自救安全装置的制作方法
专利名称：自救安全装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自救安全装置。
背景技术：
多种职业使人们处于相对危险高度的不稳定位置，由此需要跌落阻止和跌落保护 安全装置。其中，这种装置通常包括互连在支承结构和靠近支承结构作业的人之间的安全 缆线。该安全缆线通常固定到由使用者配戴的全身安全保护带。如果使用者跌落，则使用者应当尽快地被救，以降低诸如但不限于直立性过敏之 类的伤害，通常称为“悬置损伤”。本发明解决与现有技术救援装置相关的问题并提供一种自救安全装置。
发明内容
自救安全装置的实施例包括框架、救生索连接件、绳索、可松开连接件、以及制动 组件。框架构造和布置成连接到安全保护带。绳索具有将第一端和第二端互连的中间部分。 第一端可操作地连接到框架，且第二端可操作地连接到救生索连接件。可松开连接件可操 作地连接到框架和救生索连接件。可松开连接件具有配合位置和脱开位置。该配合位置与 救生索连接件配合，且脱开位置使救生索连接件能够从可松开连接件松开。制动组件可操 作地连接到框架并在松开救生索连接件时控制绳索放出的速率。—实施例的自救安全组件包括安全保护带、壳体、鼓状件、绳索、护套、制动组件、 可松开连接件、以及保护带连接件。安全保护带包括条带和各条带穿过的背垫。壳体形成空 腔，且鼓状物定位在空腔内并可转动地可操作地连接到壳体。绳索具有将第一端和第二端 互连的中间部分。第一端可操作地连接到鼓状物，而第二端可操作地连接到救生索连接件。 当鼓状物转动时，中间部分的至少一部分从鼓状物放出和绕鼓状物缠绕。中间部分的一部 分穿过其延伸的护套可转动地可操作地连接到鼓状物。制动组件可操作地连接到护套，且 制动组件控制绳索从鼓状物放出的速率。可松开连接件可操作地连接到鼓状物和救生索连 接件，且可松开连接件具有配合部分和脱开部分。该配合位置与救生索连接件配合，且脱开 位置使救生索连接件能够从可松开连接件松开。保护带连接件将鼓状物与安全保护带的各 条带互连。自救方法的一实施例包括将自救装置连接到安全保护带。自救装置包括框架、救 生索连接件、绳索、可松开连接件、以及制动组件。框架构造和布置成连接到安全保护带。绳 索具有将第一端和第二端互连的中间部分。第一端可操作地连接到框架，且第二端可操作 地连接到救生索连接件。可松开连接件可操作地连接到框架和救生索连接件。可松开连接 件具有配合位置和脱开位置。该配合位置与救生索连接件配合，且脱开位置使救生索连接 件能够从可松开连接件松开。制动组件可操作地连接到框架并在松开救生索连接件时控制 绳索放出的速率。通过将可松开连接件从配合位置移动到脱开位置而松开救生索连接件， 由此使绳索能够以受控速率放出。
图1是根据本发明原理构造的自救装置的分解立体图；图2是图1所示自救装置的正视图；图3是图1所示自救装置的侧视图；图4是图1所示自救装置的后视图；图5是图1所示自救装置的俯视图；图6是图1所示自救装置的俯视立体图；图7是图1所示自救装置的剖视图；图8是图1所示自救装置的后视图，去除了壳体的一部分和板以示出齿轮和正齿 轮；图9是图1所示自救装置的侧视图，去除了壳体；图10是图1所示自救装置的正视图，去除了壳体；图11是图1所示自救装置的D形环安装部分和D形环保持件的分解立体图；图12是图1所示自救装置的各部件的立体图，绳索可操作地连接到所示自救装 置；图13是图1所示自救装置的剖视图，示出穿过装置行进的绳索；图14是可操作地连接到安全保护带的根据本发明原理构造的另一实施例的自救 装置的正视立体图；图15是自救装置可以可操作地连接的安全保护带的局部侧视图；以及图16是图1所示自救装置的分解立体图。
具体实施例方式根据本发明的原理构造的一实施例的自救装置在附图中由附图标记100标示。自救装置100包括壳体101，该壳体101具有第一部分102和第二部分103，第一 部分102和第二部分103协配以在其间形成内腔105并包括靠近顶部的开口 104以提供到 内腔105的通路。自救装置100将以图14所示的定向进行描述，第一部分102在前部，第 二部分在后部，但该描述并不限制装置100的定向。第一部分102较佳地靠近前部定向并 包括具有各小孔106a的各接纳件106。第二部分103较佳地靠近后部(靠近使用者)定 向并包括各延伸部107，各延伸部具有从其向外延伸的各突起107a。当部分102和103连 接时，延伸部107向外延伸并穿过第一部分102的相应小孔106a。当各突起107a滑动穿 过接纳件106时延伸部107向内偏移，并然后向外偏移，从而各突起107a向外延伸并防止 各延伸部107滑出各接纳件106以连接第一和第二部分102和103。为了打开壳体101，将 各突起107a向内推，使各延伸部107向内偏移以避让接纳件106，且各突起107a和各延伸 部107滑出接纳件的各小孔106a。较佳的是，装置100并不意味着可再用或可修复的，且因 此，壳体101并不意味着要被打开。壳体101构造和布置成容纳装置的几个部件。绳索230至少部分地绕其缠绕的鼓 状物108靠近第一部分102定位。包括孔113的杆112延伸穿过鼓状物108以辅助鼓状物 108绕杆112的转动。较佳的是，杆112靠近鼓状物108与容纳在壳体101内框架115形成一体。
