一种电力工人高空坠落悬吊自救系统及方法与流程

本发明涉及电力高空作业安全防护及应急救援领域，特别是涉及一种电力工人高空坠落悬吊自救系统及方法。

背景技术：

目前，电力系统中的输、变、配电工作现场包含大量的高空作业，随着作业频次的增加出现作业人员高空被困意外事件的风险越来越大。

电力工人在进行高空作业时，面临的基本风险是高处坠落，以及发生坠落后，电力工人悬挂在线路或构件上所带来的风险。电力工人在输电线路登塔、走线、附件安装、紧放线、验收等大量高空作业过程中，可能因身体状况、作业环境、导线扭转等突发情况，发生防坠落保护绳坠落，在后备保护绳的保护下悬吊在半空中。输电线路大多位于野外偏远地区，受地形、微气象、线路带电、导线弹性、道路交通等因素限制，常规的高空作业工器具、高空救援车辆、直升机等救援方式往往受到限制。若人员被安全带长时间悬吊在空中将产生悬吊创伤(安全带悬吊综合症)而逐渐失去意识，加上恐惧、冲击受伤等因素而无自救能力，严重时会因气道堵塞，血液循环不畅及脑部缺氧窒息而死。此外，即使安全带留有空间，人在高空中被悬挂时间过长的话，若意外持续发生，容易导致人的坠落，导致悲剧的进一步发生。在还有其它伤口的情况下，死亡发生得更快。因此，需要有一种可辅助工作人员改变垂吊悬挂姿势,将人身体受安全带的力转移，实现自救的系统和方法。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种电力工人高空坠落悬吊自救系统，该系统在工作人员被困时，由辅助脚踏的设置实现人的站立，解除安全带对人员腿部肌肉长时间制约，避免发生人员气道堵塞、血液循环不畅甚至脑部缺氧窒息而死的情况。

一种电力工人高空坠落悬吊自救系统的具体方案如下：

一种电力工人高空坠落悬吊自救系统，包括：

可与防坠落保护绳连接的安全带，安全带对人的肩部、腰部和腿部均进行保护，安全带背带交叉设置，且在交叉点设有连接扣；

辅助脚踏，辅助脚踏包括两段，每段辅助脚踏的一端部均形成脚踏圈，每段辅助脚踏的另一端与安全带或者防坠落保护绳可拆卸连接，将人的脚部放置于脚踏圈的底部由辅助脚踏支撑，人得以从悬吊状态转为被支撑状态，辅助脚踏相对于脚踏圈的端部设有连接挂钩，辅助脚踏通过连接挂钩与安全带或者防坠落保护绳进行连接。

在防坠落保护绳的中部设有金属连接圈，用于连接辅助脚踏。

所述安全带背部设有第一连接扣，防坠保护绳上设有第二连接扣和第三连接扣，第二连接扣设于防坠保护绳本体与挂钩之间，第三连接扣设于第二连接扣与缓冲器之间，该系统中采用连接扣，以实现防坠落保护绳与安全带的紧固连接，并提供辅助脚踏受力点和连接点。在意外发生时，工作人员通过将辅助脚踏连接到连接扣上，辅助脚踏得到支撑，工作人员通过辅助脚踏的脚踏圈实现站立，避免悬吊创伤(安全带悬吊综合症)的出现。

而且，每一段辅助脚踏顶部分别通过本身或者连接环与连接扣连接，或者，每段辅助脚踏共同连接到一连接环上，连接环与连接扣固定。

当高空作业人员发生坠落意外，被安全带和防坠落保护绳悬吊在空中时，以人为对象进行受力分析可知，人受重力和安全带各部位对人的拉力的共同作用。悬吊在空中的人可以认为处于静止状态，因此安全带各部位对人的拉力的合力(以下简称安全带合力)的大小应与重力相等，方向相反。为了避免悬吊创伤(安全带悬吊综合症)的发生，应尽快进行受力转移使人体躯干的安全带合力尽量减小，这个力的受力点应该通过辅助脚踏转移至受困者的脚部，其中，辅助脚踏可采用绝缘绳。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了第二方案：一种电力工人高空坠落悬吊自救系统，该方案包括：

