本發(fā)明涉及一種差速式防墜器，特別是一種防鐘擺效應的智能控制差速式防墜器。

背景技術：

1、高空作業(yè)存在極高的安全風險，防跌器作為關鍵的安全設備，起著至關重要的作用。已有差速式防跌器的工作原理類似于汽車安全帶。當人員正常移動時，防跌器的鋼索或帶子會隨著使用者的移動自由伸縮，一旦檢測到快速墜落，內部的剎車機制會立即啟動，將使用者的墜落在短距離內停止。差速器存在以下缺陷：鎖止延遲；維護需求高；環(huán)境限制多等。因此，差速式防跌器的性能可能受到影響，無法完全保證安全。

2、鐘擺效應是指當人員從高處墜落時，由于防跌器的固定點不在垂直下方，人員會在墜落過程中發(fā)生水平擺動，類似于鐘擺的運動。其主要危害如下：二次撞擊風險：在鐘擺運動中，人員可能會撞擊到周圍的結構或物體，造成二次傷害。難以控制的墜落方向：鐘擺效應使得墜落方向難以預測，增加了救援的難度和風險。增加心理壓力：鐘擺效應會使高空作業(yè)人員在墜落過程中經歷更大的心理壓力，可能影響其日后的工作心理狀態(tài)。設備受力不均：防跌器和固定點受力不均，可能會導致設備或固定點的損壞，影響防跌器的有效性和使用壽命。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對鐘擺效應設計的防墜落高空作業(yè)保護裝置以提高高空作業(yè)的安全性，提供了一種防鐘擺效應的智能控制差速式防墜器。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：

3、一種防鐘擺效應的智能控制差速式防墜器，包括防墜器上側連接的固定掛載端和下側連接的防墜掛載端，防墜器內部安裝有差速防墜裝置和防鐘擺智能控制系統(tǒng)，其特征在于：所述防鐘擺智能控制系統(tǒng)包括電子傾角儀檢測單元和傾角預警單元以及防傾角自鎖裝置，所述電子傾角儀檢測單元與傾角預警單元集成防鐘擺控制單元并與防傾角自鎖裝置相連；

4、電子傾角儀檢測單元包括微型電子傾角儀和數(shù)據處理單元，所述微型電子傾角儀內置有加速度傳感器，所述數(shù)據處理單元將加速度傳感器檢測到的重力在不同方向上的分量變化轉換為角度讀數(shù)，電子傾角儀精度高，可以實時顯示測量結果，并且具有數(shù)據記錄和傳輸功能，適用于高精度和動態(tài)測量；

5、傾角預警單元包括水平傾角的智能模塊，根據輸電塔的造型和懸掛高度確定水平傾角的閾值，根據以往的歷史數(shù)據給出閾值推薦值，當水平傾角一次大于或等于閾值時，觸發(fā)一級預警，當水平傾角在5秒內連續(xù)兩次大于或等于閾值時，觸發(fā)二級預警；

6、所述防傾角自鎖裝置包括鎖定銷、電動伸縮桿一、控制芯片、接收器、電源，防傾角自鎖裝置上部為下側開口狀的殼體，下部為與殼體下側開口相連的安全繩管道和位于安全繩管道內的安全繩，所述電動伸縮桿一和鎖定銷位于殼體內頂端，電動伸縮桿一與鎖定銷相連，控制電動伸縮桿一的電機與接收器信號連接，接收器接收防鐘擺控制單元的二級預警信號，所述控制芯片、接收器和電源位于殼體側邊，安全繩一端與差速防墜裝置相連，另一端與防墜掛載端相連，安全繩管道內的安全繩由鎖定銷控制處于通導或閉鎖狀態(tài)。

7、作為更進一步的優(yōu)選方案，所述防傾角自鎖裝置還包括狀態(tài)開關，狀態(tài)開關包括上方狀態(tài)開關和下方狀態(tài)開關，上方狀態(tài)開關與下方狀態(tài)開關同時與電源和控制芯片相連，所述控制芯片通過接收器接收防鐘擺控制單元的二級預警信號控制上方狀態(tài)開關和下方狀態(tài)開關的開閉，鎖定銷由上方狀態(tài)開關或下方狀態(tài)開關進行鎖定。

8、作為更進一步的優(yōu)選方案，所述上方狀態(tài)開關或下方狀態(tài)開關包括接收器一、絕緣外殼、鋼球墊、電動伸縮桿二和鋼球，所述接收器一與控制芯片信號連接，所述絕緣外殼具有伸縮空間，電動伸縮桿二位于絕緣外殼內側，控制電動伸縮桿二的電機與接收器一信號連接，所述鋼球可縮進或伸出絕緣外殼內外，電動伸縮桿二通過鋼球墊與鋼球連接，控制鋼球的伸縮，所述鋼球墊為絕緣材質，鎖定銷具有與鋼球匹配的限位空間可由伸出絕緣外殼的鋼球鎖定。

9、作為更進一步的優(yōu)選方案，所述微型電子傾角儀布置在防墜器的內側頂部，避免防墜器佩戴端的額外晃動。

10、作為更進一步的優(yōu)選方案，所述控制芯片、接收器和電源組成控制驅動單元，配合無線遙控實現(xiàn)遠程作業(yè)調整，遠程控制信號發(fā)出后，接收器對接收的信號進行處理，控制防墜繩升降。

11、作為更進一步的優(yōu)選方案，一級預警和二級預警通過蜂鳴聲蜂鳴頻率來區(qū)別。

12、作為更進一步的優(yōu)選方案，防鐘擺和防墜落是獨立控制的，防墜落由防墜器內部的差速防墜裝置控制并且優(yōu)先級更高，完全依據下降加速度直接觸發(fā)鎖定裝置。

