一种成束垂直燃烧设备辅助钢梯升降装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种试验装置，具体涉及一种用于成束电线垂直燃烧设备中的能够辅助钢梯升降的装置。


背景技术：

2.在开展gb/t 18380.3系列标准《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验》时，gb/t 18380.31
‑
2008试验装置标准中规定，在试验箱顶部的后面开一个（300
±
30）mm
×
（1000
±
100）mm的出气口，钢梯与试验箱后墙之间的距离为150
±
10mm。
3.目前成束垂直燃烧设备的辅助钢梯上升装置为在试验箱顶部安装一个固定的定滑轮，带有钩子的钢丝绳在卷扬机的带动下，通过固定的定滑轮提升钢梯。钢梯需在试验前安装完成，钢梯的初始状态为水平放置，测试人员用钩子勾住钢梯的吊装环，启动卷扬机上升按钮，钢丝绳沿着固定的定滑轮移动，带着钢梯缓慢倾斜上升，钢梯转为垂直状态，到达预定位置后，操作卷扬机下降，带动钢梯下降，使钢梯卡在试验箱壁的固定位置，然后执行燃烧测试。测试结束后，测试人员启动卷扬机上升，钢梯从试验箱壁的固定位置离开，另一名测试人员将钢梯调整为倾斜放置，并扶着钢梯使其以倾斜状态下降，直至钢梯到达水平地面位置，以此完成一次钢梯安装及撤下的过程。
4.在执行燃烧测试的过程中，钢丝绳、钩子和固定的定滑轮曝露在火焰中和热量上升通道中，长期燃烧测试会造成辅助钢梯上升装置损坏，钢丝绳断裂等安全风险。
5.鉴于此，本实用新型提出一种成束垂直燃烧设备辅助钢梯升降装置，用以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种成束垂直燃烧设备辅助钢梯升降装置，为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种成束垂直燃烧设备辅助钢梯升降装置，包括卷扬机、钢丝绳和定滑轮，所述卷扬机相对试验箱固定设置，钢丝绳一端缠绕在卷扬机的卷筒上，另一端绕过定滑轮，钢丝绳绕过定滑轮的一端在卷扬机驱动下做上下移动；
8.所述辅助钢梯升降装置还包括转臂、挂钩组件和用于驱动转臂转动的驱动装置；
9.所述转臂为弯曲转臂，转臂的一端转动连接于试验箱上，另一端与所述定滑轮定位连接；
10.所述驱动装置相对于试验箱固定设置，驱动装置的作用端转动连接于所述转臂上；
11.所述挂钩组件包括架体、挂钩、挡板和杠杆，所述架体固定连接在所述钢丝绳绕过所述定滑轮的一端上，所述挂钩和所述挡板均沿竖直方向滑动连接于架体中；
12.所述挂钩的下部为朝向所述转臂设置的钩尖；
13.所述挡板上下延伸设置并位于挂钩的钩尖上方；
14.所述杠杆一端转动连接于架体上，另一端为摆动端，挂钩上端和挡板上端均穿设在杠杆上，且挡板上端相对于挂钩上端更靠近摆动端。
15.进一步的，所述架体中设有一底板，所述底板上设有两个沿竖直方向穿设的通孔，所述挂钩穿设在其中一个通孔中，且挂钩的钩尖部分位于所述底板下方，所述挡板穿设在另一个通孔中，且挡板的下端位于所述底板下方。
16.进一步的，所述架体中设有一顶板，所述顶板位于所述底板上方，所述挂钩组件还包括一弹簧，所述弹簧沿竖直方向设置，其一端固设于所述顶板下侧，另一端固设于所述挂钩上端。
17.进一步的，所述挂钩的钩尖处设有匹配所述挡板下端的定位槽，所述定位槽向下凹陷，并在竖直方向上位于挡板的正下方。
18.进一步的，所述转臂为第一折弯臂和第二折弯臂连接构成的弯曲转臂，所述第一折弯臂一端固设所述定滑轮，第一折弯臂另一端与所述第二折弯臂的一端构成拐角，第二折弯臂的另一端在竖直面中转动连接于试验箱上设有出气口的一侧，所述驱动装置的作用端作用在第二折弯臂上。
