专利名称：一种变截面绕绳轮及其悬吊器的制作方法
技术领域：
—种变截面绕绳轮及其悬吊器技术领域[0001]本实用新型涉及一种悬吊器，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：
[0002]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。实用新型内容[0003]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 实用新型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，本实用新型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 量的吊孔设置在吊体的下侧，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；当人体由吊孔承吊 时，由于工作绳与变截面绕绳轮之间产生摩擦力使绕绳轮转动并停留在设定的位置上，在 该位置时绳索摩擦力最大，绳索停止滑行，人体悬停在高处、悬吊器处于自锁状态；当人体 操作绕绳轮转动时，绳索与绕绳轮之间的摩擦力降低，绳索开始滑行，人体开始下降，通过 操作绕绳轮可以控制人体下降的速度，也可以使人体停止下降。[0004]本实用新型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。[0005]本实用新型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。[0006]本实用新型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。[0007]本实用新型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。[0008]本实用新型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。[0009]本实用新型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。[0010]本实用新型的优选方案是:所述轮体为一体式结构。[0011]本实用新型的优选方案是: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。[0012]本实用新型的其它优选方案是: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。[0013]本实用新型提出一种采用变截面绕绳轮的悬吊器，其特征是，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 吊孔设置在吊体的下侧位置，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定轴转动，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固定位置，人手 松开对绕绳轮操控手柄的操作时绕绳轮将回转并停留在固定位置上，在固定位置时的绳索 摩擦力足够使人体悬停在空中；[0014]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，在人体悬吊之前，首先拉紧固定端 的绳子使绕绳轮转动至固定的位置上，然后通过连接件使人体与吊孔连接固定进行悬吊， 此时人体处于悬停状态；需要下降时，通过绕绳轮操控手柄控制轮体转过一个角度，此时绳 索与绕绳轮之间的摩擦力降低，绳索滑行，人体开始下降，在人本下降过程中，通过操作绕 绳轮转动可以控制人体下降的速度；当人体松开对绕绳轮操控手柄的操作时绕绳轮将回转 并停留在固定位置上，人体再次停悬停在空中。[0015]本实用新型的优选方案是: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。[0016]本实用新型的有益效果是，本实用新型提出的悬吊器由于采用了变截面绕绳轮， 人手可以通过操作绕绳轮转动并以此调节绳索与绕绳轮之间的摩擦力，从而控制人体下降 速度；并且当人手停止操作时，绕绳轮将停留在固定的位置上，人体将自动悬停在空中，进 一步确保人体的安全。
[0017]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。[0018]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[0019]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。[0020]图14为变截面绕绳轮第三个实施例的结构示意图。[0021]图15为变截面绕绳轮第四个实施例的结构示意图。[0022]图16为变截面绕绳轮第五个实施例的结构示意图。[0023]图17为变截面绕绳轮第六个实施例的结构示意图。[0024]图18为变截面绕绳轮第七个实施例的结构示意图。[0025]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。[0026]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。[0027]图27、图28、图29、图30、图31、图32、图33、图34、图35、图36为采用变截面绕绳 轮的悬吊器第一个实施例的结构示意图。其中图27、图28、图29、图30为局部零件图；图 31、图32、图33为整体结构示意图；图34、图35、图36为使用时的结构示意图，其中35为 悬停时的结构示意图，图34、图36为下降时的结构示意图。[0028]图37、图38为采用变截面绕绳轮的悬吊器第二个实施例的结构示意图。[0029]图39、图40为采用变截面绕绳轮的悬吊器第三个实施例的结构示意图。[0030]图中:[0031]1.吊体，1.1穿绳孔，1.2吊孔，1.3腰部，1.4.1、1.4.2固定插孔；[0032]2.U形穿绳件，2.1、2.2插脚；[0033]3.工作绳，3.1工作绳固定端，3.2工作绳自由端；[0034]4.连接件；[0035]5.人体，5.1 人手；[0036]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，6.1Al圆角，6.1Α2平面，6.1B椭圆形凹槽，6.2安装孔，6.3Α、6.3Β护绳板，6_1左轮片，6_2 右轮片；[0037]7轮体固定装置，7.1固定座，7.2固定轴，7.2Α端帽，7.3Α、7.3Β螺母，7.4Α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
[0038]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。[0039]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I构成。[0040]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。[0041]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1-1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1在绕绳轮转过一个角度后的结 构示意图。[0042]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6.1AA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。[0043]图6显不,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。本实用新型提示，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。[0044]在本实施例中，轮体为圆形结构，本实用新型提示，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。