[实用新型]一种自动上下的抓绳器

说明书

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动上下的抓绳器。所采用的技术方案为：内侧为弧形的左上片(3)、左下片(1)、右上片(9)、右下片(11)形成一变内径绳槽，拉簧一(10)让绳槽内径变小并握住纤维绳，绳槽内径最大由中片(2)限制。上行时，扁带(14)拉动绳槽上行；下行时，拉簧二(12)拉动绳槽下行。当人员失重时，扁带(14)拉动绳槽倾斜或翻转而抓绳，达到防止人员坠落的目的。

技术领域

本实用新型是一种安全设备，所属分类为A62B1-00从建筑物或类似物上降人用的装置、或A62B1-06使用绳降装置的。具体为一种适合纤维绳类的抓绳器。

背景技术

目前，现有的高空作业设备主要是高空作业安全带，其结构比较简单，主要由带子和金属配件组成，并通过金属配件固定到绳索上。当需要上下移动高空作业位置时，需要手动移动金属配件。虽然有些抓绳器可自动上行，但不能自动下行。因此，需要设计一种能够自动上下的抓绳器。

发明内容

本实用新型，为高空作业或类似攀岩、速降运动而设计，当人员正常上下时，抓绳器能沿纤维绳自动上下，当人员发生意外而坠落时，抓绳器能抓住纤维绳，保护人员不发生坠落。如图1所示，其特征在于：左上片(3)与左下片(1)形成左部分，右上片(9)与右下片(11)形成右部分，左右两部分形成一变内径绳槽。绳槽内径变小由拉簧一(10)控制，绳槽内径最大由中片(2)限制。左上片(3)内侧为弧形，左下片(1)内侧为弧形，右上片 (9)内侧为弧形，右下片(11)内侧为弧形，中片(2)一端外部为楔形，内部为钩形。左上片(3)与左下片(1)通过平顶螺丝一(4)和U型螺丝(5)固定，右上片(9)与右下片(11)通过平顶螺丝二(7)和平顶螺丝三(8)和U型螺丝(5)的右螺杆固定，右上片 (9)与右下片(11)能绕U型螺丝(5)的右螺杆进行旋转。拉簧一(10)的两端分别与平顶螺丝三(8)和平顶螺丝一(4)相连。中片(2)一端安装在U型螺丝(5)的左螺杆上，并能绕其转动，中片(2)上有一圆孔，供拉簧三(6)穿过，中片(2)位于右上片(9)与右下片(11)之间，拉簧三(6)两端固定在左上片(3)与左下片(1)上。拉簧二(12) 一端与左下片(1)相连，拉簧二(12)另一端与安装在扁带(14)上的日字扣(13)相连，扁带(14)一端与U型螺丝(5)的弧形顶部相连，另一端通过安全扣(15)与人员相连。

技术方案

本实用新型的目的是通过如下措施来达到的，如图1所示：当人员上行时，因扁带(14) 作用在绳槽上部，所以不会导致绳槽倾斜或翻转，人员上行的拉力能自动带动绳槽上行。当人员下行时，日字扣(13)与绳槽之间的扁带(14)不受力，拉簧二(12)受力，由拉簧二(12)拉着绳槽下行。当人员失重时，绳槽与人员同时开始向下运动，拉簧二(12)既要克服绳槽与纤维绳的摩擦力，又要克服绳槽的惯性力，拉簧二(12)发生更长弹性形变，扁带 (14)作用于U型螺丝(5)的弧形顶部，导致绳槽倾斜或翻转；纤维绳对绳槽的摩擦力急剧变大；根据欧拉公式，此摩擦力与纤维绳被绳槽摩擦的弧长有关，摩擦的弧长越长，摩擦力越大。即：

T_U＝T_De^(μθ)

推导出

F＝T_U-T_D＝[e^(μθ)-1]T_D

其中：T_U为上部纤维绳的张力，T_D为下部纤维绳的张力，可在纤维绳下端悬挂一重物增加下部纤维绳的张力，F为绳槽受到的纤维绳对它的摩擦力，μ为纤维绳材质与绳槽材质之间的摩擦系数，θ为纤维绳被绳槽摩擦的弧长(如有多个摩擦弧，则为多个摩擦弧长之数量和)。当纤维绳对绳槽的摩擦力大到足以承受人员的重力和下落的惯性力时，人员即被绳槽悬停在高处。

与现有技术相比