19.进一步的所述驱动装置为气缸，该气缸的活塞杆上设有一连接器，所述连接器具有相对转动连接的两部分，其中一部分在水平面中转动连接于气缸的活塞杆上，另一部分套设在所述第二折弯臂上，构成连接器与第二折弯臂的滑动连接。
20.上述技术方案中的有关内容解释如下：
21.1.上述方案中，所述转臂的一端转动连接于试验箱上，另一端与所述定滑轮固定连接，所述驱动装置相对于试验箱固定设置，驱动装置的作用端转动连接于所述转臂上；
22.以此驱动装置能够转动转臂，带动转臂上的定滑轮在试验箱上移动，在吊装钢梯时使定滑轮移动至试验箱内，在燃烧试验过程中使定滑轮移动至试验箱外，避免钢丝绳、挂钩组件和定滑轮曝露在火焰中。
23.2.上述方案中，所述挂钩和所述挡板均沿竖直方向滑动连接于架体下侧；
24.所述挂钩的钩尖部分外露在架体下方，并朝向所述转臂设置；
25.所述挡板为沿竖直方向设置的板，该挡板在架体上位于挂钩钩尖一侧，且挡板的下端位于挂钩钩尖部分的上方；
26.所述杠杆一端在竖直面中转动连接于架体上，另一端朝向所述挂钩的钩尖部分延伸，并依次穿设于所述挂钩和所述挡板中；
27.以此在挂钩组件钩住钢梯时，挂钩收到钢梯的力下降，挂钩作用于杠杆上，使杠杆以其与架体连接部位为支点进行转动，并带动挡板下降，由于挂钩相对于挡板更靠近杠杆与架体转动连接的部位，因此挡板下降的速度大于挂钩下降的速度，使得挡板相对于挂钩沿竖直方向朝向钩尖部分移动，直至挡板的下端搭设在挂钩上，以此挡板能够将钢梯挂在挂钩中的部位锁止在挂钩中，防止在移动钢梯时脱钩；
28.在挂钩组件撤离钢梯时，挂钩上升并带动杠杆向上转动，杠杆带动挡板沿竖直方向远离挂钩钩尖部分，使得挡板的下端与挂钩分离，以此能够将钢梯脱钩。
29.3.上述方案中，所述架体中设有一底板，所述底板上设有两个沿竖直方向穿设的通孔，所述挂钩穿设在一通孔中，且挂钩的钩尖部分位于所述底板下方，所述挡板穿设在另
一通孔中，且挡板的下端位于所述底板下方；
30.以此挂钩和挡板均在架体底板的通孔中上下滑动，受通孔限制，挂钩和挡板只能沿上下方向滑动，在该滑动结构下，挡板下降时只会落在钩尖部位，不会导致挡板无法将钢梯锁止在挂钩中，避免出现脱钩情况，且挂钩的钩尖部分和挡板的下端均位于底板。
31.4.上述方案中，所述架体中设有一顶板，该顶板位于所述底板上方，所述挂钩组件还包括一弹簧，所述弹簧沿竖直方向设置，其一端固设于所述顶板下侧，另一端固设于所述挂钩上端；
32.以此所述挂钩能够在与架体滑动连接的同时，与架体弹性连接，当钢梯卡在试验箱壁上固定位置时，钢梯不再对挂钩具有作用力，此时弹簧的回弹力使挂钩自动上升，使杠杆向上转动，带动挡板上升脱离挂钩，钢梯不再被挡板锁止，配合卷扬机收放钢丝绳和转臂转动，带动挂钩组件相对钢梯移动，使钢梯能够自动脱钩。
33.5.上述方案中，所述挂钩的钩尖处设有匹配所述挡板下端的定位槽，所述定位槽向下凹陷，并在竖直方向上位于挡板的正下方；
34.以此当挡板下降时，挡板下端能够落在定位槽中，避免移动钢梯时晃动导致挡板与挂钩搭接不牢，出现钢梯意外脱钩的情况。
35.6.上述方案中，所述转臂为第一折弯臂和第二折弯臂构成的弯曲转臂，所述第一折弯臂一端固设所述定滑轮，第一折弯臂另一端与第二折弯臂的一端构成拐角，第二折弯臂的另一端在竖直面中转动连接于试验箱上设有出气口的一侧，所述驱动装置的作用端作用在第二折弯臂上；
36.以此第一转臂与第二转臂同动，通过驱动第二转臂，能够使第一转臂带动所述挂钩组件在出气口进出，该结构中，转臂的一端（即第二转臂的一端）能够设置在试验箱上设有出气口的一侧，不需要额外设置固定转臂的平台，节省安装空间的同时节省成本。
