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说悬停， 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 书

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， 所述轮体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吊体操 控手柄， 在吊体上设置轮体固定装置， 轮体固定装置主要包 括固定座、 固定轴、 转动轴承、 绕绳轮操控手柄、 定位件、 卡位件， 所述固定轴安装固定在所述固定座上， 所述固定座固定在吊体上， 变截面绕绳轮的安装孔与所述转动轴承配合并 通过所述固定轴安装固定使绕绳 轮可以绕固轴转动， 绕绳轮操控手柄固定在绕绳轮上， 人手通过对绕绳轮操控手柄施加作用力可以使 绕绳 轮转过一个角度， 定位件固定在绕绳轮上， 卡位件固定在吊体上， 定位件与卡位件接触时限制绕绳轮转动 并使绕绳轮停留在设定位置， 人手松开对绕绳轮操控手柄的操作时绕绳轮将 停留在设定位置上；

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 人体通过吊体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， 而且， 当人体通过对绕绳轮操控手柄施加拉力并使轮 体转过一个角 度， 此时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， 当人体松开对绕绳轮操控手柄的操作时绕绳轮 将回转并停留在设定位置上， 此时人体下降的 速度将减慢或停止下降。

本发明的优选方案是： 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当中 并焊接固定。

本发明的优选方案是： 所述吊体操控手柄为折叠式结构， 在所述吊体上还设置有手柄转轴、 手柄固定 件， 所述吊体操控手柄通过所述手柄转轴安装在所 述吊体上， 折叠或打开时， 吊体操控手柄可以绕手柄转 轴转动， 手柄固定件对吊体操控手柄起限位作用。 本发明的有益效果是， 本发明提出的悬吊器， 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为采用变截面绕绳轮的悬吊器第一个实施例� ��结构 示意图。 其中图 27、 图 28、 图 29为局部零件图； 图 30、 图 31为整体结构示意图； 图 32、 图 33为使用 时的结构示意图， 其中 32为悬停时的结构示意图， 图 33为下降时的结构示意图。

图 34、 图 35为采用变截面绕绳轮的悬吊器第二个实施例� ��结构示意图。

图 36为采用变截面绕绳轮的悬吊器第三个实施例� ��结构示意图。

图 37、 图 38为采用变截面绕绳轮的悬吊器第四个实施例� ��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吊体操控手柄， 1. 4A手柄转轴， 手柄固定件 1. 4B， 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、 5. 2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. 3A、 6. 3B护绳板， 6-1 左轮片， 6-2 右轮片；

7轮体固定装置， 7. 1固定座， 7. 2固定轴， 7. 2A端帽， 7. 3A、 7. 3B螺母， 7. 4A轴承垫片， 7. 5轴承， 7. 6绕绳轮操控手柄， 定位件 7. 7， 卡位件 7. 8。

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。

图 6显示， 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个角度 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， 所述轮件的两个侧面设置有护绳板 6. 3A、 6. 3B， 护绳板 6. 3A、 6. 3B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为采用变截面绕绳轮的悬吊器第一个实施例� ��结构 示意图。 其中图 27、 图 28、 图 29为局部零件图； 图 30、 图 31为整体结构示意图； 图 32、 图 33为使用 时的结构示意图， 其中 32为悬停时的结构示意图， 图 33为下降时的结构示意图。

在图 30、 图 31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 的吊体操控手柄 1. 4， 在吊体 1上还设置轮体固定装置 7。

在图 27、 图 28、 图 29中显示， 轮体固定装置 7主要包括固定座 7. 1、 固定轴 7. 2、 转动轴承 7. 5、 绕 绳轮操控手柄 7. 6， 在本实施例中， 固定轴 7. 2的两个端头为螺紋结构， 固定轴 7. 2通过螺母 7. 3A、 7. 3B 固定在固定座 7. 1上， 固定座 7. 1固定在吊体 1上， 变截面绕绳轮的安装孔 6. 2与所述转动轴承 7. 5配合 并通过所述固定轴 7. 2安装固定使绕绳轮可以绕固轴 7. 2转动， 绕绳轮操控手柄 7. 6固定在轮体 6. 1上， 在固定轴 7. 2的一端， 轴承 7. 5与固定座 7. 1之间设置有轴承垫片 7. 4A， 同理， 在固定轴 7. 2的另一端， 轴承 7. 5与固定座 7. 1之间也设置有轴承垫片。

