专利名称：速差式防坠器自锁可靠性能测试机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种速差式防坠器疲劳性能的试验装置。具体地说是当速差式防坠器内安全绳被多次快速拉出时，测试其控制系统的自动锁止功能是否仍符合要求的一种试验装置。
背景技术：
速差式防坠器是专为高空作业人员预防高空坠落而设计的一种安全保护用具。其工作原理即利用物体下坠的速度差进行自控。速差式防坠器主要由挂钩(环)、壳体、锁止机构、安全绳组成。使用时，将壳体一端的挂钩(环)扣除在结构物上，而安全绳一端的挂钩或环扣在人体的安全带上的安全扣上内即可。正常使用时，安全绳将随人体的移动范围自由伸缩，不需经常更换悬挂位置。一旦人体失足坠落，安全绳的拉出速度加快，速差式防坠器内控制系统能在安全绳下坠规定距离内立即自动锁止，负荷一旦解除又能恢复正常工作，工作完毕后安全绳将自动回收到速差式防坠器内，便于携带。速差式防坠器有被多次反复使用的特点，因此速差机构自锁功能的稳定性显得尤为重要。为测试速差式防坠器的自锁功能在使用多次后是否仍然符合要求，以往采用将速差式防坠器悬挂在固定架上，再将一定重量的重物悬挂在安全绳端并人工提住重物，然后瞬时释放重物使之自由落体，测量安全绳落下的距离是否在Im以内，最后人工提起重物使安全绳收回壳体内。参照相关试验标准进行1000次相同动作作为考核条件。显然，这种方法存在一系列的问题，如劳动强度大、效率低、重复性差、方式欠科学。因此，急需一种即科学合理、安全稳定、劳动强度和制造成本相对较低的速差式防坠器自锁功能疲劳测试试验装备。
发明内容为克服目前人工对速差式防坠器自锁功能疲劳特性进行测试所存在的上述问题， 本实用新型提供了一种高效、稳定、科学的全自动速差式防坠器自锁可靠性能测试机。解决上述问题采用的技术方案是速差式防坠器自锁可靠性能测试机，包括框架、 底板2和气泵，所述的框架内设有一对固定板、两个释放机构、1到2个上限位块、一个冲击底座和控制柜；其特征在于所述框架的顶部中央吊板上固定连接一个吊环，用于连接速差式防坠器，所述速差式防坠器的下方连接一个重量块组；所述一对固定板左右对称布置，将框架内部空间分为上下两部分；所述的一对固定板上方各设有一个气缸，所述的气缸内各设有一个气杆，所述每个气杆的下端固定一个连接活动板，所述活动板在气杆的带动下做上下运动；至少一个活动板上设有位置传感器；所述的一对固定板的下方各竖直布置两个活动板限位杆和两个重量块限位杆，其中，活动板限位杆与所述的活动板连接，防止活动板在上下运动中发生偏移；重量块限位杆
4防止重量块在上下运动中发生偏移。每个活动板上各设有一个所述的释放机构，所述的两个释放机构呈左右对称设置，每个释放机构5包括电磁铁、释放爪和杠杆机构，所述的释放爪水平向内伸出形成可支承重物块组的移动平台，所述的电磁铁与杠杆机构的一端形成可脱扣的机械连锁，所述的释放爪固定在杠杆机构的另一端，在电磁铁与杠杆机构脱扣时可在一定幅度内做上下摆动，释放所述的重物块组，而在电磁铁与杠杆机构连锁时托住重物块组而不使其掉落；所述的冲击底座设置在所述底板的中央位置，所述的冲击底座、重物块组和速差式防坠器的中心线重合，所述的冲击底座上还设有计数传感器。上述全自动速差式防坠器自锁可靠性能测试机，有以下几个特点1)释放机构利用电磁铁原理，对释放爪进行控制，从而达到释放或托住重物块组的目的，且性能稳定。2)通过控制柜对试验过程进行全自动控制，减轻了劳动强度，提高了试验效率。3)结构较为简单，制造成本相对较低，加工一致性好，适合大批量生产。作为本实用新型进一步改进，所述的框架上还设有1到2个下限位块，且所述的下限位块位于靠近底板的上方。该下限位块用于控制活动板向下运动的下限位置。作为本实用新型的再进一步改进，所述的重物块组包括吊杆、固定螺母、重块和若干个砝码块，所述的重块和砝码块呈圆形，所述重块的边缘位置设有两个用于插接所述重物块组限位杆的通孔；所述砝码块上设有开口槽，可根据要求将若干个砝码块304插于重块上方，并用固定螺母拧紧。