CN203977837U - 棘轮式防坠机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及棘轮式防坠机构，有效解决制动效果不理想，存在安全隐患，结构复杂，安装使用麻烦，成本高的问题，固定板下两侧有壳体，壳体之间有装在主轴上的防坠转轮，主轴的两端穿过壳体上偏心通孔，固定盖板上，防坠转轮两侧有置于主轴上的棘轮，棘轮穿过通孔置于壳体内，壳体内下部的副轴上套有上端向上伸出的第一和第二棘爪，第一和第二棘爪的上端经弹簧相连，第二棘爪的下端嵌套在第一棘爪下端的槽内，固定板在附墙支座前部，附墙支座前端装在竖向导轨滑槽内，竖向导轨两侧滑槽间有防坠档杆，防坠转轮一侧的棘齿伸入防坠档杆间，本实用新型结构新颖独特，结构合理，易生产，安装拆卸方便，省工、省时、省料、安全、高效、使用效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑领域，特别是一种棘轮式防坠机构。
背景技术
在建筑领域，尤其是中高层建筑，在施工中广泛采用整体提升脚手架，简称爬架，作为建筑物周边的外防护，通过附墙支座安装在墙体上，通过电动葫芦带动其上升或下降，对建筑物进行外防护施工。
在爬架的实际应用中，为有效安全的使用爬架，必须在脚手架中安装防坠系统，现有的防坠系统包括防坠装置，防坠钢丝绳及坠块等，当提升机链条或吊钩失效时，防坠装置可以自动抱紧防坠钢丝绳，产生制动，从而防止架体坠落，但现有的防坠系统由于其结构上的问题，刹车制动效果不理想，存在安全隐患，并且结构复杂，安装使用麻烦，成本高。
爬架安全防坠装置常用的还有一种是防坠顶杆形式，爬架在静止作业时，人工操作将防坠顶杆脱离防坠档杆，使得爬架能正常的上下运行，爬架在静止作业时，人工操作将防坠顶杆顶着防坠档杆，将爬架固定在建筑物周围，爬架在下降过程中如果遇到电动葫芦断裂或电动葫芦不受力时，接触装置让防坠顶杆复位顶着防坠档杆，制止架体的下坠，防坠距离为防坠档杆的间距，通常为80mm，不足之处是：防坠时发生硬冲击，冲击力大，存在安全隐患，而且每次升降完成后需要人工调整防坠顶杆的位置才可锁紧架体，使用麻烦，因此防坠设备上改进和创新势在必行。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本实用新型之目的就是提供一种棘轮式防坠机构，可有效解决制动效果不理想，存在安全隐患，结构复杂，安装使用麻烦，成本高，及防坠时发生硬冲击，冲击力大，不安全的问题。
本实用新型解决的技术方案是，包括固定板、壳体、棘爪、棘轮、附墙支座、竖向导轨和防坠档杆，固定板的下部两侧对称装有壳体，2个壳体之间平行设有装在主轴上的防坠转轮，防坠转轮一侧的棘齿伸出壳体，主轴的两端分别穿过2个壳体上靠右的偏心通孔，固定在2个壳体外侧的盖板上，防坠转轮的两侧分别同心装有连为一体的置于主轴上的棘轮，棘轮穿过通孔置于2个壳体内，棘轮的面积小于防坠转轮的面积，构成防坠转轮和棘轮同时绕主轴转动结构，壳体内下部装有置于棘轮左侧下方的副轴，副轴上同心套装有上端向上伸出的第一棘爪和第二棘爪，第一棘爪和第二棘爪的上端分别向外侧倾斜张开，并经弹簧相连接，构成第一棘爪绕副轴偏转、弹簧带动第一棘爪复位结构，第二棘爪的下端嵌套在第一棘爪下端的槽内，第二棘爪和第一棘爪相接合处有置于第二棘爪外表面上的限位凸体，构成限制第一棘爪向第二棘爪转动的第一限位结构，棘轮与第二棘爪或第一棘爪啮合，构成防坠器，固定板固定在附墙支座的前部置于竖向导轨的一侧，附墙支座的前端卡装在竖向导轨两侧的滑槽内，竖向导轨两侧的滑槽之间横向均布有防坠档杆，防坠转轮一侧伸出壳体的棘齿伸入竖向导轨上相邻的两个防坠档杆之间。
