CN212206538U - 一种坠落安全防护系统综合性能测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，包括底板和顶板，底板和顶板之间固定连接四根立柱，顶板下方依次设有与四根立柱固定连接的第一安装平台和第二安装平台，第一安装平台延伸至四根立柱外部的一端底部固定连接冲击传感器，冲击传感器的第一挂环连接第一缓冲包，第一缓冲包连接第一安全绳，第一安全绳与第一测试假人上穿戴的安全带连接；第二安装平台的底部中间固定连接拉力传感器，拉力传感器的第二挂环连接第二缓冲包，第二缓冲包连接第二安全绳，第二安全绳与第二测试假人上穿戴的安全带连接，第二测试假人通过第三安全绳与油缸连接。本实用新型操作方便，测试效率高，测试数据准确可靠，并能对坠落安全防护系统进行静态性能测试。

Description

一种坠落安全防护系统综合性能测试仪

技术领域

本实用新型涉及一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，属于坠落安全防护系统性能参数测试领域。

背景技术

据高空坠落事故统计分析，5m以上的高空坠落事故约占20％，5m以下的占80％左右，前者大多数是致死的事故。因而，对高处作业者进行坠落防护使其在不慎发生高空坠落时有效避免坠落对人体带来的巨大伤害是十分必要的。

坠落安全防护系统包括安全绳、缓冲包和安全带及其五金配件，防护技术和装备起源于欧洲，欧洲、美国均进行了坠落安全防护方面的系统研究，其掌握的安全防护技术和材料在全球领先，有关标准也比较齐全。国内对坠落安全防护技术的研究起步晚，缺乏在这方面的全面、系统的研究。

坠落安全防护系统性能指标包括发生坠落过程中产生的冲击力，安全带、安全绳、缓冲包的静拉力等性能指标，在发生坠落过程中冲击力越小、零部件静拉力越高，则该系统的安全性能越好，目前国内对于坠落安全防护系统的动态性能测试仪及静态性能测试仪虽然有了初步的研究和构建，但均为单一的动态性能测试仪或静态性能测试仪。

针对于此，目前缺少一种操作简单、方便且集坠落安全防护系统静态、动态性能测试为一体的综合性能测试仪。

实用新型内容

本实用新型为解决上述现有技术的不足，提出了一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，具体技术方案如下：

一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，包括底板和顶板，所述底板和顶板之间固定连接围绕呈方形的四根立柱，所述顶板的下方依次设有与四根立柱固定连接的第一安装平台和第二安装平台，所述第一安装平台延伸至四根立柱外部的一端底部固定连接冲击传感器，所述冲击传感器的第一挂环与第一缓冲包连接，所述第一缓冲包与第一安全绳连接，所述第一安全绳与第一测试假人上穿戴的安全带连接，所述顶板的底部固定连接电动葫芦，所述电动葫芦位于四根立柱的外部设置，且与冲击传感器位于相同侧；所述第二安装平台的底部中间固定连接拉力传感器，所述拉力传感器的第二挂环与第二缓冲包连接，所述第二缓冲包与第二安全绳连接，所述第二安全绳与第二测试假人上穿戴的安全带连接，所述第二测试假人通过第三安全绳与固定连接在底板上的油缸连接。

优选的，所述电动葫芦包括挂钩，所述挂钩的上部为圆弧段，所述圆弧段的一端固定连接气缸，所述气缸的伸缩杆与圆弧段另一端设置的插孔对应。

优选的，所述底板上设有坠落缓冲垫，与第一测试假人位置对应。

进一步的，所述坠落缓冲垫为橡胶材料垫。

优选的，所述立柱之间设有爬梯。

优选的，所述冲击传感器的测量范围为0-20KN，频率响应大于等于5kHz；所述拉力传感器的测量范围为0-50KN，精度为1级。

进一步的，所述冲击传感器和拉力传感器均与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器与计算机通讯连接，所述计算机上安装测试软件，所述PLC控制器分别与气缸连接的气泵和油缸连接的油泵电性连接。

本实用新型操作方便，测试效率高，测试方法规范、科学，测试数据准确、可靠，模拟对假人在高空作业中未抓牢而自由下落过程中承重特性进行测试，测试软件可以清晰体现立姿及倒姿坠落冲击力值的试验数据并绘制相应曲线，并能对坠落安全防护系统的静态性能进行测试。

