CN202609891U - 高空悬吊作业防护架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高空悬吊作业防护架，包括负载架、安全带、吊绳和限速器，限速器固定在负载架上，安全带固定在负载架上，吊绳绕在限速器上。本实用新型采用吊绳绕在限速器上，使负载架的下降速度保持恒速，并减少了吊绳的磨损，提高了安全性。限速器上具有刹车装置，刹车装置处于常刹状态，由工作人员控制刹车手柄，保证了工作人员的安全。限速器中的绞盘或者槽轮的直径大于吊绳的绳径，使吊绳的工作寿命大大增加。限速器中具有摩擦环和摩擦块，限速器中的高速轴带动摩擦块转动，与摩擦环摩擦，该摩擦耗能具有机械负反馈特性，能有效消耗下降动能，使下降保持恒速。

Description

高空悬吊作业防护架

技术领域

  本实用新型涉及一种高空作业装置，尤其涉及一种高空悬吊作业防护架。 

背景技术

随着高层建筑的日渐增多，诞生了一些与楼宇相关的新行业，其中之一就是高空悬吊作业，大致包括高空安装维修和外墙清洁作业。而用于高空作业最常见的装备就是吊绳+吊板，吊绳通过一个活结来控制，只要向上松动活结下的一段绳子，就可以使吊板和工人下降一些。与高空作业的高危性质相比，这套装备实在是太简陋、太原始了。据监管部门统计，每年都有工人坠亡的案例。分析其中原因，任何绳索都有一个最小允许弯曲半径，这个半径应该大于绳径10倍以上，如果绳索的弯曲半径小于许可值，则绳索容易受损导致破断强度骤降。而高空作业所打的活结的半径只等于1倍绳径，远小于许可值，必加速吊绳的损坏，缩短其使用寿命，而吊绳受损的情况从外部是看不出来的，很容易导致事故的发生。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型的高空悬吊作业防护架，可用于各种高空作业，更加安全，易于操作，具有多种功能。 

本实用新型的技术方案为：一种高空悬吊作业防护架，包括负载架、安全带、吊绳和限速器，限速器固定在负载架上，安全带固定在负载架上，吊绳绕在限速器上。需高空作业的工作人员用安全带固定在负载架上，吊绳绕在固定在负载架上的限速器上，上端固定在建筑构件上，限速器控制负载架下降的速度，或在所需的工作位置实现刹车，使高空悬吊作业防护架的安全性得到保证。吊绳绕在限速器上保证了吊绳的弯曲半径符合要求，减少了吊绳的磨损。 

所述限速器包括绞盘、主轴、大齿轮、小齿轮、高速轴、毂盘和刹车装置，主轴固定在绞盘上，大齿轮固定在主轴上，小齿轮与加速大齿轮啮合，高速轴与小齿轮一体并共轴，毂盘固定在高速轴上，刹车装置固定在毂盘上，吊绳绕在绞盘上。吊绳盘绕在绞盘上，当绞盘带动主轴旋转时吊绳被释放，负载架下降。 

另一种限速器包括两槽轮、两低速齿轮、一高速齿轮、两低速轴、一高速轴、毂盘和刹车装置，一槽轮与一低速齿轮固定为一体绕一低速轴转动，另一槽轮与另一低速齿轮固定为一体绕另一低速轴转动,高速齿轮位于两低速齿轮之间与低速齿轮啮合，高速齿轮固定在高速轴上，毂盘固定在高速轴上，刹车装置固定在毂盘上，吊绳绕在两槽轮外缘上。吊绳上端与建筑构件连接，在限速器的两槽轮外缘绕n圈，下段一直拖到地。同一根吊绳上允许二至多人在不同高度作业。 

两低速轴的轴线不平行。 

两种限速器都还包括摩擦块、摩擦环、牵引板和牵引臂，牵引臂固定在毂盘上，与高速轴垂直，摩擦块和牵引臂通过牵引板铰接，摩擦块上具有凹槽，摩擦环嵌入摩擦块的凹槽与摩擦块摩擦连接。由于高速轴带动摩擦块，摩擦块在离心力作用下紧贴摩擦环内壁滑动，当绞盘下降加快时，高速轴转动也加快, 转速越高离心力越大,摩擦块对摩擦环的压力越大，具有机械负反馈特性,从而有效消耗下降的动能,使下降保持恒速。 

