專利名稱：柱攀爬裝置和相關(guān)使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及施工設(shè)備的領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于攀爬結(jié)構(gòu)鋼柱等的柱攀爬裝置以及相關(guān)的使用方法。
背景技術(shù)：
在施工過程期間，尤其在商業(yè)的或工業(yè)施工過程期間，在鋪設(shè)地基之后，鋼構(gòu)架被豎立以支撐各地板、墻壁和屋頂系統(tǒng)。該鋼構(gòu)架豎立過程從多個垂直結(jié)構(gòu)鋼柱的豎立開始，所述結(jié)構(gòu)鋼柱是諸如方柱或在基部上的具有凸緣的柱(I柱或工字柱)。利用多個諸如橫梁或具有凸緣的梁(I梁或工字梁)的水平結(jié)構(gòu)鋼梁將這些垂直結(jié)構(gòu)鋼柱連接在一起。通過螺栓和/或焊接連接垂直結(jié)構(gòu)鋼柱和水平結(jié)構(gòu)鋼梁，以形成用于墻壁系統(tǒng)布置的垂直框架和用于地板和屋頂系統(tǒng)的布置的水平框架。在結(jié)構(gòu)的每一水平處，必須能接近垂直結(jié)構(gòu)鋼柱的頂部以將水平結(jié)構(gòu)鋼梁定位、螺栓連接和/或焊接到柱。
目前為止，用于到達垂直的結(jié)構(gòu)鋼柱的中間高度和頂部的過程包括靠著每一根柱支撐梯子，使用載人電梯，或者騎坐在由起重機索支撐的水平的結(jié)構(gòu)鋼柱的一端上。所有這些過程都是不大安全的，不方便且耗時，并因而昂貴。例如，使用地平面上的梯子在某種程度上從安全觀點看是可接受的。然而，將梯子從垂直的結(jié)構(gòu)鋼柱移動到垂直的結(jié)構(gòu)鋼柱是不方便且耗時的，需要工人調(diào)整梯子在不平的地面上的腳并且經(jīng)常在不穩(wěn)固的位置上工作。這些問題在更高水平面上是復(fù)合的，在更高水平面上經(jīng)常必須使梯子在水平的結(jié)構(gòu)鋼梁上平衡，并且通過在攜帶梯子的同時在水平的結(jié)構(gòu)鋼梁上行走以將梯子移動到隨后的垂直的結(jié)構(gòu)鋼柱位置。通常，載人電梯的租用和操作是昂貴的，并且可預(yù)期，在施工場地的地面是不平的，散布著引起妨礙的管道設(shè)備和電線樁和各種其它障礙物。另外，載人電梯的操作在更高水平面處被中間水平面的水平的結(jié)構(gòu)鋼梁更高程度地阻礙，需要載人電梯間上下操作以移動到隨后的水平的結(jié)構(gòu)鋼柱位置。最后，騎坐在由起重機索支撐的水平的結(jié)構(gòu)鋼梁的一端上是危險的，不穩(wěn)固的，不靈活的，并且不利于水平的結(jié)構(gòu)鋼梁對齊和放置。此過程在當前的關(guān)注安全的建筑工業(yè)中不再采用。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知用于攀爬諸如方柱和具有凸緣的柱(I形柱或工字柱)的選擇性柱攀爬裝置。許多這些柱攀爬裝置穿在使用者的腳上，像一對攀爬鞋。然而，這些柱攀爬裝置中的每一種都存在以下多個問題中的至少一個，所述多個問題使裝置難以或不能使用，并且更重要地，使裝置內(nèi)在地不安全。
例如，美國專利No.1,260,856(1918年3月26日授予Bates)披露了一種用于帶凸緣的金屬桿的攀爬器，該攀爬器包括腳板；用于將所述腳板固定到穿戴者腳上的裝置；部件，所述部件在鄰近腳跟的位置在其中間線固定地緊固到所述腳板，并在鄰近腳趾的位置從所述中間線偏離，所述部件具有向上并向內(nèi)定向的端部，所述端部帶有在所述腳板的中間線中的點接觸件以接合凸緣的一側(cè)，所述部件還具有與所述點接觸件隔開的在所述部件上以接合凸緣的另一側(cè)的裝置。
該配置使柱攀爬裝置難以或不能使用并內(nèi)在地不安全。由于點接觸件用于接合梁的凸緣的后側(cè)，并且所有沿著梁的高度將使用者保持在適當位置的摩擦集中在該點接觸件，危險的支點效應(yīng)被產(chǎn)生。使用者腳的任何轉(zhuǎn)動(在攀爬和/或執(zhí)行任務(wù)的同時這是必然并必不可免的)潛在地脫離用于接合梁的凸緣的前側(cè)的線接觸件的一部分，僅留下接合梁的凸緣的后側(cè)的點接觸件和接合梁的凸緣的前側(cè)的點接觸件。這是內(nèi)在地不穩(wěn)定的。另外，用于接合梁的凸緣的前側(cè)的線接觸件承受非常高的剪切力，使其更可能失效。另外，柱攀爬裝置包括多個部件，使其制造更困難，并又使其更可能失效。由于此傳統(tǒng)柱攀爬裝置和其它傳統(tǒng)柱攀爬裝置是可通過螺栓或其它方式調(diào)整的，因此例如難以維持點接觸件和線接觸件之間的關(guān)系，使這些柱攀爬裝置內(nèi)在地危險。
