专利名称：胸式上升器的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种攀爬用的防坠落保护工具，特别是一种胸式上升器。
背景技术：
上升器是一种用于攀登没有安全支点的岩壁、墙壁或障碍时使用的一种沿绳攀爬工具，其在消防救援以及户外攀岩运动等领域被广泛使用。目前采用的上升器多是抓绳上升器，这种抓绳上升器是利用一抓绳组件和滑槽组合的结构，攀爬用绳索穿过滑槽，通过抓绳组件抵压绳索完成上升动作。上升器分为手式上升器、胸式上升器和脚式上升器三种。目前一般胸式上升器比较粗糙，精度不够，性能差，往往起不到保护作用。而且在实际使用中向上推送上升器的角度过大时，绳索可能会跳出上升器，从而造成使用者的上升器从绳索上脱落的危险。另外，普通胸式上升器采用一般铝材，硬度不够，容易产生磨损，抓绳凸轮上也没有设计排污的槽缝和清洗凹槽，清洗不方便。
发明内容
鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种安全可靠、使用方便的胸式上升器。为了实现上述目的，本发明的实施例提供了一种胸式上升器，包括上升器本体，所述上升器本体的两侧边分别向同一侧弯折形成开口相对的第一槽口和用于穿设攀爬绳索的第二槽口；抓绳凸轮，所述抓绳凸轮一端铰接在所述第一槽口内，另一端为活动端，所述活动端能够从所述第二槽口一侧旋入并抵压穿设在所述第二槽口内的所述攀爬绳索，所述第一槽口和所述第二槽口之间的上升器本体上设置有一用于阻挡所述抓绳凸轮从所述第二槽口的另一侧滑出的定位凸起；用于控制所述抓绳凸轮旋转入所述第二槽口内的控制把手，所述控制把手一端与所述第一槽口的外壁铰接，另一端与所述抓绳凸轮的活动端铰接。作为优选，所述控制把手与所述抓绳凸轮铰接一端还设置有用于使所述抓绳凸轮在松开控制把手时能从所述第二槽口旋出的复位弹簧，所述复位弹簧一端与所述控制把手连接，另一端与所述抓绳凸轮的所述活动端连接。作为优选，所述抓绳凸轮能够旋转入所述第二槽口的一端的端面上设置有多个用于抓紧所述攀爬绳索的棘齿。作为优选，所述抓绳凸轮能够旋转入所述第二槽口的一端的端面上还设置有排污槽。本发明还提供了一种胸式上升器的制作方法，包括如下步骤I)选取原材料6061号铝，并冲压成上升器本体的坯料；2)对步骤I)获得的所述上升器本体的坯料进行热处理，固溶温度为480 550°C，固溶时间为2 3小时，时效温度为150 180°C，时效时间为5 8小时；
3)将经过步骤2)热处理后的所述上升器本体的坯料分别进行切边、冲孔、表面抛光及阳极氧化处理，形成上升器本体；4)将步骤3)获得的所述上升器本体与所述抓绳凸轮和控制把手进行装配，形成所述的胸式上升器。作为优选，步骤3)获得的所述上升器本体的组成成分为Si 0. 3-0. 8% ；Fe :0. 1-0. 5% ；Cu :0. 1-0. 6% ；Mn 0. 02-0. 08% ；Mg :0. 8-1. 5% ；Zn :0. 02-0. 05% ；Ni 0. 003-0. 009% ；Cr :0. 08-0. 15% ；Ti :0. 01-0. 04% ；B 0. 001-0. 008% ；Ga :0. 01-0. 03% ；A1 :96-98 作为优选，步骤3)获得的所述上升器本体的组成成分为Si 0. 5656% ；Fe :0. 1763% ；Cu :0. 2394% ；Mn 0. 0337% ；Mg :0. 9069% ；Zn :0. 0309% ；Ni 0. 0056% ；Cr :0. 1047% ；Ti :0. 0165% ；B 0. 0014% ；Ga :0. 0118% ；A1 :97. 8892%。与现有技术相比，本发明提供的胸式上升器结构简单，所述上升器本体上设置的所述定位凸起可以用于阻挡所述抓绳凸轮从所述第二槽口的另一侧滑出，可以预防上升过程中推送上升器的角度过大时，绳索会跳出上升器，造成使用者的上升器从绳索上脱落的危险，提高了上升器的使用安全性；钢制镀铬的抓绳凸轮，其活动端的端面设计有排污槽和棘齿，适合在恶劣的天气下使用。
