專(zhuān)利名稱(chēng)：具有跌落阻止模式和下降模式的安全裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有掉落阻止模式和下降模式的安全裝置。
背景技術(shù)：
安全裝置在工人在執(zhí)行過(guò)程中可能發(fā)生掉落危險(xiǎn)的任務(wù)中使用的跌落保護(hù)安全設(shè)備領(lǐng)域中是眾所周知的。通常使用的一種類(lèi)型的安全裝置是自縮回救生索，其通常連接到工人執(zhí)行任務(wù)附近的支承結(jié)構(gòu)，且纜繩的端部通常連接到工人佩戴的安全帶束。自縮回救生索通常包括殼體，該殼體容納纜繩、繩子或縛帶繞其纏繞的鼓狀物。鼓狀物是彈簧，該彈簧偏置成當(dāng)施加拉出纜索的張力時(shí)放出纜繩并當(dāng)纜繩上的張力減小或釋放時(shí)從鼓狀物縮回任何已展開(kāi)的纜繩。該殼體還包括用于當(dāng)纜繩突然以大于預(yù)定最大角速度的速率從鼓狀物展開(kāi)時(shí)阻止鼓狀物轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)組件。當(dāng)鼓狀物的轉(zhuǎn)動(dòng)停止時(shí)，防止額外纜繩從殼體放出以阻止工人跌落。如果發(fā)生跌落，或者如果工人需要以其它方式被營(yíng)救，工人可能需要幫助來(lái)轉(zhuǎn)危為安。在這些情況下，可使用其它類(lèi)型的安全裝置、受控的下降裝置來(lái)輔助工人變得安全。出于閱讀和理解本說(shuō)明書(shū)時(shí)對(duì)本領(lǐng)域?qū)夹g(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的上述原因和下述其它原因，本領(lǐng)域需要具有跌落阻止模式和下降模式的安全裝置。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)本發(fā)明的各實(shí)施例解決并通過(guò)閱讀和理解本說(shuō)明書(shū)來(lái)理解與現(xiàn)有裝置相關(guān)的上述問(wèn)題。示例地而非限制地作出以下概述。僅用于輔助讀者理解本發(fā)明地某些方面。在具有跌落阻止模式和下降模式的安全裝置的一實(shí)施例中，鼓狀物可轉(zhuǎn)動(dòng)地操作地連接到殼體。救生索具有將第一端和第二端互連的中間部分。第一端操作地連接到鼓狀物。第一制動(dòng)組件操作地連接到鼓狀物，且第二制動(dòng)組件操作地連接到鼓狀物。控制器操作地連接到第一和第二制動(dòng)組件并具有第一位置和第二位置。第一位置選擇性地與第一制動(dòng)組件配合，且第二位置選擇性地與第二制動(dòng)組件配合。在具有跌落阻止模式和下降模式的安全裝置的一實(shí)施例中，鼓狀物可轉(zhuǎn)動(dòng)地操作地連接到殼體。救生索具有將第一端和第二端互連的中間部分。第一端操作地連接到鼓狀物，中間部分的至少一部分繞鼓狀物纏繞，且第二端操作地連接到鉤。第一制動(dòng)組件和第二制動(dòng)組件操作地連接到鼓狀物。第一制動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)子以及第一直齒輪，具有摩擦墊的至少一個(gè)棘爪樞轉(zhuǎn)地操作地連接到該轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子齒輪。第一直齒輪包括內(nèi)齒和外齒。 第二制動(dòng)組件包括齒輪組件和至少一個(gè)第二棘爪。齒輪組件包括第二直齒輪。軸包括第一和第二齒并操作地連接第一和第二制動(dòng)組件。第一直齒輪的內(nèi)齒與軸的第一齒嚙合，且外齒與轉(zhuǎn)子齒輪嚙合以將軸與轉(zhuǎn)子互連。第二直齒輪與軸的第二齒嚙合。控制器操作地連接到軸并具有第一位置和第二位置。第一位置允許軸轉(zhuǎn)動(dòng)并選擇性地在下降模式中與第一制動(dòng)組件配合，在下降模式中當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)摩擦墊與殼體接觸。第二位置將軸鎖定并選擇性地在跌落阻止模式中與第二制動(dòng)組件配合，在跌落阻止模式中，至少一個(gè)第二棘爪操作地連接到鼓狀物并構(gòu)造和布置成當(dāng)鼓狀物以預(yù)定速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與齒輪組件配合。一實(shí)施例的制動(dòng)組件包括殼體、至少一個(gè)棘爪、轉(zhuǎn)子以及配合表面。至少一個(gè)棘爪 包括樞軸端和自由端。樞軸端包括第一側(cè)和第二側(cè)，且第一側(cè)包括凸緣部分。轉(zhuǎn)子包括基 部和操作地連接到該基部的至少一個(gè)接納件。該至少一個(gè)接納件構(gòu)造和布置成接納至少一 個(gè)棘爪的樞軸端，且該樞軸端樞轉(zhuǎn)地操作地連接到至少一個(gè)接納件。凸緣部分在轉(zhuǎn)子和殼 體之間靠近該至少一個(gè)接納件的一側(cè)定位。配合表面在該至少一個(gè)棘爪附近。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng) 以與配合表面配合時(shí)，該至少一個(gè)棘爪相對(duì)于轉(zhuǎn)子向外樞轉(zhuǎn)。在使用具有跌落阻止模式和下降模式的安全裝置的一實(shí)施例方法中，該裝置包 括殼體；鼓狀物，該鼓狀物可轉(zhuǎn)動(dòng)地操作地連接到殼體；救生索，該救生索具有將第一端 與第二端互連的中間部分，第一端操作地連接到鼓狀物；第一制動(dòng)組件和第二制動(dòng)組件，第 一制動(dòng)組件和第二制動(dòng)組件操作地連接到鼓狀物；軸，該軸將第一和第二制動(dòng)組件互連； 以及控制器，該控制器操作地連接到軸并具有第一位置和第二位置，第一位置允許軸轉(zhuǎn)動(dòng) 并選擇性地在下降模式中與第一制動(dòng)組件配合，第二位置將軸鎖定并選擇性地在跌落阻止 模式中與第二制動(dòng)組件配合。該方法包括將控制器定位在第二位置，由此將軸鎖定并在跌 落阻止模式中觸發(fā)第二制動(dòng)組件。該方法還包括將控制器定位在第一位置，由此允許軸轉(zhuǎn)動(dòng)并在下降模式中觸發(fā)第 一制動(dòng)組件。該方法還包括將控制器定位在第一位置，由此允許軸轉(zhuǎn)動(dòng)并在發(fā)生跌落之后在下 降模式中觸發(fā)第一制動(dòng)組件。