[0045]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)；本实用新型提示，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)。[0046]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。[0047]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。[0048]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。[0049]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。[0050]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。[0051]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。[0052]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。[0053]本实用新型提示，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。[0054]图27、图28、图29、图30、图31、图32、图33、图34、图35、图36为采用变截面绕绳 轮的悬吊器第一个实施例的结构示意图。其中图27、图28、图29、图30为局部零件图；图31、图32、图33为整体结构示意图；图34、图35、图36为使用时的结构示意图，其中35为 悬停时的结构示意图，图34、图36为下降时的结构示意图。[0055]在图31、图32、图33中显示，在本实施例中，悬吊器由具有吊孔1.2的吊体I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1.4.1、1.4.2，U形穿绳件的两个插脚2.1、2.2分别插入固定插孔1.4.1、1.4.2当中并 焊接固定在吊体I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 吊体的下侧位置，在吊体I上还设置轮体固定装置7。[0056]在图27、图28、图29、图30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的两个端头为螺纹结 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I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。[0057]在本实施例中，绕绳轮操控手柄7.6发挥定位件作用，固定座7.1发挥卡位件作 用，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固定位置， 在此固定位置上，与绳索接触的绳索凹槽是最深处凹槽，处于该位置时的绳索摩擦力足够 使人体悬停在空中；当人手5.1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5.1松开对绕绳轮操控手柄7.6的操作时绕绳轮将停留在固定位置上。[0058]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I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I焊接固定。[0059]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。[0060]图34、图35、图36为使用时的结构示意图，其中35为悬停时的结构示意图，图34、 图36为下降时的结构示意图。图中显示，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悬吊之前，首先拉紧工作绳固定端3.1使绕绳轮6.1转动转动至固定位置上，然后通过连接件4使人体5与吊孔1.2连接固定进行悬吊，由 于在固定位置时绳索摩擦力足够使人体5悬停在空中，因此人体5处于悬停状态；需要下降 时，通过绕绳轮操控手柄7.6使轮体6.1转过一个角度，此时绳索与绕绳轮6.1之间的摩擦 力降低，绳索滑行，人体5开始下降，在人体5下降过程中，通过操作绕绳轮6.1转动可以控 制绳索的摩擦力，从而调节人体5下降的速度；当人手5.1松开对绕绳轮操控手柄7.6的操 作时，绕绳轮6.1将回转并停留在固定位置上，人体再次停悬停在空中。[0061]图37、图38为采用变截面绕绳轮的悬吊器第二个实施例的结构示意图。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 一端具有螺纹结构，固定轴7.2通过端帽7.2A、螺母7.3B固定在固定座7.1上。[0062]图39、图40为采用变截面绕绳轮的悬吊器第三个实施例的结构示意图。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I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 停留在固定位置上，此时人体将悬停在空中。
权利要求1.一种变截面绕绳轮，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。
2.根据权利要求1所述的变截面绕绳轮，其特征是，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。
3.根据权利要求2所述的变截面绕绳轮，其特征是，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。
4.根据权利要求2所述的变截面绕绳轮，其特征是，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。
5.根据权利要求1所述的变截面绕绳轮，其特征是，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。
6.根据权利要求1所述的变截面绕绳轮，其特征是，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。
7.根据权利要求1所述的变截面绕绳轮，其特征是，所述轮体为一体式结构。
8.根据权利要求1所述的变截面绕绳轮，其特征是，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。
9.一种采用第I至第8任何一项权利要求所述变截面绕绳轮的悬吊器，其特征是，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，所述吊孔设置在吊体的下侧位置，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定轴转动，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。
10.根据权利要求9所述的悬吊器，其特征是，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。
专利摘要一种变截面绕绳轮，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，本实用新型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吊体的下侧，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；当人体由吊孔承吊时，由于工作绳与变截面绕绳轮之间产生摩擦力使绕绳轮转动并停留在设定的位置上，在该位置时绳索摩擦力最大，绳索停止滑行，人体悬停在高处、悬吊器处于自锁状态；当人体操作绕绳轮转动时，绳索与绕绳轮之间的摩擦力降低，绳索开始滑行，人体开始下降，通过操作绕绳轮可以控制人体下降的速度，也可以使人体停止下降。
文档编号A63B29/02GK202961563SQ20122060216
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年10月26日
发明者何少敦 申请人:何少敦