相似地，美國專利No.1,312,399(1919年8月5日授予Heywood)披露了一種由形成為單一鑄件的主體構(gòu)成的柱攀爬裝置，所述柱攀爬裝置包括平板部分；側(cè)向延伸的U形的軛部，軛部整體地形成在所述板部分的一端上，所述軛部的上邊緣位于與所述板部分的上表面相同的平面上；一對懸垂耳(depending ear)，所述一對懸垂耳形成在所述軛部和所述板部分的接合處；固定螺釘，所述固定螺釘穿過所述軛部的末端擰入并朝大致與其縱向軸線對齊的所述板部分延伸；和一對固定螺釘，所述一對固定螺釘穿過耳擰入并在與所述在先指定的固定螺釘?shù)姆较蛳喾吹姆较蛏涎由欤鲈诤笾付ǖ墓潭葆敱舜瞬⑴c所述在先指定的固定螺釘處于隔開平行的關(guān)系。
另外，該配置使柱攀爬裝置難以或不可能使用，并內(nèi)在地不安全。由于點接觸件被用于接合梁的凸緣的后側(cè)，并且所有沿著梁的高度將使用者保持在適當?shù)奈恢玫哪Σ亮性谠擖c接觸件，危險的支點效應(yīng)被產(chǎn)生。使用者腳的任何轉(zhuǎn)動都潛在地脫離用于接合梁的凸緣的前側(cè)的兩個點接觸件中的一個，僅留下接合梁的凸緣的后側(cè)的點接觸件和接合梁的凸緣的前側(cè)的單個點接觸件。這是內(nèi)在地不穩(wěn)定的。另外，柱攀爬裝置由多個可調(diào)整的部件構(gòu)成，使其制造更困難并使其更可能失效。
美國專利No.3,111,194(1963年11月19日授予Erwin)披露了一種柱攀爬裝置，包括細長剛性條，所述細長剛性條具有限定尖銳邊緣的斜面內(nèi)端；安裝在所述條上的細長間隔部件；第一緊固裝置和第二緊固裝置，所述第一緊固裝置和第二緊固裝置將間隔部件可拆卸地固定到條；鞋類接合裝置，所述鞋類接合裝置連接到第一緊固裝置和第二緊固裝置并適合于將攀爬器固定到鞋類物件上，并且條和間隔部件在鞋類鞋底之下與鞋底交叉地布置，并且所述內(nèi)端從鞋類的內(nèi)側(cè)突出，所述第一緊固裝置靠近所述內(nèi)端被布置；柱結(jié)合器，所述柱結(jié)合器包括內(nèi)腿、外腿，和中間部分，所述中間部分連接所述腿的對應(yīng)端并與它們結(jié)合以限定凹部，在所述腿之間的所述凹部在一端處由所述中間部分封閉并具有一個相對的開口端，所述內(nèi)腿由所述第一緊固裝置接合以將柱結(jié)合器不可移動地固定到所述條和間隔部件，所述外腿具有內(nèi)尖銳邊緣，所述內(nèi)尖銳邊緣平行于所述條的所述尖銳邊緣并與其向外和向上地隔開，并且所述外腿適合于接合結(jié)構(gòu)部件的凸緣的內(nèi)表面，當凸緣在所述內(nèi)條端和所述外腿之間容納在所述凹部中時，結(jié)構(gòu)部件的外表面由條的尖銳邊緣接合。
另外，該配置使柱攀爬裝置難以或不可能使用，并內(nèi)在地不安全。由于線接觸件用于接合梁的凸緣的后側(cè)并且線接觸件用于接合梁的凸緣的前側(cè)，并且由于這些線接觸件是鉸接的并相對彼此不處于固定的平行關(guān)系，使危險的摩擦松開情況成為可能。使用者腳的任何轉(zhuǎn)動潛在地脫離用于接合梁的凸緣的前側(cè)的線接觸件的一部分和/或用于接合梁的凸緣的后側(cè)的線接觸件。這是內(nèi)在地不穩(wěn)定的。另外，將用于接合梁的凸緣的前側(cè)的線接觸件在結(jié)構(gòu)上連接到用于接合梁的凸緣的后側(cè)的線接觸件的鉸鏈機構(gòu)承受非常高的剪切力，使其更可能失效。另外，柱攀爬裝置由多個部件構(gòu)成，使其制造更困難，并又使其更可能失效。進一步又由于在該實施例中，當與被爬柱的前方相對時使用者的腳靠近柱，因此使用者的重心無助于維持上述線接觸件，并且使危險的扭斷情形有可能發(fā)生。杠桿臂產(chǎn)生在錯誤的方向上。
美國專利No.4,368,801(1983年1月18日授予Lewis)披露了一種用于攀爬諸如具有凸緣的柱的柱的攀爬裝置。該裝置成對地穿在攀爬者的腳上，并且每一個都裝備有夾持部件，所述夾持部件具有適合于夾持柱凸緣的分開的卡爪。在每一裝置上的夾持部件被安裝在腳連接或底部件上，以在兩位置之間選擇性地搖擺，在所述一個攀爬位置中每一對卡爪在對應(yīng)腳的側(cè)向向內(nèi)方向上延伸，在另一收起位置中卡爪在攀爬者的腳后跟之后側(cè)向向外地延伸，從而當不用于攀爬時不阻擋。裝置被設(shè)置以用于在任一所述位置中選擇性地將夾持部件鎖定到底部件。
