УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПАДЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК A62B1/00 

Настоящее изобретение относится к устройству защиты от падения.

Известно устройство защиты от падения как система безопасности для лиц, работающих на большой высоте, таких как рабочие или члены спасательных команд. Человек удерживается персональной страховочной системой, такой как спасательный трос или веревка, соединяющая одежду страхуемого человека в виде опоясывающей все тело привязи, с точкой крепления. Существенно важно поглотить энергию внутри системы, с тем, чтобы предотвратить человека от травмирования в случае падения. По этой причине внутри устройства защиты от падения могут быть установлены различные типы ударопоглощающих устройств, такие как растягивающиеся веревки, предназначенные для увеличения дистанции падения, так чтобы веревка при этом поглощала энергию, или поглощающие удар веревочные тормоза и т.д.

Чтобы удерживать членов спасательной команды, главной проблемой в спасательных ситуациях является то, что для такого устройства защиты от падения, как правило, нет заранее определенной точки крепления. Если, например, местом спасательной операции является стена обычного здания, крыша или что-либо подобное, то часто для крепления спасательного троса нет возможности, чтобы привязать этот спасательный трос или же нет времени, чтобы искать подходящую точку крепления. Дополнительной проблемой является удержание множества людей во время спасательной операции, проводимой на большой высоте в таком месте, где нет заранее определенной точки крепления.

Поэтому задачей настоящего изобретения является обеспечить устройство защиты от падения для удержания людей на своих местах на большой высоте при отсутствии в этом месте подходящей точки крепления, которую можно было бы использовать для привязки конца спасательного троса. Кроме того, это устройство защиты от падения должно быть также пригодным для отдельного одновременного удержания более одного человека

Эта задача выполнена посредством устройства защиты от падения, содержащего признаки по п. 1 формулы изобретения.

Устройство защиты от падения в соответствии с настоящим изобретением содержит модуль с соединительным устройством для разъемного крепления модуля на конце надземного устройства. Одним примером такого надземного устройства является поворотная телескопическая лестница пожарного транспортного средства. Чтобы подготовить устройство защиты от падения для использования, этот модуль прикреплен соответствующим средством крепления на конце надземного устройства таким образом, что он может быть поднят и расположен над зоной, в которой будет находиться спасатель, которого надо будет удерживать. Модуль содержит множество тросов, при этом каждый трос проходит из отдельного устройства остановки падения, установленного в модуле.

Вследствие расположения этого модуля на конце надземного устройства существует большая свобода расположения устройства защиты от падения, так что при этом удерживаемый человек может свободно перемещаться в пределах большой области. Если необходимо удерживать более одного человека, то эти люди могут перемещаться независимо друг от друга, и могут быть одновременно защищены одним и тем же устройством защиты от падения.

Вследствие того, что такое надземное устройство, как поворотная лестница на пожарном транспортном средстве может быть расположен в любом месте, где необходимо, устройство защиты от падения в соответствии с настоящим изобретением не привязано к каким-либо предопределенным и фиксированным опорным точкам для привязки конца страховочного троса.

В соответствии с предпочтительным вариантом исполнения настоящего изобретения каждое устройство остановки падения содержит барабанный блок для намотки соответствующего троса. Этот отдельный барабанный блок может создавать в тросе определенное натяжение против направления ее вытягивания, такое, при котором этот трос может вытягиваться при небольшом вытягивающем усилии без ограничения свободного перемещения привязанного к концу троса человека, но оказывающее достаточное усилие для того, чтобы предотвращать провисание троса в области между человеком и модулем. Если привязанный человек приближается к модулю, то созданное колесным блоком натяжение наматывает трос, для того чтобы сократить длину троса и исключить провисание. С другой стороны, если человек удаляется от модуля, это перемещение вполне возможно против обусловленного барабанным блоком слабого натяжения, такого, чтобы не препятствовать этому перемещению, как описано выше.

Каждый барабанный блок, предпочтительно, содержит тормоз троса. Такой тормоз троса не препятствует свободному вращению барабанного блока при вызванной небольшим натяжением скорости троса. Однако если скорость троса возрастает и превышает предопределенный уровень, например, если привязанный человек падает, то тормоз незамедлительно останавливает трос, чтобы предотвратить дальнейшее сматывание троса с барабанного блока.

