具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201080003161.6

申请日:

20100222

公开号:

CN102215915B

公开日:

20131106

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

A62B35/04

主分类号:

A62B35/04

申请人:

迪比工业有限责任公司

发明人:

J·T·沃纳,S·C·凯思博尔特,G·G·加玛彻,M·J·布莱克福特

地址:

美国明尼苏达州

优先权:

12/400,208

专利代理机构:

上海专利商标事务所有限公司

代理人:

顾峻峰;李丹丹

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内容摘要

具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置包括壳体、鼓状物、救生索、第一和第二制动组件、以及控制器。鼓状物可转动地操作地连接到壳体。救生索具有将第一端和第二端互连的中间部分。第一端操作地连接到鼓状物。第一和第二组件操作地连接到鼓状物。控制器操作地连接到第一和第二制动组件并具有第一位置和第二位置。第一位置在下降模式中选择性地与第一制动组件配合,且第二位置在跌落阻止模式中选择性地与第二制动组件配合。

权利要求书

1.一种具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置,所述安全装置包括:壳体部分,所述壳体部分具有第一空腔和第二空腔,所述第一空腔和第二空腔借助所述第一空腔和第二空腔之间的孔互连;鼓状物,所述鼓状物在所述第二空腔内可转动地操作地连接到所述壳体部分;救生索,所述救生索具有将第一端和第二端互连的中间部分,所述第一端操作地连接到所述鼓状物;操作地连接到所述鼓状物的棘爪;棘齿盘,所述棘爪构造并布置成在所述鼓状物以预定速度转动时与所述棘齿盘配合;轴,所述轴操作地连接到所述第二空腔内的所述棘齿盘并且延伸通过所述孔并进入所述第一空腔;第一制动组件,所述第一制动组件操作地连接到所述轴;第二制动组件,所述第二制动组件操作地连接到所述轴和所述棘齿盘;以及控制器,所述控制器操作地连接到所述轴且包括控制和下降组件,所述控制和下降组件包括壳体和具有第一位置和第二位置的控制旋钮,当所述控制旋钮定位在所述第一位置时,所述控制旋钮相对于所述壳体未锁定,以允许所述轴相对于所述壳体部分转动并且在所述棘爪与所述棘齿盘配合时选择性地与所述第一制动组件配合,当所述控制旋钮定位在所述第二位置时,所述控制旋钮相对于所述壳体锁定,以允许所述轴相对于所述壳体部分锁定并且在所述棘爪与所述棘齿盘配合时选择性地与所述第二制动组件配合。 2.如权利要求1所述的安全装置,其特征在于,所述第一位置触发下降模式,且所述第二位置触发跌落阻止模式。 3.一种具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置,所述安全装置包括:壳体部分;鼓状物,所述鼓状物可转动地操作地连接到所述壳体部分;救生索,所述救生索具有将第一端和第二端互连的中间部分,所述第一端操作地连接到所述鼓状物;第一制动组件,所述第一制动组件操作地连接到所述鼓状物;第二制动组件,所述第二制动组件操作地连接到所述鼓状物,并包括棘齿盘;操作地连接到所述鼓状物的棘爪,所述棘爪构造并布置成在所述鼓状物以预定速度转动时与所述棘齿盘配合;以及控制器,所述控制器操作地连接到所述第一和第二制动组件且包括控制和下降组件,所述控制和下降组件包括壳体和具有第一位置和第二位置的控制旋钮,当所述控制旋钮定位在所述第一位置时,所述控制旋钮相对于所述壳体未锁定,从而选择性地与所述第一制动组件配合并停止触发所述第二制动组件,以便在所述棘爪与所述棘齿盘配合时触发受控的下降模式,当所述控制旋钮定位在所述第二位置时,所述控制旋钮相对于所述壳体锁定,从而选择性地与所述第二制动组件配合并停止触发所述第一制动组件,以便在所述棘爪与所述棘齿盘配合时触发跌落阻止模式,所述控制器构造和布置成从所述第二位置切换到所述第一位置。 4.如权利要求1所述的安全装置,其特征在于,所述第一和第二制动组件操作地连接。 5.如权利要求1所述的安全装置,其特征在于,所述第一制动组件包括转子,具有摩擦垫的至少一个第一棘爪枢转地操作地连接到所述转子,当所述转子转动时,所述摩擦垫与所述壳体部分接触以减慢所述转子的转动速率。 6.如权利要求1所述的安全装置,其特征在于,所述第二制动组件包括齿轮组件和至少一个第二棘爪,当所述鼓状物以预定速度转动时,所述至少一个第二棘爪操作地连接到所述鼓状物并构造和布置成与所述齿轮组件配合。 7.如权利要求1所述的安全装置,其特征在于,还包括轴和所述控制器,所述轴操作地连接所述第一和第二制动组件,所述控制器将所述轴相对于所述壳体部分锁定在所述第二位置,由此触发跌落阻止模式,所述控制器允许所述轴相对于所述壳体部分在所述第一位置转动,由此触发下降模式。 8.如权利要求7所述的安全装置,其特征在于,所述轴包括第一和第二齿。 9.如权利要求8所述的安全装置,其特征在于,所述第一制动组件包括转子,具有摩擦垫的至少一个第一棘爪枢转地操作地连接到所述转子,所述转子包括齿轮,所述齿轮还包括具有内齿和外齿的第一直齿轮,所述内齿与所述轴的所述第一齿啮合,且所述外齿与所述转子的所述齿轮啮合,从而将所述轴与所述转子互连,当所述转子转动时所述摩擦垫与所述壳体部分接触以减慢所述转子的转动速率。 10.如权利要求8所述的安全装置,其特征在于,所述第二制动组件包括齿轮组件和至少一个第二棘爪,所述齿轮组件包括与所述轴的所述第二齿啮合的第二直齿轮,当所述鼓状物以预定速度转动时,所述至少一个第二棘爪操作地连接到所述鼓状物并构造和布置成与所述齿轮组件配合。 11.一种具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置,所述安全装置包括:壳体部分;鼓状物,所述鼓状物可转动地操作地连接到所述壳休部分;救生索,所述救生索具有将第一端与第二端互连的中间部分,所述第一端操作地连接到所述鼓状物,所述中间部分的至少一部分绕所述鼓状物缠绕,所述第二端操作地连接到钩;操作地连接到所述鼓状物的第一制动组件和第二制动组件,所述第一制动组件包括转子和第一直齿轮,具有摩擦垫的至少一个第一棘爪枢转地操作地连接到所述转子,所述转子包括转子齿轮,所述第一直齿轮包括内齿和外齿,所述第二制动组件包括齿轮组件和至少一个第二棘爪,所述齿轮组件包括第二直齿轮;轴,所述轴包括第一和第二齿并操作地连接所述第一和第二制动组件,所述第一直齿轮的所述内齿与所述轴的所述第一齿啮合,且所述外齿与所述转子齿轮啮合以将所述轴与所述转子互连,所述第二直齿轮与所述轴的所述第二齿啮合;以及控制器,所述控制器操作地连接到所述轴并具有第一位置和第二位置,所述第一位置允许所述轴相对于所述壳体部分转动并在下降模式中选择性地与所述第一制动组件配合,当所述转子转动时,所述摩擦垫与所述壳体部分接触以诚慢所述转子的转动速率,所述第二位置相对于所述壳体部分锁定所述轴并在跌落阻止模式中选择性地与所述第二制动组件配合,所述至少一个第二棘爪操作地连接到所述鼓状物并构造和布置成当所述鼓状物以预定速度转动时与所述齿轮组件配合。 12.如权利要求11所述的安全装置,其特征在于,所述控制器构造和布置成从所述第二位置切换到所述第一位置。

说明书

技术领域

本发明涉及具有掉落阻止模式和下降模式的安全装置。

背景技术

安全装置在工人在执行过程中可能发生掉落危险的任务中使用的跌落保 护安全设备领域中是众所周知的。通常使用的一种类型的安全装置是自缩回救 生索,其通常连接到工人执行任务附近的支承结构,且缆绳的端部通常连接到 工人佩戴的安全带束。自缩回救生索通常包括壳体,该壳体容纳缆绳、绳子或 缚带绕其缠绕的鼓状物。鼓状物是弹簧,该弹簧偏置成当施加拉出缆索的张力 时放出缆绳并当缆绳上的张力减小或释放时从鼓状物缩回任何已展开的缆绳。 该壳体还包括用于当缆绳突然以大于预定最大角速度的速率从鼓状物展开时 阻止鼓状物转动的制动组件。当鼓状物的转动停止时,防止额外缆绳从壳体放 出以阻止工人跌落。

如果发生跌落,或者如果工人需要以其它方式被营救,工人可能需要帮助 来转危为安。在这些情况下,可使用其它类型的安全装置、受控的下降装置来 辅助工人变得安全。

出于阅读和理解本说明书时对本领域对技术人员来说显而易见的上述原 因和下述其它原因,本领域需要具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置。

