一种内卡式轨道自锁器及其拆装方法与流程

本发明涉及高空作业安全防护设备领域，并且更具体地，涉及一种内卡式轨道自锁器及其拆装方法。

背景技术：

随着安全防护越来越受到重视，特别是用于保护高空工作人员的防坠落装置，除了对传统防坠落装备的安全性的要求以外，工作人员对产品的操作的容易难度使用的舒适性也提出了更高的要求。在gb24542-2009《坠落防护带刚性导轨的自锁器》的标准中，对防坠落装置提出要求具有两个连续的打开动作的要求。然而，现有的很多防坠落设备通常有两个及以上比较复杂的打开动作，操作舒适程度差，人员使用时不够方便。同时为了实现两个连续的动作，现有的防坠落装置结构通常比较复杂，不利于加工。

因此，开发一种能够满足现有标准要求的两个连续动作的要求，且结构简单、易于加工同时操作方便的防坠落装置很有现实意义。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种内卡式轨道自锁器及其拆装方法，其结构简单，并且能够解决现有高空防坠设备的打开过程步骤较多，用户体验较差的问题。

第一方面，本申请提出了一种内卡式轨道自锁器，该自锁器包括自锁装置，该自锁装置包括自锁器本体、转动机构、第一滚轮机构和第二滚轮机构，其中，该第一滚轮机构固定设置于该自锁器本体的第一端部，该第二滚轮机构同侧地位于该自锁器本体的与该第一端部相对的第二端部，以使该轨道自锁器能够内卡式地在轨道中滑动；其中，该转动机构贯穿该自锁器本体且与该第二滚轮机构固定连接，在该转动机构解除限位的状态下，该第二滚轮机构能够随着该转动机构的转动而转动，以将该轨道自锁器安装到该轨道上或者从该轨道上拆卸下来。利用该内卡式轨道自锁器，通过解除限位、转动转动机构两个连续动作，确保了该自锁器具有较高的安全性，同时该自锁器结构简单，便于操作。

在第一方面的一个实施方式中，该转动机构包括转动机构本体、限位按钮、按钮压缩弹簧和限位盖；其中，该转动机构本体穿过在该自锁器本体上开设的转动孔，其下端部与该第二滚轮机构固定连接，在该转动机构本体上端部沿着轴向方向开设有用于容纳该限位按钮的按钮安装盲孔，在该按钮安装盲孔的侧壁上沿着径向方向开设有按钮导向侧孔和按钮限位侧孔，以分别适配该限位按钮的按钮部和按钮限位部；该按钮压缩弹簧抵接在该按钮部与该按钮安装盲孔的侧壁之间；该限位盖套设在该该转动机构本体的下端部上，并部分地容纳在开设于该自锁器本体下表面的限位盖凹槽中。通过该实施方式，可以通过按下按钮的方式解除对转动机构的限位，提高操作的舒适性，且能避免误操作的发生。

在第一方面的一个实施方式中，在该转动机构本体的侧壁上还开设有第一防倒置限位孔和第二防倒置限位孔。通过该实施方式，能够防止操作人员在使用该内卡式轨道自锁器的时候倒置使用，带来安全隐患。

在第一方面的一个实施方式中，该转动机构还包括套设在该转动机构本体上的扭转弹簧，其扭簧臂分别连接到该转动机构本体以及自锁器本体上。通过该实施方式，使得转动机构在转动时存在复位力，提高操作的可靠性。

在第一方面的一个实施方式中，在该转动机构本体的上端部上设置有沿着轴向的限位凸起部，其能够与该转动孔配合实现该转动机构的转动。

在第一方面的一个实施方式中，该转动孔构造成使得限位凸起部在其中转动90°，从而使转动机构相对于自锁器本体转动90°。

在第一方面的一个实施方式中，该自锁装置还包括第三滚轮机构，其设置于该自锁器本体的第一端部并与该第一滚轮机构异侧，以在轨道的上表面上滑动。通过该实施方式，使得自锁器在轨道上滑动更加顺畅。