绳索230具有第一端(未示出)，中间部分232以及第二端233，第一端可操作地 通过本领域已知的方式连接到鼓状物108，中间部分232至少部分地绕鼓状物108缠绕，且 第二端233可操作地连接到D形环168或任何其它适当连接件。绳索可以是人造绳索、钢 缆、带子、或任何其它适当类型的细长件。D形环168包括环部分169、杆部分171、以及连接 部分175，环部分169具有孔170，杆部分171具有将从中部174向外延伸的第一端172和 第二端173互连的中部174，连接部分175将环部分169与杆部分171的中部174互连。连 接部分175包括在环部分169与杆部分171之间的孔176。绳索230的第二端233插入穿 过连接部分175内的孔176，并然后通过钉合或本领域公知的其它方式固定到该孔176。较 佳地，绳索230大约30英尺长。框架115靠近鼓状物108定位，并包括第一端117、第二端194以及中部190。框 架115显示在图11中。第一端117包括D形环安装部分118，该D形环安装部分118具有 基部119，该基部119具有第一侧120、第二侧125以及顶部134。第一侧120包括靠近基 部119的底部向外延伸的第一臂121，第一臂121具有靠近远端的孔123并靠近孔123与顶 部134之间形成第一槽口 122。基部119包括靠近第一侧120和第一臂121中部的孔124。 第二侧125在基部119的与第一侧120相反的一侧上。第二侧125包括靠近基部119的底 部向外延伸的第二臂126，第二臂1 具有靠近远端的孔128并靠近孔128与顶部134之 间形成第二槽口 127。基部119包括靠近第二侧125和第二臂126中部的孔129。侧向孔 130靠近基部119后部延伸穿过第一侧120和第二侧125。将第一侧120与第二侧125互 连的顶部134包括靠近顶部134中部向外延伸(向外延伸靠近顶部134中部)的延伸部分 131。延伸部分131包括靠近其中心延伸穿过延伸部分131的纵向孔133和靠近纵向孔133 延伸穿过延伸部分131的相对小的孔135。顶部134、第一侧120以及第二侧125形成在其 间的内腔。D形环保持件150包括基部151，基部151具有第一侧152、第二侧155以及顶部 160。第一侧152包括靠近基部151的前部向外延伸的第一臂153，并靠近第一臂153和基 部151的远端之间形成第一槽口 154。第二侧155在基部151的与第一侧152相反的一侧 上。第二侧155包括靠近基部151的前部向外延伸的第二臂156，并靠近第二臂156和基部 151的远端之间形成第二槽口 157。基部151包括侧向孔158，侧向孔158靠近槽口 IM和 157下方延伸穿过两侧152和155。基部151还包括靠近顶部160中部延伸穿过基部151 的纵向孔159。D形环安装部分118的臂121和126靠近基部119的底部，且槽口 122和127靠近 臂121和126的内部前侧。D形环保持件150的臂153和156靠近基部151的前部，且槽 口 IM和157靠近臂153和156的内部底侧。当D形环保持件150连接到D形环安装部分 118时，槽口 122和IM形成D形环168的第一端172延伸穿过的开口，且槽口 127和157 形成D形环168的第二端173延伸穿过的开口。因此，D形环168定位在各槽口内并在各 臂之间保持就位。为了将D形环保持件150连接到D形环安装部分118，D形环保持件150定位在由 顶部134和两侧120和125形成的内腔内，从而使顶部160靠近顶部134。在图11中清楚 地示出D形环保持件150和D形环安装部分118。D形环安装部分118的两侧120和125内 的孔IM和1 与D形环保持件150的侧向孔158对准，且固定件181插入穿过两侧120和125内的孔IM和129以及孔158，从而将D形环安装部分118与D形环保持件150连接。 固定件181延伸穿过圆筒形部分181a，该圆筒形部分181a较佳地为定位在孔IM与1 之 间的尼龙管。扭簧162包括第一端163和第二端164，在端部163与164之间，弹簧162缠 绕成形成与臂121和126内的孔123和1 对准的孔。销180插入穿过孔123和128以及 弹簧的孔。组装时，弹簧162的第一端163定位成其在框架115上施加压力，且弹簧162的 第二端164在D形环168上施加压力。D形环168可在槽口内枢转，且D形环168通过弹簧 162沿向上方向偏置。保护带连接件136包括杆部分137，该杆部分137具有有第一孔139的第一端138 和有第二孔141的第二端140，第二孔141较佳地为狭槽。较佳地，杆部分137呈大致U形。 弹簧142具有可操作地连接到一端的锁定环143和可操作地连接到相对端的锁定杆144。锁 定环143和锁定杆144具有稍大于销145的外径的孔。基部内的侧向孔130和158也稍大 于销145的外径。锁定环143用穿过孔14 的弹簧销14 固定到销145，且锁定环143靠 近基部119的第一侧120的内表面定位。锁定杆144靠近基部的第二侧125的内表面定位， 使得弹簧142将销145朝向第一侧120偏置。销145延伸穿过垫圈146、穿过孔141、穿过孔 130、并穿过孔139。保护带连接件可类似于以参见的方式纳入本文的美国专利6，073，724 中披露的连接件。旋钮184包括从旋钮184向外延伸的圆筒部分(未示出)和纵向延伸穿过旋钮 184的中心和圆筒部分的孔185。相对小的孔183靠近孔185纵向延伸穿过旋钮184。组装 时，孔183对应于延伸部分131的孔135，且销182延伸穿过孔183和135以将旋钮184连 接到D形环安装部分118的基部119。孔186侧向延伸穿过圆筒部分和孔185。销187构 造和布置成延伸穿过孔185和133并穿入D形环保持件150的纵向孔159。销187包括孔 188，当销187定位在孔185内时孔188对应于孔186，且固定件189延伸穿过孔186和188 以将销187连接到旋钮184。孔133和销187的一部分螺纹连接，所以销187拧入基部119 内。一旦连接，旋钮184就通过苯酚销182保持在位，除非使用者用足够的力转动旋钮184 以使销182断裂。销187可如图所示连接到旋钮184并与旋钮184形成一体。该销还可以是定位销 以将旋钮保持在位，或压缩弹簧可将销偏置在位。此外，销可包括头部和杆部，杆部可在旋 钮184的孔185内滑动，但头部可较佳地大于孔185，且因此当从延伸部分131移除旋钮184 时可将销移除。尽管D形环安装部分118、D形环保持件150以及旋钮184用于将D形环168连 接到装置，但应当认识到也可使用任何其它适当的可松开连接件将D形环168连接到装置。 可松开连接件较佳地具有配合位置和脱开位置。配合位置与D形环168配合，且脱开位置 使D形环168能够从可松开连接件松开。