一种非能动防坠装置及具有非能动防坠装置的升降系统的制作方法

本实用新型涉及高层建筑施工用安全防护装置，更具体地说，涉及到一种用于高层施工附着式升降脚手架、升降卸料平台、升降机等垂直运输设备的非能动防坠装置及具有非能动防坠装置的升降系统。

背景技术：

附着式升降脚手架最核心的安全保障就是防坠装置，它是爬架在升降过程中如果发生意外坠落的时候起到制动作用，因此附着式升降脚手架防坠装置必须灵敏可靠，如果爬架发生意外坠落时防坠器失效的话就会容易产生群死群伤事故，后果不堪设想。目前市场上的附着式升降脚手架防坠器结构主要为卡位抯挡型的摆针(鹅头挡板)式和摩擦制动型楔块套管结构式两种结构。如图1所示，摆针式防坠器的工作原理为：爬架与导轨固定连接，当导轨上升或者下降的速度超过摆针(鹅头型挡板)的复位速度时，摆针就会将导轨阻挡住，即爬架不再往下坠落。如图2所示，摩擦制动型楔块套管结构式防坠器的工作原理为：由圆钢支杆、两块半圆弧楔块和套管组成，发生坠落的时候，弧形楔块被圆钢支杆和钢管锁住。

由于附着式升降脚手架使用在高层建筑施工外围的防护屏上，使用环境比较恶劣很容易受到混凝土的污染，所以如摆针式防坠器当受到混凝土污染后其摆针挡块与转轴相对转动就不太灵活，靠弹簧很难复位，导至防坠器很容易失效；同样楔块套管结构式防坠器中，由于圆钢与圆形楔块和钢套管之间相互配合比较精密，工作时三零件之间相互做了滑套运动，当圆钢外圆柱面受到混凝土污染后，容易导至圆钢运动受到卡死，从而使爬架无法正常升降。因此目前市场上使用的以上两种防坠器使得附着式升降脚手架的安全性能受到影响。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种非能动防坠装置及具有非能动防坠装置的升降系统，采用非能动的方式防坠，能使用在恶劣的工作环境中，不受到泥浆、粉尘、温度、温度的影响。

本实用新型采用的技术方案是：提供一种非能动防坠装置，包括用于与垂直运输设备架体固定相连的导轨、固定安装在建筑物上的机座以及转动安装在所述机座上的触发齿轮和制动棘爪，所述导轨上有等间距分布的防坠档杆，所述导轨和所述机座滑套配合相连，且所述触发齿轮与防坠档杆相互啮合，所述制动棘爪上设有可使其自动回位的平衡配重块，所述机座上设有限制所述制动棘爪持续反向转动的限位挡块；所述导轨匀速升降时，所述制动棘爪与所述触发齿轮间歇性啮合，所述制动棘爪正向或反向转动固定角度后在所述平衡配重块的作用下自动回位；所述导轨快速下坠时，所述触发齿轮将持续拨动处于未回位状态下的所述制动棘爪反向转动，并在所述防坠档杆落于所述触发齿轮上时，使所述制动棘爪受到所述限位挡块的限制停止转动。

在本实用新型所述的非能动防坠装置中，所述制动棘爪包括朝向所述触发齿轮且依次逆时针分布的第一挡位、第二挡位和第三挡位；所述导轨匀速升降时，所述触发齿轮间歇性拨动所述第二挡位转动；所述导轨快速下坠时，所述触发齿轮持续拨动所述第一挡位反向转动，并在所述防坠档杆落于所述触发齿轮上时，所述第三挡位转动至与所述限位挡块相接触。

在本实用新型所述的非能动防坠装置中，所述制动棘爪设置在所述触发齿轮的左上方，且所述制动棘爪处于回位状态时，所述第一挡位朝向左下方设置、所述第二挡位朝向右下方设置、所述第三挡位朝向右上方设置，所述触发齿轮可恰好避开所述第一挡位或第三挡位与所述第二挡位相接触。