再次，該配置使柱攀爬裝置難以或不可能使用，和內(nèi)在地不安全。由于面接觸件用于接合梁的凸緣的后側(cè)并且面接觸件用于接合梁的凸緣的前側(cè)，由于沿著梁的高度將使用者保持在適當位置的摩擦力被分散到太大的面積，因此危險的摩擦松開情況是可能的。這是內(nèi)在地不穩(wěn)定的，并且使用者的重量不足以提供充分的摩擦力以將使用者沿梁高度保持在適當?shù)奈恢谩Ａ硗?，該柱攀爬裝置由多個部件構(gòu)成，使其制成更困難并使其失效更可能。
因此，需要一種克服上述問題的用于攀爬結(jié)構(gòu)鋼柱等的柱攀爬裝置。需要一種相對地易于使用并內(nèi)在地安全的柱攀爬裝置。還需要一種相對于地易于制造并不可能失效的柱攀爬裝置。

發(fā)明內(nèi)容
在各實施例中，本發(fā)明提供了一種用于攀爬結(jié)構(gòu)鋼柱等的柱攀爬裝置，所述柱攀爬裝置使用相對簡單并且內(nèi)在地安全。該柱攀爬裝置允許使用者借助連接到其每只腳上的平臺部件，使用自然的動作在結(jié)構(gòu)鋼柱等上爬上爬下，所述平臺部件能夠選擇性地夾緊和松開結(jié)構(gòu)鋼柱等。這提供了獨有的到達垂直結(jié)構(gòu)鋼柱的頂部以定位、螺栓連接和/或焊接水平的結(jié)構(gòu)鋼梁的途徑。有利地，本發(fā)明的柱攀爬裝置相對簡單制造，并且其失效幾乎是不可想象的。柱攀爬裝置提供了一種可移動的穩(wěn)定的平臺，從所述平臺可完全安全地完成預(yù)定任務(wù)。
在本發(fā)明的一個具體實施例中，用于攀爬具有凸緣的結(jié)構(gòu)鋼柱等的柱攀爬裝置包括具有腳趾部分和腳部分的平臺部件，平臺部件的腳趾部分包括第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面，所述第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面一起限定開口到平臺部件的腳趾部分的一側(cè)的大致矩形切口，第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面相對于彼此處于固定的平行方位中，其中大致矩形切口被配置為摩擦地接合柱的凸緣。柱攀爬裝置還包括一個或多個連接機構(gòu)，所述一個或多個連接機構(gòu)連接到平臺部件的腳部分，以將平臺部件緊固到使用者的腳。
在本發(fā)明的另一具體實施例中，一種用于攀爬結(jié)構(gòu)鋼柱等的柱攀爬裝置包括具有腳趾部分和腳部分的平臺部件，所述平臺部件的腳趾部分包括第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面，所述第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面一起限定開口到平臺部件的腳趾部分的一側(cè)的大致矩形切口，所述第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面相對于彼此處于可調(diào)整的平行方位中，其中大致矩形切口被配置以摩擦地接合柱。柱攀爬裝置還包括一個或多個連接機構(gòu)，所述一個或多個連接機構(gòu)連接到平臺部件的腳部分，以將平臺部件緊固到使用者的腳。
在本發(fā)明的又一具體實施例中，提供了一種使用用于攀爬結(jié)構(gòu)鋼柱等的柱攀爬裝置的方法，該方法包括以下步驟提供具有腳趾部分和腳部分的平臺部件，平臺部件的腳趾部分包括第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面，所述第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面一起限定開口到平臺部件的腳趾部分的一側(cè)的大致矩形切口，第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面相對于彼此處于固定的平行方位和可調(diào)整的平行方位中的一種，其中大致矩形切口被配置為摩擦地接合柱。使用柱攀爬裝置的方法還包括以下步驟提供一個或多個連接機構(gòu)，所述一個或多個連接機構(gòu)連接到平臺部件的腳部分，用于將平臺部件緊固到使用者的腳，并使用一個或多個連接機構(gòu)將平臺部件緊固到使用者的腳。使用柱攀爬裝置的方法進一步包括以下步驟將大致矩形切口布置在柱的一部分周圍；并且選擇性地將使用者的身體重量的一部分放在平臺部件上以摩擦地接合柱。


在此參照附示和說明本發(fā)明，其中相同的附圖標記表示相同的部件和/或部分，并且其中圖1是本發(fā)明的柱攀爬裝置的一個具體實施例的俯視圖；圖2是圖1的柱攀爬裝置的側(cè)視圖；圖3是圖1和圖2的柱攀爬裝置的仰視圖；和圖4是本發(fā)明的柱攀爬裝置的另一具體實施例的俯視圖。
