[发明专利]人员高空救援装置

说明书

本申请是名称为“人员高空救援装置”、国际申请日为2005年5月13日、国际申请号为PCT/GB2005/001862、国家申请号为200580021299.8的发明专利申请的分案申请。

技术领域

该发明涉及一种当与防坠设备相连的人员坠落后在高空被制动和悬吊之后将其下降到安全地点的人员高空救援装置。特别是，该发明涉及一种与高空作业的人员物理连接的人员高空救援装置，在人员从高空坠落后被制动的情况下，人员高空救援装置能使该人员下降到安全地点，无论是地面或一些其它安全高度。

背景技术

在高空作业的人员通常需要穿戴身体吊带。身体吊带缠绕在穿戴者身体的部分周围，以便保证穿戴者的身体被牢固地保持在身体吊带内。身体吊带典型地连接到系索的一端，然后系索的另一端连接到安全锚地。一种可选布置是全身吊带连接到可以从鼓轮抽出或缩回到鼓轮中的绳，该鼓轮可以在外壳内旋转，而外壳连接到安全锚地。从鼓轮抽出绳通常通过牵拉所述绳来实现，而绳缩回到鼓轮中自动发生，这是由于扭簧的作用倾向于旋转鼓轮以使绳缩回。如果从鼓轮快速地抽出绳（这将是在发生坠落的情况），则外壳内的棘爪啮合在鼓轮上并且阻止鼓轮作任何进一步的旋转直到由于牵拉作用而形成于绳上的载荷被解除。安全锚地可以是布置或建筑物上的任何合适的锚地或者它可以是诸如缆索系统的另一个防坠系统的一部分，由此在锚地牢固地连接到所述缆索的同时，安全锚地能够沿着缆索的长度移动，由此允许接近缆索长度附近的区域。在任何一种防坠布置中，通常能量吸收器连接到全身吊带和安全锚地之间，并且这种能量吸收器在指定的载荷极限内实现展开以便限制坠落者身体上的载荷。许多系索具有平矩形横截面，并且通过折叠系索长度的一部分然后将其缝合在一起实现能量吸收器，使得当系索在任一端受到足够拉伸载荷时，在这种拉伸载荷持续的同时，缝合逐渐断裂，导致系索的有效长度伸长，由此吸收能量。与从鼓轮抽出或缩回到鼓轮上的绳相连的能量吸收器常常包含在鼓轮和其外壳之间，从而当在绳上的拉伸载荷超过小于坠落者身体上的指定载荷限度的阈值限度的条件下，棘爪已啮合之后通过允许鼓轮旋转以从鼓轮抽出绳。通常通过施加在鼓轮和其外壳之间的摩擦机械地确定阈值载荷，由此只要绳上的载荷足以克服由于摩擦产生的阻力载荷，鼓轮就可以旋转。

防坠系统和设备通常允许人员接近建筑物或布置的边缘，在那里有发生坠落的可能性。在发生人员意外坠落的不幸事件时，防坠设备制动了坠落者的坠落，使坠落者悬吊在接近建筑物或布置的边缘的高空。坠落者被固定在吊带内，然后吊带连接到系索或可收缩绳，然后系索或可收缩绳连接到安全锚地。在坠落制动过程中，位于坠落者和安全锚地之间的能量吸收器将通常根据需要吸收的坠落能量而展开，由此限制在坠落者身体上的载荷。虽然坠落者被安全地制动并且施加在坠落者身体上的载荷受到限制，然而如果坠落者体重轻或者处于相对较差的健康状态，则在坠落事件期间对人体的身体要求是特别重要的。然而，在坠落事件之后在高空被悬吊在吊带中的坠落者会经历更严重的并发症。在吊带中静止悬吊即使很短的时间也会引起血液静脉滞留效应，这在短至十分钟的时间内变得危险，由此导致失去意识和逐渐死亡。已经进行了各种调查研究来证实静止悬吊的危险，现在通常的一致意见是尽可能快速地救援和恢复坠落者是至关重要的，以避免严重致命性并发症发作。

目前有各种方法用于救援坠落者，但是这些方法中没有一种总体上令人满意。最普通的方法是调出消防队。反应速度取决于许多因素，例如坠落发生的地点和该地点离最近消防站的距离，在发生坠落事件时消防队资源的可用性和最近的消防站是否具有用于救援被悬吊在高空的人员的专用设备，例如移动平台和提升设备。专用设备往往比较昂贵，并且比标准消防设备用得少，并且通常仅仅可在选择的消防站获得。所有这些因素使得难以预测消防队从报警坠落事件至到达现场开始将被悬吊人员下降到地面之间将花费多长时间。通常，反应时间在最快大约10分钟到高达1小时之间大幅变化。另一个问题可以是到达发生坠落的建筑物周边的特定位置。许多建筑物位于与建筑物相邻的位置或者存在诸如栅栏这样的障碍物，所有这些阻碍了适当高度的救援设备快速到达坠落位置。