发明内容

通过本发明的各实施例解决并通过阅读和理解本说明书来理解与现有装 置相关的上述问题。示例地而非限制地作出以下概述。仅用于辅助读者理解本 发明地某些方面。

在具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置的一实施例中,鼓状物可转动 地操作地连接到壳体。救生索具有将第一端和第二端互连的中间部分。第一端 操作地连接到鼓状物。第一制动组件操作地连接到鼓状物,且第二制动组件操 作地连接到鼓状物。控制器操作地连接到第一和第二制动组件并具有第一位置 和第二位置。第一位置选择性地与第一制动组件配合,且第二位置选择性地与 第二制动组件配合。

在具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置的一实施例中,鼓状物可转动 地操作地连接到壳体。救生索具有将第一端和第二端互连的中间部分。第一端 操作地连接到鼓状物,中间部分的至少一部分绕鼓状物缠绕,且第二端操作地 连接到钩。第一制动组件和第二制动组件操作地连接到鼓状物。第一制动组件 包括转子以及第一直齿轮,具有摩擦垫的至少一个棘爪枢转地操作地连接到该 转子。转子包括转子齿轮。第一直齿轮包括内齿和外齿。第二制动组件包括齿 轮组件和至少一个第二棘爪。齿轮组件包括第二直齿轮。轴包括第一和第二齿 并操作地连接第一和第二制动组件。第一直齿轮的内齿与轴的第一齿啮合,且 外齿与转子齿轮啮合以将轴与转子互连。第二直齿轮与轴的第二齿啮合。控制 器操作地连接到轴并具有第一位置和第二位置。第一位置允许轴转动并选择性 地在下降模式中与第一制动组件配合,在下降模式中当转子转动时摩擦垫与壳 体接触。第二位置将轴锁定并选择性地在跌落阻止模式中与第二制动组件配 合,在跌落阻止模式中,至少一个第二棘爪操作地连接到鼓状物并构造和布置 成当鼓状物以预定速度转动时与齿轮组件配合。

一实施例的制动组件包括壳体、至少一个棘爪、转子以及配合表面。至少 一个棘爪包括枢轴端和自由端。枢轴端包括第一侧和第二侧,且第一侧包括凸 缘部分。转子包括基部和操作地连接到该基部的至少一个接纳件。该至少一个 接纳件构造和布置成接纳至少一个棘爪的枢轴端,且该枢轴端枢转地操作地连 接到至少一个接纳件。凸缘部分在转子和壳体之间靠近该至少一个接纳件的一 侧定位。配合表面在该至少一个棘爪附近。当转子转动以与配合表面配合时, 该至少一个棘爪相对于转子向外枢转。

在使用具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置的一实施例方法中,该装 置包括:壳体;鼓状物,该鼓状物可转动地操作地连接到壳体;救生索,该救 生索具有将第一端与第二端互连的中间部分,第一端操作地连接到鼓状物;第 一制动组件和第二制动组件,第一制动组件和第二制动组件操作地连接到鼓状 物;轴,该轴将第一和第二制动组件互连;以及控制器,该控制器操作地连接 到轴并具有第一位置和第二位置,第一位置允许轴转动并选择性地在下降模式 中与第一制动组件配合,第二位置将轴锁定并选择性地在跌落阻止模式中与第 二制动组件配合。该方法包括将控制器定位在第二位置,由此将轴锁定并在跌 落阻止模式中触发第二制动组件。

该方法还包括将控制器定位在第一位置,由此允许轴转动并在下降模式中 触发第一制动组件。

该方法还包括将控制器定位在第一位置,由此允许轴转动并在发生跌落之 后在下降模式中触发第一制动组件。

附图说明

当鉴于详细说明书和以下附图考虑时,可更容易地理解本发明,且其它优 点和其用途可更容易地显现出来,附图中:

图1是根据本发明原理构造的具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置 的正视立体图;

图2是图1中所示安全装置的后视图;

图3是图1中所示安全装置的侧视图;

图4为图1中所示安全装置的分解立体图;

图5A是图1中所示安全装置的控制器和下降组件的分解正视立体图;

图5B是图5A中所示控制器和下降组件的分解后视立体图;

图6是图1中所示安全装置的制动组件的一部分的分解立体图;

图7是图1中所示安全装置处于跌落阻止模式的正视图;

图8是沿图7中线8-8截取的安全装置的剖视图;

图9是控制器和下降组件处于跌落阻止模式的立体图;

图10是控制器和下降组件处于跌落阻止模式的剖视图;

图11是图1中所示安全装置处于下降模式的正视图;

图12是沿图11中线12-12截取的安全装置的剖视图;

图13是控制器和下降组件处于下降模式的立体图;

图14是控制器和下降组件处于下降模式的剖视图;

图15是图5A和5B中所示控制器和下降组件的第一制动组件的分解立体 图;以及

图16是靠近图15中所示组件的转动轴线截取的第一制动组件的剖视图。

根据通常实践,各种所述特征不是按比例绘制的,而是绘制成强调与本发 明相关的特定特征。在各附图中和全文中附图标记标示相同的构件。

具体实施方式

在以下详细描述中,参照形成本发明一部分的附图,而且在附图中通过示 例示出了可实施本发明的实施例。以足够的细节描述了这些实施例,以使本领 域技术人员能实施本发明,而且应当理解的是,可利用其它实施例,而且可作 出机械修改而不偏离本发明的精神和范围。因此以下详细描述不应认为是限制 意义,且本发明的范围仅由权利要求书和其等同物限定。

根据本发明的原理构造的一实施例的安全装置在附图中由附图标记100 标示。安全装置100包括前部壳体部分101和后部壳体部分121,两者形成某 些其它部件可容纳在其中的空腔。前部壳体部分101包括前板102,该前板102 包括:顶部附近的突起103、中心小孔104、底部开口105、以及底部小孔107, 底部开口105具有靠近底部开口105的两侧和底部附近的小孔106,底部小孔 107在底部开口105下方。顶部108、第一侧111、第二侧112、以及底部114 从前板102向外延伸以形成其间的空腔(未示出)。顶部108包括槽口或开口 110,该槽口或开口110提供到空腔(未示出)的通路,该空腔构造和布置成 接纳转环眼240的一部分。第二侧112包括靠近第二侧112的中部和底部附近 的手柄部分113。底部114包括槽口或开口116,该槽口或开口116提供到空 腔117的通路。

后部壳体部分121包括后板122,该后板122包括中心小孔124和其它小 孔(未示出)。顶部128、第一侧131、第二侧132、以及底部134从后板122 向外延伸以形成空腔137。顶部128包括槽口或开口130,该槽口或开口130 提供到空腔129的通路,该空腔129构造和布置成接纳转环眼240的一部分。 第二侧132包括靠近第二侧132的中部和底部附近的手柄部分133。在空腔137 内靠近底部134是从第二侧132延伸到第一侧131附近的分隔件135,分隔件 135与第一侧131之间存在间隙。底部134包括槽口或开口136,该槽口或开 口136提供到空腔138的通路。

控制器和下降组件145靠近底部开口105操作地连接到前板102。图5A 和5B中示出的组件145包括壳体146和控制旋钮148,该壳体146容纳某些 其它组件部件,控制旋钮148操作地连接到壳体146。靠近前侧的底部,壳体 146包括孔147,该孔147具有靠近孔147的周界向外延伸的凸缘部分147a。 靠近凸缘部分147a,孔147包括各槽口280,各槽口280较佳地间隔开约90 度。在图5A所示的定向中,顶部右槽口280比顶部左槽口280深,这使得花 键套筒155能够具有向内和向外位置或相对于壳体146配合。当位置指示件 149a定位在顶部右槽口280附近时,花键套筒155处于向内位置,且当位置指 示件149a靠近顶部左槽口280定位时,花键套筒155处于向外位置。当花键 套筒155处于向内位置时,其与小齿轮172配合并锁定。当花键套筒155处于 向外位置时,其与小齿轮172脱开配合并解除锁定。相对于组件145的前部, 在底部左槽口与底部右槽口280之间是凹陷部分281,该凹陷部分281进一步 延伸到壳体146内。靠近顶部两个槽口280,在凸缘部分147a的相对侧上是狭 槽278和279。

如图5B所示,壳体146的后侧包括空腔260,空腔260具有侧面260b。 在空腔260内,靠近壳体146前部的一侧面包括接纳件260a。在空腔260上方 是在每侧上具有小孔262的孔261。孔147在空腔260与壳体146的底部之间 延伸穿过壳体146。壳体146的底部包括在底部每侧上的孔263。

