本發明屬于緩沖技術領域,尤其涉及一種用于攀巖的安全緩沖機構。
背景技術:
目前攀巖人員的安全保護依靠自身上的鋼絲并通過滑輪將鋼絲引導到地面,地面上有人員拖拉,當攀巖人員遇險下墜后,地面人員對鋼絲施加力,制止鋼絲的滑動,確保攀巖人員的安全。每個攀巖人員需要5-6個人來對其的鋼絲進行地面拖拉,但是當攀巖人員很多時,地面配合人員將會很多,造成地面擁擠以及相互干擾,引起不必要的安全事故;對于多個攀巖人員使用同一根安全鋼絲,受同一組地面人員的保護是很有必要的。另外當攀巖人員突然下墜后,如果地面人員無法快速制止鋼絲的滑動,隨著鋼絲滑動加快,鋼絲的制止就會越難,這就要求地面人員時刻處于緊張狀態,但越緊張越容易發生二次事故,如何緩沖鋼絲的突發拉動,預留出一點時間給地面人員反應,具有一定的研究意義。
本發明設計一種用于攀巖的安全緩沖機構解決如上問題。
技術實現要素:
為解決現有技術中的上述缺陷,本發明公開一種用于攀巖的安全緩沖機構,它是采用以下技術方案來實現的。
一種用于攀巖的安全緩沖機構,其特征在于:它包括緩沖機構、保護鋼絲、安全鋼絲、分鋼絲機構,其中攀巖的人員通過保護鋼絲連接在山頂上的分鋼絲機構上,分鋼絲機構與山下的緩沖機構之間使用安全鋼絲連接,山下人員手握從緩沖機構中拉出的安全鋼絲。
上述分鋼絲機構包括第一滑輪、外齒輪、第一固定板、第一轉軸、第二轉軸、第二鋼絲輪、第二滑輪支撐、第二滑輪轉軸、第二滑輪、軸套、第一滑輪轉軸、第一滑輪支撐、第一鋼絲輪、第一固定柱、第二固定板、第二固定柱、第三固定板、渦卷彈簧、渦卷彈簧固定柱、中心齒輪、第一轉軸孔、第二轉軸孔、渦卷彈簧固定結構,其中第一固定板上周向均勻地開有五個第一轉軸孔,中間開有第二轉軸孔,第二固定板通過五個周向均勻分布的第一固定柱安裝在第一固定板下側,且第二固定板具有與第一固定板相對應的五個第一轉軸孔;五個第一固定柱與五個第一轉軸孔交叉排列;第三固定板通過第二固定柱與第二固定板連接;對應于第一固定板和第二固定板上的第一轉軸孔,第三固定板上安裝有五個渦卷彈簧固定柱,每個渦卷彈簧固定柱上安裝有一個渦卷彈簧,且渦卷彈簧的外側安裝有第一滑輪支撐,第一滑輪通過第一滑輪轉軸安裝在第一滑輪支撐上;第二滑輪通過第二滑輪轉軸安裝在第二滑輪支撐上,第二滑輪支撐安裝在第一固定板上;每個第一轉軸孔中安裝有第一轉軸,外齒輪安裝在第一轉軸上且位于第一固定板與第二固定板之間;第一鋼絲輪通過單向傳動軸承安裝在第一轉軸上且位于第二固定板和第三固定板上;第二轉軸安裝在第一固定板上,中心齒輪安裝在第二轉軸上且位于第一固定板和第二固定板之間,中心齒輪與五個外齒輪同時嚙合;渦卷彈簧通過渦卷彈簧固定結構安裝在第一鋼絲輪的下側;五條保護鋼絲經過第一滑輪纏繞在第一鋼絲輪上,安全鋼絲經過第二滑輪纏繞在第二鋼絲輪上。
