防坠落攀爬辅助装置以及防坠落安全防护***
技术领域
本发明涉及安全防护技术领域,特别涉及一种防坠落攀爬辅助装置以及防坠落安全防护***。
背景技术
高空作业是一种常见的高危险性的施工作业,此类作业不可避免的需要攀爬高层建筑体,例如电缆塔、高层烟囱等,通常需要通过爬梯进行登高,高空坠落是此类施工作业中常见的事故。
一般地,作业人员通过攀爬构架上的爬梯上到几十米甚至百米的高空上,在攀爬过程中作业人员需要使用安全带一步一扣进行保护,较为繁琐,但若不使用安全带进行保护则十分容易造成人身伤亡事故,每年都不少在攀爬构架、铁塔过程中不系安全带而发生坠落事故发生。
现有的防坠落保护装置虽然相比安全带有了一定程度的改进,但是仍存在作业人员需要固定位置作业时不能稳定固定的问题,或作业人员踩空时滑道与滑块之间不能及时制动的问题,严重的甚至会发生人体坠落,难以有效的保证作业人员的人身安全。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种防坠落攀爬辅助装置以及防坠落安全防护***,能够对高空操作人员进行有效的安全防护,减少事故发生。
为实现上述目的,本发明提出的一种防坠落攀爬辅助装置,包括:
支撑结构,所述支撑结构包括第一导向柱以及第二导向柱;
机架,所述机架包括首尾相接的前杆组件、两个侧杆组件以及后杆组件;
攀爬部件,所述攀爬部件包括两个驱动轮、第一驱动件以及安全锁扣,两个所述驱动轮分别转动设于所述前杆组件和所述后杆组件,用于在同一方向上夹紧所述第一导向柱,所述第一驱动件用于驱动两个所述驱动轮转动,以使所述防坠落攀爬辅助装置沿所述第一导向柱升降活动,所述安全锁扣设于所述机架上,用于活动连接穿戴于作业人员身上的安全背带;以及
辅助固定部件,所述辅助固定部件连接于所述机架,所述辅助固定部件包括第一夹紧臂、第二夹紧臂以及第二驱动件,所述第二驱动件用于驱动所述第一夹紧臂和所述第二夹紧臂夹紧以使所述辅助固定部件具有抱紧所述第二导向柱的制动状态,所述第二驱动件还用于驱动所述第一夹紧臂和所述第二夹紧臂分开以使所述辅助固定部件具有脱离所述第二导向柱的拆卸状态。
可选地,所述侧杆组件包括与所述前杆组件铰接的第一杆、与所述后杆组件铰接的第二杆以及收紧结构,所述收紧结构设于所述第一杆和/或所述第二杆上,用于将所述前杆组件和所述后杆组件固定收紧。
可选地,所述收紧结构包括:
第一齿条杆,所述第一齿条杆设于所述第一杆;
第二齿条杆,所述第二齿条杆设于所述第二杆;以及
传动杆,所述传动杆设于所述第一齿条杆与所述第二齿条杆之间,且与所述第一齿条杆和所述第二齿条杆相互啮合,所述传动杆用于驱动所述第一齿条干和所述第二齿条杆相互远离或靠近。
可选地,所述攀爬部件还包括至少一个导向件,所述导向件包括:
连接杆,所述连接杆用于连接所述第一杆和所述第二杆;以及
导向块,所述导向块设于所述连接杆上,所述导向块用于卡设于所述第一导向柱的导向槽中。
可选地,所述前杆组件和/或所述后杆组件包括:
螺纹杆,所述螺纹杆用于安装所述驱动轮;以及
两个铰接座,两个所述铰接座分别设于所述螺纹杆的两端并与所述螺纹杆螺纹配合,所述螺纹铰接座用于连接所述第一杆或所述第二杆。
可选地,所述辅助固定部件还包括:
安装板,所述安装板设于所述前杆组件或所述后杆组件上;以及
驱动连接机构,所述驱动连接机构设于所述安装板上,用于使所述第二驱动件驱动连接所述第一夹紧臂和所述第二夹紧臂。
可选地,所述驱动连接机构包括:
底板,所述底板上设有两个第一转轴,两个所述第一转轴其中一个与所述第一夹紧臂铰接,另一与所述第二夹紧臂铰接;以及
两个第一连杆,两个所述第一连杆分别铰接所述第一夹紧臂和所述第二夹紧臂的一端;
其中,所述第二驱动件包括固定部以及与所述固定部连接的活动部,所述固定部设于所述安装板上,所述活动部的一端与两个所述第一连杆铰接于一点,当所述活动部伸出至最大行程时,所述辅助固定部件处于死点位置,以使所述第一夹紧臂和所述第二夹紧臂能够夹紧所述第二导向柱。
