特別的,本發(fā)明涉及一種電力高空檢測(cè)施工時(shí)用于確保施工人員人身安全的安全帶懸掛器。
背景技術(shù):
目前電力高空檢測(cè)作業(yè)時(shí)用于保障人身安全的主要裝置為安全帶,但安全帶在發(fā)生斷裂或掛鉤脫落時(shí),沒有相應(yīng)的保障措施,給作業(yè)人員的人身安全帶來(lái)極大的安全隱患。
中國(guó)專利文獻(xiàn)201610066813.X公開了一種電力系統(tǒng)登桿塔防墜速爆緩降裝置及其方法,其技術(shù)方案是包括收納袋,收納袋上安裝觸發(fā)裝置,觸發(fā)裝置上安裝高壓氣瓶,觸發(fā)裝置的出氣孔通過(guò)管道連接到降落傘上設(shè)置的氣囊的進(jìn)氣孔,降落傘收納于容納袋內(nèi),且矩形降落傘的四個(gè)角通過(guò)連接繩連接到容納袋底部,觸發(fā)裝置的操作端上連接有繩。如果將上述裝置與安全帶進(jìn)行懸掛,當(dāng)施工人員發(fā)生墜落時(shí),利用該裝置中的高壓氣瓶迅速將降落傘上的氣囊充起,使降落傘打開,從而能夠使施工人員緩慢降下,起到安全防護(hù)的目的。
該防墜速爆緩降器的觸發(fā)裝置采用正對(duì)高壓氣瓶封口薄膜的觸發(fā)針,通過(guò)控制觸發(fā)針的動(dòng)作達(dá)到快速引爆的效果。其中觸發(fā)針的控制有兩種,一種是采用拉繩拉動(dòng)觸發(fā),一種是采用加速度傳感器檢測(cè)通過(guò)電子裝置進(jìn)行控制。
但上述兩種觸發(fā)方式存在很大的安全隱患,采用拉繩拉動(dòng)觸發(fā)的方式,施工過(guò)程中如果拉繩發(fā)生纏繞引起干涉拉動(dòng)或操作人員誤拉動(dòng)即會(huì)造成高壓氣瓶封口速爆;而采用加速度檢測(cè)方式,只要緩降器出現(xiàn)加速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),電子裝置也會(huì)即時(shí)引起高壓氣瓶封口的速爆,該狀態(tài)的出現(xiàn)有可能與施工人員動(dòng)作幅度過(guò)大過(guò)猛相關(guān),也有可能在運(yùn)輸搬運(yùn)過(guò)程中出現(xiàn)的加速狀態(tài)有關(guān)。上述出現(xiàn)的高壓氣瓶封口速爆都屬于誤觸發(fā),誤觸發(fā)所引起的高壓氣瓶封口速爆對(duì)裝置或施工人員來(lái)說(shuō)都是致命的,如果在正常的高空操作中突然出現(xiàn)高壓氣瓶封口速爆,不但造成作業(yè)障礙,而且會(huì)對(duì)施工人員帶來(lái)突然的驚嚇?lè)炊斐蓧嬄涓怕实纳摺?/p>
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有高空緩降器中所存在容易誤觸發(fā)的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的緩降器進(jìn)行改進(jìn),將改進(jìn)后的緩降器作為懸掛器與安全帶進(jìn)行結(jié)合,以達(dá)到有效杜絕誤觸發(fā)、確保裝置在需要?jiǎng)幼鲿r(shí)能夠迅速啟動(dòng)的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:電力檢測(cè)施工安全帶懸掛器,包括高壓氣瓶,容納袋及收納于容納袋內(nèi)的降落傘,降落傘的四角通過(guò)連接繩連接到容納袋底部,其特征在于:還包括控制閥,所述的控制閥包括一密封的閥體,閥體呈凸字型從而在閥體內(nèi)部形成前腔體及后腔體,前后腔體貫通且前腔體的直徑小于后腔體的直徑,閥體內(nèi)設(shè)有活塞,活塞直徑與前腔體內(nèi)徑一致,在活塞尾端設(shè)有與后腔體內(nèi)徑一致的尾板,尾板與閥體端板之間設(shè)有支撐彈簧,在活塞內(nèi)部設(shè)有沿軸線貫通的平衡氣道;在活塞前端的控制閥閥體上設(shè)有氣瓶接口,所述的高壓氣瓶通過(guò)氣瓶接口與控制閥連接,在氣瓶接口后方的控制閥閥體上設(shè)有爆氣口,降落傘的氣囊通過(guò)管路與爆氣口連接,在后腔體的腔壁上設(shè)有泄壓孔,泄壓孔內(nèi)設(shè)有觸發(fā)針,所述的觸發(fā)針與觸發(fā)裝置相連接。