图I为本发明一个实施例的胸式上升器的结构示意图。图2为本发明一个实施例的胸式上升器的抓绳凸轮的主视图。图3为本发明一个实施例的胸式上升器的抓绳凸轮的端面的结构示意图。图4为本发明一个实施例的胸式上升器的控制把手的主视图。图5为本发明的胸式上升器的制作流程图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的结构做进一步详细的说明。如图I所示，本发明提供的一种胸式上升器，包括上升器本体3，所述上升器本体3的两侧边41、51分别向同一侧弯折形成开口相对的第一槽口 4和用于穿设攀爬绳索20的第二槽口 5 ；抓绳凸轮2，所述抓绳凸轮2—端铰接在所述第一槽口 4内，另一端为活动端，所述活动端能够从所述第二槽口 5—侧旋入并抵压穿设于所述第二槽口 5内的所述攀爬绳索20，所述第一槽口 4和所述第二槽口 5之间的上升器本体3上设置有一用于阻挡所述抓绳凸轮2从所述第二槽口 5的另一侧滑出的定位凸起6 ；用于控制所述抓绳凸轮2旋转入所述第二槽口 5内的控制把手1，所述控制把手I一端与所述第一槽口 4的外壁铰接，另一端与所述抓绳凸轮2的活动端铰接。使用时，如图I所示，当攀爬绳索20穿设于第二槽口 5时，抓绳凸轮2的活动端旋转入所述第二槽口 5并抵压攀爬绳索20，使攀爬绳索20只能沿一个方向滑动。攀爬者在向上攀爬过程中，上升器受到向下的负荷同时也受到相对向上的攀爬绳索20的拉力，该拉力作用于所述抓绳凸轮2上。本发明的上升器本体3上设置的定位凸起6，可以用于阻挡所述抓绳凸轮2从所述第二槽口 5的另一侧滑出，预防上升过程中推送上升器的角度过大时，攀爬绳索20会跳出上升器，造成使用者的上升器从绳索上脱落的危险，提高了上升器的使用安全性。另外，在本发明的胸式上升器的上方和下方各有一个系缚孔7、8，上方的系缚孔7是由胸式上升器固定带(图中未示出)将胸式上升器固定在胸前，下方的系缚孔8可以用安全扣(图中未示出)与安全带相连接。本发明的胸式上升器适用于与手式上升器在绳上共同使用，能有效的节省上升时体力，并提高上升速度和效率。在本发明中，控制把手I是用于控制抓绳凸轮2向所述第二槽口 5内旋转用于抵压攀爬绳索20。攀爬时，向下按住控制把手I带动抓绳凸轮2抵压攀爬绳索。由于抓绳凸轮2的活动端的端面与攀爬绳索之间存在摩擦，因此使用者可以凭借上升器攀爬而上；下 降时只需慢慢松开所述控制把手I即可做到缓速下降，使用方便，安全性高。在本实施例中，作为优选，所述控制把手I与所述抓绳凸轮2铰接一端还设置有用于使所述抓绳凸轮2在松开控制把手I时能从所述第二槽口 5旋出的复位弹簧(图中未示出)，所述复位弹簧一端与所述控制把手I连接，另一端与所述抓绳凸轮2的所述活动端连接。这样的结构在上升时，由于负重的原因，攀爬绳索20与抓绳凸轮2将一直处于压紧状态，复位弹簧则处于拉伸状态。当攀爬者使用胸式上升器交替更换向上时，在复位弹簧弹力的作用下，抓绳凸轮2会随之慢慢被拉离攀爬绳索20以使攀爬绳索20可以继续在本发明的胸式上升器上滑动直至抓绳凸轮2在重力作用下再次锁紧攀爬绳索。图2为本发明一个实施例的胸式上升器的抓绳凸轮的主视图。图4为本发明一个实施例的胸式上升器的控制把手的主视图。如图2、图4所示，抓绳凸轮2和控制把手I上分别设置有固定孔23、24及13、14，分别用于使所述抓绳凸轮2与控制把手I或者与上升器本体3连接。图4中示出的所述控制把手I上设置的凸起15用于连接复位弹簧。如前所述，如图2和图3所示，使用本发明的胸式上升器可以方便攀爬绳索的原因是上升器本身可以代替人的双手紧紧扣握绳索，而这其中的关键部件便是抓绳凸轮2可以通过摩擦力夹紧攀爬绳索20。