CN204952191U - 一种攀岩保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种攀岩保护装置，包括电机、与所述电机连接的电机驱动器、与所述电机联动的滑轮以及与所述电机和电机驱动器分别连接的控制器，所述控制器实时检测所述电机中的电流值，并根据该电流值变化情况控制所述电机驱动器，进而调整电机状态。本实用新型攀岩保护装置能够在保护绳不受外力的情况下实现匀速收绳，并在攀岩者突然离开岩壁时出现悬停保护，且在悬停后能将攀岩者匀速降落至地面，完成对攀岩者的整个保护过程。本实用新型可靠性强、精度高、响应快，可以完全替代人工，避免人工保护时出现的各种保护人身体机能引起的意外，更安全可靠。

Description

一种攀岩保护装置

技术领域

本实用新型涉及攀岩保护技术领域，特别是涉及一种攀岩保护装置。

背景技术

目前国内市场上的攀岩保护器材主要有8字环类、ATC类、机械制动类，这些保护器材本身只具备固定功能，实际上承担保护责任的是下面的保护人。国外市场上攀岩保护器材应用最广泛的是Grigri攀岩下降保护器，用于确保攀岩者的安全，或用于稳定斜坡工作位置及使绳索在短距离作上升和下降转换，其主要特点是操作简单，利用手柄可控制下降速度和距离，且在攀登者突然下降时，旋转凸轮会自动夹紧绳索制停攀登者，起到保护攀岩者安全的作用。但是Grigri攀岩下降保护器不能省去保护人，他的作用只是配合保护人，防止攀岩者的突然下落使保护者措手不及以及防止人掉落的惯性使绳子剧烈摩擦保护人的手，影响保护效果，而且所使用的绳子必须要求匹配，性价比不高。目前还有一种攀岩保护控制系统，以西门子LOGO！控制器为核心，光电传感器位置检测为基础，伺服电机、伺服驱动器和滑轮等机械器械为执行器，但其效果并不理想。

由此可见，上述现有的攀岩保护器材在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的攀岩保护装置，该装置能够完全替代攀岩保护人员，能够智能的收、放保护绳，为攀岩运动者提供实时的保护，已成为当前业界极需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种攀岩保护装置，使该装置能够完全替代攀岩保护人员，为攀岩运动者提供实时的保护，从而克服现有的攀岩保护器材的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种攀岩保护装置，包括电机、与所述电机连接的电机驱动器、与所述电机联动的滑轮以及与所述电机和电机驱动器分别连接的控制器，所述控制器实时检测所述电机中的电流值，并根据该电流值变化情况控制所述电机驱动器，进而调整电机状态。

作为本实用新型的一种改进，所述控制器采用Amega128单片机。

进一步改进，还包括与所述单片机连接的并为其提供直流电压的直流稳压转换器。

进一步改进，所述直流稳压转换器为7805直流稳压转换器。

进一步改进，所述电机驱动器采用Lb203型电机驱动器。

进一步改进，所述电机具有断电抱闸功能。

进一步改进，还包括与所述控制器连接的数显管。

进一步改进，还包括与所述控制器连接的报警器。

采用上述的技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型攀岩保护装置能够在保护绳不受外力的情况下实现匀速收绳，并在攀岩者突然离开岩壁时出现悬停保护，且在悬停后能将攀岩者匀速降落至地面，完成对攀岩者的整个保护过程。

2、本实用新型利用电机的机械特性能够在短时间内及时控制保护绳的运动状态，并且电机驱动器具有可靠性强、精度高、响应快的特点，所以本实用新型攀岩保护装置可以完全替代人工。

3、本实用新型利用机械的稳定性可排出人工保护时会出现的各种保护人身体机能引起的意外，更安全可靠。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型攀岩保护装置的结构示意图；

图2是本实用新型攀岩保护装置的电路原理图。

具体实施方式

参照附图1和2可见，本实用新型攀岩保护装置，包括电机、与电机连接的电机驱动器、与电机联动的滑轮、与电机和电机驱动器分别连接的控制器。该攀岩保护装置通过滑轮与保护攀登者的保护绳连接。

本实用新型控制器采用Amega128单片机，该Amega128单片机能实时检测上述电机中的电流值，并监测电流值的变化，再根据该电流变化情况控制电机驱动器进而调整电机状态，最终控制保护绳的收放与停止动作。如攀岩者的保护绳受到的张力改变时，保护绳传递给滑轮的力发生改变，与滑轮联动的电机会因为滑轮受力的改变而其电流产生改变，然后单片机会及时检测到电机电流发生的改变，并根据该改变立刻发送信号到电机驱动器，由电机驱动器控制电机状态。

