CN205662304U - 一种高空作业装置用的安全锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高空作业装置用的安全锁；安全锁包括具有竖直通孔(2)及斜槽(3)的柱状锁体(1)和斜槽(3)内与斜槽(3)配合的滑块(4)；使用时，将安全锁中滑块(4)的块首(40)朝上固定安装在高空作业装置外壁(8)上，且让高空作业装置的牵引吊索(7)和/或导引吊索(7)竖直贯穿在安全锁的通孔(2)之中；正常情况下，安全锁仅为高空作业装置上牵引吊索(7)和/或导引吊索(7)的导引装置；当高空作业装置突然急速下坠时产生重力，反向甩出滑块，卡住通孔(2)中的吊索(7)，达到锁定高空作业装置的目的；本实用新型提供的安全锁结构简单、成本低廉、安全可靠、且安装使用方便、寿命长、免维护、通用性强，极具推广应用价值，具有广阔的市场前景。

Description

一种高空作业装置用的安全锁

技术领域

本实用新型涉及一种安全防护装置，具体地说，是涉及一种高空作业装置用的安全锁，属于高空作业安全防护技术领域。

背景技术

随着社会经济的发展，高空作业已成为一种常态，包括利用高空作业装置如高空作业吊篮或升降机进行人员、物资的输送，高楼大厦的建设、装修、清洁等等。但无论高空作业装置如何发展、工人操作技能如何娴熟，高空作业始终是一项极其危险的工作，因此，做好高空作业的安全防护，无论怎么强调都不为过。

高空作业严重事故包括高空作业装置的突然急速下坠，这种事故一旦发生，其后果不堪设想。因此，防止高空作业装置的突然下坠是确保高空作业安全的基本要求，相关安全防范设施也就成了高空作业的必备装备，安全锁即是其中之一。

目前，国内外高空作业采用的安全锁主要有摆臂式和离心式两种。这两种安全锁的内部结构都比较复杂，包含了大量的回力弹簧和轴承等部件，因此，故障率高、可靠性低，一旦这些弹簧或轴承等部件锈死或者损坏，甚至因锁体中掉落有杂质，都会导致锁体卡死，关键时刻无法紧急制动，失去安全保障作用；而且，这两种安全锁的口径通常都是固定的，必须安装在适配的吊索上才能够发挥作用，过细的吊索无法锁住，过粗的吊索又无法穿过锁体，通用性不强，安装、维护不便。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的，是提供一种结构简单、成本低廉、安全可靠、安装使用方便、寿命长、通用性强、能免维护的高空作业装置用的安全锁及其使用方法，确保高空作业的安全。

为达上述目的，本实用新型提供如下的技术方案：

这种高空作业装置用的安全锁，包括：

具有竖直通孔及斜槽的柱状锁体，以及设于斜槽内腔与斜槽配合的滑块；

所述斜槽从通孔的内壁一侧锁体上开出包括上口线、下口线、两侧口线围合组成的槽口，并从上口线及下口线切入锁体内构成呈三角形形状的斜槽的腔体，其中，斜槽的腔体从上口线以锐角为顶角斜置于锁体内；所述的滑块呈扁平状三角形体。

作为一项优选的技术方案，所述斜槽的腔体，从上口线切入锁体的面为槽底，从下口线切入锁体到达槽底的面为槽壁；剖切斜槽的腔体，可以得到以槽口的侧口线为底边、槽底剖面线为斜边、槽壁剖面线为第三边的三角形腔体，其中，侧口线与槽底剖面线夹角为锐角、侧口线与槽壁剖面线夹角不小于90°、最大的腔体三角形底边上的高不小于最大的通孔轴向剖面的宽度。

作为一项优选的技术方案，所述滑块包括面向通孔的刹车面、与槽底贴合的脊面、与槽壁贴合的底面；刹车面与脊面连接的部分为块首，刹车面与底面连接的部分为块尾；剖切滑块，可以得到以刹车面剖面线为底边、脊面剖面线为斜边、底面剖面线为第三边的滑块三角形，其中，最大的滑块三角形底边上的高不小于最大的通孔轴向剖面的宽度而不大于最大的腔体三角形底边上的高。

作为一项优选的技术方案，所述锁体是至少两个单体合成的多边形柱状体；所述通孔其横截面形状包括圆形、椭圆形、多边形中的任意一种；所述槽底其竖直截面形状包括圆弧、多段线、弧与多段线结合、弧与弧结合中的任意一种。