本实用新型结构新颖独特，依据机械运动理论设计，结构合理，易生产，安装拆卸方便，省工、省时、省料、安全、高效、使用效果好，是脚手架防坠机构的创新。
附图说明
图1为本实用新型的结构主视图。
图2为本实用新型防坠器的结构主视图（不带盖板）。
图3为本实用新型防坠器的结构侧视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
由图1-图3给出，本实用新型包括固定板、壳体、棘爪、棘轮、附墙支座、竖向导轨和防坠档杆，固定板10的下部两侧对称装有壳体1，2个壳体之间平行设有装在主轴4上的防坠转轮2，防坠转轮一侧的棘齿伸出壳体，主轴的两端分别穿过2个壳体上靠右的偏心通孔11，固定在2个壳体外侧的盖板12上，防坠转轮2的两侧分别同心装有连为一体的置于主轴4上的棘轮3，棘轮穿过通孔置于2个壳体内，棘轮的面积小于防坠转轮的面积，构成防坠转轮和棘轮同时绕主轴转动结构，壳体内下部装有置于棘轮左侧下方的副轴7，副轴7上同心套装有上端向上伸出的第一棘爪6和第二棘爪5，第一棘爪6和第二棘爪5的上端分别向外侧倾斜张开，并经弹簧8相连接，构成第一棘爪6绕副轴7偏转、弹簧带动第一棘爪复位结构，第二棘爪5的下端嵌套在第一棘爪6下端的槽内，第二棘爪5和第一棘爪相接合处有置于第二棘爪外表面上的限位凸体13，构成限制第一棘爪向第二棘爪转动的第一限位结构，棘轮与第二棘爪5或第一棘爪啮合，构成防坠器，固定板固定在附墙支座16的前部置于竖向导轨18的一侧，附墙支座的前端卡装在竖向导轨两侧的滑槽内，竖向导轨两侧的滑槽之间横向均布有防坠档杆17，防坠转轮一侧伸出壳体的棘齿伸入竖向导轨上相邻的两个防坠档杆之间。
所述的副轴7和主轴4之间的距离小于防坠转轮2的半径。
所述的第二棘爪5的前端有和棘轮的齿相啮合的齿槽。
所述的主轴4两端上分别有防止棘轮脱落的销钉9。
所述的第一棘爪6的下端和第二棘爪5下端分别有向下凸起的第一限位块14和第二限位块15，第一限位块和第二限位块贴合在一起，构成限制第一棘爪和第二棘爪向下旋转的第二限位结构。
所述的限位凸体13为波浪形，波浪形的限位凸体的波谷向上弯曲与第一棘爪下端圆盘的边缘弧度相吻合，波峰向下凸起挤靠在第一棘爪下端圆盘外侧。
所述的壳体1为长度大于宽度，下部呈圆弧形的长方形，壳体1的底部与副轴7的距离小于第二棘爪5上端的伸出长度。
所述的第一棘爪6伸出端的长度小于第二棘爪5伸出端的长度。
使用时，将固定板固定在附墙支座16前部下方，附墙支座前端的导向轮卡入竖向导轨18两侧的两根槽钢的槽中，使竖向导轨升降时沿上下方向滑动，竖向导轨的两根槽钢之间沿槽钢上下均布有横向排列的防坠档杆17，防坠转轮2右侧的棘齿伸出壳体与防坠档杆接触，当脚手架下降时，在电动葫芦的拉力作用下，竖向导轨沿附墙支座前端的导向轮缓慢向下运动，运动中，防坠档杆与防坠转轮2的棘齿接触下压，防坠转轮2绕主轴4转动，棘轮3同时转动，棘轮3与第一棘爪6发生接触推挤，由于棘轮3与第一棘爪6碰撞产生的能量较小，第一棘爪6由于棘轮3的推挤，逆时针发生较小幅度的偏转，当棘轮3上推挤第一棘爪6，第一棘爪的上端越过第一棘爪6自身位置时，在第二棘爪5自身的重力作用下，通过弹簧8带动第一棘爪6复位，恢复到原来偏转前的初始状态，完成一次偏转，紧接着另一个防坠档杆又带动防坠转轮2转动，重复以上过程，防坠档杆将不断慢慢的通过附墙支座，架体安全缓慢的下降，当竖向导轨快速向下运动或者坠落时，与慢速下降不同的是，慢速下降时，棘轮3与第一棘爪6碰撞时产生的能量较小，且第二棘爪5和第一棘爪6完成一次偏转回复到初始状态后，紧接着另一个防坠档杆才靠近防坠转轮2的棘齿，第二棘爪5与第一棘爪6可以做往复的运动，第二棘爪5不会与棘轮3啮合，而当架体快速下降或坠落时，棘轮3与第一棘爪6碰撞产生的能量较大，在第二棘爪5自身重力的作用下没有时间复位，下一个防坠档杆已经带动防坠转轮2顺时针偏转，棘轮3与第二棘爪5发生啮合，棘轮3停止转动，防坠转轮2即可挡死防坠档杆，竖向导轨停止向下运动，架体随之止动。
