一种直梯状态监测装置的制作方法

1.本发明属于直梯技术领域，具体涉及一种具有状态监测功能的直梯。


背景技术：

2.目前，在对电力设施进行维护维修的过程中，对于一定高空的设施，经常需要用到直梯这个设备。直梯具有小巧灵活，使用方便的优点，但是由于操作人员利用直梯登高作业时，经常要在直梯上挪动位置和变换姿势，这会使直梯感受到操作人员的重心在不断变化。这样可能会导致直梯侧翻，最终酿成人员伤亡的安全事故。
3.为了解决这个问题，通常在使用直梯时，都是协同作业，一个人登高作业，一个人专门扶着直梯，确保直梯不至于因为登高作业人员的移动而出现重心不稳，最终酿成直梯侧翻，人员受伤的安全事故。
4.但是上述方式存在的一个弊端就是，扶着直梯的人员如果思想开小差，中途停止扶着直梯；亦或扶着直梯的方式不对，比如本来双手扶着直梯，突然变成一只手扶着直梯；再或者没有用力扶着直梯，仅是双手搭在直梯上。上述任何一种错误的扶着直梯的方式都有可能造成安全事故的发生。而且这些错误的扶着直梯的方式，目前也没有很好的解决途径，全靠扶着直梯人员的警惕性。


技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种直梯状态监测装置，以期能克服直梯使用时存在的安全隐患，防止不按稳直梯而导致直梯滑倒的状况出现，从而保证施工作业的可靠性和安全性，可广泛应用于电力施工维修等场合。
6.本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：
7.本发明一种直梯状态监测装置的特点在于，由直梯、提示开关、压力开关、报警器、指示灯和电源构成；
8.所述直梯在两侧梯梁上分别有所述提示开关；
9.所述提示开关由动电极、静电极片、上接电柱、下接电柱、抗力簧、转接棒、开关壳、小压螺、大压螺和压盖构成；
10.所述开关壳为圆柱体，外部具有螺纹，中心处设有阶梯状的盲孔，在所述盲孔上端设有大螺纹孔，在所述盲孔的上下两侧上分别设有对称的凹槽，与所述凹槽呈90
°
的位置上分别设有侧向槽，且所述侧向槽分两上下层，每层的2个侧向槽为对称放置；
11.所述抗力簧置于所述开关壳的盲孔底部，其上放置有所述转接棒；
12.所述转接棒为三段圆柱构成，上段长圆柱具有螺纹结构，用于和所述小压螺螺纹配合，在上段长圆柱的顶部螺纹连接有所述压盖；中间大圆柱上具有2个对称的凹槽和2个对称的凸起，下段圆柱上嵌套有所述抗力簧；
13.所述动电极的上端面为圆环，侧面连接有2个支耳，所述支耳是由过渡段、上倾斜段、工作段和下倾斜段一体构成的爪形结构，所述动电极通过所述圆环嵌套于所述转接棒
上，并通过所述小压螺将所述动电极压紧并固定在转接棒上；所述动电极片的2个支耳放置在中间大圆柱上的凹槽内；
14.所述静电极片为扇形结构，其上靠近外圆弧的一侧具有一个盲孔，所述静电极片分别放置在所述开关壳的侧向槽内；
15.所述上接电柱和下接电柱设置在所述开关壳的凹槽中，并分别插入所述静电极片的盲孔内，且所述上接电柱和下接电柱的端部均焊接有引出线；
16.所述大压螺为非金属不导电材料制作而成的空心圆柱结构，外部具有螺纹，并设置在所述在开关壳的大螺纹孔中，以形成所述提示开关的整体封闭结构；
17.在所述直梯两侧梯梁的底端设有2个压力开关，均由静电极柱、动电极体、抗压簧、导向体、压力开关体和压螺构成；
18.压力开关体为圆柱体，外部具有螺纹，中心设有阶梯状盲孔，在所述阶梯状盲孔中设置有所述导向体；
