一种高空防坠落器及其使用方法与流程

本发明涉及高空作业安全技术领域，尤其是涉及一种高空防坠落器。

背景技术：

在现代社会的不断创新与发展中，各种建筑大楼，高楼耸立，如摩天大楼、超高电塔以及悬崖峭壁，无论是高层建筑还是各类高塔，在建造或后期维护中，都需要通过高空作业人员的施工和保养清洁，才能保持各类高层建筑的质量和美观，然而在高空作业人员的需要高空作业时，由于高空的高度危险，稍有操作不当或者安全绳老化断裂，就会发生操作施工人员或者施工物件坠落的风险，不但危害了操作人员的生命健康，而且也有可能伤害路过的行人。

在现有的高空防坠落器当中，大多采用安全绳和安全带的形式，一旦发生了安全绳老化的现象，后果就不堪设想，如专利号为cn108612330a的一种钢结构高空作业安全绳支架及其安装施工方法，其包括钢梁连接组件，钢梁连接组件包括卡板、卡套、板销，卡板的直板端部折弯形成第一勾板，直板与第一勾板之间形成勾部，直板板面设有用于插接板销的条形插孔；卡套的平板两端均折弯90度形成折板，两端折板均穿接直板，直板与平板平行；平板一端的折板端部延伸设有第二勾板，且上述直板与第二勾板之间形成与卡板的勾部相对的勾部，两个勾部之间形成夹持固定钢结构上翼缘板的夹持空间；卡套的平板板面设有插接板销的板销孔。施工时，利用上述夹持空间夹持固定钢结构上翼缘板，卡板与卡套之间通过板销插入条形插孔、板销孔相对固定，即完成该安全绳支架的安装，安装较为方便、省力，该装置存在以下问题：

第一，单一的高空防坠落，只通过安全绳的牵引，安全绳负担重，时间长了安全绳会出现老化的现象，甚至发生断裂的现象，非常的不安全。

第二，该装置下方没有任何承接保护措施，当高空坠物或人不小心掉下来时，既可能危害操作施工人员的生命安全，也有可能伤害路过的行人，非常危险。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高空防坠落器，以解决上述背景技术中的问题。

本发明提供一种高空防坠落器，包括安全支撑机构、机械防坠机构、安全座机构、安全绳机构和防坠落承接机构，所述安全支撑机构竖直固定在水平面上，所述机械防坠机构卡设在安全支撑机构上，所述安全座机构安装在机械防坠机构和安全支撑机构上，所述安全绳机构一端佩戴在操作人员身上且另一端固定安装在建筑顶部，所述防坠落承接机构安装在水平面上且防坠落承接机构位于安全座机构的下方。

优选的，所述机械防坠机构包括安装板、缓冲组件、两个抱死齿轮、两个抱死齿轮轴、两个抱死齿轮螺母、两个抱死棘轮、两个防护罩、四个导向轮、四个导向轮轴和四个导向轮螺母，所述安装板竖直设置在安全支撑机构的侧面，所述缓冲组件竖直安装在安装板的中上部位，两个所述抱死齿轮通过两个抱死齿轮轴对称安装在安装板靠近安全支撑机构的一侧，两个所述抱死齿轮螺母固定两个抱死齿轮轴，两个所述抱死棘轮分别安装在两个抱死齿轮上且两个抱死棘轮位于安全支撑机构的两侧，两个所述防护罩安装在安装板上且两个防护罩分别位于两个抱死棘轮的外侧，四个所述导向轮通过四个导向轮轴呈矩形状安装在安装板上，四个所述导向轮位于安全支撑机构的两侧，四个所述导向轮螺母分别安装在四个导向轮轴上。