本实用新型是以一种失速防坠方式进行防坠，爬架在设定的速度范围内升降时，防坠装置让其通过，一但下坠速度超过了设定的速度，防坠装置发生机械卡死而停止运动，利用的是惯性摆动频率固定的原理，即下坠速度超过惯性摆动速度时，发生机械卡死。并且应用了“动力学”动能定理、机械能量守恒定理、动量定理和动量守恒等相关原理。在导轨上的防坠档杆呈有序排列时，利用竖向导轨上的防坠档杆与防坠转轮2碰撞产生的能量和竖向导轨下降的速度差异，控制棘轮是否与第二棘爪5啮合，在每个附墙支座下部均可以连接本实用新型防坠机构，结构简单，安装方便，不需再人工调试，省时，省力，安全可靠，成本低，经济实用。
Claims (8)
1.一种棘轮式防坠机构，包括固定板、壳体、棘爪、棘轮、附墙支座、竖向导轨和防坠档杆，其特征在于，固定板（10）的下部两侧对称装有壳体（1），2个壳体之间平行设有装在主轴(4)上的防坠转轮(2)，防坠转轮一侧的棘齿伸出壳体，主轴的两端分别穿过2个壳体上靠右的偏心通孔（11），固定在2个壳体外侧的盖板（12）上，防坠转轮(2)的两侧分别同心装有连为一体的置于主轴(4)上的棘轮（3），棘轮穿过通孔置于2个壳体内，棘轮的面积小于防坠转轮的面积，构成防坠转轮和棘轮同时绕主轴转动结构，壳体内下部装有置于棘轮左侧下方的副轴(7)，副轴(7)上同心套装有上端向上伸出的第一棘爪(6)和第二棘爪(5)，第一棘爪(6)和第二棘爪(5)的上端分别向外侧倾斜张开，并经弹簧(8)相连接，构成第一棘爪(6)绕副轴(7)偏转、弹簧带动第一棘爪复位结构，第二棘爪(5)的下端嵌套在第一棘爪(6)下端的槽内，第二棘爪(5)和第一棘爪相接合处有置于第二棘爪外表面上的限位凸体（13），构成限制第一棘爪向第二棘爪转动的第一限位结构，棘轮与第二棘爪(5)或第一棘爪啮合，构成防坠器，固定板固定在附墙支座（16）的前部置于竖向导轨（18）的一侧，附墙支座的前端卡装在竖向导轨两侧的滑槽内，竖向导轨两侧的滑槽之间横向均布有防坠档杆（17），防坠转轮一侧伸出壳体的棘齿伸入竖向导轨上相邻的两个防坠档杆之间。
2.根据权利要求1所述的棘轮式防坠机构，其特征在于，所述的副轴(7)和主轴(4)之间的距离小于防坠转轮(2)的半径。
3.根据权利要求1所述的棘轮式防坠机构，其特征在于，所述的第二棘爪(5)的前端有和棘轮的齿相啮合的齿槽。
4.根据权利要求1所述的棘轮式防坠机构，其特征在于，所述的主轴(4)两端上分别有防止棘轮脱落的销钉（9）。
5.根据权利要求1所述的棘轮式防坠机构，其特征在于，所述的第一棘爪(6)的下端和第二棘爪(5)下端分别有向下凸起的第一限位块（14）和第二限位块（15），第一限位块和第二限位块贴合在一起，构成限制第一棘爪和第二棘爪向下旋转的第二限位结构。
6.根据权利要求1所述的棘轮式防坠机构，其特征在于，所述的限位凸体（13）为波浪形，波浪形的限位凸体的波谷向上弯曲与第一棘爪下端圆盘的边缘弧度相吻合，波峰向下凸起挤靠在第一棘爪下端圆盘外侧。
7.根据权利要求1所述的棘轮式防坠机构，其特征在于，所述的壳体（1）为长度大于宽度，下部呈圆弧形的长方形，壳体（1）的底部与副轴(7)的距离小于第二棘爪(5)上端的伸出长度。
8.根据权利要求1所述的棘轮式防坠机构，其特征在于，所述的第一棘爪(6)伸出端的长度小于第二棘爪(5)伸出端的长度。
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