一種用于攀巖的安全緩沖機(jī)構(gòu)的制作方法

本發(fā)明屬于緩沖技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于攀巖的安全緩沖機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前攀巖人員的安全保護(hù)依靠自身上的鋼絲并通過滑輪將鋼絲引導(dǎo)到地面，地面上有人員拖拉，當(dāng)攀巖人員遇險(xiǎn)下墜后，地面人員對鋼絲施加力，制止鋼絲的滑動(dòng)，確保攀巖人員的安全。每個(gè)攀巖人員需要5-6個(gè)人來對其的鋼絲進(jìn)行地面拖拉，但是當(dāng)攀巖人員很多時(shí)，地面配合人員將會(huì)很多，造成地面擁擠以及相互干擾，引起不必要的安全事故；對于多個(gè)攀巖人員使用同一根安全鋼絲，受同一組地面人員的保護(hù)是很有必要的。另外當(dāng)攀巖人員突然下墜后，如果地面人員無法快速制止鋼絲的滑動(dòng)，隨著鋼絲滑動(dòng)加快，鋼絲的制止就會(huì)越難，這就要求地面人員時(shí)刻處于緊張狀態(tài)，但越緊張?jiān)饺菀装l(fā)生二次事故，如何緩沖鋼絲的突發(fā)拉動(dòng)，預(yù)留出一點(diǎn)時(shí)間給地面人員反應(yīng)，具有一定的研究意義。

本發(fā)明設(shè)計(jì)一種用于攀巖的安全緩沖機(jī)構(gòu)解決如上問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明公開一種用于攀巖的安全緩沖機(jī)構(gòu)，它是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

一種用于攀巖的安全緩沖機(jī)構(gòu)，其特征在于：它包括緩沖機(jī)構(gòu)、保護(hù)鋼絲、安全鋼絲、分鋼絲機(jī)構(gòu)，其中攀巖的人員通過保護(hù)鋼絲連接在山頂上的分鋼絲機(jī)構(gòu)上，分鋼絲機(jī)構(gòu)與山下的緩沖機(jī)構(gòu)之間使用安全鋼絲連接，山下人員手握從緩沖機(jī)構(gòu)中拉出的安全鋼絲。

上述分鋼絲機(jī)構(gòu)包括第一滑輪、外齒輪、第一固定板、第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸、第二鋼絲輪、第二滑輪支撐、第二滑輪轉(zhuǎn)軸、第二滑輪、軸套、第一滑輪轉(zhuǎn)軸、第一滑輪支撐、第一鋼絲輪、第一固定柱、第二固定板、第二固定柱、第三固定板、渦卷彈簧、渦卷彈簧固定柱、中心齒輪、第一轉(zhuǎn)軸孔、第二轉(zhuǎn)軸孔、渦卷彈簧固定結(jié)構(gòu)，其中第一固定板上周向均勻地開有五個(gè)第一轉(zhuǎn)軸孔，中間開有第二轉(zhuǎn)軸孔，第二固定板通過五個(gè)周向均勻分布的第一固定柱安裝在第一固定板下側(cè)，且第二固定板具有與第一固定板相對應(yīng)的五個(gè)第一轉(zhuǎn)軸孔；五個(gè)第一固定柱與五個(gè)第一轉(zhuǎn)軸孔交叉排列；第三固定板通過第二固定柱與第二固定板連接；對應(yīng)于第一固定板和第二固定板上的第一轉(zhuǎn)軸孔，第三固定板上安裝有五個(gè)渦卷彈簧固定柱，每個(gè)渦卷彈簧固定柱上安裝有一個(gè)渦卷彈簧，且渦卷彈簧的外側(cè)安裝有第一滑輪支撐，第一滑輪通過第一滑輪轉(zhuǎn)軸安裝在第一滑輪支撐上；第二滑輪通過第二滑輪轉(zhuǎn)軸安裝在第二滑輪支撐上，第二滑輪支撐安裝在第一固定板上；每個(gè)第一轉(zhuǎn)軸孔中安裝有第一轉(zhuǎn)軸，外齒輪安裝在第一轉(zhuǎn)軸上且位于第一固定板與第二固定板之間；第一鋼絲輪通過單向傳動(dòng)軸承安裝在第一轉(zhuǎn)軸上且位于第二固定板和第三固定板上；第二轉(zhuǎn)軸安裝在第一固定板上，中心齒輪安裝在第二轉(zhuǎn)軸上且位于第一固定板和第二固定板之間，中心齒輪與五個(gè)外齒輪同時(shí)嚙合；渦卷彈簧通過渦卷彈簧固定結(jié)構(gòu)安裝在第一鋼絲輪的下側(cè)；五條保護(hù)鋼絲經(jīng)過第一滑輪纏繞在第一鋼絲輪上，安全鋼絲經(jīng)過第二滑輪纏繞在第二鋼絲輪上。