框架115的中部190包括靠近第一端117的第一孔191和靠近第二端194的第二 孔192。图7中所示中部190的下侧包括形成内腔193的凹陷区域。第二端194包括各突 起195，该突起195用于更好地消散在下降期间产生的热量，因为各突起195增加表面面积 和靠近离心制动转子208的框架115的体积。图7中所示第二端194的下侧包括凹陷区域， 该凹陷区域具有形成内腔202的侧表面203。护套196呈大致圆筒形，具有孔198和绕其圆形侧的沟槽197并可操作地连接到具有齿206的齿轮205。杆110延伸穿过框架115的孔191和护套196的孔198以将护套 196定位在框架115的内腔193内。塑料盘204和207可用于分别降低齿轮205与框架115 以及板22之间的摩擦。如图7所示，护套196配装在中部190的内腔193内。当绳索230靠近护套196 进入框架115时，绳索230环绕鼓状物108上的弯曲结构148，从而降低绳索230被卡住的 可能性并防止绳索230馈送穿过装置。弯曲结构148如图9和10中所示。可靠近弯曲结 构148增加辊子以降低摩擦。离心制动转子208包括基部209，基部209较佳地呈圆筒形，孔210延伸穿过基部 209，且销215延伸穿过孔210和第二孔192以将转子208定位在框架115的内腔202内。 第一爪接纳件211和第二爪接纳件212可操作地连接到基部209的相反侧。正齿轮213可 操作地连接到基部209的另一侧并包括与齿轮205的齿206匹配的齿214。可操作地连接 有第一摩擦垫217的第一爪216和可操作地连接有第二摩擦垫219的第二爪218分别枢转 地连接到爪接纳件211和212，并在内腔202内绕基部209定位。如图7所示，离心制动转 子208在框架115和板222之间保持在位，且各固定件223将板222固定到框架115。
安全保护带240包括穿过背垫组件243的第一条带241和第二条带M2，且D形环 244可操作地在条带241和242与背垫组件243之间连接到条带241和M2，如本领域公知 那样。认识到，任何合适的安全保护带都可用于本发明。尽管可使用任何合适的安全保护 带，但在美国专利6，253，874和6，971，476中披露了也可使用的适当安全保护带的实例，该 两专利以参见的方式纳入本文。此外，安全保护带可包括背垫组件，诸如以参见的方式纳入 本文的美国专利6，253，874,7, 073，627、以及7，178，632中所披露的各背垫组件之一。如图14所示，保护带连接件136插入穿过背垫组件243与条带241和242之间的 空间M5以将自救装置100连接到安全保护带M0。较佳地，安全保护带240上的D形环 244向下枢转并避让自救装置100，并代而使用自救装置100的D形环168。图15中示出另一安全保护带的一部分。保护带连接件136可插入穿过背垫组件 对3，与条带对1，和对2，之间的空间M5，以将自救装置100连接到安全保护带。较佳地， 安全保护带上的D形环M4’向下枢转并避让自救装置100，并代而使用自救装置100的D 形环168。一旦将自救装置100连接到安全保护带，且D形环168可操作地连接到支承结构， 则如果发生跌落，则使用者可使用自救装置100来使其自身下降到安全位置。为了启用该 装置，使用者通过转动旋钮184而松开D形环168，将销182断开并将销187拧出离开延伸 部分131并将销187至少拉出D形环保持件150的孔159，从而D形环保持件150可(向 上)枢转离开D形环168，这在D形环保持件150的臂与D形环安装部分118之间形成间隙 或开口，从而杆部171的端部172和173可从D形环保持件150和D形环安装部分118的 槽口移出。一旦松开D形环168，则开始下降。当绳索230从鼓状物108放出时，绳索230 使护套196转动，这使齿轮205转动，这又使正齿轮213转动，这又使基部209转动。当基 部209转动时，爪216和218将向外枢转，且摩擦垫217和219将与表面203接触以提供阻 力来减慢绳索通过装置100拉出的速率，并因此控制使用者下降的速率。绳索放出的受控 速率(即下降速率)较佳地约为每秒1 至6英尺。制动组件不包括弹簧，所以在使用装置100期间爪216和218可向外枢转。因此，可能摩擦垫217和219会与表面203接触，但直到基部209快速转动为止，相对几乎不发生 制动力或不产生制动力。当转动速率增加时，制动力增加。认识到，制动组件也可包括弹簧 以将爪相对于基部向内偏置。鼓状物108不被弹簧偏置，但因为D形环168通过D形环保持件150和D形环安 装部分118保持在位，所以绳索230直到D形环168从D形环保持件150和D形环安装部 分118松开时才放出。离心制动机构自动允许沿绳索230长度的至少主要部分受控地下降。在尝试进行 大于装置的最大下降高度的下降的情况下，为了防止绳索从装置脱开，可在绳索的第一端 附近包括止挡件。自救装置100较佳地尺寸相对小。例如，自救装置100的粗度可类似于DB工业股 份有限公司andustries，Inc.)生产的双支脚、打结TALON自缩回救生索，直径可类似于DB 工业股份有限公司andustries，Inc.)生产的REBEL或TALON自缩回救生索，且重量约为 3磅或更少。在以上说明中，各实例和数据提供对本发明成分的制造和使用的完整描述。因为 可作出本发明的多种实施例而不偏离本发明的精神和范围，本发明在于此后所附的权利要 求书。
权利要求
1.一种自救安全装置，包括框架，所述框架构造和布置成连接到安全保护带；救生索连接件；绳索，所述绳索具有将第一端与第二端互连的中间部分，所述第一端可操作地连接到 所述框架，所述第二端可操作地连接到所述救生索连接件；可松开连接件，所述可松开连接件可操作地连接到所述框架和所述救生索连接件，所 述可松开连接件具有配合位置和脱开位置，所述配合位置与所述救生索连接件配合，且所 述脱开位置允许所述救生索连接件从所述可松开连接件松开；以及制动组件，所述制动组件可操作地连接到所述框架，且所述制动组件在松开所述救生 索连接件时控制所述绳索放出的速率。
