УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПАДЕНИЯ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ВЫСОТНОГО ОБЪЕКТА

Полезная модель относится к области электроэнергетики и строительства, а именно к средствам обеспечения безопасности труда при обслуживании высотных объектов, в частности опор воздушных линий электропередачи и объектов иного функционального назначения таких, как мачты сотовой связи, дымовые трубы подстанций, радиотехнические антенны, леса при строительстве зданий и других технических сооружений.
Известны устройства для предотвращения падения человека при подъеме и спуске, в частности при обслуживании опор воздушных линий электропередачи, содержащие жесткую анкерную линию из металлического профиля и соединенную с привязью монтажника страховочную улавливающую каретку, перемещающуюся внутри профиля, закрепленного по высоте опоры (см. патенты RU 170149U1, 17.04.2017; JP2012235849А, 06.12.2012).
К недостаткам этих аналогов можно отнести высокую металлоемкость, обусловленную использованием коробчатого профиля и сравнительно массивной конструкцией каретки, ходовая часть которой включает несколько пар роликов.
Известны технические решения страховочных систем, в которых жесткая анкерная линия выполнена в виде металлической полосы, закрепляемой, как правило, на лестнице высотного объекта (например, см. патент RU 2704372 С1, 28.10.2019 или RU 201073 U1, 26.11.2020). Использование полосового профиля для анкерной линии позволяет существенно снизить металлоемкость устройства, однако использование подобных конструкций ограничено объектами, оснащенными лестницей.
Известно устройство защиты человека от падения с высоты (патент RU 194851 U1, 25.12.2019), содержащее жесткую анкерную линию из трубчатых профилей, закрепленных на опоре посредством приваренных к ним кронштейнов, и установленное на анкерной линии с возможностью перемещения и самоблокировки средство индивидуальной защиты ползункового типа, содержащее корпус с внутренним профилем, соответствующим наружному профилю труб анкерной линии и с продольным пазом для прохождения зон закрепления кронштейнов, а также установленный в корпусе поворотный рычаг, соединяемый со страховочным поясом человека.
Как и полосовой профиль в предыдущем аналоге, трубчатый профиль не позволяет закрепить на нем ступени лестничного марша, в результате такая конструкция имеет ограниченное использование: только для объектов, оснащенных лестницей. Кроме того, в процессе движения вдоль трубы не исключен проворот корпуса каретки, что ведет к смещению положения паза относительно кронштейнов. Для исправления положения каретки требуется ручное вмешательство, что снижает скорость перемещения монтажника.
В качестве ближайшего аналога для заявляемого технического решения принята конструкция устройства для предотвращения падения человека при подъеме и спуске на опорах воздушных линий электропередачи (см. патент на изобретение RU 2602777 С1, МПК: H02G1/02, A62B35/00, опубл. 20.11.2016). Признаки ближайшего аналога, сходные с существенными признаками заявляемой полезной модели, следующие. Устройство включает жесткую анкерную линию из металлического профиля с полками,одна из которых закреплена на опоре (высотном объекте), а на другой полке установлено с возможностью перемещения и самоблокировки средство индивидуальной защиты ползункового типа, называемое также страховочной  или улавливающей кареткой. Корпус каретки, охватывающий несущую его полку с возможностью скольжения вдоль нее, выполнен с открытым продольным пазом для пропуска полки, закрепленной на опоре, и сэлементами установки поворотного рычага блокировки, соединяемого со страховочным поясом человека.
В устройстве по патенту RU 2602777 жесткая анкерная линия выполнена из Т-образного металлического профиля, верхняя (горизонтальная) полка которого служит направляющей для перемещения каретки, а нижняя (вертикальная) используется для закрепления к опоре (объекту), в ней же могут быть установлены ступени лестничного марша, что обеспечивает широкие возможности использования данного устройства. К недостаткам ближайшего аналога можно отнести повышенную металлоемкость конструкции, а также сложность конструктивного и технологического исполнения корпуса средства защиты ползункового типа, состоящего из нескольких частей.