上述緩沖機(jī)構(gòu)包括飛輪底座、飛輪支撐、飛輪、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、飛輪轉(zhuǎn)軸、橫板、背板，其中飛輪安裝在飛輪轉(zhuǎn)軸上，飛輪轉(zhuǎn)軸安裝在飛輪兩側(cè)的飛輪支撐上，飛輪支撐均安裝在飛輪底座上，背板通過橫板安裝在飛輪底座上，四個(gè)飛輪齒輪等距地安裝在飛輪轉(zhuǎn)軸上，對于每一個(gè)飛輪齒輪均安裝有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌、齒環(huán)、側(cè)板、鋼絲輪、剎片、側(cè)板連接塊、飛輪齒輪、擋塊、往復(fù)彈簧、導(dǎo)條、方孔、彈簧頂塊，其中側(cè)板上開有方孔，兩個(gè)側(cè)板通過上下分布的側(cè)板連接塊對稱地安裝在一起，兩個(gè)側(cè)板之間的縫隙寬度等于側(cè)板連接塊的寬度，兩個(gè)側(cè)板上端外側(cè)對稱地分別安裝有一個(gè)導(dǎo)條，每個(gè)側(cè)板上的方孔一端安裝有弧形的剎片；鋼絲輪外緣面上具有鋼絲槽，齒環(huán)安裝在鋼絲輪內(nèi)緣面的中間，鋼絲輪安裝在兩個(gè)側(cè)板的外緣面上，且齒環(huán)位于兩個(gè)側(cè)板縫隙之間；鋼絲輪可以在側(cè)板上帶動(dòng)齒環(huán)做周向滑動(dòng)；兩個(gè)導(dǎo)軌均安裝在背板上，對于任意一個(gè)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上開有凹槽，導(dǎo)軌凹槽的一端安裝有擋塊，另一端安裝有彈簧頂塊，導(dǎo)條安裝在導(dǎo)軌凹槽中，且位于擋塊和彈簧頂塊之間；往復(fù)彈簧安裝在導(dǎo)軌凹槽中且位于導(dǎo)條和彈簧頂塊之間；齒環(huán)內(nèi)緣面上的內(nèi)齒與飛輪齒輪嚙合，剎片與飛輪轉(zhuǎn)軸配合；相對于整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方向，剎片安裝方向與擋塊安裝方向相同。

上述安全鋼絲一端纏繞在第二鋼絲輪上；中間經(jīng)過鋼絲輪變向，另一端被人拉著，安全鋼絲牽引方向?yàn)楸嘲宓姆ㄏ蚍较颍诘谝换喬幍谋Ｗo(hù)鋼絲牽引方向?yàn)樨Q直向下，在第二滑輪處的安全鋼絲的牽引方向?yàn)樨Q直向上，在安全鋼絲使用過程中在緩沖機(jī)構(gòu)和分鋼絲機(jī)構(gòu)之間的沿程需要通過設(shè)立常規(guī)滑輪控制安全鋼絲走向。

作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述往復(fù)彈簧為拉伸彈簧。

作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述剎片面向飛輪轉(zhuǎn)軸的方向具有圓弧，且圓弧半徑與飛輪轉(zhuǎn)軸的半徑相同。

作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述飛輪轉(zhuǎn)軸上與剎片摩擦配合的位置處做滲碳處理。

作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)目為4個(gè)的替換方案，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的數(shù)目為1個(gè)或者2個(gè)或者3個(gè)或者5-10個(gè)之間的任意一個(gè)。

