TWI860061B

TWI860061B - 防墜器

Info

Publication number: TWI860061B
Application number: TW112132050A
Authority: TW
Inventors: 陳晉弘
Original assignee: 陳晉弘
Priority date: 2023-08-25
Filing date: 2023-08-25
Publication date: 2024-10-21
Also published as: US20250065161A1; TW202508670A

Abstract

本發明係包括一殼體、一繩體承載座、一復位組件及一緊急卡止組件。復位組件、繩體承載座及緊卡止組件依序設於殼體。復位組件用以使繩體承載座於轉動後復位。緊急卡止件設一卡止座部、複數卡止部、複數彈性部及一卡止環部。卡止座部軸向固定於繩體承載座，複數卡止部呈放射狀設於卡止座部，並分別被彈性部推向轉軸部的方向。卡止環部固定於殼體，並具有複數卡止凸部。當繩體承載座帶動卡止座部轉動至離心力超過彈性部之推力時，任一卡止部可被甩向卡止環部且被任一卡止凸部卡住，即使繩體承載座停止轉動達成防墜功效。本案兼具以面接觸提高抵消力之接觸面積及結構強度、彈性部可平穩頂抵不打滑，及可提高緊急卡止之成功機率等優點。

Description

防墜器

本發明係有關一種防墜器，尤指一種以面接觸提高抵消力之接觸面積及結構強度、彈性部可平穩頂抵不打滑，及可提高緊急卡止之成功機率之防墜器。

參閱第7及第8圖(元件名稱及元件編號以本案說明書為準，合先陳明)，傳統之防墜器(例如中國專利第CN102946948號之離心操作設備)，係設一活動卡子81，該活動卡子81具有一擋止邊緣811、一長形槽812及一位於該長形槽812內之固定圓柱813。

當離心力過大時，該活動卡子81可利用離心力從一軸心部82向外滑動，且該擋止邊緣811係卡住一固定擋部83，而使得該防墜器瞬間停止轉動，達到防墜之目的。

並當卡住狀態解除，該活動卡子81係透過一復位彈簧84頂抵該軸心部82而復位。

然而，此傳統之防墜器的缺點在於：

[1]受力集中於固定圓柱易斷裂而失效。因該長形槽812配合該固定圓柱813之設計，係用限制該活動卡子81之移動方向及移動距離者。但是，當該固定擋部83卡住該活動卡子81之該擋止邊緣811時，係產生一擋止力F1並傳遞而集中至該固定圓柱813上，而該固定圓柱813尺寸偏小且結構強度不足，易因該擋止力F1而斷裂，以致該防墜器失效。重點在於，該防墜器可能應用於高空作業之最後一道安全防護措施，一旦該防墜器失效，可能導致高空作業的工人墜地喪命，是十分嚴重的工安事故。

[2]復位彈簧易滑動以致頂抵不穩定。傳統之防墜器之該復位彈簧84係抵住該軸心部82之圓周位置，而該圓周位置之外表面為圓弧表面，易導致該復位彈簧84之外端不易固定於該圓弧表面上，進而使該復位彈簧84容易滑動而無法穩定抵住的問題。故，復位彈簧易滑動以致頂抵不穩定。

[3]單一活動卡子卡住速度較慢且風險較高。傳統防墜器之該活動卡子因體積龐大，故只設單一結構，當需要產生防墜功效時，完全只能依賴單一該活動卡子離心甩出並被該固定擋部卡住，速度較慢且風險較高。故，單一活動卡子卡住速度較慢且風險較高。

有鑑於此，必須研發出可解決上述習用缺點之技術。

本發明之目的，在於提供一種防墜器，其兼具以面接觸提高抵消力之接觸面積及結構強度、彈性部可平穩頂抵不打滑，及可提高緊急卡止之成功機率等優點。特別是，本發明所欲解決之問題係在於卡止受力集中於固定圓柱易斷裂而失效、復位彈簧易滑動以致頂抵不穩定，及單一活動卡子卡住速度較慢且風險較高等問題。