上述緩沖機構包括飛輪底座、飛輪支撐、飛輪、傳動機構、飛輪轉軸、橫板、背板,其中飛輪安裝在飛輪轉軸上,飛輪轉軸安裝在飛輪兩側的飛輪支撐上,飛輪支撐均安裝在飛輪底座上,背板通過橫板安裝在飛輪底座上,四個飛輪齒輪等距地安裝在飛輪轉軸上,對于每一個飛輪齒輪均安裝有傳動機構。
上述傳動機構包括導軌、齒環、側板、鋼絲輪、剎片、側板連接塊、飛輪齒輪、擋塊、往復彈簧、導條、方孔、彈簧頂塊,其中側板上開有方孔,兩個側板通過上下分布的側板連接塊對稱地安裝在一起,兩個側板之間的縫隙寬度等于側板連接塊的寬度,兩個側板上端外側對稱地分別安裝有一個導條,每個側板上的方孔一端安裝有弧形的剎片;鋼絲輪外緣面上具有鋼絲槽,齒環安裝在鋼絲輪內緣面的中間,鋼絲輪安裝在兩個側板的外緣面上,且齒環位于兩個側板縫隙之間;鋼絲輪可以在側板上帶動齒環做周向滑動;兩個導軌均安裝在背板上,對于任意一個導軌,導軌上開有凹槽,導軌凹槽的一端安裝有擋塊,另一端安裝有彈簧頂塊,導條安裝在導軌凹槽中,且位于擋塊和彈簧頂塊之間;往復彈簧安裝在導軌凹槽中且位于導條和彈簧頂塊之間;齒環內緣面上的內齒與飛輪齒輪嚙合,剎片與飛輪轉軸配合;相對于整個傳動機構的方向,剎片安裝方向與擋塊安裝方向相同。
上述安全鋼絲一端纏繞在第二鋼絲輪上;中間經過鋼絲輪變向,另一端被人拉著,安全鋼絲牽引方向為背板的法向方向,在第一滑輪處的保護鋼絲牽引方向為豎直向下,在第二滑輪處的安全鋼絲的牽引方向為豎直向上,在安全鋼絲使用過程中在緩沖機構和分鋼絲機構之間的沿程需要通過設立常規滑輪控制安全鋼絲走向。
作為本技術的進一步改進,上述往復彈簧為拉伸彈簧。
作為本技術的進一步改進,上述剎片面向飛輪轉軸的方向具有圓弧,且圓弧半徑與飛輪轉軸的半徑相同。
作為本技術的進一步改進,上述飛輪轉軸上與剎片摩擦配合的位置處做滲碳處理。
作為本技術的進一步改進,上述作為傳動機構數目為4個的替換方案,其傳動機構的數目為1個或者2個或者3個或者5-10個之間的任意一個。
相對于傳統的緩沖技術,本發明中攀巖人員通過纏繞在第一鋼絲輪上的保護鋼絲將自己保護起來,攀巖過程中攀巖人員向上攀爬,保護鋼絲在渦卷彈簧彈性恢復力作用下收回到第一鋼絲輪中,保證了保護鋼絲時刻處于繃緊狀態;當攀巖人員遇險墜落時,保護鋼絲受向下的拉力,第一鋼絲輪受力旋轉,通過外齒輪帶動中心齒輪旋轉,中心齒輪帶動第二鋼絲輪旋轉,第二鋼絲輪將會收回纏繞在其上的安全鋼絲,安全鋼絲通過第二滑輪轉向后與地面連接,受到地面人的拉動,確保第二鋼絲輪轉動快速停止,致使第一鋼絲輪停止,保證攀巖人員的安全;分鋼絲機構中,第一滑輪和第二滑輪起到鋼絲的導向目的,保護鋼絲因為攀巖人員使用,其受力的方向為向下,通過第一滑輪的導向使保護鋼絲能夠纏繞在水平放置的第一鋼絲輪上;安全鋼絲受到地面的拉力,通過第二滑輪的導向使安全鋼絲能夠纏繞在第二鋼絲輪上。