當(dāng)鑒于詳細(xì)說(shuō)明書(shū)和以下附圖考慮時(shí)，可更容易地理解本發(fā)明，且其它優(yōu)點(diǎn)和其 用途可更容易地顯現(xiàn)出來(lái)，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的具有跌落阻止模式和下降模式的安全裝置的正視 立體圖；圖2是圖1中所示安全裝置的后視圖；圖3是圖1中所示安全裝置的側(cè)視圖；圖4為圖1中所示安全裝置的分解立體圖；圖5A是圖1中所示安全裝置的控制器和下降組件的分解正視立體圖；圖5B是圖5A中所示控制器和下降組件的分解后視立體圖；圖6是圖1中所示安全裝置的制動(dòng)組件的一部分的分解立體圖；圖7是圖1中所示安全裝置處于跌落阻止模式的正視圖；圖8是沿圖7中線8-8截取的安全裝置的剖視圖；圖9是控制器和下降組件處于跌落阻止模式的立體圖；圖10是控制器和下降組件處于跌落阻止模式的剖視圖；圖11是圖1中所示安全裝置處于下降模式的正視圖；圖12是沿圖11中線12-12截取的安全裝置的剖視圖；圖13是控制器和下降組件處于下降模式的立體圖；圖14是控制器和下降組件處于下降模式的剖視圖15是圖5A和5B中所示控制器和下降組件的第一制動(dòng)組件的分解立體圖；以及圖16是靠近圖15中所示組件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線截取的第一制動(dòng)組件的剖視圖。根據(jù)通常實(shí)踐，各種所述特征不是按比例繪制的，而是繪制成強(qiáng)調(diào)與本發(fā)明相關(guān)的特定特征。在各附圖中和全文中附圖標(biāo)記標(biāo)示相同的構(gòu)件。
具體實(shí)施例方式在以下詳細(xì)描述中，參照形成本發(fā)明一部分的附圖，而且在附圖中通過(guò)示例示出了可實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。以足夠的細(xì)節(jié)描述了這些實(shí)施例，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能實(shí)施本發(fā)明，而且應(yīng)當(dāng)理解的是，可利用其它實(shí)施例，而且可作出機(jī)械修改而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此以下詳細(xì)描述不應(yīng)認(rèn)為是限制意義，且本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求書(shū)和其等同物限定。根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的一實(shí)施例的安全裝置在附圖中由附圖標(biāo)記100標(biāo)示。安全裝置100包括前部殼體部分101和后部殼體部分121，兩者形成某些其它部件可容納在其中的空腔。前部殼體部分101包括前板102，該前板102包括頂部附近的突起103、中心小孔104、底部開(kāi)口 105、以及底部小孔107，底部開(kāi)口 105具有靠近底部開(kāi)口 105的兩側(cè)和底部附近的小孔106，底部小孔107在底部開(kāi)口 105下方。頂部108、第一側(cè)111、第二側(cè)112、 以及底部114從前板102向外延伸以形成其間的空腔(未示出)。頂部108包括槽口或開(kāi)口 110，該槽口或開(kāi)口 110提供到空腔(未示出)的通路，該空腔構(gòu)造和布置成接納轉(zhuǎn)環(huán)眼 MO的一部分。第二側(cè)112包括靠近第二側(cè)112的中部和底部附近的手柄部分113。底部 114包括槽口或開(kāi)口 116，該槽口或開(kāi)口 116提供到空腔117的通路。后部殼體部分121包括后板122，該后板122包括中心小孔IM和其它小孔(未示出)。頂部128、第一側(cè)131、第二側(cè)132、以及底部134從后板122向外延伸以形成空腔 137。頂部1 包括槽口或開(kāi)口 130，該槽口或開(kāi)口 130提供到空腔129的通路，該空腔129 構(gòu)造和布置成接納轉(zhuǎn)環(huán)眼240的一部分。第二側(cè)132包括靠近第二側(cè)132的中部和底部附近的手柄部分133。在空腔137內(nèi)靠近底部134是從第二側(cè)132延伸到第一側(cè)131附近的分隔件135，分隔件135與第一側(cè)131之間存在間隙。底部134包括槽口或開(kāi)口 136，該槽口或開(kāi)口 136提供到空腔138的通路。控制器和下降組件145靠近底部開(kāi)口 105操作地連接到前板102。圖5A和5B中示出的組件145包括殼體146和控制旋鈕148，該殼體146容納某些其它組件部件，控制旋鈕148操作地連接到殼體146。靠近前側(cè)的底部，殼體146包括孔147，該孔147具有靠近孔 147的周界向外延伸的凸緣部分147a?？拷咕壊糠?47a，孔147包括各槽口觀0，各槽口 280較佳地間隔開(kāi)約90度。