CN102393285A - 无线控制自动释放器 - Google Patents

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俞敏波
朱志华
李周选
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Abstract

本发明公开了一种无线控制自动释放器，包括壳体、充电电池、无线控制***、电磁机构和释放机构，其特征在于所述的壳体为圆筒形结构，具有同轴的上空腔和下空腔；所述的无线控制***包括遥控器、控制开关、天线和无线控制模块；所述的电磁机构包括电磁铁和铁芯；所述的释放机构包括依次套装的释放套、活动套和释放销。本发明具有有以下几个特点：1)无线控制***通过遥控器可在500米范围内控制试验过程，消除了电源线给试验带来的不便，提高了试验人员与试验的安全距离系数；2)活动套圆锥孔的设计达到释放释放销的目的；3)释放套通孔***橡皮圈的设计达到锁止释放销的目的。

Description

无线控制自动释放器
技术领域
本发明涉及一种自动释放器，用于安全带冲击试验、防坠器冲击试验、速差器冲击试验、安全网冲击试验或重物释放的场合等。
背景技术
安全带、速差器、缓冲包等器具是专为高处作业人员预防高处坠落而设计的一种安全保护用具。高处作业人员在高处作业时很有可能突然坠落，产生严重后果，此时，高处安全保护用具起到极大的作用。但是，尽管如此，使用了安全保护用具却依然发生坠落伤亡的事故屡见不鲜。因此，使用合格的安全保护用具才是预防高处作业人员坠落的关键。高处作业人员的突然坠落会产生很大的冲击力，因此必须对安全保护用具的抗冲击性能进行测试。
测试安全保护用具的抗冲击性能需要使用释放装置，测试时将模拟高处作业人员的重物悬挂在释放装置下方，释放装置和人员佩戴的安全保护用具悬挂在高处结构物上，释放装置一旦释放，重物就会坠落，合格的安全保护用具能及时自锁，防止重物进一步下坠；不合格的安全保护用具可能自身不能承受这个冲击力，产生断裂，以致重物坠落在地。
目前测试所配备的释放装置为有线释放装置，即释放装置悬挂在高处，却拖着一根很长的电源线。电源线的存在给试验带来了极大的麻烦甚至安全隐患。另外，电源线长期暴露于室外，容易发生老化，冬天容易结冰，对电源线本身也十分不利。因此，寻求一种科学合理、安全稳定的释放装置对测试过程非常重要。
发明内容
本发明要解决的是现有技术存在的上述问题，旨在提供一种无线控制、结构合理的自动释放器。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：无线控制自动释放器，包括壳体、充电电池、无线控制***、电磁机构和释放机构，其特征在于：
所述的壳体为圆筒形结构，具有同轴的上空腔和下空腔，所述的上下空腔通过中心孔连通；所述的壳体的顶部和底部分别设有顶盖和底盖；所述顶盖的中央固定连接一个上吊环；所述的充电电池设置在所述的上空腔内；
所述的无线控制***包括遥控器、控制开关、天线和无线控制模块，所述的控制开关和天线设置在所述的顶盖上，所述的无线控制模块设置在所述的上空腔内；
所述的电磁机构包括电磁铁和铁芯，所述的电磁铁设置在上空腔的正中间，所述的铁芯置于所述的电磁铁内；
所述的释放机构包括依次套装的释放套、活动套和释放销，所述的释放套置于所述的下空腔内，所述的释放套顶部与所述的铁芯连接，所述释放套靠近底盖的侧壁上设有上下两对相同尺寸的径向通孔，释放套的外壁上开有两道半圆槽，且呈上下布置，其中所述的上半圆槽穿过所述的上通孔的直径，所述的下半圆槽穿过所述的下通孔的直径，所述的两道半圆槽内各嵌有一个橡皮圈；
所述的活动套置于所述的释放套内，所述的活动套的侧壁上对称地开设有一对圆锥孔，所述的圆锥孔靠近释放套的外端的孔径与释放套上通孔的尺寸一致，内端的孔径略小；在所述的每个圆锥孔内各放置一个直径略小于圆锥孔内端孔径的钢珠，所述活动套的壁厚小于所述钢珠的直径；