Предлагаемое техническое решение направлено на решение проблемы металлоемкости устройства с одновременным сохранением технических возможностей его использования на различных высотных объектах.
Технический результат настоящей полезной модели заключается в снижении металлоемкости и упрощении конструкции устройства, при сохранении широких технических возможностей его использования.
Упомянутые проблема решена и результаты достигнуты благодаря тому, что в устройстве для предотвращения падения с высоты при обслуживании высотного объекта, содержащем жесткую анкерную линию из металлического профиля с полками,одна из которых закреплена на объекте, а на другой полке установлена с возможностью перемещения и самоблокировки страховочная каретка, корпус которой выполнен с открытым продольным пазом для пропуска полки, закрепленной на объекте, и с элементами установки поворотного рычага блокировки, соединяемого со страховочным поясом человека, согласно заявляемой полезной модели, жесткая анкерная линия выполнена из углового профиля, корпус страховочной каретки выполнен из металлополосы, изогнутой с образованием U-образной части, охватывающей несущую корпус полку углового профиля, и отгиба, прилегающего к наружной поверхности полки углового профиля, закрепленной на объекте, при этом корпус снабжен поперечными ребрами жесткости, размещенными на наружной поверхности U-образной части, исключающими разгибание корпуса под нагрузкой.
Выполнение жесткой анкерной линии из углового (то же, что и уголкового) металлического профиля и выполнение корпуса страховочной каретки цельногнутым из металлополосы позволяет существенно снизить металлоемкость устройства, при этом обеспечивается требуемая жесткость анкерной линии и сохраняется возможность использования данного устройства при обслуживании любых высотных объектов, в том числе не имеющих лестниц для подъема, за счет того, что в полке углового профиля, закрепленной на опоре, могут быть установлены ступени лестничного марша.
С целью повышения надежности работы устройства, на внутренней поверхности U-образной части корпуса, обращенной к внутренней поверхности несущей полки углового профиля, может быть установлена фрикционная накладка, например, выполненная из асбестовой тормозной ленты.
Установка фрикционной накладки повышает быстроту и надежность  стопорения каретки на жесткой анкерной линии за счет увеличения силы трения и активного поглощения кинетической энергии.
Наиболее оптимальным является выполнение корпуса каретки  из металлополосы толщиной 3-5 мм. Применение более толстого металла приведет к излишнему утяжелению каретки. Использование более тонкого металла нежелательно, т. к. в этом случае сложно обеспечить заданные прочностные характеристики.
Элементы установки поворотного рычага блокировки включают пару проушин в виде поперечных к поверхности корпуса пластин с отверстиями для установки оси рычага, размещенных на внешней поверхности U-образной части корпуса со стороны, прилегающей к наружной поверхности несущей полки углового профиля и выполненное в стенке корпуса между проушинами щелевое отверстие для размещения хвостовой части рычага.
Пластины, предпочтительно, связаны между собой в верхней части перемычкой, ограничивающей поворот рычага в направлении свободного перемещения корпуса.
Анализ уровня техники показал, что предлагаемая совокупность конструктивных признаков полезной модели и их взаимосвязь не известны из уровня техники, что соответствует критерию полезной модели "новизна".
Промышленная применимость полезной модели подтверждается приведенным ниже примером осуществления, иллюстрированным чертежами, на которых изображены: на фиг. 1 - устройство для предотвращения падения при обслуживании высотного объекта, общий вид; на фиг. 2 - страховочная каретка, аксонометрическая проекция; на фиг.3 - то же, поперечное сечение.
Устройство для предотвращения падения с высоты при обслуживании высотного объекта включает (см. фиг.1) жесткую анкерную линию 1 из углового металлического профиля с полками А и Б, одна из которых (полка А) закреплена на высотном объекте, например, опоре 2 воздушной линии электропередачи, а на другой полке (Б) установлена с возможностью перемещения и самоблокировки страховочная каретка 3 (далее каретка 3).  Внутренний контур углового профиля 1 ориентирован к опоре 2 высотного объекта.
