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1、10申请公布号CN103132901A43申请公布日20130605CN103132901ACN103132901A21申请号201110375844022申请日20111123E06C1/38200601E06C7/1220060171申请人中冶宝钢技术服务有限公司地址200444上海市宝山区丰翔路1409号72发明人陆炳如钟声牛永红杨晨筠顾红飞74专利代理机构上海光华专利事务所31219代理人雷绍宁54发明名称直爬梯的攀爬装置及攀爬方法57摘要本发明公开一种直爬梯攀爬装置及攀爬方法，攀爬装置包括主爬升杆和副爬升杆，主爬升杆包括主杆本体、主钩头，主钩头通过销轴与主杆本体相连，主钩头上固定设有。
2、一第一弹簧，第一弹簧的端部与主杆本体固定相连；副爬升杆包括副杆本体、副钩头以及固定在副杆本体上的驱动装置，副钩头通过销轴与副杆本体相连，副钩头上固定设有第二弹簧，第二弹簧的端部与副杆本体固定相连，驱动装置包括驱动电机、与驱动电机相连的丝杆，丝杆的端部与主杆本体固定相连；主爬升杆滑动设置于副爬升杆上，主爬升杆和副爬升杆上均设有传感器，并传感器与驱动电机相连。本发明的攀爬装置及攀爬方法可以实现自动攀爬直梯，可替代作业人员登高并携带工具等。51INTCL权利要求书2页说明书4页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图4页10申请公布号CN103132901。
3、ACN103132901A1/2页21一种直爬梯攀爬装置，其特征在于，包括主爬升杆1，包括主杆本体12、主钩头11，主钩头11通过销轴16与所述主杆本体12相连，主钩头11上固定设有一第一弹簧15，第一弹簧15的端部与所述主杆本体12固定相连；副爬升杆2，包括副杆本体22、副钩头21以及固定在副杆本体上的驱动装置，副钩头21通过销轴26与所述副杆本体22相连，所述副钩头21上固定设有第二弹簧24，第二弹簧的端部与副杆本体固定相连，所述驱动装置包括驱动电机3、与驱动电机相连的丝杆4，所述丝杆4与所述主杆本体12螺纹相连；所述主爬升杆1与副爬升杆2相对滑动设置，所述主爬升杆和副爬升杆上均设有传感器。
4、13、23，并传感器与所述驱动电机3相连。2根据权利要求1所述的直爬梯攀爬装置，其特征在于，所述主杆本体12上设置两个所述主钩头11。3根据权利要求1所述的直爬梯攀爬装置，其特征在于，所述主钩头11包括钩口111和钩体112，所述钩体112上设有穿设所述销轴16的销轴孔113，所述第一弹簧的端部固定在所述钩体上，所述主钩头的重心偏向于钩口处。4根据权利要求3所述的直爬梯攀爬装置，其特征在于，所述钩口111的背面具有一向上延伸的斜面115。5根据权利要求3或4所述的直爬梯攀爬装置，其特征在于，所述钩体112的末端具有向钩口侧弯折的限位部114。6根据权利要求1所述的直爬梯攀爬装置，其特征在于，所。
5、述副杆本体22上设有多个踏步25。7根据权利要求1或6所述的直爬梯攀爬装置，其特征在于，所述副杆本体22上设置两个所述副钩头21。8根据权利要求1所述的直爬梯攀爬装置，其特征在于，所述副杆本体21的底端设有挂钩27。9根据权利要求8所述的直爬梯攀爬装置，其特征在于，所述挂钩27上设有安全绳。10一种利用以上权利要求任一项所述的直爬梯攀爬装置的攀爬方法，其特征在于，包括以下具体步骤步骤一，首先，将副爬升杆上的副钩头挂在直爬梯的一层阶梯上；步骤二，启动驱动电机使其正转，主爬升杆在丝杆的带动下相对副爬升杆向上提升；步骤三，主爬升杆向上运行，当主钩头跨过上方阶梯时，主爬升杆上的传感器获得主钩头跨过上方。
