一种防坠落安全系统技术方案

本发明专利技术的防坠落安全系统，包括柔性绳和用于收放柔性绳的卷收机，以及在柔性绳上设置的两倾倒开关，两倾倒开关分别位于最低点的两侧。作业时，所述倾倒开关通过监测自身状态翻转，实时判断出其和最低点相对位置的变化，电控制卷收机动作，收起或释放一定长度的柔性绳，以自动调节所述倾倒开关恢复至分别位于最低点的两侧，以实现自动跟随使用者的过程。通过增加一个轨道并通过控制自动卷收机沿轨道移动，使自动卷收机始终保持在使用者的接近正上方，可以将作业范围从点扩展到一个面。还可采用一个倾角传感器代替倾倒开关。本发明专利技术的防坠落安全系统，在提供全程安全性的同时，不影响使用者的工作，给予使用者一种近乎无感的使用体验。用体验。用体验。

【技术实现步骤摘要】
一种防坠落安全系统


[0001]本专利技术涉及一种安全防范系统，尤其涉及一种防坠落安全系统。

技术介绍

[0002]在很多行业中，需要使用者，包括工人或机器设备，在高处或者下方有危险环境的场所作业。为了保证高空作业者的安全，要求作业时，工人需要使用保险背带和安全绳，其中保险背带穿在工人身上，安全绳的下端通过保险扣系扣在保险背带上，安全绳的上端挂接在附近高处的支撑锚点上。当发生工人坠落时，安全绳可以拉住工人，防止发生伤亡事故，保证作业安全。
[0003]在使用安全绳的时候，具体有两个要求：1，安全绳的上端必须挂在坚固的支撑锚点上；2，高挂低用，即要求上端高于下端一定的高度。这样使用者，包括工人或机器设备，万一摔落时，重心下降的距离较短，故被重力加速的时间短，当使用者的下落过程被安全绳拉停时的瞬时速度，即最大下坠速度小，这样作用在使用者及安全绳上的拉停瞬时拉力也较小，就可以降低伤亡或损坏的可能性或者受伤/损坏程度。即在坠落时，使用者坠落的距离越短，发生损伤事故的可能性就越小。
[0004]传统的单钩安全绳随着使用者移动，需要经常松开安全挂钩，重新挂接到新的、水平距离更近的支撑锚点，这个过程中存在危险时段。而为了消除这个危险时段，现有技术中有一种双绳双钩安全绳，只要使用者在任意时刻不同时松开两个挂钩就不会有危险时段。但是双挂钩给使用者的工作效率和工作自由度会带来极大的影响，且不能保证使用者永远不会同时解开双挂钩。
[0005]目前还有一种自收缩安全绳，其原理和汽车座椅安全带一样，里面有弹簧始终保持对绳索的拉力，使绳索保持为绷紧状态。当使用者正常动作时，绳索可相应伸缩；但当使用者坠落时，因为绳索被快速拉出，就会触发锁止机构锁死转轮。其优点是不需要使用者频繁挂接上端至新的支撑锚点，就可以总是保持安全绳为高挂低用，保证坠落时的落差小。但是这种自收缩安全绳，因为全程保持为绷紧状态，弹簧通过安全绳、始终对使用者有一个拉力，故很大程度上限制了使用者的移动灵活性。并且在某些需要使用者快速动作时，例如发现险情需要使用者快速移动以紧急避险，使用者反而会被安全绳拉住而无法移动，导致错失躲避良机。
[0006]因此现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种防坠落安全系统，既能够时刻保证使用者安全，又不影响使用者的工作灵活性。
[0008]本专利技术的技术方案如下：本专利技术首先公开了一种防坠落安全系统，其中，包括一柔性绳，所述柔性绳的下端直接或通过保险扣连接使用者所穿戴的保险背带；所述柔性绳的上端连接一电动卷收机，
通常是绳索的端点固定于卷绕盘的轴上，跟随旋转。所述卷收机连接于外部的支撑锚点；所述柔性绳上分开设定距离设置有两倾倒开关：上端倾倒开关和下端倾倒开关；所述倾倒开关电连接所述卷收机，根据两个倾倒开关的通断状态的组合，以电控制所述卷收机收放所述柔性绳。
[0009]本专利技术的防坠落安全系统，包括柔性绳和用于收放柔性绳的卷收机，以及在柔性绳上设置的两倾倒开关。在平衡状态下，柔性绳自然悬垂成悬链线形状，下端折返向上，构成U形，两倾倒开关分别位于最低点与所述卷收机之间的上端侧和最低点与所述保险扣之间的下端侧，此时两个倾倒开关均为断开状态；在施工作业过程中，悬垂的柔性绳最低点随所述下端的高度变化而沿着绳子移动，当下端过高时，最低点移动到上端倾倒开关和卷收机之间；当下端过低时，最低点移动到下端倾倒开关和下端之间。在最低点移动经过倾倒开关的时候，倾倒开关倾斜乃至颠倒，状态发生翻转，从断开状态变为导通状态，或者从导通状态变为断开状态。所述倾倒开关在导通时，电控制卷收机动作，收起或释放柔性绳，直到倾倒开关恢复到翻转之前的断开状态，所述卷收机停止工作。本专利技术的防坠落安全系统，在提供全程安全性的同时，不影响使用者的工作，给予使用者一种近乎无感的使用体验。
[0010]其中，所述倾倒开关又称为重力开关，倾斜开关，倾侧开关或水银开关，其原理是在重力作用下，容器中的导电物（最常见的是水银，或者金属球珠）会向容器中较低处移动，（可为滑动、滚动或流动），如果同时接触到两个电极，导电物便会导通两个电极，相当于开关闭合；而当容器向没有电极的一端倾斜时，导电物体在重力下离开电极，断开电极之间的电连接，相当于开关断开。