旋钮148包括凸缘部分149,凸缘部分149较佳地具有滚花的外表面和位 置指示件149a,以及从凸缘部分149向外延伸的圆筒形部分151。孔150轴向 延伸穿过旋钮148。圆筒形部分151构造和布置成容纳组件145的某些部件。 花键套筒155呈大致垫圈形,具有从基部155a向外延伸的凸片155b。凸片155b 构造和布置成对应于壳体146内的槽口280。孔156延伸穿过基部155a的中心, 且小孔157和157a围绕孔156定位。小孔157在孔156的相对侧上,且小孔 157a在孔156的小孔157之间的一侧上。基部155a的形成孔156的表面包括 齿156a。弹簧154靠近孔156定位,且垫圈153和螺旋环152定位在弹簧154 与旋钮148的前板部分之间。弹簧154施加抵靠花键套筒155的偏置力,这使 得花键套筒155相对于壳体146向内和向外移动。

固定件158延伸穿过旋钮148的孔150,并延伸进入花键套筒155的两相 对小孔157内以连接旋钮148与花键套筒。当控制器和下降组件145处于相对 于壳体146的选择位置时,固定件159延伸穿过相对小孔157之间的小孔157a, 并构造和布置成接纳在凹陷部分281内。

定位在旋钮148上方,在壳体146的相对侧上的是第一制动组件。第一制 动组件包括转子162、棘爪161以及摩擦垫160,它们配装在空腔260内。转 子162包括基部,枢轴接纳件162a在基部的相对侧上从基部延伸,且齿轮162b 操作地连接到基部。枢轴接纳件162a的端部包括相对平坦的表面162d。孔162c 延伸穿过基部和齿轮162b。每个棘爪161包括枢轴部分161a,该枢轴部分161a 构造和布置成配装在相应的枢轴接纳件162a内并在相应的枢轴接纳件162a内 枢转。每个枢轴部分161a包括靠近枢轴部分161a一侧的凸缘部分161e。每个 棘爪161还包括自由端161b和垫接纳件161c。垫接纳件161c定位在棘爪161 的在枢轴部分161a与自由端161b之间的外表面上。垫接纳件161c构造和布 置成接纳摩擦垫160的一部分。每个棘爪161还包括靠近枢轴部分161a与垫 接纳件161c之间的相对平坦表面161d。较佳地由具有低摩擦系数的塑料制成 的选配的盘264可定位在棘爪161与壳体146之间以减小凸缘部分161e在壳 体146上的摩擦。盘264在图15和16中示出但未在图5A和5B中示出。沟 槽销163延伸穿过孔162c,且沟槽销163的一端配装在接纳件260a内,且另 一端配装在中间小孔167内。

直齿轮164包括绕其周界的齿164a、小孔164b、以及绕形成小孔164b的 周界的齿164c。基板165具有对应于壳体146的形状的形状,并包括顶部小孔 166和166a、中部小孔167、孔168、以及底部小孔170,孔168具有绕孔168 的两侧和底部的小孔169。固定件171延伸穿过小孔166a和170进入孔261 和263以将基板165连接到壳体146。

小齿轮172包括轴部分173,第一齿174和第二齿175操作地连接到轴部 分173。第一齿174靠近一端,且第二齿175靠近轴部分173的中间。第二齿 175包括阳部分175a,该阳部分175a以较小直径从第二齿175向外延伸。阳 部分175a构造和布置成与直齿轮164的齿164c啮合。轴部分173的端部较佳 地具有比轴部分173的中间小的直径。

当组件145组装好时,小齿轮172延伸穿过基板165的孔168、直齿轮164 的小孔164b、壳体146的孔147、花键套筒155的孔156、弹簧154的孔、垫 圈153的小孔、以及螺旋环152的小孔。因为旋钮148连接到花键套筒155, 旋钮148通过花键套筒155连接到小齿轮172。因为弹簧154靠近第一齿174 固定地连接到轴部分173的端部,弹簧154施加朝向壳体146抵靠花键套筒155 的偏置力。第一齿174与花键套筒155的齿156a啮合,且第二齿175的阳部 分175a与直齿轮164的齿164c啮合。直齿轮164的齿164a与齿轮162b的齿 啮合。

如图15和16所示,枢轴接纳件162a接纳棘爪161的相应枢轴部分161a, 且凸缘部分161e在转子162与壳体146之间靠近转子162的一侧定位。凸缘 部分161e防止枢轴部分161a从转子162的相对侧滑出枢轴接纳件162。尽管 相对于第一制动组件示出该转子和棘爪布置,但认识到该布置也可用于其它类 型的制动组件。

靠近前部壳体部分101的另一内侧有齿轮组件180,齿轮组件180操作地 连接到第二齿175,第二齿175延伸穿过前部壳体部分101的底部开口105。 图6中所示的齿轮组件180包括毂184、直齿轮181、摩擦盘188、棘齿盘190、 摩擦盘193、弹簧盘195、以及锁定螺母197。毂184包括凸缘部分185和从凸 缘部分185向外延伸的柱形部分186。孔187纵向延伸穿过毂184。直齿轮181 包括小孔182和齿183。摩擦盘188包括小孔189。棘齿盘190包括小孔191 和齿192。摩擦盘193包括小孔194。摩擦盘195包括小孔196。锁定螺母197 包括小孔198。柱形部分186延伸穿过直齿轮181的小孔182、摩擦盘188的 小孔189、棘齿盘190的小孔191、摩擦盘193的小孔194、弹簧盘195的小孔 196。柱形部分186具有平坦的相反侧,且形成小孔182、189以及194的各表 面具有相应的平坦部分,使得直齿轮181、摩擦盘188以及摩擦盘193不绕柱 形部分186转动。锁定螺母197的小孔198接纳柱形部分186的端部,且毂184 的凸缘部分185和锁定螺母197将其它部件固定到柱形部分186。直齿轮181 的齿183与小齿轮172的第二齿175啮合。

具有小孔203的隔离盘202靠近齿轮组件180定位,且鼓状物220靠近隔 离盘202定位。鼓状物220包括圆筒形毂部分221和凸缘224,该圆筒形毂部 分221具有覆盖一端的端部221a,凸缘224靠近相对端从毂部分221向外延伸。 端部221a包括圆柱形部分222和孔223,圆柱形部分222具有小孔且孔223 靠近端部221a的中间。

毂部分221形成空腔,第二制动组件的一部分容纳在该空腔内。第二制动 组件包括齿轮组件180和棘爪205。每个棘爪205包括摇臂部分206、配合部 分207、以及延伸部分208。延伸部分208从相应棘爪205向外延伸并配装在 由端部221a内相应圆柱形部分222形成的孔内。弹簧210将棘爪205偏置到 脱开配合位置。每个弹簧210包括第一端211、第二端212、以及端部221与 212之间的盘绕部分213。第一端211操作地连接到端部221a且第二端212操 作地连接到相应棘爪205。轴216延伸穿过孔223,且轴承215定位在圆柱形 部分222的孔和孔223内。轴承235靠近孔223定位,且轴216还延伸穿过轴 承235。

缆绳225包括第一端226和第二端227,第一端226操作地连接到鼓状物 220,第二端227操作地连接到钩230。靠近钩230有止挡件228和缓冲件229, 该止挡件靠近开口116配装在空腔117内,缓冲件229保护缆绳225的第二端 227并防止缆绳225完全缩回到壳体内。剪切销232形成缆绳225的保留部分, 且间隔件233定位缆绳225和剪切销232以保持恒定的断裂点。

凸缘238用延伸穿过小孔238a的固定件239操作地连接到端部221a。缆 绳225的中间部分至少部分地围绕毂221的外侧缠绕,且凸缘224和238防止 缆绳225滑出毂221。隔离盘241靠近凸缘238定位,且较佳地为电动机弹簧 的弹簧242定位在隔离盘241与后板122之间。弹簧242的一端连接到后部壳 体部分121,且弹簧242的另一端通过接纳该端部的狭槽(未示出)连接到轴 216。弹簧242在轴216上施加偏置力。

前部负载条245定位在前板102与控制器和下降组件145之间。前部负载 条245包括顶部小孔246、顶部小孔246下方的小孔247、靠近中间的小孔248、 小孔248下方的小孔249、小孔249下方的孔250、靠近孔250的两侧和底部 定位的小孔251、以及底部小孔252。固定件253延伸穿过小孔246以连接到 间隔件236,且固定件254延伸穿过各小孔252以连接到相应联接六角螺母234。 对准销177延伸到小孔249内并延伸穿过顶部小孔166进入小孔262。

后部负载条265靠近后板122定位。后部负载条265包括顶部小孔266、 顶部小孔266下方的小孔267、靠近中间的小孔268、小孔268下方的小孔271、 以及底部小孔272。固定件273延伸穿过小孔266以连接到间隔件236,且固 定件274延伸穿过各小孔272以连接到相应联接六角螺母234。