所述的释放销从底盖的释放孔中穿入所述的活动套内，所述释放销外侧设有半圆槽，所述的半圆槽截面半径与钢珠半径一致；所述释放销下端连接一个下吊环。
本发明的无线控制自动释放器，有以下几个特点：
1)无线控制***
无线控制***由遥控器、控制开关、天线和控制模块组成，通过遥控器可在500米范围内控制试验过程，消除了电源线给试验带来的不便，提高了试验人员与试验的安全距离系数。
2)活动套圆锥孔的设计
活动套的通孔采用两端面圆孔尺寸不一的设计，可以防止钢珠从活动套的内壁掉落，一旦释放套上的通孔与圆锥孔的中心线重合时，钢珠将向释放套的通孔方向运动，达到释放释放销的目的。
3)释放套通孔***橡皮圈的设计
当钢珠滚向释放套的通孔时，接触到置于通孔外侧槽内的橡皮圈，钢珠在橡皮圈的弹力作用下，即产生向活动套的运动趋势。当活动套的圆锥孔与释放套的通孔中心线再次重合时，钢珠又将向活动套的圆锥孔方向运动，达到锁止释放销的目的。
作为本发明的进一步改进，所述上空腔的直径大于所述下空腔的直径。
作为本发明的再进一步改进，所述的顶盖上方还设有LED显示灯，用于显示本发明无线控制自动释放器的工作状态。
作为本发明的再进一步改进，所述的顶盖上方还设有电池充电接头，可方便对充电电池进行充电。
作为本发明的再进一步改进，所述的上空腔内部设有内衬，若干充电电池沿圆周方向均匀布置于内衬内，所述的无线控制模块设置在所述的充电电池和电磁铁的上方。这样连接方式，使本发明的结构更为紧凑。
作为本发明的再进一步改进，所述下空腔靠近上空腔处设有一个保险销，所述的保险销与所述下空腔的侧壁螺纹连接，并与所述释放套的顶部形成可脱卸的机械连锁。当本发明自动释放器不工作时，特别在其下方有工作在作业时，为避免误操作导致释放机构动作，可旋紧保险销使其与释放套的顶部形成锁定，这样即使电磁铁通电，释放套也不会下落，可确保安全。
作为本发明的再进一步改进，所述的释放套顶部通过连接销与所述的铁芯连接，所述的连接销穿插在铁芯的长形销孔内。这种结构，铁芯在启动时会有一段上行的空行程，当铁芯加速上行时，连接销正好与销孔的底部接触。此时，铁芯对释放套产生一个冲击力，从而更容易提升释放套。
作为本发明的更进一步改进，所述释放套的上下通孔之间的内壁具有一定锥度，该锥面可分解钢珠与释放套内壁接触时的压力，使该接触压力分解为向上力和压力，从而可以减小释放机构释放时的电磁吸合力，更有利于释放套的下落。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明自动释放器的结构示意图。
图2是本发明的外观示意图。
图3是本发明壳体的结构示意图。
图4是发明释放机构的结构示意图。
图5是图4中A处的放大剖视图。
图6是图4中B处的放大剖视图。
图7是本发明自动释放器的安装状态图。
图8是本发明自动释放器的待释放状态图。
图9是本发明自动释放器的完全释放状态图。
具体实施方式
参照图1、图2和图3，本发明的自动释放器包括金属壳体8、充电电池5、无线控制***、电磁机构和释放机构。所述的无线控制***包括遥控器、控制开关19、无线控制模块3和天线21。所述的电磁机构包括电磁铁4和铁芯6。所述的释放机构包括释放套9、活动套10和释放销13。
所述的金属壳体8为圆筒形结构，具有上空腔801和下空腔802，所述上空腔801的直径大于下空腔802的直径，上下两个空腔的中心线位于同一直线上，并通过中心孔803连通。所述的金属壳体8的顶部和底部分别设有顶盖2和底盖12。
顶盖2的中央固定连接一个上吊环1，用于与结构物的连接；底盖12中间开有释放孔1201，释放销13可穿过此孔。顶盖2上方设有LED显示灯17、电池充电接头18、控制开关19和无线控制天线21。
上空腔801内部设有内衬7、充电电池5、电磁铁4和无线控制模块3，下空腔内部设有释放机构。
