專利名稱：高空安全裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及載荷輸送和高空作業(yè)人員的保險(xiǎn)裝置，特別是涉及多用的撓性軌道和滑梭(shuttle)裝置，作為一高空安全裝置，本發(fā)明既可以用于載荷輸送又可以作為高空作業(yè)人員的保險(xiǎn)裝置，本發(fā)明集中了已知的纜繩裝置和現(xiàn)有的固定軌道裝置的優(yōu)點(diǎn)。
載荷輸送裝置具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在例如建筑、采礦和土木工程中，沿一細(xì)長的高架導(dǎo)軌比如纜繩、導(dǎo)桿或軌道輸送載荷時(shí)，都會(huì)用到。這樣的裝置還可用于在碼頭附近將物品或人員從船上運(yùn)送到岸上或反過來。
一些已知的載荷輸送裝置的缺點(diǎn)是它們不能沿細(xì)長的支撐部件越過中間支架。對(duì)此問題的一種解決方案是提供能夠“打開”以允許被支撐的載荷通過的特殊的支架。該方法的缺點(diǎn)是細(xì)長的支撐部件在某一位置和某一時(shí)刻暫時(shí)缺乏支撐，而這某一位置可能是安裝者認(rèn)為必不可少的位置，該某一時(shí)刻又可能是它最需要支撐的時(shí)刻。另一個(gè)類似的缺點(diǎn)是裝置的使用者不能接近支架。
另一種解決方案是沿細(xì)長的支撐部件使用特殊的進(jìn)入/退出裝置或進(jìn)出點(diǎn)，以便可以將載荷輸送裝置連接上或斷開。該方法的缺點(diǎn)是相對(duì)于需要連接和斷開的精確位置進(jìn)出點(diǎn)的位置不總是合適的。
載荷輸送裝置的改進(jìn)和發(fā)展使其能夠不需要使用者的干預(yù)而自動(dòng)地穿過細(xì)長支撐部件的中間支架。這樣的裝置一般包括一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)輪，輪上圍繞其周邊具有一連串的相互間隔的凹槽，相鄰的凹槽由輪的徑向伸出部分所分離開。一配合滑動(dòng)部分安裝在輪上，其上的一部分的形狀與輪的徑向伸出部分上的形狀相互補(bǔ)，進(jìn)而與其形成內(nèi)部嚙合?；瑒?dòng)部分和輪之間的部分用來容納一細(xì)長的支撐部件如一纜繩或一剛性細(xì)長部件。
在使用中，通過將支架座部容納在各輪上相對(duì)準(zhǔn)的一對(duì)凹槽內(nèi)，該裝置能夠越過細(xì)長支撐部件的中間支架，而不需要使用者的干預(yù)。輪相對(duì)于滑動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)使中間支架在轉(zhuǎn)動(dòng)輪的相對(duì)準(zhǔn)的凹槽內(nèi)在滑動(dòng)部分的后面通過。在申請(qǐng)人的英國專利No.2096968中和國際專利申請(qǐng)No.WO96/02456中描述了這樣的裝置。
與其相類似，垂直降落保險(xiǎn)裝置(vertical fall arrestdevice)對(duì)于攀登高層建筑物結(jié)構(gòu)的維修人員來說是相當(dāng)重要的輔助設(shè)備，因?yàn)樗鼈兛梢詫⒏呖兆鳂I(yè)的危險(xiǎn)性降低至最小。垂直降落保險(xiǎn)裝置使用一種保險(xiǎn)繩如一種柔性的纜繩與垂直降落保險(xiǎn)裝置相連，該裝置需要有中間支撐架，用來抑制纜繩在高空由于風(fēng)力載荷的作用而產(chǎn)生抖動(dòng)。因此這樣的裝置中就存在一個(gè)問題，即如何使降落保險(xiǎn)裝置(和使用者)經(jīng)過支撐架而又不增加降落的危險(xiǎn)性。
也有一些設(shè)計(jì)方案借助于使用人工操作的支架鎖定裝置試圖解決上述的經(jīng)過支撐架的問題。這需要使用者在他經(jīng)過支撐架時(shí)打開并關(guān)閉支架。還有其它的已知的設(shè)計(jì)方案需要使用者從正常的攀登/下降姿勢(shì)探身出去并將纜繩拉離支架，以便將降落保險(xiǎn)裝置通過支架位置。這兩種方法都顯著增加了攀登的難度，需要使用者費(fèi)力完成，使降落操作的危險(xiǎn)性增加。
在高空如電訊塔、天線桿等上作業(yè)的維修人員所要面對(duì)的另一問題是在建筑結(jié)構(gòu)的邊上有多個(gè)離散的垂直降落保險(xiǎn)裝置。這是因?yàn)樘葑咏?jīng)常是沿多個(gè)不同的攀登軸線來放置。因此這樣的裝置在攀登和降落過程中需要將降落保險(xiǎn)裝置在任一點(diǎn)脫開和再連接上，而如何容易地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)是確定整體安全性的一個(gè)重要因素。
