具有无线坠落指示器的承重坠落保护连接器的制作方法

具有无线坠落指示器的承重坠落保护连接器
1.本技术是2018年12月14日提交的、名称为“具有无线坠落指示器的承重坠落保护连接器”、申请号为201680086797.9的中国专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及坠落保护系统和设备，并且更具体地说，涉及用于连接各件坠落保护设备并且在坠落事件期间将工人的重量从一件坠落保护设备转移到另一件坠落保护设备的承重联接件/连接器。


背景技术：

3.在坠落保护行业中，最终用户理解到坠落保护作为用于在工人的坠落事件期间限制自由坠落距离和力的手段的重要性。为此，已经开发并利用合适的坠落保护设备以在坠落事件期间帮助保护工人。就此而言，坠落保护系统通常包括坠落安全带，所述坠落安全带由工人穿戴并连接到固定绳（static line）或自动回缩式救生索（srl）。这样的系统一起提供了由工人穿戴的可靠的约束系统，该约束系统连接到支撑结构上的固定锚定点。这样的坠落保护系统被设计成快速地且安全地阻止工人坠落，但导致工人被悬挂在坠落安全带中。如果不存在让工人爬回来的梯子或脚手架，工人将保持被悬挂直到能够给予附加的救援帮助。被悬挂在坠落安全带中达一定的时间段可能会导致严重伤害或死亡。因此，快速响应至关重要。因此，存在这样的需求：向其他人提供已经发生坠落事件的警示，使得他们能够来帮助被坠落保护设备悬挂的工人。
4.当发生坠落时，坠落安全带和安全/救生索被设计成吸收坠落的冲击力，坠落的冲击力通常导致损坏坠落保护设备。在坠落安全带、坠落系索和srl上使用各种指示器来指示这种损坏。附加地，在坠落安全带与固定安全绳、坠落系索或srl之间使用的联接件/连接器常常包括视觉坠落指示器。一个这样的坠落指示器包括滑杆，该滑杆用金属销固定就位。当发生坠落时，滑杆将割断金属销并移动到杆上的红色坠落指示器被暴露的位置。


技术实现要素：

5.根据本公开的一个特征，提供了承重坠落保护连接器，其用于将一件坠落保护设备连接到另一件坠落保护设备以在坠落事件中转移工人的重量。所述连接器包括：第一连接构件，所述第一连接构件被构造成将连接器附接到一件坠落保护设备；以及第二连接构件，所述第二连接构件被构造成将连接器附接到另一件坠落保护设备。第一连接构件和第二连接构件彼此固定以在坠落事件中转移工人的重量，并且用于在以下两者之间相对于彼此移动：就绪位置，其中连接器在连接到工人时尚未经历坠落事件；以及坠落位置，其中连接器在连接到工人时已经经历了坠落事件。可断裂部件可操作地连接到第一连接构件和第二连接构件，并且具有：保持状态，其中，可断裂部件将连接构件保持在就绪位置中；以及断裂状态，其中，可断裂部件允许连接构件在可断裂部件已经由于来自坠落事件的重量转移而断裂之后移动到它们的坠落位置。无线坠落指示器包括无线发射器和开关。开关被构造
成响应于连接构件从就绪位置移动到坠落位置来激活无线发射器。无线发射器被构造成当无线发射器被开关激活时发射无线信号，所述无线信号指示工人已经坠落。
6.作为一个特征，第一连接构件包括第一连接部分，第一连接部分用于将第一连接构件附接到一件坠落保护设备。第二连接构件包括第二连接部分，第二连接部分用于将第二连接构件附接到另一件坠落保护设备。连接构件中的每者具有与另一连接构件的重量转移部分接合的重量转移部分，以在坠落事件期间将工人的重量从第一连接构件转移到第二连接构件。
7.在一个特征中，当连接构件从就绪位置移动到坠落位置时，重量转移部分彼此接合以用于相对于彼此的引导的平移，并且重量转移部分中的每者具有止动表面，该止动表面接合另一表面，以将连接构件保持在坠落位置中。
