一种单手操作自动保护下降器的制作方法

本发明涉及高空缓降装置，更具体地说，它涉及一种单手操作自动保护下降器。

背景技术：

目前，现在的绳索用下降器存在两个方面的巨大缺陷，其一是可单手操作的不能实现自动保护，能实现自动保护的不能单手操作；不能解放绳索运用下降过程中的另一只手，特别是特有的使用范围对解放手尤其重要，例如消防救援时、军事行动中等。如8字环、atc、simple等下降器，单手操作但不具备保护功能，手脱离绳索后使用者即下坠。如stop、id等下降器，受力后都有自动掣停功能，但需要握绳子以外另一只手操作手柄才能实现下降。其二是，现有的绳索用下降器在绳索尾端不打保护结的情况下，如果下降到达绳尾均会脱离绳索，使用者面临坠落风险。这就要求使用者在使用过程中有专业技能且要花费时间去打绳尾结。没有自动保护的下降器在使用时完全靠握绳的手的抓力来达到控制下降速度和停止的目的，当下降到绳尾如果没有保护结的情况下很难通过手的握力来停止下降，绳子便会从下降器中脱出，造成下坠事故，而现有带自动保护的下降器也是通过握绳以外的手操作手柄来实现下降，下降过程中其实与没有自动保护并没有太大区别，通常下降过程中都有一定的下降速度和惯性，如果到达没有保护结的绳尾，也很难在极短时间内松开手柄，所以脱离绳索的可能性也非常大。

中国专利公告号cn202777489u，名称为用于使用者沿绳索下降的下降器，该申请案公开了一种用于使用者沿绳索下降的下降器，其旨在减慢并调节使用者沿绳索的下降，具有所述绳索的阻止系统，当使用者完全放开下降器或在恐慌状态下断然抓紧下降器时，该系统进行干预，其特征在于，该下降器也允许上升，使所述绳索反方向移位，而不启动任何将会防止所述上升的前述阻止系统。它具有单手使用与自动保护功能相矛盾，不能解放绳索运用下降过程中的另一只手。

技术实现要素：

本发明克服了现在的绳索下降器单手使用和自动保护无法兼得的不足，提供了一种同时兼顾单手操作和自动保护的绳索下降器，它能解放绳索运用下降过程中的另一只手，同时实现自动保护功能，本发明的第二发明目的是为了针对目前绳索下降器在绳索尾端不打保护结的情况下，如果下降到达绳尾均会脱离绳索，使用者面临坠落风险，提供了一种免去在尾端打结的绳索下降器。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种单手操作自动保护下降器，包括上面板和下面板，下面板上设置有主摩擦轮和制动扳机，制动扳机经转动连接点连接在下面板上，导向槽与主摩擦轮的切线方向在下面板上设有绳索入口，绳索经绳索入口沿所述切线方向进入下面板，所述绳索卷绕在主摩擦轮上并在远离绳索入口位置离开下面板，制动扳机在转动连接点的两端分别设有扳机主体和制动柄，下面板对应扳机主体位置设有导向槽，所述导向槽中滑动连接有主锁连接头，所述主锁连接头抵接扳机主体，制动柄抵接绳索。

本下降器具有两种使用状态，第一是保持悬停即自动保护状态，另一种是下降状态。两种状态是由制动扳机的状态决定的。制动扳机的扳机本体与主锁连接头抵接，主锁连接头连接人体，因此，扳机本体承受了来自人体质量的重力，通过调整下面板的姿态来调整导向槽相对重力方向位置，使得主锁连接头移动到抵接扳机本体位置时，在杠杆作用下，制动柄相对转动连接点转动，抵接在绳索上，将绳索压装在主摩擦轮中，通过相对绳索径向方向的压力转为相对主摩擦轮切向方向的摩擦力来阻止绳索的移动。通过设置扳机本体和制动柄之间的长度比例，使得利用杠杆可以在制动柄处产生比体重更大的力，转化为对应的摩擦力比体重更大，由此来保持悬停状态。第二状态即下降状态则只需要将从下面板离开的绳索向下拉动，改变下降器的姿态，主锁连接头移动到导向槽的另一端且与扳机主体分离，则制动柄无法给与绳索对应的压力，绳索与主摩擦轮之间仅具有贴合产生的较小的摩擦力，可以相对移动，在重力作用下，人携带下降器下降。由此，只需要对离开下面板的绳索保持向下就可以保持下降状态，当调节至向上，则下降器里立刻进入保护状态。