优选的，所述缓冲组件包括缓冲套筒、调节螺杆、缓冲弹簧、缓冲齿条、缓冲弹簧座、安装杆、两个缓冲齿轮和两个缓冲齿轮螺母，所述安装板中间竖直方向设有矩形滑孔，所述缓冲齿条卡设在矩形滑孔上，两个所述缓冲齿轮通过两个缓冲齿轮螺母对称安装在矩形滑孔两侧，两个所述缓冲齿轮分别与对应位置的抱死齿轮相啮合，所述缓冲弹簧座垂直安装在缓冲齿条远离缓冲齿轮的一侧，所述缓冲套筒竖直安装在安装板上且缓冲套筒位于缓冲弹簧座的上方，所述缓冲弹簧设置在缓冲弹簧座和缓冲套筒之间且缓冲弹簧的上端位于缓冲套筒内，所述调节螺杆垂直贯穿缓冲套筒的顶部，所述调节螺杆与缓冲套筒的顶部螺纹配合且调节螺杆的底部抵触缓冲弹簧的顶部。

优选的，所述安全座机构包括减震组件、座篮、垫板、连接板和两个门槛，所述减震组件安装在安装杆上，所述连接板的上端连接减震组件且连接板的下端连接座篮一侧的顶部，所述座篮前后均设有两个开口，所述垫板设置在座篮内底部，两个所述门槛安装在座篮底部前后两端。

优选的，所述减震组件包括安装套筒、减震弹簧、减震杆、移动套环、推动块和两个支撑臂，所述安装套筒套设在安装杆上，两个所述支撑臂的上端设在安装套筒的两侧且两个支撑臂与安装套筒铰接，两个所述支撑臂的另一端倾斜安装在连接板上，所述推动块水平安装在连接板的侧面，所述减震杆安装在推动块上，所述减震弹簧套设在减震杆外且减震弹簧的一端与推动块连接，所述移动套环竖直套设在安全支撑机构上，所述移动套环水平连接减震弹簧的另一端。

优选的，所述安全绳机构包括腰带、安全绳、锁扣、两个肩带和两个腿套，两个所述腿套和肩带配合腰带固定在人体上，所述安全绳通过锁扣连接在腰带上。

优选的，所述安全支撑机构包括安全支撑杆、水平板、固定座、稳定块和若干固定地钉，所述安装支撑杆竖直设置在移动套环和抱死齿轮之间，所述水平板安装在安全支撑杆的下端，所述固定座安装在安全支撑杆的底部，所述稳定块套设在安全支撑杆外且安装在固定座上，若干所述固定地钉垂直安装在固定座的底部，所述固定座固定在水平面上。

优选的，所述防坠落承接机构包括承接框、收缩电机、电机侧板、两个限位圈、三块承接板、四个支腿和六组铰接头，所述承接框设置在座篮的下方，所述承接框的前后两端内侧均设有滑槽，三块所述承接板通过六组铰接块依次连接，三块所述承接板均设置在承接框内，所述电机侧板平行安装在承接框的一端，所述收缩电机安装在电机侧板上，所述收缩电机的主轴竖直向内贯穿承接框的侧壁并固定连接其中一块承接板的侧面，另外两个所述承接板侧面中间均设有滑动轴，所述滑动轴在滑槽内滑动，两个限位圈安装在外侧滑动轴上且两个限位圈卡设在滑槽外，四个所述支腿垂直安装在承接框的底部。

上述的一种高空防坠落器的使用方法，包括以下步骤：

步骤1.当操作人员需要高空作业时，首先，将安全支撑杆竖直设置，并且通过固定座、稳定块和若干固定地钉将安全支撑杆固定在水平面上；

步骤2.然后，将安装板通过四个导向轮卡设在安全支撑杆上，接着将移动套环套设在安全支撑杆上；

步骤3.然后将整个座篮通过减震弹簧和两个支撑臂对应连接在移动套环和安装套筒上，将所述安装套筒套设在安装杆上，调整调节螺杆的高度，将调节螺杆下压缓冲弹簧；

步骤4.再然后高空作业人员穿上腰带、肩带和腿套，将高层固定的安全绳通过锁扣连接腰带，从而做到基本的高空防坠落；

步骤5.再接着启动收缩电机，将三块承接板依次铺平，接住高空落下的人或物，防止砸伤路过的行人，既保护了操作人员，也保护了行人，最后高空作业人员可以坐在或站在座篮内，并且可以随时转变施工操作方向，可以通过双脚蹬高空建筑产生反作用力，从而使得整个座篮不会一直抱死在半空中，当需要从下方向上运输物资时，可以启动收缩电机收回三块承接板，使得下方可以直接向上输出物资。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

