专利名称：登高训练用自动保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及攀登用安全保护器，具体地讲是一种登高训练用自动保护装置。
背景技术：
众所周知，无论是室内或野外攀岩运动，以及部队进行高空攀登，消防队员爬墙登高灭火等都蕴存着巨大的危险，为了最大限度减少伤亡和避免不必要的危险，人们已研发了许多可以排除不安全隐患的保护器材。为了掌握攀登技术，提高攀登技巧，消防人员频繁开展爬墙角和其他登高训练，运动员和部队特种兵战士开展室内攀岩和其他高空攀登等登高训练是必不可少的课目。但在这些训练中所采用的防护方法原始落伍，例如消防队员在登高训练中是通过定滑轮在训练人员的腰身上系安全绳之类的防护方法，是一种最原始和最落后的保护措施，遇险情发应迟缓，安全性得不到有效保障。若能开发出结构科学合理，使用简单方便的安全保护器具或装置，是不少科研人员的心愿，但目前除了有一些专用于攀登用的器材工具有见诸于专利文献的报道外，还未见到有关能适合消防队员和其他攀岩爱好者进行攀登训练，或其他室内攀岩登高训练用的成熟防护技术的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可自动跟踪的登高训练用的自动保护装置，使及具有结构简单，遇险后反应速度敏捷，防护动作快速、跟踪保护效果好的优点。
本发明是以如下技术方案实现的该保护装置包括由依次连接的电机、断电后可自动抱紧的电磁抱闸(器)、减速箱、绞盘、钢(丝)绳等组成的卷扬机和电气控制(箱)部分，其特征是还包括一个能随时对攀登训练者提供安全保障自动适时保护器(亦称训练用安全保护器)。该自动适时保护器是由机架(亦称信号架)、滑轮组、与滑轮组配合使用的钢丝绳、拉伸弹簧、导向轨道和一个作为自动开关控制件的常闭型行程开关(或接近开关)K1所组成，其中滑轮组是由一个可延着轨道上下(或来回)运动的动滑轮和前后二个固定安装在机架上的导向用定滑轮(或称导向轮)所组成，所述拉伸弹簧一端固定于机架上方，另一端与动滑轮固定连接并可沿着导向轨道作同步移动，所述与滑轮组配合使用的钢丝绳的起始端与卷扬机的绞盘固定连接，钢丝绳的另一端(作为安全腰带端)与攀登训练者的安全腰带连接，当队员在攀登过程中(启动电机后，卷扬机可设计成随着训练者登高的速率收绳)万一失手堕落时，与纲丝绳配合连接的动滑轮及其拉伸弹簧会受到人体向下的重力作用，而延着导向轨道方向运动并与行程开关K1触钮碰触，并使开关K1的常闭触点断开以切断电机电源(或触发接近开关动作以切断电机电源)，与此同时电机的动力输出轴会被电磁抱闸自动抱死夹紧以使绞盘停止转动使人避免堕落，消除危险现象发生。
本发明的上述技术解决方案还可进一步具体为一、所述的作为自动开关控制件的常闭型行程开关也可以是使用电容式或光电式常闭型接近开关件(来代替行程开关K1，附图略)。
二、在所述机架的底部加设一可让拉伸弹簧及其动滑轮得到缓冲的弹性缓冲垫座(压簧垫座)，这样当拉伸弹簧及其动滑轮突然被人体重力猛力拉伸时，可以被该弹性缓冲垫座碰触而得到缓冲保护。
三、在所述机架上还可增设一触点常开型行程开关K2(或常开型接近开关)，该常开型行程开关K2安装位于常闭型行程开关K1的上方，当拉伸弹簧及其动滑轮在危险情况排除后恢复正常的收缩复位过程中会碰触该行程开关K2的触钮，可使该开关(K2)触点闭合以导通电机电源并重新启动电机工作。
与现有技术比较，由于本发明可以提供适时自动跟踪保护，使攀登训练者的生命安全得到可靠保障，整机具有遇险情断电动作反应敏捷，保护动作快速，十分有利解除登高训练中的安全隐患，极大地改善训练条件，提高训练效果，适用于包括消防队员在内的各种攀登训练使用。
图1是本发明的一种结构示意图。
具体实施例方式附图1是本发明的一种实施例。参照图1可知，本发明是由1～机架，2～拉伸弹簧，3～导向轨道(架)，4～动滑轮，5～动滑轮安装架，6～钢丝绳，7～前定滑轮(起导向轮作用)，8～常闭型行程开关K1(或常闭型接近开关)，9～常开型行程开关K2(或接近开关)，10～弹性缓冲垫(座)，11～安全腰带端(系在训练者身上)，12～后定滑轮(导向轮)，13～电机，14～电磁式抱闸(断电抱紧)，15～减速箱，16～绞盘(卷筒)，17～电气控制箱，18～与电气控制箱配套使用的手动开关按钮盒(或开关遥控器)等组成。19为训练塔顶层地板。
