一种用于免爬器的安全锁具的制作方法

[0001]
本发明属于风电设施技术领域，尤其涉及一种用于免爬器的安全锁具。


背景技术：

[0002]
风力发电是指把风的动能转为电能。风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组，大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和塔筒三部分。铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高，为的是获得较大的和较均匀的风力，又要有足够的强度。
[0003]
免爬器是一种可驱动升降平台沿安装于建筑或者设备爬梯上的轨道上下运行，进行高空运送人员和物资作业的低速轻型起重机械。目前，免爬器主要应用于风电领域，安装在风机塔筒内爬梯上，供检修人员使用，可以极大地节省人员攀爬风机塔筒和输送检修仪器设备的体力消耗，提高了风机的检修效率。
[0004]
目前市场上的免爬器大多是采用钢丝绳提升车体上下运行，不能百分之百保证不出现失控现象，为保证操作人员及设备的安全，需要设计一套独立的安全锁具以保证在设备发生失速下滑的情况下即时锁止，进而确保人员安全。


技术实现要素：

[0005]
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构合理、安全性强的用于免爬器的安全锁具。
[0006]
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于免爬器的安全锁具包括与免爬器的升降车相连接的测速触发装置，测速触发装置与导轨滚动接触；还包括与免爬器的升降车相连接的安全防坠装置，安全防坠装置用于防止免爬器的升降车失速后发生坠落；在安全防坠装置和测速触发装置之间设置有与二者相连接的钢丝绳。
[0007]
本发明的优点和积极效果是：本发明提供了一种用于免爬器的安全锁具，通过设置安全防坠装置可与导轨发生锁止连接；通过设置测速触发装置可实施监测升降车的速度，当升降车失速后触发安全防坠装置启动，使其与导轨发生锁止，从而避免所述免爬器的升降车失速后发生坠落，保证操作人员及设备的安全，通过设置钢丝绳可为测速触发装置和安全防坠装置提供连接。
[0008]
优选地：测速触发装置包括测速转轮以及随测速转轮转动的甩块，还包括传动套，当测速转轮的转速不小于设定转速时，甩块打开并连接传动套以带动传动套旋转，传动套与钢丝绳相连接。
[0009]
优选地：测速触发装置还包括测速转轴，测速转轮与测速转轴相固接，甩块与测速转轴相连接，甩块和测速转轮通过测速转轴相连接；传动套与测速转轴转动连接。
[0010]
优选地：甩块设置有两组，在测速转轴上开设有沿其径向延伸的弹簧孔，在弹簧孔内穿设有复位弹簧，复位弹簧的两端分别与一组甩块相连接；在测速转轴上连接有两组耳
板，两组耳板分别设置在弹簧孔的两侧；在耳板上开设有沿测速转轴的轴向延伸的铰接通孔，在铰接通孔内穿设有销轴，甩块通过销轴与耳板相铰接以使得甩块以铰接通孔为轴线转动并打开。
[0011]
优选地：在甩块的外周面设置有外锁止结构，在传动套的内周面上设置有内锁止结构，当甩块打开时，外锁止结构与内锁止结构在周向上锁止。
[0012]
优选地：在甩块的外周面上设置有两个外渐开面，两个外渐开面的交界处形成外卡接阶梯，外卡接阶梯构成外锁止结构；在传动套的内周面上设置有两个内渐开面，在两个内渐开面的交界处形成内卡接阶梯，内卡接阶梯构成内锁止结构。
[0013]
优选地：安全防坠装置包括与钢丝绳相连接的防坠主体，在防坠主体上铰接有防坠钩状体，防坠钩状体与免爬器的升降车相铰接的；在防坠钩状体和防坠主体之间设置有顶出弹簧；当升降车正常运行时，防坠钩状体压缩顶出弹簧，当升降车失速运动时，顶出弹簧将防坠钩状体弹出，以使得防坠钩状体的端部嵌入导轨的锁止孔中。
[0014]