在圖5A所示的定向中，頂部右槽口觀0比頂部左槽口 280深， 這使得花鍵套筒巧5能夠具有向內(nèi)和向外位置或相對(duì)于殼體146配合。當(dāng)位置指示件149a 定位在頂部右槽口 280附近時(shí)，花鍵套筒155處于向內(nèi)位置，且當(dāng)位置指示件149a靠近頂部左槽口 280定位時(shí)，花鍵套筒155處于向外位置。當(dāng)花鍵套筒155處于向內(nèi)位置時(shí)，其與小齒輪172配合并鎖定。當(dāng)花鍵套筒155處于向外位置時(shí)，其與小齒輪172脫開(kāi)配合并解除鎖定。相對(duì)于組件145的前部，在底部左槽口與底部右槽口 280之間是凹陷部分觀1，該凹陷部分281進(jìn)一步延伸到殼體146內(nèi)?？拷敳?jī)蓚€(gè)槽口觀0，在凸緣部分147a的相對(duì)側(cè)上是狹槽278和279。
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如圖5B所示，殼體146的后側(cè)包括空腔沈0，空腔260具有側(cè)面^Ob。在空腔260 內(nèi)，靠近殼體146前部的一側(cè)面包括接納件260a。在空腔260上方是在每側(cè)上具有小孔262 的孔沈1。孔147在空腔260與殼體146的底部之間延伸穿過(guò)殼體146。殼體146的底部包括在底部每側(cè)上的孔沈3。旋鈕148包括凸緣部分149，凸緣部分149較佳地具有滾花的外表面和位置指示件149a，以及從凸緣部分149向外延伸的圓筒形部分151?？?50軸向延伸穿過(guò)旋鈕148。 圓筒形部分151構(gòu)造和布置成容納組件145的某些部件?；ㄦI套筒155呈大致墊圈形，具有從基部15 向外延伸的凸片15恥。凸片15 構(gòu)造和布置成對(duì)應(yīng)于殼體146內(nèi)的槽口 280?？?56延伸穿過(guò)基部155a的中心，且小孔157和157a圍繞孔156定位。小孔157在孔156的相對(duì)側(cè)上，且小孔157a在孔156的小孔157之間的一側(cè)上?；?55a的形成孔 156的表面包括齒156a。彈簧巧4靠近孔156定位，且墊圈153和螺旋環(huán)152定位在彈簧 154與旋鈕148的前板部分之間。彈簧IM施加抵靠花鍵套筒155的偏置力，這使得花鍵套筒155相對(duì)于殼體146向內(nèi)和向外移動(dòng)。固定件158延伸穿過(guò)旋鈕148的孔150，并延伸進(jìn)入花鍵套筒155的兩相對(duì)小孔 157內(nèi)以連接旋鈕148與花鍵套筒。當(dāng)控制器和下降組件145處于相對(duì)于殼體146的選擇位置時(shí)，固定件159延伸穿過(guò)相對(duì)小孔157之間的小孔157a，并構(gòu)造和布置成接納在凹陷部分觀1內(nèi)。定位在旋鈕148上方，在殼體146的相對(duì)側(cè)上的是第一制動(dòng)組件。第一制動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)子162、棘爪161以及摩擦墊160，它們配裝在空腔沈0內(nèi)。轉(zhuǎn)子162包括基部，樞軸接納件16 在基部的相對(duì)側(cè)上從基部延伸，且齒輪162b操作地連接到基部。樞軸接納件 16 的端部包括相對(duì)平坦的表面162d?？?62c延伸穿過(guò)基部和齒輪162b。每個(gè)棘爪161 包括樞軸部分161a，該樞軸部分161a構(gòu)造和布置成配裝在相應(yīng)的樞軸接納件16 內(nèi)并在相應(yīng)的樞軸接納件16 內(nèi)樞轉(zhuǎn)。每個(gè)樞軸部分161a包括靠近樞軸部分161a —側(cè)的凸緣部分161e。每個(gè)棘爪161還包括自由端161b和墊接納件161c。墊接納件161c定位在棘爪161的在樞軸部分161a與自由端161b之間的外表面上。墊接納件161c構(gòu)造和布置成接納摩擦墊160的一部分。每個(gè)棘爪161還包括靠近樞軸部分161a與墊接納件161c之間的相對(duì)平坦表面161d。較佳地由具有低摩擦系數(shù)的塑料制成的選配的盤(pán)沈4可定位在棘爪 161與殼體146之間以減小凸緣部分161e在殼體146上的摩擦。盤(pán)264在圖15和16中示出但未在圖5A和5B中示出。溝槽銷(xiāo)163延伸穿過(guò)孔162c，且溝槽銷(xiāo)163的一端配裝在接納件^Oa內(nèi)，且另一端配裝在中間小孔167內(nèi)。直齒輪164包括繞其周界的齒164a、小孔164b、以及繞形成小孔164b的周界的齒 16如?；?65具有對(duì)應(yīng)于殼體146的形狀的形狀，并包括頂部小孔166和166a、中部小孔 167、孔168、以及底部小孔170，孔168具有繞孔168的兩側(cè)和底部的小孔169。固定件171 延伸穿過(guò)小孔166a和170進(jìn)入孔261和263以將基板165連接到殼體146。小齒輪172包括軸部分173，第一齒174和第二齒175操作地連接到軸部分173。 第一齒174靠近一端，且第二齒175靠近軸部分173的中間。第二齒175包括陽(yáng)部分175a， 該陽(yáng)部分17 以較小直徑從第二齒175向外延伸。陽(yáng)部分17 構(gòu)造和布置成與直齒輪 164的齒16 嚙合。軸部分173的端部較佳地具有比軸部分173的中間小的直徑。當(dāng)組件145組裝好時(shí)，小齒輪172延伸穿過(guò)基板165的孔168、直齒輪164的小孔164b、殼體146的孔147、花鍵套筒155的孔156、彈簧154的孔、墊圈153的小孔、以及螺旋環(huán)152的小孔。因?yàn)樾o148連接到花鍵套筒155，旋鈕148通過(guò)花鍵套筒155連接到小齒輪172。因?yàn)閺椈蒊M靠近第一齒174固定地連接到軸部分173的端部，彈簧IM施加朝向殼體146抵靠花鍵套筒155的偏置力。