CN220979749U - 一种绳梯锁止装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高空风能领域，公开了一种绳梯锁止装置。该装置包括锁止本体以及安装在锁止本体上的绳梯通道、锁柱组件、锁舌组件和驱动组件。锁柱组件的顶部伸入至绳梯通道内绳梯的梯级之间，驱动组件驱动锁舌组件锁止和解锁锁柱组件；锁止状态时，锁柱组件只能单向摆动，绳梯只能单向通过绳梯通道；解锁状态时，锁柱组件能够双向摆动，绳梯能够双向通过绳梯通道。本方案用于解决绳梯单向锁止的问题，达到稳定、可靠的锁止效果。

Description

一种绳梯锁止装置

技术领域

本实用新型涉及高空风能领域，更具体地，涉及一种绳梯锁止装置。

背景技术

高空风能是一种分布广泛、储量丰富的可再生清洁能源。有研究指出：高空的风能与风速的立方成正比，一般来说风速增加1倍，风能增加8倍，因此高空风能可高出地面风能的数十倍乃至成百上千倍。在较为理想的高空位置，高空风电的理论发电时间可以达到全年时间的95％，年发电时间高达8200小时以上，即使是小功率的10兆瓦级高空风能发电系统的年发电时间也在5000小时以上。因此，高空风能发电具有平均能量密度高、地域分布广、稳定性高、单位成本低等优点。

常见的一种高空风能发电系统包括伞型风能转换装置(或高空风筝)、主缆绳、卷扬机和发电机。伞型风能转换装置在空中展开并保持稳定，在高空风力作用下上升并拉动主缆绳，主缆绳上拉时带动地面的卷扬机转动，进而带动发电机发电，实现风能转换为机械能，机械能转换为电能的过程。伞型风能转换装置上升到终止高度后需要闭合，然后由卷扬机收卷主缆绳，拉动伞型风能转换装置下降回到起始高度，进而重新在空中展开，进行下一轮发电过程，以此往复。

常见的伞型风能转换装置包括伞面、伞绳和开闭合机构。伞型风能转换装置在完全展开后或闭合过程中，伞绳需要被单向锁止，以使伞面能够保持稳定展开或伞绳能够可靠地进行收卷；而在展开过程中，伞绳则需要解锁，以使伞绳能够顺利地放卷，进而展开伞面。对于大型的伞型风能转换装置，其伞面展开后，伞绳所受拉力巨大，由开闭合机构上的刹车装置实现伞绳锁止的方式并不能满足使用要求。

绳梯是一种常见的缆绳，其包括两条纵向的侧边绳和若干条按一定间隔横向布置的梯级绳。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术至少一项的不足，提供一种绳梯锁止装置，用于解决绳梯单向锁止的问题，达到稳定、可靠的锁止效果。

本实用新型采取的技术方案是，一种绳梯锁止装置，包括锁止本体以及安装在锁止本体上的绳梯通道、锁柱组件、锁舌组件和驱动组件。锁柱组件的顶部伸入至绳梯通道内绳梯的梯级之间，驱动组件驱动锁舌组件锁止和解锁锁柱组件；锁止状态时，锁柱组件只能单向摆动，绳梯只能单向通过绳梯通道；解锁状态时，锁柱组件能够双向摆动，绳梯能够双向通过绳梯通道。

本方案中，锁柱组件能够绕其根部自由摆动，锁柱组件的顶部伸入绳梯通道内。锁舌组件可以对锁柱组件的摆动进行单向限制。绳梯进入绳梯通道内，绳梯上的两个梯级被锁柱组件的顶部卡住，继续从一个方向拖动绳梯，绳梯梯级将依次拨动锁柱组件摆动，绳梯通过绳梯通道。锁止状态时，锁舌组件限制锁柱组件只能单向摆动，则绳梯只能被单向拖动通过绳梯通道；解锁状态时，锁柱组件恢复双向摆动，则绳梯能够被双向拖动通过绳梯通道。本方案通过锁柱组件与绳梯梯级之间的形状配合，以及锁舌组件对锁柱组件摆动的单向限制，使通过的绳梯能够被单向锁止，达到稳定可靠的锁止效果。

