技术领域

本发明涉及一种悬吊器， 尤其涉及一种以人体自身重量为重力、 通过手工控制的绕绳轮及其悬吊器。 背景技术

现今 8字环式悬吊器的特点是结构简单， 操作简便， 因此在攀岩、 探洞、 高空作业、 高空绳索下降等 都有广泛应用， 现有 8字环式悬吊器的缺点是自锁有困难， 使用时人们必须对工作绳自由端施加持续的拉 力才能控制下降速度， 如果需要长时间在空中悬停， 必须将工作绳自由端进行固定处理； 因此， 由于操作 上的不方便， 对于没有受过专业训练的人员来讲， 使用现有 8字环式悬吊器存在一定的安全隐患。

发明内容

为了解决现今 8字环式悬吊器自锁有困难、 使用时存在一定安全隐患的缺点。 本发明提出一种变截面 绕绳轮， 包括轮体和安装孔， 其特征是， 绕绳轮上设置有变截面绳索凹槽， 当绳索缠绕在绕绳轮凹槽的不 同部位时，绳索与绳轮凹槽之间的摩擦力也不 同。 同时，本发明还提出的一种采用变截面绕绳轮 的悬吊器， 在悬吊器的吊体上设置 U形穿绳件， U形穿绳件的 U形口与吊体构成穿绳孔， 在吊体上设置变截面绕绳轮， 将承载人体重量的吊孔设置在偏向一侧的位置 ， 在吊孔另一侧还设置有控制悬吊器偏转的操控 手柄， 使用 时， 工作绳从穿绳孔穿过、缠绕在变截面绕绳轮上 ， 工作绳固定端固定在高处， 工作绳自由端下垂至低处， 人体与吊孔连接固定； 当人体单独由吊孔承吊时， 工作绳固定端与工作绳自由端两者之间由于相 互压紧、 阻止工作绳滑行， 人体悬停在高处、 悬吊器处于自锁状态； 当人体通过操控手柄对悬吊器施加拉力时， 悬 吊器发生偏转使工作绳固定端与工作绳自由端 两者之间的压力减小、 或使两者分离， 绳子开始滑行、 人体 下降， 人手通过控制变截面绕绳轮转动， 可以调节绕绳轮与绳索之间的摩擦力以便控制 下降速度。

本发明提出一种变截面绕绳轮的技术方案是， 一种变截面绕绳轮， 包括轮体和安装孔， 其特征是， 所 述轮体上设置有变截面绳索凹槽， 所述绳索凹槽的截面形状沿圆周方向变化， 所述轮体通过安装孔安装固 定并可以绕安装孔转动， 当轮体转动时， 与绳索接触的凹槽截面形状发生变化， 导致绳索与轮体之间的摩 擦力也随之发生变化。

本发明提出一种变截面绕绳轮的优选方案是， 所述绳索凹槽的截面呈 V形结构， V形凹槽的深度和夹 角沿圆周方向发生变化。

本发明提出一种变截面绕绳轮的优选方案是， 所述绳索凹槽的截面呈 V形结构并且槽底为圆角， V形 凹槽的深度和夹角沿圆周方向发生变化。

本发明提出一种变截面绕绳轮的优选方案是， 所述绳索凹槽的截面呈 V形结构并且槽底为平面， V形 凹槽的深度和夹角沿圆周方向发生变化。 本发明提出一种变截面绕绳轮的优选方案是， 所述绳索凹槽的截面呈局部椭圆形结构， 椭圆形凹槽的 深度沿圆周方向发生变化。

