一种用于爬梯的防坠落装置论文和设计-李晓斌

全文摘要

本实用新型涉及安全防护工具技术领域，更具体地，涉及一种用于爬梯的防坠落装置。包括箱体和设于箱体内的蓄电池、控制模块、驱动电机、电动卷扬机；所述的控制模块分别与驱动电机和蓄电池电性连接，驱动电机与电动卷扬机电性连接，在所述的卷扬机的转轴上缠绕有安全绳，安全绳的一端与转轴固定连接，另一端设有安全挂钩，在安全挂钩上设有重力监测模块，所述的重力监测模块与控制模块无线连接。本实用新型提供的一种用于爬梯的防坠落装置，利用太阳能和风能为电源充电，不需要额外消耗能源；操作使用简单自动化程度高，能及时安全有效的保证运维人员的人身安全。

主设计要求

1.一种用于爬梯的防坠落装置，其特征在于，包括箱体(1)和设于箱体(1)内的蓄电池(2)、控制模块(3)、驱动电机(4)、电动卷扬机(5)；所述的控制模块(3)分别与驱动电机(4)和蓄电池(2)电性连接，驱动电机(4)与电动卷扬机(5)电性连接，在所述的卷扬机的转轴上缠绕有安全绳(6)，安全绳(6)的一端与转轴固定连接，另一端设有安全挂钩(7)，在安全挂钩(7)上设有重力监测模块，所述的重力监测模块与控制模块(3)无线连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种用于爬梯的防坠落装置，其特征在于，所述的箱体(1)顶部设有光伏板(8)和风力发电机(9)，所述的蓄电池(2)分别于光伏板(8)和风力发电机(9)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于爬梯的防坠落装置，其特征在于，所述的箱体(1)底部设有圆孔(10)，所述的安全绳(6)和安全挂钩(7)可穿过圆孔(10)至箱体(1)外部。

4.根据权利要求3所述的一种用于爬梯的防坠落装置，其特征在于，所述的箱体(1)底部设有安装支架(11)，在安装支架(11)上设有螺栓孔，螺栓孔内设有螺栓。

5.根据权利要求3所述的一种用于爬梯的防坠落装置，其特征在于，所述的箱体(1)底部设有LED灯(12)，LED灯(12)与控制模块(3)电性连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种用于爬梯的防坠落装置，其特征在于，所述的控制模块(3)为STM32型单片机。

7.根据权利要求6所述的一种用于爬梯的防坠落装置，其特征在于，还设有控制面板(13)，所述的控制面板(13)与控制模块(3)电性连接；在控制面板(13)上设有开关按钮(14)、升降速度按钮(15)以及显示屏(16)。

8.根据权利要求6所述的一种用于爬梯的防坠落装置，其特征在于，所述的重力监测模块为无线重力传感器。

9.根据权利要求8所述的一种用于爬梯的防坠落装置，其特征在于，所述的安全挂钩(7)上设有用于防止挂钩松开的锁紧装置。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及安全防护工具技术领域，更具体地，涉及一种用于爬梯的防坠落装置。

背景技术

在现有技术中，当需要检修高处设备或需要等高作业时，运维人员须通过爬梯登高作业，在攀爬过程如果发生爬梯横杆松动脱落、脚滑等意外情况时，可直接导致高空坠落事故的发生。

目前常使用的防坠落工具为导轨式防坠器、保护绳和双钩保护防坠落工具等，传统的防坠落工具存在结构较复杂、体积笨重，运维人员需要负重使用该工具攀登，不利于高空作业的开展，易造成攀登人员体力透支等问题。此外传统防坠落工具造价比较高、操作使用比较繁琐、自动化程度低。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种用于爬梯的防坠落装置，操作简单方便，可有效提高操作人员攀爬爬梯时的安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于爬梯的防坠落装置，包括箱体和设于箱体内的蓄电池、控制模块、驱动电机、电动卷扬机；所述的控制模块分别与驱动电机和蓄电池电性连接，驱动电机与电动卷扬机电性连接，在所述的卷扬机的转轴上缠绕有安全绳，安全绳的一端与转轴固定连接，另一端设有安全挂钩，在安全挂钩上设有重力监测模块，所述的重力监测模块与控制模块无线连接。重力监测模块安装在安全挂钩上，将检测到的信号传输至控制模块，控制模块控制驱动电机的启、停以及正反转，驱动电机驱动电动卷扬机启、停以及升降，从而实现安全绳的升降。在使用时，将安全挂钩挂接在操作人员穿的安全背带上的安全挂环上，操作人员正常攀爬的过程中，电动卷扬机根据攀爬高度控制安全绳的长度，当操作人员发生坠落时，电动卷扬机停止转动，通过安全绳将操作人员拉住，避免其高空坠落。操作人员只需穿上安全背带即可，无需携带其他安全工具，有效减轻了操作人员的工作压力。

