引言：

 

随着城市建设的快速发展，附着式升降脚手架作为建筑工程的施工工具也随之发展。防坠落装置作为脚手架提升或使用时防止其意外坠落的关键部件，其结构是否安全、性能是否优越，直接关系到操作人员的人身安全和架体的使用和推广。本文设计了一种结构简单、制动可靠、环境恶劣的新型防坠落安全装置，具有一定的推广应用前景。

 

一、附着式升降脚手架介绍

 

附着式升降脚手架，简称爬架，是一种设置在一定高度并附着在工程结构上的外脚手架。依靠自身的升降设备和装置，可随工程结构逐层爬升或下降。导轨附着式升降脚手架采用63#槽钢背靠背焊接成导轨，通过固定在建筑物上的电动葫芦，将导轨穿过防倾导向支座的滚轮导向端，实现脚手架的升降。与传统的落地脚手架和挑架相比，具有以下特点:①节约材料：只需搭设4~5层楼高，以后随结构施工每一层爬一层；②高效作业：升降一层仅30分钟左右，可满足结构施工3天一层，装修施工2层的工作需要；③安全可靠：设置多重保护，操作人员始终在框架保护范围内，将高作业变为低作业，将悬挂作业变为框架内部作业。由于附着式升降脚手架具有成本低、使用方便、适用性强等特点。

 

二、新型离心转轮防坠落自锁安全设计背景

 

建筑附着式提升脚手架是高层和超高层建筑施工中使用的设备。在使用或运行过程中，提升或下降过程缓慢。如果快速坠落，情况异常，会造成高空坠落或设备损坏事故。因此，必须设置设备自锁安全制动装置，以确保安全使用。建筑电梯也是高层和超高层建筑施工中使用的设备。在使用或运行过程中，其上升和下降也缓慢进行。如果快速坠落，会造成高空坠落或设备损坏事故，因此必须设置设备自锁安全制动装置。

 

机械工业、冶金工业使用的物料运输设备或传送带、矿山隧道、船舶、海洋等工程中的许多运输工具都需要缓慢匀速或缓慢间隙运行。如果快速运行是异常情况，会造成人员伤亡或设备损坏事故。因此，必须设置设备自锁安全制动装置。车辆上使用的安全带可以在乘客正常运动时缓慢提取，但在车辆紧急制动时，乘客上身急剧向前倾斜，安全带迅速提取，会造成人身伤害。因此，必须设置自锁安全制动装置，卡住安全带，确保乘客的安全。

 

2009年以前，许多建筑、机械、冶金、矿山、车辆、船舶等工程领域运行缓慢均匀或间隙缓慢。快速运行是一种异常情况，大多数会造成人员伤亡或设备损坏的设备都配备了自锁安全制动装置。但这些自锁安全制动装置有的结构复杂，故障率高，影响正常工作过程。比如附着式升降脚手架设置的摆针防坠装置结构复杂，设置摆针和跟进装置。同时，架体在下降过程中容易堵塞，部分操作人员人为失效摆针，带来重大安全隐患；有些自锁安全制动装置体积大，使用一段时间后容易失效。一旦发生事故，容易造成高空坠落或设备损坏事故，带来安全风险，如施工电梯自锁安全制动装置设置锤装置，体积大，需要定期维护；部分自锁安全制动装置结构复杂，制造精度要求高，如许多汽车安全带自动触发制动装置；部分自锁安全制动装置采用机电一体化控制，不仅复杂，而且成本高，故障点多，如机械冶金行业许多传送带和物料运输设备。

 

三、防坠落自锁的原理及其应用

 

根据防坠机标准，防坠机自锁机简称防坠机自锁机，是一种根据坠机速度自行制动锁定的防坠机。在现有技术中，防坠机自锁机是指速差自动控制器。防坠机自锁机的原理仍然是速差防坠机的原理，即根据物体坠机速度的变化实现快速响应制动。由此可见，这种高空作业防坠机的工作原理与导轨自锁防坠机不同:导轨自锁机的原理是利用坠落时的速度变化在导轨上实现摩擦制动。由于自动控制防坠机需要根据物体坠落速度的变化实现快速响应制动，为了避免自动控制防坠机在锁定后产生较大的坠落冲击力，并因摆动幅度过大造成冲击伤害，根据防坠机标准，防坠机自锁机的下降扭矩不得超过1.2m。

 

四、新型离心转轮式防坠落自锁安全优势

 

本实用新型专利技术涉及一种自锁防坠落安全器，包括吊架、吊钩、卡座和止销。吊钩上设有销轴A，销轴A与吊架旋转连接，销轴A一端设有复位器，销轴A另一端设有导轮，卡座安装在吊架上，卡座上设有多个卡槽，止销一端通过销轴B与导轮端面旋转连接，止销另一端可活动容纳在卡槽内；采用本实用新型专利技术的技术方案，停车位通过挂环连接在吊钩上。当挂环高速触摸吊钩时，吊钩、止销和导轮迅速向相反的旋转方向旋转，其中止销克服了复位弹簧的拉力进入卡槽，实现了自锁。当挂环低速触摸吊钩时，止销沿着卡槽侧慢慢滑动到相邻的卡槽，直到挂环完全脱离吊钩，降低了设备运行的冲击力，提高了设备运行的安全性和可靠性。

 

五、技术实现要素

 

本发明为克服当前攀爬作业的风险，提供离心转轮防坠落自锁安全器，应用于操作人员攀爬防坠落，攀爬前扣，攀爬过程无需手动操作，无需手动操作，一旦操作人员在攀爬过程中突然失重，利用旋转离心力，可及时刹车减速，确保坠落人员的人身安全，防止事故发生。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

 

1.离心转轮防坠落自锁安全器，包括直滑槽、传动轮、连接轴和制动机构，制动机构适合传动轮设置，连接轴贯穿传动轮和制动机构的中心；制动机构包括轮体和至少两个制动蹄，制动蹄周围分布，制动蹄端部设有弹性连接部，两个制动蹄端部弹性连接，整体呈环形结构；轮体活动设置多个顶块，每个顶块周围均匀分布，可通过轮体的最大外径来回移动；传动轮和轮体的中心位于同一轴上，传动轮与轮体连接固定，绕连接轴同步旋转；直滑槽内侧凸起导轨，传动轮沿导轨滚动；导轨一侧与相对一侧之间的距离小于制动蹄的最大环形外径，大于制动蹄的最小环形外径。

 

2.传动轮沿直滑槽滚动路径滚动，带动轮体同步旋转。在离心力的作用下，顶块远离轮体的中心方向，顶动每个制动蹄，打开两两个制动蹄，增加制动蹄的环形外径。因此，制动蹄的外壁与直滑槽的内壁相连。

 

3.安全器用于变电站框架、输电塔等登高作业区域。其中，直滑槽垂直设置，直滑槽在两端特定位置开口，传动轮、制动机构等部件开始时装入直滑槽。此外，还可以设置横向和纵向连续连接的直滑槽，只需将安全器始终连接到操作人员的安全带，即可达到保护作用，无需频繁拆卸。一般来说，连接轴端部与操作人员的安全带连接固定。

 

结束语：

 

与现有技术相比，本发明的有益效果是打开离心转轮防坠落自锁安全器，使攀爬作业人员能够得到持续保护。坠落时，高速旋转及时产生摩擦制动，确保坠落人员的人身安全，防止事故发生。此外，安全器可沿水平和垂直滑槽在高空运行，不需要更换安全带，使用方便，安全可靠，有效提高运行效率。本发明的制动蹄配合牢固，安全性好。