用于临边作业的安全防护装置的制作方法

本实用新型涉及一种安全防护装置，特别是涉及一种保护临边作业的作业人员的人身安全的安全防护装置。

背景技术：

在建筑物内部进行临边高空作业时，一般会采用防护栏或其他临时防护结构进行安全防护，安装麻烦，而且形状尺寸受到场地的限制。在建筑主体结构完成后，需要进行二次作业：在楼层（顶）边、阳台边、楼面洞口边进行砌体、内墙面抹灰、栏杆安装、窗户安装等，这类作业往往是需要拆除临时防护设施的。二次作业由于没有了防护措施的保护，作业人员容易从临边洞口坠落，发生安全事故。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种用于临边作业的安全防护装置，不受场地限制，适应性强，可灵活选择安装位置，安装方便，并能够实现重复利用。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：一种用于临边作业的安全防护装置，包括内部设有膨胀锥的内迫式膨胀套筒，所述内迫式膨胀套筒包括膨胀段及内内螺纹连接段；所述内迫式膨胀套筒的内螺纹连接段螺纹连接有螺杆；所述螺杆能在旋入内迫式膨胀套筒的过程中，推动膨胀锥进入内迫式膨胀套筒的膨胀段内并使膨胀段膨胀；所述螺杆的外伸端固定连接有封闭的吊环；所述吊环连接有安全带。

本技术方案中的安全防护装置，通过内迫式膨胀套筒膨胀后与墙体之间产生的抗拔力（摩擦阻力），来将锚固在墙体上，具体来讲就是：膨胀锥被螺杆推入内迫式膨胀套筒的膨胀段内后，使膨胀段发生膨胀，从而膨胀段与墙体之间产生抗拔力。本技术方案中的安全防护装置在使用时，只需要在墙体上选择合适的位置进行锚固，即可完成安装，作业人员在进行临边作业时穿戴好本安全防护装置提供的安全带即可得到安全保障。安装十分方便、灵活，适用范围广，并且由于螺杆与内迫式膨胀套筒为螺纹连接，在完成一个位置的作业后，可以取下螺杆（包括与其一体成型的吊环），将螺杆及安全带运用到另外一个作业位置上，从而实现了重复利用，大大降低了施工成本。

作为优化，所述螺杆的公称直径为12～20mm，其长度为30～50mm。所述膨胀锥的高度不大于15mm，避免螺杆的旋入深度过浅。所述内迫式膨胀套筒的外直径为15～24 mm，其长度为37～57mm；所述吊环的内径不小于15mm，其外径与内径的差值不小于8mm。这样的参数范围，能够保证螺杆具有足够的强度，在进行螺纹紧固的过程中，螺杆不会发生断裂；同时，内迫式膨胀套筒的长度设计合理，即能保证足够的抗拔力，又能降低钻孔难度；吊环的尺寸设计能保证吊环与相应尺寸的螺杆一体成型后具有足够的强度，提高安全性能。

作为优化，所述内迫式膨胀套筒的外直径为15.5mm，其内直径为12mm；所述内迫式膨胀套筒的长度为47mm；所述膨胀锥的高度为12.5mm；所述螺杆的公称直径为12mm，其长度为40mm；所述吊环的内直径为25mm，其外直径为43mm。经试验证明，这样的参数组合能提供均值为14kN的抗拔力（抗拔力还与墙体的完整性相关），安全系数可达2级以上。

作为优化，所述吊环一体成型在所述螺杆上。这样，能够提高吊环与螺杆之间的连接强度，提高安全性能。

作为优化，所述吊环上一体成型有六角螺母，所述六角螺母的轴心线与螺杆的轴线相重合。这样，能够通过扳手（特别是扭力扳手）转动六角螺母来将螺杆旋入内迫式膨胀套筒，安装更加方便，而且采用扭力扳手时能设置最大的扭矩值，避免在旋紧的过程中扭矩超过螺杆的最大强度，从而降低了螺杆断裂的风险。

作为优化，所述安全带通过挂扣可拆卸连接在所述吊环上。当安全带出现磨损、断裂等需要更换的情况时，能十分方便的进行更换，而无需放弃整个安全防护装置。

作为优化，所述膨胀锥包括圆柱段及与圆柱段平滑过渡连接的圆锥段。圆锥段能保证膨胀锥顺利进入内迫式膨胀套筒的膨胀段内，圆柱段能使膨胀段更好的保持膨胀状态，有助于提高抗拔力。

作为优化，所述内迫式膨胀套筒的外表面覆盖有防滑花纹，所述防滑花纹的覆盖面积占内迫式膨胀套筒的外表面的70%以上。这样能大大提高内迫式膨胀套筒与墙体之间的摩擦阻力。