优选地：在防坠主体上开设有连通其两侧面的贯穿槽，防坠钩状体穿设于贯穿槽内；在防坠主体上连接有用于对防坠钩状体的端部进行限位的限位轴。
[0015]
优选地：在防坠钩状体的一端开设有通孔，在通孔内穿设有铰接轴，铰接轴穿设于免爬器的升降车上开设的条形孔内。
[0016]
优选地：在防坠主体上转动连接有多组防脱滚轮和导向滚轮，防脱滚轮和导向滚轮均与导轨滚动接触；防脱滚轮和导向滚轮的轴向垂直设置。
附图说明
[0017]
图1是本发明的立体结构示意图；
[0018]
图2是本发明的测速触发装置的立体结构示意图；
[0019]
图3是图2中的a-a剖视结构示意图；
[0020]
图4是测速触发装置的部分结构的爆炸示意图；
[0021]
图5是本发明的测速转轴的立体结构示意图；
[0022]
图6是本发明的甩块的立体结构示意图；
[0023]
图7是本发明的传动套的立体结构示意图；
[0024]
图8是本发明的安全防坠装置的立体结构示意图，后方视角；
[0025]
图9是本发明的安全防坠装置的立体结构示意图，前方视角；
[0026]
图10是本发明的安全防坠装置的内部结构的立体示意图；
[0027]
图11是导轨的立体结构示意图。
[0028]
图中：1、安全防坠装置；1-1、防脱滚轮；1-2、防坠主体；1-2-1、贯穿槽；1-3、第一铰接销轴；1-4、吊装件；1-5、导向滚轮；1-6、防坠钩状体；1-6-1、铰接头部；1-6-2、勾住部；1-6-3、弹簧顶紧部；1-7、顶出弹簧；1-8、螺纹销；1-9、限位轴；2、钢丝绳；3、测速触发装置；3-1、下安装梁；3-1-1、限位凸块；3-2、测速转轴；3-2-1、铰接通孔；3-2-2、耳板；3-2-3、弹簧孔；3-3、测速橡胶圈；3-4、测速转轮；3-5、传动套；3-5-1、下复位弹簧孔；3-5-2、内卡接阶梯；3-5-3、内渐开面；3-6、传动套盖；3-7、上安装梁；3-7-1、上复位弹簧孔；3-8、安装臂；3-9、甩块；3-9-1、外渐开面；3-9-2、外卡接阶梯；4、导轨；4-1、锁止孔；4-2、收口槽。
具体实施方式
[0029]
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：
[0030]
请参见图1，本发明的用于免爬器的安全锁具包括与免爬器的升降车相连接的测速触发装置3，测速触发装置3与导轨4滚动接触；还包括与免爬器的升降车相连接的安全防坠装置1，安全防坠装置1用于防止免爬器的升降车失速后发生坠落；在安全防坠装置1和测速触发装置3之间设置有与二者相连接的钢丝绳2。
[0031]
进一步的，本实施例中的导轨4如图11所示，由图可知，在导轨4上开设有沿其长度方向延伸的收口槽4-2，另外，在导轨4的安装面上开设有多组锁止孔4-1，多组锁止孔4-1沿着导轨4的长度方向等间距分布，其中，锁止孔4-1可以为矩形孔。
[0032]
如图2和图4所示，本实施例中的测速触发装置3包括测速转轮3-4以及随测速转轮3-4转动的甩块3-9，还包括传动套3-5，当测速转轮3-4的转速不小于设定转速时，甩块3-9打开并连接传动套3-5以带动传动套3-5旋转，传动套3-5与钢丝绳2相连接。
[0033]
具体的，测速触发装置3还包括与免爬器的升降车相连接的连接框架结构，在本实施例中，为了保证测速转轮3-4始终与导轨4滚动接触，连接框架结构整体之间采用非刚性连接，具体的，连接框架结构包括两组相对设置的安装臂3-8，在两组安装臂3-8之间设置有按照上下分布的上安装梁3-7和下安装梁3-1，上安装梁3-7和下安装梁3-1均通过螺钉与安装臂3-8相固接。
[0034]
在连接框架结构的两组安装臂3-8之间设置有测速转轴3-2，测速转轴3-2通过轴套与安装臂3-8转动连接，测速转轮3-4与测速转轴3-2相固接，具体为在测速转轴3-2和测速转轮3-4上均开设有对应设置的沿径向延伸的通孔，在通孔内穿设有定位销轴，测速转轴3-2和测速转轮3-4通过销轴相固接。在测速转轮3-4的外周壁上开设有多组沿其轴向分布的环形凹槽，在环形凹槽内设置有具有弹性的测速橡胶圈3-3，在实际的工作过程中测速橡胶圈3-3与导轨4滚动接触，即测速橡胶圈3-3与导轨4的收口槽4-2两侧的侧面滚动接触。在本实施例中，测速转轮3-4设置有两组。