联接六角螺母234a和234b以及间隔件236辅助将前部壳体部分101与后 部壳体部分121互连。壳体部分的顶部包括各孔(仅示出顶部108上的孔110a), 各孔构造和布置成接纳间隔件236,间隔件236包括构造和布置成接纳固定件 253和273的螺纹孔。固定件253延伸穿过前部负载条245内的小孔246并进 入间隔件236的螺纹孔。固定件273延伸穿过前部负载条265内的小孔266并 进入间隔件236的螺纹孔。靠近壳体部分101和121的两侧,壳体部分101和 121形成孔141,孔141构造和布置成接纳联接六角螺母234a,联接六角螺母 234a包括构造和布置成接纳固定件254a和274a的螺纹孔。各壳体部分的底部 包括对应于构造和布置成接纳联接六角螺母234b的小孔(仅示出小孔107)的 孔,联接六角螺母234b包括构造和布置成接纳固定件254b和274b的螺纹孔。 固定件254b延伸穿过前部负载条245内的小孔252并进入联接六角螺母234b 的螺纹孔。固定件274b延伸穿过后部负载条265内的小孔272并进入联接六 角螺母234b的螺纹孔。海绵条237有助于密封前部壳体部分101和后部壳体 部分121。

当安全装置100组装好时,轴216从靠近前部壳体部分101延伸到后部壳 体部分121。固定件258延伸穿过前部负载条245内的小孔248、穿过前板102 内的中心小孔104、并进入轴216内的孔。固定件259延伸穿过前部负载条265 内的小孔268、穿过后板122内的中心小孔124、并进入轴216内的孔。轴216 在前部壳体部分101与鼓状物220之间延伸穿过齿轮组件180的孔187和隔离 盘202的小孔203,轴216延伸穿过鼓状物的孔223以及轴承215和235,且 轴216延伸穿过隔离盘241的小孔241a并在鼓状物220与后部壳体部分121 之间操作地连接到弹簧242的端部。弹簧242的端部靠近轴216的端部插入狭 槽(未示出),因此在轴216上施加偏置力。当缆绳225从绕鼓状物220放出 时轴216转动并将弹簧242更紧地缠绕。因为弹簧242想要解开缠绕,所以弹 簧242在轴216上施加偏置力以围绕鼓状物220自动缩回和缠绕缆绳225。如 果缆绳225从鼓状物220放开得太快,例如如果发生跌落,则棘爪205向外枢 转并与棘齿盘190上的齿192配合,这使得当定位在跌落阻止模式时阻止鼓状 物220转动。

如图4所示,固定件176延伸穿过前板102的小孔106、穿过前部负载条 245的小孔251、并进入基板165内的孔169,从而将控制器和下降组件145 连接到前部壳体部分101。轴部分173和小齿轮172的第二齿175的一部分延 伸穿过前部负载条245的孔250并穿过前板102的底部开口105,从而第二齿 175的阳部分175a与直齿轮164的齿164c啮合,且第二齿175与齿轮组件180 的齿183啮合。轴部分173进一步向外延伸进入后部壳体部分121内的孔139。

当控制器和下降组件145的旋钮148定位在第一位置278时,装置100 定位在下降模式,如图11所示。在下降模式中,允许小齿轮172转动,这是 因为旋钮148未相对于壳体146锁定。如图12-14所示,花键套筒凸片155b 不与壳体146配合,且旋钮148处于脱开配合位置301,旋钮148相对于壳体 146向外定位。因此,因为小齿轮172可转动,所以齿轮组件180可转动,且 第二制动组件不能正确运行。这允许第一制动组件运行。当小齿轮172转动时, 直齿轮164和转子162转动,且当转子162转动时,棘爪161向外枢转,使得 摩擦垫160与壳体146的两侧260b接触。摩擦垫160与壳体146之间的摩擦 减慢小齿轮172的转动速率,这减慢鼓状物220的转动速率,这减慢缆绳225 放出的速率以控制连接到钩230的使用者的下降速率。第一制动组件不包括弹 簧,所以在使用装置100期间棘爪161可向外枢转。因此,可能摩擦垫160可 与壳体146的两侧260b接触,但直到小齿轮172快速转动为止,只会发生相 对小至零的制动力。当转动速率增加时,制动力增加。认识到第一制动组件也 可包括弹簧,以将棘爪相对于转子162向内偏置。

棘爪161包括表面161d,该表面161d在棘爪161相对于转子162向外枢 转时与转子162的表面162d接触。但是,摩擦垫160在表面161d和162d彼 此接触之前与壳体146的两侧260b接触,因此限制棘爪161的向外运动。

当旋钮148定位在第二位置279时,装置100定位在跌落阻止模式,如图 7所示。在跌落阻止模式,小齿轮172不转动,这是因为旋钮148相对于壳体 146锁定。如图8-10所示,花键套筒凸片155b与壳体146配合,且旋钮148 处于配合位置300,旋钮148相对于壳体146向内定位。凸片155b接纳在相应 槽口280内,且固定件159接纳在凹陷部分281内,如图8-10中所示。固定 件159和凹陷部分281防止旋钮148过度转动过位置278和278。弹簧154在 花键套筒155上施加偏置力,且因此在旋钮148上施加偏置力,以保持旋钮148 偏置在第二位置279。因此,因为小齿轮172不能转动,所以齿轮组件180不 能转动,且第二制动组件可正确运行。换言之,棘齿盘190锁定就位,从而当 鼓状物220以预定速度转动且棘爪205枢转以与棘齿盘190的齿192配合时, 鼓状物220的转动停止,因为齿轮组件180不转动。

运行时,安全装置100操作地连接到支承结构,且缆绳操作地连接到工人 穿戴的安全带束。工人在安全装置100附近周围自由移动,仅缆绳的长度限制 工人运动的距离。当工人进一步远离安全装置100移动时,当缆绳从鼓状物220 展开时缆绳从装置放出。当工人更靠近安全装置100移动时,当缆绳绕鼓状物 220缠绕时缆绳缩回到装置内。

鼓状物220转动以放出缆绳的突然加速或预定速率使棘爪205克服弹簧 210的力。离心力使棘爪205远离毂221的中心部分枢转。弹簧210的力被克 服,延伸部分208在圆柱形部分222内转动,且配合部分207向外移动,从而 棘爪205中的至少一个与齿轮组件180的棘齿192中的至少一个配合。当齿轮 组件180锁定在跌落阻止模式时,齿轮组件180与棘爪205中的至少一个的配 合触发第二制动组件的停止。因为棘爪205与棘齿192配合,且不再转动,棘 爪205使制动毂184转动。可转动地安装到轴216但不绕轴216正常转动的制 动毂184开始与棘爪205和鼓状物220一起转动。扭矩设置成预定水平以减慢 和均匀地停止制动毂184的转动。一旦棘爪205中的至少一个与棘齿192中的 至少一个配合,它们直到鼓状物220开始向后转动以将缆绳展开到鼓状毂221 上时才脱开配合。如果允许齿轮组件180在下降模式转动,齿轮组件180与棘 爪205中的至少一个配合不触发第二制动组件的停止,并触发第一制动组件。

在下降模式,尽管齿轮组件180与棘爪205中的至少一个配合,但第二制 动组件不能正确运行,因为齿轮组件180与小齿轮172一起转动。转动小齿轮 172使直齿轮164转动,这使转子162的齿轮162b转动,这使转子162和棘爪 161转动。棘爪161的枢轴部分161a将在枢轴接纳件162a内枢转,且自由端 161b将相对于转子162向外运动以与壳体146的表面接触。摩擦垫160与壳体 146之间的摩擦减慢小齿轮172的转动速率,这减慢鼓状物220的转动速率, 这减慢缆绳225放出的速率以控制连接到钩230的使用者的下降速率。当转子 转动时,该类型的离心制动件(第一制动组件)将配合到一定程度,且当角速 度增加时制动力将增加。尽管未使用弹簧,但认识到弹簧可用于将棘爪向内偏 置且可防止制动垫与壳体接触和施加任何制动力,直到达到预定角速度为止。

在另一实施例中,在发生跌落以后,旋钮可从第二位置(跌落阻止模式) 移动到第一位置(下降模式)。可使用工具(未示出)辅助将旋钮向外移动, 因此使跌落阻止系统脱开配合并允许下降系统起作用,且旋钮可转动到第一位 置。一旦将旋钮向外拉(将花键套筒与小齿轮脱开配合),下降系统就起作用。

上述说明书、实例和数据提供本发明的各实施例的组成的制造和使用的完 整描述。因为可作出本发明的许多实施例而不偏离本发明的精神和范围,所以 本发明在于此后所附的权利要求书。

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1、(10)授权公告号 CN 102215915 B (45)授权公告日 2013.11.06 CN 102215915 B *CN102215915B* (21)申请号 201080003161.6 (22)申请日 2010.02.22 12/400,208 2009.03.09 US A62B 35/04(2006.01) (73)专利权人 迪比工业有限责任公司 地址 美国明尼苏达州 (72)发明人 JT沃纳 SC凯思博尔特 GG加玛彻 MJ布莱克福特 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 顾峻峰 李丹丹 US 5343976 A,1994.09.06, 第 。

