高空作業人員的自動防墜落裝置的製作方法

2023-10-22 07:24:37 3

專利名稱：高空作業人員的自動防墜落裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種個人防墜落保護裝置，尤其涉及一種用於高空作業人員的自動防墜落裝置。
人們了解到一些在一個豎直定位、並在其上部加以固定的支承件例如一根繩索上進行滑動的個人防墜落保護裝置。
這些裝置通過一根繫繩同作業人員相連接，用於防止墜落。
為此，這些裝置設計成沿支承件朝上和朝下進行滑動，並且在作業人員墜落的情況下，自行鎖緊在支承件上。
這類裝置有些或多或少複雜的類型，在與裝置相連的作業人員發生墜落而產生的動力作用下，產生一種使一個構件鎖定在支承件上的作用。
改進的類型存在構件數目多且易損壞的缺陷。從大體上說，要不斷注意這些裝置的清潔狀態，因為這些裝置對影響其工作效率的碎屑和灰塵是很靈敏的。
美國專利No.4923073描述了一種沿一個豎直支承件移動的自動防墜落裝置。這種裝置包括一個在其箱體中轉動的齒輪，鉸接在一個外箱體內，並且沿著使齒輪嚙合在支承件上的方向受到彈性限制，支承件通入一條配置在外箱體前部的豎直通道。當裝置沿支承件移動時，齒輪通過其在支承件上的摩擦進行轉動。如果裝置沿支承件的下降速度達到一個預定值，那麼，齒輪的相應轉速起動一個離心離合機構，使齒輪停止轉動。支承件和停止轉動的齒輪之間的摩擦，使齒輪箱體沿著確保支承件鎖緊在齒輪和外箱體之間的方向進行轉動，並將裝置鎖緊在支承件上。
在這種裝置中，齒輪同時用作裝置移動速度的檢測器和鎖緊件，離心離合機構起自動鎖緊觸發器的作用，是一個費用昂貴、易於損壞並對灰塵敏感的機構。
法國專利申請No.2574511也描述了一種自動鎖緊在一條保險繩索上的裝置。這種裝置包括一個滾輪，該滾輪沿一個坡面滾動，該坡面位於滾輪與保險繩索分開的一個下部不使用位置以及滾輪使繩索鎖緊以便將裝置鎖緊在繩索上的一個上部位置之間。與作業人員相連的繫繩連接到一個杆上，該杆在作業人員墜落的動力作用下同滾輪相嚙合，使之處於鎖緊位置。
由於鎖緊滾輪輕巧，可以在撞擊或振動作用下沿導向坡面上升，因此，這種裝置工作靈敏度不易控制，工作起來沒有規則。
本發明旨在提出一種自動防墜落裝置，克服已知裝置的上述缺陷，具有結構簡單、堅固耐用和效率提高的優越性。
為此，這種裝置由數量少的簡單構件製成，這些構件彼此配合，在支承件上同時實施三種方式的鎖緊作用-通過位於鎖緊件上的一個檢測件的加速度產生鎖緊運動，實施鎖緊作用，-將鎖緊件製成一個鎖緊凸輪形狀，該凸輪安裝成在裝置突然下落時，凸輪相對於其旋轉軸的重心位置起慣性作用，產生凸輪的鎖緊運動，從而實施鎖緊作用，-在載重的作用下，通過一個杆的作用實施鎖緊作用。
根據本發明，自動防墜落裝置在一個保險支承件上滑動而無需輔助操作，該保險支承件固定在所述裝置上方的一點上，作業人員或載重同裝置相連，這種裝置包括一個對保險支承件進行鎖定的鎖緊件以及一個對保險支承件相對於裝置進行下落的加速度或速度極限加以測定的檢測件，其特徵在於，檢測件由一個滾輪或一個等同的迴轉件構成，由於檢測件和鎖緊件是不同的，因此，檢測件安裝在鎖緊件上，並且在確定的阻力矩的作用下，沿著與滾輪的轉動相反的鎖緊方向驅動鎖緊件，所述阻力矩由固定在鎖緊件上的一個構件產生，該構件從裝置中保險支承件的速度或加速度的確定極限開始進行作用。