本发明的控制工作原理过程如下(以消防队员在室内进行攀登训练塔为例)首先将本装置安装在训练塔的顶层，开关控制箱(柜)及其配套的手动开关按钮盒(或遥控器)可安置在底层(地面)，接着让训练者系上安全腰带，接着启动电源开关按钮(注当钢丝绳无承载重量，拉伸弹簧及其动滑轮不会碰触常闭行程开关(或接近开关)K1、则K1闭合处于导通状态)，接着训练者亦开始向上作攀登动作，电机转动作缓慢带动卷扬机绞盘卷绕钢绳。在正常攀登过程中，保持通电工作状态，电机转速适中，可让纲丝绳同步跟随攀登者上升的速度进行收绳。当训练者万一失手刚从半空滑落下堕时，弹簧受力将随同动滑轮延着导向轨道向下移动，动滑轮及其安装架就会碰触到常闭型行程开关K1的触钮，从而切断电机电源，电机轴停止动力输出并被电磁抱闸自动抱紧，使训练者停止堕落避免引发危险。接着地面安全监护人员可启动电气控制箱的开关按钮盒上的手动下降开关按钮(或手动上升开关按钮)，让电机重新启动以让遇险人员进行安全降落(或上升至顶层)。当然，遇险人员被排除险情后，也可重新继续进行正常攀登训练，这时拉伸弹簧因解除拉力向上收缩复位时会碰触到常开K2行程开关K2，使开关触点闭合导通电源以重新启动电机工作，使攀登训练继续照常进行。如果训练人员登高动作太慢，与钢绳配合连接的动滑轮及其拉伸弹簧也会受到人体重力拉伸而碰触到常闭型行程开关K1的触钮而切断电机电源，让电机停止运转，使卷扬机同样锁定在安全保护状态。当正常攀登到顶点快要结束时，通过限位开关使卷扬机停止运转，通过按下下降开关按钮便可放下钢丝绳，为下一次训练作好准备。
权利要求
1.一种登高训练用自动保护装置，它包括由依次连接的电机、断电后可自动抱紧的电磁抱闸器、减速箱、绞盘、钢丝绳组成的卷扬机和电气控制箱部分，其特征是还包括一个能随时对攀登训练者提供安全保障的自动适时保护器，该自动适时保护器是由机架(1)、滑轮组、与滑轮组配合使用的钢丝绳(6)、拉伸弹簧(2)、导向轨道(3)和一个作为自动开关控制件的常闭型行程开关K1或接近开关件所组成，其中滑轮组是由一个可延着轨道上下运动的动滑轮(4)和前后二个固定安装在机架上的导向用定滑轮(7、12)所组成，所述拉伸弹簧(2)一端固定于机架(1)上方，另一端与动滑轮(4)固定连接并可沿着导向轨道(3)作同步移动，所述与滑轮组配合使用的钢丝绳(6)的起始端与卷扬机的绞盘固定连接，钢丝绳的另一端作为安全腰带端与攀登训练者进行连接，当队员在攀登过程中万一失手堕落时，与钢绳配合连接的动滑轮及其拉伸弹簧到会受到人体向下的重力作用而延着导向轨道方向运动并与行程开关K1触钮碰触，让开关K1的常闭触点断开以切断电机电源，以使电机的动力输出轴会被电磁抱闸抱死夹紧，铰盘停止转动使人避免堕落。
2.根据权利要求1所述的登高训练用自动保护装置，其特征是所述的作为自动开关控制件的常闭型行程开关也可以是使用电容式或光电式常闭型接近开关件。
3.根据权利要求1或2所述的登高训练用自动保护装置，其特征是在机架的底部加设一可让拉伸弹簧(2)及其动滑轮(4)得到缓冲的弹性缓冲垫座(10)。
4.根据权利要求1或2所述的登高训练用自动保护装置，其特征是在机架上还可增设一触点常开型的行程开关K2或常开型接近开关，该行程开关K2安装位于常闭行程开关K1的上方，当拉伸弹簧及其动滑轮在险情排除后恢复正常的收缩复位过程中会碰触该行程开关K2的触钮，可使该开关K2触点闭合以导通电机电源并重新启动电机工作。
全文摘要
一种登高训练用自动保护装置，该装置包括卷扬机和电气控制箱部分，其特征是还包括一个能随时对攀登训练者提供安全保障的自动跟踪适时保护器，该自动适时保护器是由机架、滑轮组、钢丝绳、拉伸弹簧、动滑轮、导向轨道和行程开关或接近开关件所组成的可以切断电机电源的结构，该自动适时保护器固定安装在训练用攀登场地顶部，与该保护器配合使用的钢丝绳的一端与卷扬机的绞盘连接，另一端是作为安全腰带与攀登训练者连接，当训练者失控遇险时，该自动适时保护器的行程开关或接近开关件会发出控制信号切断电机电源并使其动力输出轴被抱闸夹紧，使人避免失足后从空中堕落。本发明可以提供适时自动跟踪保护，具有遇险情反应敏捷，保护动作快速，有利解除登高训练中的安全隐患。
文档编号A63B9/00GK1947824SQ200510044910
公开日2007年4月18日 申请日期2005年10月15日 优先权日2005年10月15日
发明者陈文才 申请人:陈文才