电动攀登器及其应用设备制造技术

本发明专利技术公开了一种电动攀登器，包括一机壳，机壳内固设有一卷绳盘，机壳的壳体上开设有一入绳口及一出绳口；一工作绳，从所述入绳口进入机壳内部，绕过所述卷绳盘后从所述出绳口穿出机壳外；一压绳机构，受压于入绳口的工作绳的同时对卷绕盘上的工作绳施加压紧力；一挂环，固设于机壳；一电机，其输出轴轴接于所述卷绳盘；一电机操纵器，控制电机的正转、反转及停机。本发明专利技术具有如下有益效果：（１）行程不限；（２）负载压绳绝对可靠；（３）负载压绳与运行仅由电机运行指令自动转换；（４）工作绳随时执行安全压绳制动的双重作用；（５）负载压绳属于“软制动”无冲击，绝对可靠，可长时间制动负载；（６）对工作绳磨损很轻，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动攀爬设备

技术介绍
随着工业与民用建筑业的快速发展，高耸构筑物越来越多。高耸构筑物的施工、维 护等都离不开登高设施。在我单位承担的广州新电视塔外筒钢结构及天线桅杆面漆涂装施工 中，由于其外 形结构复杂，工作面呈双曲线型，一般的登高设备满足不了施工需要，再者，探险、登山、军 事、消防、救捞、除暴维和都需要一种安全、便捷的攀登设施。高危场所、狭小空间的救助更 需要此种登高设施。因此，开发设计出用于复杂环境下的登高作业的装备具有重要的意义。按目前国内外现行的提升机提升的功率输出结构模式而言，均属绳、槽耦合式，即 负载的钢丝绳包络可回转的V型槽式卷盘、依赖其包络角度弧段内，绳、槽耦合时，其界面 上形成的积累的摩擦力>负载值时，负载钢丝绳与卷盘弧槽间不产生相对滑移，并能同步 回转，实现对负载的升、降运行。必须指出，并不能实现制动负载。目前国内外各品牌提升 机的制动负载，仍然承袭了起重机械的传统制动器件结构模式，是以独立的摩擦制动器件 来完成制动工况的实现，故称为摩擦制动式提升机。目前国内外建筑行业内使用的双卷盘式摩擦制动式提升机，行业中，以S型绕绳 法为标志。负载绳端为挂钩，由挑杆的铰接点来支承负载。钢丝绳引入装有双卷盘的机体， 首先进入下端卷盘，并沿S形路径交叉进入上卷盘后包络绳槽，并引出机体。其绳尾上必须 挂一重砣方能在双卷盘2个包络角范围内获得其额定提升能力。重砣的质量配置无疑必须 满足基本理论尤勒皮带原理。其制动设置，则按现行引进的西欧标准，规定在卷盘动力输出 级的前置级(初级)——小齿轮轴输入的末端，设置1个，类似手拉葫芦的棘轮——刺爪式， 尚可手动锁紧的，摩擦片式制动器。此外，还要求在动力输入级再设置一级摩擦制动器(盘形 制动电机)或是由蜗轮蜗杆，具有反向自锁动力输入级构成，即必须有2级制动机构。现有制 动器末级小齿轮疲劳破碎的机械故障引起的伤亡案例，证实了尽管2级制动器自身完好，却 因失去制动功能发挥的、必要的约束链，中断而失效，故2级摩擦制动并不是万无一失的。此外，双卷盘提升机绳与V型槽的自然磨损及界面污染，降低其静摩擦系数，都将 导致额定提升能力的降低，引发负载坠落机械故障。所以该类提升机作为吊篮的提升动力 装置必须设置，防下降超速的“安全锁”，否则不准配套吊篮作业。目前国内外建筑行业内使用的单卷盘提升机的研制，纯粹是为了克服双卷盘负载 坠落的自然趋势。行业中以α形绕绳法为标志。其负载端绳引入机体后沿着1个可回转 的卷盘槽包络，其包角必然小于360度，小于双卷盘的2个卷盘包角之和也是必然的，沿α 形路线引出机体，此时绳尾上并无双卷盘提升机必须配置的重砣。为了获得额定的提升能 力，采用了多轮绳背加压的形式，以此获得足够大的积累的摩擦力。经过一段结构的演变， 最终定型为2组4轮式联动的压紧机构，即所谓的主、副压轮组。但其中1组虽与负载绳的 绷直强紧有一定的作用，仅能起到侧向位移量作用的预压紧力，目的是防止绳尾空载时松驰脱槽而另一组则是由可调预压弹簧，借助弹簧的压力联动4只压轮，作用于包络角内弧 段的绳背上，产生平衡负载的摩擦力。这种包络角范围内设置4只压轮的机构，其压紧力的获得(或转移)并未与负载 值形成并转化的数学、力学关系；违背了 17世纪尤勒所确定的皮带原理，即包角终止处切 向拉力为最小值，不同角位上的切向拉力分布规律是0度与负载等值；随包角增大，按1定 函数关系式作螺旋收缩而急剧减小。即，只要在确认了的包角终止处，设置1个与负载相匹 配的切向当量拉力即可平衡负载值。诸多压轮联合作用，必然远远大于平衡负载所需的数 值。出厂试验时，必须调整至能满足1.25倍额定载荷方行。但是，诸压紧轮和绳、槽三个参 与耦合的元件的自然磨损必然导致予压弹簧的松弛，必须及时复调。在用户手上进行复调 时，必然是出于安全考虑，宁紧勿松。正是因为这种自然心态的支配，将导致诸压轮自刃化 过程加剧，加快其刃边切断表层钢丝，继而切断绳股，最终导致断绳机械故障。正是由于这 个原因，凡是断绳故障，大多出于单卷盘式提升机上。另外，电动攀登器目前在国内属于技术空白。国内特警使用的电动攀登器全部是 进口的，不但采购费用高，而且存在安全性能差，安全隐患多等各种问题