具體實施例方式
在各實施例中，本發(fā)明提供了一種用于攀爬結(jié)構(gòu)鋼柱等的柱攀爬裝置，所述柱攀爬裝置使用相對地簡單并且內(nèi)在地安全。該柱攀爬裝置允許使用者借助連接到使用者每只腳上的平臺部件，使用自然的動作在結(jié)構(gòu)鋼柱等上爬上爬下，所述平臺部件能夠選擇性地夾緊或松開結(jié)構(gòu)鋼柱等。這提供了獨有的到達垂直結(jié)構(gòu)鋼柱的頂部以定位、螺栓連接和/或焊接水平的結(jié)構(gòu)鋼梁的途徑。有利地，本發(fā)明的柱攀爬裝置相對簡單制造，并且其失效幾乎是不可能的。
參照圖1，在本發(fā)明的一個具體的實施例中，用于攀爬具有凸緣14的結(jié)構(gòu)鋼柱12等的柱攀爬裝置10包括具有腳趾部分18和腳部分20的平臺部件16。優(yōu)選地，平臺部件16的腳趾部分18和腳部分20整體地形成。然而，平臺部件16的腳趾部分18和腳部分20也可單獨地形成，并通過螺栓和/或焊接等連接。平臺部件16的腳趾部分18包括第一內(nèi)表面22和第二內(nèi)表面24，所述第一內(nèi)表面22和第二內(nèi)表面24一起限定向平臺部件16的腳趾部分18的一側(cè)開口的大致矩形切口26，第一內(nèi)表面22和第二內(nèi)表面24相對彼此處于固定的平行方位。大致矩形切口26被配置為摩擦地接合柱12的凸緣14。柱攀爬裝置10還包括一個或多個連接機構(gòu)28，所述連接機構(gòu)28連接到平臺部件16的腳部分20，用于將平臺部件16固定到使用者的腳上。一個或多個連接機構(gòu)28包括例如一個或多個帶扣等的尼龍帶或皮帶。一個或多個連接機構(gòu)28也可由另一大致柔性的材料制成。
柱攀爬裝置10還包括第一硬化部件30，其中所述第一硬化部件30可拆卸地連接到平臺部件16的腳趾部分18的頂表面32和第一內(nèi)表面22的至少一部分上。柱攀爬裝置10進一步包括第二硬化部件34，其中所述第二硬化部件34可拆卸地連接到平臺部件16的腳趾部分18的底表面36和第二內(nèi)表面24的至少一部分(圖2和圖3)。利用可使用的不同尺寸的第一硬化部件30和第二硬化部件34，第一硬化部件30和第二硬化部件34(單獨地或一起地)用于選擇性地調(diào)整大致矩形切口26的寬度48。優(yōu)選地，第一硬化部件30和第二硬化部件34是大致角狀的，并且通過一個或多個螺母和螺栓等連接到平臺部件16的腳趾部分18。第一硬化部件30和第二硬化部件34可以由例如硬化鋼或鋁制成，并且提供要求的相對于柱12的夾持效果。第一硬化部件30和第二硬化部件34也可由另一合適的夾持材料制成。
在操作中，平臺部件16的腳趾部分18的第一內(nèi)表面22被配置為沿著第一摩擦力線(first line of frictional force)接合柱12的凸緣14的后側(cè)38，平臺部件16的腳趾部分18的第二內(nèi)表面24被配置為沿著第二摩擦力線(second line of frictional force)接合柱12的凸緣14的前側(cè)40。
可選擇地，平臺部件16的腳趾部分18相對于平臺部件16的腳部分20傾斜預(yù)定角度42(圖2)。優(yōu)選地，平臺部件16的腳趾部分18相對于平臺部件16的腳部分20傾斜在大約15度和大約45度之間的角度42。例如，平臺部件16的腳趾部分18可以相對于平臺部件16的腳部分20傾斜大約30度的角度42。
一起限定大致矩形切口26的第一內(nèi)表面22和第二內(nèi)表面24都具有在大約2.5英寸和大約5.0英寸之間的寬度44，和大約0.25英寸和大約0.50英寸之間的高度46(圖2)。一起限定大致矩形切口26的第一內(nèi)表面22和第二內(nèi)表面24分隔開大約0.25英寸和大約0.75英寸之間的距離48。
優(yōu)選地，平臺部件16由從以下組中選出的材料制成，所述組包括鋼、鋁、另一金屬、另一金屬合金，碳纖維、結(jié)構(gòu)塑料，和任何其它具有合適的剛度和強度的材料?？蛇x擇地，柱攀爬裝置10還進一步包括增強部件50(圖2和圖3)，所述增強部件50固定地連接到靠近大致矩形切口26的至少一部分的平臺部件16的腳趾部分18的頂表面32和底表面36中的至少一個，其中大致矩形切口26由平臺部件16的腳趾部分18的第一內(nèi)表面22和第二內(nèi)表面24限定。可選擇地，平臺部件16的腳趾部分18和腳部分20由不同材料制成并然后連接。