具体地，所述锁柱组件包括锁止柱和锁止支座；锁止支座安装在所述绳梯通道的一侧；锁止柱的根部铰接在锁止支座上，锁止柱的顶部伸入所述绳梯的梯级之间，锁止柱能够在锁止支座上自由摆动。

具体地，所述锁舌组件包括锁止舌和导向槽；导向槽位于所述绳梯通道的一侧，锁止舌安装在导向槽内并能够伸缩移动；锁止舌伸出导向槽时能够单向阻挡所述锁止柱摆动，锁止舌缩回导向槽时远离锁止柱。锁止舌相当于位于锁止柱摆动范围内的挡块，阻挡锁止柱往某一方向摆动，进而实现上述的单向限制。锁止舌可以位于锁止柱的根部、顶部或铰接轴位置。导向槽用于支撑和引导锁止舌进行伸缩移动。

优选地，所述锁止支座和所述导向槽分别位于所述绳梯通道的两侧，所述锁止柱的轴线和导向槽的轴线均垂直于绳梯通道；所述锁止舌伸出导向槽时进入绳梯通道并与锁止柱顶部的一侧相抵触，锁止舌缩回导向槽时离开绳梯通道并远离锁止柱。锁柱组件与锁舌组件沿绳梯通道两侧分布，有利于平衡绳梯通道两侧的重量，避免装置一侧偏重。锁止柱和导向槽的轴线垂直设置，则有利于使绳梯的锁止力最大化。

具体地，所述驱动组件包括动力件和连杆件；连杆件上设有第一斜面，第一斜面与所述锁止舌的底部相抵触；动力件推动连杆件移动，第一斜面推动锁止舌伸出或缩回导向槽。本方案利用斜面传动，放大动力件输出的推力并将推力方向转换至锁止舌伸缩方向，降低了动力件的规格，减少了驱动组件在锁止本体上的布局限制。

进一步，所述锁止舌的底部设有滚轮。第一斜面通过滚轮推动锁止舌伸出或缩回导向槽。滚轮用于降低第一斜面与锁止舌接触的摩擦力，减少表面磨损。

进一步，所述驱动组件还包括滑块和导轨，滑块与所述连杆件的一侧连接，导轨安装在所述锁止本体上，滑块套设在导轨上并随连杆件移动。滑块和导轨为连杆件提供支撑，将连杆件受力传递至锁止本体上，改善动力件的受力情况；同时也为连杆件提供导向，避免连杆件移动时位置发生偏移。

优选地，所述锁柱组件还包括第一弹簧，第一弹簧设置在所述锁止柱的根部，第一弹簧用于使所述锁止柱在摆动后自动复位；所述锁舌组件还包括第二弹簧，第二弹簧设置在所述导向槽的底部，第二弹簧用于使所述锁止舌在所述连杆件离开后自动复位。

优选地，所述绳梯通道包括两组开口相对设置的C字轨道和护套，护套位于C字轨道的两端；所述绳梯的两侧经由护套引导通过C字轨道。护套材质具有耐磨、摩擦系数低等特性，护套对绳梯的引导，可以降低绳梯与C字轨道之间的摩擦力，减少绳梯和C字轨道的磨损。

进一步，所述C字轨道的开口侧设有内卷边，内卷边对绳梯的两侧起到部分阻挡作用，防止绳梯在通过时发生横向偏移，脱离绳梯通道。

可选地，所述C字轨道的开口侧设有导向块，导向块伸入至所述绳梯的梯级之间；导向块能够在绳梯经过C字轨道时任由其梯级拨动。导向块相比内卷边的深度更深，可以起到更好的阻挡作用，防止绳梯横向偏移或脱离绳梯通道；同时导向块可摆动的设计，允许绳梯梯级拨动，使绳梯能自由通过C字轨道。