Более предпочтительно, - барабанные блоки расположены рядом друг с другом, таким образом, что оси их барабанов выставлены между собой на общей горизонтальной оси.

В соответствии с другим вариантом исполнения модуль содержит корпус, в котором установлены барабанные блоки.

В соответствии с другим вариантом исполнения настоящего изобретения модуль содержит меньшей мере одну линию обеспечения, выполненную в виде продолжающегося из барабана кабеля или шланга, который следует вытягивать из модуля. Эта линия обеспечения может быть, например, шлангом для подачи сжатого воздуха, воздуха для дыхания, гидравлической текучей субстанции для привода и управления гидравлических устройств, воды для тушения огня, пены, порошка или какого-либо другого огнегасящего агента или кабелем для подачи электроэнергии.

Более предпочтительно, - барабан для линии обеспечения прикреплен к корпусу или к соединительному устройству сбоку.

В соответствии с другим вариантом исполнения настоящего изобретения модуль содержит осветительное устройство. Такое осветительное устройство может быть фарой для освещения области, в которой перемещается привязанный человек.

Такое осветительное устройство, предпочтительно, прикреплено к корпусу или к соединительному устройству сбоку.

В соответствии с другим вариантом исполнения устройство защиты от падения в соответствии с настоящим изобретением содержит датчики нагрузки для определения состояния нагрузки каждого троса и средство передачи для передачи на надземное устройство данных, представляющих состояние отдельной нагрузки каждого троса. Эти данные могут быть использованы для управления надземным устройством в зависимости от состояния нагрузки, в частности, в зависимости от количества тросов, которые использованы для привязки к ним людей, а также для того чтобы вычислять пределы выдвижения или перемещения надземного устройства. Можно использовать общеизвестные датчики нагрузки для измерения точного веса или нагрузки, воздействующей на каждый трос, но можно также использовать расположенные на корпусе простые контактные датчики, для того чтобы определять, является ли отдельный трос вытянутым или нет, то есть, определения его статуса использования или неиспользования.

Более предпочтительно, - устройство защиты от падения содержит датчики состояния троса для слежения за боковыми силами, воздействующими на отдельные тросы, и (или) за их соответствующими устройствами остановки падения. Эти боковые силы представляют собой такие силы, которые не действуют в направлении, в точности перпендикулярном задней оси, на которую намотаны тросы. Если эти боковые силы превышают определенные пределы, может быть сгенерирован предупредительный сигнал, который должен быть воспринят оператором устройство защиты от падения.

Более предпочтительно, - устройство защиты от падения содержит средство определения контакта для определения контакта между разными тросами. Такое средство определения контакта может подавать в разные тросы низкое электрическое напряжение, и в том случае, если тросы имеют контакт между собой, между этими тросами может быть определено прохождение тока. Если это произойдет, то для оператора также может быть создан предупредительный сигнал.

Изобретение, далее, относится к надземному устройству, содержащему устройство защиты от падения вышеупомянутого типа, которое разъемно закреплено на конце этого надземного устройства.

Это надземное устройство, предпочтительно, является телескопической поворотной лестницей пожарного транспортного средства.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом исполнения настоящего изобретения устройство защиты от падения содержит средство идентификации, а это надземное устройство содержит контроллер для идентификации средства идентификации посредством интерфейса между этим надземным устройством и устройством защиты от падения.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом исполнения этого надземного устройства контроллер содержит приемник для приема данных, представляющих индивидуальное состояние нагрузки каждого троса, переданных средством передачи устройства защиты от падения, при этом контроллер выполнен с возможностью вычисления на основе этих данных пределов выдвижения надземного устройства.

Эти и другие объекты изобретения будут пояснены и станут очевидными при обращении к вариантам исполнения настоящего изобретения, описанным в нижеследующих чертежах.

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе одного варианта исполнения устройства защиты от падения в соответствии с настоящим изобретением, которое прикреплено к концу поворотной лестницы в качестве одного примера надземного устройства.