2、3 栏第 20-25 行、 第 44-48 行、 56-68 行, 第 4 栏第 50-54 行, 第5 栏第 56-68 行, 第 6 栏第 1-8 行、 第 66-68 行, 第 7 栏第 1-3 行, 图 1-2, 4. US 5343976 A,1994.09.06, 同上 . US 3946989 ,1976.03.30,第3栏第4-12行, 图 1. GB 2256413 A,1992.12.09, 全文 . CN 200995007 Y,2007.12.26, 全文 . (54) 发明名称 具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置 (57) 摘要 具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置。

3、包 括壳体、 鼓状物、 救生索、 第一和第二制动组件、 以 及控制器。 鼓状物可转动地操作地连接到壳体。 救 生索具有将第一端和第二端互连的中间部分。第 一端操作地连接到鼓状物。第一和第二组件操作 地连接到鼓状物。控制器操作地连接到第一和第 二制动组件并具有第一位置和第二位置。第一位 置在下降模式中选择性地与第一制动组件配合, 且第二位置在跌落阻止模式中选择性地与第二制 动组件配合。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.05.05 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2010/024896 2010.02.22 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/10。

4、4665 EN 2010.09.16 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 刘杨威 权利要求书 3 页 说明书 8 页 附图 13 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书3页 说明书8页 附图13页 (10)授权公告号 CN 102215915 B CN 102215915 B *CN102215915B* 1/3 页 2 1. 一种具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置, 所述安全装置包括 : 壳体部分, 所述壳体部分具有第一空腔和第二空腔, 所述第一空腔和第二空腔借助所 述第一空腔和第二空腔之间的孔互连 ; 鼓状物, 所述鼓状物在所述第二空腔内可转。

5、动地操作地连接到所述壳体部分 ; 救生索, 所述救生索具有将第一端和第二端互连的中间部分, 所述第一端操作地连接 到所述鼓状物 ; 操作地连接到所述鼓状物的棘爪 ; 棘齿盘, 所述棘爪构造并布置成在所述鼓状物以预定速度转动时与所述棘齿盘配合 ; 轴, 所述轴操作地连接到所述第二空腔内的所述棘齿盘并且延伸通过所述孔并进入所 述第一空腔 ; 第一制动组件, 所述第一制动组件操作地连接到所述轴 ; 第二制动组件, 所述第二制动组件操作地连接到所述轴和所述棘齿盘 ; 以及 控制器, 所述控制器操作地连接到所述轴且包括控制和下降组件, 所述控制和下降组 件包括壳体和具有第一位置和第二位置的控制旋钮, 当。

6、所述控制旋钮定位在所述第一位置 时, 所述控制旋钮相对于所述壳体未锁定, 以允许所述轴相对于所述壳体部分转动并且在 所述棘爪与所述棘齿盘配合时选择性地与所述第一制动组件配合, 当所述控制旋钮定位在 所述第二位置时, 所述控制旋钮相对于所述壳体锁定, 以允许所述轴相对于所述壳体部分 锁定并且在所述棘爪与所述棘齿盘配合时选择性地与所述第二制动组件配合。 2. 如权利要求 1 所述的安全装置, 其特征在于, 所述第一位置触发下降模式, 且所述第 二位置触发跌落阻止模式。 3. 一种具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置, 所述安全装置包括 : 壳体部分 ; 鼓状物, 所述鼓状物可转动地操作地连接到所述。

7、壳体部分 ; 救生索, 所述救生索具有将第一端和第二端互连的中间部分, 所述第一端操作地连接 到所述鼓状物 ; 第一制动组件, 所述第一制动组件操作地连接到所述鼓状物 ; 第二制动组件, 所述第二制动组件操作地连接到所述鼓状物, 并包括棘齿盘 ; 操作地连接到所述鼓状物的棘爪, 所述棘爪构造并布置成在所述鼓状物以预定速度转 动时与所述棘齿盘配合 ; 以及 控制器, 所述控制器操作地连接到所述第一和第二制动组件且包括控制和下降组件, 所述控制和下降组件包括壳体和具有第一位置和第二位置的控制旋钮, 当所述控制旋钮定 位在所述第一位置时, 所述控制旋钮相对于所述壳体未锁定, 从而选择性地与所述第一制。

8、 动组件配合并停止触发所述第二制动组件, 以便在所述棘爪与所述棘齿盘配合时触发受控 的下降模式, 当所述控制旋钮定位在所述第二位置时, 所述控制旋钮相对于所述壳体锁定, 从而选择性地与所述第二制动组件配合并停止触发所述第一制动组件, 以便在所述棘爪与 所述棘齿盘配合时触发跌落阻止模式, 所述控制器构造和布置成从所述第二位置切换到所 述第一位置。 4. 如权利要求 1 所述的安全装置, 其特征在于, 所述第一和第二制动组件操作地连接。 5. 如权利要求 1 所述的安全装置, 其特征在于, 所述第一制动组件包括转子, 具有摩擦 权 利 要 求 书 CN 102215915 B 2 2/3 页 3 。

9、垫的至少一个第一棘爪枢转地操作地连接到所述转子, 当所述转子转动时, 所述摩擦垫与 所述壳体部分接触以减慢所述转子的转动速率。 6. 如权利要求 1 所述的安全装置, 其特征在于, 所述第二制动组件包括齿轮组件和至 少一个第二棘爪, 当所述鼓状物以预定速度转动时, 所述至少一个第二棘爪操作地连接到 所述鼓状物并构造和布置成与所述齿轮组件配合。 7. 如权利要求 1 所述的安全装置, 其特征在于, 还包括轴和所述控制器, 所述轴操作地 连接所述第一和第二制动组件, 所述控制器将所述轴相对于所述壳体部分锁定在所述第二 位置, 由此触发跌落阻止模式, 所述控制器允许所述轴相对于所述壳体部分在所述第一。

10、位 置转动, 由此触发下降模式。 8. 如权利要求 7 所述的安全装置, 其特征在于, 所述轴包括第一和第二 齿。 9. 如权利要求 8 所述的安全装置, 其特征在于, 所述第一制动组件包括转子, 具有摩擦 垫的至少一个第一棘爪枢转地操作地连接到所述转子, 所述转子包括齿轮, 所述齿轮还包 括具有内齿和外齿的第一直齿轮, 所述内齿与所述轴的所述第一齿啮合, 且所述外齿与所 述转子的所述齿轮啮合, 从而将所述轴与所述转子互连, 当所述转子转动时所述摩擦垫与 所述壳体部分接触以减慢所述转子的转动速率。 10. 如权利要求 8 所述的安全装置, 其特征在于, 所述第二制动组件包括齿轮组件和至 少一个。

11、第二棘爪, 所述齿轮组件包括与所述轴的所述第二齿啮合的第二直齿轮, 当所述鼓 状物以预定速度转动时, 所述至少一个第二棘爪操作地连接到所述鼓状物并构造和布置成 与所述齿轮组件配合。 11. 一种具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置, 所述安全装置包括 : 壳体部分 ; 鼓状物, 所述鼓状物可转动地操作地连接到所述壳休部分 ; 救生索, 所述救生索具有将第一端与第二端互连的中间部分, 所述第一端操作地连接 到所述鼓状物, 所述中间部分的至少一部分绕所述鼓状物缠绕, 所述第二端操作地连接到 钩 ; 操作地连接到所述鼓状物的第一制动组件和第二制动组件, 所述第一制动组件包括转 子和第一直齿轮, 具有。

12、摩擦垫的至少一个第一棘爪枢转地操作地连接到所述转子, 所述转 子包括转子齿轮, 所述第一直齿轮包括内齿和外齿, 所述第二制动组件包括齿轮组件和至 少一个第二棘爪, 所述齿轮组件包括第二直齿轮 ; 轴, 所述轴包括第一和第二齿并操作地连接所述第一和第二制动组件, 所述第一直齿 轮的所述内齿与所述轴的所述第一齿啮合, 且所述外齿与所述转子齿轮啮合以将所述轴与 所述转子互连, 所述第二直齿轮与所述轴的所述第二齿啮合 ; 以及 控制器, 所述控制器操作地连接到所述轴并具有第一位置和第二位置, 所述第一位置 允许所述轴相对于所述壳体部分转动并在下降模式中选择性地与所述第一制动组件配合, 当所述转子转动时。

13、, 所述摩擦垫与所述壳体部分接触以诚慢所述转子的转动速率, 所述第 二位置相对于所述壳体部分锁定所述轴并在跌落阻止模式中选择性地与所述第二制动组 件配合, 所述至少一个第二棘爪操作地连接到所述鼓状物并构造和布置成当所述鼓状物以 预定速度转动时与所述齿轮组件配合。 权 利 要 求 书 CN 102215915 B 3 3/3 页 4 12. 如权利要求 11 所述的安全装置, 其特征在于, 所述控制器构造和布置成从所述第 二位置切换到所述第一位置。 权 利 要 求 书 CN 102215915 B 4 1/8 页 5 具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置 技术领域 0001 本发明涉及具有掉落阻。