本发明提出一种变截面绕绳轮的优选方案是， 所述绳索凹槽的两个侧面设置有护绳板， 护绳板的作用 是将绳索限制在凹槽中。

本发明的优选方案是： 所述轮体为一体式结构。

本发明的优选方案是： 所述轮体由左轮片、 右轮片贴合固定而成的给合式结构， 左轮片、 右轮片贴合 固定之后构成变截面绳索凹槽。

本发明的其它优选方案是： 所述绳索凹槽的截面呈其它弧形结构并且凹槽 的深度和 /或宽度沿圆周方 向发生变化。

本发明提出一种采用变截面绕绳轮的悬吊器， 其技术方案是， 悬吊器由具有吊孔的吊体以及设置在吊 体上的 U形穿绳件构成， U形穿绳件的 U形口与吊体构成穿绳孔， 所述吊孔设置在偏向一侧的位置， 在吊 体的另一侧还设置有控制悬吊器偏转的操控手 柄， 在吊体上设置一根固定轴并在轴上设置单向轴 承， 变截 面绕绳轮的安装孔与单向轴承配合将变截面绕 绳轮安装在固定轴上， 变截面绕绳轮绕轴做单向转动， 在变 截面绕绳轮上还设置有操控件， 人手通过操作操控件可以使变截面绕绳轮做单 方向转动； 使用时， 工作绳 从穿绳孔穿过并绕过绕绳轮缠绕在绳索凹槽上 ， 工作绳固定端经穿绳孔固定在高处， 工作绳自由端经穿绳 孔下垂至低处， 人体通过连接件与吊孔连接固定， 当人体单独由吊孔承吊时， 穿绳孔中的工作绳固定端与 工作绳自由端两者之间互相接触并压紧， 阻止工作绳滑行， 使人体处于悬停状态， 当人体通过操控手柄对 悬吊器施加拉力时悬吊器发生偏转， 使穿绳孔中的工作绳固定端与工作绳自由端两 者之间的压力减小、 或 使两者分离， 绳子开始滑行、 人体下降， 由于单向轴承只能做单向转动， 在下降过程中， 变截面绕绳轮即 使在绳索摩擦力的作用下也不能转动， 人手通过操作操控件可以使变截面绕绳轮沿绳 索运行的反方向转 动， 绕绳轮转动时， 由于与绳索接触的凹槽深度和角度发生改变， 使绳索与绕绳轮之间的摩擦力也发生变 化， 由此调节人体下降速度。

本发明提出的一种采用变截面绕绳轮的悬吊器 的优选方案是： 所述 u形穿绳件为圆形钢材弯曲而成， 所述吊体上设置有固定插孔， 所述 u形穿绳件的两个插脚分别插入所述固定插孔� �中并焊接固定。

本发明的有益效果是，由于设置偏向一侧吊孔 和操作悬吊器偏转的操控手柄，使悬吊器具有 自锁功能， 能确保使用者的安全； 当需要下降时， 只需通过操控手柄对悬吊器施加拉力， 使悬吊器发生偏转即可解除 自锁并使人体下降， 操作简单方便； 并且， 由于采用了变截面绕绳轮， 人手可以通过操作绕绳轮转动使绳 索与绕绳轮之间的摩擦力发生变化， 由此实现人体下降速度可控。

附图说明

图 1、 图 2、 图 3为现有 8字环式悬吊器的结构示意图； 其中图 1为立体结构示意图、 图 2为平面结 构示意图， 图 3为使用时的结构示意图。

图 4、 图 5、 图 6、 图 7、 图 8、 图 9为变截面绕绳轮第一个实施例的结构示意图� � 其中图 4为主视图、 图 5为左视图， 图 6为 I-I位置的剖视图 （槽底剖面图）， 图 9为立体图； 图 7、 图 8为绳索缠绕在绕绳轮 上的结构示意图， 其中图 8为图 7在绕绳轮转过一个角度后的结构示意图

图 10、 图 11、 图 12、 图 13为变截面绕绳轮第二个实施例的结构示意图� �� 其中图 10为主视图、 图 11 为左视图， 图 12为 K-K位置的剖视图 （槽底剖面图）， 图 13为立体图。

图 14为变截面绕绳轮第三个实施例的结构示意图� ��

图 15为变截面绕绳轮第四个实施例的结构示意图� ��

图 16为变截面绕绳轮第五个实施例的结构示意图� ��

图 17为变截面绕绳轮第六个实施例的结构示意图� ��

图 18为变截面绕绳轮第七个实施例的结构示意图� ��

图 19、 图 20、 图 21、 图 22为变截面绕绳轮第八个实施例的结构示意图� �� 其中图 19为主视图、 图 20 为左视图， 图 21为 L-L位置的剖视图 （槽底剖面图）， 图 22为立体图。