37.7.上述方案中，所述连接器一部分在水平面中转动连接于气缸的活塞杆上，另一部分套设在所述第二折弯臂上；
38.由于气缸为直线驱动，转臂为转动运动，两者运动方式不同，通过气缸直接驱动无法实现转臂的转动；而该连接器一部分套设在第二转臂上，能够在第二转臂上滑动，另一部分转动连接于气缸的活塞杆上，能够改变与活塞杆之间的角度，以此通过该连接器，气缸的直线驱动能够使转臂转动。
39.本实用新型的工作原理如下：
40.试验时，按下列步骤进行：
41.第一步：气缸驱动第二转臂转动，第二转臂连接的第一转臂随之转动，直至第一转臂端头的定滑轮伸进试验箱的出气口中，挂钩组件通过钢丝绳吊在定滑轮上，随着定滑轮进入试验箱，当到达指定位置时，气缸停止转动，卷扬机放松钢丝绳使挂钩组件下降；
42.挂钩组件的初始状态为挡板下端位于挂钩上方，即打开状态，以此挂钩能够钩住钢梯（钢梯上设有吊环）；
43.第二步：挂钩吊住钢梯，启动卷扬机，使挂钩组件上升，钢梯的重力使挂钩下降，挂钩带动杠杆向下转动，杠杆带动挡板下降，挡板下降直至搭接在挂钩的钩尖部位，将钢梯锁止在挂钩中，挂钩组件以此方式带动钢梯上升，钢梯转为垂直状态；
44.第三步：钢梯上升至试验高度时，驱动气缸带动转臂往试验箱外转动，使挂钩组件
带动钢梯朝向试验箱壁移动，直至钢梯卡在试验箱固定位置（试验箱的箱壁上设有固定钢梯的结构，本装置仅为钢梯升降装置，不涉及燃烧试验的钢梯固定装置），钢梯被固定后，驱动卷扬机，使挂钩组件下降，当挂钩不再受到钢梯向下的作用力时，弹簧的回弹力使挂钩上升，挂钩上升带动杠杆向上转动，杠杆带动挡板上升，直至挡板脱离挂钩的钩尖部分，挂钩打开，此时再次驱动气缸使转臂往试验箱内转动，使挂钩离开钢梯；
45.第四步：当钢梯完全脱钩后，驱动卷扬机使挂钩组件上升，并驱动气缸使转臂向试验箱外转动，直至定滑轮和挂钩组件移出出气口，此时即可开始燃烧试验；
46.第五步：试验完毕后，重复第一步和第二步，使钢梯脱离试验箱上的固定位置，即可放下钢梯。
47.相比现有技术而言，本实用新型具有以下优点：
48.一、挂钩、钢丝绳和定滑轮能够移出试验箱，避免燃烧损耗，提高使用寿命。
49.二、挂钩钩住钢梯后自动锁止，钢梯脱离时自动打开，节省人力。
附图说明
50.附图1为辅助钢梯升降装置安装在试验箱上初始状态的立体图；
51.附图2为辅助钢梯升降装置安装在试验箱上工作状态的立体图；
52.附图3为辅助钢梯升降装置安装在试验箱上的爆炸立体图；
53.附图4为挂钩组件初始状态的立体图；
54.附图5为挂钩组件工作状态的立体图；
55.附图6为挂钩组件的爆炸立体图；
56.以上附图中：1．卷扬机；2．钢丝绳；3．定滑轮；4．转臂；5．架体；6．挂钩；7．挡板；8．杠杆；9．通孔；10．定位槽；11．弹簧；12．第一折弯臂；13．第二折弯臂；14．气缸；15．连接器；16．试验箱；17．出气口。
具体实施方式
57.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
58.以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。
59.关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。
60.关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
61.关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案描述上额外的引导。
62.现就本实用新型的工作原理说明如下：
