TWI574714B

TWI574714B - Anti-dropping device (a)

Info

Publication number: TWI574714B
Application number: TW105114669A
Authority: TW
Inventors: Wei-Chieh Hung
Original assignee: Yoke Ind Corp
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2016-05-12
Publication date: 2017-03-21
Also published as: TW201739483A

Description

防墜器（一）

本發明係與防墜器有關；特別是指一種適用於高空作業場所的防墜器。

一般在屋頂、工廠、電梯維修、造船、航太基地、建築工地等高空作業場所中，多半會籲請人員在作業時，配備防墜器(止墜器)等安全部品，該防墜器係供連接有一救生帶搭配使用，而該救生帶的一端係繫在工作人員的身上，藉此，當工作人員不慎從高空墜落時，其防墜器可對該救生帶作緊急鎖止或緩衝的動作，藉以防止人員繼續墜落或用來緩衝人員的墜落速度，進而確保工作人員的人身安全。

目前市面可見的防墜器主要有以下幾種態樣，舉例來說，有一種設計係在防墜器之救生帶的結構上作可彈性拉伸的設計，藉此，當繫有救生帶之人員墜落時，其可彈性拉伸的救生帶可用來緩衝、減緩人員的墜落速度。然而，這樣的設計須考慮到救生帶的長度、彈性拉伸係數、所配合之高空作業的高度以及人員體重等因素，且假使作業高度與救生帶的理想作用長度配合不佳時，很有可能的是，救生帶回彈不及而人員卻已墜落至地面，而有所缺失。

另外，有一種防墜器的設計在於，其救生帶的其中一段係作交疊地縫合，藉此，當人員墜落時，其救生帶交疊縫合的部位將因受力而被扯開，藉以吸收人員部分的墜落能量，來達到緩衝的效果。惟這樣的設計對救生帶會產生結構上的破壞，以至於救生帶的強度、承載力下降，而有危險之虞。

除此之外，另有一種防墜器係採取快速鎖止的方式，亦即，當人員墜落而產生瞬間的拉力時，防墜器將緊急鎖止其救生帶以使救生帶不續落，其中，這樣的設計雖然可達到立即阻止人員墜落的效果，然而在其緊急停止的瞬間所產生的瞬間衝擊力(如G-Force)與反作用力，將可能導致人員得內傷甚至是有骨骼斷裂的意外情況發生，而有尚待改進之處。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種防墜器，藉以避免人員從高空高速墜落。

緣以達成上述目的，本發明提供的一種防墜器，供與一救生帶連接，其包括有一架體、一軸桿、一減速件以及一轉鼓。該架體具有一容置空間；該軸桿設置於該架體上；該減速件係可轉動地樞設於該軸桿上，且位於該容置空間內，該減速件具有一摩擦面；該轉鼓套設於該減速件上，且具有一外環面與一內環面，其外環面供該救生帶捲繞，其內環面與該減速件的摩擦面相配合；其中，於一第一操作狀態時，該減速件係與該轉鼓同軸轉動；於一第二操作狀態時，該減速件固定不動而該轉鼓可相對於該減速件轉動，且該減速件的摩擦面與該轉鼓的內環面之間產生轉動摩擦力，以減緩該轉鼓的轉速，藉以緩衝該救生帶下降的速度。

本發明之效果在於，透過該減速件之摩擦面與轉鼓之內環面的配合設計，於工作人員在一般正常的第一操作狀態下，減速件並不會影響轉鼓的轉動；而當工作人員不甚從高空墜落時，則進入第二操作狀態，此時，減速件與轉鼓之間將產生轉動摩擦力，以減緩轉鼓的轉速，進而達到緩衝救生帶下降速度或限制救生帶下降速度的效果。