图 23、 图 24、 图 25、 图 26为变截面绕绳轮第九个实施例的结构示意图� �� 其中图 23为主视图、 图 24 为左视图， 图 25为 M-M位置的剖视图 （槽底剖面图）， 图 26为立体图。

图 27、 图 28、 图 29、 图 30、 图 31、 图 32、 图 33、 图 34为采用变截面绕绳轮的悬吊器一个实施例的 结构示意图。 其中图 27、 图 28、 图 29、 图 30为局部零件图； 图 31、 图 32为整体结构示意图； 图 33、 图 34为使用时的结构示意图， 图 33为悬停时的结构示意图， 图 34为下降时的结构示意图。

图中：

1.吊体， 1. 1穿绳孔， 1. 2吊孔， 1. 3腰部， 1. 4操控手柄， 1. 5. 1、 1. 5. 2固定插孔；

2. U形穿绳件， 2. 1、 2. 2插脚;

3. 工作绳， 3. 1工作绳固定端， 3. 2工作绳自由端；

4.连接件；

5.人体， 5. 1人手；

6. 1变截面绕绳轮轮体， 6. 1A V形凹槽， 6. 1AA最深处凹槽， 6. 1AB最浅处凹槽， 6. 1A1圆角， 6. 1A2 平面， 6. 1B椭圆形凹槽， 6. 2安装孔， 6. 3操控件， 6. 4A、 6. 4B护绳板， 6_1 左轮片， 6_2 右轮片；

7固定轴；

8单向轴承。 具体实施方式

图 1、 图 2、 图 3为现有 8字环式悬吊器的结构示意图； 其中图 1为立体结构示意图、 图 2平面结构 示意图， 图 3为使用时的结构示意图。

图 1、 图 2中显示， 现有 8字环式悬吊器由具有穿绳孔 1. 1、 吊孔 1. 2的吊体 1构成。

图 3为使用时的结构示意图，图 3中显示，使用时，工作绳从穿绳孔 1. 1中穿过并套接在吊体腰部 1. 3 上， 工作绳固定端 3. 1经穿绳孔 1. 1固定在高处， 工作绳自由端 3. 2经穿绳孔 1. 1下垂至低处， 人体 5通 过连接件 4与吊孔 1. 2连接固定。 使用时， 由于现有 8字环式悬吊器自锁有困难， 因此使用者在下降过程 中， 必须对工作绳自由端 3. 2施加持续的拉力才能控制下降速度， 如果需要长时间悬停， 必须将工作绳自 由端进行固定处理， 因此， 由于操作上的不方便， 对于没有受过专业训练的人员来讲， 使用时存在一定的 安全隐患。

图 4、 图 5、 图 6、 图 7、 图 8、 图 9为变截面绕绳轮第一个实施例的结构示意图� � 其中图 4为主视图， 图 5为左视图， 图 6为 I-I位置的剖视图 （槽底剖面图）， 图 9为立体图； 图 7、 图 8为绳索缠绕在绕绳轮 上的结构示意图， 其中图 8为图 7在绕绳轮转过一个角度后的结构示意图。

图 4、 图 5、 图 6、 图 9显示， 在本实施例中， 变截面绕绳轮包括轮体 6. 1和安装孔 6. 2， 其特征是， 轮体 6. 1上设置有变截面绳索凹槽， 所述绳索凹槽的截面沿圆周方向变化， 绳索凹槽呈 V形结构， 沿圆周 方向 V形凹槽 6. 1A的深度和夹角发生变化， 所述轮体 6. 1通过安装孔 6. 2安装固定并可以绕安装孔转动。 图 7、 图 8显示， 当处于图 7位置时， 工作绳 3与最深处凹槽 6. 1M接触， 此时的绳索凹槽最深， 夹角最 小， 工作绳 3与轮体 6. 1之间的摩擦力将最大。 当轮体 6. 1转动至处于图 8位置时， 工作绳 3与最浅处凹 槽 6. 1AB接触， 此时的绳索凹槽最浅， 夹角最大， 工作绳 3与轮体 6. 1之间的摩擦力将最小。 通过操作轮 体 6. 1转动可以控制绳索与轮体之间的摩擦力， 由此调节人体下降的速度。 在本实施例中， 轮体 6. 1为一 体式结构。