可与防坠落保护绳连接的安全带，安全带对人的肩部、腰部和腿部均进行保护，安全带背带交叉设置，且在交叉点设有由绳结构成的连接圈；

辅助脚踏，辅助脚踏穿过连接圈设置，辅助脚踏的两端各形成脚踏圈，该脚踏圈用于容纳人的脚部，人将辅助脚踏通过连接圈与安全带或者防坠落保护绳连接，以将人的脚部放置于脚踏圈的底部由辅助脚踏支撑，从悬吊状态变为被支撑状态人得以从悬吊状态转为被支撑状态。

该方案中连接圈的作用与上一方案中连接扣的作用相同，只是该连接圈由绳结打结而成。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种电力工人高空坠落悬吊自救系统，该系统包括：

可与防坠落保护绳连接的安全带，安全带对人的肩部、腰部和腿部均进行保护，安全带背带交叉设置，且在交叉点设有连接扣；

辅助脚踏，辅助脚踏包括两段，每段辅助脚踏的一端部均形成脚踏圈，每段辅助脚踏的另一端与安全带或者防坠落保护绳固定，辅助脚踏的两个端部之间的本体与安全带可拆卸连接人将其脚部放置于脚踏圈的底部由辅助脚踏支撑，人得以从悬吊状态转为被支撑状态。

进一步地，上述三个方案中，在工作人员从悬吊状态变为被支撑状态后，工作人员可以自行攀爬到安全的区域，或者等待救援。

此外，所述辅助脚踏可替换为一根两侧分别设有多个连续的绳梯；

进一步地，所述绳梯包括主绳和多个脚踏圈，多个脚踏圈对称设于主绳两侧；

或者，在本发明另一实施例中，所述绳梯包括主绳和多个脚踏圈，多个脚踏圈交错设于主绳的两侧。

进一步地，所述辅助脚踏的长度可调节，所述辅助脚踏上设置调节扣或者带有三个孔的调节件以调节辅助脚踏的长度，当辅助脚踏为一整根时，可对辅助脚踏中部打多个结的方式进行长度的调节，当辅助脚踏为两段时，一根脚踏绳端打结，打结后的辅助脚踏穿过带有三个孔的调节件以调整辅助脚踏的长度，以适合不同身高的人进行使用。

进一步地，辅助脚踏与安全带之间通过可拆卸的扎带或者可拆卸的线条进行固定。

辅助脚踏的中部可设置连接环，连接环与连接扣可拆卸连接，这样在坠落发生后，被困人员拆除掉扎带或者线条后，即可将辅助脚踏呈自然状态，被困人员利用辅助脚踏从而改变其悬吊状态；

进一步地，所述安全带上设有工具包，所述工具包用于收纳折叠后的辅助脚踏；

或者，所述安全带上设有保护袋，所述保护袋与所述的第一连接扣固定，所述的辅助脚踏设于保护袋内，保护袋可拆卸设置，拆开保护袋，即可将辅助脚踏取出，或者，辅助脚踏的端部从保护袋突出，通过拉扯即可实现辅助脚踏的快速取出。

在本发明另一实施例中，所述辅助脚踏穿过连接扣设置以将辅助脚踏中部与连接扣固定，最好在工作时已经进行了集成固定，辅助脚踏直接悬挂于连接扣上，无需工作人员在意外发生时，再人工穿绳，这样自救时间得到了有效的缩短。

此外，自救系统还包括止坠部件或连接部件，止坠部件或连接部件可拆卸固定于安全带上，止坠部件或连接部件用于实现辅助脚踏与防坠落保护绳的固定，止坠部件或防坠落可以是爪钩或者防坠导向止动套件，以保证辅助脚踏固定的牢固性，防坠落保护绳是与安全带连接的绳子，在高空作业中是有用到的，另外，连接扣可以用于连接安全带和防坠落保护绳，从而安全带、防坠落保护绳和辅助脚踏三者通过连接扣实现连接。

在本发明另一实施例中，自救系统还包括爬高绳梯，爬高绳梯同样是在主绳的两侧设置脚踏圈，爬高绳梯可由工作人员通过扔或者挂的方式对顶部进行固定，这样被困人员通过辅助脚踏实现站立后，再通过爬高绳梯可以爬到更高的地方，爬高绳梯的两侧分别设有多个脚踏圈。