在申請(qǐng)人的國際專利申請(qǐng)Nos.WO95/26784和WO96/09089中描述了具有上述問題的垂直降落保險(xiǎn)裝置的例子。這些裝置的工作原理與上述的已知的載荷輸送裝置相似，其中通過將中間支撐架容納在位于轉(zhuǎn)動(dòng)輪內(nèi)的徑向設(shè)置的凹口內(nèi)而經(jīng)過支撐架，這構(gòu)成了該種降落保險(xiǎn)裝置的一個(gè)本質(zhì)特征。所述輪的輪緣包圍在所謂的“滑動(dòng)部分”之后，其內(nèi)部嚙合作用可防止降落保險(xiǎn)裝置從細(xì)長支撐部件上的意外脫開。
以上已經(jīng)描述了現(xiàn)有的降落保險(xiǎn)裝置的一個(gè)缺點(diǎn)很高的建筑結(jié)構(gòu)在其周圍通常具有多個(gè)在不同位置的離散的垂直降落保險(xiǎn)裝置，梯子沿多個(gè)不同的攀登軸線布置。因此，維修人員在將其自身連接到下一個(gè)垂直降落保險(xiǎn)裝置上之前必須從一個(gè)垂直降落保險(xiǎn)裝置水平地可能是無保險(xiǎn)地過渡到另一個(gè)上。
另一個(gè)缺點(diǎn)是在經(jīng)過支撐架特別是當(dāng)越過拐角時(shí)有一定限制。當(dāng)使用者不是最佳地與中間支撐架對(duì)準(zhǔn)時(shí)，例如當(dāng)操作者被限制在狹窄的人行道內(nèi)或設(shè)備的方位由繩索的位置限制住等時(shí)候，這個(gè)問題就變得更難解決。
目前已知的裝置中通常使用一長的繩索或桿部件，或一剛性軌道。兩者均具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)于較長的裝置，繩索一般是最好的，并且可以設(shè)置幾個(gè)中間固定裝置和/或支撐位置。這樣的裝置的設(shè)計(jì)也很簡(jiǎn)單，安裝簡(jiǎn)便，具有良好的成本效果。但是，繩索的缺點(diǎn)是它必須由一個(gè)至少部分地環(huán)繞該繩索的部件如一環(huán)來支撐。因此，如上所述運(yùn)行表面周期性地間斷并且必須提供特殊的越過中間支架的措施。剛性軌道更適合于有多個(gè)中間支架和固定點(diǎn)的情形。軌道適合于承受較重的載荷，更適合于使用頻繁的裝置。顯然，上述的柔性的方法不適合于剛性軌道的安裝，而且剛性軌道的成本更高，特別是需要安裝用于支撐軌道的輔助建筑結(jié)構(gòu)的情況下。
法國專利申請(qǐng)No.2681253中描述了這樣的軌道裝置，其中公開了至少一種吊在支撐架上的鐵軌。該鐵軌具有預(yù)應(yīng)力裝置并具有一運(yùn)行表面，至少一個(gè)滾輪可以自由地在該運(yùn)行表面上滑動(dòng)。滾輪上有容納一鉤如一巖釘鋼環(huán)夾的裝置，該鉤用于將該裝置與使用者的安全用具相連。
所以，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種多用的撓性軌道和滑梭裝置，該裝置既可以用于載荷輸送又可以用于高空作業(yè)人員的保險(xiǎn)裝置，本發(fā)明集中了已知的纜繩裝置和現(xiàn)有的剛性軌道裝置的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種軌道和滑梭裝置，該裝置既可以用于載荷輸送又可以用于高空作業(yè)人員的保險(xiǎn)裝置，并且為滑梭裝置提供不會(huì)被中間支撐架間隔斷的連續(xù)的運(yùn)行表面。本發(fā)明再一個(gè)目的是提供一種既可以用于載荷輸送又可以用于高空作業(yè)人員的保險(xiǎn)裝置的軌道和滑梭裝置，該裝置排除了對(duì)裝置中的特殊的進(jìn)入/退出裝置的需求。本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種既可以用于載荷輸送又可以用于高空作業(yè)人員的保險(xiǎn)裝置的軌道和滑梭裝置，該裝置沿軌道具有在需要時(shí)能夠?qū)⒒笙鄬?duì)于軌道鎖定和/或夾緊的表面形成部分。本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種軌道和滑梭裝置，該裝置在大體的水平方向上或大體的垂直方向，和水平與垂直兩者之間的方向上，在相同的裝置內(nèi)，既可以用于載荷輸送又可以用于高空作業(yè)人員的保險(xiǎn)裝置，而不需要為每一個(gè)方位的變化提供單獨(dú)的軌道。
本發(fā)明是一高空安全裝置，包括一撓性細(xì)長部件，所述部件在支撐架之間被間隔預(yù)拉伸或預(yù)加應(yīng)力以加固其線性形式，與所述細(xì)長部件相連的滑梭裝置沿該部件移動(dòng)，所述滑梭裝置包括用于容納一被懸掛的載荷或一高空作業(yè)人員的保險(xiǎn)繩索的連接裝置；其特征為所述部件具有彼此獨(dú)立的第一和第二軌道形成部分，所述第一軌道形成部分提供有一連續(xù)的運(yùn)行路徑，所述滑梭裝置能夠不間斷地沿其移動(dòng)通過，而所述第二軌道形成部分沿該部件在任一點(diǎn)提供有用于所述支撐架的連接點(diǎn)，該點(diǎn)不妨礙所述第一軌道形成部分。