最后，柱攀爬裝置10可包括防滑層52，所述防滑層52鄰近平臺部件16的腳部分20的頂表面32布置；腳跟擋部分54，腳跟擋部分54鄰近平臺部件16的腳部分20的頂表面32布置；防滑鞋底56(圖2和圖3)，所述防滑鞋底56鄰近平臺部件16的腳部分20的底表面36布置。
通常，平臺部件16的腳部分20的長度58在大約7.5英寸和大約15.0英寸之間，寬度60在大約4.0英寸和大約8.0英寸之間，厚度62(圖2)在大約0.25英寸和大約0.50英寸之間。平臺部件16的腳趾部分18的長度64在大約2.0英寸和大約4.0英寸之間，寬度66在大約4.0英寸和大約8.0英寸之間，厚度68(圖2)在大約0.25英寸和大約0.50英寸之間。例如，在本發(fā)明的一個示例性實施例中，平臺部件16包括熱軋的0.375英寸厚的鋼板。典型地，通過切割、彎曲、擠壓、沖壓、鍛造或任何其它合適的金屬成形工藝形成平臺部件16，或者在平臺部件16是碳纖維或高強度結(jié)構(gòu)塑料的情況下通過模制過程形成平臺部件16。
應(yīng)當注意，在以上討論中，使用者優(yōu)選地在他或她的左腳穿上左柱攀爬裝置，而在他或她的右腳穿上右柱攀爬裝置，左柱攀爬裝置和右柱攀爬裝置包括彼此的鏡像并形成柱攀爬裝置對。
參照圖4，在本發(fā)明的另一具體實施例中，用于攀爬結(jié)構(gòu)鋼柱72等的柱攀爬裝置70包括具有腳趾部分18和腳部分20的平臺部件16。優(yōu)選地，平臺部件16的腳趾部分18和腳部分20被整體地形成。然而，平臺部件16的腳趾部分18和腳部分20也可單獨地形成并通過螺栓和/或焊接等連接。平臺部件16的腳趾部分18包括第一內(nèi)表面22和第二內(nèi)表面24，所述第一內(nèi)表面22和第二內(nèi)表面24一起限定向平臺部件16的腳趾部分18的一側(cè)開口的大致矩形切口74，第一內(nèi)表面22和第二內(nèi)表面24相對于彼此處于選擇性可調(diào)整的平行方位。大致矩形切口74被配置為摩擦地接合柱72。柱攀爬裝置70還包括一個或多個連接機構(gòu)28，所述一個或多個連接機構(gòu)28連接到平臺部件16的腳部分20上用于將平臺部件16固定到使用者的腳。所述一個或多個連接機構(gòu)28包括例如一個或多個帶有帶扣等的尼龍帶或皮帶。
在操作中，平臺部件16的腳趾部分18的第一內(nèi)表面22被配置以沿著第一邊緣和第一摩擦力線接合柱72的后側(cè)76，而平臺部件16的腳趾部分18的第二內(nèi)表面24被配置以沿著第二邊緣和第二摩擦力線接合柱12的前側(cè)78。
可選擇地，平臺部件16的腳趾部分18相對于平臺部件16的腳部分20以預(yù)定角度42(如圖2中所示)傾斜。優(yōu)選地，平臺部件16的腳趾部分18相對于平臺部件16的腳部分20傾斜在大約15度和大約45度之間的角度42。例如，平臺部件16的腳趾部分18可以相對于平臺部件16的腳部分20傾斜大約30度的角度42。
一起限定大致矩形切口74的第一內(nèi)表面22和第二內(nèi)表面24每一個的寬度44在大約2.5英寸和大約5.0英寸之間，高度46(如圖2中所示)在大約0.25英寸和大約0.50英寸之間。一起限定大致矩形切口74的第一內(nèi)表面22和第二內(nèi)表面24選擇性地分隔開大約0.25英寸和大約6.00英寸之間的距離80。
優(yōu)選地，平臺部件16由以下組中選出的材料制成，所述組包括鋼、鋁、另一金屬、另一金屬合金，碳纖維、結(jié)構(gòu)塑料，和任何其它具有合適剛度和強度的材料。選擇性地，柱攀爬裝置70還進一步包括增強部件50(如圖2和圖3中所示)，所述增強部件50固定地連接到鄰近大致矩形切口74的至少一部分的平臺部件16的腳趾部分18的頂表面32和底表面36(如圖2和圖3中所示)中的至少一個，所述大致矩形切口74由平臺部件16的腳趾部分18的第一內(nèi)表面22和第二內(nèi)表面24限定。
最后，柱攀爬裝置70可包括防滑層52，所述防滑層52鄰近平臺部件16的腳部分20的頂表面32布置；腳跟擋部分54，腳跟擋部分54鄰近平臺部件16的腳部分20的頂表面32布置；防滑鞋底56(如圖2和圖3中所示)，所述防滑鞋底56鄰近平臺部件16的腳部分20的底表面36布置。
通常，平臺部件16的腳部分20的長度58在大約7.5英寸和大約15.0英寸之間，寬度60在大約4.0英寸和大約8.0英寸之間，并且厚度62(如圖2中所示)在大約0.25英寸和大約0.50英寸之間。平臺部件16的腳趾部分18的長度82在大約2.0英寸和大約10.0英寸之間，寬度66在大約4.0英寸和大約8.0英寸之間，厚度68(如圖2中所示)在大約0.25英寸和大約0.50英寸之間。例如，在本發(fā)明的一個示例性實施例中，平臺部件16包括熱軋的0.375英寸厚的鋼板。典型地，通過切割、彎曲、擠壓、沖壓、鍛造或任何其它合適的金屬成形工藝形成平臺部件16，或者在平臺部件16是碳纖維或高強度結(jié)構(gòu)塑料的情況下通過模制過程形成平臺部件16。
