一种大直径钢管施工安全悬挂装置的制作方法

本实用新型涉及一种施工安全装置，尤其涉及一种大直径钢管施工安全悬挂装置。

背景技术：

现有的钢管在施工、安装加劲环、焊接或者进行其他施工时，常常需要在不同高度进行施工。特别是大直径(一般直径为6米以上)压力钢管的施工，高度一般在3m以上，属于高空作业，安全隐患大。现场布置有脚手架或者施工梯，由于安全带无法悬挂，工人施工时，常常发生施工人员坠落现象，造成事故；就是采用简易脚手架，也由于焊接时，工人需要绕钢管四周移动，不能固定在一个位置，往往在行走时踏空造成伤害。因此，如何设计一种适合在此种条件下的安全悬挂装置，以确保操作人员安全是行业亟待解决的难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种大直径钢管施工安全悬挂装置，该装置在需要施工时安装到钢管上管口，操作工人在施工时沿钢管内外壁移动，带动本装置在钢管上沿滚动，并可以通过施工高度调整钢丝绳长度；同时可以在钢管上沿悬挂多个装置，彼此之间互不干涉，在发生坠落时可自动锁紧，确保施工人员安全。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种大直径钢管施工安全悬挂装置，其特征在于：包括机架和悬挂绳索系统，所述机架安装在钢管的上管口上，所述机架的顶部安装有上导向轮，所述机架的上部安装有主销轴，所述主销轴上安装有能够绕着所述上管口一周滚动的主行走轮，所述主行走轮位于机架内；所述机架的前后两侧分别安装有在人体下坠时能够锁紧的前压紧机构和后压紧机构，所述钢管上设置有用于对前压紧机构限位的限位螺钉，所述钢管的外壁上固定有拉簧固定件，所述拉簧固定件位于前压紧机构的下方，所述拉簧固定件与前压紧机构之间连接有拉簧，所述悬挂绳索系统包括固定钢丝绳和可调整钢丝绳，所述固定钢丝绳的一端依次绕过上导向轮和后压紧机构后与可调整钢丝绳连接，所述固定钢丝绳的另一端与前压紧机构连接，所述可调整钢丝绳的下端设置有安全带。

上述的一种大直径钢管施工安全悬挂装置，其特征在于：所述机架包括机架结构体，所述机架结构体的形状为倒U字形，所述机架结构体的底部两侧均设置有两个定位销孔，所述机架结构体的下部前侧设置有槽孔，所述机架结构体的下部后侧设置有压紧轴孔，所述机架结构体的上部两侧均设置有主销轴孔，所述主销轴穿过主销轴孔且通过主锁紧螺母与机架锁紧，所述机架结构体骑跨在所述上管口上，所述上导向轮安装在机架结构体的顶部，所述拉簧固定件固定在机架结构体的下侧。

上述的一种大直径钢管施工安全悬挂装置，其特征在于：所述机架结构体的顶部中心固定有吊装吊耳，所述机架结构体的上部两侧均焊接有加强筋板。

上述的一种大直径钢管施工安全悬挂装置，其特征在于：所述定位销孔上设置有对机架定位的定位销钉，所述定位销钉上设置有锁紧螺栓。

上述的一种大直径钢管施工安全悬挂装置，其特征在于：所述前压紧机构包括前支架组合件，所述前支架组合件的外端两侧均设置有前支架支撑件，所述前支架组合件与前支架支撑件通过前销轴连接，所述前销轴通过前销轴锁紧件与前支架支撑件锁紧，所述前支架组合件的内端通过前固定螺钉安装有前压紧橡胶，所述前支架组合件穿过槽孔，所述前支架支撑件固定在机架上。

上述的一种大直径钢管施工安全悬挂装置，其特征在于：所述前支架组合件包括前支架体和前橡胶固定件，所述前支架体的形状为V字形，所述前橡胶固定件固定在前支架体的内端，所述前橡胶固定件上设置有橡胶固定孔，所述前支架体的外端设置有绳索固定孔和拉簧固定孔，所述前支架体的中部设置有前销轴孔，所述前销轴穿过前销轴孔，所述前压紧橡胶经穿过橡胶固定孔的前固定螺钉固定在前橡胶固定件上，所述前压紧橡胶和前橡胶固定件均位于机架内。

