包括繩索滑輪系統以及墜落保護的梯子的制作方法

包括繩索滑輪系統以及墜落保護的梯子的制作方法
【專利摘要】提供一種梯子，所述梯子可以包括定位系統、墜落防護系統或者包括兩者。在一個實施例中，提供了繩索滑輪系統，其中繩索的第一端聯接至梯子的基部部段，繩索的第二端聯接梯子的上節梯部段，并且繩索在多個滑輪之間延伸。在一個具體實施例中，繩索在五個不同滑輪之間延伸，兩個滑輪聯接上節梯部段，并且三個滑輪聯接基部部段。繩索的至少一部分可以沿梯子側面(例如，沿上節梯部段的軌道的側面)延伸，而另一部段可以在軌道之間且在梯級前方沿梯子前部向上延伸。
【專利說明】包括繩索滑輪系統從及墜落保護的梯子
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年9月18日提交的美國臨時專利申請號61/879,506的權益，其公 開內容在此通過引用W其整體并入。
技術領域
[0003] 本發明主要設及梯子，并且更具體地設及用于調節梯子并且保護用戶不從梯子墜 落的部件和構造，W及相關方法。
【背景技術】
[0004] 梯子通常被用于增強其用戶對在其它情況下不可接觸到的升高位置的接觸。梯子 存在許多形狀和尺寸，諸如直梯、直伸縮梯、踏步梯W及組合踏步伸縮梯。所謂的組合梯可 W在單個梯子中包括多種梯子設計的許多益處。
[0005] 被稱為直梯或者伸縮梯的梯子是通常不自支撐的梯子，而是抵靠升高表面、諸如 墻壁或者屋頂邊緣設置，從而W期望角度支撐梯子。然后，用戶爬上梯子W獲得對升高區域 的接觸，諸如接觸墻壁的上部區域，或者接觸天花板或者屋頂。每個都與梯子的相關軌道的 底部相聯的一對腳部或者墊通常被用于接合地面或者一些其它的支撐表面。
[0006] 在特定行業中，諸如在電信行業中，梯子被用于接觸架空電纜或者公用事業線路 (例如，用于電話、有線電視等等的電纜或者電線）。在運些情況下，梯子有時由電線桿或者 其它垂直結構支撐在它們的上端處。在一些情況下，梯子的上端實際上由在相鄰電線桿或 者鐵塔之間大致水平延伸的公用事業線路支撐。在運些情況下，梯子通常配有附接至梯子 的頂部并且簡單地鉤在公用事業線路的頂部上的"電纜掛鉤"或者"繩掛鉤"。因而，梯子的 頂部坐落在水平延伸的公用事業電纜上并且由其支撐。然而，雖然電纜掛鉤通常接合公用 事業電纜從而向梯子提供支撐，但是如果梯子相對于公用事業電纜移動或者傾斜(例如，由 于不穩定的地面，或者由于梯子的用戶向側面傾斜太遠，并且引起梯子上的負荷不平衡）， 則一個或者兩個電纜掛鉤可W與公用事業電纜脫離，使得梯子失去支撐和穩定性。運顯然 對梯子的用戶造成危險情況。
[0007] 已經做出一些努力W提供一種提供優于傳統的電纜掛鉤的另外安全性的接合裝 置。例如，2007年5月22日授予Deuer的美國專利號7,219,766(其公開內容在此通過引用W 其整體并入)描述了一種用于梯子的"中跨墜落保護系統"。Deuer的專利描述了電纜掛鉤， 一個電纜掛鉤具有與其可樞轉地聯接的円鎖構件。円鎖與電纜掛鉤結合地起作用，與卡賓 式掛鉤的開口（a gate of a carabineer)類似。當公用構件抵靠円鎖構件向上推動時，円 鎖構件位移，允許公用事業電纜穿過。然后，円鎖構件閉合(被彈黃朝著閉合位置偏壓），從 而將公用事業電纜捕捉在由電纜掛鉤和円鎖限定的區域中。當期望釋放公用事業電纜時， 用戶在系在円鎖構件上的繩上拉動，W在提起梯子的同時保持円鎖構件開啟，從而將電纜 掛鉤從公用事業電纜移開。在另一示例中，1991年10月8日授予化nson的美國專利號5,054， 581(其公開內容在此通過引用W其整體并入)描述了一種附接至梯子的兩個豎直相鄰的梯 級并且然后提供與公用事業電纜的單點附接的裝置。
[0008] 同樣地，認識到梯子在各種情況(諸如梯子的上述"移動"）下的不穩定性的可能 性，并且通常在提高梯子安全性的努力中，已經做出一些努力W提供一種用于聯接至用戶 的系帶的安全繩，從而在意外滑動或者墜落的情況下將用戶固定至梯子。例如，Deuer的專 利公開了一種聯接至在梯子的兩個側軌道之間延伸的橫向構件的繩索。"自動円鎖/鎖定" 機構聯接需要手動釋放W移除的繩索。在1999年1月5日授予Deuer的美國專利號5,855,251 (其公開內容在此通過引用W其整體并入)中描述了運種自動円鎖機構。
[0009] 然而，運些提出的解決方案還未被證明完全可用，并且在本行業中一直期望改進 梯子的功能性，同時也改進運些梯子的安全性和穩定性。
[0010] 另外，即使在梯子穩定時，也存在用戶從梯子墜落的風險。同樣地，期望提供墜落 防護或墜落保護系統和裝置，W作為安全預防措施。
[0011] 此外，當與各種類型的梯子飽括伸縮梯)一起工作時，需要調節系統。通常，使用 具有單滑輪的繩索W幫助調節梯子的高度。然而，繩索可能具有自由端，該自由端可能對用 戶形成危險并且被捕捉在梯子的相對移動組件內。
[0012] 在本行業中繼續期望提供具有改進用戶體驗的梯子。運些改進用戶體驗例如可W 包括梯子的人體工學、梯子的易用性W及改進安全特征。

【發明內容】

