类似于图2的视图，视角从后面观察；

图5是工作位置中的前视图，为使图示清晰起见，去除了该装置的其中一个凸缘和其中一个连接杆；

图6是类似于图3的侧视图，示出了越过允许夹持支承件锚固在建筑物上的一结构；

图7是类似于图5的视图，位于另一个工作位置中；

图8是类似于图5的视图，在其安装在夹持支承件上或从夹持支承件上取下的期间；

图9是类似于图5的视图，位于夹持支承件的倾斜部分上的夹持位置上；

图10是类似于图5的视图，位于夹持支承件的垂直部分上的夹持位置上；

图11-18是第二实施例的视图，这些附图分别类似于图2-5和图7-10；以及

图19-26是第三实施例的视图，这些附图分别类似于图2-6和图8-10。

具体实施方式

图1示出了人员须在其上高处作业的一建筑物1，因而，必须保护该名人员不致下跌。为此，该建筑物1装备有一夹持支承件2，它藉由锚固结构3连接到相关区域：梯子4，矮墙5，路边小建筑物(edicule)7的斜墙6或平台8。在所示的实例中，夹持支承件2的一端固定在梯子4上，而其另一端则经由拉紧螺杆10连接在垂直墙9上。

夹持支承件2由此具有：垂直部分2a，为了到达平台8，使用者必须向上行进通过该垂直部分；倾斜部分2b；垂直部分2c，为了到达平台8，使用者必须向下行进通过该垂直部分；以及水平部分2d。

请参照图6，从中可清楚地看到，每个锚固结构3包括围绕夹持支承件2的套筒11、固定在建筑物1或梯子4上的基部12、以及将该套筒11与该基部12相连接的连接部分13。

图2-4中所示的装置20用于接合在夹持支承件2上、并沿着该夹持支承件的诸部分2a至2d移动；该装置20用作为锚固点，用于锚固到要直接或经由救生索连接到系在使用者身上的吊带上的安全钩环型连接器21上。

从图上可看到，该装置包括本体25、安装在该本体25中枢转的两个零件26、两个枢转连接杆27和两个锁定组件28。

本体25由两个凸缘30和31及一个固定在凸缘30上的弧形零件32(下文中称之为“导滑车(runner”)所组成。该导滑车32能接合在夹持支承件2之上，并沿着该夹持支承件滑动。

两个凸缘30和31具有相同的形状，沿平行于夹持支承件2的方向伸长。每个凸缘具有平行于夹持支承件2的细长开口35，两个凸缘的两个开口35设置成相互面对。这些开口35能容纳钩环21，请详见图3所示。

凸缘30和31具有护套36，以使其末端的边缘不会对使用者造成伤害。

界定下部开口35的凸缘30和31的诸边缘具有与两个凸区38接界的中心凹区37。

两个凸缘30和31藉由两个铆接的心轴40连接在一起，上述心轴也用作为用于所述零件26的枢转销。

这两个枢轴销并排放置。每个枢轴销的一部分形成凸轮41，并且一部分形成指状物42，为简化起见，这些部分41和42在下文中称之为“凸轮”和“指状物”。

每个凸轮41与接合在其轴上的弹簧相联，该弹簧将其通常保持在如图5所示的位置上。凸轮在凸缘31的同一侧上具有由边缘46所界定的圆形夹持壁45，并在其内侧、即其朝向另一个凸轮的一侧上具有倾斜面47。每个凸轮41还具有面向导滑车32的内表面的边缘48。

这些凸轮42的形状如下：

-在如图5所示的零件26的枢转位置中，凸轮41对夹持支承件2施加轻微的夹持力，所施力的大小足以使装置20固定在夹持支承件2上不动；

-在如图6和7所示的零件26的枢转位置中，壁45与夹持支承件2保持脱开一定距离，并允许装置20移动，同时边缘46与导滑车32保持脱开一段距离，该距离小于夹持支承件2的直径，但大于结构3的零件13的厚度；

-在如图8的左手侧所示的零件26的枢转位置中，凸轮41的面47面对导滑车32，并设置成离开后者一段距离，该距离略大于夹持支承件2的直径，由此允许夹持支承件2接合在凸轮41和导滑车32之间；

-位于图9的左侧及图10的下部中的零件26在其图示的枢转位置中执行对夹持支承件2的强化夹持，倘若使用者下跌，则卡住装置20不让其沿夹持支承件2移动。

指状物42的长度延伸通过开口35。它们的内边缘的形状被做成：在如图2-4所示的零件26的位置、也就是图7所示的位置中，在这些指状物42之间存在一空间，通过该空间可接合钩环21。相同的形式为：如图8所示，钩环21必须在指状物42之间移动，以便允许两个零件26的其中之一、并由此另一个枢转到如图8的左手侧所示的零件26的位置中，从而允许装置20相对于夹持支承件2接合或脱开。