第一齒174與花鍵套筒155的齒156a嚙合，且第二齒175的陽(yáng)部分17 與直齒輪164的齒16 嚙合。直齒輪164的齒16 與齒輪162b的齒嚙合。如圖15和16所示，樞軸接納件16 接納棘爪161的相應(yīng)樞軸部分161a，且凸緣部分161e在轉(zhuǎn)子162與殼體146之間靠近轉(zhuǎn)子162的一側(cè)定位。凸緣部分161e防止樞軸部分161a從轉(zhuǎn)子162的相對(duì)側(cè)滑出樞軸接納件162。盡管相對(duì)于第一制動(dòng)組件示出該轉(zhuǎn)子和棘爪布置，但認(rèn)識(shí)到該布置也可用于其它類(lèi)型的制動(dòng)組件?？拷安繗んw部分101的另一內(nèi)側(cè)有齒輪組件180，齒輪組件180操作地連接到第二齒175，第二齒175延伸穿過(guò)前部殼體部分101的底部開(kāi)口 105。圖6中所示的齒輪組件 180包括轂184、直齒輪181、摩擦盤(pán)188、棘齒盤(pán)190、摩擦盤(pán)193、彈簧盤(pán)195、以及鎖定螺母197。轂184包括凸緣部分185和從凸緣部分185向外延伸的柱形部分186?？?87縱向延伸穿過(guò)轂184。直齒輪181包括小孔182和齒183。摩擦盤(pán)188包括小孔189。棘齒盤(pán)190包括小孔191和齒192。摩擦盤(pán)193包括小孔194。摩擦盤(pán)195包括小孔196。鎖定螺母197包括小孔198。柱形部分186延伸穿過(guò)直齒輪181的小孔182、摩擦盤(pán)188的小孔189、棘齒盤(pán)190的小孔191、摩擦盤(pán)193的小孔194、彈簧盤(pán)195的小孔196。柱形部分 186具有平坦的相反側(cè)，且形成小孔182、189以及194的各表面具有相應(yīng)的平坦部分，使得直齒輪181、摩擦盤(pán)188以及摩擦盤(pán)193不繞柱形部分186轉(zhuǎn)動(dòng)。鎖定螺母197的小孔198 接納柱形部分186的端部，且轂184的凸緣部分185和鎖定螺母197將其它部件固定到柱形部分186。直齒輪181的齒183與小齒輪172的第二齒175嚙合。具有小孔203的隔離盤(pán)202靠近齒輪組件180定位，且鼓狀物220靠近隔離盤(pán)202 定位。鼓狀物220包括圓筒形轂部分221和凸緣224，該圓筒形轂部分221具有覆蓋一端的端部221a，凸緣2 靠近相對(duì)端從轂部分221向外延伸。端部221a包括圓柱形部分222 和孔223，圓柱形部分222具有小孔且孔223靠近端部221a的中間。轂部分221形成空腔，第二制動(dòng)組件的一部分容納在該空腔內(nèi)。第二制動(dòng)組件包括齒輪組件180和棘爪205。每個(gè)棘爪205包括搖臂部分206、配合部分207、以及延伸部分 208。延伸部分208從相應(yīng)棘爪205向外延伸并配裝在由端部221a內(nèi)相應(yīng)圓柱形部分222 形成的孔內(nèi)。彈簧210將棘爪205偏置到脫開(kāi)配合位置。每個(gè)彈簧210包括第一端211、第二端212、以及端部221與212之間的盤(pán)繞部分213。第一端211操作地連接到端部221a 且第二端212操作地連接到相應(yīng)棘爪205。軸216延伸穿過(guò)孔223，且軸承215定位在圓柱形部分222的孔和孔223內(nèi)。軸承235靠近孔223定位，且軸216還延伸穿過(guò)軸承235。纜繩225包括第一端2 和第二端227，第一端2 操作地連接到鼓狀物220，第二端227操作地連接到鉤230?？拷^230有止擋件2 和緩沖件229，該止擋件靠近開(kāi)口 116配裝在空腔117內(nèi)，緩沖件2 保護(hù)纜繩225的第二端227并防止纜繩225完全縮回到殼體內(nèi)。剪切銷(xiāo)232形成纜繩225的保留部分，且間隔件233定位纜繩225和剪切銷(xiāo)232 以保持恒定的斷裂點(diǎn)。凸緣238用延伸穿過(guò)小孔238a的固定件239操作地連接到端部221a。纜繩225的中間部分至少部分地圍繞轂221的外側(cè)纏繞，且凸緣2 和238防止纜繩225滑出轂221。 隔離盤(pán)241靠近凸緣238定位，且較佳地為電動(dòng)機(jī)彈簧的彈簧242定位在隔離盤(pán)241與后板122之間。彈簧242的一端連接到后部殼體部分121，且彈簧242的另一端通過(guò)接納該端部的狹槽(未示出)連接到軸216。彈簧242在軸216上施加偏置力。前部負(fù)載條245定位在前板102與控制器和下降組件145之間。前部負(fù)載條245包括頂部小孔對(duì)6、頂部小孔246下方的小孔M7、靠近中間的小孔M8、小孔248下方的小孔 M9、小孔249下方的孔250、靠近孔250的兩側(cè)和底部定位的小孔251、以及底部小孔252。 固定件253延伸穿過(guò)小孔M6以連接到間隔件236，且固定件邪4延伸穿過(guò)各小孔252以連接到相應(yīng)聯(lián)接六角螺母234。對(duì)準(zhǔn)銷(xiāo)177延伸到小孔M9內(nèi)并延伸穿過(guò)頂部小孔166進(jìn)入小孔262。后部負(fù)載條265靠近后板122定位。后部負(fù)載條265包括頂部小孔沈6、頂部小孔266下方的小孔沈7、靠近中間的小孔沈8、小孔268下方的小孔271、以及底部小孔272。 固定件273延伸穿過(guò)小孔沈6以連接到間隔件236，且固定件274延伸穿過(guò)各小孔272以連接到相應(yīng)聯(lián)接六角螺母234。聯(lián)接六角螺母23 和234b以及間隔件236輔助將前部殼體部分101與后部殼體部分121互連。殼體部分的頂部包括各孔(僅示出頂部108上的孔110a)，各孔構(gòu)造和布置成接納間隔件236，間隔件236包括構(gòu)造和布置成接納固定件253和273的螺紋孔。