相對于傳統(tǒng)的緩沖技術(shù)，本發(fā)明中攀巖人員通過纏繞在第一鋼絲輪上的保護(hù)鋼絲將自己保護(hù)起來，攀巖過程中攀巖人員向上攀爬，保護(hù)鋼絲在渦卷彈簧彈性恢復(fù)力作用下收回到第一鋼絲輪中，保證了保護(hù)鋼絲時(shí)刻處于繃緊狀態(tài)；當(dāng)攀巖人員遇險(xiǎn)墜落時(shí)，保護(hù)鋼絲受向下的拉力，第一鋼絲輪受力旋轉(zhuǎn)，通過外齒輪帶動(dòng)中心齒輪旋轉(zhuǎn)，中心齒輪帶動(dòng)第二鋼絲輪旋轉(zhuǎn)，第二鋼絲輪將會(huì)收回纏繞在其上的安全鋼絲，安全鋼絲通過第二滑輪轉(zhuǎn)向后與地面連接，受到地面人的拉動(dòng)，確保第二鋼絲輪轉(zhuǎn)動(dòng)快速停止，致使第一鋼絲輪停止，保證攀巖人員的安全；分鋼絲機(jī)構(gòu)中，第一滑輪和第二滑輪起到鋼絲的導(dǎo)向目的，保護(hù)鋼絲因?yàn)榕蕩r人員使用，其受力的方向?yàn)橄蛳拢ㄟ^第一滑輪的導(dǎo)向使保護(hù)鋼絲能夠纏繞在水平放置的第一鋼絲輪上；安全鋼絲受到地面的拉力，通過第二滑輪的導(dǎo)向使安全鋼絲能夠纏繞在第二鋼絲輪上。第一鋼絲輪通過單向傳動(dòng)軸承安裝在第一轉(zhuǎn)軸上，在非傳動(dòng)方向上，渦卷彈簧的恢復(fù)力能夠帶動(dòng)第一鋼絲輪旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過程中將因攀巖人員上升造成松弛的保護(hù)鋼絲拉緊，因?yàn)樵诜莻鲃?dòng)方向，第一鋼絲輪的運(yùn)動(dòng)不會(huì)影響第一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。攀巖人員遇險(xiǎn)下墜，第一鋼絲輪受到鋼絲拉力旋轉(zhuǎn)，此刻的旋轉(zhuǎn)在單向傳動(dòng)軸承傳動(dòng)方向，使得第一轉(zhuǎn)軸被帶動(dòng)，然后通過傳導(dǎo)反饋到安全鋼絲中，本發(fā)明中的分鋼絲機(jī)構(gòu)能夠同時(shí)纏繞五條保護(hù)鋼絲，并通過一根安全鋼絲與地面連接，可以利用地面有限的人員同時(shí)為很多的攀巖的人員提供保護(hù)。