2.如权利要求1所述的自救安全装置，其特征在于，还包括鼓状物，所述鼓状物可转动 地可操作地连接到所述框架，所述绳索的所述第一端可操作地连接到所述鼓状物，所述制 动组件可操作地连接到所述鼓状物；且其中当所述鼓状物转动时所述中间部分的至少一部 分从所述鼓状物放出和绕所述鼓状物缠绕。
3.如权利要求1所述的自救安全装置，其特征在于，还包括护套，所述中间部分的一部 分穿过所述护套，所述护套可转动地可操作地连接到所述框架。
4.如权利要求3所述的自救安全装置，其特征在于，还包括鼓状物，所述鼓状物可转动 地可操作地连接到所述框架，所述框架将所述鼓状物与所述可松开连接件互连，其中所述 护套可转动地可操作地连接到所述框架。
5.如权利要求3所述的自救安全装置，其特征在于，所述框架包括制动内腔，所述制动 内腔构造和布置成接纳所述制动组件的至少一部分，所述制动内腔由框架表面形成，所述 制动组件包括转子，所述转子可枢转地连接有至少一个爪且可操作地连接有转子齿轮，且 至少一个制动垫可操作地连接到所述至少一个爪，所述至少一个制动垫与所述框架表面接 触以在所述护套转动时控制所述绳索放出的速率。
6.如权利要求5所述的自救安全装置，其特征在于，还包括护套齿轮，所述护套齿轮可 操作地连接到所述护套，与所述转子齿轮匹配的所述护套齿轮可操作地连接到所述转子。
7.如权利要求1所述的自救安全装置，其特征在于，还包括偏置件，所述偏置件将所述 救生索连接件偏置到竖直位置。
8.如权利要求1所述的自救安全装置，其特征在于，所述可松开连接件包括安装部分 和保持件，所述安装部分和所述保持件构造和布置成在所述配合位置与所述救生索连接件 配合并在所述脱开位置松开所述救生索连接件。
9.如权利要求8所述的自救安全装置，其特征在于，所述安装部分和所述保持件可枢 转地连接，且旋钮在所述配合位置将所述安装部分与所述保持件互连以防止枢转，所述旋 钮可移除以使所述安装部分和所述保持件中的至少一个枢转以将所述可松开连接件定位 在所述脱开位置。
10.一种自救安全组件，包括安全保护带，所述安全保护带包括条带和各所述条带穿过的背垫；壳体，所述壳体形成内腔；鼓状物，所述鼓状物定位在所述内腔内并可转动地可操作地连接到所述壳体；绳索，所述绳索具有将第一端与第二端互连的中间部分，所述第一端可操作地连接到 所述鼓状物，所述第二端可操作地连接到救生索连接件；且其中当所述鼓状物转动时所述 中间部分的至少一部分从所述鼓状物放出和绕所述鼓状物缠绕；护套，所述中间部分的一部分穿过所述护套，所述护套可转动地可操作地连接到所述 鼓状物；制动组件，所述制动组件可操作地连接到所述护套，所述制动组件控制所述绳索从所 述鼓状物放出的速率；可松开连接件，所述可松开连接件可操作地连接到所述鼓状物和所述救生索连接件， 所述可松开连接件具有配合位置和脱开位置，所述配合位置与所述救生索连接件配合，且 所述脱开位置允许所述救生索连接件从所述可松开连接件松开；以及保护带连接件，所述保护带连接件将所述鼓状物与所述安全保护带的各所述条带互连。
11.如权利要求10所述的自救安全组件，其特征在于，还包括框架，所述框架将所述鼓 状物与所述可松开连接件互连。
12.如权利要求11所述的自救安全组件，其特征在于，所述护套可转动地可操作地连 接到所述框架。
13.如权利要求10所述的自救安全组件，其特征在于，还包括框架，所述框架可操作地 连接到所述鼓状物，所述框架包括制动内腔，所述制动内腔构造和布置成接纳所述制动组 件的至少一部分，所述制动内腔由框架表面形成，其中所述制动组件包括转子，所述转子可 枢转地连接有至少一个爪且可操作地连接有转子齿轮，且至少一个制动垫可操作地连接到 所述至少一个爪，所述至少一个制动垫与所述框架表面接触以在所述护套转动时控制所述 绳索从所述鼓状物放出的速率。
14.如权利要求13所述的自救安全组件，其特征在于，还包括护套齿轮，所述护套齿 轮可操作地连接到所述护套，与所述转子齿轮匹配的所述护套齿轮可操作地连接到所述转 子。
15.如权利要求10所述的自救安全组件，其特征在于，还包括偏置件，所述偏置件将所 述救生索连接件偏置到竖直位置。
16.如权利要求10所述的自救安全组件，其特征在于，所述可松开连接件包括安装部 分和保持件，所述安装部分和所述保持件构造和布置成在所述配合位置与所述救生索连接 件配合并在所述脱开位置松开所述救生索连接件。
17.如权利要求16所述的自救安全组件，其特征在于，所述安装部分和所述保持件可 枢转地连接，且旋钮在所述配合位置将所述安装部分与所述保持件互连以防止枢转，所述 旋钮可移除以使所述安装部分和所述保持件中的至少一个枢转以将所述可松开连接件定 位在所述脱开位置。
18.一种自救方法，包括将自救装置连接到安全保护带，所述自救装置包括框架，所述框架构造和布置成连接 到安全保护带；救生索连接件；绳索，所述绳索具有将第一端与第二端互连的中间部分，所 述第一端可操作地连接到所述框架，所述第二端可操作地连接到所述救生索连接件；可松 开连接件，所述可松开连接件可操作地连接到所述框架和所述救生索连接件，所述可松开连接件具有配合位置和脱开位置，所述配合位置与所述救生索连接件配合，且所述脱开位 置允许所述救生索连接件从所述可松开连接件松开；制动组件，所述制动组件可操作地连 接到所述框架，当松开所述救生索连接件时，所述制动组件控制所述绳索放出的速率；以及 通过将所述可松开连接件从所述配合位置移动到所述脱开位置而松开所述救生索连 接件，由此使所述绳索能够以受控速率放出。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述受控速率约为每秒1 至6英尺。
全文摘要
一种自救装置，包括可操作地连接到救生索连接件的绳索。救生索连接件可松开地可操作地连接到自救装置的框架件，且如果发生跌落，使用者就从框架件松开救生索连接件。离心制动机构控制绳索放出的速率，该速率控制使用者下降的速率。
文档编号A62B35/04GK102112180SQ200980131103
公开日2011年6月29日 申请日期2009年7月30日 优先权日2008年8月4日
发明者S·C·凯思博尔特 申请人:Db工业股份有限公司