Фиг. 2 показывает вариант исполнения устройства защиты от падения по фиг. 1 в открытом положении. И

Фиг. 3 представляет собой схематичный вид спереди устройства защиты от падения по фиг. 1 и 2, с положением барабанов линии обеспечения, при котором прикреплены к соединительному устройству устройств защиты от падения сбоку.

Устройство 10 защиты от падения, показанное на фиг. 1, прикреплено к концу телескопической поворотной лестницы 12 пожарного транспортного средства (не показано). Эта поворотная лестница 12 показана в частично выдвинутом положении. На конце поворотной лестницы 12 имеется приемная конструкция 14 для соединительного устройства 16 устройства 10 защиты от падения. Эта приемная конструкция 14 содержит два крюка 18, которые открыты в направлении вверх для приема горизонтальной штанги 20, которая является частью соединительного устройства 16. Штанга 20 по двум своим противоположным концам заходит внутрь левого и правого крюков 16¹⁾, 18 приемной конструкции 14.

Соединительное устройство 16 прикреплено к концу модуля 22 посредством двух вертикальных полосок 24, продолжающихся по каждой стороне этого модуля 22 в вертикальном направлении, а штанга 20 установлена на верхних концах вертикальных полосок 24. Этот модуль 22 принимает в себе множество отдельных устройств защиты от падения, содержащих барабанные блоки, как показано на фиг. 2. Он содержит корпус 26, в котором смонтирована прямоугольная рама 28. Из фиг. 2 можно понять, что вертикальные полоски 24, которые продолжаются из верхней части корпуса 26, представляют собой верхние участки вертикальных частей 30 рамы, которые продолжаются по всей высоте модуля 22. Для завершения рамы 28 верхние и нижние концы вертикальных частей 30 рамы, соединены между собой горизонтальными частями 32 рамы.

Внутри рамы 28 в качестве устройств защиты от падения размещено множество барабанных блоков 34, которые расположены рядом друг с другом, свисая из верхней горизонтальной части 32 рамы. Барабанные блоки 34 сами по себе являются одинаковыми. Из каждого барабанного блока 34 проходит трос 36, который направляется из модуля 22 в направлении вниз. На свободном конце каждого троса 36 прикреплен карабин 38 в качестве средства фиксации к личному снаряжению человека (не показано). Посредством карабина 38 каждый отдельный человек может быть прикреплен к концу каждого троса 36.

Каждый трос 36 может вытягиваться из модуля 22 в вертикальном направлении вниз из своего барабанного блока 34. Внутри каждого барабанного блока 34 обеспечен тормоз троса (не показан), так что этот трос 36 может вытягиваться из своего барабанного блока 34 с относительно малой скоростью. Если предопределенный уровень скорости превышается, то тормоз троса блокирует движение сбега троса, так что при этом дальнейшее удлинение троса прекращается. Эту предопределенную величину скорости блокировки регулируют таким образом, чтобы она была ниже скорости падающего человека. Ниже этого уровня скорости человек, прикрепленный к концу троса 36, может свободно с небольшим усилием вытягивать трос из модуля 22, не встречая препятствий ее или своим движениям.

В настоящем изобретении имеется пять тросов 36, которые могут быть вытянуты, соответственно, из пяти барабанных блоков 34, так что посредством настоящего устройства 10 защиты от падения может индивидуально удерживаться пять человек.

Хотя в этом варианте исполнения не показано, в конфигурации троса 36 возможно обеспечить дополнительное средство смягчения удара. Например, по меньшей мере один участок троса 36 может быть удлиняться для поглощения энергии человека во время его падения во избежание травмирования.

Из фиг. 2 можно также понять, что барабанные блоки 34 расположены рядом друг с другом, таким образом, что оси их барабанов выставлены между собой на общей горизонтальной оси.

Модуль 22 может быть легко прикреплен к вершине поворотной лестницы 12 вводом штанги 20 соединительного устройства 16 в крючья 18 приемной конструкции 14. Если устройство 10 защиты от падения больше не нужно, то его можно просто снять с вершины поворотной лестницы 12, вынув штангу 20 их крючьев 18.