两种限速器的刹车装置结构相同，所述刹车装置包括刹车盘、刹车螺旋和刹车手柄，刹车手柄固定在刹车螺旋上，刹车盘固定在毂盘上，刹车装置处于刹车状态时，刹车螺旋压紧刹车盘。 

所述刹车盘是叶片结构的刹车盘。                                 

所述刹车装置处于常刹状态，即只有当使用者扳动刹车手柄时才解除刹车状态。

所述吊绳为钢丝绳。 

所述高空悬吊作业防护架还包括安全掣，安全掣固定连接在负载架上。安全掣通过框板结构固定在负载架上。 

安全掣包括副吊绳、副绞盘、配重、臂、枢轴、弹簧、挡柱和限位环，副吊绳绕在副绞盘上，臂的一端套在枢轴上绕枢轴转动，配重固定在臂的另一端，枢轴固定在副绞盘一侧的盘面上，限位环设置在枢轴的外缘，挡柱固定在靠枢轴一侧的框板结构上，弹簧套在枢轴上设置在臂与副绞盘盘面之间。 

所述安全掣还包括缓冲弹簧，缓冲弹簧设置在框板结构与负载架固定的连接处。 

所述负载架包括一支撑管、一靠板和一坐板，靠板固定在支撑管上，坐板固定在支撑管上位于靠板的下方并与靠板垂直。 

本实用新型的有益效果： 

采用吊绳绕在限速器上，使负载架的下降速度保持恒速，并减少了吊绳的磨损，提高了安全性。

限速器上具有刹车装置，刹车装置处于常刹（常停）状态，由工作人员控制刹车手柄，保证了工作人员的安全。 

限速器中的绞盘或者槽轮的直径大于吊绳的绳径，使吊绳的工作寿命大大增加，保证了操作人员的安全性。 

限速器中具有摩擦环和摩擦块，限速器中的高速轴带动摩擦块转动，与摩擦环摩擦，该摩擦耗能具有机械负反馈特性，能有效消耗下降动能，使下降保持恒速。 

刹车盘是叶片结构的刹车盘，能够通风冷却摩擦环和摩擦块。 

负载架具有靠板和坐板，并通过安全带将工作人员固定在负载架上，使工作人员的工作状态相对舒适和稳定。 

附图说明

图1是本实用新型的高空悬吊作业防护架的侧面示意图。

图2是本实用新型的高空悬吊作业防护架的背面示意图。 

图3为实施例1的高空悬吊作业防护架的限速器的位置示意图。 

图4为实施例1的高空悬吊作业防护架的限速器的结构示意图。 

图5为图4的A-A剖视图。 

图6为图4的B-B剖视图。 

图7为图4的C-C剖视图。 

图8为实施例1的高空悬吊作业防护架上安全掣的结构示意图。 

图9为安全掣的弹簧安装示意图。 

图10为安全掣的运行示意图。（图中臂和配重未张开） 

图11为安全掣的运行示意图。（图中臂和配重张开）

图12为实施例2的高空悬吊作业防护架的限速器的位置示意图。

图13为实施例2的高空悬吊作业防护架的限速器的结构示意图。 

图14为实施例2中的限速器的高速齿轮与低速齿轮的啮合状态图。 

图15为实施例2中的限速器的摩擦环和摩擦块的连接关系图。 

图16为实施例2中的限速器的刹车盘的结构示意图。 

图17为实施例2中的限速器的两低速轴之间的关系示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的高空悬吊作业防护架进行详细说明。 

如图1和图2所示，一种高空悬吊作业防护架，包括负载架1、安全带2、吊绳3和限速器100，限速器100固定在负载架1的上部，安全带2固定在负载架1的中部，吊绳3绕在限速器上。吊绳3为钢丝绳。 

负载架1包括支撑管4、靠板5、坐板6、弹簧7和缓冲管8，靠板5固定在支撑管4上，坐板6固定在支撑管4上位于靠板5的下方并与靠板5垂直。缓冲管8套在支撑管4中可滑动，弹簧7固定在缓冲管8上端位于支撑管4内。 

