[发明专利]一种坠落安全防护系统综合性能测试仪及其测试方法

权利要求书

1.一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，其特征在于：包括底板和顶板，所述底板和顶板之间固定连接围绕呈方形的四根立柱，所述顶板的下方依次设有与四根立柱固定连接的第一安装平台和第二安装平台，所述第一安装平台延伸至四根立柱外部的一端底部固定连接冲击传感器，所述冲击传感器的第一挂环与第一缓冲包连接，所述第一缓冲包与第一安全绳连接，所述第一安全绳与第一测试假人上穿戴的安全带连接，所述顶板的底部固定连接电动葫芦，所述电动葫芦位于四根立柱的外部设置，且与冲击传感器位于相同侧；所述第二安装平台的底部中间固定连接拉力传感器，所述拉力传感器的第二挂环与第二缓冲包连接，所述第二缓冲包与第二安全绳连接，所述第二安全绳与第二测试假人上穿戴的安全带连接，所述第二测试假人通过第三安全绳与固定连接在底板上的油缸连接。

2.根据权利要求1所述的一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，其特征在于：所述电动葫芦包括挂钩，所述挂钩的上部为圆弧段，所述圆弧段的一端固定连接气缸，所述气缸的伸缩杆与圆弧段另一端设置的插孔对应。

3.根据权利要求1所述的一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，其特征在于：所述底板上设有坠落缓冲垫，与第一测试假人位置对应。

4.根据权利要求3所述的一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，其特征在于：所述坠落缓冲垫为橡胶材料垫。

5.根据权利要求1所述的一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，其特征在于：所述立柱之间设有爬梯。

6.根据权利要求1所述的一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，其特征在于：所述冲击传感器的测量范围为0-20KN，频率响应大于等于5kHz；所述拉力传感器的测量范围为0-50KN，精度为1级。

7.根据权利要求2所述的一种坠落安全防护系统综合性能测试仪，其特征在于：所述冲击传感器和拉力传感器均与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器与计算机通讯连接，所述计算机上安装测试软件，所述PLC控制器分别与气缸连接的气泵和油缸连接的油泵电性连接。

8.一种坠落安全防护系统综合性能的测试方法，其特征在于：包括动态性能测试方法和静态性能测试方法，所述动态性能测试方法包括如下步骤：

步骤一：将坠落安全防护系统的第一安全绳、第一缓冲包和安全带放置于相对湿度小于65％条件下12小时；

步骤二：将第一缓冲包与冲击传感器的第一挂环连接，安全带穿戴在第一测试假人身上，第一安全绳的两端分别与第一缓冲包和第一测试假人身上穿戴的安全带连接；

步骤三：进行立姿测试，手动将安全带上的带扣与电动葫芦的挂钩连接，启动电动葫芦，提升第一测试假人，使其距离冲击传感器的第一挂环的横向距离小于0.3m，以第一测试假人的腰臀线为标记位，在第一测试假人的腰臀线与冲击传感器的第一挂环齐平的基础上纵向提升1m；

步骤四：在穿过安全带调节扣的带扣和带扣框架处做出标记；

步骤五：点击计算机上测试软件的气缸的释放按钮，测试软件开始计时，PLC控制器启动与气缸连接的气泵，气缸的伸缩杆回缩，第一测试假人得以释放，进行自由落体后，冲击传感器将信号发送给PLC控制器，PLC控制器发送信号给计算机上的测试软件，同时，测试软件停止计时，记录并显示测试时间及冲击传感器发送信号所对应的冲击力，用以生成冲坠曲线，横坐标为时间，单位为秒，纵坐标为冲击力，单位为KN；

步骤六：测量并记录安全带偏移步骤四中做出标记的滑移、第一缓冲包的伸长距离，观察并记录安全带、第一安全绳和第一缓冲包是否有撕裂或断裂情况；

步骤七：进行倒姿测试，手动将安全带上的带扣与电动葫芦的挂钩连接，启动电动葫芦，提升第一测试假人，使其距离冲击传感器的第一挂环的横向距离小于0.3m，把第一测试假人倒立，头部与冲击传感器的第一挂环齐平；

步骤八：重复步骤四至步骤六。

9.根据权利要求8所述的一种坠落安全防护系统综合性能的测试方法，其特征在于：所述静态性能测试方法包括如下步骤：

步骤一：将坠落安全防护系统的第二安全绳、第二缓冲包和安全带放置在温度25±1℃，相对湿度60±5％条件下放置36小时；

步骤二：将第二缓冲包与拉力传感器的第二挂环连接，安全带穿戴在第二测试假人身上，第二安全绳的两端分别与第二缓冲包和第二测试假人身上穿戴的安全带连接，将第二测试假人身上穿戴的安全带与油缸的伸缩杆连接；

步骤三：在穿过安全带调节扣的带扣和带扣框架处做出标记；

步骤四：点击计算机上测试软件的油缸的启动按钮，PLC控制器启动与油缸连接的油泵，油缸的伸缩杆匀速回缩，速度小于100mm/min，拉力传感器实时将信号发送给PLC控制器，PLC控制器发送信号给计算机上的测试软件，测试软件显示拉力传感器发送信号所对应的静拉力值，待到达设定静拉力15KN时，测试软件发送信号给PLC控制器，PLC控制器发送信号给油缸连接的油泵，控制其自动停止，并保持15KN静拉力5min；

步骤五：测量并记录安全带偏移步骤三中做出标记的滑移、第二缓冲包的伸长距离，观察并记录安全带、第二安全绳和第二缓冲包是否有撕裂或断裂情况，若无撕裂或断裂情况，则该坠落安全防护系统的安全带、第二安全绳和第二缓冲包产品质量合格，然后再次启动油缸，继续施加拉力，直至坠落安全防护系统的安全带、第二安全绳和第二缓冲包中的一个断裂为止，测试软件显示并记录最终的静拉力。