另外，應(yīng)當注意的是，在以上討論中，使用者優(yōu)選地在他或她的左腳穿上左柱攀爬裝置，而在他或她的右腳穿上右柱攀爬裝置，左柱攀爬裝置和右柱攀爬裝置包括彼此的鏡像并形成柱攀爬裝置對。
在操作中，使用者為左右腳各從一對柱攀爬裝置中選擇合適的柱攀爬裝置。根據(jù)大致矩形切口的定位選擇合適的柱攀爬裝置。左腳柱攀爬裝置將具有向平臺部件右側(cè)開口的大致矩形切口，而右腳柱攀爬裝置將具有向平臺部件左側(cè)開口的大致矩形切口。使用者將他或她的腳放入平臺部件的腳部分中，同時腳后跟抵著腳跟擋部分，并將一個或多個連接機構(gòu)固定到他或她的腳。使用者然后靠近結(jié)構(gòu)鋼柱等的底部，并將本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的他或她的安裝帶環(huán)繞柱的底部。當使用者的左腳或右腳抬高大約8.0和大約12.0英寸之間時，用雙手抓緊柱以保持平衡。開口向上升的柱攀爬裝置的平臺部件的對應(yīng)側(cè)的大致矩形切口然后布置在柱的合適的凸緣周圍，或者柱自身的側(cè)面周圍，因此使用者的腳略微地向后傾斜并且使用者的身體重量完全地放在平臺部件上。這為柱攀爬裝置提供了穩(wěn)固的鎖定夾持。該過程由另一只腳重復(fù)，這樣不斷地，允許使用者以大體直立的姿勢攀爬柱。在攀爬期間安全帶逐漸地向上移動。對于下降，相反地執(zhí)行該過程。
雖然已經(jīng)參照優(yōu)選的實施例及其實例解釋并描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯然是明顯的，即其它實施例和實例可執(zhí)行相似的功能和/或?qū)崿F(xiàn)相似的結(jié)果。所有這樣的等同的實施例和實例在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)并旨在由以下權(quán)利要求覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種用于攀爬具有凸緣的結(jié)構(gòu)鋼柱等的柱攀爬裝置，包括平臺部件，所述平臺部件具有腳趾部分和腳部分，所述平臺部件的腳趾部分包括第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面，所述第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面一起限定向平臺部件的腳趾部分的一側(cè)開口的大致矩形切口，第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面相對于彼此處于固定的平行方位中，其中大致矩形切口被配置以摩擦地接合柱的凸緣；和一個或多個連接機構(gòu)，所述一個或多個連接機構(gòu)連接到平臺部件的腳部分，用于將平臺部件緊固到使用者的腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱攀爬裝置，進一步包括第一硬化部件，所述第一硬化部件可拆卸地連接到平臺部件的腳趾部分的第一內(nèi)表面和頂表面的至少一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱攀爬裝置，進一步包括第二硬化部件，所述第二硬化部件可拆卸地連接到平臺部件的腳趾部分的第二內(nèi)表面和底表面的至少一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱攀爬裝置，其中所述平臺部件的腳趾部分的第一內(nèi)表面被配置為沿第一邊緣和第一摩擦力線接合柱的凸緣的后側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱攀爬裝置，其中所述平臺部件的腳趾部分的第二內(nèi)表面被配置為沿著第二邊緣和第二摩擦力線接合柱的凸緣的前側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱攀爬裝置，其中所述平臺部件的腳趾部分相對于平臺部件的腳部分傾斜預(yù)定角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柱攀爬裝置，其中所述平臺部件的腳趾部分