固定件 253延伸穿過(guò)前部負(fù)載條M5內(nèi)的小孔246并進(jìn)入間隔件236的螺紋孔。固定件273延伸穿過(guò)前部負(fù)載條沈5內(nèi)的小孔266并進(jìn)入間隔件236的螺紋孔?？拷鼩んw部分101和121 的兩側(cè)，殼體部分101和121形成孔141，孔141構(gòu)造和布置成接納聯(lián)接六角螺母23 ，聯(lián)接六角螺母23 包括構(gòu)造和布置成接納固定件25 和27 的螺紋孔。各殼體部分的底部包括對(duì)應(yīng)于構(gòu)造和布置成接納聯(lián)接六角螺母234b的小孔(僅示出小孔107)的孔，聯(lián)接六角螺母234b包括構(gòu)造和布置成接納固定件254b和274b的螺紋孔。固定件254b延伸穿過(guò)前部負(fù)載條M5內(nèi)的小孔252并進(jìn)入聯(lián)接六角螺母234b的螺紋孔。固定件274b延伸穿過(guò)后部負(fù)載條265內(nèi)的小孔272并進(jìn)入聯(lián)接六角螺母234b的螺紋孔。海綿條237有助于密封前部殼體部分101和后部殼體部分121。當(dāng)安全裝置100組裝好時(shí)，軸216從靠近前部殼體部分101延伸到后部殼體部分 121。固定件258延伸穿過(guò)前部負(fù)載條M5內(nèi)的小孔對(duì)8、穿過(guò)前板102內(nèi)的中心小孔104、 并進(jìn)入軸216內(nèi)的孔。固定件259延伸穿過(guò)前部負(fù)載條沈5內(nèi)的小孔沈8、穿過(guò)后板122內(nèi)的中心小孔124、并進(jìn)入軸216內(nèi)的孔。軸216在前部殼體部分101與鼓狀物220之間延伸穿過(guò)齒輪組件180的孔187和隔離盤(pán)202的小孔203，軸216延伸穿過(guò)鼓狀物的孔223以及軸承215和235，且軸216延伸穿過(guò)隔離盤(pán)Ml的小孔Mla并在鼓狀物220與后部殼體部分121之間操作地連接到彈簧M2的端部。彈簧242的端部靠近軸216的端部插入狹槽 (未示出)，因此在軸216上施加偏置力。當(dāng)纜繩225從繞鼓狀物220放出時(shí)軸216轉(zhuǎn)動(dòng)并將彈簧242更緊地纏繞。因?yàn)閺椈?42想要解開(kāi)纏繞，所以彈簧242在軸216上施加偏置力以圍繞鼓狀物220自動(dòng)縮回和纏繞纜繩225。如果纜繩225從鼓狀物220放開(kāi)得太快，例如如果發(fā)生跌落，則棘爪205向外樞轉(zhuǎn)并與棘齒盤(pán)190上的齒192配合，這使得當(dāng)定位在跌落阻止模式時(shí)阻止鼓狀物220轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖4所示，固定件176延伸穿過(guò)前板102的小孔106、穿過(guò)前部負(fù)載條M5的小孔251、并進(jìn)入基板165內(nèi)的孔169，從而將控制器和下降組件145連接到前部殼體部分101。 軸部分173和小齒輪172的第二齒175的一部分延伸穿過(guò)前部負(fù)載條245的孔250并穿過(guò)前板102的底部開(kāi)口 105，從而第二齒175的陽(yáng)部分17 與直齒輪164的齒16 嚙合，且第二齒175與齒輪組件180的齒183嚙合。軸部分173進(jìn)一步向外延伸進(jìn)入后部殼體部分 121內(nèi)的孔139。當(dāng)控制器和下降組件145的旋鈕148定位在第一位置278時(shí)，裝置100定位在下降模式，如圖11所示。在下降模式中，允許小齒輪172轉(zhuǎn)動(dòng)，這是因?yàn)樾o148未相對(duì)于殼體146鎖定。如圖12-14所示，花鍵套筒凸片15 不與殼體146配合，且旋鈕148處于脫開(kāi)配合位置301，旋鈕148相對(duì)于殼體146向外定位。因此，因?yàn)樾↓X輪172可轉(zhuǎn)動(dòng)，所以齒輪組件180可轉(zhuǎn)動(dòng)，且第二制動(dòng)組件不能正確運(yùn)行。這允許第一制動(dòng)組件運(yùn)行。當(dāng)小齒輪172轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，直齒輪164和轉(zhuǎn)子162轉(zhuǎn)動(dòng)，且當(dāng)轉(zhuǎn)子162轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，棘爪161向外樞轉(zhuǎn)，使得摩擦墊160與殼體146的兩側(cè)^Ob接觸。摩擦墊160與殼體146之間的摩擦減慢小齒輪 172的轉(zhuǎn)動(dòng)速率，這減慢鼓狀物220的轉(zhuǎn)動(dòng)速率，這減慢纜繩225放出的速率以控制連接到鉤230的使用者的下降速率。第一制動(dòng)組件不包括彈簧，所以在使用裝置100期間棘爪161 可向外樞轉(zhuǎn)。因此，可能摩擦墊160可與殼體146的兩側(cè)^Ob接觸，但直到小齒輪172快速轉(zhuǎn)動(dòng)為止，只會(huì)發(fā)生相對(duì)小至零的制動(dòng)力。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)速率增加時(shí)，制動(dòng)力增加。認(rèn)識(shí)到第一制動(dòng)組件也可包括彈簧，以將棘爪相對(duì)于轉(zhuǎn)子162向內(nèi)偏置。棘爪161包括表面161d，該表面161d在棘爪161相對(duì)于轉(zhuǎn)子162向外樞轉(zhuǎn)時(shí)與轉(zhuǎn)子162的表面162d接觸。