技术领域：
本发明涉及一种自救安全装置。
背景技术：
多种职业使人们处于相对危险高度的不稳定位置，由此需要跌落阻止和跌落保护 安全装置。其中，这种装置通常包括互连在支承结构和靠近支承结构作业的人之间的安全 缆线。该安全缆线通常固定到由使用者配戴的全身安全保护带。如果使用者跌落，则使用者应当尽快地被救，以降低诸如但不限于直立性过敏之 类的伤害，通常称为“悬置损伤”。本发明解决与现有技术救援装置相关的问题并提供一种自救安全装置。
发明内容
自救安全装置的实施例包括框架、救生索连接件、绳索、可松开连接件、以及制动 组件。框架构造和布置成连接到安全保护带。绳索具有将第一端和第二端互连的中间部分。 第一端可操作地连接到框架，且第二端可操作地连接到救生索连接件。可松开连接件可操 作地连接到框架和救生索连接件。可松开连接件具有配合位置和脱开位置。该配合位置与 救生索连接件配合，且脱开位置使救生索连接件能够从可松开连接件松开。制动组件可操 作地连接到框架并在松开救生索连接件时控制绳索放出的速率。—实施例的自救安全组件包括安全保护带、壳体、鼓状件、绳索、护套、制动组件、 可松开连接件、以及保护带连接件。安全保护带包括条带和各条带穿过的背垫。壳体形成空 腔，且鼓状物定位在空腔内并可转动地可操作地连接到壳体。绳索具有将第一端和第二端 互连的中间部分。第一端可操作地连接到鼓状物，而第二端可操作地连接到救生索连接件。 当鼓状物转动时，中间部分的至少一部分从鼓状物放出和绕鼓状物缠绕。中间部分的一部 分穿过其延伸的护套可转动地可操作地连接到鼓状物。制动组件可操作地连接到护套，且 制动组件控制绳索从鼓状物放出的速率。可松开连接件可操作地连接到鼓状物和救生索连 接件，且可松开连接件具有配合部分和脱开部分。该配合位置与救生索连接件配合，且脱开 位置使救生索连接件能够从可松开连接件松开。保护带连接件将鼓状物与安全保护带的各 条带互连。自救方法的一实施例包括将自救装置连接到安全保护带。自救装置包括框架、救 生索连接件、绳索、可松开连接件、以及制动组件。框架构造和布置成连接到安全保护带。绳 索具有将第一端和第二端互连的中间部分。第一端可操作地连接到框架，且第二端可操作 地连接到救生索连接件。可松开连接件可操作地连接到框架和救生索连接件。可松开连接 件具有配合位置和脱开位置。该配合位置与救生索连接件配合，且脱开位置使救生索连接 件能够从可松开连接件松开。制动组件可操作地连接到框架并在松开救生索连接件时控制 绳索放出的速率。通过将可松开连接件从配合位置移动到脱开位置而松开救生索连接件， 由此使绳索能够以受控速率放出。
图1是根据本发明原理构造的自救装置的分解立体图；图2是图1所示自救装置的正视图；图3是图1所示自救装置的侧视图；图4是图1所示自救装置的后视图；图5是图1所示自救装置的俯视图；图6是图1所示自救装置的俯视立体图；图7是图1所示自救装置的剖视图；图8是图1所示自救装置的后视图，去除了壳体的一部分和板以示出齿轮和正齿 轮；图9是图1所示自救装置的侧视图，去除了壳体；图10是图1所示自救装置的正视图，去除了壳体；图11是图1所示自救装置的D形环安装部分和D形环保持件的分解立体图；图12是图1所示自救装置的各部件的立体图，绳索可操作地连接到所示自救装 置；图13是图1所示自救装置的剖视图，示出穿过装置行进的绳索；图14是可操作地连接到安全保护带的根据本发明原理构造的另一实施例的自救 装置的正视立体图；图15是自救装置可以可操作地连接的安全保护带的局部侧视图；以及图16是图1所示自救装置的分解立体图。
具体实施例方式根据本发明的原理构造的一实施例的自救装置在附图中由附图标记100标示。自救装置100包括壳体101，该壳体101具有第一部分102和第二部分103，第一 部分102和第二部分103协配以在其间形成内腔105并包括靠近顶部的开口 104以提供到 内腔105的通路。自救装置100将以图14所示的定向进行描述，第一部分102在前部，第 二部分在后部，但该描述并不限制装置100的定向。第一部分102较佳地靠近前部定向并 包括具有各小孔106a的各接纳件106。第二部分103较佳地靠近后部(靠近使用者)定 向并包括各延伸部107，各延伸部具有从其向外延伸的各突起107a。当部分102和103连 接时，延伸部107向外延伸并穿过第一部分102的相应小孔106a。当各突起107a滑动穿 过接纳件106时延伸部107向内偏移，并然后向外偏移，从而各突起107a向外延伸并防止 各延伸部107滑出各接纳件106以连接第一和第二部分102和103。为了打开壳体101，将 各突起107a向内推，使各延伸部107向内偏移以避让接纳件106，且各突起107a和各延伸 部107滑出接纳件的各小孔106a。较佳的是，装置100并不意味着可再用或可修复的，且因 此，壳体101并不意味着要被打开。壳体101构造和布置成容纳装置的几个部件。绳索230至少部分地绕其缠绕的鼓 状物108靠近第一部分102定位。包括孔113的杆112延伸穿过鼓状物108以辅助鼓状物 108绕杆112的转动。较佳的是，杆112靠近鼓状物108与容纳在壳体101内框架115形成一体。
绳索230具有第一端(未示出)，中间部分232以及第二端233，第一端可操作地 通过本领域已知的方式连接到鼓状物108，中间部分232至少部分地绕鼓状物108缠绕，且 第二端233可操作地连接到D形环168或任何其它适当连接件。绳索可以是人造绳索、钢 缆、带子、或任何其它适当类型的细长件。D形环168包括环部分169、杆部分171、以及连接 部分175，环部分169具有孔170，杆部分171具有将从中部174向外延伸的第一端172和 第二端173互连的中部174，连接部分175将环部分169与杆部分171的中部174互连。连 接部分175包括在环部分169与杆部分171之间的孔176。绳索230的第二端233插入穿 过连接部分175内的孔176，并然后通过钉合或本领域公知的其它方式固定到该孔176。较 佳地，绳索230大约30英尺长。框架115靠近鼓状物108定位，并包括第一端117、第二端194以及中部190。