在本实施例中， 沿一个圆周方向只出现一个最深处凹槽 6. 1AA、 一个最浅处凹槽 6. 1AB。 本发明提示， 在其它实施例中， 沿一个圆周方向可以出现多个最深处凹槽和多 个最浅处凹槽。

在本实施例中， 轮体为圆形结构， 本发明提示， 在其它实施例中， 也可以将轮体改进为椭圆形结构， 前提是确保轮体的转动不受影响。

图 10、 图 11、 图 12、 图 13为变截面绕绳轮第二个实施例的结构示意图� �� 其中图 10为主视图、 图 11 为左视图， 图 12为 K-K位置的剖视图 （槽底剖面图）， 图 13为立体图。 图中显示， 与第一个实施例不同 的是， 在本实施例中， 最浅处凹槽 6. 1AB深度为 0， 夹角为 180度， 也就是说， 绕绳轮在此处呈光滑圆柱 面结构 （不存在凹槽）。 在本实施例中， 变截面绕绳轮沿一个圆周方向只在一个点处呈 光滑圆柱面 （不存 在凹槽）； 本发明提示， 在其它实施例中， 变截面绕绳轮沿一个圆周方向可以在一定的角 度范围内呈光滑 圆柱面 （不存在凹槽）。

图 14为变截面绕绳轮第三个实施例的结构示意图� �� 图中显示， 与第一个实施例不同的是， 在本实施 例中， 所述绳索凹槽的截面呈 V形结构并且槽底为圆角， 绳索凹槽槽底具有圆角 6. 1A1， V形凹槽 6. 1A的 深度和夹角沿圆周方向发生变化。

图 15为变截面绕绳轮第四个实施例的结构示意图� �� 图中显示， 与第一个实施例不同的是， 在本实施 例中， 所述绳索凹槽的截面呈 V形结构并且槽底为平面， 绳索凹槽槽底具有平面 6. 1A2， V形凹槽 6. 1A的 深度和夹角沿圆周方向发生变化。

图 16为变截面绕绳轮第五个实施例的结构示意图� �� 图中显示， 与第一个实施例不同的是， 在本实施 例中， 所述绳索凹槽的截面呈局部椭圆形结构， 椭圆形凹槽 6. 1B的深度沿圆周方向发生变化。

图 17为变截面绕绳轮第六个实施例的结构示意图� �� 图中显示， 与第一个实施例不同的是， 在本实施 例中， 所述绳索凹槽的两个侧面设置有护绳板 6. 4A、 6. 4B, 护绳板 6. 4A、 6. 4B的作用是将绳索限制在绳 索凹槽中。

图 18为变截面绕绳轮第七个实施例的结构示意图� �� 图中显示， 与第一个实施例不同的是， 在本实施 例中， 所述轮体 6. 1由左轮片 6-1、 右轮片 6-2贴合固定而成的给合式结构， 左轮片 6-1、 右轮片 6-2贴 合固定之后构成变截面绳索凹槽， 在本实施例中， 所构成的绳索凹槽为 V形凹槽 6. 1A。

图 19、 图 20、 图 21、 图 22为变截面绕绳轮第八个实施例的结构示意图� �� 其中图 19为主视图、 图 20 为左视图， 图 21为 L-L位置的剖视图 （槽底剖面图）， 图 22为立体图。 图中显示， 与第一个实施例不同 的是， 在本实施例中， 轮体 6. 1呈椭圆形结构； 在图 21 的剖视图中显示， 绳索凹槽的槽底剖面呈圆形结 构， 绳索凹槽 6. 1A的截面沿圆周方向变化， 绳索凹槽 6. 1A在一个圆周里出现两个最深处凹槽 6. 1AA、 两 个最浅处凹槽 6. 1AB。