所述的内衬7紧帖上空腔801的内壁设置，若干充电电池5沿圆周方向均匀布置于内衬7内，电磁铁4位于上空腔801的正中间，共同为自动释放器的正常工作提供动力。
充电电池5和电磁铁4的上方布置无线控制模块3，与顶盖2上的无线控制天线21连接，共同完成对释放装置的无线控制。
在电磁铁4的中间位置竖直放置一块铁芯6，铁芯6可在磁场作用下做上下运动。
参照图4、图5和图6，所述的释放机构设置在下空腔802内，包括依次套装的释放套9、活动套10和释放销13。释放套9上方通过连接销14与铁芯6连接，这样，释放套9可随铁芯6的运动而做上下运动。所述的连接销14穿插在铁芯6的销孔601内，该销孔601为一长孔。铁芯6在启动时会有一段上行的空行程，当铁芯6加速上行时，连接销14正好与销孔601的底部接触。此时，铁芯6对释放套9产生一个冲击力，从而更容易提升释放套9。
下空腔802靠近上空腔801一侧设有一个保险销20(参照图2、图7和图8)，该保险销20通过螺纹旋入下空腔802的侧壁，当其端部与释放套9接触时(如卡入释放套9顶部的凹槽907内，或置于释放套9顶部的的阶梯上)，可限止释放套9向上运动，使释放机构无法进行释放操作，从而起到保险销的作用。释放套9靠近底盖12的侧壁上设有两对相同尺寸的径向通孔901、904，两对通孔上下布置，上下通孔间的内壁907具有一定锥度，释放套9的内壁上靠近底盖12处开有两道半圆槽902和905，且呈上下布置，其中上半圆槽902穿过上通孔901的直径，下半圆槽905穿过下通孔904的直径。上下布置的两道半圆槽内各嵌有一个橡皮圈903、906。
释放套9内侧套活动套10，活动套10可沿释放套9内壁做上下滑动。活动套10两侧对称地各设有一个圆锥孔1001。圆锥孔1001靠近释放套9的一端的圆孔尺寸与释放套上通孔901、904的尺寸一致，另一端的圆孔尺寸略小。在每个圆锥孔1001内放置一个钢珠11，钢珠11的直径略小于圆锥孔1001内端的孔径。所述活动套10的壁厚约为钢珠11的直径的一半，因此一半的钢珠置于圆锥孔外。圆锥孔1001的目的在于使得钢珠11有向释放套9方向运动的趋势，且防止钢珠11从圆锥孔1001中掉落。
活动套10内部设有释放销13，释放销13外侧设有半圆槽1301。半圆槽1301截面半径与钢珠半径一致。释放销13下端与悬挂重物的下吊环16连接。释放销13可从底盖12的释放孔1201中穿进。释放销13可在活动套10内上下滑动，也可将释放销13从底盖的释放孔1201中取出。
本发明的具体实施过程如下：
1)参照图7，将释放销13通过底盖12的释放孔1201***活动套10内，当释放销13接触到钢珠11的突出于活动套10的部分，将推动钢珠11向上运动，从而带动活动套10向上滑动；
2)当活动套10的圆锥孔1001与释放套9的上的上横向通孔901的中心线重合时，原本被圆锥孔1001挤压的钢珠11顺利滚向释放套的上通孔901内；
3)释放销13没有钢珠11的阻力，即可***活动套10的顶部。此时，释放套9的上通孔901、活动套的圆锥孔1001和释放销的半圆槽1301的中心线重合；
4)此时钢珠11又在释放套9的上通孔901的外侧的橡皮圈903的作用下，滚向圆锥孔1001和半圆槽1301；
5)向下拉释放销上的下吊环16，释放销13通过钢珠11带动活动套10一起滑至活动套10的底部与底盖12接触，如图8所示；
6)将自动释放器的顶盖2上的上吊环1悬挂于一定高度的结构物上；
7)将重物悬挂于底盖12的下吊环13上；
8)按顶盖上的控制开关按钮19，控制***可开始工作；
9)按下遥控器上的按钮，电磁铁4产生磁场；
10)上空腔内的铁芯6在磁场作用下向上运动，从而带动下空腔内的释放套9向上运动；
11)释放套9运动到上限位置时，释放套9的下通孔904、活动套的圆锥孔1001和释放销的半圆槽1301的中心线重合，钢珠11在圆锥孔1001的挤压下滚向释放套的下通孔，如图9所示；
