CN203264088U - 一种能自锁的高空绳降装置及绳降系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种能自锁的高空绳降装置及绳降系统。一种能自锁的高空绳降装置，包括主体1、自锁凸轮2和摩擦杆7，主体1的一个侧边弯折成为容纳绳索9的收纳槽8，收纳槽8开有销孔，销孔中插入锁销10，主体上有一个挂钩孔3，自锁凸轮2与摩擦杆7同轴地安装在主体1上的固定轴5上，安装在固定轴5上的弹簧4作用在自锁凸轮2上，使得自锁凸轮2有朝收纳槽8挤压的趋势。能自锁的高空绳降装置具有操作简单、应用范围广、使用条件要求不高、绳降效率高、安全自锁的优点。本实用新型还提供一种能自锁的绳降系统。

Description

一种能自锁的高空绳降装置及绳降系统

技术领域

本实用新型专利申请涉及一种高空楼宇紧急逃生或者野外高空作业时的沿绳索安全下降的装置，尤其是一种能自锁的高空绳降装置，以及提供一种能自锁的绳降系统。 

背景技术

现代建筑物有越来越高的趋势，人们通常利用电梯从高层建筑进行上下，但是一旦遇到紧急情况，例如火灾和地震，电梯有可能不能使用，如何让处于高处的人员快速、安全地从高层或高空降落到地面，是很多高楼安全方面的工程技术人员所面临的问题，在这方面有不少的专利技术，例如CN1047809A公开了一种高楼逃生安全控制器，下降用的绳索通过一对固定刹轮和一对刹把刹轮，利用刹轮对绳索的夹紧和放松来控制使用人员在绳索上下滑的速度，该安全控制器最大的不足之处在于使用时需要将绳索弯曲穿绕在四个刹轮之间，一条绳索使用时只能一次性下降一人次，绳索的使用效率不高，容易延缓高楼上人员到达地面的时间；CN102821817A公开了一种绕绳下降装置，可以在同一根绳索上同时顺次滑降多人，该装置不足之处在于必须在绳索张紧的情况下才能提供足够的摩擦力供使用人员顺利地沿着绳索下降，它需要配备绷紧的绳索，因此使用范围受到限制。前述两种绳降装置都不能实现紧急情况下的自锁功能。 

发明内容

为克服现有技术中存在的效率不高、对使用条件要求较高、紧急情况下不能自锁的缺点，本实用新型提供一种能自锁的高空绳降装置，包括主体、自锁凸轮和摩擦杆，所述主体的一个侧边弯折成为容纳绳索的收纳槽，所述收纳槽开有销孔，销孔中插入锁销，所述主体上有一个挂钩孔，所述自锁凸轮与摩擦杆同轴地安装在所述主体上的固定轴上，安装在所述固定轴上的弹簧作用在所述自锁凸轮上，使得自锁凸轮有朝收纳槽挤压的趋势。 

所述自锁凸轮或摩擦杆上具有一个弹性件，当摩擦杆向收纳槽靠近时，弹性件传递摩擦杆对自锁凸轮的压力，使得自锁凸轮有远离收纳槽的趋势。 

所述自锁凸轮的工作面上具有锯齿，所述摩擦杆的工作面上具有凹凸的沟槽，这些锯齿和沟槽都用于增大自锁凸轮或摩擦杆与绳索的实际接触面积，从而达到增大摩擦力的效果。 

所述自锁凸轮和摩擦杆的工作面呈弧形，用于增大自锁凸轮或摩擦杆与绳索的实际接触面积，从而达到增大摩擦力的效果。 

所述锁销包括圆台、圆柱、销子和活动板，活动板安装在圆柱上部的开口处，销子穿过活动板的U形孔，使得活动板既可以沿圆柱的轴线方向直立，又可以垂直圆柱的轴线方向躺倒。 

本实用新型同时提供一种能自锁的绳降系统，包含固定脚架、绳索、安全背带和锁扣，还包括前述能自锁的高空滑降装置。 

本实用新型能自锁的高空绳降装置和绳降系统在使用过程中具有很多优势，使用前只要将绳索压入主体中的收纳槽即可，不需要使绳索弯曲卷绕，因此具有操作简单的优点；使用过程中绳索一端可以是自由的，也可以使张紧的，因此具有应用范围广、使用条件要求不高的优点；在绳索承受力足够的情况下（例如绳索是钢索），可以多个使用者连续顺次而下，而不需要像传统的绳降装置那样一次只能1人使用，这样绳降的效率大大提升，因此具有高效的优点；在使用人员受伤或者无力操作绳降装置的时候，自锁凸轮起到将绳降装置锁定在绳索上的作用，从而保护使用人员的人身安全，具有安全自锁的优点。 