作为一项优选的技术方案，所述刹车面上贴有刹车片，所述刹车片的厚度与最大的滑块三角形底边上的高之和，不小于最大的通孔轴向剖面的宽度而不大于最大的腔体三角形底边上的高。

作为一项优选的技术方案，所述锐角为14～16°。

作为一项优选的技术方案，所述块首其刹车面与脊面通过一去势面连接。

作为一项优选的技术方案，所述块尾其刹车面与底面通过斜面和/或弧面连接。

作为一项优选的技术方案，所述槽壁上有防脱片，所述防脱片为L形，遮挡住槽口下方的一部分。

作为上述优选技术的进一步改进，所述防脱片和/或所述脊面上涂覆有防腐层；所述防腐层为镀铬层。

作为一项优选的技术方案，所述锁体至少有两个固定该锁体的固定机构。

作为上述优选的技术方案中的较佳实施方法，所述固定机构为螺孔螺栓、铆孔铆钉、焊缝焊槽、插销机构中的任意一种或其任意组合中的任意一种。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种高空作业装置用的安全锁具有如下有益效果和显著进步：

1)本实用新型提供的安全锁结构极其简单，无弹簧或轴承等易损易坏部件，无需经常检查维护，即使安全锁内有些许杂质，亦可保证具有可靠的制动锁定功能；

2)本实用新型提供的安全锁无需电力或预先设置各种制动参数，仅靠高空作业装置由于急速下坠时产生的重力，反向甩出滑块，卡住通孔中的吊索，达到锁定高空作业装置的目的，显然，高空作业装置瞬间下坠速度越快、产生的重力越大，安全锁的反应时间越短、制动力越强；

3)本实用新型提供的安全锁适应性强，一种规格就能适应多种不同直径吊索的制动锁定需求，且制作、安装简单方便，使用寿命长，生产、使用、维护成本低廉；

4)本实用新型提供的安全锁在高空作业装置上应用时，不仅能够作为高空作业装置牵引索上的防坠落安全设备，也能作为导引索上的安全防护设施，且启闭灵敏、刹车距离适中，不仅能够阻止高空作业装置的突然坠落，还可避免因急刹而对设备和人员造成的伤害；

5)本实用新型提供的安全锁应用于高空作业装置的导引索上作为其安全防护装置时，还能作为高空作业装置的导引设施，使其运行更加平稳、舒适，且在高空作业装置其他安全防护设施全部失效、甚至牵引索断裂的情况下，仍能确保高空作业装置的安全，防止其坠落；

6)由于本实用新型提供的安全锁设计新颖、结构简单、工作可靠、成本低廉，因此，极具推广应用价值，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种高空作业装置用的安全锁立体结构示意图；

图2为图1的A-A向剖面结构示意图；

图3为图1的B-B向剖面结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种高空作业装置用的安全锁滑块剖面结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种高空作业装置用的安全锁使用时的状态示意图；

图6为本实用新型提供的一种高空作业装置用的安全锁使用时的工作原理示意图。

图中：

1-锁体，11-前瓣锁体，12-后瓣锁体；

2-通孔；

3-斜槽，31-槽口，311-上口线，312-下口线，313-侧口线，32-槽底，33-槽壁；

4-滑块，40-块首，41-刹车面，42-脊面，43-底面，44-去势面，45-刹车片，46-块尾；

5-防脱片；

6-安装孔；

7-吊索；

8-高空作业装置外壁；

α-腔体三角形中侧口线与槽底剖面线的夹角；

L-通孔轴向剖面的宽度；

H-腔体三角形底边上的高；

h-滑块三角形底边上的高。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型提供的一种高空作业装置用的安全锁及其使用方法作进一步详细阐述。

实施例

图1为本实用新型提供的一种高空作业装置用的安全锁立体结构示意图；

图2为图的A-A向剖面结构示意图；

图3为图1的B-B剖面结构示意图；

根据图1、图2和图3可以看到：

本实用新型提供的这种高空作业装置用的安全锁，包括：具有竖直通孔2及斜槽3的柱状锁体1，以及设于斜槽3内腔与斜槽配合的滑块4；

所述斜槽3从通孔2的内壁一侧锁体1上开出包括上口线311、下口线312、两侧口线313围合组成的槽口31，并从上口线311及下口线312切入锁体1内构成呈三角形形状的斜槽3的腔体，其中，斜槽3的腔体从上口线311以锐角为顶角斜置于锁体1内；所述的滑块呈扁平状三角形体。