在本实施例中，更进一步地，为了提升所述抓绳凸轮2与攀爬绳索20之间的摩擦力，起到更好的抓紧固定绳索的效果，作为优选，所述抓绳凸轮2能够旋转入所述第二槽口 5的一端的端面22上设置有多个用于抓紧所述攀爬绳索20的棘齿21。这种设计使得本发明的胸式上升器即使在潮湿、结冰或泥泞的绳索上使用，抓绳能力也非常优秀。更进一步地，如图3所示，所述抓绳凸轮2能够旋转入所述第二槽口 5的一端的端面22上设置有排污槽25。这样在结冰或者泥泞的绳索上使用胸式上升器时也可以通过排污槽25轻松的去处污物以利于使用。图5为本发明的胸式上升器的制作流程图。如图5所示，本发明的胸式上升器的制造方法包括如下步骤I)选取原材料6061号铝，并冲压成上升器本体的坯料；2)对步骤I)获得的所述上升器本体的坯料进行热处理，固溶温度为480 550°C，固溶时间为2 3小时，时效温度为150 180°C，时效时间为5 8小时；3)将经过步骤2)热处理后的所述上升器本体的坯料分别进行切边、冲孔、表面抛光及阳极氧化处理，形成上升器本体；4)将步骤3)获得的所述上升器本体与所述抓绳凸轮和控制把手进行装配，形成所述的胸式上升器。本发明对所述上升器本体3进行T6热处理，改善了现有技术中采用其他热处理方式存在的压铸件内部松散、有气孔和气泡影响压铸件内部结构的稳定性等的缺陷，使本发明的上升器本体3的内部结构更加稳定。T6热处理是变形铝合金(区别于铸造铝合金)的一种热处理工艺，是“固溶处理(对于钢铁此过程称作“淬火”)+人工时效”的过程，其中主要因素是固溶温度、固溶时间、时效温度，恒温时间。T6热处理工艺是解决材料的强度、塑性合理搭配(高的强度和足够的塑性)和抗腐蚀性能的关键。通常步骤3)获得的所述上升器本体的组成成分为Si 0. 3-0. 8% ；Fe :0. 1-0. 5% ；Cu :0. 1-0. 6% ； Mn 0. 02-0. 08% ；Mg :0. 8-1. 5% ；Zn :0. 02-0. 05% ；Ni 0. 003-0. 009% ；Cr :0. 08-0. 15% ；Ti :0. 01-0. 04% ；B 0. 001-0. 008% ；Ga :0. 01-0. 03% ；A1 :96-98在本实施例中，步骤3)获得的所述上升器本体的组成成分为Si 0. 5656% ；Fe :0. 1763% ；Cu :0. 2394% ；Mn 0. 0337% ；Mg :0. 9069% ；Zn :0. 0309% ；Ni 0. 0056% ；Cr :0. 1047% ；Ti :0. 0165% ；B 0. 0014% ；Ga :0. 0118% ；A1 :97. 8892%。本发明的上述方法中的阳极氧化，能在上升器本体的表面上形成氧化铝薄层，其厚度为5 20微米，硬质阳极氧化膜可达60 200微米。提高了其硬度和耐磨性，可达250 500千克/平方毫米，良好的耐热性，硬质阳极氧化膜熔点高达2320°C，优良的绝缘性，耐击穿电压高达2000V，增强了抗腐蚀性能，在ω = O. 03NaCl盐雾中经3000-4000千小时不腐蚀。本发明的胸式上升器的主要优点在于一、胸式上升器的上方和下方设置的系缚孔7、8在被系缚工具扣上时，会使胸式上升器固定在一个最佳的工作位置，可以单手扣入绳索的任何一段。二、本发明的胸式上升器中抓绳凸轮2—般为钢制镀铬材质，并且设计有排污槽25和棘齿21，排污槽可以方便清洗，棘齿21在扣入攀爬绳索20后使绳索只能朝一个方向滑动，提高了抓绳能力，也方便在恶劣的天气下使用。三、本发明的胸式上升器设计符合人体工程学，装有复位弹簧的控制把手I使抓绳凸轮2常态时放置在开放位置，方便单手在攀爬绳索20上安装或解套胸式上升器。四、胸式上升器的上方和下方设置的系缚孔7、8可以设置为倾斜孔洞，特别的形状使胸式上升器紧贴在腹部，并且靠近胸部的一面是平滑的，沿着单绳向上移动时不会造成使用者不适的感觉；而下方的系缚孔8可以和其他防坠落装备相连接。本发明的胸式上升器可适用于救援、消防、军事、登山、攀登、探洞等需要绳索上升和绳上定位等场合，作为通过危险地区、陡峭地形上升，探洞上升或保护时和安全带、主 绳配合使用的重要自我保护装备。当然，以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的 保护范围。
