CN208838919U - 内建缓冲型防坠器 - Google Patents

Abstract

本实用新型关于一种内建缓冲型防坠器，包括一壳体，壳体内部界定有容室，容室跨设有一轴杆，轴杆支持一转鼓及一掣动结构同步自转，转鼓中心具有匹配轴杆的内环面，转鼓外环面圈绕有救生带，所述壳体更安装有一制动环，制动环外径较外环面外径大、内径界定有棘孔，制动环外径透过一弹性单元而固结于壳体，当在救生带牵引转鼓加速转动至掣动结构扣入棘孔时，弹性单元会提供一预压力减缓制动环外径转动，用以缓冲救生带的下降速度。

Description

内建缓冲型防坠器

技术领域

本实用新型涉及一种防坠装置，尤其涉及一种结构性更佳、方便回收再使用及安全性更优秀的内建缓冲型防坠器。

背景技术

先前技术如美国专利US09861841B1公开的“fall protection device”，该案具有能绕轴杆（20）自转的减速件（30），该减速件（30）一端固结于制动组件（60），且外周以摩擦面（31）结合于转鼓（40）内环面（440），转鼓（40）外环面（460）卷绕有救生带（200），救生带（200）外端系结于使用者，使用者如坠落时，该减速件（30）固定不动而转鼓（40）可相对于减速件（30）转动，使摩擦面（31）与内环面（440）间产生转动摩擦力，以减缓转鼓（40）转速，借以缓冲救生带（200）下降速度。

然而，在救生带（200）牵引转鼓（40）相对减速件（30）转动时，因为救生带（200）所形成的施力臂远远大于减速件（30）所形成的抗力臂，以及在使用者坠落的重力加速度加乘作用下，其转鼓（40）可能转不到2圈，摩擦面（31）就会磨损失效，造成减速件（30）无法减缓转鼓（40）后续转速，所以，该专利前案存在缓冲性不持久的问题。再则，该专利前案有不易回收再使用的缺点，因为轴杆（20）、减速件（30）及转鼓（40）的更换成本并不便宜，而且拆装架体（10）及 制动组件（60）更是费时费力。

至于美国专利US 09670980B2公开的“Energy absorber and fall arrestsystem safety device”则没有US09861841B1案的缓冲性不持久问题，其主要在转鼓内环面与轴杆外周之间安装弹性元件（4），令转鼓相对于轴杆转动时，弹性元件（4）能以预压力来减缓转鼓旋转。但是，受限于弹性元件（4）是安装于转鼓内环面与轴杆外周之间，故而弹性元件（4）在吸收使用者坠落能量时，该弹性元件（4）半径形成抗力臂，而救生带缠绕转鼓外环面的半径则形成施力臂，在抗力臂远远小于施力臂下，弹性元件（4）所能承受的扭矩便大为缩减，而承受扭矩的稳定程度，亦同样因接触面较少而减少，造成使用上承受应力较小，其适用范围较小。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案为：

一种内建缓冲型防坠器，其至少包括：

一壳体，壳体界定有容室；一轴杆，其跨设于容室；一位于容室的转鼓，其中心设有匹配轴杆的内环面，所述转鼓外环面圈绕有救生带，且于转鼓一端安装有掣动结构；及一制动环，其外径较外环面外径大、内径则界定有棘孔，所述制动环外径透过一弹性单元而固结于壳体，所述弹性单元提供一份预压力，用以在救生带牵引转鼓加速转动至掣动结构扣入棘孔时，令弹性单元会以预压力来减缓制动环外径转动。

所述弹性单元以交错配置的内齿、第一齿槽而迫紧于制动环外径。

所述制动环外径另设有节点，所述节点对位于弹性单元的第一齿槽范围，使节点在强迫通过弹性单元的内齿、第一齿槽时，能提供另外缓冲制动环外径转动。

所述壳体安装有一可拆卸的第一盖，所述第一盖在封闭容室的内面设有弹性单元。

所述第一盖在封闭容室的内面设有一强化孔，弹性单元安装于强化孔中。

所述弹性单元另具有交错配置的第二齿槽、外齿，使弹性单元以第二齿槽、外齿而迫紧于强化孔。

所述第一盖安装有一金属环，金属环内圈界定出强化孔，金属环间隔设有若干径向的嵌孔，而第一盖具有嵌入嵌孔的嵌块。

所述轴杆呈无法自转的安装壳体，所述轴杆设有能挡止转鼓一端的抵肩，而转鼓另端邻接容室一侧，且在转鼓另端凹设有腔室，腔室内安装有涡卷弹簧，涡卷弹簧外端固设于腔室、内端固设于轴杆，以提供转鼓定位。