14、止模式和下降模式的安全装置。 背景技术 0002 安全装置在工人在执行过程中可能发生掉落危险的任务中使用的跌落保护安全 设备领域中是众所周知的。通常使用的一种类型的安全装置是自缩回救生索, 其通常连接 到工人执行任务附近的支承结构, 且缆绳的端部通常连接到工人佩戴的安全带束。自缩回 救生索通常包括壳体, 该壳体容纳缆绳、 绳子或缚带绕其缠绕的鼓状物。鼓状物是弹簧, 该 弹簧偏置成当施加拉出缆索的张力时放出缆绳并当缆绳上的张力减小或释放时从鼓状物 缩回任何已展开的缆绳。 该壳体还包括用于当缆绳突然以大于预定最大角速度的速率从鼓 状物展开时阻止鼓状物转动的制动组件。当鼓状物的转动停止时, 防止额外。

15、缆绳从壳体放 出以阻止工人跌落。 0003 如果发生跌落, 或者如果工人需要以其它方式被营救, 工人可能需要帮助来转危 为安。在这些情况下, 可使用其它类型的安全装置、 受控的下降装置来辅助工人变得安全。 0004 出于阅读和理解本说明书时对本领域对技术人员来说显而易见的上述原因和下 述其它原因, 本领域需要具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置。 发明内容 0005 通过本发明的各实施例解决并通过阅读和理解本说明书来理解与现有装置相关 的上述问题。示例地而非限制地作出以下概述。仅用于辅助读者理解本发明地某些方面。 0006 在具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置的一实施例中, 鼓状物可转动地操。

16、作 地连接到壳体。救生索具有将第一端和第二端互连的中间部分。第一端操作地连接到鼓状 物。第一制动组件操作地连接到鼓状物, 且第二制动组件操作地连接到鼓状物。控制器操 作地连接到第一和第二制动组件并具有第一位置和第二位置。 第一位置选择性地与第一制 动组件配合, 且第二位置选择性地与第二制动组件配合。 0007 在具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置的一实施例中, 鼓状物可转动地操作 地连接到壳体。救生索具有将第一端和第二端互连的中间部分。第一端操作地连接到鼓状 物, 中间部分的至少一部分绕鼓状物缠绕, 且第二端操作地连接到钩。 第一制动组件和第二 制动组件操作地连接到鼓状物。第一制动组件包括转。

17、子以及第一直齿轮, 具有摩擦垫的至 少一个棘爪枢转地操作地连接到该转子。 转子包括转子齿轮。 第一直齿轮包括内齿和外齿。 第二制动组件包括齿轮组件和至少一个第二棘爪。齿轮组件包括第二直齿轮。轴包括第一 和第二齿并操作地连接第一和第二制动组件。第一直齿轮的内齿与轴的第一齿啮合, 且外 齿与转子齿轮啮合以将轴与转子互连。第二直齿轮与轴的第二齿啮合。控制器操作地连接 到轴并具有第一位置和第二位置。 第一位置允许轴转动并选择性地在下降模式中与第一制 动组件配合, 在下降模式中当转子转动时摩擦垫与壳体接触。第二位置将轴锁定并选择性 地在跌落阻止模式中与第二制动组件配合, 在跌落阻止模式中, 至少一个第二。

18、棘爪操作地 说 明 书 CN 102215915 B 5 2/8 页 6 连接到鼓状物并构造和布置成当鼓状物以预定速度转动时与齿轮组件配合。 0008 一实施例的制动组件包括壳体、 至少一个棘爪、 转子以及配合表面。 至少一个棘爪 包括枢轴端和自由端。枢轴端包括第一侧和第二侧, 且第一侧包括凸缘部分。转子包括基 部和操作地连接到该基部的至少一个接纳件。 该至少一个接纳件构造和布置成接纳至少一 个棘爪的枢轴端, 且该枢轴端枢转地操作地连接到至少一个接纳件。凸缘部分在转子和壳 体之间靠近该至少一个接纳件的一侧定位。配合表面在该至少一个棘爪附近。当转子转动 以与配合表面配合时, 该至少一个棘爪相对于。

19、转子向外枢转。 0009 在使用具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置的一实施例方法中, 该装置包 括 : 壳体 ; 鼓状物, 该鼓状物可转动地操作地连接到壳体 ; 救生索, 该救生索具有将第一端 与第二端互连的中间部分, 第一端操作地连接到鼓状物 ; 第一制动组件和第二制动组件, 第 一制动组件和第二制动组件操作地连接到鼓状物 ; 轴, 该轴将第一和第二制动组件互连 ; 以及控制器, 该控制器操作地连接到轴并具有第一位置和第二位置, 第一位置允许轴转动 并选择性地在下降模式中与第一制动组件配合, 第二位置将轴锁定并选择性地在跌落阻止 模式中与第二制动组件配合。该方法包括将控制器定位在第二位置,。

20、 由此将轴锁定并在跌 落阻止模式中触发第二制动组件。 0010 该方法还包括将控制器定位在第一位置, 由此允许轴转动并在下降模式中触发第 一制动组件。 0011 该方法还包括将控制器定位在第一位置, 由此允许轴转动并在发生跌落之后在下 降模式中触发第一制动组件。 附图说明 0012 当鉴于详细说明书和以下附图考虑时, 可更容易地理解本发明, 且其它优点和其 用途可更容易地显现出来, 附图中 : 0013 图 1 是根据本发明原理构造的具有跌落阻止模式和下降模式的安全装置的正视 立体图 ; 0014 图 2 是图 1 中所示安全装置的后视图 ; 0015 图 3 是图 1 中所示安全装置的侧视图。

21、 ; 0016 图 4 为图 1 中所示安全装置的分解立体图 ; 0017 图 5A 是图 1 中所示安全装置的控制器和下降组件的分解正视立体图 ; 0018 图 5B 是图 5A 中所示控制器和下降组件的分解后视立体图 ; 0019 图 6 是图 1 中所示安全装置的制动组件的一部分的分解立体图 ; 0020 图 7 是图 1 中所示安全装置处于跌落阻止模式的正视图 ; 0021 图 8 是沿图 7 中线 8-8 截取的安全装置的剖视图 ; 0022 图 9 是控制器和下降组件处于跌落阻止模式的立体图 ; 0023 图 10 是控制器和下降组件处于跌落阻止模式的剖视图 ; 0024 图 11。

22、 是图 1 中所示安全装置处于下降模式的正视图 ; 0025 图 12 是沿图 11 中线 12-12 截取的安全装置的剖视图 ; 0026 图 13 是控制器和下降组件处于下降模式的立体图 ; 0027 图 14 是控制器和下降组件处于下降模式的剖视图 ; 说 明 书 CN 102215915 B 6 3/8 页 7 0028 图15是图5A和5B中所示控制器和下降组件的第一制动组件的分解立体图 ; 以及 0029 图 16 是靠近图 15 中所示组件的转动轴线截取的第一制动组件的剖视图。 0030 根据通常实践, 各种所述特征不是按比例绘制的, 而是绘制成强调与本发明相关 的特定特征。在各。

23、附图中和全文中附图标记标示相同的构件。 具体实施方式 0031 在以下详细描述中, 参照形成本发明一部分的附图, 而且在附图中通过示例示出 了可实施本发明的实施例。以足够的细节描述了这些实施例, 以使本领域技术人员能实施 本发明, 而且应当理解的是, 可利用其它实施例, 而且可作出机械修改而不偏离本发明的精 神和范围。因此以下详细描述不应认为是限制意义, 且本发明的范围仅由权利要求书和其 等同物限定。 0032 根据本发明的原理构造的一实施例的安全装置在附图中由附图标记 100 标示。安 全装置100包括前部壳体部分101和后部壳体部分121, 两者形成某些其它部件可容纳在其 中的空腔。前部壳。

24、体部分 101 包括前板 102, 该前板 102 包括 : 顶部附近的突起 103、 中心小 孔 104、 底部开口 105、 以及底部小孔 107, 底部开口 105 具有靠近底部开口 105 的两侧和底 部附近的小孔 106, 底部小孔 107 在底部开口 105 下方。顶部 108、 第一侧 111、 第二侧 112、 以及底部 114 从前板 102 向外延伸以形成其间的空腔 ( 未示出 )。顶部 108 包括槽口或开 口 110, 该槽口或开口 110 提供到空腔 ( 未示出 ) 的通路, 该空腔构造和布置成接纳转环眼 240 的一部分。第二侧 112 包括靠近第二侧 112 的中。

25、部和底部附近的手柄部分 113。底部 114 包括槽口或开口 116, 该槽口或开口 116 提供到空腔 117 的通路。 0033 后部壳体部分 121 包括后板 122, 该后板 122 包括中心小孔 124 和其它小孔 ( 未 示出 )。顶部 128、 第一侧 131、 第二侧 132、 以及底部 134 从后板 122 向外延伸以形成空腔 137。顶部 128 包括槽口或开口 130, 该槽口或开口 130 提供到空腔 129 的通路, 该空腔 129 构造和布置成接纳转环眼 240 的一部分。第二侧 132 包括靠近第二侧 132 的中部和底部附 近的手柄部分 133。在空腔 137。

