一种坠落势能吸收器及其制作方法
技术领域
本发明涉及坠落安全防护装备技术领域，具体涉及一种坠落势能吸收器及其制作方法。
背景技术
坠落安全防护技术和装备起源于欧洲，欧洲、美国均进行了坠落安全防护方面的系统研究，其掌握的安全防护技术和材料在全球领先，有关标准也比较齐全。
国内对坠落安全防护技术的研究起步晚，缺乏在这方面的全面、系统的研究，坠落防护系统产品的开发主要是对国外产品的模仿。对防护机理、坠落冲击力对人体损伤规律、坠落防护系统的安全服役行为与失效机理、以及坠落安全防护产品评价体系，国内更是缺乏深入的研究。
现有情况下，势能吸收器性能不能同时满足如下指标：制动冲击力≤6KN，永久变形≤1.75m，静拉力≥15KN；而永久变形≤1.75m，静拉力≥15KN这两个性能指标大部分厂家的势能吸收器都能满足，但往往制动冲击力>6KN,不能给受护人良好的缓冲能力，从而吸收多余的势能。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明专利设计了一种能够吸收多余的坠落势能的坠落势能吸收器，所述势能吸收器包括连接扣件和基带，所述基带包括上层基带、中层基带和下层基带，所述基带被热收缩管整体包覆，所述下层基带从热收缩管的下端露出固定连接扣件上，所述上层基带从热收缩管的上端露出，此露出端为上层基带的末端，末端回折并缝合在上层基带上，回折部形成环扣，环口用于连接安全带。使用时将连接扣件固定在施工位置，上层基带的环扣连接绑缚人体的安全带，当受护人员在操作失误或者未抓牢扶手发生坠落时，三层基带依次打开，提供缓冲能力，将人体坠落瞬间产生的势能部分吸收，使得受护人员受到的冲击力≤6KN，从而保证受护人员不受伤害。
进一步的，所述基带由锦纶纤维材料编织而成，所述锦纶纤维构成50～150捻每米的锦纶纤维绳股。锦纶纤维强力、耐磨性好，居所有纤维之首，它的耐磨性是棉纤维的10倍，是干态粘胶纤维的10倍，是湿态纤维的140倍。因此，其耐用性极佳。
锦纶织物的弹性及弹性恢复性极好，吸湿性在合成纤维织物中属较好品种，有良好的耐蛀、耐腐蚀性能。
本发明同时设计了一种上述势能吸收器的制作方法，所述制作方法包括以下步骤，
a、选材，选取60D～3000D的锦纶纤维长丝材料。
b、分纱，将10～30根锦纶纤维长丝通过分纱器，确保每根纱线张力一致，分纱器张力可调，根据纱线根数和粗细规格调节，张力调节范围为10N-60N；然后通过并捻方式并为一股锦纶纤维股线，捻度2设置为50～150捻/米,经过退捻、拉丝工序形成纱线，作为经纱和纬纱；
c、整经，经纱通过整经机形成一定长度经纱盘头，待用；
d、穿纱，取一定量数量的经纱和纬纱，穿过纱架，依次通过钢筘、花链、停经片、穿棕和停经片、综丝眼完成穿纱过程；
e、织造，穿纱完毕的纱线，启动势能吸收器织带机，根据样带品尺寸大小穿好纱线、锁边，调整织带机钩针、纬针、锁边针位置，引入纬纱交错生产织带；并通过调节钩针、纬针、锁边针的针脚和位置，生产出带有凹凸花纹的织带；
f、热定型，将织带机生产出的织带进行蒸汽松弛热定型处理；
g、缝纫，将织带切割成所需的长度作为基带，并折叠形成上层基带、中层基带和下层基带三层，并放到花样缝纫机进行缝纫，缝纫时上层基带的端部缝纫到中层基带与其对应的一端，下层基带的端部缝纫到中层基带与其对应的一端，两处分别设置5cm的缝纫段，缝纫段的上下两端分别延基带宽度方向进行缝纫，各缝纫5道缝纫线，缝纫段的中部延基带的长度方向进行缝纫，缝纫15道缝纫线；上层基带的端部余出一段，并回折缝纫，形成环扣；
