防下滑安全装置 本发明涉及一种防下滑安全装置，尤其涉及一种用于工作人员在一定高度上或倾斜平面上，例如梯子、支架、通道、屋顶、以及井面或井中的防下滑安全装置，该装置可以使工作人员或载重沿挠性绳索例如缆绳、绞索或带子上升或下降。
根据使用固定连接点或活动连接点的情况，所述防下滑安全装置可以分为两大主要类型。
第一类型的装置用来同一定高度上的固定点相连，并通过装置中配有的活动缆绳使工作人员或载重与该装置连在一起。
在这种类型中，人们了解到，卷绕机上的装置配有一根缆绳，该缆绳一端连到滚筒上并在其上卷绕，缆绳的另一端固定在例如工作人员的安全带上。在工作人员下滑的情况下，通过离心力控制锁紧装置，所述锁紧装置中断缆绳的退绕并立即停止工作人员的下滑。
这种装置具有许多缺陷，尤其是由于同滚筒直接相连，因此缆绳有断裂或被磨损的危险，该装置与活动连接点的使用不相匹配，且重量太大。另外，当工作人员松开与其直接相连的缆绳一端时，该缆绳通过复位弹簧回到装置上，工作人员不再有任何使用装置的机会。
使用活动连接点地第二类型的装置沿缆绳的两个方向滑动或滚动，工作人员例如通过安全带与装置的底架相连。
人们了解到，这种类型的装置可以通过开槽的夹子对缆绳实施制动，所述开槽夹子在工作人员下滑后由于摆动而刚好夹紧缆绳。
但是，这种装置不够安全，甚至有危险，因为在同装置相连的工作人员下滑时经常出现的情况是，开槽夹子不再由于工作人员的下滑而如前述进行摆动，因此不能实现制动。
另外，这种装置只能沿单向工作，如果这种装置沿缆绳的不理想的方向安装，那么这就构成危险。
人们了解到另一种类型的装置，该装置可以沿其在缆绳上安装的任一方向工作，所述装置由两个法兰盘构成，在两个法兰盘表面之间装有一个能朝任何方向旋转的滑轮，其上具有一圆环形凹颈部用于接纳挠性缆绳，锁紧件分别在滑轮和法兰盘表面上形成，以便当滑轮转动以及在相反情况下滑轮自由转动而产生的离心力超过预定界限的数值时，上述滑轮和法兰盘选择性地相对旋转锁紧，在下滑情况中，由于缆绳已安放在滑轮的凹颈部内，通过缆绳在下滑中产生的作用力获得制动，滑轮凹颈部的特殊型面用于对缆绳实施夹紧。
但是，这种第二类型的任何装置不能适用于使用固定连接点。
本发明的目的是弥补上述缺陷，提出沿两个方向进行操作的防下滑安全装置，安全性能极好，避免缆绳的任何破损，适用于使用固定连接点或活动连接点，易于解锁，重量轻，制造简易且费用低。
为此，本发明防下滑安全装置包括至少一个法兰盘，在上述法兰盘的内侧配备具有环状凹颈部的滑轮，所述环状凹颈部用于接纳挠性缆绳，锁紧件分别在上述滑轮和上述法兰盘的表面上形成，当滑轮转动以及在相反情况下滑轮自由转动而产生的离心力超过预定界限的数值时，所述锁紧件用于选择性地使滑轮和法兰盘相对旋转锁紧，其特征在于，上述装置还包括两个彼此相连并呈一定间隔的外壳，所述法兰盘和滑轮通过共同的旋转轴在上述外壳的内侧转动，其特征还在于，每个法兰盘适于在至少两个倾斜的工作位置之间移动，其中，至少两个限位块分别配置于所述法兰盘和所述外壳的周围，用于通过例如夹紧或锁紧的方式使上述的挠性缆绳制动和停住不动，所述挠性缆绳在一个暂停的中间位置中沿所述滑轮的凹颈部滑动。
在本发明装置中，滑轮的锁紧和挠性缆绳的制动通过不同的构件彼此配合加以实施。
在工作人员或载重下滑的情况下，用作可动限位块的法兰盘可以对挠性缆绳进行制动。
根据本发明的特征，每个法兰盘通过复位弹性件例如同法兰盘和外壳相连的弹簧朝上述暂停位置拉回，这就可以使下滑之后的装置易于解锁，并阻止装置出现任何不该发生的锁紧。