進(jìn)一步的,所述的觸發(fā)裝置包括電磁鐵、加速度傳感器、電源、比較器、繼電器及延時(shí)器,所述的觸發(fā)針尾部與電磁鐵的銜鐵連接,電磁鐵通過(guò)繼電器的常開觸點(diǎn)連接到電源正極,繼電器的線圈一端連接到電源負(fù)極,另一端連接到比較器的輸出端,比較器的一個(gè)輸入端連接到電源正極,加速度傳感器的輸出端通過(guò)延時(shí)器連接到比較器的另一個(gè)輸入端。
進(jìn)一步的,所述的觸發(fā)裝置包括針板,所述針板中間設(shè)有水平凹槽,在凹槽上方形成上檐板,凹槽下方形成下檐板,上檐板及下檐板上設(shè)有同軸貫通的垂直針孔,下檐板底部與控制閥閥體連接固定,所述的針孔與泄壓孔正對(duì),觸發(fā)針貫穿上下針孔、凹槽及泄壓孔;觸發(fā)針位于凹槽內(nèi)的針體上設(shè)有徑向銷軸,銷軸上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的擺片,擺片位于凹槽內(nèi)部且擺片的長(zhǎng)度大于凹槽寬度,擺片的兩端分別設(shè)有拉繩,拉繩穿過(guò)上檐板上的拉繩穿孔。
進(jìn)一步的,所述下檐板與控制閥閥體之間設(shè)有墊板,墊板為兩塊,分布在針孔的兩側(cè),兩墊板之間的間隙形成泄氣通道。
進(jìn)一步的,所述上檐板上的針孔內(nèi)設(shè)有摩擦套,觸發(fā)針穿過(guò)摩擦套,觸發(fā)針的尾部設(shè)有針座。
進(jìn)一步的,還包括彈性?shī)A,所述擺片兩端的拉繩分別與彈性?shī)A連接固定。
進(jìn)一步的,還包括拉動(dòng)裝置,所述的拉動(dòng)裝置包括拉動(dòng)把手,所述的拉動(dòng)把手上設(shè)有兩根拉繩各自對(duì)應(yīng)的穿孔,拉繩穿過(guò)穿孔后的繩體上設(shè)有阻尼塊,阻尼塊的直徑大于穿孔直徑。
本發(fā)明的有益效果為:觸發(fā)裝置采用電子觸發(fā)方式,通過(guò)增加延時(shí)器能夠有效防止緩降裝置在偶然出現(xiàn)的短暫加速狀態(tài)下造成觸發(fā)裝置的誤觸發(fā);而采用拉繩觸發(fā)的方式,觸發(fā)裝置只有在雙拉繩同時(shí)受力的狀態(tài)下才能夠被觸發(fā),防止了單根拉繩發(fā)生纏繞干涉拉動(dòng)或誤拉動(dòng)時(shí)造成的誤觸發(fā)。通過(guò)上述設(shè)置,能夠有效防止緩降裝置出現(xiàn)的誤觸發(fā),同時(shí)在緊急狀態(tài)下,緩降裝置的觸發(fā)裝置又能夠得到即時(shí)快速觸發(fā),極大保護(hù)了施工人員的人身安全。
附圖說(shuō)明
附圖1為第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為附圖1中B處的放大圖。
附圖3為第一實(shí)施例中電路原理圖。
附圖4為第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5為附圖4中C處放大圖。
附圖6為附圖5中A-A向結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所提供的電力檢測(cè)施工安全帶懸掛器做詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