為了確定無疑，這里明確指出對(duì)撓性細(xì)長部件所施加的預(yù)拉伸/應(yīng)力的大小超過裝置中的為支撐撓性軌道的重量而產(chǎn)生的任一固有的拉伸載荷。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，細(xì)長部件的橫斷面具有多向圓形凸起。在這樣一布置方式中，圖形凸起中的一個(gè)用于與中間導(dǎo)向支架相嚙合，引導(dǎo)被懸掛部件繞過拐角并經(jīng)過彎曲部分，或從一水平方向轉(zhuǎn)到一垂直方向，或者如果需要，在兩者之間的任一所需的傾斜位置。其它的凸起中的至少一個(gè)保持為沒有中間導(dǎo)向件或支撐以為滑梭裝置提供一連續(xù)的運(yùn)行表面。
凸起中的一個(gè)或多個(gè)中可帶有細(xì)絲狀加固件如一種編織的鋼絲，芳族聚酰胺繩或一種尼龍/聚酯繩，用于傳遞裝置中的拉伸載荷。該鋼絲可構(gòu)成一端固定裝置的一部分，其直徑一般在6至8毫米的范圍內(nèi)。這樣的細(xì)絲狀加固件增加了可被用于細(xì)長部件的材料的選擇，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)其材料與滑梭材料的匹配，保證使用過程中的光滑。軌道的拉伸作用可以完全由細(xì)絲狀加固件來產(chǎn)生。
可以用任一種適合的能夠保證連續(xù)軌道的光滑的外形不會(huì)在連接點(diǎn)處被隔斷的裝置將離散的細(xì)長部件的長度段連接起來。最好是將軌道的連接點(diǎn)隱藏在一中間支撐架的夾頭內(nèi)，該支架有利于保證軌道在相鄰的長度之間的對(duì)準(zhǔn)?？蔀榫哂卸嘞驁A形凸起形式的軌道提供插入在凸起端部內(nèi)的連接銷或榫釘以輔助軌道的直線對(duì)準(zhǔn)。
另外，細(xì)長部件可以是一由一種自承(self-supporting)材料如彈簧鋼制成的扁平帶。這樣的材料在使用中可以被扭成至各種方位，并且在載荷通過時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形，但當(dāng)除去所承受的載荷時(shí)會(huì)恢復(fù)原形。可以在撓性扁平帶的后表面上連續(xù)地或間隔地提供一圓形凸起，在需要時(shí)，所述凸起可與中間導(dǎo)向件相嚙合。
細(xì)長部件具有在需要時(shí)用于安裝或去掉滑梭裝置的進(jìn)入口(entrygate)。而且細(xì)長部件還可具有一空氣動(dòng)力學(xué)形狀，以便當(dāng)被風(fēng)吹動(dòng)時(shí)，將其顫動(dòng)降低至最小。
在本發(fā)明的一種可能的結(jié)構(gòu)中，細(xì)長部件可相對(duì)所述中間導(dǎo)向件滑動(dòng)，這樣將由細(xì)長部件所承受的拉伸力傳遞給端部固定裝置。另外，細(xì)長部件可以由中間支架支撐，中間支架以預(yù)定力將其夾緊，并允許細(xì)長部件在承受突然性的沖擊載荷時(shí)例如在阻止降落的情況下，能夠從支架夾頭經(jīng)過一預(yù)定距離。這一點(diǎn)是很有利的，不僅可控制降落的距離，而且還可以控制整個(gè)裝置的端部載荷。與現(xiàn)有技術(shù)中的將峰值力集中在端部固定裝置上不同，本發(fā)明能夠?qū)⒎逯盗U(kuò)散到多個(gè)中間位置。這對(duì)于新的建筑物的設(shè)計(jì)是很有利的，因?yàn)檫@意味著需要將細(xì)長部件安裝在其上的建筑物結(jié)構(gòu)不需要特殊的加固措施。而且，可以將該裝置安裝到現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)上，而不需要安裝厚重的結(jié)構(gòu)，用來承擔(dān)峰值端部載荷。在另一最佳實(shí)施例中，細(xì)長部件是中空的形狀，而中間導(dǎo)向件可以是嚙合在細(xì)長部件的內(nèi)部的掛鉤。
滑梭裝置的結(jié)構(gòu)可以是部分地環(huán)繞細(xì)長部件，或在細(xì)長部件具有多向圓形凸起的情形中，環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)凸起?；笱b置可具有輪、輥、滾珠座圈等類似的抗摩擦裝置，以利于滑梭沿軌道的滑動(dòng)。它們也可以被制成可在遠(yuǎn)離提供在裝置內(nèi)的進(jìn)入口的位置處從軌道上拆卸下來。通過使滑梭裝置的一部分在離開細(xì)長部件的縱向軸的一方向上是可移動(dòng)的，而實(shí)現(xiàn)將其從細(xì)長部件上拆卸下來的功能。最好可拆卸的滑梭裝置具有故障自動(dòng)保險(xiǎn)的功能，以防止不經(jīng)意的拆卸。使用者需要在可以將滑梭裝置從軌道上拆除之前，解除故障自動(dòng)保險(xiǎn)功能。