[0011]本专利技术的柔性绳，首先需要具有足够的强度，以保证使用者坠落悬吊时的安全，同时因为会被卷绕，故优选为不抗弯折的柔性绳索或金属链条等，以避免发生缠绕。并且，在一个更佳的实施例中，在所述卷收机的出口处，还配备一拉拽机构，例如夹合所述柔性绳的两根主动滚轴，在释放柔性绳时，向外拉出柔性绳，以防止柔性绳因为松动而在卷绕轴上发生缠绕。在卷收机收拢柔性绳时，所述拉拽机构不必要施加力量，只被动跟转即可。
[0012]优选地，还包括一锁止机构，所述锁止机构用于当所述柔性绳被强力/快速拉出时自动锁死，停止释放柔性绳。所述锁止机构，具体可参考汽车座椅安全带的锁止机构的结构，为常见技术。通常是由于使用者坠落导致锁止发生，此时锁止机构阻断下端倾倒开关导通信号。
[0013]优选地，还包括设置于所述保险扣附近的一升降开关，安装在使用者容易操控的位置，比如胸前。所述升降开关电连接所述卷收机，用于控制所述卷收机收放所述柔性绳，尤其是由使用者手动控制。设置升降开关的目的是为了使用者根据需要，手动控制电动卷收机将自身提升或下降至目标高度，通常是发生险情时需要。
[0014]优选地，还包括一轨道，所述卷收机可移动地设置于所述轨道上，所述轨道固定连接于所述支撑锚位。所述轨道用于扩大单个本专利技术防坠落系统的施工范围，从线扩展到一个面。所述轨道可以是直线或曲线形状，沿着使用者正常工作的行走路径，架设于使用者的上方，并且卷收机在轨道上可主动或被动跟随使用者移动，保持为位于使用者的接近正上方。
[0015]更优选地，还包括一电连接所述卷收机的角度识别装置，所述角度识别装置安装于所述柔性绳在所述卷收机上的进出口处，用于实时检测所述柔性绳偏离重力方向的倾斜
角度，以控制所述卷收机沿所述轨道移动至使用者的接近正上方，以最小化所述柔性绳偏离重力方向的倾斜角度，从而降低万一发生坠落时，使用者的横向摆动幅度。所述角度识别装置，可以为至少一个探测器，探测所述柔性绳的倾斜角度；也可以为一视觉识别装置，如摄像头，安装于所述卷收机上，向下拍摄，以识别使用者位置，及跟踪使用者的移动，并驱动卷收机跟随使用者移动。
[0016]更优选地，还包括一平移开关，安装在使用者容易操控的位置，比如胸前。所述平移开关电连接所述卷收机，用于控制所述卷收机沿轨道移动。通过设置平移开关，使用者在需要时手动控制卷收机移动，例如在发生险情时，在使用手控升降开关将自身调节到目标高度的同时，将自身平移到目标位置。
[0017]因为倾倒开关是根据其自身的位姿，来判断和控制收放柔性绳的，而倾倒开关位于上端侧还是下端侧，是与所述柔性绳的悬链线最低点位置有关的。倾倒开关的位置，决定了自动卷收机对于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防坠落安全系统，其特征在于，包括一柔性绳，所述柔性绳的下端连接使用者所穿戴的保险背带；所述柔性绳的上端连接一电动卷收机，所述卷收机连接于外部的支撑锚点；所述柔性绳上分开设定距离设置有两倾倒开关：上端倾倒开关和下端倾倒开关；所述倾倒开关电连接所述卷收机，根据两个倾倒开关的通断状态的组合、以电控制所述卷收机收放所述柔性绳。2.根据权利要求1所述的防坠落安全系统，其特征在于，还包括一锁止机构，所述锁止机构用于当所述柔性绳被强力拉出时自动锁死，停止释放柔性绳。3.根据权利要求1或2所述的防坠落安全系统，其特征在于，还包括一升降开关，所述升降开关电连接所述卷收机，用于控制所述卷收机收放所述柔性绳；所述升降开关安装于易于使用者触及的位置。4.根据权利要求1或2所述的防坠落安全系统，其特征在于，还包括一轨道，所述卷收机可移动地设置于所述轨道上，所述轨道固定连接于所述支撑锚位。5.根据权利要求4所述的防坠落安全系统，其特征在于，还包括一电连接所述卷收机的角度识别装置，所述角度识别装置安装于所述柔性绳在所述卷收机上的进出口处，用于实时检测所述柔性绳偏离重力方向的倾斜角度，以控制所述卷收机沿所述轨道移动至使用者的接近正上方。6.根据权利要求4所述的防坠落安全系统，其特征在于，还包括一平移开关，所述平移开关电连接所述卷收机，用于控制所述卷收机沿轨道移动；所述平移开关安装于使用者易于触及的位置。7.根据权利要求1至6任一所述的防坠落安全系统，其特征在于，所述柔性绳上设置一倾角传感器，代替所述两倾倒开关，所述倾角传感器电连接所述卷收机，用于通过检测自身的倾斜角度、以电控制所述卷收机收放所述柔性绳。8.根据权利要求1至6任一所述的防坠落安全系统的工作方法，其特征在于，所述柔性绳自然悬垂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文生，郑鸿，陈百川，富俊儒，宋光照，
申请(专利权)人：苏州启阳半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：