在第一方面的一个实施方式中，该自锁装置还包括制动机构，其包括制动杆、固定轴以及制动杆压缩弹簧，其中，该制动杆呈“l”形并通过该固定轴枢转连接在该自锁器本体上开设的制动机构轴向安装孔，该制动杆上开设有压缩弹簧安装槽，该制动杆压缩弹簧固定安装于该压缩弹簧安装槽与该自锁器本体上的沉孔形成的空间内。

在第一方面的一个实施方式中，还包括卸扣和缓冲连接装置，该卸扣的一端与该制动杆的一端扣枢转地连接，其另一端连接该缓冲连接装置。

在第一方面的一个实施方式中，该缓冲连接装置包括单环缓冲包、万向节、金属钩。

第二方面，本申请还提供了根据第一方面及其任一实施方式的内卡式轨道自锁器的拆装方法，该拆装方法包括：解除对该转动机构的限位；转动该转动机构，带动该第二滚轮机构在轨道内部转动直，使其与轨道的轴向平行；提拉该转动机构，使该第二端部、该转动机构以及该第二滚轮机构从轨道中脱离；转动该自锁器本体，使其与轨道的轴向垂直；以及将该内卡式轨道自锁器整体从轨道取下。

第三方面，本申请还提供了第一方面及其任一实施方式的内卡式轨道自锁器的拆装方法，该拆装方法包括：在该自锁器主体与轨道轴向垂直的状态下，将该第一滚轮机构卡入轨道内部；转动该自锁器本体，使该第一滚轮机构与轨道轴向垂直；解除对该转动机构的限位，转动所述转动机构，下放该第二端部、该转动机构和该第二滚轮机构，使该第二滚轮机构进入轨道内部；转动该转动机构，使得该第二滚轮机构垂直于轨道轴向；以及恢复对该转动机构的限位。

本申请提供的内卡式轨道自锁器及其拆装方法，通过按下按钮、转动转动机构两个连续动作，确保了打开结构具有较高的安全性；同时，又将按下按钮设计成转动转动机构的前提动作，提高了操作的舒适性、降低了结构的复杂程度。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了根据本发明实施例的内卡式轨道自锁器在转动转动机构前的结构示意图；

图2显示了根据本发明实施例的内卡式轨道自锁器在转动转动机构后的结构示意图；

图3显示了根据本发明实施例的自锁装置的结构分解示意图；

图4和图5显示了根据本发明实施例的自锁装置的部分结构分解示意图；

图6和图7显示了根据本发明实施例的内卡式轨道自锁器的拆装流程图；

图8至图11显示了根据本发明实施例的内卡式轨道自锁器与轨道的配合示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

附图标记清单：

1-自锁装置；

11-自锁器本体；111-制动机构轴向安装孔；112-第三轴孔；113-安装基座；114-第一轴安装孔；115-转动孔；1151-按钮限位槽；1152-弧形转动限位部；116-限位盖凹槽；117-扭簧安装槽；118-沉孔；1181-第四轴孔；119-第二销轴；1191-安装封帽；120-第三轴安装孔；

12-转动机构；121-转动机构本体；1211-第二轴安装孔；1212-按钮安装盲孔；1213-按钮导向侧孔；1214-按钮限位侧孔；1215-限位凸起部；1216-第二销孔；1217-扭簧安装孔；1218-第一防倒置限位孔；1219-第二防倒置限位孔；122-限位按钮；1221-按钮部；1222-按钮限位部；123-按钮压缩弹簧；124-限位盖；1241-第一销孔；1243-第一销轴；125-调整垫片；126-扭转弹簧；127-封盖；

13-第一滚轮机构；131-第一安装轴；132-第一滚轮；133-第一限位套；

14-第二滚轮机构；141-第二安装轴；142-第二滚轮；143-第二限位套；144-第二垫圈；

15-制动机构；151-制动杆；1511-第一轴孔；1512-第二轴孔；1513-压缩弹簧安装槽；152-固定轴；153-制动杆压缩弹簧；

16-第三滚轮机构；161-第三安装轴；162-第三滚轮；163-第三垫圈；

2-卸扣；21-第一销轴；22-第一垫圈；

3-缓冲连接装置；31-单环缓冲包；32-万向节；33-金属钩；

4-轨道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1和图2分别为本申请提供的内卡式轨道自锁器的结构示意图。在图1和图2中，该内卡式轨道自锁器均包括以下几个部分，即自锁装置1、卸扣2以及缓冲连接装置3，其中，自锁装置1用于部分地内卡在轨道4(如图6至图9中所示)中并能够在轨道4上滑动，卸扣2连接于自锁装置1与缓冲连接装置3之间，该缓冲连接装置3可以包括单环缓冲包31、万向节32和金属钩33。应理解，该缓冲连接装置3还可以参照相关的国家标准具有其他相似的构造。