在本实用新型所述的非能动防坠装置中，所述触发齿轮的轮齿前端设有用于防止所述防坠档杆滑出的防滑槽。

在本实用新型所述的非能动防坠装置中，所述防滑槽为与所述防坠档杆下端形状大小相匹配的弧形凹槽。

在本实用新型所述的非能动防坠装置中，所述机座包括用于与所述导轨滑套配合的滑套部和用于容纳安装所述触发齿轮和制动棘爪的安装部，所述安装部包括相互连接固定的上封板、后封板以及左右封板，其前端开口并与所述滑套部固定相连。

在本实用新型所述的非能动防坠装置中，所述触发齿轮为连为一体、同轴转动的双轮结构，所述制动棘爪包括两个与所述触发齿轮相对应的第一挡位、第二挡位和第三挡位。

本实用新型还提供一种具有非能动防坠装置的升降系统，包括上述所述的非能动防坠装置。

本实用新型提供的非能动防坠装置及具有非能动防坠装置的升降系统结构简单、使用方便，其核心部件制动棘爪工作在密闭的环境空间内，可最大限度的保护其不受到外部环境污染而影响性能，同时，各个部件之间的动作均为非能动的，因此，该防坠装置能使用在恶劣的工作环境中，不受到泥浆、粉尘、温度、温度的影响；装置整体动作灵敏可靠、使用安全环保，能给社会带来良好的经济效益和社会效益。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是摆针式防坠器的结构示意图；

图2是摩擦制动型楔块套管结构式防坠器的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的非能动防坠装置某一视角的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的非能动防坠装置另一视角的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的非能动防坠装置的截面结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的非能动防坠装置正常上升时的状态示意图；

图7是本实用新型实施例提供的非能动防坠装置正常下降时的状态示意图；

图8是本实用新型实施例提供的非能动防坠装置快速下坠时的状态示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图3至图5所示，本实用新型实施例提供的非能动防坠装置，包括导轨1、机座2、触发齿轮3和制动棘爪4，其中，所述导轨1用于与与垂直运输设备架体固定相连，与架体同步上下移动；机座2固定安装在建筑物墙面上，其与导轨1滑套配合，使导轨1可在机座2中自由上下移动；触发齿轮3和制动棘爪4均安装在机座2上。本实施例中的导轨1包括两根平行设置的圆钢管11以及连接两根圆钢管11的防坠挡杆12，防坠挡杆12沿导轨延伸方向等间距分布。触发齿轮3通过第一转轴31转动安装在机座2上，且触发齿轮3的位置与防坠挡杆12相对应，使两者相互啮合，当导轨1上下移动时将带动触发齿轮3正向或反向旋转。制动棘爪4通过第二转轴41转动安装在机座2上，在机座2上设有限制制动棘爪4持续反向转动的限位挡块21。制动棘爪4的位置设置在所述触发齿轮3远离导轨1的一侧处，在制动棘爪4上设有可使其自动回位的平衡配重块42。如图6和图7所示，当导轨1匀速升降时，制动棘爪4与触发齿轮3间歇性啮合正向或反向转动固定角度后在平衡配重块42的作用下自动回位，在此过程中限位挡块21不会阻挡制动棘爪4旋转，从而不会阻挡触发齿轮3旋转以及导轨1的正常升降；如图8所示，当导轨1快速下坠时，触发齿轮3持续拨动处于未回位状态下的制动棘爪4反向转动，并在防坠档杆12落于触发齿轮3上时，制动棘爪4受到限位挡块21的限制而停止转动，当制动棘爪4停止转动将限制触发齿轮3旋转并使导轨1停止降落，从而达到防坠落的功能。

