一種助爬裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種助爬裝置，所述裝置包括頂輪裝置、牽引繩、主動輪、兩個惰輪、兩個傳感器、單片機、防磨裝置和鋼絲繩導向裝置，所述頂輪裝置安裝在待爬位置的上方，所述牽引繩通過頂輪裝置、主動輪和兩個惰輪形成一閉合回路，所述主動輪通過牽引繩帶動兩個惰輪轉動，在第一惰輪上設有與其一起轉動的遮擋板，并在第一惰輪附近設有第一、第二兩個傳感器，兩個傳感器分別與單片機電連接，當所述遮擋板轉動到接近其中一個傳感器時，所述傳感器發送信號給單片機，由單片機控制主動輪的轉動。本發明通過在傳感器附近設置兩個傳感器，通過擋板轉動經過傳感器的方向來給單片機發送信號，由單片機來控制牽引繩升降，從而達到了自動控制牽引繩方向的目的。
【專利說明】一種助爬裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及爬升助力裝置領域，特別是涉及一種助爬裝置。
【背景技術】
[0002]助爬器可以為塔架、豎井等內部豎梯的攀爬者提供連續提升力。這種控制方式使上下攀爬過程都提供助力，攀爬者根據牽引繩的上升或下降的助力來方便向上或者向下攀爬，大大節省了作業人員的體能消耗，減少了攀爬的時間并提高了工作效率。
[0003]現有的助爬器在惰輪附近設置一個傳感器，通過該傳感器將牽引繩的信息傳遞給單片機，由單片機來控制電機的運轉，從而帶動牽引繩的移動。但是如果只有一個傳感器，而利用一個傳感器是無法判斷牽引繩的正轉反轉的，只能實現牽引繩的連續正傳或者反轉，從而不便于攀爬者自動調整方向。而且惰輪都是分別單獨安裝的，容易導致結構損壞。

【發明內容】

[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本發明要解決的技術問題是:攀爬者在利用助爬器進行攀爬的過程中無法判斷牽引繩的正轉反轉，不能智能控制助爬器運轉，還對惰輪采用了懸臂安裝，解決了裝配復雜的問題。
[0006](二)技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，本發明提供一種助爬裝置。
[0008]其中，一種助爬裝置，其特征在于，所述裝置包括頂輪裝置、牽引繩、主動輪、第一惰輪、第二惰輪、第一傳感器、第二傳感器、單片機、防磨裝置和鋼絲繩導向裝置，所述頂輪裝置安裝在待爬位置的上方，所述牽引繩通過頂輪裝置、主動輪和兩個惰輪形成一閉合回路，所述主動輪通過牽引繩帶動兩個惰輪轉動，在第一惰輪上設有與其一起轉動的遮擋板，并在第一惰輪附近設有第一、第二兩個傳感器，兩個傳感器分別與單片機連接，當所述遮擋板轉動到接近其中一個傳感器時，所述傳感器發送信號給單片機，由單片機控制主動輪轉動，所述防磨裝置及鋼絲繩導向裝置設置于爬梯踏棍上用于防止牽引繩的磨損及導向牽引繩。
[0009]進一步地，在待爬位置的下方安裝有支撐件，所述主動輪和兩個惰輪安裝在支撐件上，所述惰輪通過懸臂安裝在支撐件上。
[0010]進一步地，所述主動輪為V型槽輪。
[0011]進一步地，所述主動輪通過鍵與電機輸出軸固定，所述電機固定在支撐件上。
[0012]進一步地，所述主動輪由電機提供驅動力，所述單片機通過變頻器來控制電機運轉。
[0013]進一步地，所述第一、第二惰輪為圓形槽輪，分別通過軸承固定在支撐件上，所述第一、第二惰輪與軸承為過盈配合，所述第二惰輪上方安裝有一高度調整塊用來調節鋼絲繩的松緊度。[0014]進一步地，所述第一惰輪由金屬制成，所述遮擋板也由金屬制成。
[0015]進一步地，所述遮擋板的長度小于或者等于第一惰輪的長度。
[0016]進一步地，所述第一、第二傳感器為電桿式接近傳感器。
[0017]進一步地，所述支撐件上設有滑行槽，所述主動輪和兩個惰輪安裝在所述支撐件的滑行槽中。
[0018](三)有益效果
[0019]上述技術方案具有如下優點:通過在傳感器附近設置兩個傳感器，通過遮擋板轉動經過傳感器的方向來給單片機發送信號，由單片機來控制牽引繩升降，從而達到了自動控制牽引繩方向的目的，相比較現有技術牽引繩只能朝一個方向運轉而言，本發明需要的助力可以根據攀爬者的自身情況調節，速度自適應攀爬者，并可在任意位置進行轉換，從而大大節省了作業人員的體能消耗，減少了攀爬的時間并提高了工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發明一種實例的結構示意圖；
