专利名称：安全装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安全装置，特别是固定到一栋建筑物的结构构件上的装置和方法，它可以保护工人不致于坠落地面，并且有助于该建筑物的建造或改造。本发明还包括与该安全装置相结合的一栋建筑物。
按照法律要求，在高空位置工作的工人，如在建造建筑物时在该建筑物的钢结构梁上的工人，需要得到保护以防坠落。一种方法是使用一根安全带，该安全带被穿戴在工人的腰上。这种安全带包括一个位于工人的背部那部分的中心处的“D”形环或其它金属环。通过一牵索，将该“D”形环连接到一支承件或锚定点上。所说的锚定点可以是建筑物的任何固定部分，如一“I”字梁，这一建筑物具有足够的强度以支承工人的重量。所说的牵索一般绕锚定点至少环绕一次。
这一技术有其不足之处。例如，它将工人的活动限制在靠近锚定点附近的一个小的工作范围内，而且，当工人移到一个不同的地方时，它不能为他提供保护。
本发明的目的是提供一安全装置和该装置的使用方法，它克服了上述现有技术的缺点。本发明的另一个目的是提供安全装置和方法，它可以使位于结构的高空位置处的工人在该高空处移动，而得到保护，不致于坠落。本发明的又一个目的是提供一安全装置，它制造简单，成本低，而且在保护位于结构物的高空位置处的工人不致于坠落方面很有效，还能允许工人在该结构物上移动。本发明的再一个目的是提供一种由工人建造一静止结构的方法，所说的工人能够在该结构上工作，而受到保护，不致于从该结构上坠落下来。
在一方面，本发明提供了一种防止工人从结构上坠落的安全装置，工人通过一连接器被连接到结构上，其特征在于，第一和第二固定装置，每一个固定装置可松开地固定到结构的一部分上，在这种装置之间延伸的绳索装置，沿着该绳索移动，且在该绳索的选定位置上相啮合的锚定装置，通过一连接器该锚定装置被连接到工人身上。
每个可松开的固定装置最好包括一根适于环绕所述结构部分的带，和一个锁扣该环绕带，使其与该结构部分紧紧接触的可松开的锁扣装置。最好该可松开的固定装置包括至少一个套筒，所说的带穿过该套筒，套筒可以沿该带自由滑动。所说的可松开的锁扣装置最好包括一棘爪装置。
本发明更好的特征在于，所说的锚定装置包括一个具有二端头的柔性筒形件，每个端头包括一延伸部分，其中一个延伸部分被连接到一个与固定装置相连系的连接器上，绳索装置穿过该筒形件，当该筒形件受到纵向压缩时，它具有足够大的内径，使绳索装置可以在其中滑动，在对该筒形件的每端施加一拉力时，可以使它纵向伸长，直至其内径被减小到与该绳索装置相接触。
连接器最好包括一个安全装置，该安全装置由一个具有第一，第二和第三的长条段的柔性件所组成，每长条段具有一个第一端和一个第二端，所有段的第二端被相互连接在一起，每个第一端包括一相应的连接件，将第一段的连接件可松开地固定到与工人相联系的物体上，例如，一根皮带，背带等类似物体，将第二段和第三段的连接件可松开地固定到锚定装置上。
在另一个较佳特征中，工人穿戴的安全装置包括一个柔性件，它具有被连接到工人身上的第一端和被连接到锚定装置上的第二端，和用于吸收坠落振动的振动吸收装置，所说的振动吸收装置布置在该柔性件的第一和第二端之间。
在另一方面，本发明提供了一种将位于一高空位置上的工人连接到一个或多个高空结构构件上的方法，这种方法可以保护工人不致于从高空处坠落下来，其特征在于，将第一个可松开固定装置连接到一结构构件的第一部分上，将第二个可松开固定装置连接到结构构件的第二部分上，这二部分是彼此隔开的;绳索装置在所说的固定装置之间延伸，并用该绳索装置将该固定装置连接起来，在该绳索装置上有锚定装置，该锚定装置可以沿该绳索装置移动至所要求的位置，并且在所选定的位置上可以被啮合;采用连接器将工人连接到锚定装置上。
在另一方面，本发明提供了一建筑结构，它由相互隔开的竖向和水平向构件所形成，其特征在于，固定装置可以被可松开地固定到二个隔开的构件上，绳索装置在所述构件之间延伸，一个锚定装置可以沿着绳索装置移动，并可固定在该绳索装置的所选定的位置上，连接器将该绳索连接到工人身上。