本发明的另一个优势是当放手时自动进入悬停模式。关于这点，本发明是这样实现的，本发明可以简化为一个绳索连接在中部的一个杠杆，人的重力集中在杠杆的一端，另一端为离开下面板的绳索即绳索握手端，二者形成了一个不等臂杠杆，人重力的一端的力臂更短，绳索对应的力臂更长。当绳索一端没有来自人的拉力时，在重力的作用下，杠杆会向人体倾斜，直到主锁连接头移动到导向槽最低位置，此时，绳索入口、主锁连接头以及人的重力方向呈一条直线，达到稳定状态。由此，当人不再向下拉动绳索握手端即下降器进入自动保护状态。

本发明的第二发明目的是不需要在绳索尾端打结。关于这点，与上段的自动保护状态的原理是相同的。当绳索尾部进入到下面板中，则必然不存在可以向下拉动的绳索握手端，那么这个杠杆必然会翘起，进入自动保护状态，使下降者在绳索用尽时不会造成脱落而下坠。

作为优选，还设有辅摩擦轮，辅摩擦轮、主摩擦轮以及制动扳机沿下面板长度方向设置，副摩擦轮定位绳索使其贴合主摩擦轮。摩擦轮、主摩擦轮以及制动扳机沿长度方向布置，且绳索离开下面板远离绳索入口，该结构保证了绳索握手端与绳索的力臂更长，在切换进入下降状态需要的力会更小。副摩擦轮保证了绳索对主摩擦轮的包角足够大，提高了二者之间的摩擦力。

作为优选，制动扳机在转动连接点位置连接有复位弹簧，复位弹簧驱动制动扳机转动到制动柄与绳索分离状态。若不存在复位弹簧，那么在下降过程中，制动柄可能会在与绳索的接触过程中以弹跳的方式与其分离，产生一定的顿挫。长期以往，会显著提高制动柄的磨损，减少装置的寿命。采用复位弹簧可以提高使用感受，更顺畅。

作为优选，导向槽向辅摩擦轮方向倾斜。绳索的顶部连接有保护站，经过下降器，到达绳索握手端，当下降器进入到自动保护状态时。来自保护台的绳索、导向槽长度方向、主锁连接头对应的人体重力方向呈一条直线。而由于导向槽倾斜设置的原因，下面板翘起但其长度方向不会也变成垂直。要将下面板拉动至下降状态时，下面板靠近辅摩擦轮的一端对应的拉力越靠近其切线方向则产生的分力更小，拉动的拉力更小。人手拉动的方向是大致相同的，现在的下面板倾斜方向对应该拉动方向的分力更小，人的拉动更符合人体工学。

作为优选，下面板翻折连接有扳机定位板，所述扳机定位板与下面板配合转动连接制动扳机。扳机定位板首先用于定位制动扳机使得其可以围绕转动连接点转动。其次是其侧壁可以对制动柄进行限位，避免其过于远离绳索，导致反应变慢。

作为优选，导向槽呈腰孔状，导向槽靠近主摩擦轮的一端设有辅助摩擦片。当进入到下降状态时，绳索进入到绳索入口时的姿态也会改变，更为靠近导向槽以致于与辅助摩擦片贴合，在下降过程中提高了摩擦力，更为安全。设置导向槽腰孔状的原因是因为主锁连接头是圆柱状的，导向槽两端可以贴合主锁连接头。

作为优选，所述主摩擦轮偏心位置连接有防止主摩擦轮转动的防转轴。防转轴可以避免主摩擦轮转动，绳索与主摩擦轮之间进行静摩擦而非动摩擦，摩擦力更大。

作为优选，制动柄的端部设有制动点，主摩擦轮对应制动点位置设有对应的辅助制动缺口。制动点具有极大的压强，造成绳索形变，嵌装在辅助制动缺口中，产生更好的制动效果。

作为优选，主锁连接头抵接在导向槽远离主摩擦轮一端时，主锁连接头抵接扳机本体，制动柄将绳索压装在主摩擦轮上。上述结构描述了处于自动保护状态下的制动扳机和绳索的连接关系。