h、成品，将缝纫好的基带，外面包裹热收缩管，包裹时使上层基带的环扣和下层基带的末端露出，经红外热处理使热收缩管收缩包紧基带，之后在下层基带的末端固定连接扣件。
进一步的，所述步骤f中蒸汽热定型的条件为温度为150℃，时间为100min。
进一步的，所述步骤f中电磁热定型的方法为将织带通过扁带状的加热模口，模口为铝制加热模口，给铝制加热模口接通电源对通过的织带进行加热定型，加热的温度为300℃,通过的速度为1米/min。
进一步的，所述步骤f中的红外热定型的方法为将织带经过远红外管，通过远红外照射织带，温度为275℃,时间为30min。
进一步的，所述步骤a中选取1000D的锦纶纤维长丝材料。
进一步的，所述步骤b中将10根锦纶纤维长丝通过分纱器，并捻的捻度为80捻/米。
进一步的，所述势能吸收器的制作方法还包括检测织带，经步骤f热定型后测试织带的宽度、厚度及织带的断裂强力，若合格将织带按照指定的尺寸通过织带切割机进行切割，并按此工艺进行生产；若不合格调整步骤a至步骤f的工艺，重新执行。
与现有技术相比，本发明设计的坠落势能吸收器及其制作方法具有以下进步，该势能吸收器装置能够实现势能冲击力，起到缓冲作用，在保证人员安全的前提下，最大程度的吸收势能，减小人体在坠落过程中受到的冲击力，减少人体所受到的伤害。与现有技术相比，本发明的防护性能更加的出色，且整体结构更加的合理，做到了安全最大化。
附图说明
图1是本发明专利的势能吸收器的结构示意图
图2是本发明专利的势能吸收器的制作方法的流程图
附图标记说明
图中1基带、2热收缩管、3连接扣件、11上层基带、12中层基带、13下层基带、111环扣
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
如图1所示，本发明设计的坠落势能吸收器的第一种实施例，包括基带1和包裹在基带外侧的热收缩管2，基带1由上层基带11、中层基带12和下层基带13三部分组成，上层基带11的端部回折并进行缝合形成环扣111，环扣111用于固定绑缚操作人员的安全带，下层基带13的末端固定有连接扣件3。
同时，如图2所示，本实施例也设计了上述势能吸收器的制作方法，包含以下步骤：
a、选材，选取60D的锦纶纤维长丝材料。
b、分纱，将30根锦纶纤维长丝通过分纱器，确保每根纱线张力一致，分纱器张力调节为10N，然后通过并捻方式并为一股锦纶纤维股线，捻度设置为50捻/米,经过退捻、拉丝工序形成纱线，作为经纱和纬纱；
c、整经，经纱通过整经机形成一定长度经纱盘头，待用；
d、穿纱，取一定量数量的经纱和纬纱，穿过纱架，依次通过钢筘、花链、停经片、穿棕和停经片、综丝眼完成穿纱过程；
e、织造，穿纱完毕的纱线，启动势能吸收器织带机，根据样带品尺寸大小穿好纱线、锁边，并通过调节钩针、纬针、锁边针的针脚和位置，生产出带有凹凸花纹的织带；
f、热定型，将织带机生产出的织带进行蒸汽松弛热定型处理，处理条件为：温度为150℃，时间为100min；