6、阶梯的信号，并传输给驱动装置，使驱动电机反转，主爬升杆向下运行，主钩头在随主爬升杆下降过程中扣住其下方的阶梯；步骤四，由于主钩头扣在阶梯上，主爬升杆无法继续下降而相对于直爬梯固定不动，驱动电机继续反转，丝杆带动副爬升杆相对主爬升杆向上提升；步骤五，副爬升杆向上运行，当副钩头跨过其上一级阶梯时，副爬升杆上的传感器获得副钩头跨过该层阶梯的信号，并传输给驱动装置，使驱动电机正转，副爬升杆向下运行，副钩头在随副爬升杆下降过程中扣住其下方的阶梯；步骤六，副钩头扣住直爬梯后，副爬升杆无法继续下降而相对直爬梯固定不动，驱动电权利要求书CN103132901A2/2页3机继续正转，主爬升杆在丝杆的带动下相对副。
7、爬升杆向上提升；步骤七，重复步骤三到步骤六，攀爬装置就会沿着直爬梯逐层攀爬。权利要求书CN103132901A1/4页4直爬梯的攀爬装置及攀爬方法技术领域0001本发明涉及高空攀爬领域，特别涉及一种直爬梯的攀爬装置及攀爬方法。背景技术0002国内长期以来对于登高作业采取的安全措施存在严重的不足，仅凭借登高作业者自身的掌控来确保自身的安全，对于登高作业者在登高过程中的安全存在极大安全隐患。如果登高作业者在攀爬直爬梯时若一时踏空或未抓紧直爬梯，极易发生人员高空坠落等事故。目前，工厂使用的烟囱每年需进行防腐处理，烟囱顶部航空灯也许进行定期更换，在人员攀爬直爬梯登高作业时第一名登高作业人员无法进行有效。
8、保护，只能凭借自身能力进行攀登，如若作业人员一时失手坠落，虽有防护笼却无法对作业人员形成直接保护，甚至可能因高处坠落造成严重伤害或危及生命。0003根据国内外已经公开的资料来看，对于钢直梯的攀爬多采用防坠落装置，需要有细钢丝绳穿过直梯顶部滑轮或固定在钢直梯上，对于未安装安全防护装置的钢直梯无法起到有效的保护作用，而一般情况下钢直梯顶部事先并无钢丝绳安装。因此，缺乏一种辅助作业人员攀爬直爬梯的攀爬装置，确保作业人员的安全性。发明内容0004本发明所要解决的问题是提供一种直爬梯的自动攀爬装置及攀爬方法，克服现有技术中存在的上述技术问题。0005本发明一种直爬梯攀爬装置，包括主爬升杆，包括主杆本体、。
9、主钩头，主钩头通过销轴与所述主杆本体相连，主钩头上固定设有一第一弹簧，第一弹簧的端部与所述主杆本体固定相连；副爬升杆，包括副杆本体、副钩头以及固定在副杆本体上的驱动装置，副钩头通过销轴与所述副杆本体相连，所述副钩头上固定设有第二弹簧，第二弹簧的端部与副杆本体固定相连，所述驱动装置包括驱动电机、与驱动电机相连的丝杆，所述丝杆与所述主杆本体螺纹相连；所述主爬升杆与副爬升杆相对滑动设置，所述主爬升杆和副爬升杆上均设有传感器，并传感器与所述驱动电机相连。本发明的攀爬装置可以实现自动攀爬直梯，可替代作业人员登高将工具等送到烟囱或灯塔等较高设备的顶端。0006本发明所述主杆本体上设置两个所述主钩头，两个主。
10、钩头位于同一水平线上。0007本发明所述主钩头包括钩口和钩体，所述钩体上设有穿设所述销轴的销轴孔，所述第一弹簧的端部固定在所述钩体上，所述主钩头的重心偏向于钩口处。0008本发明所述钩口的背面具有一向上延伸的斜面。0009本发明所述钩体的末端具有向钩口侧弯折的限位部。0010本发明所述副杆本体上设有多个踏步。0011本发明所述副杆本体上设置两个所述副钩头，两个副钩头位于同一水平线上。0012本发明所述副杆本体的底端设有挂钩。0013本发明所述挂钩上设有安全绳。说明书CN103132901A2/4页50014本发明还公开一种上述直爬梯攀爬装置的攀爬方法，包括以下具体步骤步骤一，首先，将副爬升杆上。
11、的副钩头挂在直爬梯的一层阶梯上；0015步骤二，启动驱动电机使其正转，主爬升杆在丝杆的带动下相对副爬升杆向上提升；0016步骤三，主爬升杆向上运行，当主钩头跨过上方阶梯时，主爬升杆上的传感器获得主钩头跨过上方阶梯的信号，并传输给驱动装置，使驱动电机反转，主爬升杆向下运行，主钩头在随主爬升杆下降过程中扣住其下方的阶梯；0017步骤四，由于主钩头扣在阶梯上，主爬升杆无法继续下降而相对于直爬梯固定不动，驱动电机继续反转，丝杆带动副爬升杆相对主爬升杆向上提升；0018步骤五，副爬升杆向上运行，当副钩头跨过其上一级阶梯时，副爬升杆上的传感器获得副钩头跨过该层阶梯的信号，并传输给驱动装置，使驱动电机正转，。