作为本实用新型的再进一步改进，所述的释放机构还包括一个安装板、一个支座和一个套筒，所述的安装板固定到支座上，所述的支座固定到所述的活动板上；所述的杠杆机构包括杠杆、插销和弹丝，所述的杠杆通过轴销与所述的安装板和支座轴接，所述的轴销通过螺钉固定在安装板和支座上；所述支座上开设有一个以轴销为圆心的圆弧槽，所述插销的一端固定在杠杆的外端，另一端穿过所述的圆弧槽后与弹丝的一端连接，所述弹丝的另一端连接到轴销；所述释放爪固定在杠杆的内端；所述的套筒固定在所述的安装板上， 所述的电磁铁设置在所述的套筒内。作为本实用新型的再进一步改进，所述的冲击底座包括底座、顶板、螺栓和缓冲弹簧，所述的顶板嵌装在所述的底座内，所述的螺栓穿过底座后与所述的顶板连接。所述的缓冲弹簧套装在所述的螺栓上，并置于底座和顶板之间；计数传感器设置在所述底座的一侧。 冲击底座内置的缓冲弹簧，使得重物下落撞在底座上时产生缓冲，有效的降低了对试验机的冲击，减小了对周围环境的影响，提升了试验机的工作寿命。
图1是本实用新型速差式防坠器自锁可靠性能测试机的结构示意图。图2是本实用新型重物块组的结构示意图。图3是本实用新型释放机构的结构示意图。图4是本实用新型释放机构的正视图。图5是图4的俯视图。图6是图5的A-A向剖视图。[0025]图7是本实用新型速差式防坠器自锁可靠性能测试机的正视图。图8是本实用新型冲击底座的结构示意图。图9是本实用新型活动块上升至上限位置时的示意图。图10是释放机构释放后重量块组下落过程中的示意图。
具体实施方式
本实用新型的速差式防坠器自锁可靠性能测试机，包括框架20、气泵16、气缸7、 活动板4、释放机构5、传感器(接近开关)13、冲击底座1、重量块组3和控制柜11。试验机框架20的顶部中央吊板8上固定连接一个吊环19，用于连接速差式防坠器 9。两块固定板10左右对称布置，将框架20内部空间分为上下两部分。在两块固定板的上方位置各竖直布置1个双向气缸7。双向气缸7内各设有一个气杆21。气杆21的下端固定连接活动板4，活动板4在气杆21的带动下做上下运动。在两块固定板10的下方位置各竖直布置2个活动板限位杆17和1个重量块限位杆6。其中，活动板限位杆17通过直线轴承14与活动板4连接，防止活动板4在上下运动中发生偏移。靠近固定板10下方、安装在框架20上的上限位块12控制活动板4向上运动的上限位置；靠近底板2上方、安装在框架20上的下限位块18控制活动板4向下运动的下限位置。参照图2，重物块组3由吊杆301、固定螺母302、5kG重块303和若干个IkG砝码块304组成。5kG重块303和IkG砝码块304呈圆形。5kG重块303的边缘位置设有两个通孔305。IkG砝码块304上设有开口槽306，可根据要求将若干个IkG砝码块304插于5kG 重块303上方，并用固定螺母302拧紧，以防止多次冲击后重量块组3偏移或掉落。与活动板限位杆17平行布置，安装于固定板10的下方一对重物块组限位杆6穿过重物块组3的通孔305。重物块组限位杆6防止重物块组3在下落过程中发生周向的转动和偏移。每个活动板4上各设有1个释放机构5，所述的两个释放机构5呈左右对称设置。 参照图3-图6，每个释放机构5包括电磁铁5010、释放爪506和杠杆机构。释放爪506水平向内伸出形成可支承重物块组3的移动平台。所述的电磁铁5010设置在一个安装板8 上，并与杠杆机构的一端形成可脱扣的机械连锁。所述的释放爪506固定在杠杆机构的另一端，在电磁铁5010与杠杆机构脱扣时可在一定幅度内做上下摆动，释放所述的重物块组 3，而在电磁铁5010与杠杆机构连锁时托住重物块组3而不掉落。所述的安装板8固定到一个支座505上，所述的支座505固定到所述的活动板4 上。