其中，辅助脚踏与爬高绳梯的材质均为迪尼玛绳或其他高强度、耐磨、防腐蚀材质。

在另一实施例中，一种电力工人高空坠落悬吊自救系统，包括：

可与防坠落保护绳连接的安全带，安全带对人的肩部、腰部和腿部均进行保护，安全带背带交叉设置，且在交叉点设有由绳结构成的连接圈；

辅助脚踏的两端各形成脚踏圈，该脚踏圈用于容纳人的脚部，辅助脚踏可拆卸设于安全带，人将辅助脚踏通过连接扣与安全带或者防坠落保护绳连接，以将人的脚部放置于脚踏圈的底部由辅助脚踏支撑，人得以从悬吊状态转为被支撑状态。

一种高空工作人员坠落后自救方法，通过外部部件的借力，使工作人员从悬吊状态变为被支撑状态，将安全带对人腿部的压迫力进行转移。

一种高空工作人员坠落后自救方法，具体步骤如下：

1)工作人员取出辅助脚踏，将辅助脚踏与防坠落保护绳或者安全带连接；

2)工作人员调节辅助脚踏的长度以适合个人体型；

3)工作人员通过脚踏圈改变悬吊状态，从而等待救援；

或者，具体步骤如下：

1)辅助脚踏的中部与安全带固定连接，辅助脚踏的两侧与安全带可拆卸连接，工作人员拆除辅助脚踏与安全带之间的扎带或者线条；

2)工作人员通过辅助脚踏两侧的脚踏圈改变悬吊状态；

或者，具体步骤如下：

在安全带或防坠落保护绳连接扣处设置保护袋，所述辅助脚踏中部与连接扣固定，另两端设于保护袋内，保护袋可拆卸设置，这样发生意外的话，拆开保护袋，即可将辅助脚踏取出，或者，辅助脚踏的端部从保护袋突出，通过拉扯辅助脚踏即可实现辅助脚踏的快速取出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明自救部件通过辅助脚踏的设置可实现工作人员在发生防坠落保护绳坠落意外后的快速站立，避免被安全带长时间悬吊在空中将产生悬吊创伤(安全带悬吊综合症)的不足，解除安全带对人员腿部肌肉长时间制约，避免发生人员气道堵塞、血液循环不畅甚至脑部缺氧窒息而死的情况。

2)本发明自救包的设置，保证工作人员对自救部件的随身携带，而且方便对自救部件的取出。

3)本发明通过连接扣的设置，可快速帮助工作人员找到辅助脚踏的支撑点，有利于快速站立。

4)本发明通过止坠部件的设置，保证辅助脚踏悬挂的稳定性，进一步保证了安全。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明绳梯的示意图；

图2为本发明辅助脚踏的示意图；

图3为本发明部分结构使用状态图一；

图4为本发明部分结构使用状态图二；

图5为本发明部分结构使用状态图三；

图6为本发明辅助脚踏的另一示意图；

图7为本发明中辅助脚踏的结构示意图；

图中：1.主绳，2.绳梯，3.挂钩，4.辅助脚踏，5.脚踏圈，6.连接扣，7.安全带，8.自救包，9.止坠部件或连接部件，21、连接带，22、调节扣，23、绳体。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种电力工人高空坠落悬吊自救系统及方法。

本申请的一种典型的实施方式中，一种电力工人高空坠落悬吊自救系统，包括：

可与防坠落保护绳连接的安全带，安全带对人的肩部、腰部和腿部均进行保护，安全带背带交叉设置，且在交叉点设有连接扣；

辅助脚踏，辅助脚踏包括两段，每段辅助脚踏的一端部均形成脚踏圈，每段辅助脚踏的另一端与安全带或者防坠落保护绳可拆卸连接，将人的脚部放置于脚踏圈的底部由辅助脚踏支撑，人得以从悬吊状态转为被支撑状态，每一段辅助脚踏分别与安全带或者防坠落保护绳连接。

另一实施例中，一种电力工人高空坠落悬吊自救系统，该系统包括：

可与防坠落保护绳连接的安全带，安全带对人的肩部、腰部和腿部均进行保护，安全带背带交叉设置，且在交叉点设有连接扣；

辅助脚踏，辅助脚踏包括两段，每段辅助脚踏的一端部均形成脚踏圈，每段辅助脚踏的另一端与安全带或者防坠落保护绳固定，辅助脚踏的两个端部之间的本体与安全带可拆卸连，每一段辅助脚踏对称设于安全带的两侧，辅助脚踏顶部与连接扣固定，底部露出，中部通过可拆卸的扎带实现安全带与辅助脚踏的可拆卸固定。