8.根据一个特征，重量转移部分中的一者包括杆，并且重量转移部分中的另一者包括开口，该开口接收杆以用于实现杆在该开口中的滑动移动。
9.作为一个特征，杆是柱形轴并且开口是柱形孔，它们允许连接构件在就绪位置中相对于彼此旋转。
10.在一个特征中，重量转移部分中的至少一者包括套环，该套环接合另一重量转移部分以将连接构件保持在坠落位置中。
11.根据一个特征，可断裂部件是响应于坠落事件而剪切的剪切销。
12.作为一个特征，剪切销被接收在形成于连接构件中的紧密贴合的（conforming）孔中。
13.在一个特征中，剪切销在连接构件处于就绪位置中的情况下相对于连接构件中的一者将套环保持在固定位置中，并且所述连接构件中的一者响应于坠落事件被剪切销释放以便相对于套环移动。
14.根据一个特征，开关包括成对的电接触件，该成对的电接触件在连接构件处于就绪位置中的情况下彼此间隔开，并且在连接构件处于坠落位置中的情况下压靠彼此。
15.作为一个特征，第一连接构件包括当连接构件从就绪位置移动到坠落位置时接合成对的电接触件中的一者的表面。第二连接构件包括当连接构件从就绪位置移动到坠落位置时接合成对的电接触件中的另一者的表面，这些表面与电接触件的接合在连接构件处于坠落位置中的情况下使接触件压靠彼此。
16.在一个特征中，连接构件中的至少一者被构造成产生磁场，并且开关是磁簧开关，当连接构件从就绪位置移动到坠落位置时，该磁簧开关响应于磁场的移动而被致动。
17.根据一个特征，连接器是d形环连接器。
18.作为一个特征，连接器是卡扣钩（snap hook）连接器。
19.根据本公开的另一特征，提供了承重坠落保护连接器，其用于将一件坠落保护设备连接到另一件坠落保护设备以在坠落事件中转移工人的重量。所述连接器包括：第一连接构件，所述第一连接构件包括第一连接部分，该第一连接部分被构造成将第一连接构件附接到一件坠落保护设备；以及第二连接构件，所述第二连接构件包括第二连接部分，该第二连接部分被构造成将连接器附接到另一件坠落保护设备。第一连接构件和第二连接构件彼此固定以在坠落事件中转移工人的重量，并且用于在以下两者之间相对于彼此移动：就绪位置，其中连接器在连接到工人时尚未经历坠落事件；以及坠落位置，其中连接器在连接
到工人时已经经历了坠落事件。可断裂部件可操作地连接到第一连接构件和第二连接构件，并且具有：保持状态，其中，可断裂部件将连接构件保持在就绪位置中；以及断裂状态，其中，可断裂部件允许连接构件在可断裂部件已经由于来自坠落事件的重量转移而断裂之后移动到它们的坠落位置。无线坠落指示器包括无线发射器和开关。开关被构造成响应于连接构件从就绪位置移动到坠落位置来激活无线发射器，无线发射器被构造成当无线发射器被开关激活时发射无线信号，所述无线信号指示工人已经坠落。连接构件中的每者包括与另一连接构件的重量转移部分接合的重量转移部分，以在坠落事件期间将工人的重量从第一连接构件转移到第二连接构件。重量转移部分中的每者包括止动表面，该止动表面接合另一表面，以将连接构件保持在坠落位置中。重量转移部分中的一者包括柱形轴，并且重量转移部分中的另一者包括柱形孔，该柱形孔接收杆以用于实现轴在孔中的滑动移动以及用于实现轴在孔中的旋转移动。可断裂部件是响应于坠落事件而剪切的剪切销。剪切销被接收在形成于重量转移部分中的紧密贴合的孔中。开关包括以下中的一者：磁簧开关，所述磁簧开关响应于连接构件从就绪位置移动到坠落位置而被致动；或者成对的电接触件，该成对的电接触件在连接构件处于就绪位置中的情况下彼此间隔开，并且在连接构件处于坠落位置中的情况下通过止动表面而压靠彼此。