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的装配示意图  

图2为本实用新型自锁凸轮的示意图

图3为本实用新型摩擦杆的示意图  

图4为本实用新型锁销的示意图

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的结构和应用作进一步的说明。 

如图1所示，标记1为主体，2为自锁凸轮，3为挂钩孔，4为弹簧，5为固定轴，6为弹性体，7为摩擦杆，8为收纳槽，9为绳索，10为锁销。 

能自锁的高空绳降装置具有一个主体1，为了减轻主体1的重量和增加绳降装置的使用安全性，通常用锻压后的铝合金来制造主体1，主体1的一个侧边弯折成为容纳绳索9的收纳槽8，收纳槽8的槽底制造成弧形，以更多地包裹绳索9的表面从而增大摩擦力，为了确保在使用过程中绳索9不会误跳出收纳槽8，在收纳槽8的一端或者两端开有销孔，并且在使用过程中插入锁销10，使得绳索9限定在收纳槽8内。在主体1的下部开有挂钩孔3，用于悬挂与使用者身上安全背带连接的锁扣（例如环形锁，图中未示出），自锁凸轮2与摩擦杆7同轴地安装在固定轴5上，固定轴5设置在主体1上收纳槽8开口对应的一个侧边附近，固定轴5上固定有弹簧4，弹簧4一部分紧贴在自锁凸轮2上，弹簧4的弹性力作用在自锁凸轮2上，使得自锁凸轮2有朝收纳槽8挤压的趋势，如果没有反向力施加在自锁凸轮2上，自锁凸轮2将挤压向绳索9，使得绳索9时刻处在绳降装置的自锁位置，自锁凸轮2将绳索9挤压在收纳槽8内，巨大的摩擦力使得使用者可以悬挂在绳索9上，而不会自动下滑。为了避免在下降过程中产生的高热烫伤手掌，在本体1的上部和摩擦杆7的手握部位覆盖一层隔热材料（图中未示出），例如保温隔热纸、微纳隔热板等。 

图2显示了自锁凸轮2的工作面a的细节，工作面a呈弧形，且表面具有很多锯齿，工作时，因紧贴在自锁凸轮2表面的弹簧4的弹性力作用，自锁凸轮2有朝收纳槽8挤压的趋势，这样就让这些锯齿接触到了绳索9的表面，因为绳索朝上的摩擦力引起自锁凸轮2绕着固定轴5转动，自锁凸轮2有更多的部分进入收纳槽8，不断压缩绳索9的空间，从而使得锯齿咬住绳索9表面，巨大的摩擦力使得绳索9和自锁凸轮2紧密贴合在一起，这样，绳降装置就静止悬挂在绳索9上，从而实现了自锁。 

图3显示了摩擦杆7的示意图，摩擦杆7的工作面b呈弧形，为了增加工作面b与绳索9的有效接触面积，弧形的工作面b上制作出凹凸的沟槽，从而加大摩擦杆7与绳索9的摩擦力，工作时，使用者用手掌同时握住主体1的上部和摩擦杆7，使得摩擦杆7的工作面b进入收纳槽8而挤压绳索9，随着握力的增加，摩擦杆7工作面b进入收纳槽8越深，摩擦杆7对绳索9的摩擦力也越大，使用者（负载）的重量主要由摩擦杆7与绳索9的摩擦力来负担，同时，摩擦杆7与自锁凸轮2之间的弹性体6对自锁凸轮2进行挤压，使得自锁凸轮2有离开收纳槽8的趋势，当全部负载由摩擦杆7提供的摩擦力来负担后，自锁凸轮2上的摩擦力消失，并且由于弹性体6传递的挤压力，使得自锁凸轮2离开绳索9，高空绳降装置的自锁解除，使用者可以轻微调整手掌对摩擦杆7的握紧力，从而实现以合适的速度沿着绳索9下滑。 