其一，本发明通过设有的机械防坠机构，利用两个抱死齿轮配合两个抱死棘轮对安全支撑机构的逆向摩擦和夹紧，使得整个机械防坠机构在快速下降时会产生抱死的现象，提高了使用的安全性，防止高空作业人员急速下坠。

其二，本发明通过设有的缓冲组件，在防抱死下坠的同时，通过缓冲弹簧不断地施加弹力，使得缓冲齿条可以配合两个缓冲齿轮缓慢的带动两个抱死齿轮转动，从而使得已经抱死的抱死棘轮可以缓慢地转动，从而使得高空作业人员不会悬停在半空中，而是缓慢地下降，也不会产生巨大的冲击力，非常的实用和方便。

其三，本发明通过设有的减震组件，在操作人员缓慢下降时，可以任意改变施工操作的姿势和角度，并且在晃动座篮时可以防止座篮和安全支撑机构相接触，有一定的减震作用，从而提高了操作人员施工的稳定性和舒适性。

其四，本发明通过设有的防坠落承接机构，通过三块承接板，接住高空落下的人或物，防止砸伤路过的行人，既保护了操作人员，也保护了行人，安全性提高，并且高空杂物可以集中回收，当需要从下方向上运输物资时，又可以通过收缩电机收回三块承接板，非常的实用和方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的机械防坠机构立体结构示意图一；

图3为本发明的机械防坠机构立体结构示意图二；

图4为图3中a处的放大图；

图5为本发明的安全座机构立体结构示意图；

图6为本发明的安全绳机构立体结构示意图；

图7为本发明的安全支撑机构立体结构示意图；

图8为本发明的防坠落承接机构立体结构示意图。

附图标记：安全支撑机构1，机械防坠机构2，安全座机构3，安全绳机构4，防坠落承接机构5，安装板10，缓冲组件11，抱死齿轮12，抱死齿轮轴13，抱死齿轮螺母14，抱死棘轮15，防护罩16，导向轮17，导向轮轴18，导向轮螺母19，缓冲套筒110，调节螺杆111，缓冲弹簧112，缓冲齿条113，缓冲弹簧座114，安装杆115，缓冲齿轮116，缓冲齿轮螺母117，减震组件20，座篮21，垫板22，连接板23，门槛24，安装套筒201，减震弹簧202，减震杆203，移动套环204，推动块205，支撑臂206，腰带30，安全绳31，锁扣32，肩带33，腿套34，安全支撑杆40，水平板41，固定座42，稳定块43，固定地钉44，承接框50，收缩电机51，电机侧板52，限位圈53，承接板54，支腿55，铰接头56，滑动轴57。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

下面结合图1至图8，本发明实施例提供了一种高空防坠落器，包括安全支撑机构1、机械防坠机构2、安全座机构3、安全绳机构4和防坠落承接机构5，所述安全支撑机构1竖直固定在水平面上，所述机械防坠机构2卡设在安全支撑机构1上，所述安全座机构3安装在机械防坠机构2和安全支撑机构1上，所述安全绳机构4一端佩戴在操作人员身上且另一端固定安装在建筑顶部，所述防坠落承接机构5安装在水平面上且防坠落承接机构5位于安全座机构3的下方，通过安全绳机构4的牵引和安全支撑机构1的支撑，配合机械防坠机构2的抱死作用，使得高空作业人员得到双重的防坠，同时下端设有的防坠落承接机构5，可以防止高空坠人落物，伤害路过的人和高工作业人员，安全性大大提高。

