专利名称：自救防坠器的自控离合机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高空防坠安全产品技术领域，尤其涉及一种高空作业、居楼家用 的自救防坠器的自控离合机构。
背景技术：
高层建筑逃生、高空作业、攀岩等都需要配置防坠装置，市场中的防坠器种类很 多，主要是使用时，人体失落后，会将人悬挂在空中，多数场合受环境条件的限制，只能在原 地请求其它设备进行解救。如专利公开号为200620079352. 1 —种高空防坠安全装置，包括 导轨和防坠安全器，防坠安全器包括基板、制动板和连接板，防坠安全器通过滚轮设置于导 轨上，连接板的一端设置有条孔，连接板通过销轴与基板的外侧活动连接，连接板的另一端 与制动板的固定端固定连接，连接板上设置有绳栓，制动板的制动端与基板的外侧活动连 接，制动板的制动端设置有制动棘齿。如专利公开号为CN201064630 —种防坠落装置，它 的主要技术特征是在壳体的侧面设置有由内折边缘围成的可卡入防坠落滑道的滑槽，在壳 体的另一侧面设置有通过拨杆支点可转动固定在壳体上的拨杆，拨杆一端与防坠落滑道接 触，另一端与保险绳固定，这样操作方便一些。如专利公开号为CN 2530670Y—种高空作 业人员防坠落的安全防护装置，这种防坠自控器主要由壳体、中心轮、中心轴、拉簧、双边棘 爪、导套、拉绳和发条弹簧组成，中心轮由轮毂和两个止动棘轮组成，止动棘轮为环状，外周 设有棘齿，中间设有中心轴套，中心轴套通过筋条与止动棘轮的内环周呈连接状态，轮毂与 止动棘轮呈静配合状态，中心轴套内设有耐磨衬圈。
发明内容本实用新型的目的是为了解决高空作业时，人体失落后，防坠装置会将人悬挂在 空中而只能继续下坠或等待外援的问题，提供一种结构合理简单，通过增设主动齿轮、从动 齿轮、分离档位、离合器等部件，具有防坠、攀升逃生两种功能的自救防坠器上的自控离合 机构。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种自救防坠 器的自控离合机构，包括绕索轮，其特征是所述的绕索轮轴向中部设有安全索缠绕空间，绕 索轮的一端设有防坠棘轮和从动齿轮，与防坠棘轮配合设有防坠棘爪，与从动齿轮啮合设 有主动齿轮，主动齿轮设置在传动轴上，传动轴的一端设有离合器装置，与离合器装置连接 的有伸缩手柄，传动轴的另一端齿轮档位，与齿轮档位配合设有自动限位装置。当钢索拉出的速度突然加快，防坠棘轮立即撞击防坠棘爪，即自锁，防止人体下 坠；如果拨上主动齿轮和从动齿轮的结合档，摇动旋转手柄，即可将人体上移也可下移到安 全地点。具体来说，由伸缩手柄联动离合器盖，如果离合器片、小棘轮及离合器座紧合一起 转动，由小棘爪锁定小棘爪，此时设计成人体向上移动即只进不退。如果将离合器片、小棘 轮、离合器座分离，则可使主动齿轮带动从动齿轮连同体绕索轮逆转，设计为将钢索下退即将人体下移。当绕索轮如逆转速度超越伸缩手柄的转速，离合器体8、离合器盖3的多头螺 纹传动转变轴向运动，止退螺母在手柄逆转时起止档作用，将离合器自动刹住，使人体平稳 下移。不管手柄顺转、逆转、停止，在离合器的自动控制作用人体不会自然下滑。如果出 现下滑，防坠棘轮自动撞击防坠棘爪，当即将绕索轮锁住，不会出现人体自然下滑的严重后 果，同时本发明的自控离合机构的控制功能不受任何干扰，仍然可正常操作，使人员安全到 达目的地。