一种设置多功能绞轮机构的野外观测塔.pdf

本发明涉及一种设置多功能绞轮机构的野外观测塔，工作人员可方便、安全和快捷的上下塔体安装仪器。其实用性包括：在塔上安装滑轮，塔体两侧绕滑轮安放钢丝绳；将绞轮固定于距塔基础面约一米的塔体上，并将钢丝绳一侧固定在绞轮滚筒上，另一侧连接吊钩；考虑人的体重和冲击拉力及塔高，吊运承载设计≥200Kg，钢丝绳长度≥2倍塔高，直径≥Φ5mm；顺时针摇动手柄时，棘轮及滚筒顺时针转动，棘爪滑过棘轮，钢丝绳带动吊钩吊运设备或辅助工作人员上爬塔体；因意外滚筒逆转时，棘爪卡入棘轮槽中迅速制动，阻止了吊钩下滑，保障人员和设备安全；在人员和设备需从塔上下放时，棘爪从棘轮槽中拨出，手柄带动棘轮、滚筒逆时针缓慢转动，吊钩安全下行。

权利要求书

一种设置多功能绞轮机构的野外观测塔
技术领域
本发明涉及一种设置多功能绞轮机构的野外观测塔，具体涉及气象、环保、林业、土壤、风蚀、遥感及其他科研领域。
背景技术
我国在气象、环保、林业、土壤、风蚀、遥感及其他科研领域中，广泛采用在相关地形地貌处建立观测塔并在塔上安装观测仪器，从而获取观测到的数据图像等信息，进行科学研究。目前，此类观测塔大多以外爬式结构为主，而且普遍建立在高原、林区、河流等地域，科技工作人员在爬上塔顶安装、检修观测仪器时，存在两大难题：一是工作人员要身负仪器往上爬；二是在塔顶操作起来很困难，而且两大难题均危及人身和财产安全。为此，设计一种便捷实用的装置，辅助工作人员较安全、方便、快捷的完成观测塔上的工作具有十分重要的意义。
发明内容
为了辅助工作人员较安全、方便、快捷的完成观测塔上安装、检修观测仪器的工作，本发明提供了一种多功能绞轮机构配套观测塔使用，可方便工作人员在塔上操作，辅助保护工作人员上下塔体并完成各项工作。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在安装塔体时，设计一套滑轮机构固定于塔顶，并绕过滑轮安放镀锌钢丝绳于塔体两侧，钢丝绳一侧连接绞轮机构，另一侧连接吊钩；考虑人的体重和冲击拉力及塔高，吊运承载设计≥200Kg，钢丝绳长度≥2倍塔高，钢丝绳直径≥Φ5mm，且绞轮机构、滑轮机构及吊钩均有足够的强度；将绞轮机构用螺栓固定在距塔基础面一米左右的塔体架上；绞轮机构采用滚筒式钢丝绳缠绕装置和棘轮棘爪自锁装置：1.考虑绞轮机在野外工作，常常伴随着风雪泥沙的侵蚀，且无维修条件，滚筒轴与支架的转动配合在保证强度的前提下采用简单的轴孔滑动配合，且轴孔配合间隙大(≥1毫米)，以防锈蚀卡死；2.绞轮滚筒和棘轮与转动轴焊接于一体整体转动，并实现棘轮棘爪自锁，顺时针转动时，棘爪顺利划过棘轮，逆时针转动时，棘爪卡住棘轮迅速制动。
具体说一种设置多功能绞轮机构的野外观测塔，包括塔体，绞轮机构2，镀锌钢丝绳9，吊钩10，滑轮机构11，其特征在于：所述的塔体由地基板1、基础塔3、拉索塔5、标准塔7、顶部塔8和拉索4、6等部件组成；所述的滑轮机构11固定于塔顶一突出部位；所述的镀锌钢丝绳9两端通过滑轮机构11分别连接绞轮机构2和吊钩10；所述的绞轮机构2安装于观测塔下部；所述的设置多功能绞轮机构的野外观测塔安装步骤分为下述四步：(1)观测塔安装前考虑人的体重和冲击拉力及塔高，设计吊运承载≥200Kg，吊运镀锌钢丝绳9长度≥2倍塔高，钢丝绳9直径≥Φ5mm，绞轮机构2、吊钩10及滑轮机构11均按足够强度制造；(2)在安装塔体前，将一套滑轮机构11固定于塔顶一突出部位，并绕过滑轮安放镀锌钢丝绳9于塔体两侧，然后安装塔体；(3)将绞轮机构2用螺栓通过绞轮底座和塔体架上的螺栓孔固定在距离塔基础面一米左右的塔体上；(4)将镀锌钢丝绳9一端固定并缠绕在绞轮机构2的滚筒23上，另一端在塔体另一侧安装吊钩10。