[0013] 本發明設及梯子，并且更具體地設及各種梯子構造，W及關于梯子的使用和制造 的方法。
[0014] 在一個實施例中，提供一種梯子，包括基部部段、可滑動地聯接至基部部段的上節 梯部段W及繩索滑輪系統。繩索滑輪系統包括:繩索，其具有聯接至基部部段的第一端W及 聯接至上節梯部段的第二端；多個滑輪，其被構造成使得繩索的第一部段沿著上節梯部段 的側軌延伸，并且使得繩索的另一部段在位于上節梯部段的一對軌道之間的狀態下從基部 部段的下部部分延伸至上節梯部段的上部部分。
[0015] 在一個實施例中，繩索的另一部段基本沿基部部段和上節梯部段兩者居中。
[0016] 在一個實施例中，多個滑輪包括聯接上節梯部段的至少一個滑輪和聯接基部部段 的至少一個滑輪。在一個具體實施例中，多個滑輪包括聯接上節梯部段的至少兩個滑輪和 聯接基部部段的至少兩個滑輪。在一個其它具體實施例中，多個滑輪包括聯接上節梯部段 的至少兩個滑輪和聯接基部部段的至少Ξ個滑輪。
[0017] 在一個實施例中，繩索的第一端聯接被固定至基部部段的J支架。
[0018] 在一個實施例中，繩索的第一部段從聯接基部部段的第一端延伸穿過多個滑輪中 的第一滑輪，第一滑輪聯接上節梯部段。另外，繩索可W包括繩索的第二部段，該第二部段 從第一滑輪延伸至第二滑輪，第二滑輪在與繩索的第一端相鄰的位置處聯接基部部段，繩 索的第Ξ部段從第二滑輪延伸至第Ξ滑輪，第Ξ滑輪與基部部段的一對軌道其中之一相鄰 地聯接至基部部段的下部部分，并且繩索的第四部段從第Ξ滑輪延伸至第四滑輪，第四滑 輪在位于基部部段的該對軌道之間的位置處聯接至基部部段。此外，繩索的"另一"部段是 第五部段，其在基部部段的該對軌道之間從第四滑輪向上延伸。
[0019] 在一個實施例中，繩索的第五部段延伸至聯接上節梯部段的第五滑輪。另外，繩索 可w包括從第五滑輪延伸至繩索的第二端的第六部段。
[0020] 在一個實施例中，基部部段包括在基部部段的該對軌道之間延伸的多個梯級，并 且上節梯部段包括一對軌道和在上節梯部段的軌道之間延伸的多個梯級，其中繩索的第五 部段在梯子處于預期使用定向時位于基部部段的梯級W及上節梯部段的梯級前方。
[0021] 在一個實施例中，繩索和多個滑輪被布置成使得被施加于繩索的第Ξ部段的向下 力將上節梯部段相對于基部部段向上推動。
[0022] 在一個實施例中，梯子還包括聯接至繩索另一部段的上升器裝置，該上升器裝置 被構造成與梯子用戶佩戴的系帶聯接。
[0023] 在一個實施例中，上升器裝置被構造成在梯子處于預期使用定向時沿著繩索向上 自由滑動，不需要用戶的另外操縱。上升器裝置還可W被構造成抑制沿著繩索的向下移動， 直到用戶致動釋放機構。
[0024] 在一個實施例中，梯子還包括聯接至基部部段的一對可調支撐構件，該對可調支 撐構件被構造成被相對于基部部段的一對軌道調節相對于該對軌道的高度和寬度中的至 少一項。
[00巧]在一個實施例中，上節梯部段包括一對軌道，并且梯子還包括一對掛鉤，每個掛鉤 都被布置成與該對軌道的相關軌道的上端相鄰。
[0026] 在一個實施例中，梯子還包括與該對軌道的上端相鄰地聯接的固定設備，固定設 備包括一對分離開的接合構件W及聯接在其間的橫向構件，每個接合構件都W可樞轉方式 聯接該對軌道的相關軌道。
[0027] 根據本發明的一個實施例，提供另一種梯子。該梯子包括:基部部段，其具有第一 對分離開的軌道W及在該第一對分離開的軌道之間延伸并且與其聯接的多個梯級;可滑動 地聯接至基部部段的上節梯部段，上節梯部段包括第二對分離開的軌道W及在該第二對分 離開的軌道之間延伸并且與其聯接的多個梯級；和繩索滑輪系統。繩索滑輪系統包括:繩 索，其具有聯接至基部部段的第一端，繩索從第一端依次穿過聯接上節梯部段的第一滑輪、 穿過聯接基部部段的第二滑輪、穿過聯接基部部段的第Ξ滑輪、穿過聯接基部部段的第四 滑輪、穿過聯接上節梯部段的第五滑輪延伸至第二端，繩索的第二端被固定至上節梯部段。
[0028] 在一個實施例中，第二滑輪被布置成與繩索的第一端相鄰。
[0029] 在一個實施例中，第Ξ和第四滑輪在梯子處于預期使用定向時沿著基部部段的下 部部分布置。
[0030] 在一個實施例中，第五滑輪沿著上節梯部段的上部部分布置。
[0031] 在一個實施例中，梯子還包括在第四和第五滑輪之間的位置處聯接繩索的上升器 裝置。在一個具體實施例中，上升器裝置被構造成在梯子處于預期使用定向時沿著繩索向 上自由滑動，不需要用戶的進一步操縱，同時抑制沿著繩索的向下移動，直到用戶致動釋放 機構。
[0032] 在一個實施例中，梯子還包括一對可調支撐構件，該支撐構件聯接第一對分離開 的軌道中的相關軌道，該對可調支撐構件構造成相對于基部部段的第一對分離開的軌道調 節高度和寬度中的至少一項。
[0033] 在一個實施例中，梯子還包括一對掛鉤，每個掛鉤都被布置成與第二對分離開的 軌道中的相關軌道的上端相鄰。梯子還可W包括
[0034] 在一個實施例中，與第二對分離開的軌道的上端相鄰地聯接的固定設備，該固定 設備包括一對分離開的接合構件和在其間聯接的橫向構件，每個接合構件都W可樞轉方式 聯接該對軌道中的相關軌道。