图 23、 图 24、 图 25、 图 26为变截面绕绳轮第九个实施例的结构示意图� �� 其中图 23为主视图、 图 24 为左视图， 图 25为 M-M位置的剖视图 （槽底剖面图）， 图 26为立体图。 图中显示， 与第一个实施例不同 的是， 在本实施例中， 轮体 6. 1呈圆形结构； 在图 25的剖视图中显示， 绳索凹槽的槽底剖面呈椭圆形结 构， 绳索凹槽 6. 1A的截面沿圆周方向变化， 绳索凹槽 6. 1A在一个圆周里出现两个最深处凹槽 6. 1AA、 两 个最浅处凹槽 6. 1AB。

本发明提示， 在其它实施例中， 所述绳索凹槽的截面可以呈其它弧形结构并且 凹槽的深度和 /或宽度沿 圆周方向发生变化。

图 27、 图 28、 图 29、 图 30、 图 31、 图 32、 图 33、 图 34为采用变截面绕绳轮的悬吊器一个实施例的 结构示意图。 其中图 27、 图 28、 图 29、 图 30为局部零件图； 图 31、 图 32为整体结构示意图； 图 33、 图 34为使用时的结构示意图， 其中 33为悬停时的结构示意图， 图 34为下降时的结构示意图。 在图 31、 图 32中显示， 在本实施例中， 悬吊器由具有吊孔 1. 2的吊体 1以及设置在吊体上的 U形穿 绳件 2构成， U形穿绳件 2为圆形钢材弯曲而成， 吊体上设置有固定插孔 1. 5. 1、 1. 5. 2， U形穿绳件的两 个插脚 2. 1、 2. 2分别插入固定插孔 1. 5. 1、 1. 5. 2当中并焊接固定在吊体 1上， U形穿绳件 2的 U形口与 吊体之间构成穿绳孔 1. 1 ; 吊孔 1. 2设置在偏向一侧的位置， 在吊体 1的另一侧还设置有控制悬吊器偏转 的操控手柄 1. 4。 在图 29、 图 30中显示， 在吊体 1上设置一根固定轴 7并在轴上设置单向轴承 8， 变截面 绕绳轮轮体 6. 1的安装孔 6. 2与单向轴承 8配合将变截面绕绳轮轮体 6. 1安装在固定轴 7上， 变截面绕绳 轮轮体 6. 1可以绕轴做单向转动。

在图 27、 图 28中显示， 在本实施例中， 变截面绕绳轮轮体 6. 1还设置有操控件 6. 3， 人手通过操作 操控件 6. 3可以使变截面绕绳轮轮体 6. 1做单方向转动。

图 33、 图 34为使用时的结构示意图， 33为悬停时的结构示意图， 图 34为下降时的结构示意图。 图 33显示， 使用时， 工作绳 3从穿绳孔穿过并绕过变截面绕绳轮轮体 6. 1缠绕在绳索凹槽上， 工作绳固定端 3. 1经穿绳孔 1. 1固定在高处， 工作绳自由端 3. 2经穿绳孔 1. 1下垂至低处， 人体 5通过连接件 4与吊孔 1. 2连接固定； 当人体 5单独由吊孔 1. 2承吊时， 穿绳孔中的工作绳固定端 3. 1与工作绳自由端 3. 2两者 之间互相接触并压紧， 阻止工作绳滑行， 使人体 5处于悬停状态。

图 34显示， 当需要下降时， 人体通过操控手柄 1. 4对悬吊器施加拉力时悬吊器将发生偏转， 使穿绳 孔 1. 1中的工作绳固定端 3. 1与工作绳自由端 3. 2两者之间的压力减小、 或使两者分离， 绳子开始滑行、 人体下降。 由于单向轴承 8只能做单向转动， 在下降过程中， 变截面绕绳轮轮体 6. 1即使在绳索摩擦力的 作用下也不能转动。但当人手通过操作操控件 6. 3时可以使变截面绕绳轮轮体 6. 1沿绳索运行的相反方向 转动， 绕绳轮转动时， 由于与绳索接触的凹槽深度和角度发生改变， 使绳索与绕绳轮之间的摩擦力也发生 变化， 由此调节人体下降速度。