正常情况下，吊绳3通过限速器100，在人体自重的作用下使负载架带着工作人员缓速下降，工作人员进行高空操作。

限速器100可以通过框板结构固定在负载架上。具体的框板结构见下面的实施例描述。 

本实用新型可以采用两种不同的限速器，本领域技术人员熟知通过限速器可使负载架的下降速度得到控制，而限速器除了本实用新型采用的类型外，其它本领域技术人员可以想到的限速器也是可以运用到本实用新型的，但本实用新型的实施例优选下述两种结构的限速器。 

实施例1 

实施例1的高空悬吊作业防护架采用的限速器如图3-7，图3显示了限速器位于负载架1的支撑管4的上部，采用左框板15、中框板16和右框板17的框板结构固定。图4-7则具体显示了本实施例采用的限速器的结构，包括绞盘9、主轴10、加速大齿轮11、加速小齿轮12、高速轴13、毂盘14和刹车装置，主轴10穿过绞盘9中心与绞盘9固定，主轴10可转动地固定在左框板15和中框板16之间,绞盘9与主轴10可键连接固定，也可以销钉连接固定，加速大齿轮11固定在主轴10上，加速大齿轮11可与主轴10键连接固定，也可以销钉连接固定，加速小齿轮12与加速大齿轮11啮合，高速轴13与加速小齿轮12一体并共轴（高速轴13穿过加速小齿轮12中心与加速小齿轮12固定为一体），毂盘14固定在高速轴13上，刹车装置固定在毂盘14上，吊绳3绕在绞盘9上，尾端固定在绞盘9上，上端固定在建筑构件上。

限速器还包括摩擦块18、摩擦环19、牵引板20和牵引臂21，牵引臂21固定在毂盘14上，与高速轴13垂直，摩擦块18和牵引臂21通过牵引板20铰接，摩擦块18上具有凹槽，摩擦环19嵌入摩擦块18的凹槽与摩擦块18摩擦连接，参见图5。摩擦块18与牵引板20靠销轴连接，牵引板20另一端与牵引臂21靠销轴连接，摩擦块18之所以不直接与牵引臂21连接，是防止磨损到一定程度后，摩擦块18只有一端可与摩擦环19接触摩擦，另一端悬空，通过牵引板20铰接后摩擦块18就始终与摩擦环19全面接触。 

刹车装置则包括刹车盘22、刹车螺旋23和刹车手柄24，刹车手柄24固定在刹车螺旋23上，刹车盘22固定在毂盘14上，刹车装置处于刹车状态时，刹车螺旋23压紧刹车盘22。刹车盘22上是叶片结构的刹车盘，如图7所示。刹车装置处于常刹状态。 

作业开始时，吊绳3盘绕在绞盘9上，只有当绞盘9带动主轴10旋转时吊绳3才被释放，工人的高度才会降低。而主轴10通过加速大齿轮11和加速小齿轮12驱动高速轴13，高速轴13带动摩擦块18和刹车盘22高速旋转，摩擦块18在离心力作用下与固定的摩擦环19摩擦，把下降动能转化为热能，起到消耗动能恒定速度的作用，摩擦环19和摩擦块18的摩擦消耗热能的作用具有机械负反馈特性，所以能保证负载架1缓速下降。刹车手柄24处于常停（常刹）状态，也就是平时不触动它时，刹车螺旋23把刹车盘22压紧在垫板25上，使高速轴13停转，当工人向上抬起刹车手柄24时，刹车螺旋23释放刹车盘22，高速轴13以设计速度旋转，使绞盘9转动，以设计速度释放吊绳3，放下刹车手柄24时，再度停车。 

当然，为了使高空悬吊作业防护架上升，可以增设电机53，300w电机可实现0.35m/s的上升速度，为此在防护架上需设置电线盘54。 

同时，高空悬吊作业防护架为了进一步保障操作人员的安全，还设置安全掣，安全掣设置在负载架1的支撑管4的上方，通过第一左框板26和第一右框板27固定在支撑管4上。为防止安全掣副绞盘29突然停转导致的破坏性动载，用于固定的第一左框板26和第一右框板27通过两螺栓固定连接在支撑管4上，两螺栓下端穿过负载架1的支撑管4，在支撑管4和螺帽之间有缓冲弹簧35。缓冲弹簧35的设置是因为一旦主吊绳3断裂，负载突然加在副吊绳28上，此时有一个破坏性的动载。缓冲弹簧35可缓解这个动载，如图3和图8所示。 