作为优选，所述的离合器装置包括离合器体、离合器片，离合器体芯部设有多边形 孔，离合器体距主动齿轮的一端设有挡圈，离合器体的另一端为螺杆端，离合器片套装在螺 杆端上，离合器片的外端设有离合器盖，离合器盖的内孔设有与螺杆端配合的螺孔。多边形 孔一般采用正方形孔，挡圈与离合器体制成一体，挡圈作为离合器片轴向的定位装置，离合 器片、小棘爪的内孔与螺杆端间隙配合，螺杆端设计为T型螺纹或多头螺纹。作为优选，所述的传动轴一端的齿轮档位包括齿轮结合档和齿轮分离档，齿轮档 位是传动轴外径上设有的凹弧环槽；自动限位装置包括调节螺钉，调节螺钉的一端设有弹 簧，弹簧的一端设有钢球，钢球的半径与齿轮档位上的凹弧环槽弧面的半径尺寸相等。齿轮 结合档和齿轮分离档平行设置在传动轴的端部，自动限位装置设置在防坠器壳体中，通过 调节螺钉对弹簧的调节来控制换档所需推拉力及钢球与齿轮档位的结合程度。作为优选，所述的传动轴与离合器体配合的一端设有与多边形孔间隙配合的多边 形轴端。多边形孔轴向能滑动导向，径向传递力矩。作为优选，所述的离合器片包括第一离合器片和第二离合器片，第一离合器片和 第二离合器片之间设有小棘轮，与小棘轮配合设有小棘爪，第一离合器片和第二离合器片 的直径小于挡圈的外径。小棘爪固定在防坠器壳体中，第一离合器片和第二离合器片的直 径同时小于小棘爪轮的齿根圆直径。作为优选，所述的离合器盖朝离合器体螺杆端端部的内孔中设有螺母座孔，螺母 座孔内设有止退螺母，止退螺母与螺杆端配合，并用销钉锁定。离合器盖制成T形套筒状， 与第一离合器片接触的端面直径与离合器片直径相等，其它部位的直径较小。作为优选，所述的防坠棘轮设置在从动齿轮沿绕索轮轴向的外侧。由于防坠棘爪 是固定在防坠器壳体中，在防坠棘轮与从动齿轮都设置在绕索轮的同一端时，防坠棘轮应 设置在从动齿轮的外侧，另外，主动齿轮轴向是要移动的，当主动齿轮移位到防坠棘轮位置 时，两者不会相碰撞。作为优选，所述的伸缩手柄一端套装在离合器盖的外径一端上，伸缩手柄设有沿 传动轴轴向垂直方向的加长杆。在人体需要向上移动时，打开加长杆，加长摇臂杆长度，省 力。作为优选，所述的防坠棘轮的直径小于从动齿轮的直径，当主动齿轮移位至防坠 棘轮位置时，主动齿轮的外径表面与防坠棘轮的外径表面设有间隙。作为优选，所述的防坠棘爪设有两脚爪，两脚爪之间的夹角大于100度，其中一个 脚爪的端部为圆弧状。两脚爪是本发明棘爪的一种结构形式，工作时，棘爪处于倒挂状态， 两脚爪开口向下。本实用新型的有效效果是结构紧凑，体积小，采用机械结构，无需电源，操作简单，速度稳定，可实现防坠器上、下、停多功能控制。
图1是本实用新型的一种结构示意图。图2是本实用新型图1的传动轴离合器体局部放大结构示意图。图3是本实用新型的一种安装状态结构示意图。图中1.伸缩手柄，2.止退螺母，3.离合器盖，4.第一离合器片，5.小棘轮，6. 小棘爪，7.第二离合器片，8.离合器体，81.多边形孔，82.挡圈，83.螺杆端，9.主动齿 轮，10.绕索轮，101.从动齿轮，102.防坠棘轮，11.调节螺钉，12.防坠棘爪，13.传动 轴，131.多边形轴端，132.齿轮结合档，133.齿轮分离档，14.弹簧，15.钢球，16.防坠 器壳体。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。