[0035] 根據本發明的另一實施例，提供一種操作梯子的方法。該方法包括:提供具有可滑 動地聯接至基部部段的上節梯部段的梯子;將繩索的第一端聯接至基部部段，使繩索穿過 多個滑輪，并且將繩索的第二端聯接至上節梯部段;和通過在一部分繩索上拉動而相對于 基部部段調節梯子的上節梯部段。
[0036] 在一個實施例中，該方法還包括與上節梯部段相對于基部部段的位置無關地保持 繩索在第一端和第二端之間的基本共同拉緊水平。
[0037] 在一個實施例中，該方法包括:將墜落防護機構聯接至繩索;和將墜落防護機構構 造成沿著繩索向上自由滑動，同時抑制墜落防護機構沿著繩索向下移動，直到用戶致動釋 放機構。
[0038] 應明白，本文所述的實施例不應被視為彼此互相排除，并且本文所述的一個實施 例的任何特征、方面或者組件都可W與其它實施例的其它特征、方面或者組件組合。
【附圖說明】
[0039] 通過閱讀下文詳細說明并且參考附圖，將明白本發明的上述和其它優點，其中：
[0040] 圖1是與根據本發明的實施例的梯子一起使用的設備的前透視圖；
[0041] 圖2是圖1中所示的設備的側視圖；
[0042] 圖3是根據本發明的實施例的梯子的透視圖，其中圖1的設備位于第一位置；
[0043] 圖4是圖3中所示的梯子的透視圖，其中設備已經移位至第二位置；
[0044] 圖5是圖3中所示的梯子的側視圖；
[0045] 圖6A-6C是圖3中所示的梯子的一部分的側視圖，其中部件處于各種位置或者階段 或者用途；
[0046] 圖7是圖3中所示的梯子的一部分的前視圖；
[0047] 圖8是包括定位系統和墜落防護或者防止系統的梯子的透視圖；
[0048] 圖9是圖8中所示的梯子的側視圖；
[0049] 圖10是圖8和9中所示的梯子的一部分的放大側視圖；
[0050] 圖11是圖8和9中所示的梯子的一部分的放大側視圖；
[0051 ]圖12是圖8和9中所示的梯子的一部分的放大前視圖；
[0052] 圖13是圖8和9中所示的梯子的一部分的放大前視圖；
[0053] 圖14是示出在圖9-13中所示的定位系統中使用的繩索或者纜索的路徑的示意圖。
【具體實施方式】
[0054] 本文描述了梯子和梯子組件的各種實施例。應明白，所述實施例不應被視為彼此 排除，并且本文所述的一個實施例的任何特征、方面或者組件都可W與其它實施例的其它 特征、方面或者組件組合。
[0055] 首先參考圖1和2,示出當期望使用大致水平延伸的架空線路(例如，諸如在電信行 業中使用的公用事業線路)支撐梯子時與梯子一起使用的固定設備100。設備100包括兩個 分離開的接合構件102,該兩個分離開的接合構件102可W由可W包括例如桿或者板構件的 橫向構件104聯接在一起。雖然可W至少部分地基于梯子的尺寸(例如，軌道彼此的間距)確 定接合構件彼此分離開的距離，但是在一個示例中，接合構件102可W彼此分離開約18英寸 至24英寸。每個接合構件102都通過銷或者軸108可樞轉地聯接至相關的支架106。
[0056] 支架106被構造成用于諸如通過馴釘、螺釘、螺栓或者其它適當手段(取決于所使 用的材料，包括粘合劑、焊接或者其它結合方法)而附接至梯子(例如，伸縮梯)的相關軌道。 在其它實施例中，支架106可W在梯子的軌道中整體形成，或者銷/軸108可W被直接地聯接 至梯子的軌道。另外，雖然被示出為簡單的銷或者軸108,但是接合構件102及其相關的支架 106(或者梯子軌道)之間的樞軸布置可W包括多種已知的軸承機構中的任何一種。
[0057] 制動構件110可W被設置成與任何一個或者兩個支架108相關聯，W防止接合構件 102旋轉超過期望點。例如，具體地參考圖2,如果設備聯接梯子(下面將進一步詳細討論）， 在無其它力被施加至接合構件102時，重力將引起接合構件102繞銷或者軸108順時針旋轉 (基于圖2中所示的定向），直到接合構件102的一部分(例如，抵靠表面111)抵靠制動構件 110。因而，制動構件110與重力結合，通過防止接合構件102進一步旋轉而將接合構件102保 持在相對于梯子的側軌的期望位置。視需要，可W另外地或者替換地采用其它制動構件。例 如，在另一實施例中，橫向構件104可W被構造成抵靠梯子的軌道的頂部部分，W阻止進一 步旋轉，并且將該機構置于與公用事業線路或者其它支撐構件接合的期望位置。
[005引接合構件102包括具有上部部分112A、中央部分112B和下部部分112B的杯狀部 112。在所示實施例中，中央部分112B包括延伸過大于90°的弧角的弓形部段。在其它實施例 中，該弓形部段可W被一角度(或者一系列角度)代替，使得上部部分112A相對于下部部分 112C為銳角。在另一實施例中，上部部分112A和下部部分112C可W被構造成彼此基本平行 地延伸。杯狀部112被構造成在其中接收架空線路的一部分（下面將進一步討論）。杯狀部 112的表面可W帶紋理，并且可W由當接合架空線路時提供摩擦阻力的材料形成，或者被涂 W該材料。例如，杯狀部112可W用橡膠材料覆蓋，具有多個脊狀體、升高部段或者被構造成 有助于摩擦接合或者抓握公用事業電纜或者架空線路的一部分的其它表面構造114。另外， 杯狀部112的材料覆層可W幫助在架空線路被設備100接合時保護架空線路使其不受損。