如附圖1所示,該實(shí)施例提供的一種電力檢測(cè)施工安全帶懸掛器,使用時(shí)將該懸掛器與安全帶連接為一體,懸掛器包括高壓氣瓶1,容納袋2及收納于容納袋內(nèi)的降落傘,降落傘的四角通過(guò)連接繩連接到容納袋底部,其中容納袋2及其里面容納的降落傘的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)一致,在此不做贅述。
如附圖1所示,還包括控制閥,該控制閥包括一密封的閥體3,閥體呈凸字型從而在閥體內(nèi)部形成前腔體4及后腔體5,前后腔體貫通且前腔體的直徑小于后腔體的直徑,閥體內(nèi)設(shè)有活塞6,活塞6直徑與前腔體4內(nèi)徑一致,在活塞尾端設(shè)有與后腔體內(nèi)徑一致的尾板7,尾板7與閥體端板之間設(shè)有支撐彈簧8,在活塞6內(nèi)部設(shè)有沿軸線貫通的平衡氣道9。
如附圖1所示,在活塞前端的控制閥閥體上設(shè)有氣瓶接口(附圖中高壓氣瓶的瓶口位置),高壓氣瓶1的瓶口與氣瓶接口螺紋連接,將高壓氣瓶1與控制閥連接為一體,在氣瓶接口后方的控制閥閥體上設(shè)有爆氣口10,降落傘的氣囊通過(guò)管路與爆氣口連接,在后腔體的腔壁上設(shè)有泄壓孔(附圖中觸發(fā)針針尖所處位置),泄壓孔內(nèi)設(shè)有觸發(fā)針11。
如附圖1所示,當(dāng)高壓氣瓶?jī)?nèi)無(wú)壓力時(shí),活塞6在支撐彈簧8的作用下,活塞尾端的尾板7緊抵在前腔體4與后腔體5連接處的凸臺(tái)上,爆氣口10被活塞6封堵,泄壓孔被觸發(fā)針11封堵,控制閥形成密封狀態(tài)。當(dāng)向高壓氣瓶1內(nèi)灌充高壓氣體時(shí),高壓氣瓶?jī)?nèi)及前腔體4內(nèi)的壓強(qiáng)增大,由于平衡氣道9的存在,后腔體5內(nèi)的壓強(qiáng)也隨之同步增大,前腔體4及后腔體5內(nèi)的壓強(qiáng)一致,該壓強(qiáng)為P,活塞截面積為S1,尾板面積為S2,平衡氣道9由于其直徑較?。ㄒ话阒睆娇刂圃?-2mm),其截面積忽略不計(jì),那么活塞前端受到的壓力F1=P*S1,活塞后端尾板受到的壓力F2=P*S2,由于S2>S1,因此F2>F1,活塞保持穩(wěn)定的狀態(tài),爆氣口10被活塞6封堵。此時(shí),若將觸發(fā)針11由泄壓孔拔出,后腔體5內(nèi)的高壓氣體被泄出,后腔體內(nèi)的壓強(qiáng)迅速下降,F(xiàn)2突然降低,F(xiàn)1遠(yuǎn)大于F2,活塞6被快速推動(dòng)向后腔體5方向運(yùn)動(dòng),支撐彈簧被壓縮,活塞6前端離開爆氣口10,爆氣口10被打開,高壓氣瓶1內(nèi)的高壓氣體迅速由爆氣口10爆出,通過(guò)管路沖進(jìn)降落傘的氣囊內(nèi)導(dǎo)致降落傘由容納袋2彈出而打開,從而起到緩降的效果。
如附圖1所示,為增加活塞6對(duì)爆氣口10的密封性,在活塞6上設(shè)有密封圈12。
在本實(shí)施例中提供了一種控制觸發(fā)針11動(dòng)作的觸發(fā)裝置。
如附圖2所示,該觸發(fā)裝置包括電磁鐵13,電磁鐵13固定在閥體3上,觸發(fā)針11的末端與電磁鐵的銜鐵14固定,當(dāng)銜鐵14動(dòng)作時(shí),觸發(fā)針11隨之動(dòng)作,電磁鐵13的動(dòng)作受電子控制器15控制。
如附圖3所示,電子控制器15的電路原理為:其包括加速度傳感器16、電源17、比較器18、繼電器19及延時(shí)器20,電磁鐵13通過(guò)繼電器19的常開觸點(diǎn)連接到電源正極,繼電器19的線圈一端連接到電源負(fù)極,另一端連接到比較器18的輸出端,比較器18的一個(gè)輸入端連接到電源正極,加速度傳感器16的輸出端通過(guò)延時(shí)器20連接到比較器的另一個(gè)輸入端。