可选地，所述导向块上设有计数传感器，计数传感器用于获得所述绳梯经过时导向块摆动的次数。绳梯通过时，每个绳梯梯级拨动导向块摆动一次，同时绳梯梯级的间隔为固定长度，那么通过绳梯通道的绳梯长度＝梯级间隔×摆动次数。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本方案通过锁柱组件与绳梯梯级之间的形状配合，以及锁舌组件对锁柱组件摆动的单向限制，使通过的绳梯能够被单向锁止，达到稳定可靠的锁止效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的主视图。

图2为本实用新型实施例1的解锁状态下的A-A剖视图。

图3为本实用新型实施例1的B-B剖视图。

图4为本实用新型实施例1的锁止状态下的左视图。

标号说明：锁止本体210，绳梯通道220，C字轨道221，护套222，内卷边223，导向块224，锁柱组件230，锁止柱231，锁止支座232，第一弹簧233，锁舌组件240，锁止舌241，导向槽242，滚轮243，第二弹簧244，驱动组件250，动力件251，连杆件252，滑块253，导轨254。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1至图4所示，本实施例为一种绳梯锁止装置，包括锁止本体210以及安装在锁止本体210上的绳梯通道220、锁柱组件230、锁舌组件240和驱动组件250。锁柱组件230的顶部伸入至绳梯通道220内绳梯的梯级之间，驱动组件250驱动锁舌组件240锁止和解锁锁柱组件230；锁止状态时，锁柱组件230只能单向摆动，绳梯只能单向通过绳梯通道220；解锁状态时，锁柱组件230能够双向摆动，绳梯能够双向通过绳梯通道220。

本方案中，锁柱组件230能够绕其根部自由摆动，锁柱组件230的顶部伸入绳梯通道220内。锁舌组件240可以对锁柱组件230的摆动进行单向限制。绳梯进入绳梯通道220内，绳梯上的两个梯级被锁柱组件230的顶部卡住，继续从一个方向拖动绳梯，绳梯梯级将依次拨动锁柱组件230摆动，绳梯通过绳梯通道220。锁止状态时，锁舌组件240限制锁柱组件230只能单向摆动，则绳梯只能被单向拖动通过绳梯通道220；解锁状态时，锁柱组件230恢复双向摆动，则绳梯能够被双向拖动通过绳梯通道220。本方案通过锁柱组件230与绳梯梯级之间的形状配合，以及锁舌组件240对锁柱组件230摆动的单向限制，使通过的绳梯能够被单向锁止，达到稳定可靠的锁止效果。

具体地，所述锁柱组件230包括锁止柱231和锁止支座232；锁止支座232安装在所述绳梯通道220的一侧；锁止柱231的根部铰接在锁止支座232上，锁止柱231的顶部伸入所述绳梯的梯级之间，锁止柱231能够在锁止支座232上自由摆动。

具体地，所述锁舌组件240包括锁止舌241和导向槽242；导向槽242位于所述绳梯通道220的一侧，锁止舌241安装在导向槽242内并能够伸缩移动；锁止舌241伸出导向槽242时能够单向阻挡所述锁止柱231摆动，锁止舌241缩回导向槽242时远离锁止柱231。锁止舌241相当于位于锁止柱231摆动范围内的挡块，阻挡锁止柱231往某一方向摆动，进而实现上述的单向限制。锁止舌241可以位于锁止柱231的根部、顶部或铰接轴位置。导向槽242用于支撑和引导锁止舌241进行伸缩移动。

在另一些实施例中，锁舌组件也可以是电控单向离合器，安装在锁柱组件的根部，驱动组件则为对应的控制电路。

优选地，所述锁止支座232和所述导向槽242分别位于所述绳梯通道220的两侧，所述锁止柱231的轴线和导向槽242的轴线均垂直于绳梯通道220；所述锁止舌241伸出导向槽242时进入绳梯通道220并与锁止柱231顶部的一侧相抵触，锁止舌241缩回导向槽242时离开绳梯通道220并远离锁止柱231。锁柱组件230与锁舌组件240沿绳梯通道220两侧分布，有利于平衡绳梯通道两侧的重量，避免装置一侧偏重。锁止柱231和导向槽242的轴线垂直设置，则有利于使绳梯的锁止力最大化。