进一步的，所述的箱体顶部设有光伏板和风力发电机，所述的蓄电池分别于光伏板和风力发电机电性连接。光伏板和风力发电机将太阳能、风能转化为电能储存在蓄电池中，蓄电池为整个系统提供电能。

进一步的，所述的箱体底部设有圆孔，所述的安全绳和安全挂钩可穿过圆孔至箱体外部。在使用过程中，安全挂钩和安全绳穿过圆孔至箱体外，当不需要使用时，可将安全绳和安全挂钩收至箱体内部，避免安全挂钩和安全绳日晒雨淋而影响其使用寿命。

进一步的，所述的箱体底部设有安装支架，在安装支架上设有螺栓孔，螺栓孔内设有螺栓。通过安装支架将箱体固定在高处设备的固定架上，通过螺栓安装，操作简单方便。

作为优选的，所述的箱体底部设有LED灯，LED灯与控制模块电性连接。 LED灯可为运维人员夜间攀爬构架爬梯提供照明。

作为优选的，所述的控制模块为STM32型单片机。

进一步的，还设有控制面板，所述的控制面板与控制模块电性连接；在控制面板上设有开关按钮、升降速度按钮以及显示屏。控制面板可以设置在变电站便于人员操作的位置，在地面的操作人员可以实时根据攀爬人员的状态进行控制防坠落系统，可手动调节电动卷扬机的启停及安全绳的升降速度。

作为优选的，所述的重力监测模块为无线重力传感器。

作为优选的，所述的安全挂钩上设有用于防止挂钩松开的锁紧装置。通过锁紧装置防止安全挂钩从安全带挂环上脱落，有效保证运维人员的人身安全。

在本实用新型中，运维人员在开始攀爬爬梯前，通过操作控制面板，将安全绳降落到地面，并将安全挂钩勾住运维人员安全带背后的安全挂环，并在控制面板上设置合适的安全绳的上升速度，使安全绳处于松弛状态，不影响运维人员攀爬爬梯，运维人员在攀爬过程中可随时通过控制面板启停卷扬机、调节安全绳的上升速度。当运维人员发生脚滑、踏空等意外情况开始坠落时，重力监测模块检测到异常信号，并将信号传输至控制模块，控制模块发送信号给驱动电机使卷扬机立即停止转动，迅速将安全绳卡紧，防止运维人员坠落，运维人员可通过控制面板将安全绳降落，使自己安全降落到地面。当运维人员登上高处进行作业时，安全绳上的安全挂钩与运维人员安全带背后的挂环可靠连接，使运维人员在作业过程中始终处于安全保护中。本实用新型不仅具有设计合理、安装简便、节能环保和实用性强等优点，而且操作使用简单，自动化程度高，能全过程保障运维人员的人身安全。

本实用新型利用太阳能和风能为电源充电，不需要额外消耗能源，不仅具有设计合理、节能环保和实用性强等优点，而且操作使用简单自动化程度高，能及时安全有效的保证运维人员的人身安全。此外，该系统不局限于对变电站构架爬梯起到防坠落作用，还适用于其它电杆、铁搭的登高作业，应用范围广泛。

与现有技术相比，有益效果是：本实用新型提供的一种用于爬梯的防坠落装置，利用太阳能和风能为电源充电，不需要额外消耗能源；操作使用简单自动化程度高，能及时安全有效的保证运维人员的人身安全。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型箱体内部结构示意图。