这些指状物42的外边缘的形状呈圆形，其理由在下文中予以解释。

从图3或6中可看到，连接杆27的其中之一安装在凸缘30上枢转，而另一个连接杆27则安装在凸缘31上枢转。借助于从凸缘30和31的内表面上伸出的轴柱50实现上述枢转运动。

图5-10示出了安装在凸缘30上的连接杆27，为清楚起见，图中去除了凸缘31-连接杆27的组件。从图中可看到，每个连接杆27在其枢轴销的同一侧上具有延伸到开口35的中心部分的一凸起部分和在枢轴销的另一侧上延伸、且在其自由端上包括有一滚柱52的一弯曲部分。该滚柱52能抵靠在相应的指状物42的外边缘上滚动。

在如图5所示的零件26的正常枢转位置中，位于开口35的中心部分内的连接杆27的零件覆盖区域37，并保持钩环21在该区域37之外。如图6和7所示，当使用者沿大约垂直于夹持支承件2的方向对钩环21施加拉力时，钩环21使连接杆27枢转并接合在区域37中。在越过夹持支承件2的垂直部分时，倘使挽具系在胸部，则作用在钩环21上的拉力可直接施加，或者在夹持支承件2的其它部分中时，则施加在救生索上。

然后，该装置可沿着夹持支承件2移动，并可越过结构3。

图8显示：为了不阻碍零件26的定位，以便允许装置20相对于夹持支承件2接合或脱开，连接杆27可通过枢转而缩回。如图9中的左手零件26或图10中的下部零件26所示，为了不阻碍零件26到达强力夹持位置，连接杆27也可通过枢转而缩回。

每个用于其零件的锁定组件28包括滑块55和球56。该滑块55可沿着形成在导滑车32中的一槽移动，并且藉由一弹簧(未示出)通常保持在如图4所示的位置中。

诸球56接合在该零件32的诸锥形孔中，上述锥形孔通向该零件32的内表面、且通向所述槽的底部。这些孔位于面向如图4所示的滑块55的正常位置中。

每个球56能在图3中所见的展开位置(其中球通常由相关的滑块55所夹持)与缩回位置之间移动；在展开位置中，诸球56伸出在零件32的内表面之外，直到它们位于相应的边缘48的路径中为止，但缩回到其所在的孔内；在缩回位置中，球56整个地缩入到该孔中。

从图7中可看到，每个锁定组件以这样的方式定位：相应的凸轮的边缘48碰撞位于图中所示的零件26的位置中的球56，这种定位具有限制诸零件26向内枢转的作用。

为了将零件26的其中之一(另一个紧随其后)相对于夹持支承件2进入到装置20接合/脱开位置中，必须通过沿刻印在零件32上的箭头方向移动滑块5而将球56移向旁边，如图4所示。

在实施中，倘若使用者希望爬上或爬下梯子4，则他将自己的挽具经由钩环21固定到装置20上。当他爬行时，他轻微地拉住钩环21，施加足够的拉力以使零件26进入到如图7所示的位置中，这样可使装置20移动。

倘若使用者跌落，则不再施加该拉力，这样就立即使装置20固定在夹持支承件2上不动，然后钩环21如图10所示抵靠在下部指状物42上，这样就迅速且彻底地卡住了装置20。

为了越过夹持支承件2的水平部分2d或倾斜部分2b，使用者利用救生索将自己挽在装置20上，他在装置20上施加拉力，以使该装置20沿着夹持支承件2移动，并越过结构3。零件26由于它们的间距而稳住装置20；区域37和区域38使钩环21稳定，以便避免装置20的任何不想要的夹持。

图11-18示出了与上述装置十分相似的装置20的一种实施例形式。再次出现在该第二实施例中的上述部件由相同的标号来表示。

如这些图所示，装置20不装备有连接杆27，但包括使指状物42彼此相连接的挠性小缆索60。该小缆索60使指状物42枢转到如图14和15所示的上述各种位置中，并且在跌落的情况下，不会阻碍零件26枢转到如图16至18所示的位置中。

图19-26示出了装置20的一个实施例，在该实施例中，又可以找到那些由相同标号来表示的上述部件。

在这种情况中，装置20是单通装置，它只允许沿缆索2的一个滑动方向夹持。凸轮41中只有一个凸轮具有指状物42，该指状物42装备有用来相对于其枢转的环70。从图22中可以推断出，该环70可使该凸轮41进入到当拉力垂直于缆索2作用在钩环21上时允许装置20沿着该缆索2滑动的一个位置中。从图24中可清楚地看到，为了使该凸轮41进入到允许缆索2引入在凸轮与导滑车32之间的位置中，钩环21必须从环70撤回。