所述的杠杆机构包括杠杆507、插销504和弹丝503，所述的杠杆507通过轴销501与所述的安装板8和支座505轴接，所述的轴销501通过螺钉502固定在安装板8和支座505 上。支座505上开设有一个以轴销501为圆心的圆弧槽5011，所述插销504的一端固定在杠杆507的外端，另一端穿过所述的圆弧槽5011后与弹丝503的一端连接，弹丝503的另一端连接到轴销501。释放爪506固定在杠杆507的内端。所述的电磁铁5010设置在一个套筒509内，根据控制柜11的指令对杠杆机构形成脱扣或连锁。具体来说，当控制柜11发出脱扣指令，电磁铁5010得电，铁心吸合，与杠杆 507脱扣，在重物块组3的重力作用下释放爪506向下摆动，重物块组3下落。当控制柜11 发出连锁指令，电磁铁5010失电，铁心在复位弹簧5015的作用下弹出，压住杠杆507使其形成机构连锁，此时释放爪506就无法向下摆动，托住重物块组3。活动板4上设有传感器(如接近开关)13，重物块组3掉落后，活动板4在气杆21 的带动下向下运行，当传感器(接近开关)13在下降过程中感应到重物块组3，活动板4改变为上升，释放机构5上的释放爪即托起重物块组3并随活动板4上升至上限位置。在底板2中央位置固定冲击底座1。参照图7，冲击底座1、重物块组3、速差式防坠器9的中心线重合。参照图8，冲击底座1包括底座101、顶板102、螺栓103和缓冲弹簧105，所述的顶板102嵌装在所述的底座101内，所述的螺栓103穿过底座101后与所述的顶板102连接。 所述的缓冲弹簧105套装在所述的螺栓103上，并置于底座101和顶板102之间。当重物块组3掉下时撞在冲击支座1上，冲击支座1的端面有一段向下的缓冲距离，以减小重物块对底板2的冲击力。底座101的一侧设有计数传感器(如接近开关)104，记录重物块组3 掉落在冲击底座1上的次数。试验过程如下1)将速差式防坠器9悬挂在试验机顶板8的吊环19上；2)在控制柜11的面板上设置试验参数；幻将安全绳一端的挂钩下拉直固定板10下方，再将重物块组3悬挂在安全绳的挂钩上，如图7所示；4)开启气泵16工作，使活动板4上升至上限位置，并用释放机构5的释放爪托住重物块组3，如图9所示；5)电磁铁吸合释放爪松开，重物块组3快速掉下，安全绳被快速拉出，同时，活动板4在气泵16作用下下降，如图10所示。当活动板4上的传感器(接近开关)13检测到重物块组3时，则释放爪将托起重物块组3向上运动至上限位置，如图9所示；6)若重物块组3撞在冲击底座2上，说明速差式防坠器9的锁止机构不能有效锁止，同时由冲击底座上2的计数传感器(接近开关)进行撞击次数的累计。应该理解到的是上述实施例只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的实用新型创造，均落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.速差式防坠器自锁可靠性能测试机，包括框架00)、底板( 和气泵(16)，所述的框架OO)内设有一对固定板(10)、两个释放机构(5)、1到2个上限位块(1 、一个冲击底座(1)和控制柜(11)；其特征在于所述框架OO)的顶部中央吊板(8)上固定连接一个吊环(19)，用于连接速差式防坠器(9)，所述速差式防坠器(9)的下方连接一个重量块组(3)；所述一对固定板(10)左右对称布置，将框架OO)内部空间分为上下两部分；所述的一对固定板(10)上方各设有一个气缸(7)，所述的气缸(7)内各设有一个气杆(21)，所述每个气杆的下端固定一个连接活动板G)，所述活动板(4)在气杆的带动下做上下运动；至少一个活动板(4)上设有位置传感器(13)；所述的一对固定板(10)的下方各竖直布置两个活动板限位杆(17)和一个重量块限位杆(6)，其中，活动板限位杆(17)与所述的活动板(4)连接，防止活动板(4)在上下运动中发生偏移；每个活动板(4)上各设有一个所述的释放机构(5)，所述的两个释放机构( 