在降落保險(xiǎn)裝置中，細(xì)長部件和滑梭裝置還可以具有其結(jié)構(gòu)形狀彼此相互補(bǔ)的形成部分，其上具有如鋸齒狀、棘齒或其它的非平面的表面，用于凸輪(cam)鎖定。這樣的非平面表面的特性可以有效地實(shí)現(xiàn)細(xì)長部件響應(yīng)突然性的沖擊載荷相對(duì)于一中間支撐架的有限度的滑移。以此方式，峰值載荷可以通過多個(gè)中間支撐架而分散開，而不是僅傳送給固定的終端固定裝置。當(dāng)細(xì)長部件范圍內(nèi)的拉伸載荷超過一預(yù)定值時(shí)，可以使用特殊的中間支撐架以允許這樣的有限度的滑移或拉移。
當(dāng)然，提供非平面表面的特性可以被限定在細(xì)長部件的終端，用來保證固定裝置的牢固的夾緊效果。最好，固定裝置也具有形狀互補(bǔ)的表面形成部分以利于更好地夾緊。
下面參照附圖以實(shí)施例的方式描述本發(fā)明，附圖包括

圖1是本發(fā)明的一實(shí)施例的一撓性軌道的一段的兩個(gè)立體圖，分別示出了該軌道在外部和內(nèi)部轉(zhuǎn)角處是如何被引導(dǎo)的；圖2是本發(fā)明的另一實(shí)施例的一撓性軌道的一段的三個(gè)立體圖，其中一個(gè)是一局部剖視的立體圖，分別示出了該軌道的內(nèi)部和外部特性；圖3是圖2所示的實(shí)施例的撓性軌道的一段的一正視圖，示出了拉伸載荷是如何沿著軌道通過中間導(dǎo)向件而被傳遞的；圖4所示的一組立體圖示出了用于支撐圖2所示的撓性軌道的中間支撐架的一最佳實(shí)施例；
圖5所示的一組立體圖以部件分解和裝配的形式示出了用于支撐拉伸力作用下的圖2所示的撓性軌道的一端部固定裝置；圖6是一組立體圖，示出了適合于圖2所示的撓性軌道的外形的滑梭裝置的一實(shí)施例；圖7是已產(chǎn)生一螺旋狀扭曲的一段撓性軌道的立體圖，示出了一個(gè)中間支撐架和有兩個(gè)滑梭裝置安裝在其上的連續(xù)的運(yùn)行表面；圖8是另一種軌道的一立體圖；和圖9是再一種軌道形式的一立體圖。
如圖1所示，其中撓性細(xì)長部件110包括一彈簧鋼帶111，一圓形凸起112固定在彈簧鋼帶111的一個(gè)表面上的中部。圓形凸起112作為連接點(diǎn)，用于借助中間支架130、131支撐細(xì)長部件。細(xì)長部件110的邊緣部分113、114和沒有圓形凸起的表面115形成了一滑梭(未示出)的連續(xù)的運(yùn)行表面。
圖1(a)示出了一向外彎曲的布置，并示出了細(xì)長部件如何在接近彎曲的頂點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)一90°的螺旋狀扭曲。懸臂支架130在其“正常”方位支撐細(xì)長部件110，此時(shí)沒有圓形凸起的表面115面向下。短臂支架131在靠近彎曲頂點(diǎn)的“扭曲”方位支撐細(xì)長部件110，兩種類型的支架在使用中均夾在圓形凸起112上。
圖1(b)示出了完全由短臂支架131支撐的內(nèi)部彎曲的情形。與圖1(a)所示的情形相同，細(xì)長部件110在接近彎曲的頂點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)一90°的螺旋狀扭曲。
支架130、131在被緊固就位以實(shí)現(xiàn)撓性細(xì)長部件110的最佳方位之前，可將其旋轉(zhuǎn)排列對(duì)齊。在圖4中更詳細(xì)地示出了可改變方位的支架的一實(shí)施例。
參見圖2，圖中示出了一細(xì)長部件210的最佳的軌道形狀及其各種特征。如圖2(a)所示，細(xì)長部件210是一三向凸起件211，具有一中心部分219和三個(gè)圓形凸起212、213和214。圖形凸起212用作支撐凸起，并在將凸起212連接到中心部分219上的連接板218上提供有鋸齒形部分217。鋸齒形部分217具有雙重目的，設(shè)計(jì)成可在終端固定裝置上并由扭矩設(shè)置夾被牢固地夾緊(torque-setclamps)，在圖4和5中更詳細(xì)地示出這一點(diǎn)。
每一個(gè)凸起212、213和214分別具有一通孔212a、213a和214a，用于容納一連接銷220，以確保細(xì)長部件210的各凸起能夠最佳地對(duì)準(zhǔn)。連接銷220在其正中央有一凸緣221，該凸緣用來保證連接銷220插入相鄰軌道端的深度相同。這避免了相鄰的軌道長度之間的錯(cuò)誤連接，而如果連接銷的一端插入各軌道通孔內(nèi)的長度很短，則就會(huì)導(dǎo)致上述的錯(cuò)誤連接。如上所述，軌道連接件可以被夾緊在中間支撐架的夾頭之間，防止軌道在使用過程中滑移，而該滑移會(huì)導(dǎo)致連接處的分離。
在另一布置方式(未示出)中，通孔212a、213a和214a中的一個(gè)或多個(gè)中可帶有連續(xù)的細(xì)絲狀加固件如一種編織的鋼絲，一種芳族聚酰胺繩或類似物。連續(xù)的細(xì)絲狀加固件具有與連接銷220相同的作用，用來保證相鄰軌道長度的正確對(duì)準(zhǔn)，以得到一連續(xù)的運(yùn)行表面。