產生阻力矩的構件最好由一個摩擦件構成，摩擦件在支承在鎖緊件上的一個彈簧的作用下貼靠在滾輪上，產生一個隨裝置中支承件的速度而增大的阻力矩，直至大於凸輪的反作用阻力矩的極限。
鎖緊件可以由一個與保險支承件自動鎖緊的轉動凸輪構成，檢測滾輪位於凸輪上，以便在沒有鎖緊作用力施加到凸輪上的情況下，在凸輪上的一個確定位置與支承件進行配合接觸，並使這種接觸一旦在凸輪進行鎖緊作用就分開。
凸輪重心相對於其旋轉軸的位置使得當裝置沒有一定的向下加速度時，所述凸輪在其重量配合下，沿其鬆開的方向進行作用，而當存在這種加速度時，則所述凸輪從該加速度的極限開始沿相反的方向進行作用，產生鎖緊作用。
根據本發明，為了實施第三個鎖緊作用，裝置包括一個由載重起動的杆，該杆通過一個止動塊以單向方式同凸輪相配合，使所述凸輪只能由所述杆沿鎖緊方向進行作用。
根據本發明一個最佳實施例，一個連接彈簧安裝在杆和凸輪的共用鉸接軸上，該連接彈簧包括兩個端部，一個端部貼靠在裝置箱體的一點上，另一個端部貼靠在凸輪上，使凸輪沿鬆開方向轉動，以便當不存在使杆固定在高部位置的正向作用同時又不存在使凸輪鎖緊的現象時，使凸輪始終與杆接觸。
凸輪的重量及其重心的定位設計成抵消彈簧的作用，以便在裝置向下的確定的加速度作用下，進行鎖緊運動。
在所有這些情況下，凸輪沿鎖緊方向的開始轉動通過與繩索配合的表面外形，自動地連續進行鎖緊運動，產生一種自動鎖緊現象，直至繩索完全鎖定。
起動杆構形和定位成能夠在整個鎖緊過程中使凸輪起作用或者和凸輪一起作用，直至繩索完全鎖定。
為了更好地理解本發明，下面參照附圖和非限制性實施例對本發明一個最佳實施例加以描述。附圖如下

圖1是本發明自動防墜落裝置的局部豎直剖視圖，所示裝置處於不使用位置，可以沿一條保險繩索進行移動；圖2是圖1所示裝置通過轉動杆的移動進行鎖緊後處於止動位置的視圖；圖3是圖1所示裝置處於止動位置的視圖，鎖緊不由杆加以控制；圖4類似於圖2，但示出裝置鎖緊在手動止動位置。
參照附圖，自動防墜落裝置1用於使穿過它的一條豎直保險繩索2鎖緊。繩索2在其上端加以固定，在其下端配有一個壓載物(未示出)。
裝置1包括一個箱體，該箱體由兩個側板3(圖中只示出一個)、一個前壁5和一個後壁6構成，兩個側板3由若干橫撐4加以連接。
箱體內裝有一個鎖緊凸輪7，凸輪7安裝成圍繞一個水平軸8進行轉動，水平軸8由兩個側板3加以支承。凸輪7朝其前部具有一個弓形鎖緊表面9，在其前上部包括一個檢測滾輪10，檢測滾輪10安裝在由凸輪7支承的一個橫向軸11上。
保險繩索2在前壁5內表面和凸輪7前端之間的間隙中進行移動，保險繩索2與裝置1的相對運動使檢測滾輪10進行轉動。滾輪10的轉動由一個摩擦件12加以制動，摩擦件12在支承於凸輪7主體上的一個彈簧13的作用下與所述滾輪的周邊相嚙合。彈簧13的作用力選擇成從滾輪10轉速的一個確定極限開始，對滾輪10施加一種與滾輪10的轉動相反並使滾輪10和凸輪7局部連接的確定的阻力矩。
一個彈簧14圍繞軸8加以布置，並且一部分支承在凸輪7上，另一部分支承在後壁6上。該彈簧14作用於凸輪7，使之保持在圖1所示的位置，在該位置，其鎖緊表面9不與保險繩索2相嚙合，而且檢測滾輪10與該繩索2相配合。
一個曲杆15在其中部圍繞軸8加以鉸接，該曲杆15具有一個臂，該臂由後壁6的一個縫隙16處突出，而另一個臂的端部17在支承在壁6上的杆15的高部位置(如圖1所示)用作止動塊，使凸輪7處於鬆開位置。
滾輪10在凸輪7上的布置確定成這樣在這個將凸輪支承在杆15上的止動位置，滾輪10剛好同繩索2相接觸。