为了避免摩擦杆7在未受手掌握力的时候对自锁凸轮2的自锁起妨碍作用，可以在固定轴5上安装另外一个弹簧（图中未示出），该弹簧的一端紧贴在摩擦杆7上，使得摩擦杆7以固定轴5的中心轴为中心、有远离收纳槽8的旋转趋势。 

图4显示了锁销10的示意图，锁销10采用了能快速插拔的形式，它包括圆台11、圆柱12、销子13和活动板14，活动板14安装在圆柱12上部的开口处，销子13穿过活动板14的U形孔15，使得活动板14既可以沿圆柱12的轴线方向直立，又可以垂直圆柱12的轴线方向躺倒。当活动板14沿圆柱12的轴线方向直立时，销子13靠近U形孔15的下止点c，锁销10可以穿过主体1上的销孔；当活动板14在垂直圆柱12的轴线方向躺倒时，锁销10不能穿过主体1上的销孔。在使用过程中，当需要插入锁销10时，把活动板14直立，穿过主体1上的销孔，然后把活动板14躺倒，拉动活动板14，使得销子13靠近U形孔15的上止点d，这样就实现了锁销10在主体1上的快速安装；当需要拔出锁销10时，拉动活动板14，使得U形孔15的下止点c靠近销子13，把活动板14直立，让锁销10整体脱离主体1上的销孔，从而实现锁销10的快速拔出。锁销10是绳降装置的一种重要组成部分，在实际应用中，锁销10通过绳子或者链子或者其他方式连接在本体1上（图中未示出），这样在操作过程中能够实现快速插拔，锁销10也不容易遗失。 

实施例

当需要使用绳降装置从窗口、楼顶或者山崖等高处绳降时，使用者将绳索9的一端紧固在如固定脚架、大树树杆下部等能承载较大负荷的固定物上，并且将绳索9的另一端抛下；用手指将绳降装置的自锁凸轮2从收纳槽8中拨出，并将绳索9压入收纳槽8中，释放自锁凸轮2，任由其将绳降装置自锁在绳索9上，将两个锁销10分别插入主体1上下两端的两个销孔中（也可以使多个销孔和锁销），并拉动锁销10上的活动板14，将活动板14上U形孔15的上止点d拉动到靠近销子13的位置，确保在下降过程中绳索9不会跳出收纳槽8；使用者穿好安全背带，将锁扣（例如环形锁）挂在主体1的挂钩孔3中。这样下降的准备工作已经就绪，然后使用者用一只手的手掌同时握住主体1的上部和摩擦杆7，使得摩擦杆7的工作面b进入收纳槽8而挤压绳索9，提供足够支撑使用者身体重量的摩擦力，而自锁凸轮2因为被摩擦杆7通过弹性体6的挤压而远离收纳槽8，这时自锁凸轮2不起作用。使用者脱离脚下的支撑，并轻微减小手掌的握力，这样使用者与绳降装置同时以一定的速度下降。当下降途中使用者出现紧急情况例如使用者意外受伤或者昏阙而无力握住摩擦杆7时，摩擦杆7通过弹性体6对自锁凸轮2的挤压力消失，从而在弹簧4的作用下，自锁凸轮2转到自锁位置，使得绳降装置固定在绳索9上，从而确保使用者不会继续下坠，避免意外坠落而产生的伤亡。

由于本高空绳降装置在使用过程中只要将绳索9压入主体1中的收纳槽8即可，不需要使绳索弯曲卷绕，因此在绳索9承受力足够的情况下（例如绳索9是钢索），多个使用者可以使用绳降装置沿绳索连续顺次而下，而不需要像传统的绳降装置那样一次只能1人使用，这样绳降的效率大大提升，在紧急情况下，增加了使用人员逃生的几率。 