参见图1，本实施例一种自救防坠器的自控离合机构，包括安装在防坠器壳体16 内的绕索轮10，绕索轮10轴向中部外圆中设有安全索缭绕空间，绕索轮10的一端设有防坠 棘轮102，紧贴防坠棘轮102设一直径大于防坠棘轮的从动齿轮101，与防坠棘轮102配合 的防坠棘爪12安装在防坠器壳体16内。设一与绕索轮10中心轴线平行的传动轴13，传动轴13上设一主动齿轮9，主动齿 轮9与从动齿轮101啮合，传动轴13 —端设有齿轮档位，齿轮档位分两个，即齿轮结合档 132和齿轮分离档133，齿轮档位是在传动轴的外径上制作一个凹弧环槽。在防坠器壳体16 内装一中心轴线与传动轴垂直的自动限位装置，自动限位装置中设有调节螺钉11，调节螺 钉11的一端与弹簧14相顶触，弹簧14的另一端是钢球15，钢球15与齿轮结合档132和齿 轮分离档133相接触，钢球15的半径与齿轮档位上的凹弧环槽弧面的半径尺寸相等。如图2所示，离合器装置包括离合器体8，离合器体8芯部设有多边形孔81，多边 形孔81制成正方形，离合器体8朝主动齿轮9的一端设挡圈82，离合器体8的另一端为螺 杆端83，第一离合器片4、第二离合器片7套装在螺杆端83上，两片离合器之间装有小棘轮 5。在离合器片的外端是离合器盖3，离合器盖3的内孔设有与螺杆端83配合的螺孔和安装 止退螺母2的螺母座。传动轴13与离合器体8配合的一端设有与正方形的多边形孔81间隙配合的正方 形的多边形轴端131。伸缩手柄1 一端固定在离合器盖3的外径一端上，沿传动轴轴向垂直方向设有加 长杆。如图3所示，把传动轴13设有齿轮档位的一端安装在防坠器壳体16的孔中，并与 自动限位装置配合，传动轴13的另一端装上离合器体8，用离合器体8的一端部定位在防坠 器壳体16的一孔座中，把第二离合器片7、小棘轮5、第一离合器片4、离合器盖3依次装在 离合器体8上，用止退螺母2止档，再把伸缩手柄1固定在离合器盖3的一端外圆上，在离 合器盖3与防坠器壳体16之间用一密封盖定位。使用时，由伸缩手柄1联动离合器盖3按顺时针旋转，通过离合器盖3的多头螺纹结构转变成轴向运动，将第一离合器片4、小棘轮5、第二离合器片7、离合器体8紧贴合一起 转动，由小棘爪6锁定，传动轴13单向转动，只进不退，由主动齿轮9带动从动齿轮101联 体的绕索轮10将钢索绕在绕索轮10上，使人体上移。把伸缩手柄1联动离合器盖3逆时针旋转，通过止退螺母2的多头螺纹结构转变 成轴向运动，将第一离合器片4、小棘轮5、第二离合器片7、离合器体8分离，即可使主动齿 轮9带动从动齿轮101联体的绕索轮10逆转，将钢索下退将人体下移。若绕索轮10逆转速度超越手柄转速，离合器体8、离合器盖3的多头螺纹传动转变 轴向运动，止退螺母2止挡机构将离合器自动刹住，使人体平稳下移。上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新 型的简单变换后的结构、工艺均属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种自救防坠器的自控离合机构，包括绕索轮(10)，其特征是所述的绕索轮(10)轴向中部设有安全索缠绕空间，绕索轮(10)的一端设有防坠棘轮(102)和从动齿轮(101)，与防坠棘轮(102)配合设有防坠棘爪(12)，与从动齿轮(101)啮合设有主动齿轮(9)，主动齿轮(9)设置在传动轴(13)上，传动轴(13)的一端设有离合器装置，与离合器装置连接的有伸缩手柄(1)，传动轴(13)的另一端齿轮档位，与齿轮档位配合设有自动限位装置。