上述的一种大直径钢管施工安全悬挂装置，其特征在于：所述拉簧固定件上设置有多个拉簧调整孔，所述拉簧的下端与其中一个所述拉簧调整孔连接，所述拉簧的上端与拉簧固定孔连接。

上述的一种大直径钢管施工安全悬挂装置，其特征在于：所述后压紧机构包括后压紧轴，所述后压紧轴的内端固定有后橡胶固定件，所述后橡胶固定件通过后固定螺钉固定有后压紧橡胶，所述后压紧橡胶和后橡胶固定件均位于机架内，所述后橡胶固定件的外部安装有后销轴，所述后销轴通过后销轴锁紧件与后压紧轴锁紧，所述后销轴上安装有后导向轮，所述后压紧轴上套设有后压簧套，所述后压簧套位于后销轴的内侧，所述后压簧套内设置有压簧，所述后压紧轴上设置有压簧调整螺母，所述压簧的两端分别顶紧在机架的侧壁上和压簧调整螺母上，所述后压紧轴穿过压紧轴孔。

上述的一种大直径钢管施工安全悬挂装置，其特征在于：所述后压紧轴上设置有与压簧调整螺母相配合的外螺纹和供后销轴穿过的滚轮孔，所述后压紧轴上设置有销钉孔，所述销钉孔上穿设有后限位销钉，所述后限位销钉位于后导向轮的外侧。

上述的一种大直径钢管施工安全悬挂装置，其特征在于：所述固定钢丝绳的另一端设置有固定钢丝绳锁扣，所述固定钢丝绳通过固定钢丝绳锁扣与绳索固定孔连接，所述固定钢丝绳绕过后导向轮，所述可调整钢丝绳通过安全带卡扣与安全带连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单，设计新颖合理，使用操作方便。

2、本实用新型在需要施工时，将本装置安装到钢管的上管口，根据钢管壁厚调整好定位销钉与钢管内外壁的间距，前后压紧机构橡胶与内外壁间距，以及拉簧、压簧的压力大小，操作工人在施工时，沿钢管内外壁移动，带动本装置在钢管上沿滚动，使用十分便捷。

3、通过在机架的前后两侧分别安装有在人体下坠时能够锁紧的前压紧机构和后压紧机构，采用人员自重进行制动和压紧原理，在发生坠落时，本装置能自动锁紧，确保人员安全，使用安全可靠。

4、本实用新型可调整钢丝绳的长度可调，因此可根据施工高度要求调整钢丝绳的长度，满足不同高度施工安全需要。

5、可以在钢管上沿悬挂多个装置，彼此之间互不干涉，即本实用新型可以同时满足多个工人施工安全，提高施工效率，且安全好。

6、本实用新型的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，工作安全可靠性高，使用效果好，极大的方便了钢管施工，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型正常工作时的状态图。

图2为本实用新型安装在钢管上时的侧视图。

图3为本实用新型安装在钢管上时的俯视图。

图4为本实用新型在人体下坠时的状态图。

图5为本实用新型机架的结构示意图。

图6为图5的左视图。

图7为本实用新型前压紧机构和机架的安装关系示意图。

图8为图7的左视图。

图9为本实用新型前支架组合件的结构示意图。

图10为本实用新型后压紧机构和机架的安装关系示意图。

图11为本实用新型后压紧轴和后导向轮的安装关系示意图。

图12为本实用新型后压紧轴的结构示意图。

图13为图12的俯视图。

附图标记说明:

1—定位销钉； 2—锁紧螺栓； 3—拉簧固定件；

4—拉簧调整孔； 5—拉簧； 6—前压紧机构；

6-1—前支架组合件； 6-1-1—绳索固定孔； 6-1-2—前支架体；

6-1-3—前橡胶固定件； 6-1-4—橡胶固定孔； 6-1-5—前销轴孔；

6-1-6—拉簧固定孔； 6-2—前销轴； 6-3—前销轴锁紧件；

6-4—前支架支撑件； 6-5—前压紧橡胶； 6-6—前固定螺钉；

7—限位螺钉； 8—悬挂绳索系统； 8-1—固定钢丝绳锁扣；

8-2—固定钢丝绳； 8-3—可调整钢丝绳； 8-4—安全带卡扣；

9—机架； 9-1—加强筋板； 9-2—主销轴孔；

9-3—机架结构体； 9-4—槽孔； 9-5—定位销孔；

9-6—压紧轴孔； 9-7—吊装吊耳； 10—上导向轮；

11—主行走轮； 12—主销轴； 13—主锁紧螺母；

14—后压紧机构； 14-1—后压紧橡胶； 14-2—后固定螺钉；

14-3—后橡胶固定件； 14-4—后压簧套； 14-5—压簧；

14-6—压簧调整螺母； 14-7—后压紧轴； 14-71—外螺纹；

14-72—滚轮孔； 14-73—销钉孔； 14-8—后导向轮；

14-9—后限位销钉； 14-10—后销轴； 14-11—后销轴锁紧件；

15—钢管； 16—安全带； 17—施工人员。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型包括机架9和悬挂绳索系统8，所述机架9安装在钢管15的上管口上，所述机架9的顶部安装有上导向轮10，所述机架9的上部安装有主销轴12，所述主销轴12上安装有能够绕着所述上管口一周滚动的主行走轮11，所述主行走轮11位于机架9内；所述机架9的前后两侧分别安装有在人体下坠时能够锁紧的前压紧机构6和后压紧机构14，所述钢管15上设置有用于对前压紧机构6限位的限位螺钉7，所述钢管15的外壁上固定有拉簧固定件3，所述拉簧固定件3位于前压紧机构6的下方，所述拉簧固定件3与前压紧机构6之间连接有拉簧5，所述悬挂绳索系统8包括固定钢丝绳8-2和可调整钢丝绳8-3，所述固定钢丝绳8-2的一端依次绕过上导向轮10和后压紧机构14后与可调整钢丝绳8-3连接，所述固定钢丝绳8-2的另一端与前压紧机构6连接，所述可调整钢丝绳8-3的下端设置有安全带16。

本实用新型大直径钢管施工安全悬挂装置中，前压紧机构6安装在机架9上，前压紧机构6可以绕机架9转动一定角度后锁紧，工作时通过拉簧5将前压紧机构6的前压紧橡胶6-5与钢管15的内壁保持距离，并通过限位螺钉7限制位置。主行走轮11通过主销轴12在机架9上安装并可绕钢管15的上管口进行转动，后压紧机构14安装在机架9的后侧，工作时通过压簧14-5与钢管15保持距离，机架9上布置有悬挂绳索系统8，悬挂绳索系统8的一端固定在前压紧机构6上，通过上导向轮10、再通过后压紧机构14与安全带16连接。正常施工时，施工人员17与安全带连接，安全带16牵引悬挂绳索系统8绕钢管15的上管口运动；在发生意外时，如图4所示，绳索一端由于人体重量下坠，带动前压紧机构6的前压紧橡胶6-5与钢管15接触，同时绳索带动后压紧机构14的压簧14-5下压，带动后压紧橡胶14-1与钢管15接触，防止人体下坠，起到安全保护作用。

另外，由于可调整钢丝绳8-3的长度可调，因此可根据施工高度要求调整钢丝绳8-3的长度。本实用新型大直径钢管施工安全悬挂装置在施工时，可以随施工人员绕钢管一周移动行走，机动灵活，并具有结构简单、使用方便、安全可靠的特点。

如图5和图6所示，所述机架9包括机架结构体9-3，所述机架结构体9-3的形状为倒U字形，所述机架结构体9-3的底部两侧均设置有两个定位销孔9-5，所述机架结构体9-3的下部前侧设置有槽孔9-4，所述机架结构体9-3的下部后侧设置有压紧轴孔9-6，所述机架结构体9-3的上部两侧均设置有主销轴孔9-2，所述主销轴12穿过主销轴孔9-2且通过主锁紧螺母13与机架9锁紧，所述机架结构体9-3骑跨在所述上管口上，所述上导向轮10安装在机架结构体9-3的顶部，所述拉簧固定件3固定在机架结构体9-3的下侧。

如图5和图6所示，所述机架结构体9-3的顶部中心固定有吊装吊耳9-7，在吊装不方便的地方，可以临时通过一定长度的竹竿或者细钢管部件进行拆除和安装。所述机架结构体9-3的上部两侧均焊接有加强筋板9-1，以增加机架的使用稳定性。