〔本發明〕

100‧‧‧防墜器

10‧‧‧架體

12‧‧‧托架

120‧‧‧容置空間

121‧‧‧側板

122‧‧‧側板

123‧‧‧軸孔

124‧‧‧軸孔

125‧‧‧第一擋止部

20‧‧‧軸桿

22‧‧‧切槽

30‧‧‧減速件

31‧‧‧摩擦面

32‧‧‧肋條

33‧‧‧螺孔

40‧‧‧轉鼓

42‧‧‧座盤

420‧‧‧定位孔

44‧‧‧套筒

440‧‧‧內環面

46‧‧‧套環

460‧‧‧外環面

462‧‧‧缺口

50‧‧‧轉盤

52‧‧‧轉盤本體

520‧‧‧中心孔

521‧‧‧樞柱

522‧‧‧限位柱

54‧‧‧定位塊

540‧‧‧中心孔

541‧‧‧第二擋止部

550‧‧‧穿孔

60‧‧‧制動組件

62‧‧‧制動塊

620‧‧‧樞孔

621‧‧‧第一部位

622‧‧‧第二部位

64‧‧‧復位彈簧

70‧‧‧側蓋

72‧‧‧第一蓋體

720‧‧‧中央孔

721‧‧‧凸塊

722‧‧‧卡槽

74‧‧‧第二蓋體

740‧‧‧中央孔

741‧‧‧凸塊

742‧‧‧凸起

80‧‧‧渦捲彈簧

82、84‧‧‧一端

200‧‧‧救生帶

圖1為本發明一較佳實施例之防墜器的立體圖。

圖2為本發明上述較佳實施例之防墜器的分解圖。

圖3為本發明上述較佳實施例之防墜器的側面透視圖，揭示制動組件位於內縮定位的位置。

圖4為本發明上述較佳實施例之防墜器的側面透視圖，揭示制動組件受力矩作用而甩出後，其制動塊與架體之第一擋止部相卡合。

圖5為圖1之5-5方向剖視圖。

為能更清楚地說明本發明，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參圖1至圖2所示，為本發明一較佳實施例之防墜器100供與一救生帶200連接，該救生帶200用以供繫於一工作人員的身上，該防墜器100包含有一架體10、一軸桿20、一減速件30、一轉鼓40、一轉盤50、一制動組件60、一側蓋70以及一渦捲彈簧80。

該架體10係包含有一托架12以及一結合於該托架12頂部的吊環14，該托架12概呈ㄇ型並且圍設形成有一容置空間120，該托架12具有兩相面對的側板121、122，於該二側板121、122的兩相對位置處係分別開設有一軸孔123、124。另外，於該側板121係形成有一第一擋止部125，較佳者，於本實施例當中，係設有兩個第一擋止部125，且該二第一擋止部125的連線係通過該軸孔123，該二第一擋止部125係為該側板121朝向該容置空間120的方向所凸伸形成之凸塊。該吊環14係用以吊掛或固定在一穩定的支撐物上，而可作為一支點，例如可吊掛在一纜繩、梁柱等支撐物上。

該軸桿20的兩端分別穿設於該二軸孔123、124中而固定，且該軸桿20的外環面接近一端處設有一沿軸向延伸的切槽22，該切槽22係供渦捲彈簧80的一端結合固定。組合後的軸桿20係無法相對該架體10轉動。

該減速件30係可轉動地樞設於該軸桿20上，且位於該容置空間120內，該減速件30具有一摩擦面31，於本實施例當中，該減速件30的外環面係設有多個沿軸向延伸且間隔設置的肋條32，而該些肋條32的頂面係共同構成所述的摩擦面31。另外，於該減速件30的一端面係形成有複數個螺孔33。

該轉鼓40係套設於該減速件30上，該轉鼓40包含有一座盤42、一套筒44以及一套環46。該座盤42具有四個相對稱的定位孔420；該套筒44連接於該座盤42的一側，且該套筒44具有一內環面440，該內環面440與該減速件30的摩擦面31相配合；該套環46環繞於該套筒44的外圍，且該套環46具有一外環面460以及一缺口462。請一併配合圖5所示，於本實施例中，該救生帶200的一端係夾持於該套筒44與套環46之間，且該救生帶200自缺口462伸出並捲繞於該套環46的外環面460。除此之外，於一實施例當中，該轉鼓40亦可僅設置有座盤42與套筒44即可，而不以套環46之設置為必要，此時，套筒44之與內環面440相背對的外環面，則可供救生帶200捲繞。

該轉盤50包含有一轉盤本體52以及一定位塊54，該轉盤本體52具有一中心孔520，該軸桿20的一端係通過該中心孔520以使該轉盤本體52套設於該軸桿20上，該轉盤本體52位於該容置空間120中，且位於該轉鼓40的一側，另外，於該中心孔520的周圍係開設有複數個穿孔530，而該轉盤本體52的一側表面係設有二樞柱521以及二限位柱522。該定位塊54係連接於該轉盤本體52的一側，且該定位塊54同樣具有一中心孔540以及複數個穿孔550，該軸桿20的一端同樣通過該中心孔540而使得該定位塊54樞設於該軸桿20上。另外，係透過複數個螺栓300分別對應依序穿過該定位塊54的穿孔550、該轉盤本體52的穿孔530後，對應鎖入該減速件30的螺孔33內，以使得該定位塊54、該轉盤本體52以及該減速件30相連接固定而可同軸轉動(或稱同步轉動)。另外，於一實施例當中，所述的轉盤本體52與定位塊54係可採一體成型的設計，而不以上述分離式設計為限。

請一併配合圖3所示，於本實施例中，係設置有兩組的制動組件60，為便於說明，茲取其中一組制動組件60說明其結構。該制動組件60包含有一制動塊62以及一復位彈簧64，該制動塊62具有一樞孔620，該制動塊62係以其樞孔620套設於該樞柱521，而樞接於該轉盤50上；該復位彈簧64的一端係連接於該制動塊62的一端，另一端係連接於該定位塊54上，藉此，該復位彈簧64係提供一彈力，以使得該制動塊62隨時具有內縮定位之勢，亦即，該制動塊62受復位彈簧64的彈力牽引而定位，例如牽引制動塊62一側貼靠於限位柱522上，而使得制動塊62並未與架體10接觸。