20.本公开建议使用电子模块，该电子模块检测金属销的断裂、以及指示已经发生坠落的无线信号（rf信号）的产生。这使得坠落保护系统能够自动地并立即地向负责人通知坠落事件。这减少了响应时间和人被悬挂在坠落设备中的时间。
21.应了解的是，根据本公开的连接器可仅包括以上特征中的一些、仅包括以上特征中的一者、和/或包括以上特征的任何组合。
22.其他特征和优点将从整个说明书（包括所附权利要求和附图）的回顾中变得显而易见。
附图说明
23.图1是根据本公开的联接件/连接器的一个实施例的等距视图，所述联接件/连接器被示出为处于“就绪”状态；图2是从略微不同的角度来看的另一等距视图，其将图1的连接器示出为处于“坠落”状态；图3是图1和图2的连接器的正立视图，出于说明的目的，其中壳体部件以假想图（phantom）示出；图4是图1至图3的连接器的等距视图，出于说明的目的，其示出壳体部件和坠落警报器/指示器部件被移除；图5是图1至图4的连接器的一部分的放大等距视图，再次，出于说明的目的，其中壳体部件被移除；图6a和图6b是图1至图5的连接器的所选部件的放大视图，其中图6a示出连接器处于就绪状态，并且图6b示出连接器处于“坠落”状态；图7至图9是图6的连接器的坠落警报器/指示器部件的等距视图，其中图7还包括用于坠落警报器/指示器部件的壳体；图10是根据本公开的联接件/连接器的另一实施例的立视图，其中连接器被示出
为处于“就绪”状态，并且出于说明的目的，其中坠落警报器/指示器部件被移除；图11是与图10类似的视图，但将图10的连接器示出为处于“坠落”状态；以及图12是图10和图11的连接器实施例的视图，其中图解地示出了坠落警报器/指示器部件。
具体实施方式
24.提供了承重坠落保护联接件/连接器10，其用于将一件坠落保护设备连接到另一件坠落保护设备以在坠落事件中转移工人的重量，其中图1至图9示出呈旋转d形环的形式的连接器10的实施例，而图10至图12示出呈旋转卡扣钩的形式的连接器10的实施例。连接器10能够与用于在坠落事件期间保护工人的任何类型的坠落保护设备一起使用，所述坠落保护设备包括例如坠落安全带、固定绳、坠落系索、自动回缩式救生索、绳索抓持系统和锚定救援装置。通常，将利用连接器10来将由工人穿戴的坠落安全带连接到某另一件坠落保护设备（诸如，自动回缩式救生索或坠落系索），以便在坠落事件期间转移工人的重量/负荷。
25.连接器10包括：第一连接构件20，所述第一连接构件被构造成将连接器10附接到一件坠落保护设备（诸如，由工人穿戴的安全带）；以及第二连接构件22，所述第二连接构件被构造成将连接器10附接到另一件坠落保护设备（诸如，自动回缩式救生索）。第一连接构件20和第二连接构件22彼此固定以在坠落事件中转移工人的重量，并且用于在“就绪”位置（图1、图3至图5、图6a和图10中示出）与“坠落”位置（图2、图6b和图11中示出）之间相对于彼此移动，在“就绪”位置中，连接器10在连接到工人时尚未经历坠落事件，在坠落”位置中，连接器10在连接到工人时已经经历了坠落事件。连接器10进一步包括可断裂部件24，所述可断裂部件可操作地连接到第一连接构件20和第二连接构件22，并且具有：保持状态，其中，可断裂部件24将连接构件20和22保持在就绪位置中；以及断裂状态，其中，可断裂部件24允许连接构件20和22在可断裂部件24已经由于来自坠落事件的重量转移而断裂之后移动到它们的坠落位置。连接器10进一步包括无线坠落警报器/指示器26，其中坠落指示器26包括无线发射器28和开关30，所述开关被构造成响应于连接构件20和22从就绪位置移动到坠落位置来激活无线发射器28。无线发射器28被构造成当无线发射器28被开关30激活时发射无线信号（以32总体地示出），该无线信号指示工人已经坠落。就此而言，无线发射器28将包括电路（总体上以34示出），该电路由开关30激活抑或响应于开关30以便操作无线发射器28来发射无线信号32。能够根据任何合适的无线协议来产生和发射无线信号32，所述无线协议中的许多是已知的，包括任何合适的wi