较好的是，本发明装置包括通过若干横杆相连且彼此呈一定间隔的两个法兰盘，其间纳入上述滑轮，该法兰盘相对于外壳旋转转动。
根据本发明其它特征，限位块配置在要制动的挠性缆绳区段的两侧，当每个法兰盘朝若干工作位置之一移动时，上述限位块将其锁紧。
换句话说，两个限位块中一个是活动的，而另一个固定的，二者在其各自的支承件上，当每个法兰盘在工作位置上移动时，例如通过凸轮的型面或以挠性连接的方式，将可动限位块贴靠在固定限位块上，这就使可动限位块移动，并夹紧在滑轮凹颈部与上述可动限位块之间要制动的挠性缆绳区段。
本发明装置也包括在上述外壳及上述法兰盘上的若干构件，用于限定法兰盘在工作位置上的移动，尤其用于避免挠性缆绳的破损和折断，这些限位构件可以配置在前述限位块上。
根据本发明实施例，导向件例如滚筒、小滑轮或固定横杆，它们安装在装置靠近挠性缆绳两个相反区段出口处的外壳之间，差不多配置在滑轮的两侧，在使用活动连接点的情况下，用来沿差不多呈直线方向或竖直方向对挠性缆绳进行导向，并将上述挠性缆绳保持在装置上。
根据本发明另一实施例，导向件安装在挠性缆绳两个相反区段出口处的装置外壳之间，配置在滑轮的同侧且彼此靠近，在使用固定连接点情况下，挠性缆绳差不多呈U形。
根据本发明其它特征，所述装置包括指示仪，该指示仪可以调节上述限位块和/或上述导向件的位置，以便可以在活动连接点或固定连接点的情况下使用同一装置。
根据本发明其它特征，限位块和/或导向件属于预先确定的呈切削状的模制件，它们通过前述指示仪可以适用于同一装置。
本发明装置可以包括可动配重和制动件，所述配重在挠性缆绳的一端，所述制动件在没有外部作用力的情况下将配重保持在挠性缆绳上。
根据本发明其它特征，所述装置可以包括至少一个形成刮刀的构件，安装在靠近挠性缆绳两个相反区段中的至少一个区段的出口处的装置上，以便清理挠性缆绳的有关区段，这种形成刮刀的构件由例如螺旋形并与上述要清理的挠性缆绳的区段共轴的刚性金属丝构成。
根据附图及不受限制的实施例，可以对本发明作进一步了解，附图如下：
图1是本发明第一个实施例中用于使用固定连接点的装置沿垂直于旋转共轴的中央平面的正视剖面图。
图2是图1中所示的装置的工作位置图。
图3是沿图1中III-III线的本发明装置的局部剖面图。
图4是本发明装置的滑轮锁紧件的示意图。
图5至图9是图1中所描述的装置的不同变型的示意图。
图10A和图10B分别是图9中零件的侧视图和仰视图。
图11是本发明第二个实施例中用于使用活动连接点的装置沿垂直于旋转共轴的中央平面的正视剖面图。
根据图1中所示的实施例，防下滑安全装置用于通过悬置环或弹簧钩2(如图3、7、8所示)悬置于一定高度的固定点上，并将活动粗索3旋转支承在上述装置内部。
显然，粗索3可以由例如缆绳、带子或环链这样的适用的任何挠性缆绳替代。
粗索3绕可动滑轮4局部卷绕，如图1所示，粗索3的两个相反端差不多平行地从中央滑轮4同侧伸出，呈U形形状。
粗索3的两端中的一端用来同例如要上来下去的工作人员或载重相连，而粗索的另一端则用来支承确保粗索3的平直度和保持其张力的配重(未示出)，或用来通过其他工作人员进行手动操作。
滑轮4可转动地安装在两个法兰盘之间，通过共同的旋转轴7，上述两个法兰盘本身旋转安装在形成外壳6的两块板之间。
外壳6构成装置的框架，所述外壳呈任意形状，可以使粗索进入装置。
滑轮4包括接纳粗索3的圆环形凹颈部8。圆环形凹颈部8的截面是半圆形的，呈U形形状或者呈适合于接纳挠性缆绳的任何形状。
在装置1的出口处，粗索3的两个相反的区段分别在导向件9例如滚筒或小滑轮上滑动，这两个导向件9的间隔小于滑轮4的直径。