如图8所示，安全掣包括副吊绳28、副绞盘29、配重30、臂31、枢轴32、弹簧55、挡柱33和限位环34，副绞盘29通过负载轴36可转动地固定在第一左框板26和第一右框板27上，副吊绳28尾端固定在副绞盘29上，臂31的一端套在枢轴32上绕枢轴32转动，配重30固定在臂31的另一端，枢轴32固定在副绞盘29一侧的盘面上，限位环34设置在枢轴32的外缘，挡柱33固定在右框板27上，弹簧55套在枢轴32上设置在臂31与副绞盘29盘面之间，两头分别固定在臂31和副绞盘29盘面上，如图9所示。配重30、臂31、枢轴32和限位环34都为两套，在副绞盘29的盘面上中心对称安装，配重30和臂31可绕枢轴32灵活转动，但转动范围受限位环34限制。内部有一弹簧53使配重30和臂31趋向轴心。副吊绳28也为钢丝绳。 

副吊绳28上端固定在建筑构件上，其余绕在副绞盘29上，尾端固定在副绞盘29上。正常运行时，负载架1下降速度恒定，（例如≤1.5m/s），如吊绳3断裂或脱落，则下降速度骤增，副绞盘29转速加快，当下降线速达到阈值时（如≥2.5m/s），离心力使配重30和臂31张开（如图10和11所示），被档柱33挡住，副吊绳28不再释放，实现安全保护。 

实施例2 

实施例2的高空悬吊作业防护架采用的限速器如图12-17所示，图12显示了限速器位于负载架1的支撑管4上的位置，与实施例1中的限速器位置相同。限速器通过第二左框板51和第二右框板52固定在支撑管4上。

实施例2的限速器的结构如图13所示，包括两槽轮37、两低速齿轮38、一高速齿轮39、两低速轴40、一高速轴41、毂盘42和刹车装置，两低速轴40和高速轴41可转动地固定在第二左框板51和第二右框板52上。一槽轮37与一低速齿轮38固定为一体绕一低速轴40转动，另一槽轮37与另一低速齿轮38固定为一体绕另一低速轴40转动，高速齿轮39位于两低速齿轮38之间与低速齿轮38啮合（参见图14），高速齿轮39固定在高速轴41上，毂盘42固定在高速轴41上，刹车装置固定在毂盘42上，吊绳3中部绕在槽轮37上，两低速轴40的轴线不平行，如图17所示。吊绳3上端与建筑构件连接，在两槽轮37外缘绕n圈后通过一固定在负载架1的支撑管4上的环下垂，尾段拖至地面，吊绳3上允许二至多人在不同高度作业。 

限速器还包括摩擦块43、摩擦环44、牵引板45和牵引臂46，牵引臂46固定在毂盘42上，与高速轴41垂直，摩擦块43和牵引臂46通过牵引板45铰接，摩擦块43上具有凹槽，摩擦环44嵌入摩擦块43的凹槽与摩擦块43摩擦连接（参见图15）。由于高速轴41带动摩擦块43，摩擦块43在离心力作用下与摩擦环44摩擦，消耗下降的动能，使下降保持恒速。该摩擦块43和摩擦环44以及牵引板45和牵引臂46的结构与工作原理与实施例1的摩擦块18、摩擦环19、牵引板20和牵引臂21相同。 

刹车装置与实施例1的刹车装置相同，也包括刹车盘47、刹车螺旋48和刹车手柄49，刹车手柄49固定在刹车螺旋48上，刹车盘47固定在毂盘42上，刹车装置处于刹车状态时，刹车螺旋48将刹车盘47压紧在垫片50上。刹车盘47是叶片结构的刹车盘，如图16所示。   由于槽轮37与低速齿轮38为一体，可绕低速轴40转动，高速轴41与高速齿轮41为一体，高速齿轮39与两个低速齿轮38啮合，吊绳3在两个槽轮37上有足够大的包角，使得吊绳3与槽轮37之间不打滑。负载架1下降时必带动槽轮37转动，从而使低速齿轮38转动，进而驱动高速齿轮39，毂盘42固定在高速轴41上，牵引臂46固定在毂盘42上，摩擦块43与牵引臂46通过牵引板45铰接。由于吊绳3在槽轮37上绕过的圈数＞1，为保证数圈吊绳3在槽轮37上有序平绕，低速轴40必与框板的法线成一夹角α，两低速轴40需向相反方向倾斜，夹角α的大小以相邻两圈钢丝绳不发生相互叠压且保持合理间距为宜，如图17所示。 