圖2(b)示出了細(xì)長部件210在凸起213和214之間的底側(cè)。細(xì)長部件210的該區(qū)域在其表面上具有波浪形的部分。這在本發(fā)明的一些布置方式中用來與一滑梭相接合，該滑梭使用一鎖定夾緊裝置或凸輪，如果超過了一預(yù)定速度，則就由凸輪鎖定作用停止往返運(yùn)行。
圖2(c)是細(xì)長部件210的長度的剖視立體圖，示出了穿過中心部分219的中心孔216?？?16為用附加的如一種編織鋼絲，一種芳族聚酰胺纖維增強(qiáng)件或類似的拉力件來加固軌道裝置提供了可能性。這樣的加固件可以用來在固定在端部固定裝置之間的細(xì)長部件的整個(gè)長度上傳遞拉伸載荷，而不需要在軌道的連接長度之間提供拉伸連接裝置。圖2(c)還示出了穿過凸起212的孔212a。在另一種布置方式中，形成在圓形凸起212、213和214內(nèi)的各孔212a、213a和214a是盲孔，而不是通孔。
圖3示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的撓性軌道的跨度的一正視圖。圖中示出了撓性細(xì)長部件310在兩個(gè)支撐架331之間如何在載荷的作用下而產(chǎn)生略微的變形。支架331根據(jù)裝置所要達(dá)到的性能可以有兩種不同的設(shè)計(jì)形式。在其一種設(shè)計(jì)形式中，支架331可具有非鋸齒狀的夾頭，該夾頭允許撓性細(xì)長部件310相對(duì)容易地滑動(dòng)通過夾頭，以便將拉伸載荷傳遞給端部固定裝置。在其另一種設(shè)計(jì)形式中，支架331的夾頭可具有與形成在撓性細(xì)長部件310上的鋸齒形部分317相咬合的互補(bǔ)的鋸齒形狀。這樣一設(shè)計(jì)形式為撓性細(xì)長部件310提供了更有力的夾緊作用，而且不會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)。
然而，在本發(fā)明的一特別優(yōu)選的實(shí)施例中，支架331可以被設(shè)計(jì)成允許撓性細(xì)長部件310響應(yīng)突然的沖擊載荷如在一阻止降落的情形中有一定程度的拉移(pull-through)。
圖4示出了支撐架的一特別優(yōu)選的實(shí)施例。如其中的(a)所示，支架431包括一基本為U形的支架體470和一軌道夾緊裝置440，夾緊裝置440包括一對(duì)可分離的夾緊件442、443。
支架體470具有一后板471，其上具有一開孔478，用于將支架體470固定到軌道將要連接到其上的一穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的一部分上。后板471支撐一對(duì)相對(duì)的平行臂472、473，各臂上分別具有通孔474、475，用于容納螺栓480。臂472、473的彼此相對(duì)的表面上分別具有鋸齒狀部分476、477圍繞相應(yīng)的通孔474、475。下面將更詳細(xì)地解釋設(shè)置這些鋸齒狀部分的目的。
如上所述，軌道夾緊裝置440包括一對(duì)第一和第二可分離的夾緊件442、452。這些夾緊件由一螺栓460連接起來，夾緊在一起。
第一夾緊件442包括一與其上部相鄰的桶形部分443，所述桶形部分443具有一通孔448，用來容納上述的螺栓480。桶形部分443的端面上具有鋸齒狀部分446、447，這些鋸齒狀部分在使用中與分別形成在支架體470的臂472、473的相對(duì)面上的各鋸齒狀部分476、477相配合。在其中央部分，第一夾緊件442具有一螺紋孔445，該螺紋孔用于容納螺栓460，以實(shí)現(xiàn)軌道410的長度上的夾緊，下面將更詳細(xì)地描述其夾緊方法。第一夾緊件442的下邊緣形成一夾頭，其上沿長度方向有一行鋸齒形部分449，該鋸齒形部分的結(jié)構(gòu)與形成在要被支撐的撓性細(xì)長部件410上的鋸齒形部分417相互補(bǔ)?？拷忼X形部分449，第一夾緊件442具有一半圓形槽444，其尺寸大小使得可圍繞撓性細(xì)長部件410的一圓形凸起412與其形成滑動(dòng)配合。
第二夾緊件452在其上部形成有一扇形槽453，該槽的橫斷面形狀與第一夾緊件442的桶形部分443的外徑相符合。第二夾緊件452在其中央部分具有一孔(未示出)，該孔容納螺栓460，用以沿?fù)闲攒壍?10的長度方向上的凸起412將兩個(gè)夾緊件442、452夾緊固定在一起。第二夾緊件452的下緣也形成有一具有縱向鋸齒(在該視圖中不能看出)的夾頭，該鋸齒與形成在撓性細(xì)長部件410上的鋸齒形部分417能夠形成互補(bǔ)配合?？拷撲忼X，第二夾緊件452具有一半圓形槽454，其尺寸大小使得可圍繞撓性細(xì)長部件410的一圓形凸起412與其形成滑動(dòng)配合。
用于將第一和第二夾緊件442、452夾緊在一起的螺栓460具有一盤簧461，該盤簧控制繞要被支撐的撓性細(xì)長部件410的圓形凸起412施加的夾緊力的大小。