12、副爬升杆向下运行，副钩头在随副爬升杆下降过程中扣住其下方的阶梯；0019步骤六，副钩头扣住直爬梯后，副爬升杆无法继续下降而相对直爬梯固定不动，驱动电机继续正转，主爬升杆在丝杆的带动下相对副爬升杆向上提升；0020步骤七，重复步骤三到步骤六，攀爬装置就会沿着直爬梯逐层攀爬。0021通过以上技术方案，本发明的直爬梯攀爬装置及攀爬方法具有以下有益效果00221本发明的攀爬装置可以自动攀登直梯，可以替代作业人员登高。00232采用本发明的攀爬装置及攀爬方法，能在作业人员攀登直梯前，事先通过本攀爬装置把安全绳和工器具带到直梯顶部，安全绳可以确保作业人员在攀登时的安全性。00243本发明的攀爬装置及攀爬方。
13、法可以推广应用于登高无人作业中，为维护烟囱、灯塔等较高设备带来方便。附图说明0025图1本发明直爬梯攀爬装置的具体结构图。0026图2本发明直爬梯攀爬装置的侧视图。0027图3本发明所述主爬升杆的具体结构图。0028图4本发明所述副爬升杆的具体结构图。0029图5A、图5B、图5C为所述主钩头由起升到扣住直爬梯的过程图。0030图6A、图6B、图6C为所述副钩头由扣住直爬梯到起升的过程图。具体实施方式0031下面结合附图对本发明优选实施例作进一步描述。0032如图1及图2所示，本发明的一种直爬梯攀爬装置，包括主爬升杆1和副爬升杆2，主爬升杆包括主杆本体12、主钩头11，主钩头11通过销轴16与。
14、主杆本体12相连并可绕销轴转动，主钩头11上固定设有一第一弹簧15，第一弹簧15的端部与主杆本体11固定相连，主钩头在自重和第一弹簧的带动下可以向前翻转卡住直爬梯进而固定主爬升杆；副爬升杆包括副杆本体22、副钩头21以及固定在副杆本体上的驱动装置，副钩头21通过销轴26与副杆本体22相连并可绕销轴转动，副钩头上固定设有第二弹簧24，第二弹簧24的端部与副杆本体22固定相连，副钩头在自重和第二弹簧的带动下可以向前翻转卡住直爬梯以固定说明书CN103132901A3/4页6副爬升杆，驱动装置包括驱动电机3、与驱动电机相连的丝杆4，丝杆4与主杆本体12螺纹相连；主爬升杆1滑动设置于副爬升杆2上，主爬。
15、升杆和副爬升杆上均设有传感器13、23，并传感器与驱动电机相连。本发明采用相对滑动的主爬升杆和副爬升杆，同时通过主钩头和副钩头交替扣住直爬梯来使主爬升杆和副爬升杆交替作为支撑点，采用丝杆机构使主爬升杆和副爬升杆相对伸缩，完成攀爬登高动作，在对烟囱或灯塔维护时，可实现爬到烟囱或灯塔顶端固定安全绳，方便后续作业人员攀爬作业；也可代替其他作业人员将工具等送到高空作业人员手中。0033如图3所示，为使主爬升杆在攀爬过程中固定稳固，主杆本体12上设置两个主钩头11，两个主钩头11安装在同一高度上，可以钩住同一个直爬梯的阶梯并均分整个攀爬装置的重力，增强整个攀爬装置的安全性，在两个主钩头的上方均设置一个传。
16、感器13，传感器检测主钩头的状态信息。主杆本体的底端设有螺母支座14，丝杆4与该螺母支座螺纹配合。0034如图5A所示，主钩头11包括钩口111和钩体112，钩体112上设有穿设销轴16的销轴孔113，第一弹簧的端部固定在钩体上，主钩头的重心位于销轴孔的上方即其重心偏向于钩口处，当销轴安装上以后自然状态下主钩头会逆时针方向倾翻，有利于主钩头扣住直爬梯；并钩口111的背面具有一向上延伸的斜面115，使主钩头受到直爬梯的阶梯阻力后向后倾倒使得主爬升杆可以继续上升，主钩头高于阶梯后受到第一弹簧的拉力向前旋转，并随主爬升杆的下降将直爬梯的阶梯卡入钩口内从而扣住直爬梯。因为第一弹簧固定在钩体的下半部分，。