[0059] 設備100可W由各種材料，使用本領域技術人員應明白的各種制造方法形成。例 如，接合構件102、橫向構件104和支架106可W由金屬、金屬合金、塑料材料、復合材料或者 運些材料的各種組合形成。運些組件可W由各種技術形成，包括機械加工、模制、沖壓、鍛 造、擠出等等。在一個具體實施例中，接合構件102由侶材料形成，而橫向構件104和支架由 金屬或者金屬合金形成。在另一實施例中，接合構件102可W由塑料材料形成。如圖1和2中 所示，接合構件102可W形成為包括外圍壁構件116和限定各種開口或者微孔120的一個或 者更多內部結構加強構件118。運種構造在顯著地降低設備重量的同時向設備提供適當的 強度。當然，本領域技術人員應明白，在形成接合構件102時可W使用其它結構性構造。
[0060] 應明白，根據圖1和2中所示的實施例的設備100不包括任何彈黃、偏壓構件、致動 器或者鎖定機構。相反，設備100利用重力并結合用戶對梯子的定位W接合架空線路并且保 持運種接合。另外，通過下文的進一步討論應明白，在用戶處于梯子上或者站在梯子的基部 處時，不需要由用戶致動鎖或者致動器W從架空線路釋放設備。相反，用戶為了使架空線路 分離必須做的僅是如通常在傳統電纜掛鉤情況下要做的那樣提起梯子。
[0061 ] 現在參考圖3和4，示出梯子200包括諸如上文所述的固定設備100。梯子200被構造 成伸縮梯，并且包括第一組件202和可滑動地聯接第一組件的第二組件204。第一組件202包 括一對分離開的軌道206A和206B，多個梯級208在軌道206A和206B之間延伸并且與之聯接。 類似地，第二組件204包括一對分離開的軌道210A和210B，多個梯級212在軌道210A和210B 之間延伸并且與之聯接。雖然附圖中未特別示出，但是一個或者更多機構與第一和第二組 件202和204相關聯，W使得能夠相對于第二組件204選擇性地定位第一組件202。通過使第 一組件202相對于第二組件204滑動并且將兩個組件鎖定在相對于彼此的期望位置中，而能 夠使梯子200呈現多種長度(或者，更特別地，在處于預期操作定向時的高度）。本領域技術 人員應明白，通過選擇性地相對于彼此調節兩個軌道組件202和204,梯子的長度能夠延伸 為接近使其縮回或者最短狀態的兩倍。作為示例，在1995年7月4日授予Frank等人的美國專 利號5,429,207中描述了梯級鎖定設備，其公開內容在此通過引用W其整體并入。
[0062] 在許多傳統的伸縮梯中，腳部構件可W聯接至軌道210A和210B的下端，W將梯子 支撐在地面或者其它表面上。預期在本發明的其它實施例中使用運種構造。在所示的具體 實施例中，可調節支撐構件214聯接第二組件204, W提供更高側向穩定性W及調節梯子W 支撐在不平坦表面上的能力。在2010年12月2日公開的美國專利申請公開號US 20100300805(申請號12/714,313)中描述了運種調節構件的示例，其公開內容在此通過引 用W其整體并入。同樣地，如上所述，本發明不限于具體類型的梯子，并且視需要，可W結合 傳統的伸縮梯、直梯或者甚至是組合梯實施。
[0063] 梯子200還包括位于第一組件202的上端處，在第一組件202的軌道206A和206B之 間延伸并且與其聯接的支柱構件，稱為V桿220dV桿220成形為接合豎向結構，諸如電線桿， 并且由此受到支撐。雖然未具體示出，但是V桿220的內表面(將與支撐結構接合的表面)可 W帶紋理、帶涂層，包括突出構件(例如，倒鉤或者尖頭），包括起伏表面，或者被W其它方式 構造成在抵靠豎直支撐結構諸如電線桿布置時提供滑動阻力。
[0064] 另外，梯子200包括一對掛鉤222(例如，電纜掛鉤），一個掛鉤與第一組件202的各 軌道206A和206B相關聯。掛鉤222被構造成布置在架空線路上并且坐落在架空電路上。如本 領域技術人員應明白的，掛鉤222可W被構造成從所示位置旋轉至"收臥'位置，W便它們很 大程度上位于由第一組件的軌道206A和206B限定的包絡線或者體積內。因而，例如，掛鉤 222可W被選擇性地布置在掛鉤末端延伸至梯子的背側(如圖中所示）的第一位置中，或者 布置在其中掛鉤末端位于兩個軌道206A和206B之間約90°旋轉的第二位置中。在所示實施 例中，電纜掛鉤222沿它們相關的軌道206A和206B的內表面安裝。然而，在其它實施例中，電 纜掛鉤222可W沿其它表面布置，包括相關軌道206A和206B的側向外表面(例如，與所示表 面相對）。