安全鋼絲之后經(jīng)過地面上的緩沖機(jī)構(gòu)，緩沖機(jī)構(gòu)中飛輪依靠慣性起到對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的緩沖作用，飛輪固定在飛輪底座上，飛輪可以通過飛輪轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，飛輪底座上通過橫板固定有背板，背板上通過安裝導(dǎo)軌而安裝著幾個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)軸上各自對應(yīng)的飛輪齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過安全鋼絲驅(qū)動(dòng)，并相互之間能夠通過安全鋼絲獨(dú)立驅(qū)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)軸，而且非驅(qū)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)軸的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不受飛輪轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中通過兩側(cè)的側(cè)板上的導(dǎo)條將側(cè)板安裝在導(dǎo)軌上，兩側(cè)板與側(cè)板連接塊組成一個(gè)整體，能夠沿著導(dǎo)軌一起滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)鋼絲輪受到鋼絲輪上的安全鋼絲的拉力時(shí)，因?yàn)槔Ψ较蚺c背板的法向平行，安全鋼絲拉力會(huì)對鋼絲輪產(chǎn)生遠(yuǎn)離背板的力，此時(shí)側(cè)板將會(huì)沿著導(dǎo)軌滑動(dòng)，同時(shí)導(dǎo)條與彈簧頂塊的間距增大，往復(fù)彈簧被拉伸；當(dāng)導(dǎo)條接觸到擋塊停止后，此時(shí)兩側(cè)板外緣面上安裝的鋼絲輪內(nèi)緣面上齒環(huán)會(huì)與飛輪轉(zhuǎn)軸上的飛輪齒輪嚙合，鋼絲輪的旋轉(zhuǎn)必然通過飛輪轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，此時(shí)鋼絲輪在擋塊的限位作用和安全鋼絲拉力的作用下保持一定的位置用來保證傳動(dòng)的順利進(jìn)行。之后飛輪被驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的慣性阻力會(huì)傳遞到鋼絲輪上，鋼絲輪初速度和加速度越快，飛輪產(chǎn)生的慣性阻力越大，起到的緩沖作用越明顯。當(dāng)鋼絲輪上的安全鋼絲拉力消失后，導(dǎo)條會(huì)在復(fù)位彈簧的拉力作用下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)側(cè)板、鋼絲輪向背板方向滑動(dòng)，并且在回復(fù)過程中，側(cè)板和鋼絲輪等具有一定的慣性，他們會(huì)在往復(fù)彈簧提供的初始速度和加速消失后，也就是往復(fù)彈簧自由狀態(tài)所處的位置，之后帶動(dòng)往復(fù)彈簧繼續(xù)向背板方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對往復(fù)彈簧施加拉力，直到側(cè)板上的圓弧形剎片與飛輪轉(zhuǎn)軸接觸，剎片與飛輪轉(zhuǎn)軸接觸產(chǎn)生摩擦將迅速制止飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，以被其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)隨時(shí)使用；剎片與飛輪接觸后，緊接著在往復(fù)彈簧作用下重新向遠(yuǎn)離背板的方向移動(dòng)，直到速度停止。側(cè)板穩(wěn)定后剎片與飛輪轉(zhuǎn)軸具有一定的間隙，鋼絲輪的齒環(huán)也與飛輪齒輪具有一定的距離，飛輪轉(zhuǎn)軸與鋼絲輪完全分離。本發(fā)明中擋塊起到對導(dǎo)條的定位作用，當(dāng)導(dǎo)條滑動(dòng)到擋塊位置處將會(huì)碰撞停止，同時(shí)齒環(huán)與飛輪齒輪完全充分的嚙合；彈簧頂塊起到固定彈簧的作用；兩側(cè)板組成的鋼絲輪架體起到即滿足輔助鋼絲輪移動(dòng)的目的又能起到齒環(huán)與飛輪齒輪傳動(dòng)時(shí)的定位作用。剎片起到對飛輪轉(zhuǎn)軸剎停的目的，剎片設(shè)計(jì)成與飛輪轉(zhuǎn)軸半徑相同的圓弧，意在剎片剎飛輪轉(zhuǎn)軸時(shí)能夠與飛輪轉(zhuǎn)軸充分的接觸，達(dá)到最高的剎停效率。飛輪轉(zhuǎn)軸上每個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的鋼絲輪上繞著安全鋼絲，每個(gè)安全鋼絲有且僅有一個(gè)安全鋼絲產(chǎn)生瞬間拉力時(shí)，飛輪均能對其緩沖，并且當(dāng)該安全鋼絲的拉力停止后，飛輪轉(zhuǎn)軸被該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的剎片迅速剎停；然后等待著下一個(gè)鋼絲輪上的安全鋼絲產(chǎn)生拉力。在其中一個(gè)鋼絲輪產(chǎn)生拉力帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)因?yàn)辇X環(huán)與飛輪轉(zhuǎn)軸上的飛輪齒輪處于脫離狀態(tài)，飛輪轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)并不會(huì)影響其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)有兩個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的安全鋼絲同時(shí)作用時(shí)，飛輪因?yàn)槭艿絻蓚€(gè)鋼絲輪的驅(qū)動(dòng)，其緩沖作用會(huì)打一定的折扣，所以使用時(shí)需要確定使用場合的合理性。本發(fā)明利用飛輪的慣性來達(dá)到緩沖的作用，拉力越大，飛輪轉(zhuǎn)速越大，使得傳動(dòng)的安全鋼絲內(nèi)部受力不會(huì)超過安全鋼絲的抗拉極限，保護(hù)了安全鋼絲，提高了裝置的安全性和穩(wěn)定性，具有一定的實(shí)用性。

緩沖機(jī)構(gòu)能夠?qū)Π踩摻z的瞬間拉力實(shí)現(xiàn)緩沖，使經(jīng)過緩沖機(jī)構(gòu)的安全鋼絲的拖拉人能夠有時(shí)間反應(yīng)，然后對安全鋼絲用力確保安全鋼絲停止運(yùn)動(dòng)。

附圖說明

圖1是緩沖機(jī)構(gòu)分布示意圖。

圖2是緩沖機(jī)構(gòu)剖視圖。

圖3是飛輪齒輪安裝示意圖。

圖4是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)剖視圖。

圖6是齒環(huán)安裝示意圖。

圖7是側(cè)板安裝示意圖。

圖8是剎片安裝示意圖。

圖9是導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行示意圖。

圖11是分鋼絲機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12是分鋼絲機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖13是固定板安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14是分鋼絲機(jī)構(gòu)傳動(dòng)示意圖。