作为一项优选的技术方案，所述斜槽的腔体，从上口线311切入锁体1的面为槽底32，从下口线312切入锁体1到达槽底32的面为槽壁33；剖切斜槽的腔体，可以得到以槽口31的侧口线313为底边、槽底剖面线为斜边、槽壁剖面线为第三边的三角形腔体，其中，侧口线313与槽底剖面线夹角α为锐角、侧口线313与槽壁剖面线夹角不小于90°、最大的腔体三角形底边上的高H不小于最大的通孔轴向剖面的宽度L。

图4为本实用新型提供的一种高空作业装置用的安全锁滑块剖面结构示意图；

作为一项优选的技术方案，所述滑块4包括面向通孔2的刹车面41、与槽底32贴合的脊面42、与槽壁33贴合的底面43；刹车面41与脊面42连接的部分为块首40，刹车面41与底面43连接的部分为块尾46；剖切滑块，可以得到以刹车面剖面线为底边、脊面剖面线为斜边、底面剖面线为第三边的滑块三角形，其中，最大的滑块三角形底边上的高h不小于最大的通孔轴向剖面的宽度L而不大于最大的腔体三角形底边上的高H。

作为一项优选的技术方案，所述锁体是至少两个单体，如图1中的前瓣锁体11、后瓣锁体12合成的多边形柱状体；所述通孔2其横截面形状包括圆形、椭圆形、多边形中的任意一种；所述槽底32其竖直截面形状包括圆弧、多段线、弧与多段线结合、弧与弧结合中的任意一种。

这说明，本实用新型提供的安全锁可以具有多种形式，可以满足不同高空作业装置根据本身的质量、载重量的多少选用不同粗细、材质、形状的吊索7的安全保障需求，适应性和实用性强，其制作也相当简单、方便、灵活。

作为一项优选的技术方案，所述刹车面41上贴有刹车片45，所述刹车片45的厚度与最大的滑块三角形底边上的高h之和，不小于最大的通孔轴向剖面的宽度L而不大于最大的腔体三角形底边上的高H。

显然，刹车面41上贴有刹车片45，这样的改进能够获得更好的制动效果，而且还能保护滑块4，延长安全锁的寿命；

吊索7的材质可以选用钢索、尼龙索等，相应的，刹车片45应根据吊索7的材质做适用性试验，以确保安全。

此外，刹车片45的厚度与最大的滑块三角形剖面底边上的高h之和不小于通孔2最大轴向剖面的宽度L而不大于最大的腔体三角形剖面底边上的高H，这样的优选技术方案既能保证穿行在安全锁中的吊索7在正常作业时有一个良好的运行环境，又能保证安全锁具有可靠的制动锁定功能。

作为一项优选的技术方案，所述锐角为14～16°。

本实用新型提供的安全锁，其启动反应时间和制动距离都与滑块4的甩出时间和甩出距离有关，因为滑块4的滑动距离由滑块4的大小及侧口线313与槽底剖面线的夹角α决定，所以，角度越大，滑块4滑出的时间越短，刹车越快；

虽然大角度能够使得制动变得很快，制动距离变得很短，但是，当物体从具有一定重力加速度的急速坠落状态到其瞬间锁定、安然不动，吊索7上所系高空作业装置以及内部的人或物所承受的重力G值是不可忽视的，它会对吊索7上所系高空作业装置以及内部的人或物造成相当大的伤害；

另一方面，角度太小，制动时间和距离都会变得很长，起不到安全防护的目的；

实验证明，本实用新型提供的安全锁中，在以槽口31的侧口线313为底边、槽底剖面线为斜边、槽壁剖面线为第三边的腔体三角形中，当其底边与斜边的夹角α为14～16°时，安全锁的启动反应时间和制动距离都能获得较佳的体现。

作为一项优选的技术方案，所述块首40其刹车面41与脊面42通过一去势面44连接。

作为一项优选的技术方案，所述块尾46其刹车面41与底面43通过斜面和/或弧面连接。

块首40顶部去势能有效地保护安全锁中的吊索7，使高空作业装置下坠时不受块首40尖部伤害；

块尾46的刹车面41与底面43通过斜面和/或弧面连接，同样是为了让吊索7在正常穿梭时，有一个良好的运行环境，特别是让吊索7在上拉时，能够更加畅快，不受块尾46角的伤害，同时，也起到保护滑块4的目的。