附图说明

图1是本实用新型一种坠落安全防护系统综合性能测试仪的结构示意图。

图2是本实用新型挂钩的结构示意图。

图中：1、底板；2、顶板；3、立柱；4、第一安装平台；5、第二安装平台；6、冲击传感器；7、第一挂环；8、第一缓冲包；9、第一安全绳；10、第一测试假人；11、电动葫芦；12、拉力传感器；13、第二挂环；14、第二缓冲包；15、第二安全绳；16、第二测试假人；17、第三安全绳；18、油缸；19、挂钩；1901、弧形段；1902、气缸；20、坠落缓冲垫；21、爬梯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和2所示，一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，包括底板1和顶板2，所述底板1和顶板2之间固定连接围绕呈方形的四根立柱3，所述顶板2的下方依次设有与四根立柱3固定连接的第一安装平台4和第二安装平台5，所述第一安装平台4延伸至四根立柱3外部的一端底部固定连接冲击传感器6，所述冲击传感器6的第一挂环7与第一缓冲8包连接，所述第一缓冲包8与第一安全绳9连接，所述第一安全绳9与第一测试假人10上穿戴的安全带连接，所述顶板2的底部固定连接电动葫芦11，所述电动葫芦11位于四根立柱3的外部设置，且与冲击传感器6位于相同侧；所述第二安装平台5的底部中间固定连接拉力传感器12，所述拉力传感器12的第二挂环13与第二缓冲包14连接，所述第二缓冲包14与第二安全绳15连接，所述第二安全绳15与第二测试假人16上穿戴的安全带连接，所述第二测试假人16通过第三安全绳17与固定连接在底板1上的油缸18连接。所述第一测试假人10和第二测试假人16的重量均为100±0.1kg。

所述电动葫芦11包括挂钩19，所述挂钩19的上部为圆弧段1901，所述圆弧段1901的一端固定连接气缸1902，所述气缸1902的伸缩杆与圆弧段1901另一端设置的插孔对应，用以勾住第一测试假人10身上穿戴的安全带。

所述底板1上设有坠落缓冲垫20，与第一测试假人10位置对应，坠落缓冲垫20为橡胶材料垫，对第一测试假人10的坠落进行缓冲保护。

所述立柱之间设有爬梯，方便维护操作人员通过爬梯爬上第一安装平台、第二安装平台和顶板，对相关设备进行维护。

所述冲击传感器6即拉力传感器，测量范围为0-20KN，频率响应大于等于5kHz；所述拉力传感器12的测量范围为0-50KN，精度为1级。

所述冲击传感器6和拉力传感器12均与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器与计算机通讯连接，所述计算机上安装测试软件，所述PLC控制器分别与气缸1902连接的气泵和油缸18连接的油泵电性连接。

本实用新型的测试方法，包括动态性能测试方法和静态性能测试方法，所述动态性能测试方法包括如下步骤：

步骤一：将坠落安全防护系统的第一安全绳9、第一缓冲包8和安全带放置于相对湿度小于65％条件下12小时，第一安全绳9的长度小于2m；

步骤二：将第一缓冲包8与冲击传感器6的第一挂环7连接，安全带穿戴在第一测试假人10身上，第一安全绳9的两端分别与第一缓冲包8和第一测试假人10身上穿戴的安全带连接；

步骤三：进行立姿测试，手动将安全带上的带扣与电动葫芦11的挂钩19连接，启动电动葫芦11，提升第一测试假人10，使其距离冲击传感器6的第一挂环7的横向距离小于0.3m，以第一测试假人10的腰臀线为标记位，在第一测试假人10的腰臀线与冲击传感器6的第一挂环7齐平的基础上纵向提升1m，可采用激光测距仪进行测量，提升高度示值误差<2‰；

步骤四：在穿过安全带调节扣的带扣和带扣框架处做出标记；

步骤五：点击计算机上测试软件的气缸1902的释放按钮，测试软件开始计时，PLC控制器启动与气缸1902连接的气泵，气缸1902的伸缩杆回缩，第一测试假人10得以释放，进行自由落体后，冲击传感器6将信号发送给PLC控制器，PLC控制器发送信号给计算机上的测试软件，同时，测试软件停止计时，记录并显示测试时间及冲击传感器6发送信号所对应的冲击力，用以生成冲坠曲线，横坐标为时间，单位为秒，纵坐标为冲击力，单位为KN；