圖15是渦卷彈簧安裝示意圖。

圖16是鋼絲纏繞方式示意圖。

圖17是整體部件示意圖。

圖中標(biāo)號名稱：1、飛輪底座，2、飛輪支撐，3、飛輪，4、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，5、飛輪轉(zhuǎn)軸，6、橫板，7、背板，8、導(dǎo)軌，9、齒環(huán)，10、側(cè)板，11、鋼絲輪，12、剎片，13、側(cè)板連接塊，14、飛輪齒輪，15、擋塊，16、往復(fù)彈簧，17、導(dǎo)條，18、方孔，19、彈簧頂塊，21、第一滑輪，22、外齒輪，23、第一固定板，24、第一轉(zhuǎn)軸，25、第二轉(zhuǎn)軸，26、第二鋼絲輪，27、第二滑輪支撐，28、第二滑輪轉(zhuǎn)軸，29、第二滑輪，30、軸套，31、第一滑輪轉(zhuǎn)軸，32、第一滑輪支撐，33、第一鋼絲輪，34、第一固定柱，35、第二固定板，36、第二固定柱，37、第三固定板，38、渦卷彈簧，39、渦卷彈簧固定柱，40、中心齒輪，41、第一轉(zhuǎn)軸孔，42、第二轉(zhuǎn)軸孔，43、渦卷彈簧固定結(jié)構(gòu)，44、緩沖機(jī)構(gòu)，45、人，46、保護(hù)鋼絲，47、分鋼絲機(jī)構(gòu)，48、安全鋼絲。

具體實(shí)施方式

如圖17所示，它包括緩沖機(jī)構(gòu)、保護(hù)鋼絲、安全鋼絲、分鋼絲機(jī)構(gòu)，其中攀巖的人員通過保護(hù)鋼絲連接在山頂上的分鋼絲機(jī)構(gòu)上，分鋼絲機(jī)構(gòu)與山下的緩沖機(jī)構(gòu)之間使用安全鋼絲連接，山下人員手握從緩沖機(jī)構(gòu)中拉出的安全鋼絲。

如圖11、12所示，上述分鋼絲機(jī)構(gòu)包括第一滑輪、外齒輪、第一固定板、第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸、第二鋼絲輪、第二滑輪支撐、第二滑輪轉(zhuǎn)軸、第二滑輪、軸套、第一滑輪轉(zhuǎn)軸、第一滑輪支撐、第一鋼絲輪、第一固定柱、第二固定板、第二固定柱、第三固定板、渦卷彈簧、渦卷彈簧固定柱、中心齒輪、第一轉(zhuǎn)軸孔、第二轉(zhuǎn)軸孔、渦卷彈簧固定結(jié)構(gòu)，其中如圖13所示，第一固定板上周向均勻地開有五個(gè)第一轉(zhuǎn)軸孔，中間開有第二轉(zhuǎn)軸孔，第二固定板通過五個(gè)周向均勻分布的第一固定柱安裝在第一固定板下側(cè)，且第二固定板具有與第一固定板相對應(yīng)的五個(gè)第一轉(zhuǎn)軸孔；五個(gè)第一固定柱與五個(gè)第一轉(zhuǎn)軸孔交叉排列；第三固定板通過第二固定柱與第二固定板連接；對應(yīng)于第一固定板和第二固定板上的第一轉(zhuǎn)軸孔，第三固定板上安裝有五個(gè)渦卷彈簧固定柱，每個(gè)渦卷彈簧固定柱上安裝有一個(gè)渦卷彈簧，且渦卷彈簧的外側(cè)安裝有第一滑輪支撐，第一滑輪通過第一滑輪轉(zhuǎn)軸安裝在第一滑輪支撐上；第二滑輪通過第二滑輪轉(zhuǎn)軸安裝在第二滑輪支撐上，第二滑輪支撐安裝在第一固定板上；如圖12、14、15所示，每個(gè)第一轉(zhuǎn)軸孔中安裝有第一轉(zhuǎn)軸，外齒輪安裝在第一轉(zhuǎn)軸上且位于第一固定板與第二固定板之間；第一鋼絲輪通過單向傳動(dòng)軸承安裝在第一轉(zhuǎn)軸上且位于第二固定板和第三固定板上；第二轉(zhuǎn)軸安裝在第一固定板上，中心齒輪安裝在第二轉(zhuǎn)軸上且位于第一固定板和第二固定板之間，如圖14所示，中心齒輪與五個(gè)外齒輪同時(shí)嚙合；如圖15所示，渦卷彈簧通過渦卷彈簧固定結(jié)構(gòu)安裝在第一鋼絲輪的下側(cè)；如圖16所示，五條保護(hù)鋼絲經(jīng)過第一滑輪纏繞在第一鋼絲輪上，安全鋼絲經(jīng)過第二滑輪纏繞在第二鋼絲輪上。