[0065] 如圖3和4中所示，固定設備100被聯接至第一組件202,并且在接合架空線路230之 前處于第一位置中。當處于該位置中時，設備100的杯狀部112和掛鉤222的敞開端位于架空 線路230之上，準備與其接合。運也在圖5A中W放大側視圖示出。如圖5B中所示，通過降低梯 子200的上部部分，接合構件102被布置成接觸架空線路230,或者更特別地，接合構件102的 杯狀部112接觸架空線路230。運引起隨著掛鉤222開始在架空線路230上下降，接合構件102 (W及相關聯的橫向構件104)繞軸/銷108旋轉。如圖5C中所示，梯子200的上部部分下降至 架空線路230被捕捉在掛鉤222內的部位。此時，接合構件102通過架空線路抵靠接合構件的 杯狀部112的上部部分112A(或者甚至是中間部分112ΒΓ向上推動"而繼續旋轉。當掛鉤222 正在接合架空線路一正在支撐處于該位置的梯子200的上端時一接合構件102被布置成使 得架空線路被掛鉤222和接合構件102的杯狀部112的組合圍繞。應明白，接合構件的杯狀部 112的下部部分112C朝著掛鉤222的外端延伸，橫跨掛鉤222的在其它情況下敞開的區域，W 幫助形成運一圍繞結構。
[0066] 由此，如圖5C、6和7中所示，架空線路230在兩個分離開的位置處被部分地由掛鉤 222限定并且部分地由接合構件102限定的結構圍繞。梯子200與架空線路230的固定由于重 力和掛鉤222與接合構件102的協作定位而保持處于適當位置。只要用戶處于梯子200上，用 戶的附加重量與梯子重量結合W通過掛鉤222利用該組合重量在架空線路230上向下拉動 而繼續保持梯子固定，架空線路230繼而抵靠接合構件的杯狀部112的上部和/或中間部分 112A和112B向上推動，W保持接合構件102在圖5C、6和7中所示的位置旋轉，并且保持架空 線路被圍繞。即使梯子200有些側向移動(例如，由于用戶在一側傾斜超過另一側），但是由 于兩個接合構件102通過橫向構件聯接在一起，所W兩個接合構件102仍保持在適當位置W 圍繞架空線路230。在例如僅使用掛鉤W試圖固定梯子的現有技術梯子中，梯子的移動將可 能使得掛鉤之一與架空線路脫離，使得梯子僅由單個掛鉤支撐，允許梯子W危險的方式自 旋或者扭轉。
[0067] 然而，應明白，不需要在每個實施例中都使用橫向構件。實際上，橫向構件可W取 消，并且接合構件102可W彼此獨立地操作(但每個接合構件102都繼續與其相關的掛鉤222 協作地操作）。另外應明白，雖然關于"電纜"或者公用事業線路的示例討論了接合構件102 和掛鉤222的功能，但是固定設備100可W與其它水平支撐構件一起使用，例如包括剛性桿 或者柱，諸如可W聯接至墻壁、屋頂線或者其它結構。
[0068] 為了從支撐架空線路230移除梯子，用戶僅需要提起梯子200,并且更正確地是使 梯子200的上部部分向上移位，直到掛鉤222高于架空線路230,然后移除梯子200。隨著梯子 200的上部部分被向上移位，重力引起接合構件102旋轉，使得架空線路230能夠從杯狀部 112脫離。換句話說，從圖5C中所示的位置開始，隨著梯子200的上部部分向上移位，接合構 件102將由于重力而順時針旋轉(基于圖5C中所示的定向）至圖5B中所示的位置，并且然后 在圖5A中，釋放架空線路230。
[0069] 因而，在將梯子設置成抵靠架空線路直立之前或者當從現場移除梯子時，本固定 設備不需要連接任何的鎖或者致動機構。類似地，不存在需要在梯子升高后連接的鎖或者 在梯子下降之前需要解鎖的鎖一運些構造形成操作安全性危險，因為在用戶升高或者降低 梯子時，梯子在短時段上是被"解鎖"或者未固定的。
[0070] 應注意，上述實施例描述了接合構件102位于梯子200的軌道206A和206B外部。在 其它實施例中，接合構件能夠被向軌道206A和206B內，并且甚至是視需要向掛鉤222內布 置。
[0071] 繼續參考圖5C、6和7,其中示出根據本發明的另一實施例的安全設備300。安全設 備300包括聯接至梯子的第一組件202的線纜、繩索、條帶或者其它細長柔性構件(統稱為線 繩302)。附接機構304,諸如掛鉤或者卡賓式掛鉤附接至線繩302的一端，W聯接至例如用戶 的系帶或者安全帶。線繩302的另一端可W聯接至縮回和鎖定機構306,該縮回和鎖定機構 306例如聯接至第一組件202(但在其它實施例中，可W視需要附接至梯子200的其它部件， 包括直接附接至設備100)。在一個示例中，縮回和鎖定機構可W包括在諸如授予化yll的美 國專利號3,917,189中所述的機構，該專利的公開內容在此通過引用W其整體并入。縮回/ 鎖定機構的另一示例包括霍尼韋爾公司WMiller?市售的已知為化20G/2FT Mi曲tyLite的 自縮回線繩。
[0072] 因而，用戶可W將線繩302聯接至他們的系帶或者安全帶，并且隨著他們升高梯子 200，線繩將自動地縮回至機構306內。類似地，隨著用戶W受控步距降低梯子200，該機構將 允許線繩松出，使得用戶可W到達梯子200的底部，而線繩302不"捕捉"或者阻止用戶的下 降。然而，如果用戶在聯接至線繩302的狀態下滑落或者墜落，該機構將通過線繩的快速加 速而鎖定線繩，并且阻止其進一步松出，從而阻止用戶墜落大的距離。