提请注意较早的专利权，它们公开了固定装置，滑动锚定装置，牵索装置及振动吸收器，它们可以直接用在本发明中。详细情况见下面的文献，这些文献的公开的内容被结合在本文中中国P0020491108372.31991,10,29看得见的可检查的安全牵索
P0051692111457.51992,10,3滑动锚定装置及基使用方法P00606基于1992年1月3日的用在安全系统中的US-816990的申请双向连接牵索P00616基于1992年1月23日的带有柱抓取装置的牵索US-824654申请及基于1992年4月13日的带有柱抓取装置的牵索US-868063的申请为了充分地了解本发明，现在将根据附图对本发明进行描述。
图1是本发明所说装置的立体图。
图2为由使用本发明装置的工人施工的一栋建筑物的侧视图。
图1中所示的装置20被用来保护工人10(图1中虚线所示)不坠落到地面上。装置20包括二个相同的可松开的、能牢固地安装的固定装置22A和22B，一根细长的绳索或缆索24，一个沿着绳索24滑动的锚定装置26，一根双头牵索28和一振动吸收器30。
每个装置22A和22B被固定到一个或多个细长构件32上，这种细长构件32，如“I”字形梁，构成了将要建设的、维修的或重建等的建筑物或其它静止结构的构架。绳索24是传统的结构，例如编织的尼龙或聚酯，其长度要能在二个装置22A和22B之间延伸连接。如图示，绳索24在一靠近一“I”字形梁32的一端的装置22A和另一邻近该“I”字形梁的另一端的装置22B之间延伸连接，该绳索24最好是绷紧的，或基本上是绷紧的，以便它与该“I”字形梁大致平行。
如果该“I”字形梁竖向布置，如图1所示，那么锚定件26(它可以是一个常用的绳索抓件)，会被驱动，以使该锚定件26可松开地固定到任何所需要的高度上。如果该“I”字梁水平布置(如图2所示)，该锚定件可以做成能沿绳自由滑动，如该锚定件由一个普通的“O”形环构成。将牵索28连接到该滑动的锚定件26和一装置34上，该装置34可以是一个如皮带，吊带等的东西，是由工人10穿套在身上的。振动吸收器30位于部分牵索28之内，以吸收工人10可能落下时产生的振动。
每个装置22A和22B包括一个棘爪装置40，一个柔性带42，和至少一个套筒装置44。柔性带42包住该“I”字梁32，通过棘爪装置40将其锁紧到该“I”字梁32上。每个套筒装置44被安装到柔性带42上，以便将该绳索24连接到该套筒装置44上(如下面将要描述的)。柔性带42由编织的、高强度材料，如尼龙或聚酯的带子所形成。该柔性带最好为约2英寸(5.1厘米)宽和约65英寸(166厘米)长，但是其长度也可以在4英尺(126厘米)和10英尺(304.8厘米)之间。
通过将柔性带42的一端折叠约该棘爪装置的基底部分的一针长度，并将该折叠部分和柔性带端部的邻近部分缝合在一起，将该棘爪装置40固定到柔性带42的一端。棘爪装置40可松开地接纳柔性带42的另一自由端，从而能将该带42形成一环，以便围住“I”字梁，如图1所示，然后将该带42拉紧。棘爪装置包括一把柄46，该把柄46是由使用者抓住用的，它绕该棘爪装置转动，以转绕该柔性带，从而将该伸长的柔性带环绕“I”字梁32拉紧。每个套筒44包括一个由与柔性带相同的编织材料所形成的筒件。柔性带42穿过该套筒44。在套筒44上中心点处安装至少一个普通的“D”形环48。在使用时，将柔性带42放在“I”字梁的所要求的位置上，例如靠近“I”字梁的一端，并将该柔性带穿入该棘爪装置内。然后反复地转动把柄46，以转绕进该柔性带，并将该柔性带环绕“I”字梁拉紧，直到将该固定装置22A有摩擦地紧紧固定在“I”字梁上。
可以用刚才描述的方法将固定装置22B固定到“I”字梁的另一位置，如靠近该“I”字梁的另一端。一旦将上述两个装置(22A，22B)固定在“I”字梁上，然后工人10可以在该二个装置之间连接绳索24，直到该绳索24被拉得相当紧，并平行于该“I”字梁。所说的绳索24最好包括至少一个绞接眼端50，通过一连接器，如一个竖钩52，该眼端50被连接到固定装置22A的套筒44之一上的“D”形连接器48上。，竖钩52通过绳索24的绞接眼端50中的孔和“D”形连接器中的孔48A。
