一种竖梯攀爬防坠助力装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种竖梯攀爬防坠助力装置，其特征在于：包括卷筒、安装座、驱动马达和制动结构；所述卷筒上缠绕设置有吊绳，所述吊绳用于与竖梯攀爬人员相扣接；所述卷筒两端面分别外凸固定有一根转轴，所述卷筒通过转轴可转动支承连接在所述安装座上；所述驱动马达和制动结构均固定安装在所述安装座上，且所述驱动马达的输出轴与所述卷筒上任一根转轴之间为驱动连接，所述制动结构与所述卷筒上任一根转轴之间为制动连接且能够在与吊绳相扣接的竖梯攀爬人员坠落时提供制动力。本发明专利技术竖梯攀爬防坠助力装置具有结构简单合理，操作方便，使用安全的优点，能够更好的为攀爬人员助力和防坠，适合在本领域推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种竖梯攀爬防坠助力装置
本专利技术属于高空竖梯攀爬防坠保护装置领域，具体涉及一种竖梯攀爬防坠助力装置。
技术介绍
塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备。在对塔吊进行操作前，需要攀爬人员通过塔吊竖梯攀爬至位于塔吊顶部的操作室。然而，塔吊通常高达几十甚至上百米，使得塔吊操作不仅属于具有较高危险性的高空作业，同时塔吊竖梯的攀爬对于攀爬人员的体力而言也是较大的考验。为了确保塔吊攀爬人员的安全以及更为轻松的攀爬塔吊竖梯，现有技术中公告号为CN203946820U的专利，公开了“一种建筑塔吊助攀保险装置”，该装置包括登梯、两滑轮、一保险绳、一系扣绳、两保险扣和一配重块，登梯垂直设置在建筑塔吊塔身内部的一侧；两滑轮分别通过回转轴支承在登梯顶端上部的塔身架上，且两滑轮的径向中心平面重合并与登梯横杆垂直；保险绳环绕在两滑轮的槽内，其一端连接配重块，另一端连接系扣绳中部；系扣绳的两端分别设有保险扣，其中一只保险扣可与塔吊操作工腰部系有的安全带相扣结，另一只保险扣可与登梯横杆相扣结。上述建筑塔吊助攀保险装置在使用时，塔吊操作工系上上述保险绳，并在保险绳另一端配重块的重力作用下，使得配重块的重力构成上攀时的助力，故可以较为轻松的向上攀爬竖梯。但上述建筑塔吊助攀保险装置仍具有以下不足之处：配重块为悬空设置，且容易在高空受风力作用出现摇摆，这样不仅导致保险绳的牵拉力出现变化，摇摆的配重块易转移攀爬人员的注意力，影响攀爬的安全性。基于此，申请人考虑设计一种能够助力上攀，防坠，更好地保证攀爬的安全性的竖梯攀爬防坠助力装置。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种能够助力上攀，防坠，更好地保证攀爬的安全性的竖梯攀爬防坠助力装置。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种竖梯攀爬防坠助力装置，其特征在于：包括卷筒、安装座、驱动马达和制动结构；所述卷筒上缠绕设置有吊绳，所述吊绳用于与竖梯攀爬人员相扣接；所述卷筒两端面分别外凸固定有一根转轴，所述卷筒通过转轴可转动支承连接在所述安装座上；所述驱动马达和制动结构均固定安装在所述安装座上，且所述驱动马达的输出轴与所述卷筒上任一根转轴之间为驱动连接，所述制动结构与所述卷筒上任一根转轴之间为制动连接且能够在与吊绳相扣接的竖梯攀爬人员坠落时限制卷筒的转速并对卷筒进行制动。上述竖梯攀爬防坠助力装置在使用前，先将安装座固定安装在竖梯顶部的横向支撑杆上。在采用本专利技术上攀竖梯时：首先，启动驱动马达使其驱动卷筒旋转并下放吊绳下端至邻近地面处，将吊绳下端与攀爬人员身上所穿的安全带上的挂钩相扣接；随后，启动驱动马达使其驱动卷筒来提升吊绳并开始上攀，这样即可给攀爬的攀爬人员提供一个恒定向上的助力，从而帮助攀爬人员更为轻松快速的上攀竖梯。最后，上攀至位于竖梯顶部的操作时外部时，关闭驱动马达即可。