可选地,所述辅助固定部件还包括至少一个连接块,所述连接块设于所述安装板和所述底板上,用于连接所述安装板和所述底板。
可选地,所述防坠落攀爬辅助装置还包括加速度传感器以及控制***,所述加速度传感器设于所述机架上,所述控制***用于接收所述加速度传感器的信号以控制所述第一驱动件和/所述第二驱动件。
本发明还提出一种防坠落安全防护***,所述防坠落安全防护***包括防坠落攀爬辅助装置,所述防坠落攀爬辅助装置还包括:
支撑结构,所述支撑结构包括第一导向柱以及第二导向柱;
机架,所述机架包括首尾相接的前杆组件、两个侧杆组件以及后杆组件;
攀爬部件,所述攀爬部件包括两个驱动轮、第一驱动件以及安全锁扣,两个所述驱动轮分别转动设于所述前杆组件和所述后杆组件,用于在同一方向上夹紧所述第一导向柱,所述第一驱动件用于驱动两个所述驱动轮转动,以使所述防坠落攀爬辅助装置沿所述第一导向柱升降活动,所述安全锁扣设于所述机架上,用于活动连接穿戴于作业人员身上的安全背带;以及
辅助固定部件,所述辅助固定部件连接于所述机架,所述辅助固定部件包括第一夹紧臂、第二夹紧臂以及第二驱动件,所述第二驱动件用于驱动所述第一夹紧臂和所述第二夹紧臂夹紧以使所述辅助固定部件具有抱紧所述第二导向柱的制动状态,所述第二驱动件还用于驱动所述第一夹紧臂和所述第二夹紧臂分开以使所述辅助固定部件具有脱离所述第二导向柱的拆卸状态。
本发明的防坠落攀爬辅助装置通过设置攀爬部件,使得装置整体能够带着操作人员沿着第一导向杆上下自由移动以进行高空作业,通过设置辅助固定部件能够保证装置整体在活动的过程中根据高度不同而提供不同的夹紧力,以确保防坠落攀爬辅助装置与所述第一导向柱的相对位置锁定,避免操作人员在向上移动的过程中意外跌落以造成安全事故,且当作业人员踩空时,第一驱动件可以驱动攀爬部件反向移动,同时辅助固定部件夹持力调至最大,以缓冲作业人员的下坠速度,直至阻止作业人员的向下运动,能够对高空操作人员进行有效的安全防护,减少事故发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明防坠落攀爬辅助装置一实施例的结构示意图。
附图标号说明:
标号 |
名称 |
标号 |
名称 |
100 |
防坠落攀爬辅助装置 |
33 |
后杆组件 |
1 |
第一导向柱 |
4 |
攀爬部件 |
2 |
第二导向柱 |
41 |
驱动轮 |
3 |
机架 |
42 |
第一驱动件 |
31 |
前杆组件 |
43 |
安全锁扣 |
311 |
螺纹杆 |
44 |
导向件 |
312 |
铰接座 |
5 |
辅助固定部件 |
32 |
侧杆组件 |
51 |
第一夹紧臂 |
321 |
第一杆 |
52 |
第二夹紧臂 |
322 |
第二杆 |
53 |
第二驱动件 |
323 |
收紧结构 |
54 |
安装板 |
323a |
第一齿条杆 |
55 |
驱动连接机构 |
323b |
第二齿条杆 |
6 |
加速度传感器 |
323c |
传动杆 |
|
|
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
高空作业是一种常见的高危险性的施工作业,此类作业不可避免的需要攀爬高层建筑体,例如电缆塔、高层烟囱等,通常需要通过爬梯进行登高,高空坠落是此类施工作业中常见的事故。
一般地,作业人员通过攀爬构架上的爬梯上到几十米甚至百米的高空上,在攀爬过程中作业人员需要使用安全带一步一扣进行保护,较为繁琐,但若不使用安全带进行保护则十分容易造成人身伤亡事故,每年都不少在攀爬构架、铁塔过程中不系安全带而发生坠落事故发生。
现有的防坠落保护装置虽然相比安全带有了一定程度的改进,但是仍存在作业人员需要固定位置作业时不能稳定固定的问题,或作业人员踩空时滑道与滑块之间不能及时制动的问题,严重的甚至会发生人体坠落,难以有效的保证作业人员的人身安全。