另一实施例中，如图4和图5所示，一种电力工人高空坠落悬吊自救系统，该系统有效保证工作人员的人身安全，具体地，该系统包括：

安全带7，安全带7对人的肩部、腰部和腿部均进行保护，安全带为全身式保护带，安全带7与防坠落保护绳连接，安全带7背带交叉设置，且在交叉点设有连接扣；

辅助脚踏4，辅助脚踏的材质为迪尼玛绳或其他高强度、耐磨、防腐蚀材质，直径5-10mm。辅助脚踏4的两端各形成脚踏圈5，如图2所示，该脚踏圈5用于容纳人的脚部，人将辅助脚踏4中部挂于防坠落保护绳，以将人的脚部放置于脚踏圈5的底部由辅助脚踏4支撑，人得以从悬吊状态转为被支撑状态。

该系统中采用连接扣6，连接扣6保证辅助脚踏4快速找到一个悬挂点，以保证连接扣6与安全带7的紧固连接，在意外发生时，工作人员通过将辅助脚踏4的锁连接到连接扣6，辅助脚踏4得到支撑，工作人员通过辅助脚踏4的脚踏圈实现站立，避免悬吊创伤(安全带悬吊综合症)的出现，如图4所示。

在工作人员从悬吊状态变为被支撑状态后，可等待救援。

在本发明的另一实施例中，辅助脚踏可替换为两侧分别设有多个连续脚踏圈的绳梯；绳梯2包括主绳1和多个脚踏圈，多个脚踏圈对称设于主绳1两侧，通过绳梯的设置，即可实现工作人员的爬高；这样坠落发生后，电力工人若具备一定的自救能力，可以借助有效的自救装置或系统转移自身受力，避免悬吊创伤(安全带悬吊综合症)的出现，为救援行动争取更多的时间，甚至重新回到作业位置继续完成工作或安全返回地面。

在本发明另一实施例中，绳梯包括主绳和多个脚踏圈，多个脚踏圈交错设于主绳的两侧，如图1所示。

在本发明另一实施例中，为了方便对辅助脚踏的携带，自救系统还包括自救包8，自救包8与固定带连接，以通过固定带将自救包8挂于安全带上，固定带可以是弹性带，固定带可拆卸固定于安全带上，自救包8的长宽在10cm*10cm，方便携带；自救包8的顶部或者侧部设有开口，自救包8开口处设置拉链或者魔术贴，方便打开开口，取出辅助脚踏，这样避免辅助脚踏的意外脱落。

在自救包8内缝制一个钢性的小绳圈，用于将辅助脚踏的一端挂住，防止辅助脚踏4在安装过程中意外掉落，固定辅助脚踏时，可将辅助脚踏与小绳圈进行固定。

辅助脚踏包括两段，每一段一侧设置连接环，另一侧设置所述的脚踏圈，连接环可与安全带或者防坠落保护绳上的连接扣可拆卸连接，连接扣为受力点；或者，两段辅助脚踏的一端均与连接环连接，连接环与连接扣连接。

辅助脚踏的长度可调节，当辅助脚踏为一整根时，可对辅助脚踏中部打多个结的方式进行长度的调节，当辅助脚踏为两根时，一根脚踏绳端打结，打结后的辅助脚踏穿过带有三个孔的调节件以调整辅助脚踏的长度。

在本发明的另一实施例中，如图7所示，辅助脚踏包括连接带21、调节扣22、绳体23及脚踏圈4，连接带21与脚踏圈4均为环状构件，连接带21连接于绳体23的一端，脚踏圈4连接于绳体23的另一端，连接带21上设有调节扣22，其中，连接带21、调节扣22、绳体23及脚踏圈4均应选用与安全带主带相同的材质或更高强度的材质，承受静拉力不应小于22.5kn；

两根可调式脚踏带2的两根连接带21均连接于安全带背部d型扣上，其中，利用连接带21可以便于将辅助脚踏4与全方位安全带7连接起来，利用调节扣22便于调节辅助脚踏4的总体长度，以便适应于不同高空作业人员的不同身高，利用绳体23可以起到支撑受力的作用，辅助脚踏4的宽度宜位于20毫米至35毫米的范围内，利用辅助脚踏4的宽度设置便于增加辅助脚踏4与使用者的受力面积，减小压强，增加摩擦力，防止脚部脱离辅助脚踏4，增加安全性。