26、 内靠近底部 134 是从第二侧 132 延伸到第一侧 131 附近的 分隔件 135, 分隔件 135 与第一侧 131 之间存在间隙。底部 134 包括槽口或开口 136, 该槽 口或开口 136 提供到空腔 138 的通路。 0034 控制器和下降组件 145 靠近底部开口 105 操作地连接到前板 102。图 5A 和 5B 中 示出的组件 145 包括壳体 146 和控制旋钮 148, 该壳体 146 容纳某些其它组件部件, 控制旋 钮148操作地连接到壳体146。 靠近前侧的底部, 壳体146包括孔147, 该孔147具有靠近孔 147 的周界向外延伸的凸缘部分 147a。靠近凸缘。

27、部分 147a, 孔 147 包括各槽口 280, 各槽口 280 较佳地间隔开约 90 度。在图 5A 所示的定向中, 顶部右槽口 280 比顶部左槽口 280 深, 这使得花键套筒155能够具有向内和向外位置或相对于壳体146配合。 当位置指示件149a 定位在顶部右槽口 280 附近时, 花键套筒 155 处于向内位置, 且当位置指示件 149a 靠近顶 部左槽口 280 定位时, 花键套筒 155 处于向外位置。当花键套筒 155 处于向内位置时, 其与 小齿轮 172 配合并锁定。当花键套筒 155 处于向外位置时, 其与小齿轮 172 脱开配合并解 除锁定。相对于组件 145 的前。

28、部, 在底部左槽口与底部右槽口 280 之间是凹陷部分 281, 该 凹陷部分 281 进一步延伸到壳体 146 内。靠近顶部两个槽口 280, 在凸缘部分 147a 的相对 侧上是狭槽 278 和 279。 说 明 书 CN 102215915 B 7 4/8 页 8 0035 如图 5B 所示, 壳体 146 的后侧包括空腔 260, 空腔 260 具有侧面 260b。在空腔 260 内, 靠近壳体146前部的一侧面包括接纳件260a。 在空腔260上方是在每侧上具有小孔262 的孔 261。孔 147 在空腔 260 与壳体 146 的底部之间延伸穿过壳体 146。壳体 146 的底部 。

29、包括在底部每侧上的孔 263。 0036 旋钮 148 包括凸缘部分 149, 凸缘部分 149 较佳地具有滚花的外表面和位置指示 件 149a, 以及从凸缘部分 149 向外延伸的圆筒形部分 151。孔 150 轴向延伸穿过旋钮 148。 圆筒形部分 151 构造和布置成容纳组件 145 的某些部件。花键套筒 155 呈大致垫圈形, 具 有从基部 155a 向外延伸的凸片 155b。凸片 155b 构造和布置成对应于壳体 146 内的槽口 280。孔 156 延伸穿过基部 155a 的中心, 且小孔 157 和 157a 围绕孔 156 定位。小孔 157 在 孔 156 的相对侧上, 且小。

30、孔 157a 在孔 156 的小孔 157 之间的一侧上。基部 155a 的形成孔 156 的表面包括齿 156a。弹簧 154 靠近孔 156 定位, 且垫圈 153 和螺旋环 152 定位在弹簧 154 与旋钮 148 的前板部分之间。弹簧 154 施加抵靠花键套筒 155 的偏置力, 这使得花键套 筒 155 相对于壳体 146 向内和向外移动。 0037 固定件 158 延伸穿过旋钮 148 的孔 150, 并延伸进入花键套筒 155 的两相对小孔 157 内以连接旋钮 148 与花键套筒。当控制器和下降组件 145 处于相对于壳体 146 的选择 位置时, 固定件159延伸穿过相对小。

31、孔157之间的小孔157a, 并构造和布置成接纳在凹陷部 分 281 内。 0038 定位在旋钮 148 上方, 在壳体 146 的相对侧上的是第一制动组件。第一制动组件 包括转子 162、 棘爪 161 以及摩擦垫 160, 它们配装在空腔 260 内。转子 162 包括基部, 枢轴 接纳件 162a 在基部的相对侧上从基部延伸, 且齿轮 162b 操作地连接到基部。枢轴接纳件 162a 的端部包括相对平坦的表面 162d。孔 162c 延伸穿过基部和齿轮 162b。每个棘爪 161 包括枢轴部分 161a, 该枢轴部分 161a 构造和布置成配装在相应的枢轴接纳件 162a 内并在 相应的。

32、枢轴接纳件 162a 内枢转。每个枢轴部分 161a 包括靠近枢轴部分 161a 一侧的凸缘 部分 161e。每个棘爪 161 还包括自由端 161b 和垫接纳件 161c。垫接纳件 161c 定位在棘 爪 161 的在枢轴部分 161a 与自由端 161b 之间的外表面上。垫接纳件 161c 构造和布置成 接纳摩擦垫 160 的一部分。每个棘爪 161 还包括靠近枢轴部分 161a 与垫接纳件 161c 之间 的相对平坦表面161d。 较佳地由具有低摩擦系数的塑料制成的选配的盘264可定位在棘爪 161 与壳体 146 之间以减小凸缘部分 161e 在壳体 146 上的摩擦。盘 264 在图。

33、 15 和 16 中示 出但未在图 5A 和 5B 中示出。沟槽销 163 延伸穿过孔 162c, 且沟槽销 163 的一端配装在接 纳件 260a 内, 且另一端配装在中间小孔 167 内。 0039 直齿轮 164 包括绕其周界的齿 164a、 小孔 164b、 以及绕形成小孔 164b 的周界的齿 164c。基板 165 具有对应于壳体 146 的形状的形状, 并包括顶部小孔 166 和 166a、 中部小孔 167、 孔 168、 以及底部小孔 170, 孔 168 具有绕孔 168 的两侧和底部的小孔 169。固定件 171 延伸穿过小孔 166a 和 170 进入孔 261 和 2。

34、63 以将基板 165 连接到壳体 146。 0040 小齿轮 172 包括轴部分 173, 第一齿 174 和第二齿 175 操作地连接到轴部分 173。 第一齿 174 靠近一端, 且第二齿 175 靠近轴部分 173 的中间。第二齿 175 包括阳部分 175a, 该阳部分 175a 以较小直径从第二齿 175 向外延伸。阳部分 175a 构造和布置成与直齿轮 164 的齿 164c 啮合。轴部分 173 的端部较佳地具有比轴部分 173 的中间小的直径。 0041 当组件 145 组装好时, 小齿轮 172 延伸穿过基板 165 的孔 168、 直齿轮 164 的小孔 说 明 书 CN。

35、 102215915 B 8 5/8 页 9 164b、 壳体 146 的孔 147、 花键套筒 155 的孔 156、 弹簧 154 的孔、 垫圈 153 的小孔、 以及螺旋 环 152 的小孔。因为旋钮 148 连接到花键套筒 155, 旋钮 148 通过花键套筒 155 连接到小齿 轮 172。因为弹簧 154 靠近第一齿 174 固定地连接到轴部分 173 的端部, 弹簧 154 施加朝向 壳体 146 抵靠花键套筒 155 的偏置力。第一齿 174 与花键套筒 155 的齿 156a 啮合, 且第二 齿 175 的阳部分 175a 与直齿轮 164 的齿 164c 啮合。直齿轮 16。

36、4 的齿 164a 与齿轮 162b 的 齿啮合。 0042 如图 15 和 16 所示, 枢轴接纳件 162a 接纳棘爪 161 的相应枢轴部分 161a, 且凸缘 部分 161e 在转子 162 与壳体 146 之间靠近转子 162 的一侧定位。凸缘部分 161e 防止枢轴 部分161a从转子162的相对侧滑出枢轴接纳件162。 尽管相对于第一制动组件示出该转子 和棘爪布置, 但认识到该布置也可用于其它类型的制动组件。 0043 靠近前部壳体部分101的另一内侧有齿轮组件180, 齿轮组件180操作地连接到第 二齿 175, 第二齿 175 延伸穿过前部壳体部分 101 的底部开口 105。

37、。图 6 中所示的齿轮组件 180 包括毂 184、 直齿轮 181、 摩擦盘 188、 棘齿盘 190、 摩擦盘 193、 弹簧盘 195、 以及锁定螺 母 197。毂 184 包括凸缘部分 185 和从凸缘部分 185 向外延伸的柱形部分 186。孔 187 纵 向延伸穿过毂 184。直齿轮 181 包括小孔 182 和齿 183。摩擦盘 188 包括小孔 189。棘齿 盘 190 包括小孔 191 和齿 192。摩擦盘 193 包括小孔 194。摩擦盘 195 包括小孔 196。锁 定螺母 197 包括小孔 198。柱形部分 186 延伸穿过直齿轮 181 的小孔 182、 摩擦盘 18。