鉴于此,本发明提出一种防坠落攀爬辅助装置100,能够能够对高空操作人员进行有效的安全防护,减少事故发生。图1为本发明防坠落攀爬辅助装置100的一实施例(下文称“本实施例”)。
本发明公开一种防坠落攀爬辅助装置100,包括:
支撑结构,所述支撑结构包括第一导向柱1以及第二导向柱2;
机架3,所述机架3包括首尾相接的前杆组件31、两个侧杆组件32以及后杆组件33;
攀爬部件4,所述攀爬部件4包括两个驱动轮41、第一驱动件42以及安全锁扣43,两个所述驱动轮41分别转动设于所述前杆组件31和所述后杆组件33,用于在同一方向上夹紧所述第一导向柱1,所述第一驱动件42用于驱动两个所述驱动轮41转动,以使所述防坠落攀爬辅助装置100沿所述第一导向柱1升降活动,所述安全锁扣43设于所述机架3上,用于活动连接穿戴于作业人员身上的安全背带;以及
辅助固定部件5,所述辅助固定部件5连接于所述机架3,所述辅助固定部件5包括第一夹紧臂51、第二夹紧臂52以及第二驱动件54,所述第二驱动件53用于驱动所述第一夹紧臂51和所述第二夹紧臂52夹紧以使所述辅助固定部件5具有抱紧所述第二导向柱2的制动状态,所述第二驱动件54还用于驱动所述第一夹紧臂51和所述第二夹紧臂52分开以使所述辅助固定部件5具有脱离所述第二导向柱2的拆卸状态。
本发明的防坠落攀爬辅助装置100通过设置攀爬部件4,使得装置整体能够带着操作人员沿着第一导向杆1上下自由移动以进行高空作业,通过设置辅助固定部件5能够保证装置整体在活动的过程中根据高度不同而提供不同的夹紧力,以确保防坠落攀爬辅助装置100与所述第一导向柱的1相对位置锁定,避免操作人员在向上移动的过程中意外跌落以造成安全事故,且当作业人员踩空时,第一驱动件42可以驱动攀爬部件4反向移动,同时辅助固定部件5夹持力调至最大,以缓冲作业人员的下坠速度,直至阻止作业人员的向下运动,能够对高空操作人员进行有效的安全防护,减少事故发生。
为方便使用,所述第一导向杆可以利用场地原有的支撑柱直接使用,也可以根据场地情况额外安装,但考虑到每个场地的支撑柱的形状大小以及粗细都各不相同,为提高所述防坠落攀爬辅助装置100的适配性,可以将所述机架3设置为可调节结构以适应不同支撑柱的不同直径,在本实施例中,所述侧杆组件32包括与所述前杆组件31铰接的第一杆321、与所述后杆组件33铰接的第二杆322以及收紧结构323,所述收紧结构323设于所述第一杆321和/或所述第二杆322上,用于将所述前杆组件31和所述后杆组件33固定收紧。在使用时可以先将所述前杆组件31、所述后杆组件33以及一个所述侧杆组件32安装好,然后将安装好的半成品机架3套设于所述第一导向杆外侧,之后再安装另一个所述侧杆组件32的所述第一杆321、所述第二杆322以及收紧结构323,需要调节装置的整体直径时,直接调整两个所述收紧结构323,使所述第一杆321和所述第二杆322分别带动所述前杆组件31和所述后杆组件33相互靠近以卡设在所述第一导向杆上,但需要注意的是,不需要卡设太死,以方便所述防坠落攀爬辅助装置100能够沿着所述第一导向杆活动。
进一步地,所述收紧结构323包括第一齿条杆323a、第二齿条杆323b以及传动杆323c,所述第一齿条杆323a设于所述第一杆321,所述第二齿条杆323b设于所述第二杆322,所述传动杆323c设于所述第一齿条杆323a与所述第二齿条杆323b之间,且与所述第一齿条杆323a和所述第二齿条杆323b相互啮合,所述传动杆323c用于驱动所述第一齿条干和所述第二齿条杆323b相互远离或靠近。在需要调整时,只需要旋转所述传动杆323c,以使所述第一杆321和所述第二杆322相互靠近或相互远离以调整到合适的锁紧程度。在其他实施例中,也可以利用多个锁紧件,如螺钉或销钉穿设所述第一杆321和所述第二杆322,以实现固定,具体不做限制。