[0035]
如图3和图4所示，进一步的，在本实施例中，甩块3-9与测速转轴3-2相连接，甩块3-9和测速转轮3-4通过测速转轴3-2相连接，甩块3-9设置有两组。进一步的参见图5，在本实施例中，在测速转轴3-2上开设有沿其径向延伸的弹簧孔3-2-3，在弹簧孔3-2-3内穿设有复位弹簧，复位弹簧的两端分别与一组甩块3-9相连接。另外，为了方便复位弹簧与甩块3-9相连接，在甩块3-9的中部外缘开设有沿测速转轴3-2的轴向延伸的通孔，在通孔内穿设有销轴，复位弹簧的两端分别与上述的两组销轴相连接。当测速转轴3-2的转速位于安全范围的时候，两组甩块3-9在复位弹簧的作用下抱紧测速转轴3-2，当测速转轴3-2的转速不小于设定转速时，甩块3-9会在离心力的作用下克服复位弹簧的拉力而打开。通过设置复位弹簧不仅能够简化结构，而且能够保证测速转轴3-2受力均衡，防止测速转轴3-2偏心。
[0036]
另外，如图5所示，为了方便安装甩块3-9，在测速转轴3-2上连接有两组耳板3-2-2，两组耳板3-2-2分别设置在弹簧孔3-2-3的两侧；在耳板3-2-2上开设有沿测速转轴3-2的轴向延伸的铰接通孔3-2-1，在铰接通孔3-2-1内穿设有销轴，甩块3-9通过销轴与耳板3-2-2相铰接以使得甩块3-9以铰接通孔3-2-1为轴线转动并打开。
[0037]
在本实施例中，传动套3-5与测速转轴3-2通过滚动轴承实现转动连接，在传动套3-5上扣合有传动套盖3-6，传动套3-5和传动套盖3-6通过螺钉进行锁定连接；传动套盖3-6
与测速转轴3-2通过滚动轴承实现转动连接。为了方便将传动套3-5和传动套盖3-6进行连接，在传动套3-5和传动套盖3-6的外周壁上均各自设置有两组凸起板，两组凸起板之间的夹角为180
°
，钢丝绳2与传动套3-5的一组凸起板相连接，在连接框架结构的下安装梁3-1上设置有与上述凸起板碰撞配合的限位凸块3-1-1。
[0038]
在上安装梁3-7上开设有上复位弹簧孔3-7-1，在传动套3-5的另一组凸起板上开设有下复位弹簧孔3-5-1，在上安装梁3-7和传动套3-5之间设置有复位弹簧，复位弹簧的两端分别挂设在上复位弹簧孔3-7-1和下复位弹簧孔3-5-1内。
[0039]
在甩块3-9的外周面设置有外锁止结构，在传动套3-5的内周面上设置有内锁止结构，当甩块3-9打开时，外锁止结构与内锁止结构在周向上锁止。
[0040]
具体的，进一步参见图6和图7，在本实施例中，在甩块3-9的外周面上设置有两个外渐开面3-9-1，两个外渐开面3-9-1的交界处形成外卡接阶梯3-9-2，外卡接阶梯3-9-2构成外锁止结构；在传动套3-5的内周面上设置有两个内渐开面3-5-3，在两个内渐开面3-5-3的交界处形成内卡接阶梯3-5-2，内卡接阶梯3-5-2构成内锁止结构。当测速转轴3-2的转速位于安全范围的时候，测速转轴3-2的转动不会影响传动套3-5，当测速转轴3-2的转速不小于设定转速时，甩块3-9会在离心力的作用下克服复位弹簧的拉力而打开，此时甩块3-9上的外卡接阶梯3-9-2和传动套3-5上的内卡接阶梯3-5-2会发生周向锁止，从而使得甩块3-9带动传动套3-5发生瞬时旋转，旋转的传动套3-5会拉动钢丝绳2，钢丝绳2与安全防坠装置1。
[0041]