第一鋼絲輪通過單向傳動軸承安裝在第一轉軸上,在非傳動方向上,渦卷彈簧的恢復力能夠帶動第一鋼絲輪旋轉,旋轉過程中將因攀巖人員上升造成松弛的保護鋼絲拉緊,因為在非傳動方向,第一鋼絲輪的運動不會影響第一轉軸的轉動。攀巖人員遇險下墜,第一鋼絲輪受到鋼絲拉力旋轉,此刻的旋轉在單向傳動軸承傳動方向,使得第一轉軸被帶動,然后通過傳導反饋到安全鋼絲中,本發明中的分鋼絲機構能夠同時纏繞五條保護鋼絲,并通過一根安全鋼絲與地面連接,可以利用地面有限的人員同時為很多的攀巖的人員提供保護。
安全鋼絲之后經過地面上的緩沖機構,緩沖機構中飛輪依靠慣性起到對旋轉運動的緩沖作用,飛輪固定在飛輪底座上,飛輪可以通過飛輪轉軸驅動而轉動,飛輪底座上通過橫板固定有背板,背板上通過安裝導軌而安裝著幾個傳動機構,傳動機構通過驅動飛輪轉軸上各自對應的飛輪齒輪轉動而驅動飛輪轉動;傳動機構通過安全鋼絲驅動,并相互之間能夠通過安全鋼絲獨立驅動飛輪轉軸,而且非驅動飛輪轉軸的傳動機構不受飛輪轉軸轉動的影響。傳動機構中通過兩側的側板上的導條將側板安裝在導軌上,兩側板與側板連接塊組成一個整體,能夠沿著導軌一起滑動運動;當鋼絲輪受到鋼絲輪上的安全鋼絲的拉力時,因為拉力方向與背板的法向平行,安全鋼絲拉力會對鋼絲輪產生遠離背板的力,此時側板將會沿著導軌滑動,同時導條與彈簧頂塊的間距增大,往復彈簧被拉伸;當導條接觸到擋塊停止后,此時兩側板外緣面上安裝的鋼絲輪內緣面上齒環會與飛輪轉軸上的飛輪齒輪嚙合,鋼絲輪的旋轉必然通過飛輪轉軸帶動飛輪旋轉,此時鋼絲輪在擋塊的限位作用和安全鋼絲拉力的作用下保持一定的位置用來保證傳動的順利進行。之后飛輪被驅動產生的慣性阻力會傳遞到鋼絲輪上,鋼絲輪初速度和加速度越快,飛輪產生的慣性阻力越大,起到的緩沖作用越明顯。當鋼絲輪上的安全鋼絲拉力消失后,導條會在復位彈簧的拉力作用下運動,同時帶動側板、鋼絲輪向背板方向滑動,并且在回復過程中,側板和鋼絲輪等具有一定的慣性,他們會在往復彈簧提供的初始速度和加速消失后,也就是往復彈簧自由狀態所處的位置,之后帶動往復彈簧繼續向背板方向運動,同時對往復彈簧施加拉力,直到側板上的圓弧形剎片與飛輪轉軸接觸,剎片與飛輪轉軸接觸產生摩擦將迅速制止飛輪的轉動,以被其他傳動機構隨時使用;剎片與飛輪接觸后,緊接著在往復彈簧作用下重新向遠離背板的方向移動,直到速度停止。側板穩定后剎片與飛輪轉軸具有一定的間隙,鋼絲輪的齒環也與飛輪齒輪具有一定的距離,飛輪轉軸與鋼絲輪完全分離。本發明中擋塊起到對導條的定位作用,當導條滑動到擋塊位置處將會碰撞停止,同時齒環與飛輪齒輪完全充分的嚙合;彈簧頂塊起到固定彈簧的作用;兩側板組成的鋼絲輪架體起到即滿足輔助鋼絲輪移動的目的又能起到齒環與飛輪齒輪傳動時的定位作用。