2.根据权利要求1所述的自救防坠器的自控离合机构，其特征在于所述的离合器装置 包括离合器体(8 )、离合器片，离合器体(8 )芯部设有多边形孔(81)，离合器体(8 )距主动齿 轮(9)的一端设有挡圈(82)，离合器体(8)的另一端为螺杆端(83)，离合器片套装在螺杆端 (83)上，离合器片的外端设有离合器盖(3)，离合器盖(3)的内孔设有与螺杆端(83)配合的 螺孔。
3.根据权利要求1所述的自救防坠器的自控离合机构，其特征在于所述的传动轴(13) 一端的齿轮档位包括齿轮结合档(132)和齿轮分离档(133)，齿轮档位是传动轴外径上设 有的凹弧环槽；自动限位装置包括调节螺钉(11)，调节螺钉(11)的一端设有弹簧(14)，弹 簧的一端设有钢球(15)，钢球(15)的半径与齿轮档位上的凹弧环槽弧面的半径尺寸相等。
4.根据权利要求1或2或3所述的自救防坠器的自控离合机构，其特征在于所述的传 动轴(13)与离合器体(8)配合的一端设有与多边形孔(81)间隙配合的多边形轴端(131)。
5.根据权利要求2所述的自救防坠器的自控离合机构，其特征在于所述的离合器片包 括第一离合器片(4)和第二离合器片(7)，第一离合器片(4)和第二离合器片(7)之间设有 小棘轮(5 )，与小棘轮(5 )配合设有小棘爪(6 )，第一离合器片(4 )和第二离合器片(7 )的直 径小于挡圈(82)的外径。
6.根据权利要求2所述的自救防坠器的自控离合机构，其特征在于所述的离合器盖 (3)朝离合器体(8)螺杆端(83)端部的内孔中设有螺母座孔，螺母座孔内设有止退螺母 (2),止退螺母(2)与螺杆端(83)配合，并用销钉锁定。
7.根据权利要求1所述的自救防坠器的自控离合机构，其特征在于所述的防坠棘轮 (102)设置在从动齿轮(101)沿绕索轮(10)轴向的外侧。
8.根据权利要求1或2所述的自救防坠器的自控离合机构，其特征在于所述的伸缩手 柄(1) 一端套装在离合器盖(3 )的外径一端上，伸缩手柄(1)设有沿传动轴轴向垂直方向的 加长杆。
9.根据权利要求1或7所述的自救防坠器的自控离合机构，其特征在于所述的防坠棘 轮(102)的直径小于从动齿轮(101)的直径，当主动齿轮(9)位于防坠棘轮(102)处，主动 齿轮(9)的外径表面与防坠棘轮(102)的外径表面设有间隙。
10.根据权利要求1所述的自救防坠器的自控离合机构，其特征在于所述的防坠棘爪 (12)设有两脚爪，两脚爪之间的夹角大于100度，其中一个脚爪的端部为圆弧状。
专利摘要本实用新型涉及高空防坠安全产品技术领域，尤其涉及一种高空作业、居楼家用的自救防坠器的自控离合机构，包括绕索轮，其特征是所述的绕索轮轴向中部设有安全绳缭绕空间，绕索轮的一端设有防坠棘轮和从动齿轮，与防坠棘轮配合设有防坠棘爪，与从动齿轮啮合设有主动齿轮，主动齿轮设置在传动轴上，传动轴的一端设有离合器装置，与离合器装置连接的有伸缩手柄，传动轴的另一端齿轮档位，与齿轮档位配合设有自动限位装置。结构紧凑，体积小，采用机械结构，无需电源，操作简单，速度稳定，可实现防坠器上、下、停多功能控制。
文档编号A62B35/00GK201768283SQ201020522219
公开日2011年3月23日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者朱国泰 申请人:朱国泰