两个法兰盘5通过滑轮4外部的横杆10彼此相连，两个外壳6也通过法兰盘外部的横杆11彼此相连。
弹簧12两端分别连到法兰盘5和外壳6上。因为法兰盘5通过由所述弹簧12产生的弹性复原力拉回暂停的中间位置，所以法兰盘5不能自由地绕轴7转动。
较好的是，通过绕枢轴转动的弹性方式，弹簧12使法兰盘5上的横杆10连接到外壳6上的另一根横杆11上。
滑轮4的转动方向由两个箭头示出。
形成限位块13的固定件装在法兰盘5的表面之间，配置在滑轮4的外部以及粗索3的两个相反的端部之间，差不多位于滑轮4和粗索3之间接触区域的前面。
所述固定限位块13同法兰盘5一起在上述两个倾斜的工作位置(其中一个在图2中示出)之间共同转动，其中，固定限位块13与上述横杆11中之一相配合，用于刚好将粗索3的一个区段锁紧和夹紧，以便对其间的粗索3进行制动。
固定限位块13具有两个可能带齿的(见图1)对称曲面，用于法兰盘5在其工作位置移动时刚好夹紧粗索3。
根据图1和图2可以看出，法兰盘5配有爪钩14，所述爪钩14在法兰盘5的平面上完全向外突出，适于分别紧靠在同外壳6相连的所述横杆11中的一根横杆上。
图2明显示出，当爪钩14刚好接触横杆11时，这就可以限定位于另一根横杆11和固定限位块13之间的粗索3的夹紧。
根据附图，粗索3的制动是在直接同工作人员或载重相连粗索的相对区段上进行的，其处于故障下滑后的锁紧初始部位。
人们也可注意到，夹紧的限定是通过爪钩14与横杆11相接触进行的，粗索3相反区段一侧直接受下滑的撞击力的作用(如箭头F所示)。
显然，有可能在与粗索区段齐平的高度上配置对粗索3的夹紧进行制动和/或限定的构件，粗索3区段直接受上述力的作用，或相反。
图1和图2明显示出，横杆11可以作为小滑轮9的旋转轴，也可以作为弹簧12的连接点，能够构成对粗索3进行制动的限位块，或可以对粗索3的夹紧加以限定。
本发明装置还包括滑轮4和法兰盘5之间的可松开的锁紧件，用于将法兰盘5朝上述中间位置转动。
因为没有外部作用力，法兰盘5停在弹簧12的弹性复原后的暂停位置上，因此，通过滑轮4传动法兰盘5，对粗索3实施制动是必要的。
从图1和图2中可以看出，滑轮4在其对着法兰盘5的表面上包括凸耳15，所述凸耳15相对于轴7呈偏心对称地配置，用于接纳上述锁紧件。
图4中示出，锁紧件由两个形成棘块16的配重构成，所述两个配重自由旋转安装在偏心凸耳15上，从滑轮4的表面上垂直突起。
两个棘块16通过两个弹簧17弹性相连。
凹槽18在法兰盘5的相对的表面上呈环状形成，以便当棘块16在弹簧17的弹性复原力的作用下回到滑轮4的中间位置时，环状件19在经过外接的上述凹槽18的顶端时限制棘块16的活动范围。
环状件19在滑轮4的轴7上置中配置。
凹槽18配置在法兰盘5的相对的表面上形成的凹槽20的外部，上述棘块16在凹槽20内。
可动棘块16适于在上述中间位置(图4中示出)和上述锁紧位置之间移动，在锁紧位置，棘块16通过其端部的构件16a刚好紧靠凹槽18。
在弹性恢复力的作用下棘块16处于中间位置，当由滑轮4的旋转而产生的离心力超过根据弹簧17预定界限的数值时，棘块16从中间位置离开。
显然，纯粹从功能方面来看，严格地说，一个棘块16和一个凹槽18是必要的，为保证理想的锁紧安全性，则配备若干凹槽18和两个棘块16。
长期以来，上述锁紧件是公知的，本发明不受这种特殊锁紧件限制。
为了确保滑轮沿两个旋转方向锁紧，配备两个相同的法兰盘5，具有相同的凹槽18和相同的凹槽20。当所述两个法兰盘5配置好后，凹槽18朝向相反的方向，分别通过棘块16的端部16a和16b，使配置在法兰盘5相对滑轮4的两侧的棘块沿每个旋转方向刚好旋转锁紧该滑轮4。