绞轮机构2的安装步骤包括：(1)绞轮机构2中，棘轮16、绞轮挡板22、滚筒23分别和轴20通过焊接连为一体，并安装在支架21上，和支架21一起用螺栓19固定于底座18，安装要求手摇手柄17时转动自如；(2)绞轮机构2中，棘爪14由销轴15通过销孔安装于支架21上，前端卡入棘轮16槽中，后端用弹簧13拉紧，弹簧13固定在焊接于底座18的弹簧扣12上；(3)绞轮机构中，轴20与支架21的转动配合在设计保证强度的前提下采用简单的轴孔滑动配合机构，且轴孔配合间隙≥1毫米，以防锈蚀卡死，影响工作；(4)绞轮机构2中安装棘轮棘爪自锁装置，保证了绞轮机构2中滚筒23顺时针转动，逆时针制动；(5)在绞轮机构2停止使用后，用不锈钢防护罩24将其整体罩入底座18中进行保护以防雨水灰尘侵入。
本发明的有益效果是：在工作人员沿塔梯上爬塔体或吊运仪器上塔时，人工摇动手柄17带动绞轮滚筒23顺时针转动，随着镀锌钢丝绳9在滚筒23上的缠绕，工作人员和仪器顺利上行至操作位置；因某种意外原因滚筒23有逆转趋势或现象时，棘爪14能够卡入棘轮16槽中迅速制动，限制了滚筒23的逆转，防止了吊钩10在上升过程中的下滑，保障了工作人员和设备的安全；当工作人员和设备需下塔时，棘爪14从棘轮16槽中拨出，手柄17带动棘轮16、滚筒23逆时针缓慢转动，吊钩10安全下行。
附图说明
本发明其附图如下：
图1为多功能观测塔工作图，图2为绞轮机构正视图，图3为绞轮机构侧视图，图4为绞轮机构中轴与支架的滑动配合机构，图5为绞轮机构中棘轮棘爪自锁装置。在图1‑5中：1‑地基板，2‑绞轮机构，3‑基础塔，4‑拉索，5‑拉索塔，6‑拉索，7‑标准塔，8‑顶部塔，9‑镀锌钢丝绳，10‑吊钩，11‑滑轮机构，12‑弹簧扣，13‑弹簧，14‑棘爪，15‑销轴，16‑棘轮，17‑手柄，18‑底座，19‑螺栓，20‑轴，21‑支架，22‑绞轮挡板，23‑滚筒，24‑不锈钢防护罩。
具体实施方式
如图1所示，本发明中多功能观测塔具体结构及应用如下述步骤：
1、观测塔安装前考虑人的体重和冲击拉力及塔高，设计吊运承载≥200Kg，吊运镀锌钢丝绳9长度≥2倍塔高，直径≥Φ5mm，绞轮机构2、吊钩10及滑轮机构11均按足够强度制造；
2、观测塔安装前将滑轮机构11固定于塔顶一突出部位，依靠此机构方便有效的吊运检测设备和辅助科技人员上下塔体，并绕过滑轮安放镀锌钢丝绳9于塔体两侧，然后安装塔体；
3、将绞轮机构2用螺栓通过绞轮底座和塔体架上的螺栓孔固定在距离塔基础面一米左右的塔体上；
4、将镀锌钢丝绳9一端固定并缠绕在绞轮机构2的滚筒上，另一端在塔体另一侧安装吊钩10。
如图2和图3所示，本发明中多功能绞轮机构具体结构及应用如下述步骤：
1、绞轮机构2中，轴20与支架21采用简单的轴孔滑动配合，且轴孔配合间隙大(≥1毫米)，见图4。棘轮16、绞轮挡板22、滚筒23分别与轴20通过焊接连为一体，并安装在支架21上，和支架21一起用螺栓19固定于底座18上，安装要求手摇手柄17时转动自如；
2、绞轮机构2中，棘爪14由销轴15通过销孔安装于支架21上，前端卡入棘轮16槽中，后端用弹簧13拉紧，弹簧13固定在焊接于底座18的弹簧扣12上，组成棘轮棘爪自锁装置。见图5；
3、在工作人员沿塔梯上爬塔体或吊运仪器上塔时，人工摇动手柄17带动滚筒23顺时针转动，随着钢丝绳9在滚筒23上的缠绕，工作人员和仪器顺利上行至操作位置；
4、因某种意外原因滚筒23有逆转趋势或现象时，棘爪14能够卡入棘轮16槽中迅速制动，限制了滚筒23的逆转，防止了吊钩10在上升过程中的下滑，保障了工作人员和设备的安全；
5、当工作人员和设备需下塔时，棘爪14从棘轮16槽中拨出，手柄17带动棘轮16、滚筒23逆时针缓慢转动，吊钩10安全下行。
6、在绞轮机构停止使用后，用不锈钢防护罩24将其整体罩入底座18保护以防雨水灰尘侵入。