在采用本专利技术下攀竖梯时：驱动马达处于关闭状态。下攀爬人员下攀会牵拉吊绳并克服制动结构的阻力。该阻力不仅能够对牵制到下攀速度，防止过快下攀，从而提高下攀安全性；还能够在不慎坠落时，减缓下落速度，使得坠落人员能够重新快速抓住竖梯，有效防止坠亡事故的发生，提升了竖梯攀爬的安全性。此外，本专利技术在使用时，无论是上攀还是下攀，吊绳几乎静止（紧绷）在攀爬人员的（后）上方，不易引起攀爬人员的注意，这样即可使得攀爬人员能够更为专注谨慎的攀爬，提升攀爬的安全性。作为一种优选，所述制动结构包括旋转阻尼器；所述旋转阻尼器的转动轴与所述卷筒的转轴转动连接。旋转阻尼器能够根据卷筒旋转速度的变化，使得自身的扭矩也随之变化。其变化规律为：卷筒转速越快，扭矩也越大。卷筒转速越慢，扭矩越小。统计表明：攀爬人员正常上下攀爬过程均趋于匀速（约为1米每秒），这样一来，上述竖梯攀爬防坠助力装置在使用时，其中旋转阻尼器的扭矩为恒定值，不会对攀爬过程构成较大影响。但一旦出现攀爬人员坠落的情况，此时会加快卷筒的转速，上述旋转阻尼器会随着卷筒转速的提升来增大扭矩，减缓卷筒的转速，从而减缓坠落人员的下落速度，使其有更多的时间来重新抓住竖梯来重回安全状态。作为另一种优选，所述制动结构包括永磁制动器，所述永磁制动器的转动轴与所述卷筒的转轴转动连接。永磁制动器与上述旋转阻尼器不同之处在于：永磁制动器的制动扭矩为可调的恒定值。这样可根据实际需求来进行调节，使用起来更为灵活。作为改进，上述竖梯攀爬防坠助力装置还包括具有内腔的壳体，所述卷筒、安装座、驱动马达和制动结构固定在所述内腔中；所述壳体的下表面具有供所述吊绳穿出的穿孔；所述壳体的上表面固定设置用于与横向支撑杆固定连接的安装结构。上述壳体的设置，能够更好的阻挡施工现场的扬尘进入至内腔，使得内腔具有更优的运行环境，帮助本专利技术能够持久可靠的运行和使用。作为改进，上述竖梯攀爬防坠助力装置还包括固定安装在所述安装座上的制动信号传送结构，该制动信号传送结构包括永磁直流减速电机和传输电缆；所述永磁直流减速电机的转动轴与卷筒的转轴转动连接；所述永磁直流减速电机的接线端与所述传输电缆的输入端电性连接，所述传输电缆用于输出制动用的电流信号。上述制动信号传送结构的设置，其中的永磁直流减速电机与卷筒的转轴转动连接（优选采用皮带或齿轮进行连接），这样卷筒的旋转能够驱动永磁直流减速电机的转轴旋转并使其产生电流，且该电流能够通过电缆输出并作为制动用的电流信号，该电流信号可直接用于控制电磁阀。且该电流信号在攀爬人员正常攀爬竖梯为较小值，仅在攀爬人员坠落时会使得永磁直流减速电机所产生的电流值最大，从而可通过此电流值来快速制动。综上，相较于采用速度测试仪来先行获取卷筒的转速信息作为制动信号，随后将该制动信号传送给控制器（变频器、PLC或单片机中的一种），最后经控制器对信号进行处理后再将进行制动的控制过程而言，本专利技术的上述制动信号传送结构不仅结构最简，更为可靠；还具有制动信号获取、传送以及制动的全控制过程的响应速度最快，从而具有更高的安全可靠性。此外，该永磁直流减速电机仅为小型发电机，其所发电电压安全，能够避免触电风险。另外，永磁直流减速电机的扭矩也能够在下攀时提供阻力，防止快速下攀，使得攀爬更加安全。作为改进，所述制动信号传送结构还包括固定在安装座上的穿线筒，所述穿线筒的一端邻近所述永磁直流减速电机，另一端邻近所述制动结构；所述传输电缆经所述穿线筒穿出。这样一来，上述穿线筒不仅能够对传输电缆进行支承和保护。还更便于本专利技术在装配生产时传输电缆的快速布置，从而提高生产效率。作为另一种优选，所述制动结构包括制动器、轮毂和电磁阀，其中，所述制动器为盘式制动器；所述轮毂同轴固定安装在所述卷筒远离驱动马达一端的转轴上，所述制动器的制动盘与所述轮毂固定连接，所述制动器上制动液管路中设置有所述电磁阀，该电磁阀的控制端与所述传输电缆的输出端电性连接。