在一种具体实施例中，所述机械防坠机构2包括安装板10、缓冲组件11、两个抱死齿轮12、两个抱死齿轮轴13、两个抱死齿轮螺母14、两个抱死棘轮15、两个防护罩16、四个导向轮17、四个导向轮轴18和四个导向轮螺母19，所述安装板10竖直设置在安全支撑机构1的侧面，所述缓冲组件11竖直安装在安装板10的中上部位，两个所述抱死齿轮12通过两个抱死齿轮轴13对称安装在安装板10靠近安全支撑机构1的一侧，两个所述抱死齿轮螺母14固定两个抱死齿轮轴13，两个所述抱死棘轮15分别安装在两个抱死齿轮12上且两个抱死棘轮15位于安全支撑机构1的两侧，两个所述防护罩16安装在安装板10上且两个防护罩16分别位于两个抱死棘轮15的外侧，四个所述导向轮17通过四个导向轮轴18呈矩形状安装在安装板10上，四个所述导向轮17位于安全支撑机构1的两侧，四个所述导向轮螺母19分别安装在四个导向轮轴18上，通过两个抱死棘轮15对安全支撑机构1的逆向摩擦和夹紧，使得整个机械防坠机构2在快速下降时会产生抱死的现象，提高了使用的安全性，防止高空作业人员急速下坠。

在一种具体实施例中，所述缓冲组件11包括缓冲套筒110、调节螺杆111、缓冲弹簧112、缓冲齿条113、缓冲弹簧座114、安装杆115、两个缓冲齿轮116和两个缓冲齿轮螺母117，所述安装板10中间竖直方向设有矩形滑孔，所述缓冲齿条113卡设在矩形滑孔上，两个所述缓冲齿轮116通过两个缓冲齿轮螺母117对称安装在矩形滑孔两侧，两个所述缓冲齿轮116分别与对应位置的抱死齿轮12相啮合，所述缓冲弹簧座114垂直安装在缓冲齿条113远离缓冲齿轮116的一侧，所述缓冲套筒110竖直安装在安装板10上且缓冲套筒110位于缓冲弹簧座114的上方，所述缓冲弹簧112设置在缓冲弹簧座114和缓冲套筒110之间且缓冲弹簧112的上端位于缓冲套筒110内，所述调节螺杆111垂直贯穿缓冲套筒110的顶部，所述调节螺杆111与缓冲套筒110的顶部螺纹配合且调节螺杆111的底部抵触缓冲弹簧112的顶部，在防抱死下坠的同时，通过缓冲弹簧112不断地施加弹力，使得缓冲齿条113可以配合两个缓冲齿轮116缓慢的带动两个抱死齿轮12转动，从而使得已经抱死的抱死棘轮15可以缓慢地转动，从而使得高空作业人员不会悬停在半空中，而是缓慢地下降，也不会产生巨大的冲击力，非常的实用和方便。

在一种具体实施例中，所述安全座机构3包括减震组件20、座篮21、垫板22、连接板23和两个门槛24，所述减震组件20安装在安装杆115上，所述连接板23的上端连接减震组件20且连接板23的下端连接座篮21一侧的顶部，所述座篮21前后均设有两个开口，这样方便作业人员转身施工，所述垫板22设置在座篮21内底部，两个所述门槛24安装在座篮21底部前后两端，通过座篮21给高空作业人员提供一个轻松地工作环境，方便施工人员的施工操作。