框 架115显示在图11中。第一端117包括D形环安装部分118，该D形环安装部分118具有 基部119，该基部119具有第一侧120、第二侧125以及顶部134。第一侧120包括靠近基 部119的底部向外延伸的第一臂121，第一臂121具有靠近远端的孔123并靠近孔123与顶 部134之间形成第一槽口 122。基部119包括靠近第一侧120和第一臂121中部的孔124。 第二侧125在基部119的与第一侧120相反的一侧上。第二侧125包括靠近基部119的底 部向外延伸的第二臂126，第二臂1 具有靠近远端的孔128并靠近孔128与顶部134之 间形成第二槽口 127。基部119包括靠近第二侧125和第二臂126中部的孔129。侧向孔 130靠近基部119后部延伸穿过第一侧120和第二侧125。将第一侧120与第二侧125互 连的顶部134包括靠近顶部134中部向外延伸(向外延伸靠近顶部134中部)的延伸部分 131。延伸部分131包括靠近其中心延伸穿过延伸部分131的纵向孔133和靠近纵向孔133 延伸穿过延伸部分131的相对小的孔135。顶部134、第一侧120以及第二侧125形成在其 间的内腔。D形环保持件150包括基部151，基部151具有第一侧152、第二侧155以及顶部 160。第一侧152包括靠近基部151的前部向外延伸的第一臂153，并靠近第一臂153和基 部151的远端之间形成第一槽口 154。第二侧155在基部151的与第一侧152相反的一侧 上。第二侧155包括靠近基部151的前部向外延伸的第二臂156，并靠近第二臂156和基部 151的远端之间形成第二槽口 157。基部151包括侧向孔158，侧向孔158靠近槽口 IM和 157下方延伸穿过两侧152和155。基部151还包括靠近顶部160中部延伸穿过基部151 的纵向孔159。D形环安装部分118的臂121和126靠近基部119的底部，且槽口 122和127靠近 臂121和126的内部前侧。D形环保持件150的臂153和156靠近基部151的前部，且槽 口 IM和157靠近臂153和156的内部底侧。当D形环保持件150连接到D形环安装部分 118时，槽口 122和IM形成D形环168的第一端172延伸穿过的开口，且槽口 127和157 形成D形环168的第二端173延伸穿过的开口。因此，D形环168定位在各槽口内并在各 臂之间保持就位。为了将D形环保持件150连接到D形环安装部分118，D形环保持件150定位在由 顶部134和两侧120和125形成的内腔内，从而使顶部160靠近顶部134。在图11中清楚 地示出D形环保持件150和D形环安装部分118。D形环安装部分118的两侧120和125内 的孔IM和1 与D形环保持件150的侧向孔158对准，且固定件181插入穿过两侧120和125内的孔IM和129以及孔158，从而将D形环安装部分118与D形环保持件150连接。 固定件181延伸穿过圆筒形部分181a，该圆筒形部分181a较佳地为定位在孔IM与1 之 间的尼龙管。扭簧162包括第一端163和第二端164，在端部163与164之间，弹簧162缠 绕成形成与臂121和126内的孔123和1 对准的孔。销180插入穿过孔123和128以及 弹簧的孔。组装时，弹簧162的第一端163定位成其在框架115上施加压力，且弹簧162的 第二端164在D形环168上施加压力。D形环168可在槽口内枢转，且D形环168通过弹簧 162沿向上方向偏置。保护带连接件136包括杆部分137，该杆部分137具有有第一孔139的第一端138 和有第二孔141的第二端140，第二孔141较佳地为狭槽。较佳地，杆部分137呈大致U形。 弹簧142具有可操作地连接到一端的锁定环143和可操作地连接到相对端的锁定杆144。锁 定环143和锁定杆144具有稍大于销145的外径的孔。基部内的侧向孔130和158也稍大 于销145的外径。锁定环143用穿过孔14 的弹簧销14 固定到销145，且锁定环143靠 近基部119的第一侧120的内表面定位。锁定杆144靠近基部的第二侧125的内表面定位， 使得弹簧142将销145朝向第一侧120偏置。销145延伸穿过垫圈146、穿过孔141、穿过孔 130、并穿过孔139。保护带连接件可类似于以参见的方式纳入本文的美国专利6，073，724 中披露的连接件。旋钮184包括从旋钮184向外延伸的圆筒部分(未示出)和纵向延伸穿过旋钮 184的中心和圆筒部分的孔185。相对小的孔183靠近孔185纵向延伸穿过旋钮184。组装 时，孔183对应于延伸部分131的孔135，且销182延伸穿过孔183和135以将旋钮184连 接到D形环安装部分118的基部119。孔186侧向延伸穿过圆筒部分和孔185。销187构 造和布置成延伸穿过孔185和133并穿入D形环保持件150的纵向孔159。销187包括孔 188，当销187定位在孔185内时孔188对应于孔186，且固定件189延伸穿过孔186和188 以将销187连接到旋钮184。孔133和销187的一部分螺纹连接，所以销187拧入基部119 内。一旦连接，旋钮184就通过苯酚销182保持在位，除非使用者用足够的力转动旋钮184 以使销182断裂。销187可如图所示连接到旋钮184并与旋钮184形成一体。该销还可以是定位销 以将旋钮保持在位，或压缩弹簧可将销偏置在位。此外，销可包括头部和杆部，杆部可在旋 钮184的孔185内滑动，但头部可较佳地大于孔185，且因此当从延伸部分131移除旋钮184 时可将销移除。尽管D形环安装部分118、D形环保持件150以及旋钮184用于将D形环168连 接到装置，但应当认识到也可使用任何其它适当的可松开连接件将D形环168连接到装置。 可松开连接件较佳地具有配合位置和脱开位置。配合位置与D形环168配合，且脱开位置 使D形环168能够从可松开连接件松开。框架115的中部190包括靠近第一端117的第一孔191和靠近第二端194的第二 孔192。图7中所示中部190的下侧包括形成内腔193的凹陷区域。