凸輪7是這樣的其重心相對於旋轉軸8布置成當不存在裝置向下的一定加速度時，使所述凸輪沿其鬆開的方向進行作用，而當存在這種加速度時，則使所述凸輪從確定的加速度極限開始沿相反方向起慣性作用，抵消彈簧14的作用。
穿過縫隙16的杆15的臂在其端部具有一個開孔18，用來以彈簧鉤(未示出)鉤住與一個作業人員相連的一根繫繩。
應當注意到，杆15隻能沿鎖緊方向通過止動方法控制凸輪7的移動。這就避免由於對該杆的使用不熟練或不合適而造成的任何意外的鬆開動作。
裝置的工作情況是這樣的，假設裝置處於圖1所示的未鎖緊狀態，杆15的突出的臂處於高部位置，因為裝置1由於其重量而處於比作業人員低一些的位置上。
如上所述，在凸輪的重量和彈簧14的聯合作用下，凸輪7處於其鬆開位置，支承在杆15的止動部分17上，而杆15本身支承在壁6上。這樣，根據作業人員的移動情況，裝置1沿保險繩索2朝上或朝下自由滑動，使滾輪10轉動。
在作業人員墜落的情況下，凸輪7同時進行三重鎖緊作用(a)裝置1沿繩索2的下降運動的突然加速由滾輪10立即加以檢測，滾輪10的轉速加大到它所承受的阻力矩超過凸輪7的反作用阻力矩。這樣，凸輪沿順時針方向圍繞軸8進行轉動，以便其鎖緊表面9同繩索2嚙合，將繩索2鎖定在壁5上，使裝置固定不動。
如圖2所示，一旦凸輪7對繩索2進行鎖緊運動時，檢測滾輪10中斷同凸輪7的配合，凸輪7在其最大鎖緊位置，與由若干橫梁4之一構成的一個止動塊相嚙合，以便對鎖緊加以控制。
(b)由於凸輪7的慣性作用，裝置1的突然向下墜落使凸輪7沿繩索2的鎖緊方向進行轉動運動。
(c)在同其端部18相連的載重自由墜落的作用下，杆15沿順時針方向轉動，通過其止動部分17對凸輪7進行作用，使之進入鎖緊位置。在整個鎖緊過程中，杆5與凸輪7相配合，直至繩索2完全鎖定。
因為杆15在軸8上自由轉動，因此，該杆如果在圖1所示的不使用位置上偶然固定不動，不會妨礙上述兩個作用(a)和(b)之一或兩者施加鎖緊作用。
如圖4所示，一個將杆15鎖緊在鎖定位置上的鎖緊裝置由例如一個棘爪19構成，該棘爪19在標號20處鉸接在箱體上，剛好同杆15的後表面相嚙合，該鎖緊裝置可以將凸輪7保持在使繩索2鎖定的位置，替代制動器。
裝置的箱體包括一個開啟件(圖中未示出)，例如箱體的關閉位置由兩個不同的構件加以鎖緊，必須經過兩個連續的操作步驟才能打開該箱體。
為了對本發明進行說明的需要，以非限制的方式，採用一條繩索作為裝置的支承件，採用一個凸輪作為鎖緊件，該凸輪的鎖緊用頸部成型為在對該繩索進行自動鎖緊作用中同該繩索的截面相一致。為了同樣的需要，採用一個滾輪作為檢測器。但是，可以理解，不超出本發明範圍，可以根據已有技術製成同一系統來對由一根金屬纜繩或一個剛性型材構成的一個支承件進行作用。
權利要求
1.一種自動防墜落裝置，這種裝置在一個保險支承件(2)上滑動而無需輔助操作，保險支承件(2)固定在所述裝置上方的一點上，作業人員或載重同所述裝置相連，這種裝置包括一個對保險支承件(2)進行鎖定的鎖緊件(7)以及一個對保險支承件(2)相對於裝置進行下落的加速度或速度極限加以測定的檢測件(10)，其特徵在於，檢測件(10)由一個滾輪或一個等同的迴轉件構成，由於檢測件(10)和鎖緊件(7)是不同的，因此，檢測件(10)安裝在鎖緊件(7)上，並且在確定的阻力矩的作用下，沿著與滾輪(10)的轉動相反的鎖緊方向驅動鎖緊件(7)，所述阻力矩由固定在鎖緊件(7)上的一個構件(12，13)產生，該構件從裝置中保險支承件(2)的速度或加速度的確定極限開始進行作用。