在本申请的实施例中，如图1所示，自锁装置1包括自锁器本体11、转动机构12、第一滚轮机构13、第二滚轮机构14以及制动机构15。该自锁器本体11大致呈扁平的具有一定厚度的板状结构，在其第一端部处固定设置有第一滚轮机构13，在其第二端部处设置有第二滚轮机构14，且第一滚轮机构13和第二滚轮机构14同侧设置，使得该自锁器本体11通过该第一滚轮机构13和第二滚轮机构14卡入轨道4的内部而在轨道4上滑动。

如图3所示为本申请的自锁装置1的结构分解图，具体地，在自锁器本体11上沿着轴向开设有下凹部，使得该自锁器本体11的截面呈“凹”字形；在该下凹部中沿着轴向开设有制动机构轴向安装孔111，以使制动机构15适配安装于其中。该制动机构15包括制动杆151、固定轴152以及制动杆压缩弹簧153，制动杆151大致呈“l”形，在该“l”形制动杆151的两臂交汇处开设有第一轴孔1511，在其中第一臂的端部处开设有第二轴孔1512，在该自锁器本体11下侧面的挡板上开始有第三轴孔112；在制动机构轴向安装孔111中，该制动杆151通过固定轴152穿过第一轴孔1511和第三轴孔112而固定在该自锁器本体11上，以使该制动杆151能够围绕该固定轴152枢转。优选地，该“l”形制动杆151的第二臂处开设有压缩弹簧安装槽1513，该制动杆压缩弹簧153固定安装于该压缩弹簧安装槽1513与该自锁器本体11上的沉孔形成的空间内。

正常攀爬时，止跌扣同工作人员胸前挂点相连，制动杆压缩弹簧153克服不了止跌扣本体的重力，处于相对被压缩的状态。工作人员一旦发生坠落，止跌扣处于失重状态，制动杆压缩弹簧153向前顶制动杆151，当行程足够时，制动杆151前端深入到轨道4的锁止槽内(图11的长方形槽)，实现了阻止坠落的作用。

此外，本申请的卸扣2通过第一销轴21穿过第二轴孔1512而连接制动杆151的第一臂的端部，在制动杆151与卸扣2之间的连接部位设置有第一垫圈22。

在图3至图5所示的实施例中，如上文所述地，第一滚轮机构13固定设置于该自锁器本体11的第一端部。具体地，在第一端部的下侧面延伸有用于滚轮机构的安装基座113，在该安装基座113上开设有垂直于自锁器本体11的轴向的第一轴安装孔114；该第一滚轮机构13包括第一安装轴131、对称设置的第一滚轮132以及对称设置的第一限位套133，对称设置的第一滚轮132和第一限位套133布置在第一安装轴131的两端，第一安装轴131穿过安装基座113上的第一轴安装孔114，从而形成本申请的第一滚轮机构13。

在该自锁器本体11的与第一端部相对的第二端部处，转动机构12和第二滚轮机构14固定连接，并穿过在该自锁器本体11上开设的转动孔115，使得转动机构12与第二滚轮机构14能够在该转动孔115中同时转动，直至能够将该第二滚轮机构14从轨道4中取出，或者卡入轨道4中。