也可以交替配备一个在相对于滑轮表面上形成的锁紧件和单个法兰盘，在使用单个法兰盘的情况下尤其如此，这种锁紧件由形成棘块的配重构成，最好在导轨之间径向移动，所述导轨在滑轮的表面上形成凸起，当离心力超过根据弹簧刚度预定界限的数值时，所述可动配重适于刚好与限位块或凹槽相连，所述凹槽呈环状布置在上述单个法兰盘中，所述弹簧同可动配重及滑轮的中央部分相连。
这样，这种锁紧件是设置在滑轮一个表面上的单个配重，可在滑轮的两个旋转方向上对其实施锁紧。
沿滑轮的两个方向与单个棘块16实施锁紧也是可能的，所述棘块16通过其两个端部16a和16b紧靠在销子或凹槽上，所述凹槽呈环状布置在法兰盘5上。
根据附图4，棘块16只能通过其端部16a刚好紧靠在凹槽18上，这是因为每个凹槽18具有径向对接表面18a和导向表面18b，略微同环状件19分开。
显然，可以配备几个彼此配合的滑轮替代单个滑轮4，或配备具有若干凹颈部的滑轮替代单个滑轮4，所述凹颈部可以使粗索3在装置内部盘绕若干圈。
根据图5至图9，在本发明装置的实施列中，任何用于在一定高度上的固定连接通常由外壳的形状和法兰盘的形状彼此加以区分，例如椭圆形、圆形或者叶形加以区别，也通过弹簧的数目加以区分，还通过其定位加以区分，所述弹簧12弹性地同法兰盘5和外壳6相连。
图4至图7和图9示出法兰盘5，所述法兰盘5具有配备呈规律间隔的突出件21的外轮廓，这些突出件21可以具有类似于前述爪钩14的功能。
根据图5、图6和图9，配备两个弹簧12，尤其用于减少这些弹簧中之一出现故障断裂。
根据图5，弹簧12侧向配置在装置上的滑轮4的两侧，差不多沿平行于粗索3区段的方向定向，所述粗索3的区段从装置1中伸出。
根据图6，两个弹簧12固定在横杆11上，所述横杆11也用于在一定高度上将其钩住，上述弹簧12同两个不同的横杆10的端部相连，所述横杆10相对于由装置的轴7贯穿的竖直平面呈对称配置。
根据图9，两个弹簧12相对于轴7并沿竖直平面呈对称配置。
根据图5至图9中所示的变型，主要由限位块的部位和形状加以区分，所述限位块在下滑的情况下，用于夹紧和制动粗索3。
图5中所示的装置包括两个可动限位块22，其作用与图1至图3中所示的限位块13的作用相同。
可动限位块22相对于由轴7贯穿的竖直平面呈对称配置，铰接在滑轮4外部的法兰盘5上。
可动限位块22通过在滑轮4凹颈部8的内部夹紧粗索3对其进行制动，当法兰盘向其工作位置移动时，每个可动限位块22通过偏心臂22a在粗索3上的转动而进行作用，所述偏心臂22a形成凸轮，该凸轮型面靠在形成凸轮滚轮的固定横杆11上。
在装置1的正常工作期间，为了将限位块22保持在中间位置，两个可动限位块22通过弹簧23连到臂22a的自由端上。
根据图6，也配备两个可动限位块24，所述可动限位块24相对于由轴7贯穿的竖直平面对称地铰接在外壳6上。可动限位块24构成凸轮，其中，自由端刚好夹紧在固定限位块例如横杆10和粗索3之间。因此，粗索3的制动通过夹紧粗索3加以实施，所述粗索3位于法兰盘5的转动和固定限位块的滑动之后的凸轮24端面和滑轮4凹颈部8之间，所述固定限位块构成凸轮24型面上的凸轮滚轮10。
凸轮24从粗索3相反的一侧到粗索3出口处的一侧加以配置，用于对直接同载重或同工作人员相连的粗索3区段上相反的粗索3区段进行制动，这样就可以通过在滑轮凹颈部差不多呈半圆周形状的外壳上对其进行摩擦而改进对粗索的制动。