該側蓋70係設置於該容置空間120中，且與該轉鼓40相連接並同軸轉動，於本實施例當中，該側蓋70包含有一第一蓋體72以及一第二蓋體74。該第一蓋體72具有一中央孔720，且於第一蓋體72朝向該轉鼓40的一側面，係形成複數個與該座盤42之定位孔420相對應的凸塊721，其中，該些凸塊721係可對應地與該等定位孔420相卡合，以使得側蓋70與該轉鼓40相固定連接而可同步轉動；另外，於第一蓋體72的外周面上形成有複數個卡槽722；該第二蓋體74具有一中央孔740，且於第二蓋體74的外周面上形成有複數個與該些卡槽722對應的凸塊741，該第二蓋體74係可以該等凸塊741分別對應卡合於該等卡槽722內而與該第一蓋體72相結合，並形成一供容納該渦捲彈簧80的容納空間。

該渦捲彈簧80的一端82係結合於該軸桿20的切槽22中，另一端係與該第二蓋體74固接，且隨時具有捲收成卷的態勢。於本實施例當中，該第二蓋體74的內環面係形成有多個間隔凸起742，而該渦捲彈簧的另一端84係固接卡合於相臨兩凸起742之間。

藉此，透過上述結構設計，於工作人員處在穩定、未發生有急劇墜落的使用情境下，例如，人員正常地在如一工作平台、棧板上行走時，於此定義為處於一第一操作狀態下，該制動組件60係保持於內縮定位之勢，且未與架體10上之第一擋止部125相接觸，此時，該轉盤50以及該減速件30係與該轉鼓40以及該側蓋70同軸轉動(或可同步轉動)，且當救生帶200被拉伸時，例如：繫有救生帶200的工作人員遠離該防墜器100而使得救生帶200被拉伸時，由於該渦捲彈簧80的一端84係固定於該側蓋70上，因此，渦捲彈簧80將隨著救生帶200被拉伸而拉伸，因而可隨之蓄積有一捲收成卷的回復力(或稱彈力)；另外，當工作人員接近防墜器100時，拉伸救生帶200的力將減弱而小於渦捲彈簧80的彈力，此時，渦捲彈簧80便會產生彈性回復而收納成捲，進而帶動救生帶200一併再度捲繞收回轉鼓40上。

而於另一使用情境下，於救生帶200突然地被瞬間拉伸時，例如：繫有救生帶200之人員不慎從高空墜落時，救生帶200將被急劇地拉伸，於此定義為一第二操作狀態下，請配合圖3至圖5所示，該制動塊62將受一力矩作用或受一離心力作用而克服復位彈簧64的彈力，並以樞柱521為支點向外甩出，而使得制動塊62的一第一部位621抵靠於托架12之第一擋止部125，且使得制動塊62的一第二部位622抵靠於定位塊54的一第二擋止部541，屆時，該轉盤50將受制動組件60與托架12相卡合的影響而固定不動，且與轉盤50相固接的減速件30亦固定而不轉動。於後，轉鼓40因受救生帶200的拉伸影響將持續轉動，而由轉鼓40之內環面440係與固定不動之減速件30的摩擦面31相配合的關係，於轉鼓40相對於該減速件30轉動時，減速件30的摩擦面31將與轉鼓40之內環面440產生轉動摩擦力，藉此便可減緩或限制轉鼓40的轉速，進而達到緩衝救生帶被拉伸而下降的速度與所繫之人員的墜落速度之目的。

其中，為達理想的防墜器緩衝、減速效果，該轉鼓40之內環面440與減速件30之摩擦面31之間的配合公差係設計在介於0mm至0.3mm之間，或者稱其配合公差係介於30條以內，或稱內環面440與摩擦面31之間最短距離的絕對值介於0mm至0.3mm之間。其中，前述的配合公差的數值選用，係可依據承載力、使用之人員的體重需求任意選擇。

另外，於一實施例當中該轉鼓的內環面440與減速件的摩擦面之間係可依據使用上之需求或依據製作防墜器之材料特性等因素，選擇性地採留隙配合(Clearance Fit)、過渡配合(Transition Fit)或過盈配合(Interference Fit)之緊配合設計。

值得一提的是，前述設計有該些間隔凸起742的優點在於，除可使得側蓋70在保有足夠的結構強度下達到輕量化的效果外，其凸起742之間的縫隙亦可留存不慎侵入側蓋內部的異物，而不影響其內部渦捲彈簧之拉伸與收捲的作動。

另外一提的是，於其他實施上，亦可僅設置一組、三組或三組以上的制動組件60而不以兩組制動組件60為限制。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，本發明之防墜器不僅可供繫在工作人員的身上，藉以在工作人員墜落時提供防墜的效果，亦可繫在施工材料、機具等的物體上，而同樣可達到防止急速下墜的效果。舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。