[0073] 應注意，在一個實施例（如圖5C、6和7)中，線繩302可W聯接第一組件202, W便線 繩302向上延伸并且高于固定設備100的橫向構件104。在運種構造中，如果用戶要墜落，貝U 用戶的重量將被施加給橫向構件104,確保接合構件不釋放架空線路230。實際上，接合構件 102由于施加了運種力而產生的旋轉實際上將引起接合構件102更有力地抓握架空線路 230,確保梯子200在不與架空線路分離，同時用戶在梯子200上恢復為穩定位置。在其它實 施例中，縮回機構306可W被直接地聯接至固定設備100(例如，聯接至橫向構件104)，或者 在將安全設備300中的一個或者更多各種部件聯接至梯子、固定設備100或者兩者時可W使 用各種其它的布置。當然，可W通過類似的方式使用其它安全線繩，而無縮回機構。
[0074] 墜落防護系統的其它實施例也可W結合本文所述的梯子和組件使用。例如，諸如 在2013年9月18日提交的美國臨時專利申請號61/879,506中所述的墜落防護系統，該專利 申請的公開內容在此通過引用W其整體并入。
[0075] 參考圖8-13,其中示出具有用于調節梯子的高度并且用于幫助墜落預防或者限制 的定位系統的梯子200。梯子200被構造成諸如上文大致描述的伸縮梯，具有包括上述軌道 和梯級的第一組件202(也被稱為上節梯部段），W及包括上述軌道和梯級的第二組件204 (也被稱為基部部段）。如上所述，可W包括通常被稱為梯級鎖裝置的機構240(參見圖12)， W使得能夠相對于基部部段204調節上節梯部段202,并且選擇性地將上節梯部段202保持 在相對于基部部段204的期望位置處。本領域技術人員已知多種運些梯級鎖裝置和機構。在 LeBlanc的（1971年2月23日授予)美國專利號3,565,211中描述了梯級鎖的一個非限制性示 例，其公開內容在此通過引用W其整體并入。梯子可W另外地包括多種其它部件和結構。例 如，梯子可W包括但是不限于諸如所示的可調支撐構件214和固定設備100,或者可W無運 些結構。
[0076] 定位系統包括穿過一系列滑輪(402A-402E)的單根繩索400、線纜或者條帶（通常 也可W被稱為線繩）。在所示實施例中，繩索的第一端被固定至支架404,與將稱為第二滑輪 402B的部件相關聯。第二滑輪402B直接地，或者通過居間部件，諸如j支架406(其被固定至 基部部段204的軌道，并且纏繞上節梯部段202的軌道，W幫助維持上節梯部段202和基部部 段204之間的可滑動聯接)而固定至基部部段204(參見圖10的放大圖）。繩索400從該固定位 置(與第一滑輪402B相鄰)延伸，并且穿過被固定至上節梯部段202(例如，固定至上節梯202 的軌道一一參見圖11中的放大圖）的第一滑輪302A反向向上，并且穿過第二滑輪402B(其再 次固定至基部部段204)。然后，繩索400延伸至并且穿過被固定至基部部段204的軌道的第 Ξ滑輪402C(參見圖11和12中的放大圖），W便繩索改變方向，從而側向橫跨梯子表面地延 伸（即，從軌道朝著相關聯的梯級的中間部分）。繩索400繼續穿過聯接基部部段204(例如， 通過在兩個軌道之間延伸的梯級或者支柱構件，參見圖12中的放大圖）的第四滑輪402D，然 后向上，位于基部部段202(并且最終為上節梯部段202,取決于基部和上節梯部段的相對位 置)的軌道之間W及相關聯的梯級前方，向上穿過聯接至上節梯202的上部部分(例如，聯接 至最上部的梯級208、v桿或者與上節梯部段相關聯的其它部件一參見圖13中的放大圖）的 第五滑輪402E。最后，繩索400從第五滑輪402E延伸，并且被固定至上節梯部段202,諸如固 定至位于第五滑輪402之下的梯級或者其它部件位置。在一些實施例中，第五滑輪40沈可W 取消，并且繩索400的末端可W被直接地固定至梯子的上節梯部段202的上部部分(例如，梯 級、V桿或者其它組件）。
[0077] 簡要地參考圖14,為了清晰，示出繩索400和滑輪(402A-40沈）的示意圖。同樣地， 繩索400的一端被固定至基部部段204的上部部分，穿過聯接上節梯部段202的第一滑輪 402A，穿過聯接基部部段204的上部部分的第二滑輪402B，穿過聯接基部部段204的下部部 分的第Ξ滑輪402C，穿過聯接基部部段204的下部部分的第四滑輪402D，穿過聯接上節梯部 段202的上部部分的第五滑輪402E，并且繩索400的第二端被固定至上節梯部段202。
[0078] 換句話說，在圖9-14中所示的布置中，存在繩索400的六個部段。第一部段在繩索 的固定端(靠近第二滑輪402B)至第一滑輪402A之間延伸。第二部段從第一滑輪402A延伸至 第二滑輪402B。第Ξ部段從第二滑輪402B向下延伸至第Ξ滑輪402C。第四部段從第Ξ滑輪 402C延伸至第四滑輪402D。第五部段從第四滑輪402D延伸至第五滑輪40沈。第六部段從第 五滑輪402E延伸至固定端(聯接上節梯部段）。
[0079] 繩索400的第一兩個部段W及第Ξ部段的一部分可W被布置成位于由上節梯部段 202的軌道限定的通道內。第Ξ部段可W部分地位于相同的通道內，并且隨著第Ξ部分延伸 至第Ξ滑輪402C而部分地延伸至通道外（例如，沿著上節梯部段的軌道的前表面或者側表 面）。第四部段沿著梯子的前面（即，基部部段204)延伸，并且第五部段在梯子100的梯級的 前方沿梯子向上延伸。