第二端194包括各突 起195，该突起195用于更好地消散在下降期间产生的热量，因为各突起195增加表面面积 和靠近离心制动转子208的框架115的体积。图7中所示第二端194的下侧包括凹陷区域， 该凹陷区域具有形成内腔202的侧表面203。护套196呈大致圆筒形，具有孔198和绕其圆形侧的沟槽197并可操作地连接到具有齿206的齿轮205。杆110延伸穿过框架115的孔191和护套196的孔198以将护套 196定位在框架115的内腔193内。塑料盘204和207可用于分别降低齿轮205与框架115 以及板22之间的摩擦。如图7所示，护套196配装在中部190的内腔193内。当绳索230靠近护套196 进入框架115时，绳索230环绕鼓状物108上的弯曲结构148，从而降低绳索230被卡住的 可能性并防止绳索230馈送穿过装置。弯曲结构148如图9和10中所示。可靠近弯曲结 构148增加辊子以降低摩擦。离心制动转子208包括基部209，基部209较佳地呈圆筒形，孔210延伸穿过基部 209，且销215延伸穿过孔210和第二孔192以将转子208定位在框架115的内腔202内。 第一爪接纳件211和第二爪接纳件212可操作地连接到基部209的相反侧。正齿轮213可 操作地连接到基部209的另一侧并包括与齿轮205的齿206匹配的齿214。可操作地连接 有第一摩擦垫217的第一爪216和可操作地连接有第二摩擦垫219的第二爪218分别枢转 地连接到爪接纳件211和212，并在内腔202内绕基部209定位。如图7所示，离心制动转 子208在框架115和板222之间保持在位，且各固定件223将板222固定到框架115。
安全保护带240包括穿过背垫组件243的第一条带241和第二条带M2，且D形环 244可操作地在条带241和242与背垫组件243之间连接到条带241和M2，如本领域公知 那样。认识到，任何合适的安全保护带都可用于本发明。尽管可使用任何合适的安全保护 带，但在美国专利6，253，874和6，971，476中披露了也可使用的适当安全保护带的实例，该 两专利以参见的方式纳入本文。此外，安全保护带可包括背垫组件，诸如以参见的方式纳入 本文的美国专利6，253，874,7, 073，627、以及7，178，632中所披露的各背垫组件之一。如图14所示，保护带连接件136插入穿过背垫组件243与条带241和242之间的 空间M5以将自救装置100连接到安全保护带M0。较佳地，安全保护带240上的D形环 244向下枢转并避让自救装置100，并代而使用自救装置100的D形环168。图15中示出另一安全保护带的一部分。保护带连接件136可插入穿过背垫组件 对3，与条带对1，和对2，之间的空间M5，以将自救装置100连接到安全保护带。较佳地， 安全保护带上的D形环M4’向下枢转并避让自救装置100，并代而使用自救装置100的D 形环168。一旦将自救装置100连接到安全保护带，且D形环168可操作地连接到支承结构， 则如果发生跌落，则使用者可使用自救装置100来使其自身下降到安全位置。为了启用该 装置，使用者通过转动旋钮184而松开D形环168，将销182断开并将销187拧出离开延伸 部分131并将销187至少拉出D形环保持件150的孔159，从而D形环保持件150可(向 上)枢转离开D形环168，这在D形环保持件150的臂与D形环安装部分118之间形成间隙 或开口，从而杆部171的端部172和173可从D形环保持件150和D形环安装部分118的 槽口移出。一旦松开D形环168，则开始下降。当绳索230从鼓状物108放出时，绳索230 使护套196转动，这使齿轮205转动，这又使正齿轮213转动，这又使基部209转动。当基 部209转动时，爪216和218将向外枢转，且摩擦垫217和219将与表面203接触以提供阻 力来减慢绳索通过装置100拉出的速率，并因此控制使用者下降的速率。绳索放出的受控 速率(即下降速率)较佳地约为每秒1 至6英尺。制动组件不包括弹簧，所以在使用装置100期间爪216和218可向外枢转。因此，可能摩擦垫217和219会与表面203接触，但直到基部209快速转动为止，相对几乎不发生 制动力或不产生制动力。当转动速率增加时，制动力增加。认识到，制动组件也可包括弹簧 以将爪相对于基部向内偏置。鼓状物108不被弹簧偏置，但因为D形环168通过D形环保持件150和D形环安 装部分118保持在位，所以绳索230直到D形环168从D形环保持件150和D形环安装部 分118松开时才放出。离心制动机构自动允许沿绳索230长度的至少主要部分受控地下降。在尝试进行 大于装置的最大下降高度的下降的情况下，为了防止绳索从装置脱开，可在绳索的第一端 附近包括止挡件。自救装置100较佳地尺寸相对小。例如，自救装置100的粗度可类似于DB工业股 份有限公司andustries，Inc.)生产的双支脚、打结TALON自缩回救生索，直径可类似于DB 工业股份有限公司andustries，Inc.)生产的REBEL或TALON自缩回救生索，且重量约为 3磅或更少。在以上说明中，各实例和数据提供对本发明成分的制造和使用的完整描述。因为 可作出本发明的多种实施例而不偏离本发明的精神和范围，本发明在于此后所附的权利要 求书。
权利要求
1.一种自救安全装置，包括框架，所述框架构造和布置成连接到安全保护带；救生索连接件；绳索，所述绳索具有将第一端与第二端互连的中间部分，所述第一端可操作地连接到 所述框架，所述第二端可操作地连接到所述救生索连接件；可松开连接件，所述可松开连接件可操作地连接到所述框架和所述救生索连接件，所 述可松开连接件具有配合位置和脱开位置，所述配合位置与所述救生索连接件配合，且所 述脱开位置允许所述救生索连接件从所述可松开连接件松开；以及制动组件，所述制动组件可操作地连接到所述框架，且所述制动组件在松开所述救生 索连接件时控制所述绳索放出的速率。
2.如权利要求1所述的自救安全装置，其特征在于，还包括鼓状物，所述鼓状物可转动 地可操作地连接到所述框架，所述绳索的所述第一端可操作地连接到所述鼓状物，所述制 动组件可操作地连接到所述鼓状物；且其中当所述鼓状物转动时所述中间部分的至少一部 分从所述鼓状物放出和绕所述鼓状物缠绕。