图3是本实用新型控制系统连接示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

如图1和图2所示，一种用于爬梯的防坠落装置，包括箱体1和设于箱体 1内的蓄电池2、控制模块3、驱动电机4、电动卷扬机5；控制模块3分别与驱动电机4和蓄电池2电性连接，驱动电机4与电动卷扬机5电性连接，在卷扬机的转轴上缠绕有安全绳6，安全绳6的一端与转轴固定连接，另一端设有安全挂钩7，在安全挂钩7上设有重力监测模块，重力监测模块与控制模块3 无线连接。重力监测模块安装在安全挂钩7上，将检测到的信号传输至控制模块3，控制模块3控制驱动电机4的启、停以及正反转，驱动电机4驱动电动卷扬机5启、停以及升降，从而实现安全绳6的升降。在使用时，将安全挂钩 7挂接在操作人员穿的安全背带上的安全挂环上，操作人员正常攀爬的过程中，电动卷扬机5根据攀爬高度控制安全绳6的长度，当操作人员发生坠落时，电动卷扬机5停止转动，通过安全绳6将操作人员拉住，避免其高空坠落。操作人员只需穿上安全背带即可，无需携带其他安全工具，有效减轻了操作人员的工作压力。

其中，还设有控制面板13，控制面板13与控制模块3电性连接；在控制面板13上设有开关按钮14、升降速度按钮15以及显示屏16。控制面板13可以设置在变电站便于人员操作的位置，在地面的操作人员可以实时根据攀爬人员的状态进行控制防坠落系统，可手动调节电动卷扬机5的启停及安全绳6的升降速度。

具体的，箱体1底部设有圆孔10，安全绳6和安全挂钩7可穿过圆孔10 至箱体1外部。在使用过程中，安全挂钩7和安全绳6穿过圆孔10至箱体1外，当不需要使用时，可将安全绳6和安全挂钩7收至箱体1内部，避免安全挂钩 7和安全绳6日晒雨淋而影响其使用寿命。安全挂钩7上设有用于防止挂钩松开的锁紧装置。通过锁紧装置防止安全挂钩7从安全带挂环上脱落，有效保证运维人员的人身安全。

另外，箱体1底部设有安装支架11，在安装支架11上设有螺栓孔，螺栓孔内设有螺栓。通过安装支架11将箱体1固定在变电站构架的顶部，通过螺栓安装，操作简单方便；无需对现有的变电站构架做出改变，只需要在构架上打上螺栓孔即可。

在本实施例中，控制模块3为STM32型单片机，重力监测模块为无线重力传感器。

在本实用新型中，运维人员在开始攀爬爬梯前，通过操作控制面板13，将安全绳6降落到地面，并将安全挂钩7勾住运维人员安全带背后的安全挂环，并在控制面板13上设置合适的安全绳6的上升速度，使安全绳6处于松弛状态，不影响运维人员攀爬爬梯，运维人员在攀爬过程中可随时通过控制面板13启停卷扬机、调节安全绳6的上升速度。当运维人员发生脚滑、踏空等意外情况开始坠落时，重力监测模块检测到异常信号，并将信号传输至控制模块3，控制模块3发送信号给驱动电机4使卷扬机立即停止转动，迅速将安全绳6卡紧，防止运维人员坠落，运维人员可通过控制面板13将安全绳6降落，使自己安全降落到地面。当运维人员登上高处进行作业时，安全绳6上的安全挂钩7与运维人员安全带背后的挂环可靠连接，使运维人员在作业过程中始终处于安全保护中。本实用新型不仅具有设计合理、安装简便、节能环保和实用性强等优点，而且操作使用简单，自动化程度高，能全过程保障运维人员的人身安全。

实施例2

本实施例与实施例1其他部分结构相同，不同的是，箱体1顶部设有光伏板8和风力发电机9，蓄电池2分别于光伏板8和风力发电机9电性连接。光伏板8和风力发电机9将太阳能、风能转化为电能储存在蓄电池2中，蓄电池 2为整个系统提供电能。利用太阳能和风能为电源充电，不需要额外消耗能源，不仅具有设计合理、节能环保和实用性强等优点。

实施例3

本实施例与实施例1其他部分结构相同，不同的是，箱体1底部设有LED 灯12，LED灯12与控制模块3电性连接。LED灯12可为运维人员夜间攀爬爬梯提供照明。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

设计图

一种用于爬梯的防坠落装置论文和设计

一种用于爬梯的防坠落装置论文和设计-李晓斌

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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