剎片起到對飛輪轉軸剎停的目的,剎片設計成與飛輪轉軸半徑相同的圓弧,意在剎片剎飛輪轉軸時能夠與飛輪轉軸充分的接觸,達到最高的剎停效率。飛輪轉軸上每個傳動機構上的鋼絲輪上繞著安全鋼絲,每個安全鋼絲有且僅有一個安全鋼絲產生瞬間拉力時,飛輪均能對其緩沖,并且當該安全鋼絲的拉力停止后,飛輪轉軸被該傳動機構的剎片迅速剎停;然后等待著下一個鋼絲輪上的安全鋼絲產生拉力。在其中一個鋼絲輪產生拉力帶動飛輪轉動的過程中,其他傳動機構因為齒環與飛輪轉軸上的飛輪齒輪處于脫離狀態,飛輪轉軸的轉動并不會影響其他傳動機構。當有兩個傳動機構中的安全鋼絲同時作用時,飛輪因為受到兩個鋼絲輪的驅動,其緩沖作用會打一定的折扣,所以使用時需要確定使用場合的合理性。本發明利用飛輪的慣性來達到緩沖的作用,拉力越大,飛輪轉速越大,使得傳動的安全鋼絲內部受力不會超過安全鋼絲的抗拉極限,保護了安全鋼絲,提高了裝置的安全性和穩定性,具有一定的實用性。
緩沖機構能夠對安全鋼絲的瞬間拉力實現緩沖,使經過緩沖機構的安全鋼絲的拖拉人能夠有時間反應,然后對安全鋼絲用力確保安全鋼絲停止運動。
附圖說明
圖1是緩沖機構分布示意圖。
圖2是緩沖機構剖視圖。
圖3是飛輪齒輪安裝示意圖。
圖4是傳動機構結構示意圖。
圖5是傳動機構剖視圖。
圖6是齒環安裝示意圖。
圖7是側板安裝示意圖。
圖8是剎片安裝示意圖。
圖9是導軌結構示意圖。
圖10是傳動機構運行示意圖。
圖11是分鋼絲機構結構示意圖。
圖12是分鋼絲機構結構剖視圖。
圖13是固定板安裝結構示意圖。
圖14是分鋼絲機構傳動示意圖。
圖15是渦卷彈簧安裝示意圖。
圖16是鋼絲纏繞方式示意圖。
圖17是整體部件示意圖。
圖中標號名稱:1、飛輪底座,2、飛輪支撐,3、飛輪,4、傳動機構,5、飛輪轉軸,6、橫板,7、背板,8、導軌,9、齒環,10、側板,11、鋼絲輪,12、剎片,13、側板連接塊,14、飛輪齒輪,15、擋塊,16、往復彈簧,17、導條,18、方孔,19、彈簧頂塊,21、第一滑輪,22、外齒輪,23、第一固定板,24、第一轉軸,25、第二轉軸,26、第二鋼絲輪,27、第二滑輪支撐,28、第二滑輪轉軸,29、第二滑輪,30、軸套,31、第一滑輪轉軸,32、第一滑輪支撐,33、第一鋼絲輪,34、第一固定柱,35、第二固定板,36、第二固定柱,37、第三固定板,38、渦卷彈簧,39、渦卷彈簧固定柱,40、中心齒輪,41、第一轉軸孔,42、第二轉軸孔,43、渦卷彈簧固定結構,44、緩沖機構,45、人,46、保護鋼絲,47、分鋼絲機構,48、安全鋼絲。
具體實施方式
如圖17所示,它包括緩沖機構、保護鋼絲、安全鋼絲、分鋼絲機構,其中攀巖的人員通過保護鋼絲連接在山頂上的分鋼絲機構上,分鋼絲機構與山下的緩沖機構之間使用安全鋼絲連接,山下人員手握從緩沖機構中拉出的安全鋼絲。