3.如权利要求1所述的自救安全装置，其特征在于，还包括护套，所述中间部分的一部 分穿过所述护套，所述护套可转动地可操作地连接到所述框架。
4.如权利要求3所述的自救安全装置，其特征在于，还包括鼓状物，所述鼓状物可转动 地可操作地连接到所述框架，所述框架将所述鼓状物与所述可松开连接件互连，其中所述 护套可转动地可操作地连接到所述框架。
5.如权利要求3所述的自救安全装置，其特征在于，所述框架包括制动内腔，所述制动 内腔构造和布置成接纳所述制动组件的至少一部分，所述制动内腔由框架表面形成，所述 制动组件包括转子，所述转子可枢转地连接有至少一个爪且可操作地连接有转子齿轮，且 至少一个制动垫可操作地连接到所述至少一个爪，所述至少一个制动垫与所述框架表面接 触以在所述护套转动时控制所述绳索放出的速率。
6.如权利要求5所述的自救安全装置，其特征在于，还包括护套齿轮，所述护套齿轮可 操作地连接到所述护套，与所述转子齿轮匹配的所述护套齿轮可操作地连接到所述转子。
7.如权利要求1所述的自救安全装置，其特征在于，还包括偏置件，所述偏置件将所述 救生索连接件偏置到竖直位置。
8.如权利要求1所述的自救安全装置，其特征在于，所述可松开连接件包括安装部分 和保持件，所述安装部分和所述保持件构造和布置成在所述配合位置与所述救生索连接件 配合并在所述脱开位置松开所述救生索连接件。
9.如权利要求8所述的自救安全装置，其特征在于，所述安装部分和所述保持件可枢 转地连接，且旋钮在所述配合位置将所述安装部分与所述保持件互连以防止枢转，所述旋 钮可移除以使所述安装部分和所述保持件中的至少一个枢转以将所述可松开连接件定位 在所述脱开位置。
10.一种自救安全组件，包括安全保护带，所述安全保护带包括条带和各所述条带穿过的背垫；壳体，所述壳体形成内腔；鼓状物，所述鼓状物定位在所述内腔内并可转动地可操作地连接到所述壳体；绳索，所述绳索具有将第一端与第二端互连的中间部分，所述第一端可操作地连接到 所述鼓状物，所述第二端可操作地连接到救生索连接件；且其中当所述鼓状物转动时所述 中间部分的至少一部分从所述鼓状物放出和绕所述鼓状物缠绕；护套，所述中间部分的一部分穿过所述护套，所述护套可转动地可操作地连接到所述 鼓状物；制动组件，所述制动组件可操作地连接到所述护套，所述制动组件控制所述绳索从所 述鼓状物放出的速率；可松开连接件，所述可松开连接件可操作地连接到所述鼓状物和所述救生索连接件， 所述可松开连接件具有配合位置和脱开位置，所述配合位置与所述救生索连接件配合，且 所述脱开位置允许所述救生索连接件从所述可松开连接件松开；以及保护带连接件，所述保护带连接件将所述鼓状物与所述安全保护带的各所述条带互连。
11.如权利要求10所述的自救安全组件，其特征在于，还包括框架，所述框架将所述鼓 状物与所述可松开连接件互连。
12.如权利要求11所述的自救安全组件，其特征在于，所述护套可转动地可操作地连 接到所述框架。
13.如权利要求10所述的自救安全组件，其特征在于，还包括框架，所述框架可操作地 连接到所述鼓状物，所述框架包括制动内腔，所述制动内腔构造和布置成接纳所述制动组 件的至少一部分，所述制动内腔由框架表面形成，其中所述制动组件包括转子，所述转子可 枢转地连接有至少一个爪且可操作地连接有转子齿轮，且至少一个制动垫可操作地连接到 所述至少一个爪，所述至少一个制动垫与所述框架表面接触以在所述护套转动时控制所述 绳索从所述鼓状物放出的速率。
14.如权利要求13所述的自救安全组件，其特征在于，还包括护套齿轮，所述护套齿 轮可操作地连接到所述护套，与所述转子齿轮匹配的所述护套齿轮可操作地连接到所述转 子。
15.如权利要求10所述的自救安全组件，其特征在于，还包括偏置件，所述偏置件将所 述救生索连接件偏置到竖直位置。
16.如权利要求10所述的自救安全组件，其特征在于，所述可松开连接件包括安装部 分和保持件，所述安装部分和所述保持件构造和布置成在所述配合位置与所述救生索连接 件配合并在所述脱开位置松开所述救生索连接件。
17.如权利要求16所述的自救安全组件，其特征在于，所述安装部分和所述保持件可 枢转地连接，且旋钮在所述配合位置将所述安装部分与所述保持件互连以防止枢转，所述 旋钮可移除以使所述安装部分和所述保持件中的至少一个枢转以将所述可松开连接件定 位在所述脱开位置。
18.一种自救方法，包括将自救装置连接到安全保护带，所述自救装置包括框架，所述框架构造和布置成连接 到安全保护带；救生索连接件；绳索，所述绳索具有将第一端与第二端互连的中间部分，所 述第一端可操作地连接到所述框架，所述第二端可操作地连接到所述救生索连接件；可松 开连接件，所述可松开连接件可操作地连接到所述框架和所述救生索连接件，所述可松开连接件具有配合位置和脱开位置，所述配合位置与所述救生索连接件配合，且所述脱开位 置允许所述救生索连接件从所述可松开连接件松开；制动组件，所述制动组件可操作地连 接到所述框架，当松开所述救生索连接件时，所述制动组件控制所述绳索放出的速率；以及 通过将所述可松开连接件从所述配合位置移动到所述脱开位置而松开所述救生索连 接件，由此使所述绳索能够以受控速率放出。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述受控速率约为每秒1 至6英尺。
全文摘要
一种自救装置，包括可操作地连接到救生索连接件的绳索。救生索连接件可松开地可操作地连接到自救装置的框架件，且如果发生跌落，使用者就从框架件松开救生索连接件。离心制动机构控制绳索放出的速率，该速率控制使用者下降的速率。
文档编号A62B35/04GK102112180SQ200980131103
公开日2011年6月29日 申请日期2009年7月30日 优先权日2008年8月4日
发明者S·C·凯思博尔特 申请人:Db工业股份有限公司
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