具体地，该转动机构12包括转动机构本体121、限位按钮122、按钮压缩弹簧123(图4和图5)以及限位盖124。其中，该转动机构本体121为圆柱形杆状结构，其垂直于自锁器本体11穿过该转动孔115。如图4和图5所示地，在轴向方向上，转动机构本体121从上到下可以分为四个段，即第一段、第二段、第三段和第四段，这四个段的直径大小顺序为第一段＞第二段＞第四段＞第三段，其第三段(即下端部的一部分)与第二滚轮机构14固定连接，实现二者的同步转动，且第二滚轮机构14与限位按钮122位于自锁器本体11的相对侧，第一滚轮机构13和第二滚轮机构14同侧布置。

在该下端部处开设有第二轴安装孔1211，在该自锁器工作状态下，该第二轴安装孔1211垂直于轨道的轴向，也就是说，其与第一轴安装孔114平行；该第二滚轮机构14包括第二安装轴141、对称设置的第二滚轮142、对称设置的第二限位套143以及对称设置的第二垫圈144，对称设置的第二滚轮142、第二限位套143以及第二垫圈144布置在第二安装轴141的两端，第二安装轴141穿过第二轴安装孔1211，从而形成本申请的第二滚轮机构14。

在该转动机构本体121的第一段和第二段(即上端部)处，开设有沿着轴向的按钮安装盲孔1212以容纳限位按钮122，在该按钮安装盲孔1212的侧壁上沿着径向方向开设有按钮导向侧孔1213(第一段上)以及按钮限位侧孔1214(第二段上)，并且按钮导向侧孔1213和按钮限位侧孔1214分别于按钮安装盲孔1212连通，以分别适配该限位按钮122的按钮部1221和按钮限位部1222。此外，在按钮部1221后方设置有按钮压缩弹簧123，也就是说，该按钮压缩弹簧123抵接在该按钮部1221和按钮安装盲孔1212之间，以实现按钮部1221保持在按钮导向侧孔1213中，按钮限位部1222保持在按钮限位侧孔1214中。

从图4中可以看到，在自锁器本体11的轴向方向上，自锁器本体11上的转动孔115两端分别为按钮限位槽1151和弧形转动限位部1152。在装配状态下，在按钮部1221未受到外力(如操作人员的按压)作用的情况下，限位按钮122的按钮限位部1222在按钮压缩弹簧123的作用下凸起在该按钮限位槽1151中，以实现对整个转动机构12的限位，使其不能够在转动孔115中转动；而在按钮部1221受到外力(如操作人员的按压)作用的情况下，按钮限位部1222从按钮限位槽1151中脱出，以解除对整个转动机构12的限位，从而使其能够在转动孔115中转动。

在图4所示的实施例中，该转动孔115的直径应当在转动机构本体121的第一段的直径与第二段的直径之间，使得第二段和第三段能够适配在转动孔115中，且第一段静置于在自锁器本体11的上表面。

在第一段的下表面还可以设置限位凸起部1215，在转动该转动机构12时，该限位凸起部1215能够沿着弧形转动限位部1152的内弧面滑动。优选地，该弧形转动限位部1152的圆心角为90°，即转动机构12能够相对于自锁器本体11转动90°，从而使与转动机构12固定连接的第二滚轮机构14转动90°。

限位盖124固定套设在该转动机构本体121的第四段上的适当位置，并部分地容纳在开设与自锁器本体11下表面的限位盖凹槽116中(如图5所示)。具体地，在该限位盖124上，沿着径向方向开设有第一销孔1241；在转动机构本体121的第四段上开设有第二销孔1216，通过第一销轴1243分别穿过限位盖124上的第一销孔1241和转动机构本体121上的第二销孔1216，从而将限位盖124固定在转动机构本体121上。可选地，在限位盖124和自锁器本体11之间还设置有调整垫片125。

优选地，该转动机构12还可以包括套设在转动机构本体121上的扭转弹簧126，其具体套设于该转动机构本体121的第三段上，且其两端的扭簧臂分别连接到转动机构本体121上的扭簧安装孔1217(图5)以及自锁器本体11上的扭簧安装槽117(图5)中。通过这种方式，使得该转动机构12在转动过程中能够获得复位力。