По противоположным сторонам корпуса 26 установлены осветительные устройства 40 для освещения области под модулем 12. В настоящем варианте исполнения эти осветительные устройства 40 представляют собой фары со светодиодами (светоизлучающими диодами). Каждая из этих двух противоположных между собой фар может быть направлена под слегка другим углом. В настоящем варианте исполнения осветительные устройства 40 являются модулями, установленными по бокам к корпусу 26. Однако в соответствии с другим вариантом исполнения осветительные устройства 40 могут быть установлены в корпус 26 модуля 12.

Как показано на фиг. 3, существует также возможность прикрепить по бокам устройства 10 защиты от падения подающие устройства 42 с целью подачи человеку, привязанному к устройству 10 защиты от падения, воздуха, воды, огнегасящего агента, электроэнергии или чего-либо подобного. Каждое подающее устройства 42, как схематично показано на фиг. 3, содержит барабан, на который намотана линия обеспечения. В настоящем варианте исполнения с левой стороны соединительного устройства 16 устройства 10 защиты от падения прикреплено подающее устройство 42, которое содержит барабан, на который намотан шланг 44. Этот шланг 44 может сматываться с барабана и направляться в сторону конца одного из тросов 36. Общая длина шланга 44 должна быть установлена соответствующим образом. Шланг 44 может быть обеспечен для того чтобы подавать сжатый воздух, воздух для дыхания, гидравлическую текучую субстанцию, воду, в частности, воду для тушения огня, любой другой огнегасящий агент (такой как жидкость, пена, порошок или что-либо подобное).

Противоположное подающее устройство 42 прикреплено к противоположному концу штанги 20 и содержит барабан, на который намотан электрический кабель 46. Этот электросиловой кабель 46 может сматываться с барабана внутри подающего устройства 42 таким образом, чтобы он направлялся в сторону конца одного из тросов 36. Он используется, чтобы подавать электрическую энергию в любое устройство, которое может быть необходимым в спасательной операции.

Любое из подающих устройств 42, расположенных по противоположным сторонам соединительного устройства 16, может быть заменено на подающее устройство другого типа, предназначенное для подачи чего-то другого. Кроме того, одно из подающих устройств 42 можно заменить веревочной лебедкой. Далее, подающее устройство 42 можно прикрепить не сбоку к соединительному устройству 16, а к корпусу 26, как это сделано в настоящем варианте исполнения с осветительными устройствами 40.

Под осветительными устройствами 40 по противоположным сторонам корпуса 26 расположены дополнительные средства 48 крепления. Эти средства 48 крепления содержат ушки, то есть, отверстия для крепления крючка или чего-либо подобного. С помощью этих средств 48 крепления к устройству 10 защиты от падения можно привязать верхний конец дополнительного троса.

Кроме того, устройство 10 защиты от падения может быть оборудовано также средством идентификации для автоматического определения контроллером поворотной лестницы 12 присутствия устройства 10 защиты от падения с помощью интерфейса на конце этой поворотной лестницы 12. Это распознавание может быть важным для ввода правильных параметров для управления лестницей, потому что кинематика поведения системы лестницы, когда спасательная корзина на конце этой поворотной лестницы 12 заменена на устройства 10 защиты от падения в соответствии с настоящим изобретением, - иное.

Далее, устройство 10 защиты от падения может быть оборудовано также различными типами датчиков для определения состояния нагрузки или сил, действующих на отдельные тросы. Например, на каждом тросе 36 могут быть обеспечены датчики нагрузки для определения состояния нагрузки, то есть для определения, используется ли данный трос для спасения человека или нет, и/или для определения точной нагрузки, действующей на этот трос 36. Информация, представляющая индивидуальное состояние нагрузки каждого троса 36, может быть передана на контроллер поворотной лестницы 12 и использована для вычисления пределов выдвижения поворотной лестницы 12 в зависимости от нагрузки, так чтобы предотвратить перегрузку по отношению к текущему значению выдвижения лестницы или же, чтобы пределы выдвижения поворотной лестницы 12 могли бы быть адаптированы к текущему значению нагрузки. Такие датчики нагрузки могут быть представлены также контактными датчиками на корпусе 26 для определения контакта карабина 38 на конце троса 36 с корпусом 26, указывая, что этот трос 36 не используется.