权利要求
1.一种胸式上升器，其特征在于，包括 上升器本体，所述上升器本体的两侧边分别向同一侧弯折形成开口相对的第一槽口和用于穿设攀爬绳索的第二槽口； 抓绳凸轮，所述抓绳凸轮一端铰接在所述第一槽口内，另一端为活动端，所述活动端能够从所述第二槽口一侧旋入并抵压穿设在所述第二槽口内的所述攀爬绳索，所述第一槽口和所述第二槽口之间的上升器本体上设置有一用于阻挡所述抓绳凸轮从所述第二槽口的另一侧滑出的定位凸起； 用于控制所述抓绳凸轮旋转入所述第二槽口内的控制把手，所述控制把手一端与所述第一槽口的外壁铰接，另一端与所述抓绳凸轮的活动端铰接。
2.如权利要求I所述的胸式上升器，其特征在于，所述控制把手与所述抓绳凸轮铰接、一端还设置有用于使所述抓绳凸轮在松开控制把手时能从所述第二槽口旋出的复位弹簧，所述复位弹簧一端与所述控制把手连接，另一端与所述抓绳凸轮的所述活动端连接。
3.如权利要求I所述的胸式上升器，其特征在于，所述抓绳凸轮能够旋转入所述第二槽口的一端的端面上设置有多个用于抓紧所述攀爬绳索的棘齿。
4.如权利要求3所述的胸式上升器，其特征在于，所述抓绳凸轮能够旋转入所述第二槽口的一端的端面上还设置有排污槽。
5.权利要求I至4中任一项所述的胸式上升器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤 1)选取原材料6061号铝，并冲压成上升器本体的坯料； 2)对步骤I)获得的所述上升器本体的坯料进行热处理，固溶温度为480 550°C，固溶时间为2 3小时，时效温度为150 180°C，时效时间为5 8小时； 3)将经过步骤2)热处理后的所述上升器本体的坯料分别进行切边、冲孔、表面抛光及阳极氧化处理，形成上升器本体； 4)将步骤3)获得的所述上升器本体与所述抓绳凸轮和控制把手进行装配，形成所述的胸式上升器。
6.如权利要求5所述的胸式上升器的制作方法，其特征在于，步骤3)获得的所述上升器本体的组成成分为Si 0. 3-0. 8%Fe 0. 1-0. 5%Cu 0. 1-0. 6%Mn :0. 02-0. 08%Mg 0. 8-1. 5%Zn :0. 02-0. 05%Ni 0. 003-0. 009%Cr 0. 08-0. 15%Ti :0. 01-0. 04%B 0. 001-0. 008%Ga 0. 01-0. 03%Al :96-98%。
全文摘要
本发明公开了一种胸式上升器，包括上升器本体，所述上升器本体的两侧边分别向同一侧弯折形成开口相对的第一槽口和用于穿设攀爬绳索的第二槽口；抓绳凸轮，所述抓绳凸轮一端铰接在所述第一槽口内，另一端为活动端，所述活动端能够从所述第二槽口一侧旋入并抵压穿设在所述第二槽口内的所述攀爬绳索，所述第一槽口和所述第二槽口之间的上升器本体上设置有一用于阻挡所述抓绳凸轮从所述第二槽口的另一侧滑出的定位凸起；用于控制所述抓绳凸轮旋转入所述第二槽口内的控制把手，所述控制把手一端与所述第一槽口的外壁铰接，另一端与所述抓绳凸轮的活动端铰接。
文档编号A63B29/02GK102728033SQ20111008511
公开日2012年10月17日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者刘文辉 申请人:刘文辉