综上所述，本实用新型具有结构简单，安装十分方便、灵活，适用范围广，安全可靠的优点，并能实现重复利用。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1

一种用于临边作业的安全防护装置，如图1所示，包括内部设有膨胀锥2的内迫式膨胀套筒1，所述内迫式膨胀套筒1包括膨胀段及内螺纹连接段。所述膨胀锥2包括圆柱段及与圆柱段平滑过渡连接的圆台段，所述圆台段朝向内迫式膨胀套筒1的膨胀段，圆台段能保证膨胀锥2顺利进入内迫式膨胀套筒1的膨胀段内，圆柱段能使膨胀段更好的保持膨胀状态，有助于提高抗拔力。所述内迫式膨胀套筒1的外表面覆盖有防滑花纹，所述防滑花纹的覆盖面积占内迫式膨胀套筒1的外表面的70%以上，这样能大大提高内迫式膨胀套筒1与墙体之间的摩擦阻力。所述内迫式膨胀套筒1的内螺纹连接段螺纹连接有螺杆3；所述螺杆3能在旋入内迫式膨胀套筒1的过程中，推动膨胀锥2进入内迫式膨胀套筒1的膨胀段内并使膨胀段膨胀。为了提高安全性能，螺杆3不应完全旋入内迫式膨胀套筒1内，应该外露出6～7个丝牙，所述螺杆3的外伸端连接有与其一体成型的封闭的吊环4，封闭的吊环4无开口，防止安全带7从吊环4上脱落。所述安全带7通过挂扣5可拆卸连接在所述吊环4上，当安全带7出现磨损、断裂等需要更换的情况时，能十分方便的进行更换，而无需放弃整个安全防护装置。

本实施例中：吊环4上一体成型有六角螺母6，所述六角螺母6的轴心线与螺杆3的轴线相重合，六角螺母6的位置位于螺杆3与吊环4的交接处。这样，能够通过扳手（特别是扭力扳手）转动六角螺母6来将螺杆3旋入内迫式膨胀套筒1，安装更加方便，而且采用扭力扳手时能设置最大的扭矩值，避免在旋紧的过程中扭矩超过螺杆3的最大强度，从而降低了螺杆3断裂的风险。

内迫式膨胀套筒1、膨胀锥2、螺杆3、吊环4、挂扣5及六角螺母6均采用合金钢制成，如15Cr、20Cr、40Cr、15MnVB或30CrMrSi。本实施例采用的是15Cr，所述螺杆3的公称直径为12mm，其长度为30mm。所述膨胀锥2的高度为10mm，膨胀锥2的高度为其圆柱段底面到圆台段顶面的高度。所述内迫式膨胀套筒1的外直径为15 mm，其内直径为12mm，内迫式膨胀套筒1的内直径等于螺杆3的公称直径才能保证二者的螺纹连接，内迫式膨胀套筒1长度为37mm；所述吊环4的内径为15mm，其外径直径为23mm。

采用如下的试验方法对本实施例中的安全防护装置进行抗拔力测试：选取完整性良好（外观完整、无裂纹）、尺寸为150×150×150mm、强度为30MPa的方形混凝土试块，将本实施例中的安全防护装置锚固在该混凝土试块上，然后将该混凝土试块固定在拉拔仪上，之后利用拉拔仪将该安全防护装置直接拔出，从而测出该安全防护装置的最大抗拉强度，然后根据拉拔仪的压强与压力经验公式换算出最大抗拔力为10.56KN，大于安全带7要求的最低抗拔力6.5KN。

实施例2

与实施例1所不同的是，如图2所示，本实施例中吊环4上一体成型有六角螺母6，所述六角螺母6的轴心线与螺杆3的轴线相重合，六角螺母6位于吊环4上螺杆3与吊环4的交接处的相对处。所述内迫式膨胀套筒1的外直径为15.5mm，其内直径为12mm；所述内迫式膨胀套筒1的长度为47mm；所述膨胀锥2的高度为12.5mm；所述螺杆3的公称直径为12mm，其长度为40mm；所述吊环4的内直径为25mm，其外直径为43mm。

本实施例采用与实施例1相同的方法进行测试，得到本实施例中安全防护装置的抗拔力为13.87KN。

实施例3

与实施例1所不同的是，本实施例中，所述螺杆的公称直径为20mm，其长度为50mm；所述膨胀锥的高度为15mm；所述内迫式膨胀套筒的外直径为24 mm，内直径为20mm，其长度为57mm；所述吊环的内径为24mm，其外径为33mm。

本实施例采用与实施例1相同的方法进行测试，得到本实施例中安全防护装置的抗拔力为11.49KN。

从上述3个实施例中可看出，实施例2中的技术方案为最佳的技术方案，所能提供的抗拔力最大。