解決上述問題之技術手段係提供一種防墜器，其係包括：一殼體，係具有一掛部、一第一延伸部、一第二延伸部及一轉軸部；該第一延伸部及該第二延伸部係分別從該掛部往下延伸，該轉軸部係同軸穿設於該第一延伸部及該第二延伸部；一繩體承載座，係同軸穿設於該轉軸部，並可相對轉動，且位於該第一延伸部及該第二延伸部之間，該繩體承載座係包括一第一盤部、一第二盤部、一繩體繞設軸部及複數固定部；該第一盤部、該第二盤部及該繩體繞設軸部係包圍出一繩體容納區，該第一盤部係具有一盤定位件，其係朝該第一延伸部的方向延伸，該複數固定部係圍繞該轉軸部而平均分佈於該第二盤部之外表面，且朝向該第二延伸部的方向；一復位組件，係同軸穿設於該轉軸部，且位於該第一延伸部與該繩體承載座之間，該復位組件係包括一復位座部及一復位彈性部；該復位座部係固定於該殼體，且具有一復位容納區及一座部定位件，該復位彈性部係設於該復位容納區，且具有一第一端固定件及一第二端固定件，該第一端固定件係供該復位彈性部固定於該座部定位件，該第二端固定件係供該復位彈性部固定於該盤定位件；一緊急卡止組件，係穿設於該轉軸部，且介於該第二延伸部與該繩體承載座之間；該緊急卡止組件係包括一卡止座部、複數卡止部、複數彈性部及一卡止環部；該卡止座部係同軸固定於該第二盤部，且該卡止座部係具有複數滑槽，該複數滑槽係呈放射狀分佈而內凹於該卡止座部，並朝向該第二盤部，該複數滑槽中之每一滑槽係具有二平行側壁；該複數卡止部係分別設於該複數滑槽與該第二盤部之間，該複數卡止部中之每一卡止部係具有一中央滑槽、二平行滑壁及一卡止凸件；該中央滑槽係供相對應之該固定部伸入，該二平行滑壁係供該卡止部與該二平行側壁相對滑動；該複數彈性部係分別設於該複數中央滑槽內，並頂抵於該中央滑槽與該固定部之間，而保持將該複數卡止部推向該轉軸部的方向；該卡止環部係固定於該第二延伸部，並同軸環繞該卡止座部之圓周，該卡止座部係可與該卡止環部相對轉動，該卡止環部係具有複數卡止凸部；藉此，當控制該繩體承載座帶動該卡止座部轉動後再放開，該復位彈性部係可傳動該繩體承載座轉回原位；並當控制該繩體承載座帶動該卡止座部轉動至離心力超過該複數彈性部其中至少一者之推力時，該複數卡止部其中至少一者係可被離心甩向該卡止環部，並使相對應之該卡止凸件被該複數卡止凸部其中至少一者卡住，即可瞬間使該繩體承載座停止轉動，達成該防墜器之防墜功效者。