如图1至图3所示，所述定位销孔9-5上设置有对机架9定位的定位销钉1，在主行走轮11沿钢管上管口滚动时，确保整个装置平稳；所述定位销钉1上设置有锁紧螺栓2，在调整好定位销钉1与钢管内外壁间距后并通过锁紧螺栓2所紧。

如图7和图8所示，所述前压紧机构6包括前支架组合件6-1，所述前支架组合件6-1的外端两侧均设置有前支架支撑件6-4，所述前支架组合件6-1与前支架支撑件6-4通过前销轴6-2连接，所述前销轴6-2通过前销轴锁紧件6-3与前支架支撑件6-4锁紧，所述前支架组合件6-1的内端通过前固定螺钉6-6安装有前压紧橡胶6-5，所述前支架组合件6-1穿过槽孔9-4，所述前支架支撑件6-4固定在机架9上。

其中，前支架组合件6-1通过前销轴6-2可以绕前支架支撑件6-4转动一定角度，并通过前销轴锁紧件6-3进行锁紧，通过限位螺钉7进行限位。

如图9所示，所述前支架组合件6-1包括前支架体6-1-2和前橡胶固定件6-1-3，所述前支架体6-1-2的形状为V字形，所述前橡胶固定件6-1-3固定在前支架体6-1-2的内端，所述前橡胶固定件6-1-3上设置有橡胶固定孔6-1-4，所述前支架体6-1-2的外端设置有绳索固定孔6-1-1和拉簧固定孔6-1-6，所述前支架体6-1-2的中部设置有前销轴孔6-1-5，所述前销轴6-2穿过前销轴孔6-1-5，所述前压紧橡胶6-5经穿过橡胶固定孔6-1-4的前固定螺钉6-6固定在前橡胶固定件6-1-3上，所述前压紧橡胶6-5和前橡胶固定件6-1-3均位于机架9内。

如图1所示，所述拉簧固定件3上设置有多个拉簧调整孔4，所述拉簧5的下端与其中一个所述拉簧调整孔连接，所述拉簧5的上端与拉簧固定孔6-1-6连接；通过拉簧调整孔4调整拉簧5的拉力大小，从而调整前压紧橡胶6-5与钢管外壁的间距。

如图10和图11所示，所述后压紧机构14包括后压紧轴14-7，所述后压紧轴14-7的内端固定有后橡胶固定件14-3，所述后橡胶固定件14-3通过后固定螺钉14-2固定有后压紧橡胶14-1，所述后压紧橡胶14-1和后橡胶固定件14-3均位于机架9内，所述后橡胶固定件14-3的外部安装有后销轴14-10，所述后销轴14-10通过后销轴锁紧件14-11与后压紧轴14-7锁紧，所述后销轴14-10上安装有后导向轮14-8，所述后压紧轴14-7上套设有后压簧套14-4，所述后压簧套14-4位于后销轴14-10的内侧，所述后压簧套14-4内设置有压簧14-5，所述后压紧轴14-7上设置有压簧调整螺母14-6，所述压簧14-5的两端分别顶紧在机架9的侧壁上和压簧调整螺母14-6上，所述后压紧轴14-7穿过压紧轴孔9-6。

其中，压簧调整螺母14-6可以调整压簧14-5的压力大小，从而调整后压紧橡胶14-1与钢管外壁的间距。

如图12和图13所示，所述后压紧轴14-7上设置有与压簧调整螺母14-6相配合的外螺纹14-71和供后销轴14-10穿过的滚轮孔14-72，所述后压紧轴14-7上设置有销钉孔14-73，所述销钉孔14-73上穿设有后限位销钉14-9，所述后限位销钉14-9位于后导向轮14-8的外侧；后限位销钉14-9可以防止绳索后导向轮14-8上脱落。

如图1所示，所述固定钢丝绳8-2的另一端设置有固定钢丝绳锁扣8-1，所述固定钢丝绳8-2通过固定钢丝绳锁扣8-1与绳索固定孔6-1-1连接，所述固定钢丝绳8-2绕过后导向轮14-8，所述可调整钢丝绳8-3通过安全带卡扣8-4与安全带16连接。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。