但是，摩擦墊160在表面161d和162d彼此接觸之前與殼體146 的兩側(cè)^Ob接觸，因此限制棘爪161的向外運(yùn)動(dòng)。當(dāng)旋鈕148定位在第二位置279時(shí)，裝置100定位在跌落阻止模式，如圖7所示。 在跌落阻止模式，小齒輪172不轉(zhuǎn)動(dòng)，這是因?yàn)樾o148相對(duì)于殼體146鎖定。如圖8_10所示，花鍵套筒凸片15 與殼體146配合，且旋鈕148處于配合位置300，旋鈕148相對(duì)于殼體146向內(nèi)定位。凸片15 接納在相應(yīng)槽口觀0內(nèi)，且固定件159接納在凹陷部分觀1內(nèi)， 如圖8-10中所示。固定件159和凹陷部分防止旋鈕148過(guò)度轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)位置278和278。 彈簧154在花鍵套筒155上施加偏置力，且因此在旋鈕148上施加偏置力，以保持旋鈕148 偏置在第二位置279。因此，因?yàn)樾↓X輪172不能轉(zhuǎn)動(dòng)，所以齒輪組件180不能轉(zhuǎn)動(dòng)，且第二制動(dòng)組件可正確運(yùn)行。換言之，棘齒盤(pán)190鎖定就位，從而當(dāng)鼓狀物220以預(yù)定速度轉(zhuǎn)動(dòng)且棘爪205樞轉(zhuǎn)以與棘齒盤(pán)190的齒192配合時(shí)，鼓狀物220的轉(zhuǎn)動(dòng)停止，因?yàn)辇X輪組件180 不轉(zhuǎn)動(dòng)。運(yùn)行時(shí)，安全裝置100操作地連接到支承結(jié)構(gòu)，且纜繩操作地連接到工人穿戴的安全帶束。工人在安全裝置100附近周?chē)杂梢苿?dòng)，僅纜繩的長(zhǎng)度限制工人運(yùn)動(dòng)的距離。當(dāng)工人進(jìn)一步遠(yuǎn)離安全裝置100移動(dòng)時(shí)，當(dāng)纜繩從鼓狀物220展開(kāi)時(shí)纜繩從裝置放出。當(dāng)工人更靠近安全裝置100移動(dòng)時(shí)，當(dāng)纜繩繞鼓狀物220纏繞時(shí)纜繩縮回到裝置內(nèi)。鼓狀物220轉(zhuǎn)動(dòng)以放出纜繩的突然加速或預(yù)定速率使棘爪205克服彈簧210的力。離心力使棘爪205遠(yuǎn)離轂221的中心部分樞轉(zhuǎn)。彈簧210的力被克服，延伸部分208 在圓柱形部分222內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，且配合部分207向外移動(dòng)，從而棘爪205中的至少一個(gè)與齒輪組件180的棘齒192中的至少一個(gè)配合。當(dāng)齒輪組件180鎖定在跌落阻止模式時(shí)，齒輪組件 180與棘爪205中的至少一個(gè)的配合觸發(fā)第二制動(dòng)組件的停止。因?yàn)榧?05與棘齒192配合，且不再轉(zhuǎn)動(dòng)，棘爪205使制動(dòng)轂184轉(zhuǎn)動(dòng)?？赊D(zhuǎn)動(dòng)地安裝到軸216但不繞軸216正常轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)轂184開(kāi)始與棘爪205和鼓狀物220 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。扭矩設(shè)置成預(yù)定水平以減慢和均勻地停止制動(dòng)轂184的轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦棘爪205中的至少一個(gè)與棘齒192中的至少一個(gè)配合， 它們直到鼓狀物220開(kāi)始向后轉(zhuǎn)動(dòng)以將纜繩展開(kāi)到鼓狀轂221上時(shí)才脫開(kāi)配合。如果允許齒輪組件180在下降模式轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪組件180與棘爪205中的至少一個(gè)配合不觸發(fā)第二制動(dòng)組件的停止，并觸發(fā)第一制動(dòng)組件。在下降模式，盡管齒輪組件180與棘爪205中的至少一個(gè)配合，但第二制動(dòng)組件不能正確運(yùn)行，因?yàn)辇X輪組件180與小齒輪172 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)小齒輪172使直齒輪164轉(zhuǎn)動(dòng)，這使轉(zhuǎn)子162的齒輪162b轉(zhuǎn)動(dòng)，這使轉(zhuǎn)子162和棘爪161轉(zhuǎn)動(dòng)。棘爪161的樞軸部分 161a將在樞軸接納件16 內(nèi)樞轉(zhuǎn)，且自由端161b將相對(duì)于轉(zhuǎn)子162向外運(yùn)動(dòng)以與殼體146 的表面接觸。摩擦墊160與殼體146之間的摩擦減慢小齒輪172的轉(zhuǎn)動(dòng)速率，這減慢鼓狀物220的轉(zhuǎn)動(dòng)速率，這減慢纜繩225放出的速率以控制連接到鉤230的使用者的下降速率。 當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該類(lèi)型的離心制動(dòng)件(第一制動(dòng)組件)將配合到一定程度，且當(dāng)角速度增加時(shí)制動(dòng)力將增加。盡管未使用彈簧，但認(rèn)識(shí)到彈簧可用于將棘爪向內(nèi)偏置且可防止制動(dòng)墊與殼體接觸和施加任何制動(dòng)力，直到達(dá)到預(yù)定角速度為止。在另一實(shí)施例中，在發(fā)生跌落以后，旋鈕可從第二位置(跌落阻止模式)移動(dòng)到第一位置(下降模式)?？墒褂霉ぞ?未示出)輔助將旋鈕向外移動(dòng)，因此使跌落阻止系統(tǒng)脫開(kāi)配合并允許下降系統(tǒng)起作用，且旋鈕可轉(zhuǎn)動(dòng)到第一位置。一旦將旋鈕向外拉(將花鍵套筒與小齒輪脫開(kāi)配合)，下降系統(tǒng)就起作用。上述說(shuō)明書(shū)、實(shí)例和數(shù)據(jù)提供本發(fā)明的各實(shí)施例的組成的制造和使用的完整描述。因?yàn)榭勺鞒霰景l(fā)明的許多實(shí)施例而不偏離本發(fā)明的精神和范圍，所以本發(fā)明在于此后所附的權(quán)利要求書(shū)。