所述转鼓一端组装有第一侧板，转鼓另端具有一体径向外环面突出的第二侧板，第一侧板、第二侧板与外环面之间形成一能供救生带圈绕的环状限位空间，救生带一端固结于外环面，掣动结构于第一侧板对称地设有若干枢座及若干弹簧座，枢座枢接有离心块，且在相对应离心块与弹簧座之间安装有复位弹簧，复位弹簧作用离心块随时内缩定位，在救生带牵引转鼓加速转动至一定速度时，离心块克服复位弹簧而扣入棘孔。

所述壳体由托架、第一盖、第二盖组成，所述托架界定有贯穿左右的容室，托架一端安装有可拆卸的第一盖、另端封闭有第二盖，托架顶端安装有一可供吊挂锚点的吊环、底端设有一连通容室内外的带槽，带槽供救生带拉出。

本实用新型有益效果：

一、本实用新型弹性单元安装于制动环的外径与壳体之间，因制动环的外径较外环面直径大，因此弹性单元在吸收坠落能量时，弹性单元半径形成抗力臂、救生带缠绕半径形成施力臂，此抗力臂与施力臂比值是趋近于1，所以可大大增加弹性单元所能承受的扭矩，而承受扭矩的稳定程度，亦同样因接触面增加而进一步改善，因此，本实用新型使用上承受应力较大，其适用范围更广泛。

二、本实用新型具有容易回收再使用的优点，因为第一盖、金属环、制动环及弹性单元呈一模块化配置，所以只需透过将第一盖拆卸，便能轻易换上全新的第一盖、金属环、制动环及弹性单元模块化配置，所以，更换相当简便，此外，该模块化配置的制造成本亦较符合经济效益要求。

三、本实用新型的弹性单元以内齿、第一齿槽迫紧于制动环的外径而构成第一重缓冲技术，再透过内齿、第一齿槽与节点的配合而构成第二重缓冲技术，因此具有双重缓冲效果，其安全性更佳。

附图说明

图1为本实用新型的分解示意图。

图2为本实用新型的第一盖、金属环、制动环及弹性单元的放大示意图。

图3为图2的立体组合示意图。

图4为图1组合时的左侧示意图。

图5为本实用新型沿轴杆轴向的组合剖面（未显示制动环剖面）示意图。

图6为本实用新型制动结构扣入棘孔时的剖面示意图。

图7为图6的C部位局部放大示意图。

符号说明

壳体10 容室100 托架11 吊环111 带槽112 第一盖12 嵌块121 方栓孔122 第二盖13 中孔131 金属环14 强化孔141 嵌孔142

轴杆20 抵肩21 组装槽22

转鼓30 内环面31 外环面32 锁栓33 第一侧板34 第二侧板35

救生带40

制动结构50 枢座51 弹簧座52 离心块53 复位弹簧54

涡卷弹簧60 腔室61 外端62 内端63 制动环70 外径71 棘孔72 节点73

弹性单元80 内齿81 第一齿槽82 第二齿槽83 外齿84。

具体实施方式

为了达到上述目的与功效，进一步理解本实用新型的技术方案，以下特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

如图1至图7所示，本实用新型至少包括有：

一壳体10，其由托架11、第一盖12、第二盖13及金属环14所组成；所述托架11界定有贯穿左右的容室100，并于托架11左端闭合有一可拆卸的第一盖12、右端封闭有一可拆卸的第二盖13，用以使容室100隔绝内外；托架11顶端安装有一可供吊挂锚点的吊环111、底端设有一连通容室100内外的带槽112；所述第一盖12在封闭容室100的内面则结合有一金属环14，就实际制造而言，本实用新型先将金属环14置入第一盖12的塑胶成型模具中，用以在成型第一盖12过程中，直接将第一盖12结合于金属环14外圈，令金属环14内圈形成强化孔141，为增加金属环14与第一盖12间的结构性，该金属环14可间隔设有若干径向贯穿的嵌孔142，而第一盖12则具有相应嵌入嵌孔142的嵌块121，为金属环14能稳定地固结于第一盖12，前述第一盖12另于强化孔141中心贯穿有一方栓孔122，至于第二盖13则设有与方栓孔122匹配的中孔131；

一轴杆20，其左端对应地卡合于方栓孔122，右端则插合于中孔131，用以使轴杆20呈无法自转的跨设于容室100中，该轴杆20于左端缘设有径向突出的抵肩21，以及于轴杆20右端缘设有组装槽22；