作为优选，主锁连接头抵接在导向槽靠近主摩擦轮一端时，离开下面板的绳索倾斜向下，制动柄经复位弹簧保持与绳索分离，绳索从下面板中通过。上述结构描述了处于下降状态下的制动扳机和绳索的连接关系。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）通过拉动离开下降器的拉绳，改变其方向就可以单手操作下降器，改变其工作状态；（2）当不再拉动离开下降器的拉绳，下降器自动进入保护模式；（3）本下降器在绳索下降过程中，遇到绳索尾端没有打保护结的情况下，会自动形成保护模式，使下降者在绳索用尽时不会造成脱落而下坠。

附图说明

图1是本发明的下降状态的示意图；

图2是本发明的自动保护状态的示意图；

图3是本发明的上面板和下面板的示意图；

图4是本发明的下面板扳机定位板展开时的示意图；

图中：上面板1、下面板2、主摩擦轮3、制动扳机4、转动连接点5、导向槽6、绳索入口7、扳机主体8、制动柄9、主锁连接头10、绳索11、辅摩擦轮12、扳机定位板13、辅助摩擦片14、防转轴15、制动点16、辅助制动缺口17，绳索握手端18。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例：

一种单手操作自动保护下降器，如图1至4任意一项包括上面板1和下面板2，下面板2上设置有通过紧固销连接的主摩擦轮3和转动连接的制动扳机4，所述主摩擦轮3偏心位置连接有防止主摩擦轮3转动的防转轴15。防转轴15可以避免主摩擦轮3转动，绳索11与主摩擦轮3之间进行静摩擦而非动摩擦，摩擦力更大。制动扳机4经转动连接点5连接在下面板2上，导向槽6与主摩擦轮3的切线方向在下面板2上设有绳索入口7，绳索11经绳索入口7沿所述切线方向进入下面板2。

所述绳索11卷绕在主摩擦轮3上并在远离绳索入口7位置离开下面板2，制动扳机4在转动连接点5的两端分别设有扳机主体8和制动柄9，制动扳机4在转动连接点5位置连接有复位弹簧，复位弹簧驱动制动扳机4转动到制动柄9与绳索11分离状态。若不存在复位弹簧，那么在下降过程中，制动柄9可能会在与绳索11的接触过程中以弹跳的方式与其分离，产生一定的顿挫。长期以往，会显著提高制动柄9的磨损，减少装置的寿命。采用复位弹簧可以提高使用感受，更顺畅。下面板2对应扳机主体8位置设有导向槽6，所述导向槽6中滑动连接有主锁连接头10，所述主锁连接头10抵接扳机主体8，制动柄9抵接绳索11。制动柄9的端部设有制动点16，主摩擦轮3对应制动点16位置设有对应的辅助制动缺口17。制动点16具有极大的压强，造成绳索11形变，嵌装在辅助制动缺口17中，产生更好的制动效果。

还设有辅摩擦轮12，辅摩擦轮12、主摩擦轮3以及制动扳机4沿下面板2长度方向设置，副摩擦轮定位绳索11使其贴合主摩擦轮3。摩擦轮、主摩擦轮3以及制动扳机4沿长度方向布置，且绳索11离开下面板2远离绳索入口7，该结构保证了绳索握手端18与绳索11的力臂更长，在切换进入下降状态需要的力会更小。副摩擦轮保证了绳索11对主摩擦轮3的包角足够大，提高了二者之间的摩擦力。