可以用其它方法将绳索24连接到另一个固定装置22B上。如一根与二个固定装置22A和22B之间的距离相同长度的绳索，它的另一端带有一个绞接眼，可以用与它的第一端连接到装置22A上相同的办法，将该绳索连接到装置22B上。如果绳索比二个固定装置22A和22B之间的距离还要长时，就需要使用一个摩擦啮合连接器60来将该绳索连接到装置22B上。连接器60是一个筒形件，绳索24穿过其中，该连接器60包括一对端头62和64，它们分别由相应的环62A和64A所组成，当连接器60的二端头62和64被拉开时，该连接器可摩擦地啮合所包含的绳索，以使该连接器固定到该绳索上。当将该绳索24相对地拉紧时，连接器60被安装在紧靠装置22B处的绳索24上。再通过将连接器60的两端62和64拉开，就可将该连接器60固定在绳索24上的所要求的位置上。采用一竖钩52，可以将连接器60上的环62A或64A中的任何一个连接到装置22B的套筒44之一上的“D”形连接器48上。(如图所示，通过另一个竖钩52，环62A被固定到装置22B上，所说的竖钩52穿过连接器60上的环62A和“D”形连接器48上的孔48A，该“D”形连接器48位于固定装置22B的套筒44之一上。)摩擦啮合连接器60的筒形件是由多股强度高且重量轻的材料所组成，这种材料被编织或相互连接成象一个传统的“中国指扣”(Chinesefingerguh)，以使该筒形件有一个贯穿端点62和64之间的中心通道。二端62A和64A包括通到该中心通道里面的二个相应的孔62B和64B。环62A和64A分别从62和64开口的边缘处延伸出来。为了使绳索上的连接器60定位于所要求的位置，可以将该筒形件的二端62和64相互推向一起。这样就缩短了筒形件，增加了该筒形件的直径，直到该筒形件的中心通道的内部直径大于绳索24的外径为止。这样就使得锚定装置26能够容易地滑到绳索24上所要求的位置。工人10通过抓住连接器的环62A和64A，并将它们相互拉开，以拉长该连接器和它的中心通道来收紧其内径，直到中心通道的内表面紧紧地啮合绳索24的外表面的办法，将连接器的两端62和64拉开。所产生的大的磨擦阻止该连接器沿着绳索滑动。
牵索28在图1中得到了最好的表示，它由材料的多于一个的条，例如2个条所组成，这些条被固定在一起形成三个条段，即普通条段70和一对条段72和74。每个条段为一长条件，它有一个自由端，在该自由端上安装有连接器，如一个弹性扣钩76。每个条段的另一端都在接合点78处被固接在一起。通过将普通条段70的一端处的弹性扣钩76连接到安全带34上的“D”形环80上的办法，可将该普通牵索段70连接到工人10穿的腰带34上。将牵索段72和74端头处的扣钩76两者都连接到图1所示的抓住绳索的锚定装置26的孔眼上。当牵索28被连接到水平方向的绳索上时，所说的锚定装置由一个上面连接有扣钩76的普通“O”形环所组成。
牵索28可以被单独使用，或与一振动吸收器30一起使用，该振动吸收器30由一个振动吸收机构组成，该机构被封在一个容易打开的盒内，它布置成当向牵索28施加拉力时，例如当工人掉落到地面这种事发生时，该内部机构吸收掉该振动的能量。所说的滑动的锚定装置26可以类似于摩擦啮合连接器60。
如图1中可以清楚地看到的，当绳索24处于竖直方向时，绳索24的自由端24A延伸过装置22B。该延伸过的绳索部分可以被卷起来，或可以用在另一个装置20上。如图2所示，在相邻的结构件之间，如“I”字梁之间，可以安装几个装置20，使工人能够从一个结构区移动到另一个结构区，并使他们受到保护而不至于掉落下来。二个系统20A和20B使用同一根绳索24，该二个系统被分别安装在将要建造的结构的第一层的二根竖向“I”字梁32A和32B上，从而使得工人10能够攀登这二根梁和/或在这些梁的任何高度位置上工作。该结构的第二层可以包括多个系统20C和20D，用来保护靠近该相应的水平“I”字梁32C和32D处附近的工人，这些水平“I”字梁32C和32D组成了所说的第二层。通过将系统20C的连接器装置22A固定到与“I”字梁32C相交叉的连接处附近的竖向“I”字梁32B上，可将该系统20C安装在“I”字梁32C附近。