显然，可以从与粗索3出口同侧配置凸轮24，用于对直接支承载重或工作人员的粗索3区段进行制动。
在图5至图8中所描述的变型里，用于对粗索3进行制动的限位块配置在粗索3外部，这种布置与图1至3中所描述的布置相反。
在图7所示的实施例中，本发明也包括两个可动的铰接在法兰盘上的限位块25，所述两个限位块25分别构成凸轮，适于刚好将粗索3夹紧在凸轮部分型面移动之后的滑轮凹颈部上，所述凸轮型面位于形成凸轮滚轮的固定限位块上，例如配置在外壳6之间的横杆11。
凸轮25在其自由端面还包括形成钩子25a的凸肩，适于刚好同配备在外壳6之间的限位块相接触，最好在法兰盘5向工作位置移动之后与形成凸轮滚轮的横杆11相连，这就尤其可以对粗索3的夹紧加以限制，避免所述粗索3的任何折断或破损方面的危险。
根据图8，粗索3的制动由挠性限位块26加以保证，所述挠性限位块26由例如一段缆绳构成，每个挠性限位块26的两端分别同法兰盘上的横杆10和外壳上的横杆11相连。
挠性限位块26沿着其在滑轮4上的滑道随粗索3的外形局部移动。所述挠性限位块26的端部差不多配置在滑轮4的两侧。
粗索3的制动通过上述挠性限位块26和滑轮4的凹颈部8之间的夹紧进行。另外，这种夹紧相对于前面描述的变型来说，是在滑轮圆周面较大部分上进行的。
根据图8，挠性限位块26相对于由轴7贯穿的中央平面呈对称配置。
形成刮刀35的螺旋形刚性金属丝在装置1的一端固定在与挠性缆绳3相反的两个区段中之一的出口处，用于清理缆绳上的垃圾或泥浆，所述垃圾或泥浆可能会卡住装置上的机构。
金属丝35一端与上述要清理的挠性缆绳的区段同轴，其另一端是自由的。
根据图9，粗索3的制动通过两个可动限位块27、28加以实施，所述两个可动限位块27、28的端部分别铰接在法兰盘5和外壳6上，上述两个可动限位块27、28呈两个彼此相连的纵向拉杆形状，以铰接的方式通过平行环29彼此相连。
左滑轮4的出口处，粗索3上对置的每个端部通过上述拉杆27、28侧向和纵向导向，并经过环29的中央孔30。当法兰盘5向工作位置移动时，拉杆27、28差不多沿着同一方向定向，但是，环29呈倾斜状，以便随着拉杆27的运动而移动，这样，粗索3在其两个对置的端部的高度上实施制动。
图10A和10B中示出环29。所述环29包括中央孔30，粗索3贯穿所述孔30，所述环29在直径方向上相对于孔30配有向环29的外部凸起的爪钩31。这些爪钩31也钻有孔31a，其轴线垂直于孔30的轴线，用于铰接在两个拉杆27、28上。
显然，本发明装置1可以通过悬置环2悬置在一定高度上例如装置的中央轴7的高度上。当装置固定在例如地下通道网之上的三角架上时，这种悬置方式尤其对于滑轮4的旋转轴的升高具有优越性。
也可以将粗索3的一端与绞盘相连，用于使载重或工作人员上升和下降。
变型中也可以在两个外壳之间增加另一个滑轮，在共轴上自由转动，适于接纳另一根挠性缆绳，其中，所述挠性缆绳的一端同上述绞盘相连，而缆绳的另一端与工作人员相连，以便使该工作人员独立于粗索3而上升或下降，所述粗索3用于确保安全。
根据图11，本发明的装置1＇用于使用粗索3上的活动连接点。
与前述实施例相反，这里，粗索3的一端悬置在一定高度上，而粗索3的另一端包括一个配重(这里未示出)，所述配重用于确保粗索3上预定的张力。
这样，在装置1＇的出口处，粗索3对置的两个端部是对准的，并顺着该装置1＇内部的略微弯曲的导轨进行布置。
这里，当装置1＇下降或上升时，悬置环2用于直接挂住工作人员的安全带，与其一起传送。
这种安全带也可以例如通过拱形把手直接挂在共同轴7的高度上。