使用時(shí)，支架431的安裝，須首先將支架體470固定在軌道要與其相連的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的一部分上。而后，將第一夾緊件442置于支架體470的臂472、473之間的間隙內(nèi)，使第一夾緊件442的通孔448與臂472、473內(nèi)的各孔474、475相對(duì)準(zhǔn)。再將螺栓480穿過相對(duì)準(zhǔn)的孔474、448和475，并將螺母481較松地?cái)Q在螺栓480的伸出端上。此時(shí)，在臂472、473內(nèi)圍繞孔474、475的鋸齒形部分476、477與第一夾緊件442的桶形部分443的各端上的鋸齒形部分446、447相嚙合，但第一夾緊件442仍可繞螺栓480轉(zhuǎn)動(dòng)。這使得在擰緊緊固螺母481以使臂472、473的端部更靠近進(jìn)而由于各對(duì)鋸齒形部分476、446和477、447之間的鎖定嚙合而防止第一夾緊件442的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)之前，第一夾緊件442可相對(duì)支架體470在任一所需的方位上定位。
因此，在確定了第一夾緊件442相對(duì)于固定結(jié)構(gòu)的方位之后，攜帶夾緊螺栓460和盤簧461的第二夾緊件452被置于第一夾緊件442上，使扇形槽453靠在桶形部分443上，以便使螺栓460的端部與第一夾緊件442內(nèi)的螺栓孔445相對(duì)準(zhǔn)。螺栓460較松地?cái)Q入孔445內(nèi)，以便第一和第二夾緊件442、452的下端的各半圓形槽444、454限定一適于容納要被支撐的撓性細(xì)長部件410的一凸起412的通道。
在圖4(b)中示出了一個(gè)已經(jīng)裝配好了的支架431。在支架431的下方示出了具有一上部圓形凸起412的撓性細(xì)長部件410的一段長度，其中的上部圓形凸起412將被容納在由第一和第二夾緊件442、452的下端部分所限定的通道462內(nèi)。
在將螺栓460最終緊固在第一夾緊件442的孔445內(nèi)之前，要將第一和第二夾緊件442、452的夾頭撬開以允許撓性細(xì)長部件410的最上端凸起412插入。夾緊件的夾頭上的鋸齒449與同樣的鋸齒417相嚙合，鋸齒417形成在將撓性細(xì)長部件410的凸起412連接到中心部分419上的連接板418上。而后，抵抗盤簧461的偏置力以一預(yù)定的扭矩緊固螺栓460，以便使夾緊件的夾頭在撓性細(xì)長部件410的凸起412上施加一控制夾緊力。
通過以下的例子可更容易地理解支架431的操作方式如果預(yù)計(jì)撓性細(xì)長部件410上的額定載荷為5KN，夾緊盤簧461上的扭矩可以預(yù)定為在8KN允許滑脫。在此情形下，當(dāng)軌道上的牽力達(dá)到8KN時(shí)，軌道滑脫通過夾緊支架一如15mm的有限的距離，而且牽力載荷被部分地傳遞到下一個(gè)跨度。實(shí)際上，支架431起到一減振裝置的作用，軌道將被拉過支撐夾，直到載荷等于夾緊力。包含有這樣一扭矩設(shè)置夾的裝置在降低可能必須由端部固定裝置承受的大載荷上是特別有效的。
圖5(a)是用于支撐在牽力作用下的撓性軌道510(見圖5(b))的一端部固定裝置550的一部分分解圖。固定裝置550由兩個(gè)可分離的部件551、552組成，每一個(gè)均被挖空分別形成軌道容納殼553、554，當(dāng)部件551、552面對(duì)面地放置在一起時(shí)，其內(nèi)的形狀與軌道510的外形相匹配。特別值得注意的是，部件551、552在每一個(gè)軌道容納殼553、554的內(nèi)表面上形成有一系列的鋸齒557。這些鋸齒557用來與形成在撓性細(xì)長軌道510上的鋸齒517相嚙合。軌道容納殼553、554具有一寬而直立的端壁，該端壁構(gòu)成各縱向延伸部分555、556的一部分。每一個(gè)延伸部件555、556具有一對(duì)橫向鉆通的孔，當(dāng)各部件面對(duì)面地放置在一起以固定撓性細(xì)長部件510時(shí)，上述孔彼此相對(duì)準(zhǔn)。各對(duì)孔的一對(duì)用來將兩部件551、552用螺栓連接在一起。而另一對(duì)孔用來采用已知方式將端部固定裝置安裝到固定結(jié)構(gòu)的一部分上。
圖5(b)示出了在裝配狀態(tài)下的端部固定裝置550，其中撓性細(xì)長部件510的一段長度牢固地保持在各軌道容納殼553、554內(nèi)。該圖還示出了用于將兩部件551、552夾緊在一起的螺栓560的頭部。