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述產生阻力矩的構件由一個摩擦件(12)構成，該摩擦件(12)在支承在鎖緊件(7)上的一個彈簧(13)的作用下貼靠在滾輪(10)上，產生一個隨裝置中保險支承件(2)的速度而增大的阻力矩，直至大於鎖緊件(7)的反作用阻力矩的極限。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述鎖緊件由一個與保險支承件(2)自動鎖緊的轉動凸輪(7)構成，檢測滾輪(10)位於凸輪(7)上，以便在沒有鎖緊作用力施加到凸輪(7)上的情況下，在凸輪(7)上的一個確定位置與支承件(2)進行配合接觸，並使這種接觸一旦在凸輪(7)進行鎖緊作用就分開。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，凸輪(7)沿鬆開方向的行程由一個止動塊(17)加以限制，該止動塊(17)確定檢測滾輪(10)的位置，使之由保險支承件(2)的相對運動加以驅動，一個彈簧(14)支承在裝置的箱體上，並貼靠在所述凸輪(7)上，使之沿鬆開的方向進行作用，直至到達其止動位置。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於，凸輪(7)的重心相對於其旋轉軸(8)布置成當不存在裝置向下的一定加速度時，使所述凸輪(7)在其重量配合下，沿其鬆開的方向進行作用，而當存在這種加速度時，則使所述凸輪(7)從該加速度的極限開始沿相反的方向進行作用，以便足以抵消貼靠在它上面的彈簧(14)的作用，產生自動鎖緊作用。
6.根據權利要求3至5之一所述的裝置，其特徵在於，它包括一個由載重起動的杆(15)，該杆(15)通過一個止動塊(17)以單向方式同凸輪(7)相配合，使凸輪(7)只能由所述杆(15)沿鎖緊方向進行作用。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，凸輪(7)沿鬆開方向的行程的止動由起動杆(15)通過其在裝置箱體上的一個止動件加以確保，以便當不存在對杆(15)的作用時，在貼靠在凸輪(7)上的彈簧(14)的配合下，使杆(15)與凸輪(7)保持連續接觸，阻止杆(15)在鎖緊運動中伴隨凸輪(7)進行運動。
8.根據權利要求3至7之一所述的裝置，其特徵在於，它包括一個必要時對凸輪(7)的鎖緊位置加以鎖定的鎖緊件(19)。
全文摘要
本發明裝置在一個箱體內包括一個鎖緊凸輪(7),該凸輪圍繞一個軸(8)進行鉸接,以便在不使用時不與通過箱體的一條保險繩索(2)相嚙合,而當裝置承受確定的朝下的加速度時,則朝繩索(2)進行轉動,以便利用自動鎖緊作用鎖緊在箱體上。在凸輪(7)上裝有一個檢測滾輪(10),當凸輪(7)處於不使用位置時,檢測滾輪(10)同繩索(2)相配合。對於滾輪(10)的一定轉速,彈簧(13)式摩擦件(12)使滾輪承受一種使凸輪(7)沿鎖緊方向進行轉動的阻力矩。同作業人員相連的一個杆(15)與凸輪(7)以單向方式進行嚙合,在作業人員墜落的情況下,使凸輪進入鎖緊位置。本發明裝置確保在墜落情況下若干鎖緊作用的同時進行。
文檔編號A62B35/00GK1197401SQ9719090
公開日1998年10月28日 申請日期1997年7月15日 優先權日1996年7月16日
發明者圭多·戈爾坦, 馬克西米利揚·桑西克 申請人:特裡克特爾公司