由于测速转轮3-4与导轨4滚动接触，测速触发装置3与升降车相固接，所以测速转轮3-4可随时监控升降车的运行速度，当升降车正常运行的时候测速转轮3-4的转速位于安全范围内，两组甩块3-9在复位弹簧的作用下夹抱住测速转轴3-2；当于升降车造成失速时，测速转轮3-4的转速不小于设定转速，此时甩块3-9会在离心力的作用下克服复位弹簧的拉力而打开，此时甩块3-9上的外卡接阶梯3-9-2和传动套3-5上的内卡接阶梯3-5-2会发生周向锁止，从而使得甩块3-9带动传动套3-5发生瞬时旋转，发生瞬时旋转的传动套3-5会带动安全防坠装置1相对于升降车发生相对运动，此时安全防坠装置1对升降车起到制动作用，避免升降车发生坠落。当升降车制动时，测速转轮3-4的转速会降至安全范围内，此时甩块3-9承受的离心力小于两组甩块3-9之间的复位弹簧的拉力，进而使得两组甩块3-9与传动套3-5脱离锁止连接，此时传动套3-5会在上安装梁3-7上连接的复位弹簧的作用下复位至初始位置。
[0042]
进一步参见图8，在本实施例中，安全防坠装置1包括与钢丝绳2相连接的防坠主体1-2，在防坠主体1-2上连接有吊装件1-4，钢丝绳2与吊装件1-4相连接。在实际的工作过程中，防坠主体1-2位于导轨4的收口槽4-2内并可自由的上下运行；为了防止安全防坠装置1与导轨4发生脱轨现象，在防坠主体1-2上转动连接有多组防脱滚轮1-1和导向滚轮1-5，防脱滚轮1-1和导向滚轮1-5均与导轨4滚动接触。具体的，导向滚轮1-5与收口槽4-2的两个相对内侧面滚动接触，防脱滚轮1-1夹抱住导轨4的侧壁并与导轨4滚动接触；进一步的，防脱滚轮1-1和导向滚轮1-5的轴向垂直设置。通过上述设置可使得防坠主体1-2能够位于导轨4的收口槽4-2内并一直沿着收口槽4-2进升降运行。
[0043]
在防坠主体1-2上铰接有防坠钩状体1-6，防坠钩状体1-6与免爬器的升降车相铰接的；在防坠钩状体1-6和防坠主体1-2之间设置有顶出弹簧1-7。在本实施例中，在防坠主
体1-2上螺纹连接有螺纹销1-8，顶出弹簧1-7的两端分别与防坠钩状体1-6和螺纹销1-8相顶紧。当升降车正常运行时，防坠钩状体1-6压缩顶出弹簧1-7，当升降车失速运动时，顶出弹簧1-7将防坠钩状体1-6弹出，以使得防坠钩状体1-6的端部嵌入导轨4的锁止孔4-1中。
[0044]
如图8和图9所示，在防坠主体1-2上开设有连通其两侧面的贯穿槽1-2-1，防坠钩状体1-6穿设于贯穿槽1-2-1内。进一步参见图10，在本实施例中，防坠钩状体1-6包括铰接头部1-6-1和勾住部1-6-2，铰接头部1-6-1和勾住部1-6-2一体成型并并共同构成l型结构，在铰接头部1-6-1和勾住部1-6-2的交汇处设置有弹簧顶紧部1-6-3；顶出弹簧1-7设置在弹簧顶紧部1-6-3和防坠主体1-2之间。在防坠钩状体1-6的一端，即铰接头部1-6-1开设有通孔，在通孔内穿设有铰接轴，铰接轴穿设于免爬器的升降车上开设的条形孔内。通过在升降车上设置上述条形孔，可保证安全防坠装置1相对升降车可在一定的范围内移动。另外，在防坠主体1-2上连接有用于对防坠钩状体1-6的端部进行限位的限位轴1-9，在本实施例中，限位轴1-9采用连接防脱滚轮1-1的芯轴。
[0045]
工作原理：当升降车运行时，在防坠钩状体1-6的自重以及升降车的支撑作用下，与升降车相铰接的铰接头部1-6-1在相对防坠主体1-2抬起，勾住部1-6-2与防坠主体1-2的外端面基本平齐，弹簧顶紧部1-6-3压住顶出弹簧1-7，限位轴1-9可对勾住部1-6-2起到限位作用，此时安全防坠装置1在导轨4的收口槽4-2内随着升降车运行。
[0046]
当因牵引绳索断裂，升降车发生坠落时，安全防坠装置1和测速触发装置3随升降车一起运动，由于测速转轮3-4与导轨4滚动接触，当测速转轮3-4的转速不小于设定转速时，甩块3-9会在离心力的作用下克服复位弹簧的拉力而打开，然后与传动套3-5锁定连接。传动套3-5在甩块3-9、测速转轴3-2和测速转轮3-4的共同作用下发生旋转，进而拉动钢丝绳2，防坠主体1-2在钢丝绳2的拉动作用下向上运行，同时升降车对于防坠钩状体1-6的支撑作用消失，防坠钩状体1-6在顶出弹簧1-7的弹性力的作用下而被弹出，同时锁止在导轨4的锁止孔4-1内，最终使得升降车停止失速坠落，保护操作人员的安全。