1權(quán)利要求
1.一種具有跌落阻止模式和下降模式的安全裝置，所述安全裝置包括殼體；鼓狀物，所述鼓狀物可轉(zhuǎn)動(dòng)地操作地連接到所述殼體；救生索，所述救生索具有將第一端和第二端互連的中間部分，所述第一端操作地連接到所述鼓狀物；第一制動(dòng)組件，所述第一制動(dòng)組件操作地連接到所述鼓狀物；第二制動(dòng)組件，所述第二制動(dòng)組件操作地連接到所述鼓狀物；以及控制器，所述控制器操作地連接到所述第一和第二制動(dòng)組件并具有第一位置和第二位置，所述第一位置選擇性地與所述第一制動(dòng)組件配合，且所述第二位置選擇性地與所述第二制動(dòng)組件配合。
2.如權(quán)利要求1所述的安全裝置，其特征在于，所述第一位置觸發(fā)下降模式，且所述第二位置觸發(fā)跌落阻止模式。
3.如權(quán)利要求2所述的安全裝置，其特征在于，所述控制器構(gòu)造和布置成從所述第二位置切換到所述第一位置。
4.如權(quán)利要求1所述的安全裝置，其特征在于，所述第一和第二制動(dòng)組件操作地連接。
5.如權(quán)利要求1所述的安全裝置，其特征在于，所述第一制動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)子，具有摩擦墊的至少一個(gè)第一棘爪樞轉(zhuǎn)地操作地連接到所述轉(zhuǎn)子，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述摩擦墊與所述殼體接觸以減慢所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速率。
6.如權(quán)利要求1所述的安全裝置，其特征在于，所述第二制動(dòng)組件包括齒輪組件和至少一個(gè)第二棘爪，當(dāng)所述鼓狀物以預(yù)定速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述至少一個(gè)第二棘爪操作地連接到所述鼓狀物并構(gòu)造和布置成與所述齒輪組件配合。
7.如權(quán)利要求1所述的安全裝置，其特征在于，還包括軸和所述控制器，所述軸操作地連接所述第一和第二制動(dòng)組件，所述控制器將所述軸鎖定在所述第二位置，由此觸發(fā)跌落阻止模式，所述控制器允許所述軸在所述第一位置轉(zhuǎn)動(dòng)，由此觸發(fā)下降模式。
8.如權(quán)利要求7所述的安全裝置，其特征在于，所述軸包括第一和第二齒。
9.如權(quán)利要求8所述的安全裝置，其特征在于，所述第一制動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)子，具有摩擦墊的至少一個(gè)第一棘爪樞轉(zhuǎn)地操作地連接到所述轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括齒輪，所述齒輪包括具有內(nèi)齒和外齒的第一直齒輪，所述內(nèi)齒與所述軸的所述第一齒嚙合，且所述外齒與所述轉(zhuǎn)子的所述齒輪嚙合，從而將所述軸與所述轉(zhuǎn)子互連，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所述摩擦墊與所述殼體接觸以減慢所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速率。
10.如權(quán)利要求8所述的安全裝置，其特征在于，所述第二制動(dòng)組件包括齒輪組件和至少一個(gè)第二棘爪，所述齒輪組件包括與所述軸的所述第二齒嚙合的第二直齒輪，當(dāng)所述鼓狀物以預(yù)定速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述至少一個(gè)第二棘爪操作地連接到所述鼓狀物并構(gòu)造和布置成與所述齒輪組件配合。
11.一種具有跌落阻止模式和下降模式的安全裝置，所述安全裝置包括殼體；鼓狀物，所述鼓狀物可轉(zhuǎn)動(dòng)地操作地連接到所述殼體；救生索，所述救生索具有將第一端與第二端互連的中間部分，所述第一端操作地連接到所述鼓狀物，所述中間部分的至少一部分繞所述鼓狀物纏繞，所述第二端操作地連接到鉤；第一制動(dòng)組件和第二制動(dòng)組件操作地連接到所述鼓狀物，所述第一制動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)子和第一直齒輪，具有摩擦墊的至少一個(gè)第一棘爪樞轉(zhuǎn)地操作地連接到所述轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子齒輪，所述第一直齒輪包括內(nèi)齒和外齒，所述第二制動(dòng)組件包括齒輪組件和至少一個(gè)第二棘爪，所述齒輪組件包括第二直齒輪；軸，所述軸包括第一和第二齒并操作地連接所述第一和第二制動(dòng)組件，所述第一直齒輪的所述內(nèi)齒與所述軸的所述第一齒嚙合，且所述外齒與所述轉(zhuǎn)子齒輪嚙合以將所述軸與所述轉(zhuǎn)子互連，所述第二直齒輪與所述軸的所述第二齒嚙合；以及控制器，所述控制器操作地連接到所述軸并具有第一位置和第二位置，所述第一位置允許所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)并在下降模式中選擇性地與所述第一制動(dòng)組件配合，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 所述摩擦墊與所述殼體接觸以減慢所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速率，所述第二位置鎖定所述軸并在跌落阻止模式中選擇性地與所述第二制動(dòng)組件配合，所述至少一個(gè)第二棘爪操作地連接到所述鼓狀物并構(gòu)造和布置成當(dāng)所述鼓狀物以預(yù)定速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與所述齒輪組件配合。