为了能够充分发挥能自锁的高空绳降装置的效能，需要一些配套使用的器具，这里提供一整套的能自锁的绳降系统，包含固定脚架、绳索、安全背带和锁扣，还包括前述能自锁的高空滑降装置。固定脚架用于固定在房间或者楼顶或者山崖的牢固处，例如通过地脚螺钉或者膨胀螺丝将固定脚架固定住，将绳索紧固在固定脚架上，绳索通常采用静力绳，其截面可以是圆形的或者长方形，优选使用长方形的静力绳，这种绳能与高空绳降装置很好地配合，不需要很大的握持力就能产生足够大的摩擦力。安全背带用于保障使用者在绳降过程中的安全，通过锁扣，可以将安全背带挂在高空绳降装置的挂钩孔中，这样使用者的全身重量由绳降装置来负荷，而不是由使用者的胳膊来负荷。 

在人员密集区域的高楼如办公楼或者工厂可以考虑采用钢索，具体方法是在楼顶或者某个重要地点设置固定的钢索绞盘，平时将钢索缠绕在绞盘上，当需要使用时把钢索一端固定在绞盘上，其他部分从高楼抛下，楼上人员人手一个安全背带、锁扣和能自锁的高空绳降装置，然后按顺序快速沿着钢索而下，到达安全的区域或者地面。 

 以上内容是结合具体的优选方式对本实用新型所作的说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的演绎和替换，都将视为属于本实用新型提交的权利要求书所确定的保护范围。 

Claims (7)

1.一种能自锁的高空绳降装置，包括主体(1)、自锁凸轮(2)和摩擦杆(7)，所述主体(1)的一个侧边弯折成为容纳绳索(9)的收纳槽(8)，所述收纳槽(8)开有销孔，销孔中插入锁销(10)，所述主体(1)上有一个挂钩孔(3)，其特征在于：所述自锁凸轮(2)与摩擦杆(7)同轴地安装在所述主体(1)上的固定轴(5)上，安装在所述固定轴(5)上的弹簧(4)作用在所述自锁凸轮(2)上，使得自锁凸轮(2)有朝收纳槽(8)挤压的趋势。

2.如权利要求1所述的一种能自锁的高空绳降装置，其特征在于：所述自锁凸轮(2)或摩擦杆(7)上具有一个弹性件(6)，当摩擦杆(7)向收纳槽(8)靠近时，弹性件(6)传递摩擦杆(7)对自锁凸轮(2)的压力，使得自锁凸轮(2)有远离收纳槽(8)的趋势。

3.如权利要求1或2所述的一种能自锁的高空绳降装置，其特征在于：所述自锁凸轮(2)的工作面(a)上具有锯齿，所述摩擦杆(7)的工作面(b)上具有凹凸的沟槽，这些锯齿和沟槽都用于增大自锁凸轮(2)或摩擦杆(7)与绳索(9)的实际接触面积，从而达到增大摩擦力的效果。

4.如权利要求3所述的一种能自锁的高空绳降装置，其特征在于：所述自锁凸轮(2)和摩擦杆(7)的工作面(a,b)呈弧形，从而增大自锁凸轮(2)或摩擦杆(7)与绳索(9)的实际接触面积，从而达到增大摩擦力的效果。

5.如权利要求1或2或4所述的一种能自锁的高空绳降装置，其特征在于：所述锁销(10)由圆台(11)、圆柱(12)、销子(13)和活动板(14)所组成，活动板(14)安装在圆柱(12)上部的开口处，销子(13)穿过活动板(14)的U形孔(15)，使得活动板(14)既可以沿圆柱(12)的轴线方向直立，又可以垂直圆柱(12)的轴线方向躺倒。

6.如权利要求3所述的一种能自锁的高空绳降装置，其特征在于：所述锁销(10)包括圆台(11)、圆柱(12)、销子(13)和活动板(14)，活动板(14)安装在圆柱(12)上部的开口处，销子(13)穿过活动板(14)上的U形孔(15)，使得活动板(14)既可以沿圆柱(12)的轴线方向直立，又可以垂直圆柱(12)的轴线方向躺倒。

7.一种能自锁的绳降系统，包含固定脚架、绳索、安全背带和锁扣，其特征在于：还包括如前述任意一项权利要求所述的能自锁的高空滑降装置。

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