如圖1、2所示，上述緩沖機(jī)構(gòu)包括飛輪底座、飛輪支撐、飛輪、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、飛輪轉(zhuǎn)軸、橫板、背板，其中飛輪安裝在飛輪轉(zhuǎn)軸上，飛輪轉(zhuǎn)軸安裝在飛輪兩側(cè)的飛輪支撐上，飛輪支撐均安裝在飛輪底座上，背板通過橫板安裝在飛輪底座上，如圖3所示，四個(gè)飛輪齒輪等距地安裝在飛輪轉(zhuǎn)軸上，對于每一個(gè)飛輪齒輪均安裝有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

如圖4、5所示，上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌、齒環(huán)、側(cè)板、鋼絲輪、剎片、側(cè)板連接塊、飛輪齒輪、擋塊、往復(fù)彈簧、導(dǎo)條、方孔、彈簧頂塊，其中如圖8所示，側(cè)板上開有方孔，如圖7、8所示，兩個(gè)側(cè)板通過上下分布的側(cè)板連接塊對稱地安裝在一起，兩個(gè)側(cè)板之間的縫隙寬度等于側(cè)板連接塊的寬度，兩個(gè)側(cè)板上端外側(cè)對稱地分別安裝有一個(gè)導(dǎo)條，每個(gè)側(cè)板上的方孔一端安裝有弧形的剎片；如圖6所示，鋼絲輪外緣面上具有鋼絲槽，齒環(huán)安裝在鋼絲輪內(nèi)緣面的中間，鋼絲輪安裝在兩個(gè)側(cè)板的外緣面上，且齒環(huán)位于兩個(gè)側(cè)板縫隙之間；鋼絲輪可以在側(cè)板上帶動(dòng)齒環(huán)做周向滑動(dòng)；如圖1、9所示，兩個(gè)導(dǎo)軌均安裝在背板上，對于任意一個(gè)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上開有凹槽，導(dǎo)軌凹槽的一端安裝有擋塊，另一端安裝有彈簧頂塊，導(dǎo)條安裝在導(dǎo)軌凹槽中，且位于擋塊和彈簧頂塊之間；往復(fù)彈簧安裝在導(dǎo)軌凹槽中且位于導(dǎo)條和彈簧頂塊之間；齒環(huán)內(nèi)緣面上的內(nèi)齒與飛輪齒輪嚙合，剎片與飛輪轉(zhuǎn)軸配合；相對于整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方向，剎片安裝方向與擋塊安裝方向相同。

上述安全鋼絲一端纏繞在第二鋼絲輪上；中間經(jīng)過鋼絲輪變向，另一端被人拉著，安全鋼絲牽引方向?yàn)楸嘲宓姆ㄏ蚍较?，在第一滑輪處的保護(hù)鋼絲牽引方向?yàn)樨Q直向下，在第二滑輪處的安全鋼絲的牽引方向?yàn)樨Q直向上，在安全鋼絲使用過程中在緩沖機(jī)構(gòu)和分鋼絲機(jī)構(gòu)之間的沿程需要通過設(shè)立常規(guī)滑輪控制安全鋼絲走向。

上述往復(fù)彈簧為拉伸彈簧。

如圖10中的a所示，上述剎片面向飛輪轉(zhuǎn)軸的方向具有圓弧，且圓弧半徑與飛輪轉(zhuǎn)軸的半徑相同。

上述飛輪轉(zhuǎn)軸上與剎片摩擦配合的位置處做滲碳處理。

上述作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)目為4個(gè)的替換方案，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的數(shù)目為1個(gè)或者2個(gè)或者3個(gè)或者5-10個(gè)之間的任意一個(gè)。