一置于容室100的转鼓30，其具有相对的内环面31、外环面32，该内环面31供轴杆20枢设，而转鼓30左端则设有若干锁栓33，此锁栓33固结有第一侧板34，至于转鼓30另端则具有一体径向外环面32突出的第二侧板35，使该第一侧板34、第二侧板35与外环面32之间形成一能供救生带40圈绕的环状限位空间，该救生带40一端固结于外环面32、另端通过壳体10带槽112，用以连接使用者安全衣；如图１及图5所示，第一侧板34左端定位于抵肩21，第二侧板35右端邻接于第二盖13，故而转鼓30限制于抵肩21与第二盖13之间，使之在以内环面31绕轴杆20自转时，不会随便沿轴向移动；

一伸入强化孔141的掣动结构50，如图1、图6及图7图所示，其于第一侧板34左端面对称的设有两枢座51、两弹簧座52，该枢座51枢接有离心块53，且在离心块53与弹簧座52之间安装有复位弹簧54，使离心块53具有随时内缩定位之势，但在救生带40因应坠落而牵引转鼓30加速转动至一定速度时，该离心块53能克服复位弹簧54而扣入后述的棘孔72；

一涡卷弹簧60，如图1及图5所示，其安装于转鼓30第二侧板35右端预先凹设的腔室61，该涡卷弹簧60的外端62固设于腔室61的壁面、内端63安装于轴杆20的组装槽22，以提供转鼓30定位于一角度，使救生带40不会随便脱出，但使用者在高空正常行走时，该救生带40可以逐渐克服涡卷弹簧60，使转鼓30、掣动结构50能同步绕轴杆20自转，用以因应救生带40徐徐拉出；

一安装于强化孔141的制动环70，如图1至图3、图6及图7所示，其外径71较外环面32直径大、内径则界定有棘孔72，前述掣动结构50置于棘孔72范围内，在转鼓30、掣动结构50同步绕轴杆20正常自转时，使棘孔72不会干涉掣动结构50自转，所述制动环70的外径71另间隔设有若干节点73；以及

一弹性单元80，其可采用公差环（tolerance ring）为之，令该弹性单元80以交错配置的内齿81、第一齿槽82而迫紧于制动环70的外径71，至于制动环70的节点73对位于第一齿槽82范围，另以交错配置的第二齿槽83、外齿84而迫紧于金属环14的强化孔141，令该内齿81、第一齿槽82、第二齿槽83、外齿84能提供一份预压力予金属环14与制动环70之间，使前述制动环70的外径71透过该弹性单元80而固结于壳体10，该弹性单元80提供一份预压力，以便在使用者坠落时，该救生带40会牵引转鼓30加速转动，待掣动结构50的离心块53扣入棘孔72时，弹性单元80会以预压力来减缓制动环70的外径71转动，使制动环70与弹性单元80之间产生相对转动摩擦，以吸收该转鼓30瞬间转动加速度的部份能量，以便能持续性地缓冲救生带40下降速度，此时，制动环70的节点73能顺序通过内齿81、第一齿槽82，除产生答答声响外，且能获致第二重缓冲效果，在此另外说明，由于弹性单元80的内齿81直径一定小于外齿84，所以外齿84能承受的扭矩相对大于内齿81，故而相对转动摩擦一般是产生于弹性单元80与制动环70之间，但是，在节点73无法顺序通过内齿81、第一齿槽82时，该弹性单元80、金属环14之间是有可能产生相对转动摩擦，其端视节点73通过内齿81的预压力而定；在此特别说明，本实用新型弹性单元80与第一盖12可直接采用金属或塑胶一体成型制造，只须令该弹性单元80或第一盖12能以预压力将制动环70的外径71固结于壳体10，其即属本实用新型。

由以上结构说明得知本实用新型至少具有以下进步性：

一、本实用新型弹性单元80安装于制动环70的外径71与壳体10之间，而制动环70的外径71又较外环面32直径大，故而弹性单元80在吸收坠落能量时，如图5所示，该弹性单元80半径形成抗力臂、救生带40缠绕半径形成施力臂，此抗力臂与施力臂比值是趋近于1，所以可大大增加弹性单元80所能承受的扭矩，而承受扭矩的稳定程度，亦同样因接触面增加而进一步改善，故而本实用新型使用上承受应力较大，其适用范围更广泛。在此特别说明，本实用新型壳体10可以精简地选用倒U状设置，制动环70及弹性单元80直接安装于该壳体10一侧，该种结构设置也是可以达成承受应力较大的目的。