19.所述导向体为阶梯状圆柱体，其中，小圆柱的端部为球头形状，大圆柱的底部具有盲孔，盲孔上设有螺纹结构，用于固定所述动电极体；
20.所述动电极体为金属材质加工而成的圆柱体，外侧具有螺纹结构，用于螺纹连接在所述导向体上；
21.在所述阶梯状盲孔的上端具有螺纹孔，用于螺纹连接所述压螺；所述压螺用于形成所述压力开关的整体封闭结构；
22.在所述压力开关体的底部设有两个相互隔开的阶梯型小孔，用以分别放置所述静电极柱，且两个阶梯型小孔的距离小于所述动电极体的直径；
23.所述静电极柱分别设置在所述阶梯型小孔中，且所述静电极柱为阶梯状圆柱结构，静电极柱的小圆柱的端部焊接有导线；
24.所述抗压簧置于所述阶梯状盲孔的底部，并处于所述静电极柱和动电极体之间；
25.所述提示开关的上接电柱的引出线和压力开关的导线与所述报警器连接后，再与所述电源连接；
26.所述提示开关的下接电柱的引出线和两个指示灯连接后，再与电源连接。
27.本发明所述的一种直梯状态监测装置的特点也在于：2个所述提示开关在电路中为串联连接，2个所述压力开关在电路中为并联连接。
28.所述指示灯有2个，并分别放置于距离直梯底端2m的位置以及直梯的顶部；所述报警器置于直梯顶端。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
30.本发明通过设置提示开关﹑压力开关﹑电源和指示灯，能够将辅助人员的状态第一时间反馈出来，一旦辅助人员没有正确扶持直梯，则指示灯立即发出提示，并且一旦辅助人员没有按压直梯，报警器立即报警，从而有效解决了直梯上施工人员无法及时了解地面辅助人员是否正确扶持直梯的问题，进而解决了直梯状态监测的问题，且能耗较小，成本低。
附图说明
31.图1为本发明额整体结构示意图；
32.图2为本发明使用时状态时的整体结构示意图；
33.图3为本发明使用状态时的侧视图；
34.图4为本发明操作人员站上直梯，扶持直梯人员还没扶稳直梯时的电路工作原理图；
35.图5为本发明操作人员站上直梯，扶持直梯人员扶稳直梯时的电路工作原理图；
36.图6为本发明提示开关的初始状态结构剖视图；
37.图7为本发明提示开关的按压到位状态结构剖视图；
38.图8为本发明提示开关按压到位状态的另一角度的结构剖视图；
39.图9为本发明提示开关不含开关壳的整体结构图；
40.图10为本发明提示开关中动电极的三维视图；
41.图11为本发明提示开关中转接棒的三维视图；
42.图12为本发明提示开关中开关壳的正视图；
43.图13为图12中开关壳的a-a剖视图；
44.图14为图12中开关壳的b-b剖视图；
45.图15为本发明压力开关的初始状态剖视图；
46.图16为本发明压力开关的到位状态剖视图。
47.图中标号：1—直梯，2—提示开关，3—压力开关，4—报警器，5—指示灯，6—电源；2-1—动电极，2-2—静电极片，2-3—上接电柱，2-4—下接电柱，2-5—抗力簧，2-6—转接棒，2-7—开关壳，2-8—小压螺，2-9—大压螺，2-10—压盖；3-1—静电极柱，3-2—动电极体，3-3—抗压簧，3-4—导向体，3-5—压力开关体，3-6—压螺。
具体实施方式
48.本实施例中，一种直梯状态监测装置，如图1、图2和图3所示，由直梯1、提示开关2、压力开关3、报警器4、指示灯5和电源6构成；
49.直梯1结构组成如图1和图2所示，为常见的梯梁和踏板构成，材质为绝缘复合材料；
50.提示开关2有2个，分别置于直梯1在两侧梯梁上，如图1和图2所示；