如圖6所示，其中圖6(a)是一簡(jiǎn)單的滑梭660的一立體圖，該滑梭用于與三向圓形凸起撓性細(xì)長部件滑動(dòng)嚙合(如圖6(b)所示)?；?60的長度大體為橫向測(cè)量兩個(gè)凸起613、614所得到的撓性細(xì)長部件610的寬度的兩倍?；?60的本體部分661的橫斷面略微呈凹形，使其更接近于撓性細(xì)長部件610的橫斷面。這種橫斷面形狀的相互匹配在裝置的需要緊密配合的區(qū)域是相當(dāng)重要的。本體部分661支撐一對(duì)橫向臂663、664，這兩個(gè)臂分別在遠(yuǎn)離本體661的邊緣處卷曲以形成各通道663a、664b，通道663a、664b在使用中分別部分地環(huán)繞撓性細(xì)長部件610的圓形凸起613、614。
詳見圖6(b)，滑梭660在底側(cè)具有一凸緣665，該凸緣從本體661的中央大體垂直地伸出。凸緣665具有一連接耳孔666，該耳孔用于接收一如巖釘鋼環(huán)的連接裝置，一載荷或被輸送人員的安全帶可以掛在該裝置上。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到，本發(fā)明的滑梭還可以有其它的設(shè)計(jì)形式。例如，凸緣665的方位可以是與本體661的縱向軸方向一致，連接耳孔666的方向與所述縱向軸相垂直?；?60和撓性細(xì)長部件610的材料的選擇要使得至少是它們相互配合的表面之間的相互接合是低摩擦的。另外，滑梭660的設(shè)計(jì)可以修改成使其具有如輪、輥、滾珠座圈等類似裝置，來降低摩擦，有利于滑梭沿?fù)闲约?xì)長部件610的滑動(dòng)。
圖7示出了一具有三向凸起橫斷面的撓性細(xì)長部件710。部件710由位于一中間支架731的夾頭之間的凸起712將其吊起。撓性細(xì)長部件710攜帶有一對(duì)滑梭760，并且圖中示出了部件710繞其縱向軸產(chǎn)生大約120°的螺旋狀扭曲。假如撓性細(xì)長部件710由與其凸起712相嚙合的支架牢固地支撐，則由凸起713和714所限定的運(yùn)行表面保持為連續(xù)的而無論撓性細(xì)長部件710是否有相對(duì)的螺旋狀扭曲。例如在軌道裝置從頭頂上自狹窄的人行道的一端經(jīng)過至其另一端的情況下，能夠產(chǎn)生螺旋狀扭曲的能力是有用的。在其從頭頂上經(jīng)過時(shí)，通過使撓性細(xì)長部件710繞其縱向軸扭曲，而為滑梭760提供了一連續(xù)的運(yùn)行表面。
圖8示出了適合與本發(fā)明一同使用的軌道的另一種形式。該軌道是由撓性的細(xì)長材料如彈簧鋼等制成的一扁平帶810。帶810的中心部分具有一系列的孔811，這些孔用于間隔地容納將軌道支撐在一固定結(jié)構(gòu)上的懸掛螺栓812。在該視圖中，看不到螺栓812的頭部，但其螺桿部分813與一具有與螺栓的螺紋相互補(bǔ)的螺紋的螺母814相嚙合。螺母814將螺栓812固定到帶810上。螺桿部分813的伸出的部分可用于將帶/懸掛螺栓裝置連接到一固定結(jié)構(gòu)上，其連接方式對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講是可以理解的。
吊帶810僅沿其中心部分具有固定裝置，而其邊緣是無束縛的，進(jìn)而提供了一適用于滑梭裝置的連續(xù)通道。顯然，滑梭裝置的設(shè)計(jì)要使得它能夠毫無障礙地通過懸掛螺栓812的頭部。
圖9示出了適合與本發(fā)明一同使用的軌道的另一種變化形式。在該形式中，細(xì)長部件是一中空體910，圖中所示具有橢圓形的橫斷面。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到采用其它的橫斷面形狀也是可以的。中空體910沿其上表面具有一系列的孔911，這些孔用于間隔地容納將中空體支撐到一固定結(jié)構(gòu)上的掛鉤912(圖中僅示出一個(gè))。實(shí)際應(yīng)用中，掛鉤912可以是一插入一位于中空體910的相對(duì)表面上的大孔內(nèi)的螺栓。圖中以陰影線示出了一個(gè)這樣的大孔，以913表示。螺栓的頭部支撐在中空體910的內(nèi)部，而螺桿914從孔911伸出，用于連接到一固定結(jié)構(gòu)上，其連接方式對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講是可以理解的。因此，螺栓的頭部隱藏在中空體910內(nèi)，使得懸掛在軌道上并沿軌道移動(dòng)的滑梭裝置具有了一條無阻礙的運(yùn)行路徑。軌道的底側(cè)貫穿其長度具有一系列的大孔，但這些孔不妨礙滑梭裝置的自由移動(dòng)。
雖然以上參照特定的實(shí)施例具體地描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，以上的描述僅是示意性的，在不偏離以下的本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍的前提下，本發(fā)明還可以有多種變化形式。
權(quán)利要求