呈左右对称设置，每个释放机构( 包括电磁铁(5010)、释放爪(506)和杠杆机构，所述的释放爪(506)水平向内伸出形成可支承重物块组(3)的移动平台，所述的电磁铁(5010)与杠杆机构的一端形成可脱扣的机械连锁，所述的释放爪(506)固定在杠杆机构的另一端，在电磁铁(5010)与杠杆机构脱扣时可在一定幅度内做上下摆动，释放所述的重物块组(3)，而在电磁铁(5010)与杠杆机构连锁时托住重物块组( 而不使其掉落；所述的冲击底座(1)设置在所述底板O)的中央位置，所述的冲击底座(1)、重物块组(3)和速差式防坠器(9)的中心线重合，所述的冲击底座(1)上还设有计数传感器(104)。
2.如权利要求1所述的速差式防坠器自锁可靠性能测试机，其特征在于所述的框架(20)上还设有1到2个下限位块(18)，且所述的下限位块(18)位于靠近底板(2)的上方。
3.如权利要求1所述的速差式防坠器自锁可靠性能测试机，其特征在于所述的重物块组C3)包括吊杆(301)、固定螺母(302)、重块(303)和若干个砝码块(304)，所述的重块(303)和砝码块(304)呈圆形，所述重块(30 的边缘位置设有两个用于插接所述重物块组限位杆(6)的通孔(305)；所述砝码块(304)上设有开口槽(306)，可根据要求将若干个砝码块(304)插于重块(303)上方，并用固定螺母(302)拧紧。
4.如权利要求1所述的速差式防坠器自锁可靠性能测试机，其特征在于所述的释放机构(5)还包括一个安装板(8)、一个支座(505)和一个套筒(509)，所述的安装板(8)固定到支座(50 上，所述的支座(50 固定到所述的活动板(4)上；所述的杠杆机构包括杠杆(507)、插销(504)和弹丝(503)，所述的杠杆(507)通过轴销(501)与所述的安装板(8)和支座(50 轴接，所述的轴销(501)通过螺钉(50 固定在安装板(8)和支座(50 上；所述支座(505)上开设有一个以轴销(501)为圆心的圆弧槽(5011)，所述插销(504)的一端固定在杠杆(507)的外端，另一端穿过所述的圆弧槽(5011)后与弹丝(503)的一端连接，所述弹丝(503)的另一端连接到轴销(501)；所述释放爪(506)固定在杠杆(507)的内端；所述的套筒(509)固定在所述的安装板(8)上，所述的电磁铁(5010)设置在所述的套筒(509)内。
5.如权利要求1-4任何一项所述的速差式防坠器自锁可靠性能测试机，其特征在于所述的冲击底座(1)包括底座(101)、顶板(102)、螺栓(103)和缓冲弹簧(105)，所述的顶板(10 嵌装在所述的底座(101)内，所述的螺栓(103)穿过底座(101)后与所述的顶板 (102)连接。所述的缓冲弹簧(10 套装在所述的螺栓(10 上，并置于底座(101)和顶板 (102)之间；计数传感器(104)设置在所述底座(101)的一侧。
专利摘要本实用新型公开了一种速差式防坠器自锁可靠性能测试机，包括框架、底板和气泵，所述的框架内设有固定板、释放机构、上限位块、冲击底座、控制柜、吊环、重量块组、气缸、活动板、传感器、活动板限位杆和一个重量块限位杆，每个释放机构由电磁铁、释放爪和杠杆机构，所述的释放爪水平向内伸出形成可支承重物块组的移动平台，所述的电磁铁与杠杆机构的一端形成可脱扣的机械连锁；所述的冲击底座设置在所述底板的中央位置，所述的冲击底座、重物块组和速差式防坠器的中心线重合，所述的冲击底座上还设有计数传感器。本实用新型结构简单、制造成本相对较低、加工一致性好和适合大批量生产等优点。
文档编号G01M13/00GK202158948SQ201120237368
公开日2012年3月7日 申请日期2011年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者余敏波, 李周选, 李国勇, 李 瑞, 钱苗 申请人:浙江华电器材检测研究所