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fi、蓝牙或rf协议。坠落指示器26能够进一步包括电池35，以根据需要为无线发射器28和开关30供电。取决于特定的应用，电池可以是可更换的或者对于连接器10的寿命来说可以是合适的。无线信号32被发射到由其他工人和/或救援人员携带的其他合适的无线装置（诸如像蜂窝电话、智能电话和/或其他无线接收器），其他工人和/或救援人员于是能够通过所述其他合适的装置被警示已经发生了坠落事件。就此而言，将由无线发射器28连续发射无线信号32，直到在经历了坠落事件的工人已经得到救援之后采取了步骤来停用无线信号32。
26.第一连接构件20包括：第一连接部分36，所述第一连接部分用于将第一连接构件20附接到一件坠落保护设备（诸如，由工人穿戴的安全带）；以及重量转移部分38，所述重量
转移部分用于将工人的重量转移到第二连接构件22。在图1至图6中所示出的连接器10的实施例中，第一连接部分36是矩形环，其被构造成接收一长度的带或条带并且通常用于与由工人穿戴的安全带的带/条带连接。在图10至图12中所示出的连接器10的实施例中，第一连接部分36如所示出的呈卡扣钩部件的形式，该卡扣钩部件将通常用于连接到安全带上的d形环或连接到结构上的锚定点。第二连接构件22包括：第二连接部分40，所述第二连接部分用于将第二连接构件附接到另一件坠落保护设备（诸如，坠落系索）；以及重量转移部分42，所述重量转移部分与第一连接构件20的重量转移部分38接合以在坠落事件期间将工人的重量从第一连接构件20转移到第二连接构件22。在图1至图6中所示出的连接器10的实施例中，第二连接部分40被示出为呈圆环的形式，该圆环将通常连接到固定绳、安全系索或srl的卡扣钩部件。在图10至图12中所示出的连接器的实施例中，第二连接部分40被示出为呈略椭圆形环的形式，其将通常接收另一件坠落保护设备的绳索/缆绳/绳。
27.当连接构件20和22从就绪位置移动到坠落位置时，重量转移部分38和42彼此接合以用于相对于彼此进行引导的平移。重量转移构件38和42中的每者均包括止动表面（分别为44和46），该止动表面接合另一表面（在所图示的实施例中为另一止动表面）以将连接构件20和22保持在坠落位置中。在所图示的实施例中，重量转移部分38包括杆48，该杆被示出为呈柱形轴48的特定形式，而重量转移部分42包括开口50，该开口被示出为呈柱形孔50的特定构型，该开口接收轴48以用于实现轴48在孔50中的滑动和旋转移动。就此而言，连接构件20和22在就绪状态与坠落状态二者中都相对于彼此自由旋转，而可断裂部件24防止轴48在孔50中滑动，直到可断裂部件24在坠落事件期间由于工人的重量转移而断裂。在所图示的实施例中，重量转移部分38包括限定止动表面44的套环52，而重量转移部分42包括限定止动表面46的套环54。
28.连接构件20和22能够由任何合适的材料制成，并且将通常由高强度金属制成，诸如高强度钢或高强度不锈钢。