在另一些实施例中，锁柱组件和锁舌组件也可以同侧布置，只要锁止舌能够对锁止柱实现单向阻挡即可。此外，锁止舌在缩回导向槽时(解锁状态)，应当避免对绳梯通道内通过的绳梯造成干涉。

具体地，所述驱动组件250包括动力件251和连杆件252；连杆件252上设有第一斜面，第一斜面与所述锁止舌241的底部相抵触；动力件251推动连杆件252移动，第一斜面推动锁止舌241伸出或缩回导向槽242。本方案利用斜面传动，放大动力件251输出的推力并将推力方向转换至锁止舌241伸缩方向，降低了动力件251的规格，减少了驱动组件250在锁止本体210上的布局限制。

进一步，所述锁止舌241的底部设有滚轮243。第一斜面通过滚轮243推动锁止舌241伸出或缩回导向槽242。滚轮243用于降低第一斜面与锁止舌241接触的摩擦力，减少表面磨损。

进一步，所述驱动组件250还包括滑块253和导轨254，滑块253与所述连杆件252的一侧连接，导轨254安装在所述锁止本体210上，滑块253套设在导轨254上并随连杆件252移动。滑块253和导轨254为连杆件252提供支撑，将连杆件252受力传递至锁止本体210上，改善动力件251的受力情况；同时也为连杆件252提供导向，避免连杆件252移动时位置发生偏移。

优选地，所述锁柱组件230还包括第一弹簧233，第一弹簧233设置在所述锁止柱231的根部，第一弹簧233用于使所述锁止柱231在摆动后自动复位；所述锁舌组件240还包括第二弹簧244，第二弹簧244设置在所述导向槽242的底部，第二弹簧244用于使所述锁止舌241在所述连杆件252离开后自动复位。

优选地，所述绳梯通道220包括两组开口相对设置的C字轨道221和护套222，护套222位于C字轨道221的两端；所述绳梯的两侧经由护套222引导通过C字轨道221。护套222材质具有耐磨、摩擦系数低等特性，护套222对绳梯的引导，可以降低绳梯与C字轨道221之间的摩擦力，减少绳梯和C字轨道221的磨损。

进一步，所述C字轨道221的开口侧设有内卷边223，内卷边223对绳梯的两侧起到部分阻挡作用，防止绳梯在通过时发生横向偏移，脱离绳梯通道220。

可选地，所述C字轨道221的开口侧设有导向块224，导向块224伸入至所述绳梯的梯级之间；导向块224能够在绳梯经过C字轨道221时任由其梯级拨动。导向块224相比内卷边223的深度更深，可以起到更好的阻挡作用，防止绳梯横向偏移或脱离绳梯通道220；同时导向块224可摆动的设计，允许绳梯梯级拨动，使绳梯能自由通过C字轨道221。

可选地，所述导向块224上设有计数传感器，计数传感器用于获得所述绳梯经过时导向块224摆动的次数。绳梯通过时，每个绳梯梯级拨动导向块224摆动一次，同时绳梯梯级的间隔为固定长度，那么通过绳梯通道的绳梯长度＝梯级间隔×摆动次数。

本实施例中，锁柱组件230的锁止柱231为圆柱，其顶部边缘设有圆角，以使绳梯梯级更加平滑地拨动。锁止支座232为双支座，安装在锁止本体210上，并从两侧铰接锁止柱231。第一弹簧233为压缩弹簧，连接锁止柱231的根部与锁止支座232。

本实施例中，锁舌组件240的锁止舌241的顶部设有圆弧侧面，以使锁止舌241伸出时与锁止柱231的顶部侧面进行弧面接触，改善受力情况。锁止舌241的底部两端分别设有滚轮243。第二弹簧244为压缩弹簧，设置在锁止舌241底部的导向槽242内。

本实施例中，驱动组件250的动力件251为电动缸，安装在锁止本体210上，位于锁舌组件240的同一侧。连杆件252为双叉杆，其一端与动力件251铰接，另一端分开设有两个第一斜面。第一斜面的位置与上述滚轮243的位置相适应。相对应地，滑块253和导轨254也设置为两组。第一斜面背向所述绳梯通道220。