本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入瞭解。

茲以下列實施例並配合圖式詳細說明本發明於後：

10:殼體

11:掛部

12:第一延伸部

13:第二延伸部

14:轉軸部

20:繩體承載座

20A:繩體容納區

21:第一盤部

211:盤定位件

22:第二盤部

23:繩體繞設軸部

24:固定部

241:擋止平面

30:復位組件

31:復位座部

311:復位容納區

312:座部定位件

32:復位彈性部

321:第一端固定件

322:第二端固定件

40:緊急卡止組件

41:卡止座部

411:滑槽

42:卡止部

421:中央滑槽

422:平行滑壁

423:卡止凸件

43:彈性部

44:卡止環部

441:卡止凸部

81:活動卡子

811:擋止邊緣

812:長形槽

813:固定圓柱

82:軸心部

83:固定擋部

84:復位彈簧

F:力

F1:擋止力

M:平行側壁

M1:受力區

第1A圖係本發明之實施例之分解之示意圖。

第1B圖係第1A圖之部分結構之其他角度之示意圖。

第2圖係本發明之組合後之示意圖。

第3圖係第2圖之其他角度之剖視圖。

第4圖係本發明之防墜動作前之剖視圖。

第5圖係本發明之防墜動作後之剖視圖。

第6A圖係本發明之部分結構之對應關係之放大示意圖。

第6B圖係第6A圖之力量分散之示意圖。

第6C圖係第6B圖之其他角度之示意圖。

第7圖係公知防墜器之一部分結構之示意圖。

第8圖係第7圖之部分結構之分解之示意圖。

參閱第1A、第1B、第2、第3、第4及第5圖，本發明係為一種防墜器，其包括：一殼體10，係具有一掛部11、一第一延伸部12、一第二延伸部13及一轉軸部14。該第一延伸部12及該第二延伸部13係分別從該掛部11往下延伸，該轉軸部14係同軸穿設於該第一延伸部12及該第二延伸部13。

一繩體承載座20，係同軸穿設於該轉軸部14，並可相對轉動，且位於該第一延伸部12及該第二延伸部13之間，該繩體承載座20係包括一第一盤部21、一第二盤部22、一繩體繞設軸部23及複數固定部24。該第一盤部21、該第二盤部22及該繩體繞設軸部23係包圍出一繩體容納區20A，該第一盤部21係具有一盤定位件211(如第3圖所示)，其係朝該第一延伸部12的方向延伸，該複數固定部24係圍繞該轉軸部14而平均分佈於該第二盤部22之外表面，且朝向該第二延伸部13的方向。

一復位組件30，係同軸穿設於該轉軸部14，且位於該第一延伸部12與該繩體承載座20之間，該復位組件30係包括一復位座部31及一復位彈性部32。該復位座部31係固定於該殼體10，且具有一復位容納區311及一座部定位件312。該復位彈性部32係設於該復位容納區311，且具有一第一端固定件321及一第二端固定件322，該第一端固定件321係供該復位彈性部32固定於該座部定位件312，該第二端固定件322係供該復位彈性部32固定於該盤定位件211(固定位置圖面未示，業界悉知，合先陳明。)。

一緊急卡止組件40，係穿設於該轉軸部14，且介於該第二延伸部13與該繩體承載座20之間。該緊急卡止組件40係包括一卡止座部41、複數卡止部42、複數彈性部43及一卡止環部44。該卡止座部41係同軸固定於該第二盤部22，且該卡止座部41係具有複數滑槽411，該複數滑槽411係呈放射狀分佈而內凹於該卡止座部41，並朝向該第二盤部22，該複數滑槽411中之每一滑槽411係具有二平行側壁M(如第1B圖所示)。該複數卡止部42係分別設於該複數滑槽411與該第二盤部22之間，該複數卡止部42中之每一卡止部42係具有一中央滑槽421、二平行滑壁422及一卡止凸件423。該中央滑槽421係供相對應之該固定部24伸入，該二平行滑壁422係供該卡止部42與該二平行側壁M相對滑動(參考第6A圖)。該複數彈性部43係分別設於該複數中央滑槽421內，並頂抵於該中央滑槽421與該固定部24之間(參考第4圖中之局部放大示意圖)，而保持將該複數卡止部42推向該轉軸部14的方向。該卡止環部44係固定於該第二延伸部13，並同軸環繞該卡止座部41之圓周，該卡止座部41係可與該卡止環部44相對轉動，該卡止環部44係具有複數卡止凸部441。

藉此，當控制該繩體承載座20帶動該卡止座部41轉動(以第4圖為例，逆時針轉動，並可對該復位彈性部32進行預力)後再放開，該復位彈性部32係可傳動該繩體承載座20轉回原位。並當控制該繩體承載座20帶動該卡止座部41轉動(同樣以第4圖為例，逆時針轉動，並同樣可對該復位彈性部32進行預力)至離心力超過該複數彈性部43其中至少一者之推力時，該複數卡止部42其中至少一者(理想設計是該複數卡止部42皆被離心甩出)係可被離心甩向該卡止環部44，並使相對應之該卡止凸件423被該複數卡止凸部441其中至少一者卡住(如第5圖所示)，即可瞬間使該繩體承載座20停止轉動，達成該防墜器之防墜功效者。