51.如图6、图7、图8和图9所示；提示开关2由动电极2-1、静电极片2-2、上接电柱2-3、下接电柱2-4、抗力簧2-5、转接棒2-6、开关壳2-7、小压螺2-8、大压螺2-9和压盖2-10构成；
52.如图12、图13和图14所示，开关壳2-7为聚砜棒材料制成的圆柱体，外部具有螺纹，中心处设有阶梯状的盲孔，在盲孔上端设有大螺纹孔，在盲孔的圆周上分别设有对称的凹槽，小盲孔圆周上与凹槽呈90
°
的位置上分别设有4个侧向槽，且4个侧向槽分两上下层，每层的2个侧向槽为对称放置，上下两层间距15mm
±
1mm；
53.抗力簧2-5为不锈钢丝缠绕而成，并置于开关壳2-7的盲孔底部，其上放置有转接棒2-6；抗力簧2-5初始状态为压缩状态，压缩抗力为20n
±
1n,抗力簧2-5刚度为10n/mm
±
1n/mm。之所以如此设置，一方面防止外界的干扰导致提示开关意外闭合，另一个重要的方面就是确保了地面辅助人员必须用力按压确保直梯不侧滑，否则提示开关是无法闭合的。上述参数的设置主要是考虑一般人员的体重在50kg～90kg，地面摩擦系数一般在0.3，根据这些基本参数而设置的提示开关的参数能确保直梯不侧滑。
54.如图11所示，转接棒2-6为三段圆柱构成，材料为聚砜棒，上段长圆柱具有螺纹结
构，用于和小压螺2-8螺纹配合，小压螺2-8为非金属不导电材料制作而成的空心圆柱结构，中心具有螺纹孔，用以将动电极片2-1固定在转接棒2-6上；在上段长圆柱的顶部螺纹连接有压盖2-10；压盖2-10为内部具有盲孔的扁平的圆柱结构，用以增大受力面积，方便操作人员按压提示开关2；中间大圆柱上具有2个对称的凹槽和2个对称的凸起，动电极片2-1的2个支耳放置在凹槽对应的位置，下段圆柱上嵌套有抗力簧2-6，起到导向和约束抗力簧2-6的作用；
55.如图10所示，动电极2-1由厚度为2mm～3mm的铍青铜板裁剪弯折而成，其上端面为圆环，侧面连接有2个支耳，支耳是由过渡段、上倾斜段、工作段和下倾斜段一体构成的爪形结构，工作段凸出过渡段2mm～3mm；如图9所示，动电极2-1通过圆环嵌套于转接棒2-6上，并通过小压螺2-8将动电极2-1压紧并固定在转接棒2-6上；动电极片2-1的2个支耳放置在中间大圆柱上的凹槽内；
56.如图6、图7、图9所示，静电极片2-2为金属材料的扇形结构，其上靠近外圆弧的一侧具有一个盲孔，静电极片2-2有4个，分上下两层分别放置在开关壳2-7的侧向槽内；每层的2个静电极片2-2对称放置；
57.如图6、图7、图9所示，上接电柱2-3和下接电柱2-4均为金属棒，且设置在开关壳2-7的凹槽中，并分别插入静电极片2-2的盲孔内，并用环氧灌注胶灌封在开关壳2-7内，且上接电柱2-3和下接电柱2-4的端部均低于开关壳2-7端部2mm～5mm，上接电柱2-3和下接电柱2-4的端部均焊接有引出线，焊点处用环氧灌注胶灌封保护；
58.如图7、图8所示，大压螺2-9为非金属不导电材料制作而成的空心圆柱结构，外部具有螺纹，并设置在开关壳2-7的大螺纹孔中，以形成提示开关2的整体封闭结构；
59.如图1～图2所示，在直梯1两侧梯梁的底端设有2个压力开关3，如图15和图16所示，均由2个静电极柱3-1、动电极体3-2、抗压簧3-3、导向体3-4、压力开关体3-5和压螺3-6构成；
60.如图15和图16所示，压力开关体3-5为聚砜棒材料制成的圆柱体，外部具有螺纹，中心设有阶梯状盲孔，在阶梯状盲孔中设置有导向体3-4；