上述電路中增加延時(shí)器20能夠有效防止緩降裝置偶然出現(xiàn)的加速狀態(tài)導(dǎo)致電磁鐵動(dòng)作,從而導(dǎo)致緩降裝置誤爆出現(xiàn)。當(dāng)加速度傳感器16輸出信號(hào)后,通過(guò)延時(shí)器20檢測(cè)加速狀態(tài)是否處于持續(xù)狀態(tài)中,如加速狀態(tài)處于持續(xù)狀態(tài)下,判定墜落發(fā)生,控制電磁鐵動(dòng)作,將觸發(fā)針11由泄壓孔抽出,緩降裝置速爆,而當(dāng)加速狀態(tài)處于非持續(xù)狀態(tài)時(shí),電磁鐵不動(dòng)作。以高空墜落距離達(dá)到2.5米后降落傘打開為例,一般2.5米的距離人體落地不會(huì)對(duì)人體造成致命傷害,高于2.5米以后則會(huì)有較大的危險(xiǎn)。根據(jù)公式S=1/2(gt2)計(jì)算,S=2.5米,g=9.8,可計(jì)算t=0.714m,因此可將延時(shí)器的時(shí)間設(shè)定為0.7m,在加速度傳感器輸出信號(hào)后,0.7m的時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出則判定為墜落狀態(tài)出現(xiàn),小于0.7m則判定為緩降裝置偶發(fā)的加速狀態(tài),由此可極大降低緩降裝置出現(xiàn)誤爆的可能。在上述電路的設(shè)計(jì)中,還可將延時(shí)器20設(shè)計(jì)為可調(diào)方式,延時(shí)器的表面帶有旋鈕,延時(shí)器上刻有不同的高度值,操作時(shí),隨所處高度的變化,將旋鈕旋轉(zhuǎn)至對(duì)應(yīng)高度的刻度上即可,如高空高度達(dá)到50米時(shí),可控制延時(shí)器的時(shí)間為1m,墜落距離達(dá)到5米后,降落傘才可打開,進(jìn)一步降低誤爆的可能。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供另外一種控制觸發(fā)針動(dòng)作的觸發(fā)裝置。
如附圖4所示,本實(shí)施例所提供的緩降裝置中的高壓氣瓶1、控制閥的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中的一致,不同之處在于觸發(fā)裝置的改變上。
如附圖5及附圖6所示,觸發(fā)裝置包括針板21,針板中間設(shè)有水平凹槽22,在凹槽22上方形成上檐板23,凹槽22下方形成下檐板24,上檐板23及下檐板24上設(shè)有同軸貫通的垂直針孔(附圖中觸發(fā)針11穿過(guò)上下檐板的位置),下檐板24底部與控制閥閥體3連接固定,針孔與泄壓孔正對(duì),觸發(fā)針11貫穿上下針孔、凹槽及泄壓孔。
如附圖5及附圖6所示,觸發(fā)針11位于凹槽22內(nèi)的針體上設(shè)有徑向銷軸25,銷軸25上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的擺片26,擺片26位于凹槽22內(nèi)部且擺片26的長(zhǎng)度大于凹槽22寬度,當(dāng)擺片26轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),受到上檐板23及下檐板24的限制只能在一定的角度范圍內(nèi)正反轉(zhuǎn)動(dòng),而不能實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)。
如附圖5所示,擺片26的兩端分別設(shè)有拉繩27,拉繩27穿過(guò)上檐板上的拉繩穿孔28。