本实用新型的电机驱动器采用Lb203型电机驱动器，具有可靠性强、精度高、响应快的特点。

本实用新型的电机具有断电抱闸功能，在意外发生断电情况时，电机立刻抱闸，把攀岩者固定在岩壁位置，再通过模拟人工方式将其送至地面。

本实用新型的单片机还连接有数显管，如采用4位数显管，用于显示电机中的电流值。

本实用新型还包括与上述单片机连接的并为其提供直流工作电压的直流稳压转换器，如7805直流稳压转换器DC-DC，利于该单片机输入电压的稳定。

本实用新型适应于上方保护的攀岩方式，在使用时，安装在攀岩现场，保护绳的一端与该攀岩保护装置连接，另一端与攀岩者连接。在攀岩者开始攀岩时，开启该攀岩保护装置，该装置的电机带动滑轮正转，随着攀岩者的向上攀岩，保护绳一直被匀速收紧，在攀岩者整个攀岩过程中，控制器针对保护绳张力改变的不同采取不同的保护程序：

一、当攀岩者中途停歇时，保护绳会继续收紧，其张力的改变影响到电机中电流发生改变，但电流值改变较小不会超过预设的安全范围值，此时该保护装置的单片机控制该电机停转，保护绳停止收紧，当攀岩者继续攀岩，保护绳的张力恢复后，电机中的电流恢复，电机继续控制保护绳匀速收紧；

二、当攀岩者出现技术性失误踩空、手滑失去重心即将坠落或顺利攀到顶端离开岩壁需要降落时，保护绳的张力会突然增加，影响到电机中电流发生较大改变，且此时电流值超过预设的安全范围值，这样攀岩保护装置的单片机会迅速控制该电机停转，使攀岩者悬停在空中，在悬停一定时间后，如5秒的悬停后，单片机控制电机反转将攀岩者缓慢匀速放下，完成整个攀岩保护过程。

为了保护绳能更好的保护攀岩者的安全又不影响攀岩者攀岩时的动作，本实用新型中单片机在检测到电机电流改变时，其控制电机停止前还包括将电机反转一定角度的步骤，这样可使攀岩者在攀岩过程中速度较慢或中途停歇时，保护绳不会牵拉太紧，以及在攀岩者脱离岩壁被悬停时，有一个缓冲的作用，不至于对攀岩者造成伤害。所以当攀岩者停歇，保护绳被收得太紧时，该保护装置的单片机控制该电机先反转一定角度后再停转；当攀岩者突然下落时，保护绳张力突然增加，该保护装置的单片机迅速控制该电机反转一定角度后停转，使攀岩者被悬停时有一个缓冲。

本实用新型攀岩保护装置能够在保护绳不受外力的情况下实现匀速收绳，并在攀岩者突然离开攀岩壁时出现悬停保护，且在悬停后能将攀岩者匀速降落至地面，完成对攀岩者的整个保护过程。由于本实用新型利用电机的机械特性能够在短时间内及时控制保护绳的运动状态，并且电机驱动器具有可靠性强、精度高、响应快的特点，所以本实用新型攀岩保护装置可以完全替代人工，并且机械的稳定性可排出人工保护时会出现的各种保护人身体机能引起的意外，更安全可靠。

另外，本实用新型的单片机还连接有报警器。该报警器采用蜂鸣报警器，用于在单片机检测到电机电流的改变值超过安全范围时发出蜂鸣声，提醒工作人员，更进一步的确保攀岩者的安全。

当然，该攀岩保护装置可以根据攀岩者的水平和需求设定保护绳的收绳速度，如专业比赛类和业余练习类两种收绳速度。还有，该攀岩保护装置可依据攀岩者的体重预设电流改变的安全范围值从而保证整个保护过程的流畅和安全性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种攀岩保护装置，其特征在于，包括电机、与所述电机连接的电机驱动器、与所述电机联动的滑轮以及与所述电机和电机驱动器分别连接的控制器，所述控制器实时检测所述电机中的电流值，并根据该电流值变化情况控制所述电机驱动器，进而调整电机状态。

2.根据权利要求1所述的攀岩保护装置，其特征在于，所述控制器采用Amega128单片机。

3.根据权利要求2所述的攀岩保护装置，其特征在于，还包括与所述单片机连接的并为其提供直流电压的直流稳压转换器。

4.根据权利要求3所述的攀岩保护装置，其特征在于，所述直流稳压转换器为7805直流稳压转换器。

5.根据权利要求1所述的攀岩保护装置，其特征在于，所述电机驱动器采用Lb203型电机驱动器。

6.根据权利要求1所述的攀岩保护装置，其特征在于，所述电机具有断电抱闸功能。

7.根据权利要求1所述的攀岩保护装置，其特征在于，还包括与所述控制器连接的数显管。

8.根据权利要求1所述的攀岩保护装置，其特征在于，还包括与所述控制器连接的报警器。