导向槽6向辅摩擦轮12方向倾斜。绳索11的顶部连接有保护站，经过下降器，到达绳索握手端18，当下降器进入到自动保护状态时。来自保护台的绳索11、导向槽6长度方向、主锁连接头10对应的人体重力方向呈一条直线。而由于导向槽6倾斜设置的原因，下面板2翘起但其长度方向不会也变成垂直。要将下面板2拉动至下降状态时，下面板2靠近辅摩擦轮12的一端对应的拉力越靠近其切线方向则产生的分力更小，拉动的拉力更小。人手拉动的方向是大致相同的，现在的下面板2倾斜方向对应该拉动方向的分力更小，人的拉动更符合人体工学。导向槽6呈腰孔状，导向槽6靠近主摩擦轮3的一端设有辅助摩擦片14。当进入到下降状态时，绳索11进入到绳索入口7时的姿态也会改变，更为靠近导向槽6以致于与辅助摩擦片14贴合，在下降过程中提高了摩擦力，更为安全。设置导向槽6腰孔状的原因是因为主锁连接头10是圆柱状的，导向槽6两端可以贴合主锁连接头10。下面板2翻折连接有扳机定位板13，所述扳机定位板13与下面板2配合转动连接制动扳机4。扳机定位板13首先用于定位制动扳机4使得其可以围绕转动连接点5转动。其次是其侧壁可以对制动柄9进行限位，避免其过于远离绳索11，导致反应变慢。

本下降器具有两种使用状态，第一是保持悬停即自动保护状态，另一种是下降状态。两种状态是由制动扳机4的状态决定的。制动扳机4的扳机本体与主锁连接头10抵接，主锁连接头10连接人体，因此，扳机本体承受了来自人体质量的重力，通过调整下面板2的姿态来调整导向槽6相对重力方向位置，使得主锁连接头10移动到抵接扳机本体位置时，在杠杆作用下，制动柄9相对转动连接点5转动，抵接在绳索11上，将绳索11压装在主摩擦轮3中，通过相对绳索11径向方向的压力转为相对主摩擦轮3切向方向的摩擦力来阻止绳索11的移动。通过设置扳机本体和制动柄9之间的长度比例，使得利用杠杆可以在制动柄9处产生比体重更大的力，转化为对应的摩擦力比体重更大，由此来保持悬停状态。主锁连接头10抵接在导向槽6远离主摩擦轮3一端时，主锁连接头10抵接扳机本体，制动柄9将绳索11压装在主摩擦轮3上。上述结构描述了处于自动保护状态下的制动扳机4和绳索11的连接关系。

第二状态即下降状态则只需要将从下面板2离开的绳索11向下拉动，改变下降器的姿态，主锁连接头10移动到导向槽6的另一端且与扳机主体8分离，则制动柄9无法给与绳索11对应的压力，绳索11与主摩擦轮3之间仅具有贴合产生的较小的摩擦力，可以相对移动，在重力作用下，人携带下降器下降。由此，只需要对离开下面板2的绳索11保持向下就可以保持下降状态，当调节至向上，则下降器里立刻进入保护状态。

本发明的另一个优势是当放手时自动进入悬停模式。关于这点，本发明是这样实现的，本发明可以简化为一个绳索11连接在中部的一个杠杆，人的重力集中在杠杆的一端，另一端为离开下面板2的绳索11即绳索握手端18，二者形成了一个不等臂杠杆，人重力的一端的力臂更短，绳索11对应的力臂更长。当绳索11一端没有来自人的拉力时，在重力的作用下，杠杆会向人体倾斜，直到主锁连接头10移动到导向槽6最低位置，此时，绳索入口7、主锁连接头10以及人的重力方向呈一条直线，达到稳定状态。由此，当人不再向下拉动绳索握手端18即下降器进入自动保护状态。主锁连接头10抵接在导向槽6靠近主摩擦轮3一端时，离开下面板2的绳索11倾斜向下，制动柄9经复位弹簧保持与绳索11分离，绳索11从下面板2中通过。上述结构描述了处于下降状态下的制动扳机4和绳索11的连接关系。

本发明的第二发明目的是不需要在绳索11尾端打结。关于这点，与上段的自动保护状态的原理是相同的。当绳索11尾部进入到下面板2中，则必然不存在可以向下拉动的绳索握手端18，那么这个杠杆必然会翘起，进入自动保护状态，使下降者在绳索11用尽时不会造成脱落而下坠。

以上所述的实施例只是本发明的较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

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