61.如图15和图16所示，导向体3-4为非金属耐磨性较好的尼龙材料制作而成，外形为阶梯状圆柱体，其中，小圆柱的端部为球头形状，大圆柱的底部具有盲孔，盲孔上设有螺纹结构，用于固定动电极体3-2；
62.动电极体3-2为金属材质加工而成的圆柱体，一端具有盲孔，外侧具有螺纹结构，用于螺纹连接在导向体3-4上；
63.在阶梯状盲孔的上端具有螺纹孔，用于螺纹连接压螺3-6；压螺3-6为非金属不导电材料制作而成的空心圆柱结构，外部具有螺纹，用以固定在压力开关体3-5上，形成压力开关3的整体封闭结构；
64.如图15和图16所示，在压力开关体3-5的底部设有两个相互隔开的阶梯型小孔，用以分别放置静电极柱3-1，且两个阶梯型小孔的距离小于动电极体3-2的直径；
65.静电极柱3-1相互隔开插在压力开关体3-5底部的阶梯型小孔中，且静电极柱3-1为阶梯状圆柱结构，材质为金属导电体，静电极柱3-1的小圆柱的端部低于压力开关体3-5底部2mm～5mm，静电极柱3-1的大圆柱端部距离与之对应的动电极体3-2端部20mm
±
1mm，静电极柱3-1插入压力开关体3-5内后，用环氧灌注胶灌封固定，小圆柱的端部焊接有导线，焊
点处用环氧灌注胶灌封；
66.如图15和图16所示，抗压簧3-3置于阶梯状盲孔的底部，并处于静电极柱3-1和动电极体3-2之间，使得二者之间不接触；抗压簧3-3初始状态为压缩状态，压缩抗力为100n
±
5n，所述抗压簧3-3刚度为12n/mm
±
1n/mm。一方面防止外界的干扰导致压力开关意外闭合，另一个重要的方面就是确保了施工人员不上直梯时，压力开关不闭合，施工人员一旦爬上直梯，则压力开关就闭合。起到提醒地面辅助人员的作用。
67.如图1和图2所示，指示灯5有2个，且为爆闪灯，并分别放置于距离直梯1底端2m的位置以及直梯1的顶部；选择爆闪灯具有良好的提示作用，一旦指示灯不爆闪了，则说明地面辅助人员没有正确的扶持直梯；报警器4置于直梯1顶端；报警器4为蜂鸣器；电源6为可充电锂电池，这样可使整个装置反复的使用。
68.提示开关2和压力开关3，以及指示灯5﹑报警器4和电源6的电路结构图如图4和图5所示；提示开关2的上接电柱2-3的引出线和压力开关3的导线与报警器4连接后，再与电源6连接；提示开关2的下接电柱2-4的引出线和两个指示灯5连接后，再与电源6连接。2个提示开关2在电路中为串联连接，这种设置致使直梯下的辅助人员必须双手均用力按压直梯才能保证指示灯处于闪烁的工作状态。否则在辅助人员没有按压或者一只手按压的时候，指示灯均不工作。2个压力开关3在电路中为并联连接。如此设置，只要有任何一个压力开关闭合就能接通电路，起到提示直梯上已经有人的作用。之所以采用并联而不是串联的方式，还可以在直梯晃动或者倾斜的时候依然能够发出直梯上已经有人的警示。
69.本装置的使用方法如下，如图3所示：
70.s1：检查地面是否平整，确保直梯1底部放平；
71.s2：双手同时施加压力按压两个提示开关2，检查指示灯5应作用；
72.s2.1：每个提示开关2承受的压力均在150n～250n时，2个指示灯5均应作用；
73.s2.2：任意一个提示开关2承受的压力不大于75n时，2个指示灯5均应不作用；
74.s3：单手按压提示开关2，2个指示灯5均应不作用；
75.s4：人站在直梯1上，报警器4应作用，人下来后报警器4应停止作用；
76.s5：人站在直梯1上，报警器4应作用，然后每只手施加150n～250n的压力按压提示开关2，检查2个指示灯5应作用，同时报警器4应停止作用。