为防止所述防坠落攀爬辅助装置100在攀爬过程中平稳运行,所述攀爬部件4还包括至少一个导向件44,所述导向件44包括连接杆以及导向块,所述连接杆用于连接所述第一杆321和所述第二杆322,所述导向块设于所述连接杆上,所述导向块用于卡设于所述第一导向柱1的导向槽中,如此设置,所述防坠落攀爬辅助装置100在所述导向块和所述导向槽的共同配合下能够实现精准移动,需要补充的是,所述导向槽的内侧可以额外设置有耐磨涂层,即采用高硬度合金在基材表面形成粗糙化表面,在突发意外时,所述导向块紧贴所述导向槽内侧以起到有效的减速作用,进一步保障操作人员的安全。
为方便所述侧杆组件32的安装,所述前杆组件31和/或所述后杆组件33包括螺纹杆311以及两个铰接座312,所述螺纹杆311用于安装所述驱动轮41,两个所述铰接座312分别设于所述螺纹杆311的两端并与所述螺纹杆311螺纹配合,所述螺纹铰接座312用于连接所述第一杆321或所述第二杆322,以将所述侧杆组件32固定安装于所述前杆组件31和/或所述后杆组件33上,在安装时,由于所述前杆组件31和/或所述后杆组件33设置为螺纹杆311,所述可以调节所述铰接座312的位置,以改变所述支架整体大小,以适应不同直接的第一导向杆。
为方便所述辅助固定部件5的安装,所述辅助固定部件5还包括安装板54以及驱动连接机构55,所述安装板54设于所述前杆组件31或所述后杆组件33上,所述驱动连接机构55设于所述安装板54上,用于使所述第二驱动件53驱动连接所述第一夹紧臂51和所述第二夹紧臂52,具体地,所述第二驱动件53可以通过螺栓件或螺钉直接安装于所述安装板54上,所述驱动连接机构55用于连接所述第二驱动件53和所述第一夹紧臂51、所述第二夹紧臂52,以保证装置的整体性。
具体地,所述驱动连接机构55包括底板以及两个第一连杆,所述底板上设有两个第一转轴,两个所述第一转轴其中一个与所述第一夹紧臂51铰接,另一与所述第二夹紧臂52铰接,两个所述第一连杆分别铰接所述第一夹紧臂51和所述第二夹紧臂52的一端,所述第二驱动件53包括固定部以及与所述固定部连接的活动部,所述固定部设于所述安装板54上,所述活动部的一端与两个所述第一连杆铰接于一点,当所述活动部伸出至最大行程时,所述辅助固定部件5处于死点位置,以使所述第一夹紧臂51和所述第二夹紧臂52能够夹紧所述第二导向柱2,需要解释的是,所述第二驱动件53可以为丝杆电机,也可以是驱动气缸,驱动气缸的活塞杆端形成所述活动部,在本实施例中,两个夹紧臂与两个连杆组成四杆机构,利用四杆机构的死点,使气缸在较小的输出力的情况下,让所述辅助固定部件5在死点处产生巨大的压力,从而确保将两个夹紧臂夹紧所述第二导向杆,同时由于四杆机构中死点的存在,两个夹紧臂不会受外力张开,该装置在较小的气压下产生较大的夹紧力,既满足了使用需求,又延长了使用寿命。
为保证所述辅助固定部件5的整体强度,所述辅助固定部件5还包括至少一个连接块,所述连接块设于所述安装板54和所述底板上,用于连接所述安装板54和所述底板,可以在所述连接块的两端钉入螺钉等锁紧件,以完成安装。
为进一步提高所述防坠落安装装置的防坠落功能,所述防坠落攀爬辅助装置100还包括加速度传感器6以及控制***,所述加速度传感器6设于所述机架3上,所述控制***用于接收所述加速度传感器6的信号以控制所述第一驱动件42和/所述第二驱动件53,当所述加速度传感器6感应到装置的加速度变化,如达到预设值,则可以判定操作人员处于坠落状态,此时所述加速度传感器6可以发出信号给所述控制***,以使所述控制***控制所述第一驱动件42驱动所述驱动轮41反转,驱动所述辅助固定部件5的两个夹紧臂夹紧,以提供更大的摩擦力,从而平衡下坠力和摩擦力,使装置停住,确保了操作人员的安全。
本发明还公开一种防坠落安全防护***,所述防坠落安全防护***包括防坠落攀爬辅助装置100,所述防坠落攀爬辅助装置100的具体结构参照上述实施例,由于所述防坠落攀爬辅助装置100采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不一一赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。