第二凸轮41主要用于引导装置20。它通常保持在如图22所示的位置中，并可枢转到允许缆索2接合在凸轮和导滑车32之间的位置中。

勿容质疑，本发明不限定在本文通过实例所描述的实施例中，相反，它涵盖所有的变化形式。因此，该装置可沿夹持支承件移动，移动方式包括滑动、滑移或滚动；该夹持支承件装置可以是挠性或刚性的，尤其可由缆索，绳或轨道所组成。

Claims (9)

1.一种用于对须在高处移动的人员提供安全保护、或者通常而言防止须在高处移动的任何载荷下跌的跌落制动装置，包括：

—具有弯曲部分的本体，下文中称为“导滑车”，它可接合在诸如缆索、绳或轨道之类的挠性或刚性夹持支承件之上并沿其移动；

—两个夹持凸轮，它们被安装成可在本体上枢转，并且在缩回位置上能使夹持支承件在它们与导滑车之间行进，而在工作位置上则能使夹持支承件夹持在它们与导滑车之间，以便防止装置沿着夹持支承件移动；以及

—致动系统，在使用者或者载荷跌落时，该系统致动至少其中一个凸轮，使该凸轮或者这些凸轮进入工作位置；

所述装置系：

—所述本体具有细长开口，当装置接合在该夹持支承件之上时，该开口的长度方向平行于夹持支承件，该开口用于容纳允许使用者或者载荷挽在该装置上的部件，具体来说是安全钩环型连接器；

—两个凸轮设置成分开一定距离；并且

—凸轮致动系统包括至少一个固定在一凸轮上的指状物，每个指状物在导滑车的相对侧伸出，并且其长度使其在使用者或者载荷跌落时由开口中的连接器所追随的路径中，以便在这样的跌落事件中，连接器作用在该指状物上，从而使连接于该指状物的凸轮进入到工作位置中。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一个凸轮与弹簧装置相关联，该弹簧装置通常将凸轮保持在略微夹持夹持支承件的位置中，夹持程度足以防止该装置沿着该夹持支承件自由移动，并且该装置装备有用于致动该凸轮的部件；该致动部件的一部分被所述连接器所抵靠，并且其一部分连接在该凸轮的上述指状物上，该部件的形状被做成：当拉力基本垂直于夹持支承件施加在连接器上时，它将该指状物从上述的轻微夹持位置移动到凸轮的缩回位置，以便倘若使用者跌落，它不会阻碍连接器抵靠在该指状物上。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，每个凸轮包括用于致动该凸轮的指状物，并且该装置包括两个安装成在所述本体上枢转的连接杆，即(i)第一连接杆，其一部分位于该连接杆的枢转轴的一侧上，在所述开口的中央区域的高度上延伸，而其另一部分上则位于枢转轴的另一侧上，与所述指状物的其中之一相接合，以及(ii)第二连接杆，其一部分位于该连接杆的枢转轴的一侧上，在所述开口的中央区域的高度上延伸，而其另一部分则位于枢转轴的另一侧上，与所述指状物中的另一个相接合。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，每个凸轮包括用于致动凸轮的指状物，该装置包括将这两个指状物连接在一起的挠性连系物，该连系物具有这样的长度：当所述拉力作用在连接器上时，该连接器抵靠在该连系物的中央区域上，以便将指状物移入到与凸轮的缩回位置相对应的位置中。

5.如权利要求1至4中任何一个所述的装置，其特征在于，界定所述开口的下部的该装置的本体的边缘具有一凹区，当所述拉力基本垂直于夹持支承件施加在连接器上时，该连接器接合在所述凹区中。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述凹区由两个凸区所接界，这两个凸区有助于限制钩环在所述开口中进行不想要的移动。

7.如权利要求1至6中任何一个所述的装置，其特征在于，导滑车和每个凸轮的形状被做成：当该凸轮处于确定的倾斜位置中时，允许夹持支承件横向接合在该导滑车和该凸轮之间。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，每个凸轮和与其连接的指状物的形状被做成：该指状物在所述确定的倾斜位置中的另一个凸轮的指状物附近，已调整好以供使用；并且倘若该连接器已从所述开口移开的话，只能到达该同一个确定的倾斜位置。

9.如权利要求1至8中任何一个所述的装置，其特征在于，包括至少一个与一凸轮相关联的可移动的挡器，或者两个可移动的挡器，每个挡器与其中一个凸轮相关联，在工作位置中时，该挡器防止凸轮进入允许夹持支承件横向接合在该导滑车和该凸轮之间的确定的倾斜位置中，而在缩回位置时，不会阻碍该凸轮到达该确定的倾斜位置。

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