17、主钩头向后倾倒时，第一弹簧被拉长；当主钩头向上越过一层阶梯后，第一弹簧使主钩头向前翻转复位。为使主钩头复位时不至于旋转角度过大，在钩体的下端设置有限位部114，当主钩头向前翻转适当角度后，钩口111位于该层阶梯的上方时，限位部114会碰到主杆本体上的挡块，使主钩头停止向前翻转。0035副杆本体内设有滑槽，主杆本体可在该滑槽内上下滑动。主杆本体和副杆本体均可以为一直杆，也可以为一框架结构，若为框架结构，如图4所示，在副杆本体22上可设有多个踏步25，可以放置工具或暂时支撑登高作业人员等。副杆本体22上设置两个副钩头21，两个副钩头21安装在同一高度上，以增强对整个装置的支撑。副杆本体的底端设有挂。
18、钩27，挂钩27上设有安全绳，采用挂钩可以更加方便的固定安全绳，以此完成把安全绳运送到直爬梯的顶端，进而登高作业人员攀爬时以安全绳为保护，确保人身安全；该挂钩还可以负载其他工具，替代登高作业人员的攀爬携带，为施工带来方便，节省人力物力，并提高了施工的安全性。0036本发明上述直爬梯攀爬装置的具体攀爬方法，包括以下具体步骤0037步骤一，首先，将副爬升杆2上的副钩头21挂在直爬梯5的一层阶梯上见图6A，以使副爬升杆相对直爬梯5固定不动；0038步骤二，启动驱动电机3使其正转，丝杆在驱动电机的带动下旋转，并带动主爬升杆1相对副爬升杆2向上提升；0039步骤三，主爬升杆向上运行，当主钩头11触碰到其。
19、上方阶梯时向后倾倒见图5A，主钩头继续运行并跨过该阶梯并向前翻转，使钩口位于该层阶梯的上方见图5B，此时主爬升杆上的传感器获得主钩头跨过上方阶梯的信号，并把该信号传输给驱动装置，使驱动电机反转，主爬升杆下降，主钩头在随主爬升杆下降过程中会扣住其下方的阶梯见图5C；说明书CN103132901A4/4页70040步骤四，由于主钩头扣在阶梯上，主爬升杆无法继续下降而相对于直爬梯固定不动，随着驱动电机3的继续反转，丝杆进而会带动副爬升杆2相对主爬升杆1向上提升；0041步骤五，副爬升杆向上运行，当副钩头触碰到一级上层阶梯时，会自动翻转避让见图6B，并继续提升进而跨过该层阶梯见图6C，然后，副钩头在第。
20、二弹簧的作用下复位并使其钩口位于该层阶梯的上方，副爬升杆上的传感器获得副钩头跨过阶梯的信号，并把信号传输给驱动装置，使驱动电机正转，由于此时主爬升杆仍然是相对于直爬梯固定的，副爬升杆会下降，副钩头在随副爬升杆下降过程中会扣住其下方的阶梯；0042步骤六，一旦副钩头扣住其下方的阶梯，副爬升杆便无法继续下降，相对于直爬梯固定不动，随着驱动电机3继续正转，主爬升杆又会在丝杆的带动下相对副爬升杆向上提升；0043步骤七，重复上述步骤三到步骤六，攀爬装置就会沿着直爬梯逐层向上攀爬。0044上述步骤三中若在主爬升杆下降时，主钩头没有扣住直爬梯的阶梯，而主爬升杆继续下降，下降预定距离后，驱动装置会重新使驱动。
21、电机正转，主爬升杆再次向上提升，并重复步骤三，直到主钩头扣住阶梯为止，再继续运行步骤四。0045上述步骤五中若在副爬升杆下降时，副钩头没有扣住直爬梯的阶梯，而副爬升杆继续下降，下降预定距离后，驱动装置会重新使驱动电机反转，副爬升杆再次向上提升，并重复步骤五，直到副钩头扣住阶梯为止，再继续运行步骤六。0046本发明的攀爬方法主要运用主爬升杆和副爬升杆交替扣住直爬梯，进而两者相对向上提升，完成攀爬，采用本发明的攀爬方法，可以替代作业人员完成烟囱、灯塔的上下传递工具等物品，也可以推广应用于登高无人作业中，为维护烟囱、灯塔等较高设备带来方便。说明书CN103132901A1/4页8图1图2说明书附图CN103132901A2/4页9图3图4说明书附图CN103132901A3/4页10图5A图5B图5C说明书附图CN103132901A104/4页11图6A图6B图6C说明书附图CN103132901A11。