Research on a Safety Belt Locking Device

Kong Xiangmei 1; Liu Cheng 1

(Guangdong Power Grid Co., Ltd. Shantou Power Supply Bureau Guangdong Shantou 515000)

Abstract: This study focuses on the phenomenon that construction workers tend to forget to lock the backup protection rope onto the secure component during high-altitude operations, or neglect to check whether the backup protection rope is securely locked onto the secure component, which can easily lead to the inability of construction workers to receive effective protection in the event of a high-altitude fall accident. Design a high-altitude work safety belt locking device, including backup protection rope, lock ring component, lock hook component, and alarm circuit. When the safety belt buckle is not fastened or loose, the device installed on the safety belt will give corresponding sound and light alarms to remind operators to take corresponding measures to ensure their personal safety in a timely manner.

Keywords: seat belts; Audible and visual alarm; Lock catch; Working at heights

0引言

随着社会的发展，在电力施工、建筑施工等越来越多的领域需要进行高空作业^[1]。施工人员在高空作业过程存在意外坠落等安全隐患，因此高空作业时必须系挂好安全带。高空作业使用的安全带通常包括安全带本体和后备保护绳，安全带本体用于固定在施工人员身体上，后备保护绳的一端连接在安全带本体上，另一端需要悬挂锁紧在比作业位置高的主材等牢固构件上。但在一些施工场景，施工人员容易忘记将后备保护绳锁紧在牢固构件上，或者忽视检查后备保护绳是否规范牢固地的锁紧在牢固构件上，从而容易导致施工人员在发生高空坠落事故时无法得到有效地保护^[2] 。为了保护高空作业人员人身安全全，设计一种安全带锁紧装置。锁紧装置包括后备保护绳、锁环组件、锁钩组件及报警电路，锁紧装置能够提醒使用者系好锁紧结构，且结构简单、易操作。其通过锁紧装置能够降低使用过程中的安全隐患。

1方案设计

电力作业安全带是用于检修、安装人员在工作时保护他们的人身安全的,但有时作业人员缺乏安全意识^[3],未将安全带锁扣扣好，或者作业环境复杂，造成锁扣松动而造成高空坠落事故^[4] 。

本设计的锁紧装置，包括后备保护绳及位于后备保护绳两端的锁环组件和锁钩组件，在使用该锁紧装置时，将后备保护绳绕在牢固构件上，并将钩体钩设在锁环孔内，从而将锁紧装置锁定在牢固构件上，此时，导电的锁环孔内壁和导电的钩体内壁抵接，即位于报警组件两端的钩体及锁环组件连通后能够与报警电路形成闭合的回路并使报警组件短路。使用者在使用前打开锁紧装置的开关，此时报警组件得电并发出警示信号，以提醒使用者将锁紧装置固定好，当使用者按照规范将钩体钩设在锁环孔内后，报警组件短路，从而终止报警组件发出警示信号，若使用者未将锁紧装置按照规范锁紧，报警组件会一直发出警示信号进行提醒。在报警组件短路后，电阻作为整个回路的用电器，避免电源直接短接，提高电源使用寿命。该锁紧装置通过报警组件提醒使用者进行规范锁紧固定，且在规范锁紧后停止发出警示信号，避免因使用者忘记锁紧或者忽视检查确认锁紧装置是否按标准锁紧带来的安全隐患。图1为锁紧装置结构示意图，图2为锁紧装置电路示意图，图3为锁紧装置内部结构示意图

图1锁紧装置结构示意图

图2 锁紧装置电路示意图

图3 锁紧装置内部结构示意图

其具体连接方式为：报警电路，所述报警电路包括依次串联成回路的电源（52）、电阻（53）、开关（51）及报警组件（4）；后备保护绳（1），其用于绕设于牢固构件上；锁环组件（2），其连接于所述后备保护绳（1）的一端，所述锁环组件（2）包括内壁导电的锁环孔（21），所述锁环孔（21）与所述报警组件（4）的一端电连接；锁钩组件（3），其连接于所述后备保护绳（1）的另一端，包括内壁导电的钩体（31），所述钩体（31）与所述报警组件（4）的另一端电连接；第一导线（61），设于所述后备保护绳（1）内部，其两端分别与所述锁环孔（21）的内壁和所述报警组件（4）的一端电连接；第二导线（62），其两端分别与所述钩体（31）的内壁及所述报警组件（4）的另一端电连接。

2实施案例

安全带本体用于绑缚固定在使用者身体上，锁紧装置用于将安全绳锁紧在高于作业位置的牢固构件上，使用者在高空作业过程中发生失足坠落时，在锁紧装置作用下安全绳张紧，安全带本体及使用者不再下落，从而避免使用者摔伤。

为了避免使用者忘记固定锁紧装置或者锁紧装置没有安装规范的情况出现，如图1所示，锁紧装置包括后备保护绳1、锁环组件2、锁钩组件3、报警电路，报警电路包括依次串联成回路的电源52、电阻53、开关51及报警组件4，后备保护绳1用于绕设于牢固构件上，锁环组件2连接于后备保护绳1的一端，锁环组件2包括内壁导电的锁环孔21，锁环孔21与报警组件4的一端电连接，锁钩组件3连接于后备保护绳1的另一端，包括内壁导电的钩体31，钩体31与报警组件4的另一端电连接。

在使用本发明的锁紧装置时，将后备保护绳1绕在牢固构件上，并将钩体31钩设在锁环孔21内，能够将锁紧装置锁定在牢固构件上，此时，导电的锁环孔21内壁和导电的钩体31内壁抵接，如图1和图2所示，位于报警组件4两端的钩体31、锁环组件2连通后能够与报警电路连通形成闭合的回路并使报警组件4短路。使用者在使用安全带时打开锁紧装置的开关51，此时报警组件4得电并发出警示信号，以提醒使用者将锁紧装置固定好，当使用者按照规范将钩体31钩设在锁环孔21内后，报警组件4短路，从而终止报警组件4发出警示信号，若使用者未将锁紧装置按照规范锁紧，报警组件4会一直发出警示信号进行提醒。在报警组件4短路后，电阻53作为整个回路的用电器，避免电源52直接短接，提高电源52的使用寿命。本发明的锁紧装置通过报警组件4提醒使用者进行规范锁紧固定，且在规范锁紧后停止发出警示信号，避免因使用者忘记锁紧或者忽视检查确认锁紧装置是否按标准锁紧带来的安全隐患。

3 结语

该研究设计了一种电力作业安全带锁紧装置的研究方案,对于防止高处作业时由于安全带未扣紧导致的高处坠落,保障高空作业人员的人身安全,具有重要意义。随着高空作业的增多,安全带的社会需求量不断增大,安全带的性能要求也越来越高。如何进一步提高安全带的安全性及适应性,需要进一步的研究和思考。

参考文献：

[1] 国内外坠落防护装备的配备与管理[J]. 蔡忠;杨惠.劳动保护,2021

[2] 关注高处坠落个人防护[J]. 劳动保护,2021

[3] 建筑施工高处坠落事故组织行为原因分析研究[J].. 刘辉;郑向莞;孙世梅;傅贵.工业安全与环保,2019

[4] 高空作业危险源点及安全防控措施[J].. 汤尚坤.低碳世界,2019