相對于平臺部件的腳部分傾斜在大約15度和大約45度之間的角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱攀爬裝置，其中一起限定大致矩形切口的第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面的寬度都在大約2.5英寸和大約5.0英寸之間，并且高度都在大約0.25英寸和大約0.5英寸之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱攀爬裝置，其中一起限定大致矩形切口的第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面分隔開大約0.25英寸和大約0.75英寸之間的距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱攀爬裝置，其中所述平臺部件包括從鋼、鋁、另一金屬、另一金屬合金、碳纖維、結(jié)構(gòu)塑料組成的組中選擇的材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱攀爬裝置，進一步包括增強部件，所述增強部件固定地連接到靠近大致矩形切口的至少一部分的平臺部件的腳趾部分的頂表面和底表面中的至少一個，其中所述大致矩形切口由平臺部件的腳趾部分的第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面限定。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱攀爬裝置，進一步包括防滑層，所述防滑層靠近平臺部件的腳部分的頂表面布置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱攀爬裝置，進一步包括腳跟擋部分，所述腳跟擋部分靠近平臺部件的腳部分的頂表面布置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱攀爬裝置，進一步包括防滑鞋底，所述防滑鞋底靠近平臺部件的腳部分的底表面布置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱攀爬裝置，其中所述平臺部件的腳部分的長度在大約7.5英寸和大約15.0英寸之間，寬度在大約4.0英寸和大約8.0英寸之間，厚度在大約0.25英寸和大約0.50英寸之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱攀爬裝置，其中所述平臺部件的腳趾部分的長度在大約2.0英寸和大約4.0英寸之間，寬度在大約4.0英寸和大約8.0英寸之間，厚度在大約0.25英寸和大約0.50英寸之間。
17.一種用于攀爬結(jié)構(gòu)鋼柱等的柱攀爬裝置，包括平臺部件，所述平臺部件具有腳趾部分和腳部分，所述平臺部件的腳趾部分包括第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面，所述第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面一起限定向平臺部件的腳趾部分的一側(cè)開口的大致矩形切口，第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面相對于彼此處于可調(diào)整的平行方位中，其中大致矩形切口被配置以摩擦地接合柱；和一個或多個連接機構(gòu)，所述一個或多個連接機構(gòu)連接到平臺部件的腳部分，用于將平臺部件緊固到使用者的腳。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的柱攀爬裝置，其中所述平臺部件的腳趾部分的第一內(nèi)表面被配置為沿著第一邊緣和第一摩擦力線接合柱的后側(cè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的柱攀爬裝置，其中所述平臺部件的腳趾部分的第二內(nèi)表面被配置為沿著第二邊緣和第二摩擦力線接合柱的前側(cè)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的柱攀爬裝置，其中所述平臺部件的腳趾部分相對于平臺部件的腳部分傾斜預(yù)定角度。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的柱攀爬裝置，其中所述平臺部件的腳趾部分相對于平臺部件的腳部分傾斜大約15度和大約45度之間的角度。