63.实施例：参考附图1至附图6，一种成束垂直燃烧设备辅助钢梯升降装置，包括卷扬机1、钢丝绳2、定滑轮3、转臂4、挂钩6组件和用于驱动转臂4转动的驱动装置；
64.所述卷扬机1相对试验箱16固定设置，钢丝绳2一端缠绕在卷扬机1的卷筒上，另一
端绕过定滑轮3，钢丝绳2绕过定滑轮3的一端在卷扬机1驱动下做上下移动；
65.所述转臂4为第一折弯臂12和第二折弯臂13连接构成的弯曲转臂4，所述第一折弯臂12一端固设所述定滑轮3，第一折弯臂12另一端与所述第二折弯臂13的一端构成拐角，第二折弯臂13的另一端在竖直面中转动连接于试验箱16上设有出气口17的一侧，所述驱动装置的作用端作用在第二折弯臂13上；
66.所述驱动装置为气缸14，该气缸14的活塞杆上设有一连接器15，所述连接器15具有相对转动连接的两部分，其中一部分在水平面中转动连接于气缸14的活塞杆上，另一部分套设在所述第二折弯臂13上，构成连接器15与第二折弯臂13的滑动连接；
67.所述挂钩6组件包括架体5、挂钩6、挡板7、杠杆8和弹簧11；
68.所述架体5固定连接在所述钢丝绳2绕过所述定滑轮3的一端上，架体5中设有一底板和一顶板，所述顶板位于所述底板上方，底板上设有两个沿竖直方向穿设的通孔9；
69.所述挂钩6滑动穿设在底板上的一个通孔9中，挂钩6的下部为朝向所述转臂4设置的钩尖，所述钩尖位于所述底板下方，所述挡板7沿上下方向滑动穿设在另一个通孔9中并位于挂钩6的钩尖上方；
70.所述弹簧11沿竖直方向设置，其一端固设于所述顶板下侧，另一端固设于所述挂钩6上端；
71.所述杠杆8一端转动连接于架体5上，另一端为摆动端，挂钩6上端和挡板7上端均穿设在杠杆8上，且挡板7上端相对于挂钩6上端更靠近所述摆动端。
72.优选的，所述挂钩6的钩尖处设有匹配所述挡板7下端的定位槽10，所述定位槽10向下凹陷，并在竖直方向上位于挡板7的正下方。
73.试验时，按下列步骤进行：
74.第一步：气缸14驱动第二转臂4转动，第二转臂4连接的第一转臂4随之转动，直至第一转臂4端头的定滑轮3伸进试验箱16的出气口17中，挂钩6组件通过钢丝绳2吊在定滑轮3上，随着定滑轮3进入试验箱16，当到达指定位置时，气缸14停止转动，卷扬机1放松钢丝绳2使挂钩6组件下降；
75.挂钩6组件的初始状态为挡板7下端位于挂钩6上方，即打开状态，以此挂钩6能够钩住钢梯（钢梯上设有吊环）；
76.第二步：挂钩6吊住钢梯，启动卷扬机1，使挂钩6组件上升，钢梯的重力使挂钩6下降，挂钩6带动杠杆8向下转动，杠杆8带动挡板7下降，挡板7下降直至搭接在挂钩6的钩尖部位，将钢梯锁止在挂钩6中，挂钩6组件以此方式带动钢梯上升，钢梯转为垂直状态；
77.第三步：钢梯上升至试验高度时，驱动气缸14带动转臂4往试验箱16外转动，使挂钩6组件带动钢梯朝向试验箱16壁移动，直至钢梯卡在试验箱16固定位置（试验箱16的箱壁上设有固定钢梯的结构，本装置仅为钢梯升降装置，不涉及燃烧试验的钢梯固定装置），钢梯被固定后，驱动卷扬机1，使挂钩6组件下降，当挂钩6不再受到钢梯向下的作用力时，弹簧11的回弹力使挂钩6上升，挂钩6上升带动杠杆8向上转动，杠杆8带动挡板7上升，直至挡板7脱离挂钩6的钩尖部分，挂钩6打开，此时再次驱动气缸14使转臂4往试验箱16内转动，使挂钩6离开钢梯；
78.第四步：当钢梯完全脱钩后，驱动卷扬机1使挂钩6组件上升，并驱动气缸14使转臂4向试验箱16外转动，直至定滑轮3和挂钩6组件移出出气口17，此时即可开始燃烧试验；
79.第五步：试验完毕后，重复第一步和第二步，使钢梯脱离试验箱16上的固定位置，即可放下钢梯。
80.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。