13、作為更進一步的優(yōu)選方案，所述防墜器的安全繩為阻燃材質并且可拆卸，在使用后及時對安全繩進行維護或更換并且材質可靠、經久耐用，能有效提高防墜器的安全性。

14、作為更進一步的優(yōu)選方案，所述固定掛載端和防墜掛載端采用自鎖式掛鉤，能夠滿足不同場景的架空線路作業(yè)需求。

15、有益效果

16、本發(fā)明具有如下有益效果：

17、本發(fā)明防鐘擺效應的智能控制差速式防墜器可以通過實時感知防墜器的水平傾角并進行差速防墜，提高了傳統(tǒng)安全設備的功能性，還增強了輸電塔施工和維護作業(yè)的安全保障，為高空作業(yè)提供了更為可靠和智能的安全解決方案。

技術特征：

1.一種防鐘擺效應的智能控制差速式防墜器，包括防墜器（1）上側連接的固定掛載端（11）和下側連接的防墜掛載端（12），防墜器（1）內部安裝有差速防墜裝置和防鐘擺智能控制系統(tǒng)，其特征在于：所述防鐘擺智能控制系統(tǒng)包括電子傾角儀檢測單元和傾角預警單元以及防傾角自鎖裝置，所述電子傾角儀檢測單元與傾角預警單元集成防鐘擺控制單元并與防傾角自鎖裝置相連；

2.根據權利要求1所述的一種防鐘擺效應的智能控制差速式防墜器，其特征在于：所述防傾角自鎖裝置還包括狀態(tài)開關，狀態(tài)開關包括上方狀態(tài)開關（31）和下方狀態(tài)開關（32），上方狀態(tài)開關（31）與下方狀態(tài)開關（32）同時與電源（6）和控制芯片（4）相連，所述控制芯片（4）通過接收器（5）接收防鐘擺控制單元的二級預警信號控制上方狀態(tài)開關（31）和下方狀態(tài)開關（32）的開閉，鎖定銷（2）由上方狀態(tài)開關（31）或下方狀態(tài)開關（32）進行鎖定。

3.根據權利要求2所述的一種防鐘擺效應的智能控制差速式防墜器，其特征在于：所述上方狀態(tài)開關（31）或下方狀態(tài)開關（32）包括接收器一（301）、絕緣外殼（302）、鋼球墊（303）、電動伸縮桿二（304）和鋼球（305），所述接收器一（301）與控制芯片（4）信號連接，所述絕緣外殼（302）內具有伸縮空間，電動伸縮桿二（304）位于絕緣外殼（302）內側，控制電動伸縮桿二（304）的電機與接收器一（301）信號連接，所述鋼球（305）可縮進或伸出絕緣外殼（302）內外，電動伸縮桿二（304）通過鋼球墊（303）與鋼球（305）連接，控制鋼球（305）的伸縮，鎖定銷（2）具有與鋼球（305）匹配的限位空間可由伸出絕緣外殼（302）的鋼球（305）鎖定。

4.根據權利要求1所述的一種防鐘擺效應的智能控制差速式防墜器，其特征在于：所述微型電子傾角儀布置在防墜器（1）的內側頂部，避免防墜器（1）佩戴端的額外晃動。

5.根據權利要求1所述的一種防鐘擺效應的智能控制差速式防墜器，其特征在于：所述控制芯片（4）、接收器（5）和電源（6）組成控制驅動單元，配合無線遙控實現(xiàn)遠程作業(yè)調整。

6.根據權利要求1所述的一種防鐘擺效應的智能控制差速式防墜器，其特征在于：一級預警和二級預警通過蜂鳴聲蜂鳴頻率來區(qū)別。

7.根據權利要求1所述的一種防鐘擺效應的智能控制差速式防墜器，其特征在于：防鐘擺和防墜落是獨立控制的，防墜落由防墜器（1）內部的差速防墜裝置控制并且優(yōu)先級更高，完全依據下降加速度直接觸發(fā)鎖定裝置。

8.根據權利要求1所述的一種防鐘擺效應的智能控制差速式防墜器，其特征在于：所述防墜器（1）的安全繩（7）為阻燃材質并且可拆卸。

9.根據權利要求1所述的一種防鐘擺效應的智能控制差速式防墜器，其特征在于：所述固定掛載端（11）和防墜掛載端（12）采用自鎖式掛鉤。

技術總結
本發(fā)明公開了一種防鐘擺效應的智能控制差速式防墜器，旨在解決現(xiàn)有技術中高空作業(yè)安全性的不足。該防墜器通過實時監(jiān)測和智能控制技術，有效防止了因掛載端傾斜導致的鐘擺效應，從而提高了作業(yè)安全。該發(fā)明由電子傾角儀檢測單元、預警檢測單元和防傾角自鎖裝置組成，當傾角超過設定的二級預警閾值時，系統(tǒng)自動執(zhí)行鎖定操作，阻止安全繩的進一步伸縮，防止?jié)撛诘奈ｋU，通過上述技術方案，本發(fā)明的防墜器能夠智能地調整和控制，以適應不同的作業(yè)環(huán)境和條件，從而為高空作業(yè)人員提供更為安全、可靠的工作保障。本發(fā)明的實施不僅提高了作業(yè)安全性，還優(yōu)化了作業(yè)效率，具有顯著的技術優(yōu)勢和應用價值。

技術研發(fā)人員：黃濤,柏彬,劉巍,劉志偉,黃士君,季天程,茅鑫同,劉云飛,朱姣,王誠禹,宋子健,范舟,王馳,王斐元,陳彬
受保護的技術使用者：國網江蘇省電力有限公司建設分公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/23