具体的，本实施例中的制动棘爪4包括朝向触发齿轮3设置，且依次逆时针分布的第一挡位43、第二挡位44和第三挡位45，第一挡位43的长度大于第二挡位44的长度，当制动棘爪4处于回位状态时，触发齿轮3可恰好越过第一挡位43或第三挡位45只与第二挡位44相接触，如可将制动棘爪4设置在触发齿轮3的左上方，且制动棘爪4处于回位状态时第一挡位43朝向左下方伸出，第二挡位44朝向右下方伸出，第三挡位45朝向右上方伸出，使得第一挡位43和第三挡位45在回位状态下可避开触发齿轮3的旋转轨迹，使其仅与第二挡位44接触。导轨1下降、触发齿轮3正向旋转时，触发齿轮3从第二挡位44下侧拨动其反向旋转，同时带动第二挡位44和第三挡位45反向旋转；导轨1上升、触发齿轮3反向旋转时，触发齿轮3从第二挡位44上侧拨动其正向旋转，同时带动第二挡位44和第三挡位45正向旋转。第二挡位44的长度设置为触发齿轮3拨动其正向或反向转动固定角度(如30-60度)后与其脱离，在此过程中，制动棘爪4为自由转动，第一挡位43或第三挡位45均不会被限位挡块21阻挡限制转动。由于制动棘爪4在平衡配重块42重力作用下的回位需要一定的时间，当导轨1快速下坠时，触发齿轮3将更快与制动棘爪4相接触，此时制动棘爪4是处于未回位状态下，未回位状态下的制动棘爪4整体已逆时针反向转动一定角度，此时触发齿轮3将拨动第一挡位43转动，第一挡位43的长度大于第二挡位44，使得触发齿轮3在拨动第一挡位43反向转动的过程始终不会脱离第一挡位43，且在下一个防坠档杆12落于触发齿轮3上时，第三挡位45将转动至与限位挡块21相接触，被限位挡块21限制停止转动，从而使触发齿轮3停止转动，防坠档杆12及导轨1停止下降。

进一步的，本实施例中的机座2横截面呈凸形设置，包括滑套部22和安装部23，滑套部22中央设有与导轨1外形大小相匹配的通孔，可与导轨1滑套配合，使导轨1在其中上下移动；安装部23包括相互连接固定的上封板、下侧板、后封板以及左右封板，其左右封板上打孔安装第一转轴31和第二转轴41，内部中空用于容纳安装触发齿轮3和制动棘爪4；安装部23前端开口并与滑套部22固定相连，使触发齿轮3可从其中伸出至滑套部22下方与导轨1上的防坠档杆12啮合。限位挡块21固定在位于制动棘爪4左上方的上封板上，第三挡位45转动至与限位挡块21接触即停止旋转。为加强触发齿轮3的承载能力和强度，本实施例中的触发齿轮3采用连为一体、同轴转动的双轮结构，同样，制动棘爪4上设有两个与触发齿轮3相对应的第一挡位43、第二挡位44和第三挡位45，可提高产品的可靠性和安全性。在实际防坠时，触发齿轮3和制动棘爪4之间的相互作用力是很大的，为防止触发齿轮3的轮齿从制动棘爪4边侧脱出，本实施例中的第一挡位43边侧还设有用于防止触发齿轮3的轮齿从第一挡位43上脱出的挡板，挡板与第一挡位43共同形成一凹槽，可有效防止触发齿轮3的轮齿抵压在第一挡位43上时从其中脱出，进一步提高了装置的可靠性和安全性。本实施例中的触发齿轮3设有五个轮齿，为防止防坠档杆12从轮齿上滑出，每个轮齿与防坠档杆12接触的一侧前端均设有凹陷的弧形防滑槽32，防滑槽32形状与防坠档杆12相匹配，使防坠档杆12落入其中后不会从中滑出。

本实用新型还提供一种具有非能动防坠装置的升降系统，包括上述所述的非能动防坠装置以及与该非能动防坠装置相连的高层施工附着式升降脚手架、升降卸料平台或升降机等垂直运输设备。

本实施例提供的非能动防坠装置及具有非能动防坠装置的升降系统的核心部件制动棘爪工作在密闭的环境空间内，可最大限度的保护其不受到外部环境污染而影响性能，同时，本实施例中的各个部件之间的动作均为非能动的，因此，该防坠装置能使用在恶劣的工作环境中，不受到泥浆、粉尘、温度、温度的影响；整体结构简单、动作灵敏可靠、使用安全环保，能给社会带来良好的经济效益和社会效益。

以上结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。