如圖11、12所示,上述分鋼絲機構包括第一滑輪、外齒輪、第一固定板、第一轉軸、第二轉軸、第二鋼絲輪、第二滑輪支撐、第二滑輪轉軸、第二滑輪、軸套、第一滑輪轉軸、第一滑輪支撐、第一鋼絲輪、第一固定柱、第二固定板、第二固定柱、第三固定板、渦卷彈簧、渦卷彈簧固定柱、中心齒輪、第一轉軸孔、第二轉軸孔、渦卷彈簧固定結構,其中如圖13所示,第一固定板上周向均勻地開有五個第一轉軸孔,中間開有第二轉軸孔,第二固定板通過五個周向均勻分布的第一固定柱安裝在第一固定板下側,且第二固定板具有與第一固定板相對應的五個第一轉軸孔;五個第一固定柱與五個第一轉軸孔交叉排列;第三固定板通過第二固定柱與第二固定板連接;對應于第一固定板和第二固定板上的第一轉軸孔,第三固定板上安裝有五個渦卷彈簧固定柱,每個渦卷彈簧固定柱上安裝有一個渦卷彈簧,且渦卷彈簧的外側安裝有第一滑輪支撐,第一滑輪通過第一滑輪轉軸安裝在第一滑輪支撐上;第二滑輪通過第二滑輪轉軸安裝在第二滑輪支撐上,第二滑輪支撐安裝在第一固定板上;如圖12、14、15所示,每個第一轉軸孔中安裝有第一轉軸,外齒輪安裝在第一轉軸上且位于第一固定板與第二固定板之間;第一鋼絲輪通過單向傳動軸承安裝在第一轉軸上且位于第二固定板和第三固定板上;第二轉軸安裝在第一固定板上,中心齒輪安裝在第二轉軸上且位于第一固定板和第二固定板之間,如圖14所示,中心齒輪與五個外齒輪同時嚙合;如圖15所示,渦卷彈簧通過渦卷彈簧固定結構安裝在第一鋼絲輪的下側;如圖16所示,五條保護鋼絲經過第一滑輪纏繞在第一鋼絲輪上,安全鋼絲經過第二滑輪纏繞在第二鋼絲輪上。
如圖1、2所示,上述緩沖機構包括飛輪底座、飛輪支撐、飛輪、傳動機構、飛輪轉軸、橫板、背板,其中飛輪安裝在飛輪轉軸上,飛輪轉軸安裝在飛輪兩側的飛輪支撐上,飛輪支撐均安裝在飛輪底座上,背板通過橫板安裝在飛輪底座上,如圖3所示,四個飛輪齒輪等距地安裝在飛輪轉軸上,對于每一個飛輪齒輪均安裝有傳動機構。
如圖4、5所示,上述傳動機構包括導軌、齒環、側板、鋼絲輪、剎片、側板連接塊、飛輪齒輪、擋塊、往復彈簧、導條、方孔、彈簧頂塊,其中如圖8所示,側板上開有方孔,如圖7、8所示,兩個側板通過上下分布的側板連接塊對稱地安裝在一起,兩個側板之間的縫隙寬度等于側板連接塊的寬度,兩個側板上端外側對稱地分別安裝有一個導條,每個側板上的方孔一端安裝有弧形的剎片;如圖6所示,鋼絲輪外緣面上具有鋼絲槽,齒環安裝在鋼絲輪內緣面的中間,鋼絲輪安裝在兩個側板的外緣面上,且齒環位于兩個側板縫隙之間;鋼絲輪可以在側板上帶動齒環做周向滑動;如圖1、9所示,兩個導軌均安裝在背板上,對于任意一個導軌,導軌上開有凹槽,導軌凹槽的一端安裝有擋塊,另一端安裝有彈簧頂塊,導條安裝在導軌凹槽中,且位于擋塊和彈簧頂塊之間;往復彈簧安裝在導軌凹槽中且位于導條和彈簧頂塊之間;齒環內緣面上的內齒與飛輪齒輪嚙合,剎片與飛輪轉軸配合;相對于整個傳動機構的方向,剎片安裝方向與擋塊安裝方向相同。