В полке А углового профиля, закрепленной на опоре 2, могут быть установлены с шаговым смещением перекладины 4 лестничного марша, например, изготовленные из круглого металлического проката. Свободный конец перекладины 4 имеет отгиб для исключения соскальзывания ног монтажника.
Корпус каретки 3 (см. фиг. 2-3) выполнен из металлополосы, предпочтительно с толщиной 3-5 мм, изогнутой с образованием сложного профиля, включающего U-образную часть 5, охватывающую несущую полку Б углового профиля, и отгиб 6, прилегающий к наружной поверхности полки А, закрепленной на опоре.
Для изготовления корпуса может быть применена технология холодной гибки в формообразующей оснастке.
Между свободным концом U-образной части 5, направленным вдоль внутренней поверхности несущей полки Б к вершине угла профиля 1, и отгибом 6 имеется зазор 7, т.н. открытый продольный паз для размещения (пропуска) полки А углового профиля, закрепленной на опоре.
В отличие от ближайшего аналога, где направляющей для каретки служит только одна полка Т-образного профиля, в заявляемой конструкции полка углового профиля, закрепленная на опоре, также выступает в качестве направляющей при перемещении каретки 3 и обеспечивает правильное положение последней.
На наружной поверхности U-образной части 5 корпуса размещены поперечные ребра жесткости 8, исключающие разгибание корпуса под нагрузкой веса человека, при блокировании каретки в положении «срыва».
Снаружи на поверхности U-образной части 5 корпуса, прилегающей к наружной поверхности несущей полки Б углового профиля 1, размещены элементы установки поворотного рычага блокировки 9 (далее - рычага 9), соединяемого со страховочным поясом человека (на чертежах не показано).
Элементы установки рычага 9 включают пару проушин 10 для установки оси 11 рычага 9, и выполненное между проушинами в стенке корпуса щелевое отверстие 12 для размещения хвостовой эксцентриковой части рычага.
В конкретном примере осуществления устройства, приведенном на чертежах, проушины 10 выполнены в виде поперечных к поверхности корпуса пластин с отверстиями, связанных в верхней части перемычкой 13 ограничивающей поворот рычага 9 в направлении свободного перемещения корпуса. Перемычка 13 может быть выполнена заедино с пластинами из одной изогнутой металлической полосы, приваренной к корпусу.
Ребра жесткости 8 выполнены из металлополосы методом холодной штамповки и соединены с внешней поверхностью корпуса и с ближней  проушиной 10 посредством сварки.
На внутренней поверхности U-образной части 5, обращенной к внутренней поверхности полки Б углового профиля 1, установлена фрикционная накладка 14, предпочтительно, выполненная из асбестовой тормозной ленты. Для соединения накладки  14 с корпусом возможно использование болтовых и клеевых соединений.
Работа устройства для предотвращения падения с высоты при обслуживании высотного объекта осуществляется традиционным образом.
Перед началом выполнения работ на высоте линейный монтажник прикрепляет свой страховочный пояс к каретке 3 посредством соединяемого с рычагом 9 соединителя (не показано). При движении вверх и вниз по перекладинам 4 лестничного марша, корпус 6 каретки 3 скользит вдоль полок уголкового профиля 1, при этом между эксцентриковой частью рычага 9 и внешней поверхностью полки 3 имеется зазор, который обеспечивает свободное перемещение каретки вдоль жесткой анкерной линии.
В случае срыва монтажника с перекладин рычаг 9 воздействует сила, направленная вниз и равная весу человека. Рычаг 9 поворачивается вокруг оси 11 и воздействует своей эксцентриковой частью на поверхность полки Б с усилием, превышающим вес человека за счет разницы плеч рычага 9. За счет возникающей силы трения каретка 3 тормозится и останавливается, при этом наличие фрикционной накладки 14 способствует  надежности стопорения каретки 3 на жесткой анкерной линии.
Монтажник восстанавливает свое рабочее положение и передвигается дальше.
Использование для изготовления устройства конструкционных материалов на основе уголкового и полосного металлопроката снижает металлоемкость и упрощает его конструктивное исполнение, при этом обеспечивается возможность использования устройства при обслуживании высотных объектов различного функционального назначения.