在本实施例中， 绕绳轮操控手柄 7. 6与定位件是同一个构件， 固定座与卡位件是同一件构件， 绕绳轮 操控手柄 7. 6与固定座 7. 1接触时限制绕绳轮转动并使绕绳轮停留在设� �位置， 在此设定位置上， 与绳索 接触的绳索凹槽是最深处凹槽； 当人手 5. 2通过对绕绳轮操控手柄 7. 6施加拉力可以使绕绳轮转过一个角 度， 当人手 5. 2松开对绕绳轮操控手柄 7. 6的操作时绕绳轮将停留在设定位置上。

在本实施施例， 轮体固定装置 7可以采用以下固定方式与吊体 1固定： 在固定座 7. 1上设置固定孔并 通过紧固件（螺栓、 铆钉等） 进行固定； 另外， 也可以采用焊接的方式将固定座 7. 1直接与吊体 1焊接固 定。

在本实施施例， 绕绳轮操控手柄 7. 6可以采用焊接的方式固定在轮体 6. 1上。

图 32、 图 33为使用时的结构示意图， 32为悬停时的结构示意图， 图 33为下降时的结构示意图。 图 32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； 在图 32中， 由于人体重力的作用， 工 作绳与轮体 6. 1之间产生摩擦力导致轮体 6. 1转动， 当绕绳轮操控手柄 7. 6与固定座 7. 1接触时绕绳轮将 停留在设定位置， 此时与绳索接触的绳索凹槽是最深处凹槽， 凹槽最深， 夹角最小， 工作绳与轮体之间的 摩擦力将最大； 当绕绳轮处于此位置时， 人体下降的速度将减慢或停止下降。

图 33显示， 当需要下降时， 人手 5. 1通过吊体操控手柄 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； 另外， 当 人手 5. 2通过对绕绳轮操控手柄 7. 6施加拉力并使轮体 6. 1转过一个角度， 此时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。 当人手 5. 2松开对绕 绳轮操控手柄 7. 6的操作时绕绳轮将回转并停留在图 32中所示的位置上， 此时人体下降的速度将减慢或 停止下降。

图 34、 图 35为采用变截面绕绳轮的悬吊器第二个实施例� ��结构示意图。 图中显示， 与悬吊器第一个 实施例不同的是， 在本实施例中， 固定轴 7. 2的一端具有端帽 7. 2A、 另一端具有螺紋结构， 固定轴 7. 2通 过端帽 7. 2A、 螺母 7. 3B固定在固定座 7. 1上。

图 36为采用变截面绕绳轮的悬吊器第三个实施例� ��结构示意图。 图中显示， 与悬吊器第一个实施例 不同的是， 在本实施例中， 在轮体 6. 1上设置有定位件 7. 7， 在吊体 1上设置有卡位件 7. 8 ; 当定位件 7. 7 与卡位件 7. 8接触时限制绕绳轮转动并使绕绳轮停留在设� �位置上。

图 37、 图 38、 图 39为悬吊器第四个实施例的结构示意图。 其中图 37为正面结构示意图， 图 38、 图 39为背面结构示意图， 图中显示， 与第一个实施例不同的是， 在本实施例中， 吊体操控手柄 1. 4为折叠结 构，在吊体 1上还设置有手柄转轴 1. 4A、 手柄固定件 1. 4B， 吊体操控手柄 1. 4通过手柄转轴 1. 4A安装在吊 体 1上， 折叠或打开时， 吊体操控手柄 1. 4可以绕手柄转轴 1. 4A转动； 图 37、 图 38显手柄折叠后的结构 示意图； 图 39为手柄打开时的结构示图， 图中显示， 需要打开手柄时， 将手柄 1. 4转动至碰到手柄固定 件 1. 4B位置， 手柄固定件 1. 4B对吊体操控手柄 1. 4起限位作用。

本发明提示， 在其它实施例中， 可以采用在吊孔的另一侧设置拉绳的方式来控 制悬吊器偏转， 只要能 够控制悬吊器偏转的操控方式就可以实现本发 明的目的。