1.一種高空安全裝置，包括一撓性細(xì)長部件，所述部件在支撐架之間被間隔地預(yù)拉伸或預(yù)加應(yīng)力以加固其線性形式，與所述細(xì)長部件相連的滑梭裝置沿該部件移動(dòng)，所述滑梭裝置包括用于容納一被懸掛的載荷或一高空作業(yè)人員的保險(xiǎn)繩索的連接裝置；其特征在于所述部件具有彼此獨(dú)立的第一和第二軌道形成部分，所述第一軌道形成部分提供一連續(xù)的運(yùn)行路徑，所述滑梭裝置能夠不間斷地沿其移動(dòng)通過，而所述第二軌道形成部分沿所述部件的長度在任一點(diǎn)提供有用于所述支撐架的連接點(diǎn)，而不妨礙所述第一軌道形成部分。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高空安全裝置，其特征在于所述細(xì)長部件是一扁平帶。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種高空安全裝置，其特征在于所述細(xì)長部件的所述第二軌道形成部分位于其一后表面上。
4.如權(quán)利要求3所述的一種高空安全裝置，其特征在于所述第二軌道形成部分是一連續(xù)的圓形凸起。
5.如權(quán)利要求1所述的一種高空安全裝置，其特征在于所述細(xì)長部件的橫斷面具有一中心部分和至少兩個(gè)從其上伸出的圓形凸起。
6.如權(quán)利要求5所述的一種高空安全裝置，其特征在于所述圓形凸起中的至少一個(gè)構(gòu)成所述第二軌道形成部分，并被設(shè)置成可與中間支撐架相嚙合。
7.如權(quán)利要求6所述的一種高空安全裝置，其特征在于所述中間支撐架以一預(yù)定夾緊力夾緊所述第二軌道形成部分，允許所述細(xì)長部件在一超過所述預(yù)定夾緊力的拉伸載荷的作用下而拉過(pullthrough)所述中間支撐架，直到拉伸載荷等于所述預(yù)定夾緊力，進(jìn)而使所述拉伸載荷被部分地傳遞到所述細(xì)長部件的一相鄰的長度段。
8.如權(quán)利要求5至7中的任一項(xiàng)所述的一種高空安全裝置，其特征在于所述圓形凸起中的至少一個(gè)被設(shè)置成為所述滑梭裝置提供一連續(xù)的運(yùn)行表面。
9.如權(quán)利要求4至6和權(quán)利要求8中的任一項(xiàng)所述的一種高空安全裝置，其特征在于所述細(xì)長部件可相對(duì)于所述中間支撐架滑動(dòng)。
10.如權(quán)利要求1所述的一種高空安全裝置，其特征在于所述細(xì)長部件是一中空形狀。
11.如權(quán)利要求10所述的一種高空安全裝置，其特征在于中間導(dǎo)向件是可以與所述細(xì)長部件的內(nèi)部嚙合的掛鉤件。
12.如前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種高空安全裝置，其特征在于所述滑梭裝置的結(jié)構(gòu)使其部分地環(huán)繞至少所述細(xì)長部件的一部分。
13.如前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種高空安全裝置，其特征在于所述細(xì)長部件具有一表面形成部分，該部分在一阻止降落的情形中用于凸輪(cam)鎖定。
14.如前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種高空安全裝置，其特征在于所述細(xì)長部件在其端部提供有表面形成部分，用來保證固定裝置的牢固的夾緊。
15.如權(quán)利要求14所述的一種高空安全裝置，其特征在于所述固定裝置具有互補(bǔ)形狀的表面形成部分，以利于更好地夾緊。
16.一種基本參照本說明書中的附圖所描述的高空安全裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高空安全裝置,該裝置包括一細(xì)長的半剛性部件(310),該部件的端部在拉力的作用下吊在一對(duì)固定裝置(未示出)之間,并且最好由中間導(dǎo)向件(331)支撐?；笱b置(360)安裝在部件(310)上,用于沿該部件在所述固定裝置之間移動(dòng)。滑梭裝置(360)包括用于容納一被懸掛的載荷或一高空作業(yè)人員的保險(xiǎn)繩索的連接裝置(365)。中間導(dǎo)向件(331)被設(shè)計(jì)成以一預(yù)定夾緊力夾緊部件(310),允許該部件(310)在一超過所述夾緊力的拉伸載荷的作用下而產(chǎn)生有限度的滑移。當(dāng)拉伸載荷等于所述預(yù)定夾緊力時(shí),不再出現(xiàn)滑移。以此方式,使拉伸載荷被部分地傳遞給部件(310)的一相鄰的長度段。
文檔編號(hào)A62B35/04GK1250388SQ98803350
公開日2000年4月12日 申請(qǐng)日期1998年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月12日
發(fā)明者彼得·羅伯特·弗勒克斯 申請(qǐng)人:拉奇韋斯公開有限公司