38、8 的小 孔 189、 棘齿盘 190 的小孔 191、 摩擦盘 193 的小孔 194、 弹簧盘 195 的小孔 196。柱形部分 186 具有平坦的相反侧, 且形成小孔 182、 189 以及 194 的各表面具有相应的平坦部分, 使得 直齿轮 181、 摩擦盘 188 以及摩擦盘 193 不绕柱形部分 186 转动。锁定螺母 197 的小孔 198 接纳柱形部分 186 的端部, 且毂 184 的凸缘部分 185 和锁定螺母 197 将其它部件固定到柱 形部分 186。直齿轮 181 的齿 183 与小齿轮 172 的第二齿 175 啮合。 0044 具有小孔203的隔离盘202靠近齿轮。

39、组件180定位, 且鼓状物220靠近隔离盘202 定位。鼓状物 220 包括圆筒形毂部分 221 和凸缘 224, 该圆筒形毂部分 221 具有覆盖一端 的端部 221a, 凸缘 224 靠近相对端从毂部分 221 向外延伸。端部 221a 包括圆柱形部分 222 和孔 223, 圆柱形部分 222 具有小孔且孔 223 靠近端部 221a 的中间。 0045 毂部分 221 形成空腔, 第二制动组件的一部分容纳在该空腔内。第二制动组件包 括齿轮组件 180 和棘爪 205。每个棘爪 205 包括摇臂部分 206、 配合部分 207、 以及延伸部分 208。延伸部分 208 从相应棘爪 205。

40、 向外延伸并配装在由端部 221a 内相应圆柱形部分 222 形成的孔内。弹簧 210 将棘爪 205 偏置到脱开配合位置。每个弹簧 210 包括第一端 211、 第 二端 212、 以及端部 221 与 212 之间的盘绕部分 213。第一端 211 操作地连接到端部 221a 且第二端 212 操作地连接到相应棘爪 205。轴 216 延伸穿过孔 223, 且轴承 215 定位在圆柱 形部分 222 的孔和孔 223 内。轴承 235 靠近孔 223 定位, 且轴 216 还延伸穿过轴承 235。 0046 缆绳 225 包括第一端 226 和第二端 227, 第一端 226 操作地连接到。

41、鼓状物 220, 第 二端 227 操作地连接到钩 230。靠近钩 230 有止挡件 228 和缓冲件 229, 该止挡件靠近开口 116 配装在空腔 117 内, 缓冲件 229 保护缆绳 225 的第二端 227 并防止缆绳 225 完全缩回到 壳体内。剪切销 232 形成缆绳 225 的保留部分, 且间隔件 233 定位缆绳 225 和剪切销 232 以保持恒定的断裂点。 0047 凸缘238用延伸穿过小孔238a的固定件239操作地连接到端部221a。 缆绳225的 说 明 书 CN 102215915 B 9 6/8 页 10 中间部分至少部分地围绕毂 221 的外侧缠绕, 且凸缘 。

42、224 和 238 防止缆绳 225 滑出毂 221。 隔离盘 241 靠近凸缘 238 定位, 且较佳地为电动机弹簧的弹簧 242 定位在隔离盘 241 与后 板 122 之间。弹簧 242 的一端连接到后部壳体部分 121, 且弹簧 242 的另一端通过接纳该端 部的狭槽 ( 未示出 ) 连接到轴 216。弹簧 242 在轴 216 上施加偏置力。 0048 前部负载条245定位在前板102与控制器和下降组件145之间。 前部负载条245包 括顶部小孔 246、 顶部小孔 246 下方的小孔 247、 靠近中间的小孔 248、 小孔 248 下方的小孔 249、 小孔 249 下方的孔 2。

43、50、 靠近孔 250 的两侧和底部定位的小孔 251、 以及底部小孔 252。 固定件253延伸穿过小孔246以连接到间隔件236, 且固定件254延伸穿过各小孔252以连 接到相应联接六角螺母 234。对准销 177 延伸到小孔 249 内并延伸穿过顶部小孔 166 进入 小孔 262。 0049 后部负载条 265 靠近后板 122 定位。后部负载条 265 包括顶部小孔 266、 顶部小 孔 266 下方的小孔 267、 靠近中间的小孔 268、 小孔 268 下方的小孔 271、 以及底部小孔 272。 固定件273延伸穿过小孔266以连接到间隔件236, 且固定件274延伸穿过各小。

44、孔272以连 接到相应联接六角螺母 234。 0050 联接六角螺母 234a 和 234b 以及间隔件 236 辅助将前部壳体部分 101 与后部壳体 部分 121 互连。壳体部分的顶部包括各孔 ( 仅示出顶部 108 上的孔 110a), 各孔构造和布置 成接纳间隔件 236, 间隔件 236 包括构造和布置成接纳固定件 253 和 273 的螺纹孔。固定件 253 延伸穿过前部负载条 245 内的小孔 246 并进入间隔件 236 的螺纹孔。固定件 273 延伸 穿过前部负载条 265 内的小孔 266 并进入间隔件 236 的螺纹孔。靠近壳体部分 101 和 121 的两侧, 壳体部分。

45、 101 和 121 形成孔 141, 孔 141 构造和布置成接纳联接六角螺母 234a, 联 接六角螺母 234a 包括构造和布置成接纳固定件 254a 和 274a 的螺纹孔。各壳体部分的底 部包括对应于构造和布置成接纳联接六角螺母 234b 的小孔 ( 仅示出小孔 107) 的孔, 联接 六角螺母 234b 包括构造和布置成接纳固定件 254b 和 274b 的螺纹孔。固定件 254b 延伸穿 过前部负载条 245 内的小孔 252 并进入联接六角螺母 234b 的螺纹孔。固定件 274b 延伸穿 过后部负载条 265 内的小孔 272 并进入联接六角螺母 234b 的螺纹孔。海绵条 。

46、237 有助于 密封前部壳体部分 101 和后部壳体部分 121。 0051 当安全装置 100 组装好时, 轴 216 从靠近前部壳体部分 101 延伸到后部壳体部分 121。固定件 258 延伸穿过前部负载条 245 内的小孔 248、 穿过前板 102 内的中心小孔 104、 并进入轴 216 内的孔。固定件 259 延伸穿过前部负载条 265 内的小孔 268、 穿过后板 122 内 的中心小孔 124、 并进入轴 216 内的孔。轴 216 在前部壳体部分 101 与鼓状物 220 之间延伸 穿过齿轮组件 180 的孔 187 和隔离盘 202 的小孔 203, 轴 216 延伸穿过。

47、鼓状物的孔 223 以 及轴承 215 和 235, 且轴 216 延伸穿过隔离盘 241 的小孔 241a 并在鼓状物 220 与后部壳体 部分 121 之间操作地连接到弹簧 242 的端部。弹簧 242 的端部靠近轴 216 的端部插入狭槽 ( 未示出 ), 因此在轴 216 上施加偏置力。当缆绳 225 从绕鼓状物 220 放出时轴 216 转动并 将弹簧 242 更紧地缠绕。因为弹簧 242 想要解开缠绕, 所以弹簧 242 在轴 216 上施加偏置 力以围绕鼓状物 220 自动缩回和缠绕缆绳 225。如果缆绳 225 从鼓状物 220 放开得太快, 例 如如果发生跌落, 则棘爪 20。

48、5 向外枢转并与棘齿盘 190 上的齿 192 配合, 这使得当定位在跌 落阻止模式时阻止鼓状物 220 转动。 0052 如图4所示, 固定件176延伸穿过前板102的小孔106、 穿过前部负载条245的小孔 说 明 书 CN 102215915 B 10 7/8 页 11 251、 并进入基板 165 内的孔 169, 从而将控制器和下降组件 145 连接到前部壳体部分 101。 轴部分 173 和小齿轮 172 的第二齿 175 的一部分延伸穿过前部负载条 245 的孔 250 并穿过 前板 102 的底部开口 105, 从而第二齿 175 的阳部分 175a 与直齿轮 164 的齿 1。

49、64c 啮合, 且 第二齿 175 与齿轮组件 180 的齿 183 啮合。轴部分 173 进一步向外延伸进入后部壳体部分 121 内的孔 139。 0053 当控制器和下降组件 145 的旋钮 148 定位在第一位置 278 时, 装置 100 定位在下 降模式, 如图 11 所示。在下降模式中, 允许小齿轮 172 转动, 这是因为旋钮 148 未相对于壳 体 146 锁定。如图 12-14 所示, 花键套筒凸片 155b 不与壳体 146 配合, 且旋钮 148 处于脱 开配合位置 301, 旋钮 148 相对于壳体 146 向外定位。因此, 因为小齿轮 172 可转动, 所以 齿轮组件 180 可转动, 且第二制动组件不能正确运行。这允许第一制动组件运行。当小齿 轮 172 转动时, 直齿轮 164 和转子 162 转动, 且当转子 162 转动时, 棘爪 161 向外枢转, 使得 摩擦垫 160 与壳体 146 的两侧 260b 接触。摩擦垫 160 与壳体 146 之间的摩擦减慢小齿轮 172 的转动速率, 这减慢鼓状物 220 的转动速率, 这。

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