二、参阅图2及图3，本实用新型具有容易回收再使用的优点，因为第一盖12、金属环14、制动环70及弹性单元80呈一模块化配置，所以只需透过将第一盖12拆卸，便能轻易换上全新的第一盖12、金属环14、制动环70及弹性单元80模块化配置，是以，本实用新型更换相当简便，此外，该模块化配置的制造成本亦较符合经济效益要求。

三、再参阅图2、图3及图7，本实用新型的弹性单元80以内齿81、第一齿槽82迫紧于制动环70的外径71而构成第一重缓冲技术，另透过该内齿81、第一齿槽82与节点73的配合而构成第二重缓冲技术，由是可知，本实用新型具有双重缓冲效果，其安全性更佳。

综上所述，本实用新型的整体结构特征，其在现有结构中可以说是前所未见，且为一相当杰出且优异的设计，其在同类产品中均未见有类似的创作或公开的发表，故符合实用新型专利的申请要件，乃依法提出申请。但以上所述者，仅为本实用新型的一较佳实施例而已，当不能以之限定本实用新型的实施范围，即大凡依本实用新型申请专利范围所作的变化与修饰等，皆属本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种内建缓冲型防坠器，其特征在于，其至少包括：

一壳体，其界定有容室；

一轴杆，其跨设于容室；

一位于容室的转鼓，其中心设有匹配轴杆的内环面，所述转鼓外环面圈绕有救生带，且于转鼓一端安装有掣动结构；以及

一制动环，其外径较外环面外径大、内径则界定有棘孔，所述制动环外径透过一弹性单元而固结于壳体，所述弹性单元提供一份预压力，用以在救生带牵引转鼓加速转动至掣动结构扣入棘孔时，令弹性单元会以预压力来减缓制动环外径转动。

2.如权利要求1所述的内建缓冲型防坠器，其特征在于，所述弹性单元以交错配置的内齿、第一齿槽而迫紧于制动环外径。

3.如权利要求2所述的内建缓冲型防坠器，其特征在于，所述制动环外径另设有节点，所述节点对位于弹性单元的第一齿槽范围，使节点在强迫通过弹性单元的内齿、第一齿槽时，能提供另外缓冲制动环外径转动。

4.如权利要求1、2或3所述的内建缓冲型防坠器，其特征在于，所述壳体安装有一可拆卸的第一盖，所述第一盖在封闭容室的内面设有弹性单元。

5.如权利要求4所述的内建缓冲型防坠器，其特征在于，所述第一盖在封闭容室的内面设有一强化孔，弹性单元安装于强化孔中。

6.如权利要求5所述的内建缓冲型防坠器，其特征在于，所述弹性单元另具有交错配置的第二齿槽、外齿，使弹性单元以第二齿槽、外齿而迫紧于强化孔。

7.如权利要求5所述的内建缓冲型防坠器，其特征在于，所述第一盖安装有一金属环，金属环内圈界定出强化孔，金属环间隔设有若干径向的嵌孔，而第一盖具有嵌入嵌孔的嵌块。

8.如权利要求1、2或3所述的内建缓冲型防坠器，其特征在于，所述轴杆呈无法自转的安装壳体，所述轴杆设有能挡止转鼓一端的抵肩，而转鼓另端邻接容室一侧，且在转鼓另端凹设有腔室，腔室内安装有涡卷弹簧，涡卷弹簧外端固设于腔室、内端固设于轴杆，以提供转鼓定位。

9.如权利要求8所述的内建缓冲型防坠器，其特征在于，所述转鼓一端组装有第一侧板，转鼓另端具有一体径向外环面突出的第二侧板，第一侧板、第二侧板与外环面之间形成一能供救生带圈绕的环状限位空间，救生带一端固结于外环面，掣动结构于第一侧板对称地设有若干枢座及若干弹簧座，枢座枢接有离心块，且在相对应离心块与弹簧座之间安装有复位弹簧，复位弹簧作用离心块随时内缩定位，在救生带牵引转鼓加速转动至一定速度时，离心块克服复位弹簧而扣入棘孔。

10.如权利要求8所述的内建缓冲型防坠器，其特征在于，所述壳体由托架、第一盖、第二盖组成，所述托架界定有贯穿左右的容室，托架一端安装有可拆卸的第一盖、另端封闭有第二盖，托架顶端安装有一可供吊挂锚点的吊环、底端设有一连通容室内外的带槽，带槽供救生带拉出。