在优选实施例中，在该转动机构本体121上还可以设置第一防倒置限位孔1218和/或第二防倒置限位孔1219(图5)；在该自锁器本体11的第二端部处开设有沉孔118和第四轴孔1181，第二销轴119穿过第四轴孔1181，并且沉孔118过盈配合安装封帽1191。该第二销轴110能够在第四轴孔1181内自由滑动，而将该自锁器倒置时能够划入第一防倒置限位孔1218或第二防倒置限位孔1219内。通过这种方式，能够防止操作人员在使用该内卡式轨道自锁器时出现倒置情况，避免了安全隐患。

具体地，倒置时，重力作用下，第二销轴119会滑入相应的轴孔内。

通常误操作有两种方式：

一种是直接倒置了自锁器尝试去打开；这时，第二销轴119会有一部分进入第一防倒置限位孔1218，另一部分还在自锁器本体11内，导致不能转动，从而不能够安装到轨道4上。

另一种是水平或者正确竖直拿着自锁器，转动转动机构12，然后安装到轨道4上出现倒置；这时候，第二销轴119会有一部分进入第二防倒置限位孔1219，使转动机构12一直保持，自锁器的第二滚轮机构14一直同轨道4平行，安装不到轨道4上。

优选地，该第一防倒置限位孔1218和第二防倒置限位孔1219相对于彼此成90°布置。

应理解，该转动机构12还可以包括封盖127，其设置于转动机构本体121的顶部，以密闭按钮安装盲孔1212，防止其受到外界因素的干扰。

如图3所示，在一个优选地实施例中，该自锁装置1还可以包括第三滚轮机构16，其固定设置于该自锁装置1的自锁器本体11的第一端部，并与第一滚轮组件13异侧设置。具体地，在该自锁器本体11上的第一端部处开设有第三轴安装孔120，其与第一轴安装孔114平行设置；该第三滚轮机构16包括第三安装轴161、对称设置的第三滚轮162以及对称设置的第三垫圈163，对称设置的第三滚轮162以及第三垫圈163布置在第三安装轴161的两端，第三安装轴161穿过第三轴安装孔120，从而形成本申请的第三滚轮机构16。

在工作状态下，该第一滚轮机构13和第二滚轮机构14卡设在轨道4的内部，第三滚轮机构16接合轨道4的外表面，该三个滚轮机构均能够沿着轨道4顺畅地滑动。

图6和图7分别示出了本申请提供的内卡式轨道自锁器的拆装方法的流程示意图，其中，图6表示自锁器的拆卸方法200，图7表示自锁器的安装方法300。在图6中，该拆卸方法200包括以下步骤：

s210，解除对该转动机构12的限位，如图8所示；

s220，转动该转动机构12，带动该第二滚轮机构13在轨道4内部转动，使其与轨道4的轴向平行，如图9所示；

s230，提拉该转动机构12，使第二端部、该转动机构12以及该第二滚轮机构13从轨道4中脱离，如图10所示；

s240，转动该自锁器本体11，使其与轨道4的轴向垂直，如图11所示；以及

s250，将该内卡式轨道自锁器整体从轨道4取下。

其中，图8为本申请提供的内卡式轨道自锁器与轨道的装配图；在s210中，操作人员可以按压限位按钮122的按钮部1221，使按钮限位部1222从自锁器本体11上的按钮限位槽1151脱出，从而解除对该转动机构12的限位。

在图7中，该安装方法300包括以下步骤：

s310，在该自锁器主体11与轨道4轴向垂直的状态下，将该第一滚轮机构13卡入轨道4内部；

s320，转动该自锁器本体11，使该第一滚轮机构13与轨道4轴向垂直；

s330，解除对该转动机构12的限位，转动转动机构12，下放该第二端部、该转动机构12和该第二滚轮机构14，使该第二滚轮机构14进入轨道内部；

s340，转动该转动机构12，使得该第二滚轮机构14垂直于轨道4轴向；以及

s350，恢复对该转动机构12的限位。

由于安装方法300与图6中的拆卸方法200基本为相反的步骤，二者原理相同，在此不作赘述。

本发明的内卡式轨道自锁器，通过按下按钮、转动转动机构本体两个连续动作，确保了该自锁器的打开具有较高的安全性；同时，又将按下按钮设计成转动转动机构本体的前提动作，提高了操作的舒适性、降低了结构的复杂程度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

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