上述安全鋼絲一端纏繞在第二鋼絲輪上;中間經過鋼絲輪變向,另一端被人拉著,安全鋼絲牽引方向為背板的法向方向,在第一滑輪處的保護鋼絲牽引方向為豎直向下,在第二滑輪處的安全鋼絲的牽引方向為豎直向上,在安全鋼絲使用過程中在緩沖機構和分鋼絲機構之間的沿程需要通過設立常規滑輪控制安全鋼絲走向。
上述往復彈簧為拉伸彈簧。
如圖10中的a所示,上述剎片面向飛輪轉軸的方向具有圓弧,且圓弧半徑與飛輪轉軸的半徑相同。
上述飛輪轉軸上與剎片摩擦配合的位置處做滲碳處理。
上述作為傳動機構數目為4個的替換方案,其傳動機構的數目為1個或者2個或者3個或者5-10個之間的任意一個。
綜上所述,本發明中攀巖人員通過纏繞在第一鋼絲輪上的保護鋼絲將自己保護起來,攀巖過程中攀巖人員向上攀爬,保護鋼絲在渦卷彈簧彈性恢復力作用下收回到第一鋼絲輪中,保證了保護鋼絲時刻處于繃緊狀態;當攀巖人員遇險墜落時,保護鋼絲受向下的拉力,第一鋼絲輪受力旋轉,通過外齒輪帶動中心齒輪旋轉,中心齒輪帶動第二鋼絲輪旋轉,第二鋼絲輪將會收回纏繞在其上的安全鋼絲,安全鋼絲通過第二滑輪轉向后與地面連接,受到地面人的拉動,確保第二鋼絲輪轉動快速停止,致使第一鋼絲輪停止,保證攀巖人員的安全;分鋼絲機構中,第一滑輪和第二滑輪起到鋼絲的導向目的,保護鋼絲因為攀巖人員使用,其受力的方向為向下,通過第一滑輪的導向使保護鋼絲能夠纏繞在水平放置的第一鋼絲輪上;安全鋼絲受到地面的拉力,通過第二滑輪的導向使安全鋼絲能夠纏繞在第二鋼絲輪上。第一鋼絲輪通過單向傳動軸承安裝在第一轉軸上,在非傳動方向上,渦卷彈簧的恢復力能夠帶動第一鋼絲輪旋轉,旋轉過程中將因攀巖人員上升造成松弛的保護鋼絲拉緊,因為在非傳動方向,第一鋼絲輪的運動不會影響第一轉軸的轉動。攀巖人員遇險下墜,第一鋼絲輪受到鋼絲拉力旋轉,此刻的旋轉在單向傳動軸承傳動方向,使得第一轉軸被帶動,然后通過傳導反饋到安全鋼絲中,本發明中的分鋼絲機構能夠同時纏繞五條保護鋼絲,并通過一根安全鋼絲與地面連接,可以利用地面有限的人員同時為很多的攀巖的人員提供保護。
安全鋼絲之后經過地面上的緩沖機構,緩沖機構中飛輪依靠慣性起到對旋轉運動的緩沖作用,飛輪固定在飛輪底座上,飛輪可以通過飛輪轉軸驅動而轉動,飛輪底座上通過橫板固定有背板,背板上通過安裝導軌而安裝著幾個傳動機構,傳動機構通過驅動飛輪轉軸上各自對應的飛輪齒輪轉動而驅動飛輪轉動;傳動機構通過安全鋼絲驅動,并相互之間能夠通過安全鋼絲獨立驅動飛輪轉軸,而且非驅動飛輪轉軸的傳動機構不受飛輪轉軸轉動的影響。