Кроме того, на устройстве 10 защиты от падения могут быть обеспечены датчики состояния троса для слежения за воздействующими на отдельный трос 36 боковыми силами и (или) за их устройствами остановки падения. Такие боковые силы - те, которые действуют не перпендикулярно задней оси задних блоков 34. Если эти боковые силы превышают некоторые пределы, то может быть сгенерирован предупредительный сигнал, который может быть воспринят оператором.

Далее, может быть обеспечено средство определения контакта для определения контакта между различными тросами 36. Например, к разным тросам 36 может быть приложено низкое электрическое напряжение, так, чтобы между контактирующими тросами мог протекать электрический ток, указывающий на контакт. В этом случае также может быть сгенерирован сигнал детекции или предупредительный сигнал.

Устройство защиты от падения, отличающееся модулем (22) с соединительным устройством (16) для разъемного крепления модуля (22) на конце надземного устройства, при этом модуль содержит множество тросов (36), и каждый трос проходит из индивидуального устройства остановки падения, установленного в модуле. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство (10) защиты от падения, отличающееся модулем (22) с соединительным устройством (16) для разъемного присоединения модуля (22) на конце надземного устройства, при этом модуль (22) содержит множество тросов (36), причем каждый трос (36) проходит из индивидуального устройства остановки падения, установленного в модуле (22).

2. Устройство защиты от падения по п. 1, отличающееся тем, что каждое устройство остановки падения содержит барабанный блок (34) для намотки соответствующего троса (36).

3. Устройство защиты от падения по п. 2, отличающееся тем, что каждый барабанный блок (34) содержит тормоз троса.

4. Устройство защиты от падения по п. 2 или 3, отличающееся тем, что барабанные блоки (34) расположены рядом друг с другом, причем оси их барабанов выровнены по общей горизонтальной оси.

5. Устройство защиты от падения по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что модуль (22) содержит корпус (26), в котором установлены барабанные блоки (34).

6. Устройство защиты от падения по п. 5, отличающееся тем, что модуль (22) содержит по меньшей мере одну линию (44, 46) обеспечения, выполненную в виде проходящего из барабана кабеля или шланга, который предназначен для вытягивания из модуля (22).

7. Устройство защиты от падения по п. 6, отличающееся тем, что барабан линии (44, 46) обеспечения прикреплен сбоку к корпусу (26) или к соединительному устройству (16).

8. Устройство защиты от падения по п. 5, отличающееся тем, что модуль (22) содержит осветительное устройство (40).

9. Устройство защиты от падения по п. 8, отличающееся тем, что осветительное устройство (40) прикреплено сбоку к корпусу (26) или к соединительному устройству (16).

10. Устройство защиты от падения по одному из пп. 1-3, отличающееся датчиками для определения состояния нагрузки каждого троса (36) и средством передачи для передачи на надземное устройство данных, представляющих состояние индивидуальной нагрузки каждого троса (36).

11. Устройство защиты от падения по одному из пп. 1-3, отличающееся датчиками состояния троса для слежения за боковыми силами, воздействующими на отдельные тросы (36) и/или за их соответствующими устройствами остановки падения.

12. Устройство защиты от падения по одному из пп. 1-3, отличающееся средством определения контакта для определения контакта между разными тросами (36).

13. Надземное устройство, содержащее устройство (10) защиты от падения по п. 1, которое разъемно прикреплено к концу надземного устройства.

14. Надземное устройство по п. 13, отличающееся тем, что надземное устройство является телескопической поворотной лестницей (12) пожарного транспортного средства.

15. Надземное устройство по п. 13 или 14, отличающееся тем, что устройство (10) защиты от падения содержит средство идентификации, причем надземное устройство содержит контроллер для идентификации средства идентификации посредством интерфейса между надземным устройством и устройством (10) защиты от падения.

16. Надземное устройство, содержащее устройство (10) защиты от падения по п. 10, отличающееся тем, что контроллер содержит приемник для приема данных, представляющих индивидуальное состояние нагрузки каждого троса (36), переданных средством передачи устройства (10) защиты от падения, при этом контроллер выполнен с возможностью вычисления на основе этих данных пределов выдвижения надземного устройства.