12.如權(quán)利要求11所述的安全裝置，其特征在于，所述控制器構(gòu)造和布置成從所述第二位置切換到所述第一位置。
13.一種制動(dòng)組件，包括殼體；至少一個(gè)棘爪，所述至少一個(gè)棘爪包括樞轉(zhuǎn)端和自由端，所述樞轉(zhuǎn)端包括第一側(cè)和第二側(cè)，所述第一側(cè)包括凸緣部分；轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括基部和操作地連接到所述基部的至少一個(gè)接納件，所述至少一個(gè)接納件構(gòu)造和布置成接納所述至少一個(gè)棘爪的所述樞軸端，所述樞軸端樞轉(zhuǎn)地操作地連接到所述至少一個(gè)接納件，所述凸緣部分在所述轉(zhuǎn)子與所述殼體之間靠近所述至少一個(gè)接納件的一側(cè)定位；以及配合表面，所述配合表面靠近所述至少一個(gè)棘爪，其中當(dāng)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)以與所述配合表面配合時(shí)，所述至少一個(gè)棘爪相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子向外樞轉(zhuǎn)。
14.如權(quán)利要求13所述的制動(dòng)組件，其特征在于，所述配合表面是所述殼體的表面，且所述至少一個(gè)棘爪包括摩擦墊，所述摩擦墊構(gòu)造和布置成當(dāng)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與所述殼體接觸以減慢所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
15.如權(quán)利要求13所述的制動(dòng)組件，其特征在于，所述配合表面是至少一個(gè)棘齒，且當(dāng)所述轉(zhuǎn)子以預(yù)定速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所述至少一個(gè)棘爪的所述自由端與所述至少一個(gè)棘齒配合。
16.如權(quán)利要求13所述的制動(dòng)組件，其特征在于，還包括殼體和軸，所述軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地操作地連接到所述殼體，所述鼓狀物操作地連接到所述軸。
17.一種使用具有跌落阻止模式和下降模式的安全裝置的方法，所述裝置包括殼體； 鼓狀物，所述鼓狀物可轉(zhuǎn)動(dòng)地操作地連接到所述殼體；救生索，所述救生索具有將第一端與第二端互連的中間部分，所述第一端操作地連接到所述鼓狀物；第一制動(dòng)組件和第二制動(dòng)組件，所述第一制動(dòng)組件和第二制動(dòng)組件操作地連接到所述鼓狀物；軸，所述軸將所述第一和第二制動(dòng)組件互連；以及控制器，所述控制器操作地連接到所述軸并具有第一位置和第二位置，所述第一位置允許所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)并選擇性地在下降模式中與所述第一制動(dòng)組件配合，所述第二位置將所述軸鎖定并選擇性地在跌落阻止模式中與所述第二制動(dòng)組件配合，所述方法包括將所述控制器定位在所述第二位置，由此將所述軸鎖定并在所述跌落阻止模式中觸發(fā)所述第二制動(dòng)組件。
18.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，還包括將所述控制器定位在所述第一位置，由此允許所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)并在所述下降模式中觸發(fā)所述第一制動(dòng)組件。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，還包括將所述控制器定位在所述第一位置，由此允許所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)并在發(fā)生跌落之后在所述下降模式中觸發(fā)所述第一制動(dòng)組件。
全文摘要
具有跌落阻止模式和下降模式的安全裝置包括殼體、鼓狀物、救生索、第一和第二制動(dòng)組件、以及控制器。鼓狀物可轉(zhuǎn)動(dòng)地操作地連接到殼體。救生索具有將第一端和第二端互連的中間部分。第一端操作地連接到鼓狀物。第一和第二組件操作地連接到鼓狀物。控制器操作地連接到第一和第二制動(dòng)組件并具有第一位置和第二位置。第一位置在下降模式中選擇性地與第一制動(dòng)組件配合，且第二位置在跌落阻止模式中選擇性地與第二制動(dòng)組件配合。
文檔編號(hào)A62B35/04GK102215915SQ201080003161
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者G·G·加瑪徹, J·T·沃納, M·J·布萊克福特, S·C·凱思博爾特 申請(qǐng)人:Db工業(yè)股份有限公司