29.在所图示的实施例中，可断裂部件24是响应于坠落事件而剪切的剪切销24。剪切销24被接收在连接构件20和22中的紧密贴合的孔56和58中。更具体地，在所图示的实施例中，剪切销24被接收在形成于轴48中的孔56中以及形成于重量转移部分42的套环54中的成对的间隔开的孔58中。因此，能够看出的是，剪切销24在就绪位置中相对于轴48将套环54保持在固定位置中（如图6a中所示出），并且轴48和连接构件20响应于坠落事件被剪切销24释放以相对于套环54和连接构件32移动（如图6b中所示出）。
30.参考图1至图9中所示出的连接器的实施例，开关30包括成对的电接触件60和62，该对电接触件在连接构件20和24处于就绪位置中的情况下彼此间隔开（如图3、图5和图6a中最佳地看到）并且在连接构件20和22处于坠落位置中的情况下压靠彼此（如图6b中最佳地看到）。就此而言，在所图示的实施例中，当连接构件20和22从就绪位置移动到坠落位置时，第一连接构件20的止动表面44接合电接触件60并且第二连接构件22的止动表面46接合另一电接触件62，其中在连接构件20和24处于坠落位置中的情况下，表面44和46与电接触件60和62的接合使接触件60和62压靠彼此。当触点60和62压靠彼此时，电路通过这些触点而闭合，该电路用于激活无线发射器28以发射无线信号32。
31.在图1至图6中所示出的连接器10的实施例中，第二连接部分22包括用于接收坠落指示器26的起伏的（relieved）区域64，坠落指示器26被安装在壳体66中，所述壳体能够使
用任何合适的手段（诸如像卡扣配合连接或永久性结合）附接到连接部分22。理想地，无线发射器28和相关联的电路35被封闭在ip68和ip69k等级的密封室中，其中两个触点60和62从密封室突出。在所图示的实施例中，壳体66包括柱68，该柱在接触件60与62的尖端之间延伸以保持它们间隔开的关系直到连接器10经历坠落事件。
32.在图10和图11中所示出的连接器10的实施例中，以磁簧开关（以70图解地示出）的形式提供开关30，当连接构件20和22从就绪位置移动到坠落位置时，该磁簧开关响应于磁场的移动而被致动。就此而言，连接构件20和22或可断裂部件24中的至少一者被构造成产生将致动磁簧开关70的磁场，并且在所图示的实施例中，剪切销24被磁化以产生磁场，该磁场在连接构件20和24从就绪位置移动到坠落位置时随连接构件20一起移动并且用于致动磁簧开关70。电路35被触发或感测磁簧开关70的致动并且激活无线发射器28以发射无线信号32。
33.应了解的是，虽然本文中已经示出了对于许多应用将被证实有利的特定实施例，但是本公开预期到联接件/连接器10的其他实施例，这些其他实施例将利用本文中所公开的构思，并且不旨在限制部件的特定几何构型或特定构型，除非在所附权利要求中明确地叙述。就此而言，例如，虽然可断裂部件24已经被示出为呈剪切销24的形式，但是在一些应用中，可能期望利用其他类型的可断裂部件。作为另一示例，虽然已经示出了连接部分36和40的特定几何形状，但是取决于特定应用的细节，可能期望其他几何形状和构型。作为又另外的示例，虽然重量转移部分38已经被示出为呈被接收在孔50中的轴48的形式，但是取决于特定应用的细节，可能期望其他几何形状和其他构型。
34.应了解的是，本文中所公开的连接器10提供简单且可靠的结构，以用于向远离坠落事件的工人和紧急救援人员警示工人已经经历了坠落事件且被悬挂。就此而言，应了解的是，本文中所公开的连接器10的实施例利用在行业中已经被成功采用的结构，其具有经证实的可靠性和简单性，并且对该结构具有最小量的修改。