作为一项优选的技术方案，所述槽壁33上有防脱片5，所述防脱片5为L形，遮挡住槽口31下方的一部分。

采用上述优选的技术方案，可以让滑块4更好地在斜槽的腔体内的运行，使安全锁的开启和解锁变得更加稳定，从而提高安全锁的可靠性并延长其寿命。

作为上述优选技术的进一步改进，所述防脱片5和/或所述脊面32上涂覆有防腐层；所述防腐层为镀铬层。

显然，采用上述优选的技术方案，一方面，能使安全锁的开启和解锁更加灵敏，另一方面，还能提高安全锁的可靠性并延长其寿命。

作为一项优选的技术方案，所述锁体1至少有两个固定该锁体的固定机构。

作为上述优选的技术方案中的较佳实施方法，所述固定机构为螺孔螺栓、铆孔铆钉、焊缝焊槽、插销机构中的任意一种或其任意组合中的任意一种。

采用这一优选的技术方案，为安全锁的安装提供了方便；

在这一优选的技术方案中，所述的固定锁体1的固定机构，可以是螺孔螺栓、铆孔铆钉、也可以是焊孔焊槽、甚至可以是插销机构中的任意一种或其任意组合中的任意一种，总之，现有技术中的常用固定机构和方式都可用于本实用新型所提供的安全锁上。

此外，本实用新型还提供了一种上述技术方案中任意一项所述的安全锁的使用方法。

图5为本实用新型提供的一种高空作业装置用的安全锁使用时的状态示意图；

图6为本实用新型提供的一种高空作业装置用的安全锁使用时的工作原理示意图。

本实用新型提供的安全锁属于重力式安全锁，使用时，先将锁体1通过如图5及图6中所示的安装孔6固定安装在高空作业装置外壁8上，安装时，让块首40朝上，即处于高空作业装置下坠的相反方向上，并让吊索7竖直贯穿在锁体1的通孔2中。

当高空作业装置以正常速度运行时，安装在高空作业装置外壁8上的本实用新型提供的安全锁通孔2中的吊索7也以正常速度通过安全锁，此时，安全锁中的滑块4不会甩出，安全锁不会启动，不会影响高空作业装置的运行；

一旦高空作业装置突然下坠，则吊索7将会以急速通过安全锁，导致安全锁斜槽3内的滑块4被甩出，挤压通孔2的空间，使吊索7在通孔壁和滑块4的刹车面41之间产生摩擦力；随着滑块4与通孔壁的间距减小，产生的摩擦力将迅速增大，从而使吊索7减速直至无法继续穿行，达到阻止高空作业装置急速下坠的目的。

本实用新型提供的安全锁解锁方式极其简单：当危机解除后，只需将吊索7拉紧，同时将高空作业装置稍稍提起，即可让滑块4滑落至斜槽3的原有位置上，恢复通孔2的原有空间，让吊索正常通过，达到解锁的目的。

与现有技术相比：

本实用新型提供的安全锁结构极其简单，无弹簧或轴承等易损易坏部件，无需经常进行检查维护就能保证使用的安全，即使安全锁内有些许杂质，亦可保证具有可靠的制动锁定功能；

此外，本实用新型提供的安全锁无需电力或预先设置各种制动参数，仅靠高空作业装置由于急速下坠时产生的重力，反向甩出滑块4，卡住通孔2中的吊索7，达到锁定高空作业装置的目的，显然，高空作业装置瞬间下坠速度越快、产生的重力越大，安全锁的反应时间越短、制动力越强；

同时，可以看出，本实用新型提供的安全锁适应性强，一种规格就能适应多种不同粗细和形状吊索的制动需求，且制作简单、维护方便、使用寿命长、生产成本低廉，因而极具推广应用价值，具有广阔的市场前景。

本实用新型提供的安全锁在高空作业装置上使用时，可以作为高空作业装置牵引吊索7的安全防护装置，也可以将导引吊索7穿入其中作为高空作业装置最后的防止坠落安全设备；特别是当其用作导引吊索7上的安全设备后，当同时安装在牵引吊索7上的离心式安全锁或摆臂式安全锁因种种原因失效、或者没了电机自锁功能，甚至当牵引吊索7断开时，本实用新型提供的安全锁也能利用高空作业装置急速下坠时产生的重力而启动，将急速下坠的高空作业装置锁定在导引吊索7上，避免重大事故的发生；