绳索24，它的一端50通过使用一竖钩52(或另一个可移动的紧扣环)可以被固定到固定装置22A的“D”形连接器48上。将系统20C的另一端连接到连接器装置22B上的“D”形连接器48上，连接器装置22B位于与“I”字梁32C相交叉处附近的竖向“I”字梁32A上，通过摩擦啮合连接器60(和另一个竖钩52或另一个可移动的抓扣环)，将绳索连接到装置22B上。穿过安全系统20C的连接器60的该绳索24的自由端部分24A，穿过第二摩擦啮合连接器60而延伸出去。后面的那个连接器形成了安全系统20D的一部分。通过另一个竖钩52(或其它可移动的抓扣环)，该系统20D的连接器60依次被固定到固定装置22B的另一个“D”形环上，并被驱使，从而使它被有摩擦地固定在该绳索段24A上的所合适的位置上，通过另一个摩擦啮合连接器60(未表示出来)，位于系统20D的另一端上的绳索段24A被连接到另一个结构件(未表示出来)上，所说的另一个摩擦啮合连接器60通过另一个竖钩52或另一个可移动的抓扣环(未表示)被连接到另一个固定装置上(未表示)。可以将其它系统固定到将要建起的结构的其它部分上。例如，其它系统20E，如图2中虚线所示，可以被固定到“I”字梁32B上，并沿着水平“I”字梁段32E延伸。
在每个其绳索24都水平延伸的安全系统20内，如系统20C，20D，20E，滑动锚定装置26由一个传统的“O”形环或其它空心的，或筒状件所形成，绳索24穿过其中，从而该滑动锚定件26可以在绳索上自由滑动。这种系统能够使发明人迅速地建造或维修具有多个结构构件的结构，而且保护他不会坠落。如图2所示，可以将二根“I”字梁32A和32B安装起来，以使它们竖向布置，采用每个“I”字梁具有它自己的安全系统20，或者可以使用一个单独的系统，并将它从一个地方移动另一个地方，即移到所需要的“I”字梁上。在两种情况下，该系统都能使工人在靠近每根梁的结构上，在任何高度处工作，而且保护工人不会坠落。因此，当工人在“I”字梁上工作或攀登该“I”字梁时，可以使用系统20来保护他自己。当工人处于该结构的下一层[nextlevel(floor)]时，如水平“I”字梁32C，32D，32E的那一层，可以在该结构上安装系统20C，20D和20E，使工人能够在该层上移动，也可保护他不致于坠落下来。使用所公开的牵索28有助于从一个系统移动到另一个系统，例如，如果工人位于“I”字梁32C上，且被连接到系统20C的滑动锚定装置(“O”形环)26上，但想到“I”字梁段32D去，那么所有他需要做的是沿着“I”字梁移动，直到最靠近系统20D的系统20C的端头(可自由地滑动的“O”形环允许这种行动，而不需要工人必须做除了走到新的位置以外的其它任何事情)。然后将牵索段72或74之一从系统20C的滑动锚定装置(“O”形环)26上解开，将另一个牵索段固定，以保护工人防止坠落。所解开的牵索段72或74然后可以被连接到滑动锚定装置26(“O”形环)(未表示)上，形成安全系统20D的一部分。然后可以将仍然与系统20C的滑动锚定装置(“O”形环)相连接的牵索段从其上解开，再连接到系统20D的滑动锚定装置(“O”形环)上，这样就完成了该转移，使工人能够使自己位于沿着构成系统20D的绳索24上的任何点上。
权利要求
1.防止工人(10)从结构(32)上坠落的安全装置(20)，工人(10)通过连接器(28)被连接到结构(32)上，其特征在于，第一和第二个固定装置(22A，22B)，每一个都可以被松开地固定到结构(32)的一部分上，在装置(22A，22B)之间延伸的绳索装置(24)，还有一个可沿着绳索(24)移动的锚定装置(26)，该锚定装置(26)可以沿着该绳索啮合在所选定的位置上，并且通过一连接器(28)可以被连接到工人(10)身上。
2.如权利要求1所述装置，其特征在于，每个可松开的固定装置(22A，22B)包括一根适用于环绕结构(32)的一部分的带(42)和可松开的锁扣装置(40)，锁扣装置(40)用来锁扣该环绕带，使其与结构(32)的一部分紧紧接触。