綜上所述，本發(fā)明中攀巖人員通過纏繞在第一鋼絲輪上的保護(hù)鋼絲將自己保護(hù)起來，攀巖過程中攀巖人員向上攀爬，保護(hù)鋼絲在渦卷彈簧彈性恢復(fù)力作用下收回到第一鋼絲輪中，保證了保護(hù)鋼絲時(shí)刻處于繃緊狀態(tài)；當(dāng)攀巖人員遇險(xiǎn)墜落時(shí)，保護(hù)鋼絲受向下的拉力，第一鋼絲輪受力旋轉(zhuǎn)，通過外齒輪帶動(dòng)中心齒輪旋轉(zhuǎn)，中心齒輪帶動(dòng)第二鋼絲輪旋轉(zhuǎn)，第二鋼絲輪將會(huì)收回纏繞在其上的安全鋼絲，安全鋼絲通過第二滑輪轉(zhuǎn)向后與地面連接，受到地面人的拉動(dòng)，確保第二鋼絲輪轉(zhuǎn)動(dòng)快速停止，致使第一鋼絲輪停止，保證攀巖人員的安全；分鋼絲機(jī)構(gòu)中，第一滑輪和第二滑輪起到鋼絲的導(dǎo)向目的，保護(hù)鋼絲因?yàn)榕蕩r人員使用，其受力的方向?yàn)橄蛳?，通過第一滑輪的導(dǎo)向使保護(hù)鋼絲能夠纏繞在水平放置的第一鋼絲輪上；安全鋼絲受到地面的拉力，通過第二滑輪的導(dǎo)向使安全鋼絲能夠纏繞在第二鋼絲輪上。第一鋼絲輪通過單向傳動(dòng)軸承安裝在第一轉(zhuǎn)軸上，在非傳動(dòng)方向上，渦卷彈簧的恢復(fù)力能夠帶動(dòng)第一鋼絲輪旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過程中將因攀巖人員上升造成松弛的保護(hù)鋼絲拉緊，因?yàn)樵诜莻鲃?dòng)方向，第一鋼絲輪的運(yùn)動(dòng)不會(huì)影響第一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。攀巖人員遇險(xiǎn)下墜，第一鋼絲輪受到鋼絲拉力旋轉(zhuǎn)，此刻的旋轉(zhuǎn)在單向傳動(dòng)軸承傳動(dòng)方向，使得第一轉(zhuǎn)軸被帶動(dòng)，然后通過傳導(dǎo)反饋到安全鋼絲中，本發(fā)明中的分鋼絲機(jī)構(gòu)能夠同時(shí)纏繞五條保護(hù)鋼絲，并通過一根安全鋼絲與地面連接，可以利用地面有限的人員同時(shí)為很多的攀巖的人員提供保護(hù)。