[0080] 為了相對于基部部段204提升或者改變上節梯部段202的位置，用戶取決于他們是 否想要降低或者升高上節梯部段202而向繩索的第Ξ部段(在第二和第Ξ滑輪402B和402C 之間）應用向下力或者向上力。在其中上節梯部段202相對于基部部段204升高的示例中，用 戶將在繩索的第Ξ部段上向下拉動。響應于被施加至繩索的第Ξ部段的向下力，繩索的第 一部段和第二部段將縮短（第一滑輪402A被移位，上節梯部段更靠近第二滑輪402B )，而繩 索的第五部段加長。繩索的第Ξ部段、第四部段和第六部段將保持相同長度。在降低上節梯 部段202時，用戶可W最初在繩索的第Ξ部段上向下拉動W便使梯級鎖解鎖，并且然后向繩 索的第Ξ部段施加力，W便允許其W受控方式向上移位。本領域技術人員應明白，一旦上節 梯部段202處于相對于基部部段204的期望高度或者位置，則用戶可W操縱繩索，W實現梯 級鎖的接合。
[0081] 使用兩端均被固定至梯子200的單根繩索400使得能夠調節梯子200,而不存在可 能纏在梯子200中、被用戶絳倒、在地面上拖曳(導致對繩索的不適當磨損)或者在工作環境 中處于其它危險的松脫端。另外，使用滑輪402A-402E的運種布置可W使得通過用戶提供的 較小力或者努力，使上節梯部段能夠相對于基部部段升高和降低。應明白，與其中上節梯部 段202相對于基部部段204布置的位置無關地，繩索400保持在其第一端和其第二端之間的 拉緊度。換句話說，將上節梯部段204相對于基部部段重新布置既不在繩索400中產生松弛， 也不移除其中的松弛。
[0082] 將定位系統和繩索滑輪系統結合，墜落防護裝置可供使用。例如，機械攀爬裝置 410(也被稱為上升器）可W聯接至繩索的第五部段（其可W在梯子200的軌道之間基本居 中，位于梯級前方，并且在第四和第五滑輪402D和402E之間延伸）。用戶可W將上升器410連 接至他們佩戴的系帶，并且上升器410被構造成允許無阻礙地在梯子上向上攀爬(并且沿繩 索400的第五部段"滑動"上升器410)，但是起安全剎車的作用，W在用戶從梯子上滑下并且 墜落的情況下阻止用戶墜落至地面。為了下降，可W要求用戶保持激活上升器410上的連桿 或者其它412致動器裝置，W便上升器在用戶爬下梯子200時"釋放"其在繩索400上的抓握， 并且沿著繩索400的第五部段向下"滑動"。如果用戶在從梯子下降時從梯級滑下，則釋放連 桿410引起上升器410再次接合繩索并且卡住繩索，從而防止用戶進一步墜落。
[0083] 多種不同的裝置可W被用作上升器410。例如，上升器是已知的攀爬裝置，并且可 從公司獲得，諸如化tzr,另外，可W在Os化obrod的美國專利號5,156,240(1992年10月20 日授予巧陽ede等人的美國專利號5,850,893( 1998年12月22日授予），W及化aumontet等人 的美國專利公開號2011/0073417(2011年3月31日公開）中發現裝置的非限制性示例，運些 專利的公開內容在此通過引用W其整體并入。也應明白，墜落防護系統，包括在梯子的上部 部分和下部部分之間延伸的繩索W及上升器類型的裝置，可W整合到其它類型的梯子中， 包括直(非伸縮)梯和組合梯。
[0084] 雖然本發明可接受各種變型和可替選形式，但是已經在附圖中舉例示出并且已經 在本文中詳細地描述了具體實施例。然而，應理解，本發明并不旨在局限于所公開的具體形 式。相反，本發明包括落入如下文附加權利要求限定的本發明的精神和范圍內的所有變型、 等效物和替選。
【主權項】
1. 一種梯子，包括： 基部部段； 上節梯部段，所述上節梯部段以可滑動的方式聯接至所述基部部段;和 繩索滑輪系統，所述繩索滑輪系統包括： 繩索，所述繩索具有聯接至所述基部部段的第一端以及聯接至所述上節梯部段的第二 端;和 多個滑輪，所述多個滑輪被構造成使得所述繩索的第一部段沿著所述上節梯部段的側 軌延伸，并且使得所述繩索的另一部段在位于所述上節梯部段的一對軌道之間的狀態下從 所述基部部段的下部部分延伸至所述上節梯部段的上部部分。2. 根據權利要求1所述的梯子，其中所述繩索的所述另一部段基本沿所述基部部段和 所述上節梯部段兩者居中。3. 根據權利要求1所述的梯子，其中所述多個滑輪包括聯接所述上節梯部段的至少一 個滑輪和聯接所述基部部段的至少一個滑輪。4. 根據權利要求2所述的梯子，其中所述多個滑輪包括聯接所述上節梯部段的至少兩 個滑輪和聯接所述基部部段的至少兩個滑輪。5. 根據權利要求1所述的梯子，其中所述繩索的第一端聯接被固定至所述基部部段的J 支架。6. 根據權利要求1所述的梯子，其中繩索的所述第一部段從聯接所述基部部段的第一 端延伸穿過所述多個滑輪中的第一滑輪，所述第一滑輪聯接所述上節梯部段，并且其中所 述繩索包括： 所述繩索的第二部段，所述第二部段從所述第一滑輪延伸至第二滑輪，所述第二滑輪 在與繩索的第一端相鄰的位置處聯接基部部段； 所述繩索的第三部段，所述第三部段從所述第二滑輪延伸至第三滑輪，所述第三滑輪 與所述基部部段的一對軌道中的一個相鄰地聯接至所述基部部段的下部部分;和 所述繩索的第四部段，所述第四部段從所述第三滑輪延伸至第四滑輪，所述第四滑輪 在所述基部部段的一對軌道之間的位置處聯接至所述基部部段;并且 其中所述繩索的另一部段是第五部段，該第五部段在所述基部部段的一對軌道之間從 所述第四滑輪向上延伸。