技术实现思路
本专利技术的目的在于弥补现有技术的不足，提供一种能适应各种工况状态下的安 全、便捷的攀登器材。本专利技术的另一目的在于提供应用上述攀登设施的设备。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用了以下技术方案一种电动攀登器，包括一机 壳，机壳内固设有一卷绳盘，机壳的壳体上开设有一入绳口及一出绳口 ；一工作绳，悬挂于 某固定点并从所述入绳口进入机壳内部，绕过所述卷绳盘后从所述出绳口穿出机壳外；一 压绳机构，所述压绳结构受压于入绳口的工作绳的同时对卷绕盘上的工作绳施加压紧力； 一用于悬挂重物的挂环，固设于机壳；一电机，电机输出轴轴接于所述卷绳盘；一电机操纵 器，控制电机的正转、反转及停机。进一步地来说，所述压绳机构包括一施力机构及一压绳机构，所述施力机构具有 一杠杆结构，杠杆的第一端受压于入绳口处的工作绳，杠杆的第二端连动于压绳机构，使压 绳机构压向所述卷绳盘上的工作绳。更进一步地来说，所述施力机构包括一曲臂及一摆臂轮，曲臂的转折点作为杠杆 的支点枢接于所述机壳，曲臂的第一端通过销连接于摆臂轮，所述工作绳绕于所述摆臂轮 的轮槽；曲臂的第二端连接于所述压绳机构。更进一步地来说，所述压绳机构包括一压绳轮支架，一固定销，及位于压绳轮支架 两端的一对压绳轮，所述固定销将所述施力机构的杠杆的第二端及所述压绳轮支架的中点 固定于所述机壳上的一滑槽内，所述的一对压绳轮安设于所述卷绳盘外圆周。作为一种实施方案，所述曲臂朝向卷绳盘一侧的两臂间夹角为90 180度角，减 小曲臂与卷绳盘间的距离，节省机壳体积。所述入绳口及出绳口开设于机壳的同一方向，所述工作绳卷绕过所述卷绳盘形成 Ω型，工作绳在所述卷绳盘上的包络角为260 300°之间，在满足转变力方向的情况下， 使整体设计更紧凑，操作更方便。作为一种优选方案，所述卷绳盘的绳槽为V型凹槽，以便工作绳能卡于槽中不易 松脱。一种电动座椅式升降器，包括如上所述的电动攀登器，还包括一座椅式登高平台， 固定连接于所述电动攀登器的挂环。一种电动带式升降器，包括如上所述的电动攀登器，还包括一五点式安全吊带，固 定连接于所述电动攀登器的挂环。 一种电动座板式升降器，包括如上所述的电动攀登器，还包括一座式登高板，固定 连接于所述电动攀登器的挂环。本专利技术就是通过攀登绳施予摆臂轮压力，再由摆臂传给压绳轮支架，再由压绳轮 支架通过压绳轮施加到攀登绳，随着负载的加大，施加到压绳轮的力也就加大。根据摩擦学 原理，攀登绳在卷绳盘上的摩擦力也随之加大，从而保证了攀登绳不会因荷载而下滑。本发 明的电动攀登器具有行程任意或行程不限的概念，即负载端绳索进入机壳内部后包络卷绳 盘然后穿出机壳外，在能满足作业行程需要的条件下，提供相应长度的绳索，就能实现行程 不限的负载提升，其作业行程相对于定容量钢绳卷取负载提升而言，具有“无限行程”的概 念。使使用者沿设置好的绳索垂直升降或沿坡升降，可通过横向牵引，达到曲线升降的目 的。整个提升机体积小，重量轻，结构紧凑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动攀登器，其特征在于：包括一机壳，机壳内固设有一卷绳盘，机壳的壳体上开设有一入绳口及一出绳口；一工作绳，悬挂于某固定点并从所述入绳口进入机壳内部，绕过所述卷绳盘后从所述出绳口穿出机壳外；一压绳机构，所述压绳结构受压于入绳口的工作绳的同时对卷绕盘上的工作绳施加压紧力；一用于悬挂重物的挂环，固设于机壳；一电机，电机输出轴轴接于所述卷绳盘；一电机操纵器，控制电机的正转、反转及停机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄君哲，温永向，曾志文，彭超兴，岑文杰，
申请(专利权)人：中交第四航务工程局有限公司，中交四航工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]