连接带21上设有用以与背部d型扣连接的安全扣，利用安全扣实现了辅助脚踏与全方位安全带7的可拆卸连接。

安全带包括背带、胸带、腰带、腿带及安全绳，两根背带交叉连接，交叉处连接有背部d型扣，安全绳连接于背部d型扣上，两根胸带与背带连接且平行设置，腰带分别与胸带及背带连接，两根腿带分别连接于腰带的两侧，两根胸带之间设有胸前锁固横带，利用背部d型扣可以便于连接安全绳，利用背带、胸带、腰带及腿带的配合工作可以对高空作业人员起到全身式的防护作用，利用胸前锁固横带防止胸带的脱落。

自救系统还包括止坠部件或连接部件，止坠部件或连接部件装于自救包或者可拆卸固定于安全带上，止坠部件或连接部件可与防坠落保护绳固定，止坠部件或连接部件可以是爪钩或者防坠导向止动套件，以保证辅助脚踏固定的牢固性，防坠落保护绳是与安全带连接的绳子，在高空作业中是有用到的，另外，连接扣可以用于连接安全带和防坠落保护绳，从而安全带、防坠落保护绳和辅助脚踏三者通过连接扣实现连接。

在本发明另一实施例中，自救系统还包括爬高绳梯，爬高绳梯为爬高绳梯，爬高绳梯可由工作人员通过扔或者挂的方式对顶部进行固定，这样被困人员通过辅助脚踏实现站立后，再通过爬高绳梯可以爬到更高的地方。上述的自救系统在被困人员站立后，由被困人员将爬高绳梯的端部通过扔或者挂的方式对爬高绳梯一端进行固定，这样工作人员就可以通过爬高绳梯的爬高绳梯进行爬高。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了另一实施例：一种电力工人高空坠落悬吊自救系统，该方案包括：

可与防坠落保护绳连接的安全带，安全带对人的肩部、腰部和腿部均进行保护，安全带背带交叉设置，且在交叉点设有由绳结构成的连接圈；

辅助脚踏，辅助脚踏可穿过连接圈设置，辅助脚踏的两端各形成脚踏圈，该脚踏圈用于容纳人的脚部，人将辅助脚踏中部挂于防坠落保护绳，以将人的脚部放置于脚踏圈的底部由辅助脚踏支撑，人得以从悬吊状态转为被支撑状态。

本发明还提供了另一实施例：一种电力工人高空坠落悬吊自救系统，包括：

可与防坠落保护绳连接的安全带，安全带对人的肩部、腰部和腿部均进行保护，安全带背带交叉设置，且在交叉点设有连接扣；

辅助脚踏，辅助脚踏的两端各形成脚踏圈，该脚踏圈用于容纳人的脚部，辅助脚踏的中部与安全带固定连接，辅助脚踏的两侧与安全带可拆卸连接，人将其脚部放置于脚踏圈的底部由辅助脚踏支撑，人得以从悬吊状态转为被支撑状态。

其中，辅助脚踏中部可以通过连接环与连接扣连接，如图6所示，连接环可以是一个连接扣或者是铁锁(carabiner)；或者辅助脚踏中部直接与安全带通过缝制固定，非人力不可拆卸。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种高空工作人员坠落后自救方法，该方法通过外部部件的借力，使工作人员从悬吊状态变为被支撑状态，将安全带对人腿部的压迫力进行转移。

一种高空工作人员坠落后自救方法，具体步骤如下：

1)工作人员取出辅助脚踏，将辅助脚踏的止坠部件或连接部件与防坠落保护绳连接，连接完毕后，解除辅助脚踏与自救包的连接；

2)工作人员调节辅助脚踏的长度以适合个人体型；

3)工作人员通过脚踏圈从悬吊状态变为被支撑状态，从而等待救援；

或者，当被困人员距离安全平台较近时，具体步骤如下：

1)辅助脚踏的中部与安全带固定连接，辅助脚踏的两侧与安全带可拆卸连接，工作人员拆除辅助脚踏与安全带之间的扎带或者线条；

2)工作人员通过辅助脚踏两侧的脚踏圈改变悬吊状态

工作人员可通过偏高绳梯实现爬高，实现了自救。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。