[0021]圖2是核心部件安裝示意圖；
[0022]圖3是第一、第二傳感器與遮擋板的相互位置示意圖；
[0023]圖4是本發明一種實例的惰輪與遮擋板的結構示意圖；
[0024]圖5是本發明一種實例的控制原理圖。
[0025]其中，1:頂輪裝置；2:牽引繩；3:主動輪；4:第一惰輪；5:第二惰輪；6:第一傳感器；7:第二傳感器；8:遮擋板；9:單片機；10:變頻器；11:電機；12:支撐件；121:高度調整塊；13:豎梯；131:第一踏棍；132:第二踏棍。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和實例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0027]如圖1-5所示，是本發明的一種實例，該助爬裝置包括頂輪裝置1、牽引繩2、主動輪3、第一惰輪4、第二惰輪5、第一傳感器6、第二傳感器7和單片機9，所述頂輪裝置I安裝在待爬位置的上方，所述牽引繩2通過頂輪裝置1、主動輪3和兩個惰輪4，5形成一閉合回路。該牽引繩2通過主動輪3的驅動來實現升降，從而給攀爬者提供向上或向下的助力，頂輪裝置I安裝在待爬位置的上方，用于給牽引繩2提供一支點，從而將牽引繩置于較高的位置。頂輪裝置I可以采取各種適合的結構，優選地為滑輪結構，大大減小了摩擦力。該主動輪3用于提供驅動力，可以采用電機或者液壓馬達來驅動，圖1中展示出了電機11作為驅動力的結構。主動輪3通過牽引繩2帶動兩個惰輪4、5轉動，從而給牽引繩2提供動力。
[0028]本發明的第一惰輪4、第二惰輪5用于設定牽引繩的間距。在第一惰輪4上設有與其一起轉動的遮擋板8，并在第一惰輪4附近設有第一傳感器6和第二傳感器7，所述傳感器分別與單片機9電連接，當所述遮擋板8轉動到接近第一傳感器6時，所述第一傳感器6發送信號給單片機9，由單片機9控制主動輪3的轉動。傳感器可以采取各種適合的傳感器，例如接近式傳感器，當遮擋板8從第一傳感器6轉到第二傳感器7時，即第一惰輪4帶動遮擋板8順時針轉動時，設定為牽引繩需要上升，由傳感器將該信號傳遞給單片機9，由單片機控制主動輪給牽引繩提供向上的動力。反之，電機轉動方向相反。本發明通過在傳感器附近設置兩個傳感器，通過遮擋板轉動經過傳感器的方向來給單片機發送信號，由單片機來控制牽引繩升降，從而達到了自動控制牽引繩方向的目的，相比較現有技術牽引繩只能朝一個方向運轉而言，本發明需要的助力可以根據攀爬者的自身情況調節，速度自適應攀爬者，并可在任意位置進行轉換，從而大大節省了作業人員的體能消耗，減少了攀爬的時間并提高了工作效率。
[0029]圖1、2所示的實例中示出了在待爬位置的下方安裝有支撐件12，主動輪3、第一惰輪4、第二惰輪5安裝在支撐件12上，所述惰輪通過懸臂安裝在支撐件12上，第二惰輪5上方安裝有一高度調整塊121用來調節鋼絲繩的松緊度。支撐件12用于固定主動輪和惰輪，可以采取其他合適的結構。本實施例的兩個惰輪安裝方式為懸臂安裝，為模塊化設計方式，使裝配簡單化。優選地，第一惰輪4、第二惰輪5通過軸承固定在支撐件12上。該主動輪3通過鍵與電機11輸出軸固定，所述電機11固定在支撐件12上。在圖1的實施例中，將主動輪和惰輪通過支撐件12固定在豎梯13最下端第一踏棍131和第二踏棍132之間，兩踏棍間有一定的空間余量，以便可調節牽引繩2的張緊度。在支撐件12上設有滑槽，主動輪和兩個惰輪安裝在支撐件12上的滑行槽中，并通過螺栓來調整其高度，從而達到調節環形牽引繩的松緊。該實施例中的主動輪3和兩個惰輪安裝在安裝板上，所述安裝板通過兩個螺栓安裝在所述支撐件12的滑行槽中。當螺栓同時到達滑行槽的底部時，牽引繩的張緊度為最大，當螺栓達到滑行槽的上端時，牽引繩的張緊度為最小。
[0030]如圖4所示，是本發明一種實例的惰輪與遮擋板的結構示意圖，第一惰輪4和遮擋板8固定連接在一起，第一惰輪4和遮擋板可以采用各種適合的材質。優選地，所述第一惰輪4由塑料制成，所述第二惰輪5也由為塑料材質。所述遮擋板8由金屬制成。更優地，所述遮擋板的長度小于或者等于第一惰輪的長度。該優選實例中的第一惰輪4為塑料材質，使得其和牽引繩之間的摩擦更小，從而降低了第一惰輪4對牽引繩的磨損，同時也保證傳感器檢測準確性。