7. 根據權利要求6所述的梯子，其中繩索的所述第五部段延伸至聯接所述上節梯部段 的第五滑輪。8. 根據權利要求7所述的梯子，其中所述繩索包括第六部段，該第六部段從所述第五滑 輪延伸至繩索的所述第二端。9. 根據權利要求7所述的梯子，其中所述基部部段包括在所述基部部段的一對軌道之 間延伸的多個梯級，并且其中所述上節梯部段包括一對軌道和在所述上節梯部段的軌道之 間延伸的多個梯級，并且其中繩索的所述第五部段在梯子處于預期使用定向時位于所述基 部部段的梯級和所述上節梯部段的梯級前方。10. 根據權利要求6所述的梯子，其中所述繩索和所述多個滑輪被布置成使得施加于繩 索的所述第三部段的向下力將所述上節梯部段相對于所述基部部段向上推動。11. 根據權利要求1所述的梯子，還包括與繩索的所述另一部段聯接的上升器裝置，所 述上升器裝置被構造成與梯子用戶佩戴的系帶聯接。12. 根據權利要求11所述的梯子，其中所述上升器裝置被構造成在所述梯子處于預期 使用定向時，沿著繩索向上自由滑動，而不需要用戶的其它操縱。13. 根據權利要求12所述的梯子，其中所述上升器裝置被構造成抑制沿著繩索的向下 移動，直到用戶致動釋放機構。14. 根據權利要求1所述的梯子，還包括聯接至所述基部部段的一對可調支撐構件，該 對可調支撐構件構造成相對于所述基部部段的一對軌道被調節相對于該對軌道的高度和 寬度中的至少一項。15. 根據權利要求1所述的梯子，其中所述上節梯部段包括一對軌道，并且所述梯子還 包括一對掛鉤，每個掛鉤都被布置成與所述一對軌道中的相關軌道的上端相鄰。16. 根據權利要求15所述的梯子，還包括與所述一對軌道的上端相鄰地聯接的固定設 備，所述固定設備包括一對分離開的接合構件以及聯接在所述接合構件之間的橫向構件， 每個接合構件均以可樞轉方式聯接所述一對軌道中的相關軌道。17. -種梯子，包括： 基部部段，所述基部部段具有第一對分離開的軌道以及多個梯級，該多個梯級在所述 第一對分離開的軌道之間延伸并且與之聯接； 上節梯部段，所述上節梯部段以可滑動方式聯接至所述基部部段，并且包括第二對分 離開的軌道以及多個梯級，該多個梯級在所述第二對分離開的軌道之間延伸并且與之聯 接;和 繩索滑輪系統，包括 繩索，所述繩索具有聯接至所述基部部段的第一端，所述繩索從所述第一端依次穿過 聯接所述上節梯部段的第一滑輪、穿過聯接所述基部部段的第二滑輪、穿過聯接所述基部 部段的第三滑輪、穿過聯接所述基部部段的第四滑輪、穿過聯接所述上節梯部段的第五滑 輪并且延伸至第二端，所述繩索的所述第二端被固定至所述上節梯部段。18. 根據權利要求17所述的梯子，其中所述第二滑輪被布置成與繩索的所述第一端相 鄰。19. 根據權利要求18所述的梯子，其中所述第三和第四滑輪在梯子處于預期使用定向 時沿著所述基部部段的下部部分布置。20. 根據權利要求19所述的梯子，其中所述第五滑輪沿著所述上節梯部段的上部部分 布置。21. 根據權利要求17所述的梯子，還包括在所述第四和第五滑輪之間的位置處聯接繩 索的上升器裝置。22. 根據權利要求21所述的梯子，其中所述上升器裝置被構造成在梯子處于預期使用 定向時沿著繩索向上自由滑動，而不需要用戶的另外操縱，并且被構造成抑制沿著繩索的 向下移動，直到用戶致動釋放機構。23. 根據權利要求17所述的梯子，還包括一對可調支撐構件，該支撐構件聯接所述第一 對分離開的軌道中的相關軌道，所述一對可調支撐構件構造成相對于所述基部部段的所述 第一對分離開的軌道被調節高度和寬度中的至少一項。24. 根據權利要求17所述的梯子，還包括一對掛鉤，每個掛鉤都被布置成與所述第二對 分離開的軌道中的相關軌道的上端相鄰。25. 根據權利要求24所述的梯子，還包括與所述第二對分離開的軌道的上端相鄰地聯 接的固定設備，所述固定設備包括一對分離開的接合構件和在所述接合構件之間聯接的橫 向構件，每個接合構件均以可樞轉方式聯接該對軌道中的相關軌道。26. -種操作梯子的方法，所述方法包括： 提供一種梯子，該梯子的上節梯部段以可滑動方式聯接至基部部段； 將繩索的第一端聯接至所述基部部段，使繩索穿過多個滑輪，并且將繩索的第二端聯 接至所述上節梯部段;和 通過拉動一段繩索而相對于梯子的所述基部部段調節所述上節梯部段。27. 根據權利要求26所述的方法，還包括與所述上節梯部段相對于所述基部部段的位 置無關地保持繩索在所述第一端和所述第二端之間的基本共同拉緊水平。28. 根據權利要求26所述的方法，還包括:將墜落防護機構聯接至繩索，并且將所述墜 落防護機構構造成沿著繩索向上自由滑動，同時抑制所述墜落防護機構沿著繩索向下移 動，直到用戶致動釋放機構。
【文檔編號】E06C7/00GK105980652SQ201480051528
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2014年9月18日
【發明人】N·瑞安·莫斯, 肖恩·R·彼得森, 布賴恩·B·魯塞爾, 加里·M·喬納斯, 達留什·S·彭羅德, 布賴恩·賴特
【申請人】偉英企業有限公司