傳動機構中通過兩側的側板上的導條將側板安裝在導軌上,兩側板與側板連接塊組成一個整體,能夠沿著導軌一起滑動運動;如圖10中的a所示,當鋼絲輪受到鋼絲輪上的安全鋼絲的拉力時,因為拉力方向與背板的法向平行,安全鋼絲拉力會對鋼絲輪產生遠離背板的力,此時側板將會沿著導軌滑動,同時導條與彈簧頂塊的間距增大,往復彈簧被拉伸;當導條接觸到擋塊停止后,如圖10中的b所示,此時兩側板外緣面上安裝的鋼絲輪內緣面上齒環會與飛輪轉軸上的飛輪齒輪嚙合,鋼絲輪的旋轉必然通過飛輪轉軸帶動飛輪旋轉,此時鋼絲輪在擋塊的限位作用和安全鋼絲拉力的作用下保持一定的位置用來保證傳動的順利進行。之后飛輪被驅動產生的慣性阻力會傳遞到鋼絲輪上,鋼絲輪初速度和加速度越快,飛輪產生的慣性阻力越大,起到的緩沖作用越明顯。當鋼絲輪上的安全鋼絲拉力消失后,導條會在復位彈簧的拉力作用下運動,同時帶動側板、鋼絲輪向背板方向滑動,并且在回復過程中,側板和鋼絲輪等具有一定的慣性,他們會在往復彈簧提供的初始速度和加速消失后,也就是往復彈簧自由狀態所處的位置,之后帶動往復彈簧繼續向背板方向運動,同時對往復彈簧施加拉力,直到側板上的圓弧形剎片與飛輪轉軸接觸,剎片與飛輪轉軸接觸產生摩擦將迅速制止飛輪的轉動,以被其他傳動機構隨時使用;剎片與飛輪接觸后,緊接著在往復彈簧作用下重新向遠離背板的方向移動,直到速度停止。側板穩定后剎片與飛輪轉軸具有一定的間隙,鋼絲輪的齒環也與飛輪齒輪具有一定的距離,飛輪轉軸與鋼絲輪完全分離。本發明中擋塊起到對導條的定位作用,當導條滑動到擋塊位置處將會碰撞停止,同時齒環與飛輪齒輪完全充分的嚙合;彈簧頂塊起到固定彈簧的作用;兩側板組成的鋼絲輪架體起到即滿足輔助鋼絲輪移動的目的又能起到齒環與飛輪齒輪傳動時的定位作用。剎片起到對飛輪轉軸剎停的目的,剎片設計成與飛輪轉軸半徑相同的圓弧,意在剎片剎飛輪轉軸時能夠與飛輪轉軸充分的接觸,達到最高的剎停效率。飛輪轉軸上每個傳動機構上的鋼絲輪上繞著安全鋼絲,每個安全鋼絲有且僅有一個安全鋼絲產生瞬間拉力時,飛輪均能對其緩沖,并且當該安全鋼絲的拉力停止后,飛輪轉軸被該傳動機構的剎片迅速剎停;然后等待著下一個鋼絲輪上的安全鋼絲產生拉力。在其中一個鋼絲輪產生拉力帶動飛輪轉動的過程中,其他傳動機構因為齒環與飛輪轉軸上的飛輪齒輪處于脫離狀態,飛輪轉軸的轉動并不會影響其他傳動機構。當有兩個傳動機構中的安全鋼絲同時作用時,飛輪因為受到兩個鋼絲輪的驅動,其緩沖作用會打一定的折扣,所以使用時需要確定使用場合的合理性。本發明利用飛輪的慣性來達到緩沖的作用,拉力越大,飛輪轉速越大,使得傳動的安全鋼絲內部受力不會超過安全鋼絲的抗拉極限,保護了安全鋼絲,提高了裝置的安全性和穩定性,具有一定的實用性。
緩沖機構能夠對安全鋼絲的瞬間拉力實現緩沖,使經過緩沖機構的安全鋼絲的拖拉人能夠有時間反應,然后對安全鋼絲用力確保安全鋼絲停止運動。