12)钢珠11对释放销12的阻力消失后，释放销12即下落，完成重物的释放过程。
应该理解到的是：上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.无线控制自动释放器，包括壳体(8)、充电电池(5)、无线控制***、电磁机构和释放机构，其特征在于：
所述的壳体(8)为圆筒形结构，具有同轴的上空腔(801)和下空腔(802)，所述的上下空腔通过中心孔(803)连通；所述的壳体(8)的顶部和底部分别设有顶盖(2)和底盖(12)；所述顶盖(2)的中央固定连接一个上吊环(1)；所述的充电电池(5)设置在所述的上空腔(801)内；
所述的无线控制***包括遥控器、控制开关(19)、天线(21)和无线控制模块(3)，所述的控制开关(19)和天线(21)设置在所述的顶盖(2)上，所述的无线控制模块(3)设置在所述的上空腔(801)内；
所述的电磁机构包括电磁铁(4)和铁芯(6)，所述的电磁铁(4)设置在上空腔(801)的正中间，所述的铁芯(6)置于所述的电磁铁(4)内；
所述的释放机构包括依次套装的释放套(9)、活动套(10)和释放销(13)，所述的释放套(9)置于所述的下空腔(802)内，所述的释放套(9)顶部与所述的铁芯(6)连接，所述释放套(9)靠近底盖(12)的侧壁上设有上下两对相同尺寸的径向通孔(901、904)，释放套(9)的外壁上开有两道半圆槽(902、905)，且呈上下布置，其中所述的上半圆槽(902)穿过所述的上通孔(901)的直径，所述的下半圆槽(905)穿过所述的下通孔(904)的直径，所述的两道半圆槽内各嵌有一个橡皮圈(903、906)；
所述的活动套(10)置于所述的释放套(9)内，所述的活动套(10)的侧壁上对称地开设有一对圆锥锥孔(1001)，所述的圆锥锥孔(1001)靠近释放套(9)的外端的孔径与释放套上通孔(901、904)的尺寸一致，内端的孔径略小；在所述的每个圆锥锥孔(1001)内各放置一个直径略小于圆锥孔(1001)内端孔径的钢珠(11)，所述活动套(10)的壁厚小于所述钢珠(11)的直径；
所述的释放销(13)从底盖(12)的释放孔(1201)中穿入所述的活动套(10)内，所述释放销(13)外侧设有半圆槽(1301)，所述的半圆槽(1301)截面半径与钢珠半径一致；所述释放销(13)下端连接一个下吊环(16)。
2.如权利要求1所述的无线控制自动释放器，其特征在于所述上空腔(801)的直径大于所述下空腔(802)的直径。
3.如权利要求1所述的无线控制自动释放器，其特征在于所述的顶盖(2)上方还设有LED显示灯(17)。
4.如权利要求1所述的无线控制自动释放器，其特征在于所述的顶盖(2)上方还设有电池充电接头(18)。
5.如权利要求1所述的无线控制自动释放器，其特征在于所述的上空腔(801)内部设有内衬(7)，若干充电电池(5)沿圆周方向均匀布置于内衬(7)内，所述的无线控制模块(3)设置在所述的充电电池(5)和电磁铁(4)的上方。
6.如权利要求1所述的无线控制自动释放器，其特征在于所述下空腔(802)靠近上空腔(801)处设有一个保险销(20)，所述的保险销(20)与所述下空腔(802)的侧壁螺纹连接，并与所述释放套(9)的顶部形成可脱卸的机械连锁。
7.如权利要求1所述的无线控制自动释放器，其特征在于所述的释放套(9)顶部通过连接销(14)与所述的铁芯(6)连接，所述的连接销(14)穿插在铁芯(6)的长形销孔(601)内。
8.如权利要求1-7任何一项所述的无线控制自动释放器，其特征在于所述释放套(9)的上下通孔(901、904)之间的内壁(907)具有一定锥度。
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