步骤六：用标尺测量并记录安全带偏移步骤四中做出标记的滑移、第一缓冲包8的伸长距离，观察并记录安全带、第一安全绳9和第一缓冲包8是否有撕裂或断裂情况；

步骤七：进行倒姿测试，手动将安全带上的带扣与电动葫芦11的挂钩19连接，启动电动葫芦11，提升第一测试假人10，使其距离冲击传感器6的第一挂环7的横向距离小于0.3m，把第一测试假人10倒立，头部与冲击传感器6的第一挂环7齐平；

步骤八：重复步骤四至步骤六。

进一步的，所述静态性能测试方法包括如下步骤：

步骤一：将坠落安全防护系统的第二安全绳15、第二缓冲包14和安全带放置在温度25±1℃，相对湿度60±5％条件下放置36小时；

步骤二：将第二缓冲包15与拉力传感器12的第二挂环13连接，安全带穿戴在第二测试假人16身上，第二安全绳15的两端分别与第二缓冲包15和第二测试假人16身上穿戴的安全带连接，将第二测试假人16身上穿戴的安全带与油缸18的伸缩杆连接；

步骤三：在穿过安全带调节扣的带扣和带扣框架处做出标记；

步骤四：点击计算机上测试软件的油缸18的启动按钮，PLC控制器启动与油缸18连接的油泵，油缸18的伸缩杆匀速回缩，速度小于100mm/min，计时精度1％，不至于对第二缓冲包14、第二安全绳15和第三安全绳17形成冲击，拉力传感器12实时将信号发送给PLC控制器，PLC控制器发送信号给计算机上的测试软件，测试软件显示拉力传感器12发送信号所对应的静拉力值，待到达设定静拉力15KN时，测试软件发送信号给PLC控制器，PLC控制器发送信号给油缸18连接的油泵，控制其自动停止，并保持15KN静拉力5min；

步骤五：用标尺测量并记录安全带偏移步骤三中做出标记的滑移、第二缓冲包14的伸长距离，观察并记录安全带、第二安全绳15和第二缓冲包14是否有撕裂或断裂情况，若无撕裂或断裂情况，则该坠落安全防护系统的安全带、第二安全绳15和第二缓冲包14产品质量合格，然后再次启动油缸18，继续施加拉力，直至坠落安全防护系统的安全带、第二安全绳15和第二缓冲包14中的一个断裂为止，测试软件显示并记录最终的静拉力。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，其特征在于：包括底板和顶板，所述底板和顶板之间固定连接围绕呈方形的四根立柱，所述顶板的下方依次设有与四根立柱固定连接的第一安装平台和第二安装平台，所述第一安装平台延伸至四根立柱外部的一端底部固定连接冲击传感器，所述冲击传感器的第一挂环与第一缓冲包连接，所述第一缓冲包与第一安全绳连接，所述第一安全绳与第一测试假人上穿戴的安全带连接，所述顶板的底部固定连接电动葫芦，所述电动葫芦位于四根立柱的外部设置，且与冲击传感器位于相同侧；所述第二安装平台的底部中间固定连接拉力传感器，所述拉力传感器的第二挂环与第二缓冲包连接，所述第二缓冲包与第二安全绳连接，所述第二安全绳与第二测试假人上穿戴的安全带连接，所述第二测试假人通过第三安全绳与固定连接在底板上的油缸连接。

2.根据权利要求1所述的一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，其特征在于：所述电动葫芦包括挂钩，所述挂钩的上部为圆弧段，所述圆弧段的一端固定连接气缸，所述气缸的伸缩杆与圆弧段另一端设置的插孔对应。

3.根据权利要求1所述的一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，其特征在于：所述底板上设有坠落缓冲垫，与第一测试假人位置对应。

4.根据权利要求3所述的一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，其特征在于：所述坠落缓冲垫为橡胶材料垫。

5.根据权利要求1所述的一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，其特征在于：所述立柱之间设有爬梯。

6.根据权利要求1所述的一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，其特征在于：所述冲击传感器的测量范围为0-20KN，频率响应大于等于5kHz；所述拉力传感器的测量范围为0-50KN，精度为1级。

7.根据权利要求2所述的一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，其特征在于：所述冲击传感器和拉力传感器均与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器与计算机通讯连接，所述计算机上安装测试软件，所述PLC控制器分别与气缸连接的气泵和油缸连接的油泵电性连接。

Images