上述制动结构能够利用盘式制动器所具有的散热快、重量轻、构造简单、调整方便和制动效果稳定的优点来更好的防止攀爬坠落，确保攀爬的安全性。作为另一种优选，所述制动结构包括棘轮、棘爪和气缸；所述棘轮与所述卷筒的转轴同轴固定连接；与所述棘轮相邻的所述安装座的侧面上固定设置有摆轴和凸座；所述棘爪整体呈长条形且一端为用于与棘轮配合的制动端，另一端为推动端；所述棘爪整体可摆动连接在所述摆轴上，所述气缸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种竖梯攀爬防坠助力装置，其特征在于：包括卷筒、安装座、驱动马达和制动结构；所述卷筒上缠绕设置有吊绳，所述吊绳用于与竖梯攀爬人员相扣接；所述卷筒两端面分别外凸固定有一根转轴，所述卷筒通过转轴可转动支承连接在所述安装座上；所述驱动马达和制动结构均固定安装在所述安装座上，且所述驱动马达的输出轴与所述卷筒上任一根转轴之间为驱动连接，所述制动结构与所述卷筒上任一根转轴之间为制动连接且能够在与吊绳相扣接的竖梯攀爬人员坠落时限制卷筒的转速。上述竖梯攀爬防坠助力装置在使用前，先将安装座固定安装在竖梯顶部的横向支撑杆上。在采用本专利技术上攀竖梯时：首先，启动驱动马达使其驱动卷筒旋转并下放吊绳下端至邻近地面处，将吊绳下端与攀爬人员身上所穿的安全带上的挂钩相扣接；随后，启动驱动马达使其驱动卷筒来提升吊绳并开始上攀，这样即可给攀爬的攀爬人员提供一个恒定向上的助力，从而帮助攀爬人员更为轻松快速的上攀竖梯。最后，上攀至位于竖梯顶部的操作时外部时，关闭驱动马达即可。在采用本专利技术下攀竖梯时：驱动马达处于关闭状态。下攀爬人员下攀会牵拉吊绳并克服制动结构的制动阻力。该阻力不仅能够对牵制到下攀速度，防止过快下攀，从而提高下攀安全性；还能够在不慎坠落时，减缓下落速度，使得坠落人员能够重新快速抓住竖梯，有效防止坠亡事故的发生，提升了竖梯攀爬的安全性。此外，本专利技术在使用时，无论是上攀还是下攀，吊绳几乎静止（紧绷）在攀爬人员的（后）上方，不易引起攀爬人员的注意，这样即可使得攀爬人员能够更为专注谨慎的攀爬，提升攀爬的安全性。...

【技术特征摘要】
1.一种竖梯攀爬防坠助力装置，其特征在于：包括卷筒、安装座、驱动马达和制动结构；所述卷筒上缠绕设置有吊绳，所述吊绳用于与竖梯攀爬人员相扣接；所述卷筒两端面分别外凸固定有一根转轴，所述卷筒通过转轴可转动支承连接在所述安装座上；所述驱动马达和制动结构均固定安装在所述安装座上，且所述驱动马达的输出轴与所述卷筒上任一根转轴之间为驱动连接，所述制动结构与所述卷筒上任一根转轴之间为制动连接且能够在与吊绳相扣接的竖梯攀爬人员坠落时限制卷筒的转速；还包括固定安装在所述安装座上的制动信号传送结构，该制动信号传送结构包括永磁直流减速电机和传输电缆；所述永磁直流减速电机的转动轴与卷筒的转轴转动连接；所述永磁直流减速电机的接线端与所述传输电缆的输入端电性连接，所述传输电缆用于输出制动用的电流信号；所述制动结构包括棘轮、棘爪和气缸；所述棘轮与所述卷筒的转轴同轴固定连接；与所述棘轮相邻的所述安装座的侧面上固定设置有摆轴和凸座；所述棘爪整体呈长条形且一端为用于与棘轮配合的制动端，另一端为推动端；所述棘爪整体可摆动连接在所述摆轴上，所述气缸上远离活塞杆的端部铰接在所述凸座上，所述活塞杆的外端与所述棘爪的推动端相铰接；所述活塞杆的伸缩能够推拉所述棘爪的推动端并使得所述棘爪的制动端与所述棘轮相抵接或远离；所述气缸的气压控制回路中连接有电磁阀，所述电磁阀的控制端与所述传输电缆的输出端电性连接。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏奇科，王维说，王振强，宋春芳，王永超，廖小辉，李智能，刘赫凯，狄佳，
申请(专利权)人：中冶建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50