[0031]本發明的主動輪3可以采取各種適合的輪子結構，優選地為V型槽輪。將主動輪3設置為V型槽輪，可將主動輪與牽引繩之間的摩擦力擴大數倍，在摩擦力的作用下主動輪帶動兩個惰輪、環形牽引鋼絲繩轉動，進而幫助操作人員爬升或下降，可使工作效率提高3倍以上。兩個惰輪用來固定環形牽引鋼絲繩的間距，為圓形槽輪，通過滾針軸承固定，軸承與惰輪為過盈配合關系。
[0032]如圖5所示，為本發明一種實例的控制原理圖，第一傳感器6對擋板8順時針和逆時針經過時，分別給出信號給單片機9，由單片機9控制變頻器10，進而控制電機11的運轉，再由電機11來控制主動輪3的轉動方向。該實例中的傳感器為接近傳感器，稱之為電桿式接近傳感器，安裝在傳感器附近的固定孔中。該實例中的單片機9和變頻器10安裝在電控箱中，此兩根傳感器連接電控箱上的單片機9，單片機9給電控箱中的變頻器10發送信息，變頻器10再向電機11發送信息，使牽引繩2運轉。單片機、變頻器、電機與傳感器組成了閉環控制系統。兩根接近傳感器發出信號，電控箱支配主機轉動主動輪，隨即牽引繩可以幫助操作人員爬升或下降。
[0033]本實例的裝置安裝了兩個接近傳感器之后，當操作人員需要向上的助力時，向上方向拽動環形牽引鋼絲繩，遮擋板8隨第一惰輪4正轉，運行方向從第一傳感器6到第二傳感器7，傳感器向向電控箱中單片機9發送信號，單片機9發送向上運行的信號給主動輪3，主動輪即正向轉動，向為操作人員提供向上助力；當操作人員需要下降時，向下方向拽動環形牽引鋼絲繩，遮擋板運行方向為從第二傳感器7到第一傳感器6，電控箱中單片機接收到向下的信號，向主動輪3發送向下運行的信號，主動輪即反向轉動。當工作人員停止爬升或下降時，環形牽引鋼絲繩停止運動，通過摩擦力使惰輪停止轉動，遮擋板也停止轉動，兩個接近傳感器將檢測到的信號傳遞到單片機，單片機通過變頻器控制電機停止轉動，環形牽引剛絲繩給工作人員的助力消失。相比較之下，安裝一個接近傳感器有了很大進步，改進了只安裝一個傳感器而無法判斷正轉反轉的缺點。
[0034]由以上實例可以看出，本發明實例通過在傳感器附近設置兩個傳感器，通過遮擋板轉動經過傳感器的方向來給單片機發送信號，由單片機來控制牽引繩升降，從而達到了自動控制牽弓I繩方向的目的。
[0035]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種助爬裝置，其特征在于，所述裝置包括頂輪裝置、牽引繩、主動輪、第一惰輪、第二惰輪、第一傳感器、第二傳感器、單片機、防磨裝置和鋼絲繩導向裝置，所述頂輪裝置安裝在待爬位置的上方，所述牽引繩通過頂輪裝置、主動輪和兩個惰輪形成一閉合回路，所述主動輪通過牽引繩帶動兩個惰輪轉動，在第一惰輪上設有與其一起轉動的遮擋板，并在第一惰輪附近設有第一、第二兩個傳感器，兩個傳感器分別與單片機連接，當所述遮擋板轉動到接近其中一個傳感器時，所述傳感器發送信號給單片機，由單片機控制主動輪轉動，所述防磨裝置及鋼絲繩導向裝置設置于爬梯踏棍上用于防止牽引繩的磨損及導向牽引繩。
2.如權利要求1所述的助爬裝置，其特征在于，在待爬位置的下方安裝有支撐件，所述主動輪和兩個惰輪安裝在支撐件上，所述惰輪通過懸臂安裝在支撐件上。
3.如權利要求1或者2所述的助爬裝置，其特征在于，所述主動輪為V型槽輪。
4.如權利要求2所述的助爬裝置，其特征在于，所述主動輪通過鍵與電機輸出軸固定，所述電機固定在支撐件上。
5.如權利要求1或者2所述的助爬裝置，其特征在于，所述主動輪由電機提供驅動力，所述單片機通過變頻器來控制電機運轉。
6.如權利要求2所述的助爬裝置，其特征在于，所述第一、第二惰輪為圓形槽輪，分別通過軸承固定在支撐件上，所述第一、第二惰輪與軸承為過盈配合，所述第二惰輪上方安裝有一高度調整塊用來調節鋼絲繩的松緊度。
7.如權利要求1或者2所述的助爬裝置，其特征在于，所述第一惰輪、所述遮擋板均由金屬制成。
8.如權利要求7所述的助爬裝置，其特征在于，所述遮擋板的長度小于或者等于第一惰輪的長度。
9.如權利要求1或者2所述的助爬裝置，其特征在于，所述第一、第二傳感器為電桿式接近傳感器。
10.如權利要求2所述的助爬裝置，其特征在于，所述支撐件上設有滑行槽，所述主動輪和兩個惰輪安裝在所述支撐件的滑行槽中。
【文檔編號】E06C7/12GK103850644SQ201210351748
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月4日 優先權日:2012年12月4日
【發明者】王喜軍 申請人:中際聯合工業技術(北京)有限公司