本实施例中，锁止本体210为铝合金板材使用紧固件组成而成的框架，以达到轻量化的效果。绳梯通道220的导向块224为十字块或一字块，其直径或长度略等于C字轨道221的开口宽度。计数传感器安装在一字块的转轴端。

本实施例的工作过程如下：绳梯锁止装置默认为锁止状态，锁止舌241在第二弹簧244的推动下伸出导向槽242，进入绳梯通道220并与锁止柱231顶部的一侧相抵触，单向阻挡锁止柱231摆动，绳梯只能单向通过绳梯通道220。接收解锁信号后，动力件251推动连接杆移动，连接杆一端的两个第一斜面同时通过滚轮243推动锁止舌241缩回导向槽242。锁止舌241离开绳梯通道220并远离锁止柱231后，锁止柱231能够双向摆动，绳梯能够双向通过绳梯通道220。

显然，本实用新型的上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种绳梯锁止装置，包括锁止本体以及安装在锁止本体上的绳梯通道、锁柱组件、锁舌组件和驱动组件；其特征在于，锁柱组件的顶部伸入至绳梯通道内绳梯的梯级之间，驱动组件驱动锁舌组件锁止和解锁锁柱组件；锁止状态时，锁柱组件只能单向摆动，绳梯只能单向通过绳梯通道；解锁状态时，锁柱组件能够双向摆动，绳梯能够双向通过绳梯通道。

2.根据权利要求1所述的一种绳梯锁止装置，其特征在于，所述锁柱组件包括锁止柱和锁止支座；锁止支座安装在所述绳梯通道的一侧；锁止柱的根部铰接在锁止支座上，锁止柱的顶部伸入所述绳梯的梯级之间，锁止柱能够在锁止支座上自由摆动。

3.根据权利要求2所述的一种绳梯锁止装置，其特征在于，所述锁舌组件包括锁止舌和导向槽；导向槽位于所述绳梯通道的一侧，锁止舌安装在导向槽内并能够伸缩移动；锁止舌伸出导向槽时能够单向阻挡所述锁止柱摆动。

4.根据权利要求3所述的一种绳梯锁止装置，其特征在于，所述锁止支座和所述导向槽分别位于所述绳梯通道的两侧；所述锁止舌伸出导向槽时进入绳梯通道并与锁止柱顶部的一侧相抵触，锁止舌缩回导向槽时离开绳梯通道并远离锁止柱。

5.根据权利要求3所述的一种绳梯锁止装置，其特征在于，所述驱动组件包括动力件和连杆件；连杆件上设有第一斜面，第一斜面与所述锁止舌的底部相抵触；动力件推动连杆件移动，第一斜面推动锁止舌伸出或缩回导向槽。

6.根据权利要求5所述的一种绳梯锁止装置，其特征在于，所述驱动组件还包括滑块和导轨，滑块与所述连杆件的一侧连接，导轨安装在所述锁止本体上，滑块套设在导轨上并随连杆件移动。

7.根据权利要求5所述的一种绳梯锁止装置，其特征在于，所述锁柱组件还包括第一弹簧，第一弹簧设置在所述锁止柱的根部，第一弹簧用于使所述锁止柱在摆动后自动复位；所述锁舌组件还包括第二弹簧，第二弹簧设置在所述导向槽的底部，第二弹簧用于使所述锁止舌在所述连杆件离开后自动复位。

8.根据权利要求1至7任一所述的一种绳梯锁止装置，其特征在于，所述绳梯通道包括两组开口相对设置的C字轨道和护套，护套位于C字轨道的两端；所述绳梯的两侧经由护套引导通过C字轨道。

9.根据权利要求8所述的一种绳梯锁止装置，其特征在于，所述C字轨道的开口侧设有导向块，导向块伸入至所述绳梯的梯级之间；导向块能够在绳梯经过C字轨道时任由其梯级拨动。

10.根据权利要求9所述的一种绳梯锁止装置，其特征在于，所述导向块上设有计数传感器，计数传感器用于获得所述绳梯经过时导向块摆动的次数。