3.如权利要求2所述装置，其特征在于，可松开的固定装置(22A，22B)包括至少一个套筒(44)，带(42)穿过其内延伸，该套筒(44)可沿着带(42)自由地滑动。
4.如权利要求2或3所述装置，其特征在于，可松开的锁扣装置(40)包括一个棘爪装置。
5.如前面任何一个权利要求所述装置，其特征在于，锚定装置(26)包括一个柔性的筒形件(60)，它具有两端(62，64)，每端又包括一延伸部分(62A，64A)，一个延伸部分被连接到一个与固定装置(22A，22B)相连系的连接器(48)上，绳索装置(24)穿过筒形件(60)延伸，当该筒形件(60)被纵向压缩时，它具有足够大的内直径，使绳索装置(24)可以在其内滑动，在对筒形件(60)的每端(62，64)施加拉力的情况下，该筒形件(60)可沿纵向延伸，直到其内径被减小到可以使该筒形件(60)与绳索装置(24)相接触。
6.如前面任何一个权利要求所述装置，其特征在于，连接器(28)包括一个安全装置，该安全装置由一个具有第一，第二和第三的长条段(70，72，74)的柔性所组成，每个长条段具有第一端和第二端，这些段的第二端被相互连接在一起(78)，这些段的第一端之一包括一个相应的连接件(76)，第一段的连接件被布置成为可松开地固定到一个与工人(10)相连系的物体(34)上，第二和第三段的连接件(76)被布置成为可松开地固定到锚定装置(26)上。
7.如前面任何一个权利要求所述的装置，其特征在于，工人穿戴的安全装置包括一柔性件，该柔性件具有一个被连接到工人(10)上的第一端(76)，一个被连接到锚定装置(26)上的第二端，和吸收坠落振动的振动吸收装置(30)，该振动吸收装置(30)被布置在柔性件的第一端和第二端之间。
8.如前面任何一个权利要求所述的装置，其特征在于，绳索装置(24)被连接到图2的三套或更多套装置(20)上。
9.将位于一高空位置的工人(10)连接到一个或多个高架结构构件(32)上，并保护该工人(10)不从该高空位置坠落下来的方法，其特征在于，将第一个可松开的固定装置(22A)连接到一结构构件(32)的第一部分上，将第二个可松开的固定装置(22B)连接到与上面所述的第一部分彼此分开的一结构构件(32)的第二部分上;将绳索装置(24)在固定装置(22A，22B)之间延伸，并用该绳索装置将该固定装置连接起来，在绳索装置(24)上提供锚定装置(26)，锚定装置(26)被布置成沿着所述绳索装置而移动，以达到所要求的位置，并可在所选定的位置上啮合;通过一连接器(28)将工人(10)连接到该锚定装置(26)上。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，连接器(28)包括一个安全装置(70，72，74)和/或一振动吸收装置(30)。
11.一个由竖向和水平向相互隔开的构件(32A，……32E)所组成的建筑结构，其特征在于，装置(22A，22B)可被松开地固定到二个隔开的构件(32)上，绳索装置(24)在装置(22A，22B)之间延伸;一个锚定装置(26)可以沿着绳索装置(24)移动，并且可固定在该绳索装置的某一位置上，还采用一连接器(28)将锚定装置(26)连接到工人(10)上。
12.如权利要求11所述的结构，其特征在于，将装置(22A，22B)固定，使该绳索装置(24)平行于竖向构件(32)和/或水平构件(32)延伸。
13.如权利要求11和12所述结构，其特征在于，绳索装置(24)具有足够的长度，以延伸到第三个或更多个装置(22C，22E)上。
全文摘要
防止工人从结构上坠落的安全装置，通过一连接器将工人连接到该结构上，所说的安全装置包括第一和第二固定装置，每一个固定装置可松开地固定到该结构的某一部分上，还包括在所述固定装置之间延伸的绳索装置，可沿着该绳索移动并可在其上所选定的位置处相啮合的锚定装置，通过一连接器可以将该锚定装置连接到工人身上。
文档编号E04G21/32GK1079019SQ9310293
公开日1993年12月1日 申请日期1993年2月12日 优先权日1992年2月12日
发明者迈克尔·贝尔 申请人:迈克尔·贝尔