另一方面，在具有导引索的高空作业装置上安装了本实用新型提供的安全锁后，由于安全锁通孔2的导引作用，能使高空作业装置更加平稳地升降，改善其运行性能。

综上所述可见：

本实用新型提供的技术方案为高空作业提供了一种结构简单、成本低廉、安全可靠、安装使用方便、寿命长、通用性强、免维护的安全防护装置；应用于高空作业装置上，能确保高空作业的安全；较好地解决了现有技术中存在的不足，极具推广应用价值，具有广阔的市场前景。

最后，有必要说明的是：上述内容仅用于帮助理解本实用新型的技术方案，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域技术人员根据本实用新型的上述内容做出的非本质改进和调整，均属本实用新型所要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种高空作业装置用的安全锁，其特征在于，包括：

具有竖直通孔(2)及斜槽(3)的柱状锁体(1)，以及设于斜槽(3)内腔与斜槽(3)配合的滑块(4)；

所述斜槽(3)从通孔(2)的内壁一侧锁体(1)上开出包括上口线(311)、下口线(312)、两侧口线(313)围合组成的槽口(31)，并从上口线(311)及下口线(312)切入锁体(1)内构成三角形状的斜槽腔体，其中，斜槽的腔体从上口线(311)以锐角斜向切入锁体(1)；所述的滑块(4)呈扁平的三角形体。

2.根据权利要求1所述的安全锁，其特征在于：所述斜槽的腔体，从上口线(311)切入锁体(1)的面为槽底(32)，从下口线(312)切入锁体(1)到达槽底(32)的面为槽壁(33)；剖切斜槽的腔体，可以得到以槽口(31)的侧口线(313)为底边、槽底剖面线为斜边、槽壁剖面线为第三边的三角形腔体；其中，侧口线(313)与槽底剖面线夹角(α)为锐角、侧口线(313)与槽壁剖面线夹角不小于90°、最大的腔体三角形底边上的高(H)不小于最大的通孔轴向剖面的宽度(L)。

3.根据权利要求2所述的安全锁，其特征在于：所述滑块(4)包括面向通孔(2)的刹车面(41)、与槽底(32)贴合的脊面(42)、与槽壁(33)贴合的底面(43)；刹车面(41)与脊面(42)连接的部分为块首(40)，刹车面(41)与底面(43)连接的部分为块尾(46)；剖切滑块，可以得到以刹车面剖面线为底边、脊面剖面线为斜边、底面剖面线为第三边的滑块三角形，其中，最大的滑块三角形底边上的高(h)不小于最大的通孔轴向剖面的宽度(L)而不大于最大的腔体三角形底边上的高(H)。

4.根据权利要求2所述的安全锁，其特征在于：所述锁体是至少两个单体合成的多边形柱状体；所述通孔(2)其横截面形状包括圆形、椭圆形、多边形中的任意一种；所述槽底(32)其竖直截面形状包括圆弧、多段线、弧与多段线结合、弧与弧结合中的任意一种。

5.根据权利要求3所述的安全锁，其特征在于：所述刹车面(41)上贴有 刹车片(45)，所述刹车片(45)的厚度与最大的滑块三角形底边上的高(h)之和，不小于最大的通孔轴向剖面的宽度(L)而不大于最大的腔体三角形底边上的高(H)。

6.根据权利要求1所述的安全锁，其特征在于：所述锐角为14～16°。

7.根据权利要求3所述的安全锁，其特征在于：所述块首(40)其刹车面(41)与脊面(42)通过一去势面(44)连接。

8.根据权利要求3所述的安全锁，其特征在于：所述块尾(46)其刹车面(41)与底面(43)通过斜面和/或弧面连接。

9.根据权利要求3所述的安全锁，其特征在于：所述槽壁(33)上有防脱片(5)，所述防脱片(5)为L形，遮挡住槽口(31)下方的一部分。

10.根据权利要求9所述的安全锁，其特征在于：所述防脱片(5)和/或所述脊面(42)上涂覆有防腐层；所述防腐层为镀铬层。

11.根据权利要求1所述的安全锁，其特征在于：所述锁体(1)至少有两个固定该锁体的固定机构。

12.根据权利要求11所述的安全锁，其特征在于：所述固定机构为螺孔螺栓、铆孔铆钉、焊缝焊槽、插销机构中的任意一种或其任意组合中的任意一种。