作业开始时，由于刹车装置处于常刹状态，刹车螺旋48将刹车盘47压紧在垫片50上。刹车盘47上是叶片结构的刹车盘，如图16所示。工人需要下降时也需将刹车手柄49抬起，负载架1在人体自重的作用下向下，吊绳3带动槽轮转动，使高速轴41转动，从而带动摩擦块43，摩擦块43在离心力作用下与摩擦环44摩擦，消耗下降的动能，使下降保持恒速。 

该实施例的高空悬吊作业防护架在负载架1的支撑管4的上方也同样可设置安全掣，安全掣的结构与实施例1的结构和工作原理相同，在此不再赘述。 

本实用新型还可以具有其他的形式变化，如本领域技术人员所熟知，上述实施例仅仅起到对上述实用新型保护范围内的示范作用，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型所限定的保护范围内还有很多常规变形和其他实施例，这些变形和实例都将在本实用新型权利要求的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种高空悬吊作业防护架，其特征在于，包括负载架、安全带、吊绳和限速器，限速器固定在负载架上，安全带固定在负载架上，吊绳绕在限速器上。

2.根据权利要求1所述的高空悬吊作业防护架，其特征在于，所述限速器包括绞盘、主轴、大齿轮、小齿轮、高速轴、毂盘和刹车装置，主轴固定在绞盘上，大齿轮固定在主轴上，小齿轮与大齿轮啮合，高速轴与小齿轮一体并共轴，毂盘固定在高速轴上，刹车装置固定在毂盘上，吊绳绕在绞盘上。

3.根据权利要求1所述的高空悬吊作业防护架，其特征在于，所述限速器包括两槽轮、两低速齿轮、一高速齿轮、两低速轴、一高速轴、毂盘和刹车装置，一槽轮与一低速齿轮固定为一体绕一低速轴转动，另一槽轮与另一低速齿轮固定为一体绕另一低速轴转动，高速齿轮位于两低速齿轮之间与低速齿轮啮合，高速齿轮固定在高速轴上，毂盘固定在高速轴上，刹车装置固定在毂盘上，吊绳绕在两槽轮外缘。

4.根据权利要求2或3任一项所述的高空悬吊作业防护架，其特征在于，所述限速器还包括摩擦块、摩擦环、牵引板和牵引臂，牵引臂固定在毂盘上，与高速轴垂直，摩擦块和牵引臂通过牵引板铰接，摩擦块上具有凹槽，摩擦环嵌入摩擦块的凹槽与摩擦块摩擦连接。

5.根据权利要求2或3任一项所述的高空悬吊作业防护架，其特征在于，所述刹车装置包括刹车盘、刹车螺旋和刹车手柄，刹车手柄固定在刹车螺旋上，刹车盘固定在毂盘上，刹车装置处于刹车状态时，刹车螺旋压紧刹车盘。

6.根据权利要求1所述的高空悬吊作业防护架，其特征在于，所述高空悬吊作业防护架还包括安全掣，安全掣通过框板结构固定连接在负载架上。

7.根据权利要求6所述的高空悬吊作业防护架，其特征在于，所述安全掣包括副吊绳、副绞盘、配重、臂、枢轴、弹簧、挡柱和限位环，副吊绳绕在副绞盘上，臂的一端套在枢轴上绕枢轴转动，配重固定在臂的另一端，枢轴固定在副绞盘一侧的盘面上，限位环设置在枢轴的外缘，挡柱固定在靠枢轴一侧的框板结构上，弹簧套在枢轴上设置在臂与副绞盘盘面之间。

8.根据权利要求6所述的高空悬吊作业防护架，其特征在于，所述安全掣还包括缓冲弹簧，缓冲弹簧设置在框板结构与负载架固定的连接处。

9.根据权利要求3所述的高空悬吊作业防护架，其特征在于，两低速轴的轴线不平行。

10.根据权利要求5所述的高空悬吊作业防护架，其特征在于，所述刹车盘是叶片结构的刹车盘。

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