根据图11中示出的实施例中，粗索3区段的制动在呈U形的夹子32和可动限位块33之间进行实施，所述在滑轮4的出口处的精索3在所述夹子32中移动，所述限位块33一侧铰接在外壳6上，而另一侧铰接在臂34上，所述臂34本身铰接在法兰盘5的爪钩14上。
夹子32和可动限位块33配置在滑轮4出口处的粗索3的两侧，用于在工作人员下滑的情况下刚好夹紧粗索3。
两个可动限位块33在相对于由滑轮4的轴7贯穿的中央平面上对称配置。
根据图11，装置1＇是水平配置的，但是，很显然，在使用时可以竖直安装。
当使用活动连接点时，本发明装置1＇安全可靠，因为即使工作人员同装置相连，粗索3的制动总是可以进行的。
另外，工作人员无需连续承受装置1＇的重量，例如当工作人员处于固定不变的位置时，装置的重量在粗索3上对装置产生自动制动。
也可以共同使用本发明装置1和1＇，以便在作业时增加工作人员或者载重的安全性。
为此，当使用本发明装置时，可以配备本发明第二装置1＇，以滑动的方式安装在与直接同工作人员或载重相连区段相反的粗索区段上，也使第二装置1＇同工作人员或载重相连。
因此，如果直接同工作人员或载重相连的粗索区段是折断的，那么，第二装置1＇在对与上述粗索区段对置的粗索区段进行制动时，阻止工作人员或载重的下滑，由于沿上述粗索的两个方向制动，所以所述粗索区段就被锁紧在悬置于一定高度的装置1上。
实际上，在同工作人员或载重直接相连的粗索区段断裂的情况下，由于配重的作用，对置的粗索区段本身即可锁紧。
比较好的是，配重可以是活动的，在没有外力作用下，所述配重可以包括制动件，用于将配重保持在粗索上。
例如，当配重刚好紧靠在本发明装置上或卡紧在同本发明装置相连的工作人员进行作业的脚手架上时，可动配重可以使工作人员连续下降或上升。这种制动件可以由例如直径略小于所使用的粗索的内管，或由能对粗索施加预定压力的构件构成。
配重可以具有椭圆形或半球形状，该配重包括用于减轻冲击的例如泡沫材料的弹性外罩，用于保护使用者不受到配重的可能的冲击。
也可以配置重量可变的配重，它具有内挡板，所述配重用液体或固体材料充填，例如水或沙子。
显然，本发明装置可以使用塑模件，用于减少施加在粗索上的力。
例如图9中所描述的变型中的小滑轮9，可以采用这种塑模件。
也可以配备单个装置，该装置包括由前述横杆10、11构成的指示仪，在对粗索进行制动的限位块以及位于装置出口处粗索的导向件移动时，所述装置可以使用固定或活动连接点。
参照图1至图4，简要地描述一下装置的操作情况。
在例如工作人员下滑的情况下，作用力F施加在粗索的区段，工作人员与所述粗索直接连接，这就引起粗索3的大量退绕，并由于滑轮4的凹颈部8与粗索3之间的摩擦接触，使滑轮4的旋转加快。
当通过滑轮4的旋转对棘块16施加的离心力超过根据弹簧17的刚度预定界限的数值时，上述棘块刚好紧靠在凹槽18中，这就使法兰盘5和滑轮4相对旋转锁紧。
滑轮4通过粗索3的退绕向法兰盘5进行传动，所述法兰盘5在弹簧12的复位作用下绕枢轴转动，并刚好夹住限位块13与横杆11之间的粗索3的区段。这样，所述粗索3在极短的时间内被制动。
由于弹簧12的弹性恢复作用，一旦作用力F取消，本发明装置的解锁则自动实现。
参照图11，描述本发明装置1＇的操作情况。
在下滑的情况下，装置1＇迅速向下传动，这就加快了粗索3上滑轮4的转动速度，同样导致法兰盘5和滑轮4相对锁紧以及对粗索3区段的制动。
解锁在取消施加在装置1＇上的作用力时也自动实现。
虽然本发明与若干实施例一起进行描述，但是显然，本发明不受实施例限制，在不超出本发明范围及其思路的情况下，人们可以作出多种变型和改进。