如附圖5所示,當(dāng)拉動(dòng)其中的一根拉繩27時(shí),擺片26轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)擺片26的端部受到上檐板23或下檐板24的限制后,擺片26停止轉(zhuǎn)動(dòng),該根拉繩無(wú)法繼續(xù)拉動(dòng),而觸發(fā)針11并不動(dòng)作,當(dāng)兩根拉繩27同時(shí)拉動(dòng)時(shí),擺片26向上移動(dòng),同時(shí)擺片26帶動(dòng)觸發(fā)針11向上移動(dòng),從而使觸發(fā)針11由泄壓孔抽出,引起緩降裝置的速爆。
如附圖5、附圖6所示,為使觸發(fā)針11在拔出后,后腔體內(nèi)的高壓氣體能夠快速泄出,下檐板24與控制閥閥體3之間設(shè)有墊板29,墊板29為兩塊,分布在針孔的兩側(cè),兩墊板之間的間隙形成泄氣通道30。當(dāng)觸發(fā)針由泄壓孔拔出后,后腔體內(nèi)的高壓氣體經(jīng)泄壓孔、泄氣通道30被快速泄出。
如附圖5及附圖6所示,上檐板上的針孔內(nèi)設(shè)有摩擦套31,觸發(fā)針穿過(guò)摩擦套31,觸發(fā)針的尾部設(shè)有針座。設(shè)置摩擦套31后,摩擦套31對(duì)觸發(fā)針11形成一定的夾持力,當(dāng)觸發(fā)針11在封堵泄壓孔時(shí),由于觸發(fā)針的直徑較小,即使后腔體內(nèi)的壓強(qiáng)具有較高的數(shù)值,但作用于觸發(fā)針上的向上作用力遠(yuǎn)小于摩擦套對(duì)觸發(fā)針11形成的夾持力,從而能夠使觸發(fā)針11處于穩(wěn)定的封堵狀態(tài)。
該觸發(fā)裝置通過(guò)采用雙拉繩結(jié)構(gòu)后,當(dāng)其中的一根拉繩發(fā)生纏繞干涉拉動(dòng)或施工人員誤拉動(dòng)時(shí)都不會(huì)引起觸發(fā)針的動(dòng)作,確保緩降裝置不會(huì)出現(xiàn)誤爆,只有當(dāng)雙拉繩同時(shí)受力后,才能引起觸發(fā)針的動(dòng)作,啟動(dòng)緩降裝置。
如附圖1所示,還包括彈性?shī)A32,擺片兩端的拉繩27分別與彈性?shī)A32連接固定。操作時(shí),彈性?shī)A32夾在高空固定物上,如桿塔橫桿上,當(dāng)發(fā)生墜落時(shí),兩根拉繩27產(chǎn)生拉力,該拉力克服彈性?shī)A32的彈性力使彈性?shī)A32打開,同時(shí)在克服彈性?shī)A32彈性力的同時(shí),兩拉繩對(duì)觸發(fā)裝置中的擺片產(chǎn)生向上的拉力,使擺片向上移動(dòng),觸發(fā)針由泄壓孔抽出,緩降裝置速爆打開,彈性?shī)A由固定物上脫落,操作人員隨緩降裝置緩慢降落到地面上。
如附圖5所示,該觸發(fā)裝置中還增加了應(yīng)急拉動(dòng)裝置,該拉動(dòng)裝置包括拉動(dòng)把手33,拉動(dòng)把手33上設(shè)有兩根拉繩各自對(duì)應(yīng)的穿孔,拉繩穿過(guò)穿孔后的繩體上設(shè)有阻尼塊34,阻尼塊34的直徑大于穿孔直徑。采用上述設(shè)置后,拉動(dòng)把手33無(wú)法越過(guò)拉繩上的阻尼塊34,當(dāng)向上拉動(dòng)拉動(dòng)把手33時(shí),受到兩繩體上阻尼塊34的阻止,拉動(dòng)把手33對(duì)兩拉繩同時(shí)施加向上的拉力,導(dǎo)致觸發(fā)裝置觸發(fā)。而在正常操作時(shí),單根拉繩的拉動(dòng)并不影響拉動(dòng)把手33,同時(shí)也不會(huì)造成觸發(fā)裝置觸發(fā)。增加該拉動(dòng)把手33后可以在應(yīng)急狀態(tài)下,通過(guò)手動(dòng)拉動(dòng)的方式迅速啟動(dòng)緩降裝置,達(dá)到安全緩降的目的。另外,拉動(dòng)把手上的穿孔之間保持一定的間距,從而使兩拉繩在拉動(dòng)把手的作用下始終處于分離狀態(tài),防止兩拉繩之間發(fā)生糾纏,進(jìn)一步降低誤觸發(fā)的可能。