實務上，該繩體容納區20A係用以繞設繩體(相關業界悉知之技術手段，圖面未示，合先陳明)，此部分早廣泛應用於各領域，為相關業界所知悉，恕不贅述。

該複數固定部24中之每一固定部24係具有一擋止平面241(參考第5圖之局部放大示意圖)；該複數彈性部43中之每一彈性部43係頂抵於相對應之該擋止平面241與該中央滑槽421之間。

該擋止平面241係用以提高該彈性部43頂抵時之穩定性者(有效減少滑動)。

該復位彈性部32可為公知渦捲彈簧，或是業界通稱之預力彈簧。

本案具下列四大重點：

第一：當該繩體承載座20帶動該卡止座部41轉動至離心力超過該複數彈性部43其中至少一者之推力時，該複數卡止部42其中至少一者(理想設計是該複數卡止部42皆被離心甩出)係可被離心甩向該卡止環部44，並使相對應之該卡止凸件423被該複數卡止凸部441其中至少一者卡住。重點在於，該卡止凸部441卡住該卡止凸件423之力F(參考第6B及第6C圖)，實際上並非完全集中於該卡止凸件423，而是由該卡止凸件423先傳遞至該卡止部42"整體"，再傳遞至該二平行滑壁422其中一者，進而抵消於相對應之該平行側壁M(如第6C圖所示之一受力區M1)，其為"整個側壁"之「面接觸」(如第6B及第6C圖所示)抵消該力F，接觸面積大且穩固，可大幅提高該卡止凸件423之結構強度，進而提高可承受之卡止壓力。

第二：該複數固定部24中之每一固定部24，係對應該彈性部43，而具有一擋止平面241，而可供該彈性部43平穩的頂抵，不會有打滑的問題。

第三：該卡止部42及該卡止凸部441均為複數設計，只要該複數卡止部42其中至少一者被離心甩向該卡止環部44，並使相對應之該卡止凸件423被該複數卡止凸部441其中至少一者卡住，即可立即卡止而發揮防墜功效，大幅提高緊急卡止之成功機率。

第四：在該卡止座部41的外徑尺寸固定的情況下，傳統裝置之該活動卡子81(參考第7及第8圖)因為體積較大，只能設置1個。反觀本案，由於該卡止部42(業界通稱"爪子")之體積相對較小，所以可以設置4個或更多，亦即本案之爪子數量可擴充性提高。且當該卡止凸部441的數量較多時，該卡止凸部441卡住該卡止部42的上卡機率提高，卡止鎖定時間較短，相對的下墜時間也較短，因此可降低衝擊力。反之，傳統裝置只靠單一該活動卡子81卡止，上卡機率較低，造成卡止時間較長，相對的下墜時間長，導致高衝擊力(危險性高)。

故，可證明，本案優於傳統裝置之防墜器。

本發明之優點及功效可歸納如下：

[1]以面接觸提高抵消力之接觸面積及結構強度。當該任一卡止凸件被該複數卡止凸部其中至少一者卡住時。該卡止凸部卡住該卡止凸件之力，係由該卡止凸件傳遞至該卡止部整體，再傳遞至該二平行滑壁其中一者，進而抵消於相對應之該平行側壁，達成以「面接觸」抵消該力，接觸面積大且穩固，可大幅提高該卡止凸件之結構強度，進而提高可承受之卡止壓力。故，以面接觸提高抵消力之接觸面積及結構強度。

[2]彈性部可平穩頂抵不打滑。本案之該每一固定部皆具有一擋止平面，可供該彈性部平穩頂抵，不會有打滑的問題。故，彈性部可平穩頂抵不打滑。

[3]可提高緊急卡止之成功機率。該卡止部及該卡止凸部均為複數個設計，只要任一該卡止部之該卡止凸件被任一該卡止凸部卡住，即可立即卡止而發揮防墜功效。故，大幅提高緊急卡止之成功機率。

以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本發明，對於該實施例所做的任何簡單修改與變化，皆不脫離本發明之精神與範圍。