在一种具体实施例中，所述减震组件20包括安装套筒201、减震弹簧202、减震杆203、移动套环204、推动块205和两个支撑臂206，所述安装套筒201套设在安装杆115上，两个所述支撑臂206的上端设在安装套筒201的两侧且两个支撑臂206与安装套筒201铰接，两个所述支撑臂206的另一端倾斜安装在连接板23上，所述推动块205水平安装在连接板23的侧面，所述减震杆203安装在推动块205上，所述减震弹簧202套设在减震杆203外且减震弹簧202的一端与推动块205连接，所述移动套环204竖直套设在安全支撑机构1上，所述移动套环204水平连接减震弹簧202的另一端，在操作人员缓慢下降时，可以任意改变施工操作的姿势和角度，并且在晃动座篮21时可以防止座篮21和安全支撑机构1相接触，有一定的减震作用。

在一种具体实施例中，所述安全绳机构4包括腰带30、安全绳31、锁扣32、两个肩带33和两个腿套34，两个所述腿套34和肩带33配合腰带30固定在人体上，所述安全绳31通过锁扣32连接在腰带30上，安全绳31提供了最基础的防坠落效果。

在一种具体实施例中，所述安全支撑机构1包括安全支撑杆40、水平板41、固定座42、稳定块43和若干固定地钉44，所述安装支撑杆竖直设置在移动套环204和抱死齿轮12之间，所述水平板41安装在安全支撑杆40的下端，所述固定座42安装在安全支撑杆40的底部，所述稳定块43套设在安全支撑杆40外且安装在固定座42上，若干所述固定地钉44垂直安装在固定座42的底部，所述固定座42固定在水平面上，当安全绳31出问题或挣断时，安全支撑杆40可以提供一个很好地支撑力，同时也可以减轻安全绳31的负担，增加装置的使用寿命。

在一种具体实施例中，所述防坠落承接机构5包括承接框50、收缩电机51、电机侧板52、两个限位圈53、三块承接板54、四个支腿55和六组铰接头56，所述承接框50设置在座篮21的下方，所述承接框50的前后两端内侧均设有滑槽，三块所述承接板54通过六组铰接块依次连接，三块所述承接板54均设置在承接框50内，所述电机侧板52平行安装在承接框50的一端，所述收缩电机51安装在电机侧板52上，所述收缩电机51的主轴竖直向内贯穿承接框50的侧壁并固定连接其中一块承接板54的侧面，另外两个所述承接板54侧面中间均设有滑动轴57，所述滑动轴57在滑槽内滑动，两个限位圈53安装在外侧滑动轴57上且两个限位圈53卡设在滑槽外，四个所述支腿55垂直安装在承接框50的底部，可以通过三块承接板54，接住高空落下的人或物，防止砸伤路过的行人，既保护了操作人员，也保护了行人，安全性提高，并且高空杂物可以集中回收，当需要从下方向上运输物资时，又可以通过收缩电机51收回三块承接板54，非常的实用和方便。

一种高空防坠落器的使用方法，包括以下步骤：

步骤1.当操作人员需要高空作业时，首先，将安全支撑杆40竖直设置，并且通过固定座42、稳定块43和若干固定地钉44将安全支撑杆40固定在水平面上；

步骤2.然后，将安装板10通过四个导向轮17卡设在安全支撑杆40上；

步骤3.接着将移动套环204套设在安全支撑杆40上，然后将整个座篮21通过减震弹簧202和两个支撑臂206对应连接在移动套环204和安装套筒201上，将所述安装套筒201套设在安装杆115上，调整调节螺杆111的高度，将调节螺杆111下压缓冲弹簧112；

步骤4.再然后高空作业人员穿上腰带30、肩带33和腿套34，将高层固定的安全绳31通过锁扣32连接腰带30，从而做到基本的高空防坠落；

步骤5.再接着启动收缩电机51，将三块承接板54依次铺平，接住高空落下的人或物，防止砸伤路过的行人，既保护了操作人员，也保护了行人，最后高空作业人员可以坐在或站在座篮21内，并且可以随时转变施工操作方向，可以通过双脚蹬高空建筑产生反作用力，从而使得整个座篮21不会一直抱死在半空中，当需要从下方向上运输物资时，可以启动收缩电机51收回三块承接板54，使得下方可以直接向上输出物资。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。