安全鋼絲之后經(jīng)過地面上的緩沖機(jī)構(gòu)，緩沖機(jī)構(gòu)中飛輪依靠慣性起到對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的緩沖作用，飛輪固定在飛輪底座上，飛輪可以通過飛輪轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，飛輪底座上通過橫板固定有背板，背板上通過安裝導(dǎo)軌而安裝著幾個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)軸上各自對應(yīng)的飛輪齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過安全鋼絲驅(qū)動(dòng)，并相互之間能夠通過安全鋼絲獨(dú)立驅(qū)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)軸，而且非驅(qū)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)軸的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不受飛輪轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中通過兩側(cè)的側(cè)板上的導(dǎo)條將側(cè)板安裝在導(dǎo)軌上，兩側(cè)板與側(cè)板連接塊組成一個(gè)整體，能夠沿著導(dǎo)軌一起滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)；如圖10中的a所示，當(dāng)鋼絲輪受到鋼絲輪上的安全鋼絲的拉力時(shí)，因?yàn)槔Ψ较蚺c背板的法向平行，安全鋼絲拉力會(huì)對鋼絲輪產(chǎn)生遠(yuǎn)離背板的力，此時(shí)側(cè)板將會(huì)沿著導(dǎo)軌滑動(dòng)，同時(shí)導(dǎo)條與彈簧頂塊的間距增大，往復(fù)彈簧被拉伸；當(dāng)導(dǎo)條接觸到擋塊停止后，如圖10中的b所示，此時(shí)兩側(cè)板外緣面上安裝的鋼絲輪內(nèi)緣面上齒環(huán)會(huì)與飛輪轉(zhuǎn)軸上的飛輪齒輪嚙合，鋼絲輪的旋轉(zhuǎn)必然通過飛輪轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，此時(shí)鋼絲輪在擋塊的限位作用和安全鋼絲拉力的作用下保持一定的位置用來保證傳動(dòng)的順利進(jìn)行。之后飛輪被驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的慣性阻力會(huì)傳遞到鋼絲輪上，鋼絲輪初速度和加速度越快，飛輪產(chǎn)生的慣性阻力越大，起到的緩沖作用越明顯。當(dāng)鋼絲輪上的安全鋼絲拉力消失后，導(dǎo)條會(huì)在復(fù)位彈簧的拉力作用下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)側(cè)板、鋼絲輪向背板方向滑動(dòng)，并且在回復(fù)過程中，側(cè)板和鋼絲輪等具有一定的慣性，他們會(huì)在往復(fù)彈簧提供的初始速度和加速消失后，也就是往復(fù)彈簧自由狀態(tài)所處的位置，之后帶動(dòng)往復(fù)彈簧繼續(xù)向背板方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對往復(fù)彈簧施加拉力，直到側(cè)板上的圓弧形剎片與飛輪轉(zhuǎn)軸接觸，剎片與飛輪轉(zhuǎn)軸接觸產(chǎn)生摩擦將迅速制止飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，以被其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)隨時(shí)使用；剎片與飛輪接觸后，緊接著在往復(fù)彈簧作用下重新向遠(yuǎn)離背板的方向移動(dòng)，直到速度停止。側(cè)板穩(wěn)定后剎片與飛輪轉(zhuǎn)軸具有一定的間隙，鋼絲輪的齒環(huán)也與飛輪齒輪具有一定的距離，飛輪轉(zhuǎn)軸與鋼絲輪完全分離。本發(fā)明中擋塊起到對導(dǎo)條的定位作用，當(dāng)導(dǎo)條滑動(dòng)到擋塊位置處將會(huì)碰撞停止，同時(shí)齒環(huán)與飛輪齒輪完全充分的嚙合；彈簧頂塊起到固定彈簧的作用；兩側(cè)板組成的鋼絲輪架體起到即滿足輔助鋼絲輪移動(dòng)的目的又能起到齒環(huán)與飛輪齒輪傳動(dòng)時(shí)的定位作用。剎片起到對飛輪轉(zhuǎn)軸剎停的目的，剎片設(shè)計(jì)成與飛輪轉(zhuǎn)軸半徑相同的圓弧，意在剎片剎飛輪轉(zhuǎn)軸時(shí)能夠與飛輪轉(zhuǎn)軸充分的接觸，達(dá)到最高的剎停效率。飛輪轉(zhuǎn)軸上每個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的鋼絲輪上繞著安全鋼絲，每個(gè)安全鋼絲有且僅有一個(gè)安全鋼絲產(chǎn)生瞬間拉力時(shí)，飛輪均能對其緩沖，并且當(dāng)該安全鋼絲的拉力停止后，飛輪轉(zhuǎn)軸被該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的剎片迅速剎停；然后等待著下一個(gè)鋼絲輪上的安全鋼絲產(chǎn)生拉力。在其中一個(gè)鋼絲輪產(chǎn)生拉力帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)因?yàn)辇X環(huán)與飛輪轉(zhuǎn)軸上的飛輪齒輪處于脫離狀態(tài)，飛輪轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)并不會(huì)影響其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)有兩個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的安全鋼絲同時(shí)作用時(shí)，飛輪因?yàn)槭艿絻蓚€(gè)鋼絲輪的驅(qū)動(dòng)，其緩沖作用會(huì)打一定的折扣，所以使用時(shí)需要確定使用場合的合理性。本發(fā)明利用飛輪的慣性來達(dá)到緩沖的作用，拉力越大，飛輪轉(zhuǎn)速越大，使得傳動(dòng)的安全鋼絲內(nèi)部受力不會(huì)超過安全鋼絲的抗拉極限，保護(hù)了安全鋼絲，提高了裝置的安全性和穩(wěn)定性，具有一定的實(shí)用性。

緩沖機(jī)構(gòu)能夠?qū)Π踩摻z的瞬間拉力實(shí)現(xiàn)緩沖，使經(jīng)過緩沖機(jī)構(gòu)的安全鋼絲的拖拉人能夠有時(shí)間反應(yīng)，然后對安全鋼絲用力確保安全鋼絲停止運(yùn)動(dòng)。