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的柱攀爬裝置，其中一起限定大致矩形切口的第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面的寬度都在大約2.5英寸和大約5.0英寸之間，并且高度都在0.25英寸和大約0.50英寸之間。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的柱攀爬裝置，其中一起限定大致矩形切口的第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面可選擇地間隔開大約0.25英寸和大約6.00英寸之間的距離。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的柱攀爬裝置，其中所述平臺部件包括從由鋼、鋁、另一金屬、另一金屬合金、碳纖維、結(jié)構(gòu)塑料組成的組中選擇的材料。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的柱攀爬裝置，進一步包括防滑層，所述防滑層靠近平臺部分的腳部分的頂表面布置。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的柱攀爬裝置，進一步包括腳跟擋部分，所述腳跟擋部分靠近平臺部件的腳部分的頂表面布置。
27.根據(jù)權(quán)利要求17所述的柱攀爬裝置，進一步包括防滑鞋底，所述防滑鞋底靠近平臺部件的腳部分的底表面布置。
28.根據(jù)權(quán)利要求17所述的柱攀爬裝置，其中所述平臺部件的腳部分的長度在大約7.5英寸和大約15.0英寸之間，寬度在大約4.0英寸和大約8.0英寸之間，并且厚度在大約0.25英寸和大約0.50英寸之間。
29.根據(jù)權(quán)利要求17所述的柱攀爬裝置，其中所述平臺部件的腳趾部分的長度在大約2.0英寸和大約10.0英寸之間，寬度在大約4.0英寸和大約8.0英寸之間，并且厚度在大約0.25英寸和大約0.50英寸之間。
30.一種使用用于攀爬結(jié)構(gòu)鋼柱等的柱攀爬裝置的方法，包括以下步驟提供具有腳趾部分和腳部分的平臺部件，平臺部件的腳趾部分包括第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面，所述第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面一起限定向平臺部件的腳趾部分的一側(cè)開口的大致矩形切口，第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面相對于彼此處于固定的平行方位和可調(diào)整的平行方位中的一種，其中大致矩形切口被配置為摩擦地接合柱；提供一個或多個連接機構(gòu)，所述一個或多個連接機構(gòu)連接到平臺部件的腳部分，用于將平臺部件緊固到使用者的腳；使用所述一個或多個連接機構(gòu)將平臺部件緊固到使用者的腳；將大致矩形切口布置在柱的一部分周圍；并且選擇性地將使用者的身體重量的一部分施加在平臺部件上以摩擦地接合柱。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于攀爬具有凸緣的結(jié)構(gòu)鋼柱等的柱攀爬裝置。該柱攀爬裝置包括平臺部件，該平臺部件具有腳趾部分和腳部分，平臺部件的腳趾部分包括第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面，第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面一起限定向平臺部件的腳趾部分的一側(cè)開口的大致矩形切口，第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面相對于彼此處于固定的平行方位中，其中大致矩形切口被配置以摩擦地接合柱的凸緣。該柱攀爬裝置還包括一個或多個連接機構(gòu)，一個或多個連接機構(gòu)連接到平臺部件的腳部分，以將平臺部件固定到使用者的腳。
文檔編號A63B9/00GK101035596SQ200580033706
公開日2007年9月12日 申請日期2005年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月27日
發(fā)明者羅伯特·約翰·斯維爾斯基, 托馬斯·約瑟夫·斯維爾斯基 申請人:羅伯特·約翰·斯維爾斯基, 托馬斯·約瑟夫·斯維爾斯基