g、缝纫，将织带切割成所需的长度作为基带，并折叠形成上层基带、中层基带和下层基带三层，并放到花样缝纫机进行缝纫，缝纫时上层基带的端部缝纫到其与中层基带对应的一端，下层基带的端部缝纫到其与中层基带对应的一端，两处分别设置5cm的缝纫段，缝纫段的上下两端分别延基带宽度方向进行缝纫，各缝纫5道缝纫线，缝纫段的中部延基带的长度方向进行缝纫，缝纫15道缝纫线，上层基带的端部余出一段，并回折缝纫，形成环扣；
h、成品，将缝纫好的基带，外面包裹热收缩管，包裹时使上层基带的环扣和下层基带的末端露出，经红外热处理使热收缩管收缩包紧基带，之后在下层基带的末端固定连接扣件。
其中初次开机生产时，经步骤f对织带热定型后，需测试织带的宽度、厚度及织带的断裂强力，若测试合格将织带按照指定的尺寸通过织带切割机进行切割，并按此工艺进行生产；若测试不合格调整步骤a至步骤f的工艺，重新执行直至符合检测要求，并按调整后的工艺进行生产。
实施例2
本发明同时设计了坠落势能吸收器的第二种实施例，本实施例中势能吸收器的结构与实施例1相同，其区别在于，本实施例设计的坠落势能吸收器按以下方法进行制作：
a、选材，选取1000D的锦纶纤维长丝材料。
b、分纱，将20根锦纶纤维长丝通过分纱器，确保每根纱线张力一致，分纱器张力调节为40N然后通过并捻方式并为一股锦纶纤维股线，捻度设置为80捻/米,经过退捻、拉丝工序形成纱线，作为经纱和纬纱；
c、整经，经纱通过整经机形成一定长度经纱盘头，待用；
d、穿纱，取一定量数量的经纱和纬纱，穿过纱架，依次通过钢筘、花链、停经片、穿棕和停经片、综丝眼完成穿纱过程；
e、织造，穿纱完毕的纱线，启动势能吸收器织带机，根据样带品尺寸大小穿好纱线、锁边，并通过调节钩针、纬针、锁边针的针脚和位置，生产出带有凹凸花纹的织带；
f、热定型，将织带机生产出的织带通过扁带状的加热模口，模口为铝制加热模口，给铝制加热模口接通电源对通过的织带进行加热定型，加热的温度为300℃，通过的速度为1米/min；
g、缝纫，将织带切割成所需的长度作为基带，并折叠形成上层基带、中层基带和下层基带三层，并放到花样缝纫机进行缝纫，缝纫时上层基带的端部缝纫到其与中层基带对应的一端，下层基带的端部缝纫到其与中层基带对应的一端，两处分别设置5cm的缝纫段，缝纫段的上下两端分别延基带宽度方向进行缝纫，各缝纫5道缝纫线，缝纫段的中部延基带的长度方向进行缝纫，缝纫15道缝纫线，上层基带的端部余出一段，并回折缝纫，形成环扣；
h、成品，将缝纫好的基带，外面包裹热收缩管，包裹时使上层基带的环扣和下层基带的末端露出，经红外热处理使热收缩管收缩包紧基带，之后在下层基带的末端固定连接扣件。
实施例3
本发明同时设计了坠落势能吸收器的第三种实施例，本实施例中势能吸收器的结构与实施例1相同，其区别在于，本实施例设计的坠落势能吸收器按以下方法进行制作：
a、选材，选取3000D的锦纶纤维长丝材料。
b、分纱，将10根锦纶纤维长丝通过分纱器，确保每根纱线张力一致，分纱器张力可调，根据纱线根数和粗细规格调节，张力调节范围为60N然后通过并捻方式并为一股锦纶纤维股线，捻度设置为150捻/米,经过退捻、拉丝工序形成纱线，作为经纱和纬纱；
c、整经，经纱通过整经机形成一定长度经纱盘头，待用；
d、穿纱，取一定量数量的经纱和纬纱，穿过纱架，依次通过钢筘、花链、停经片、穿棕和停经片、综丝眼完成穿纱过程；
e、织造，穿纱完毕的纱线，启动势能吸收器织带机，根据样带品尺寸大小穿好纱线、锁边，并通过调节钩针、纬针、锁边针的针脚和位置，生产出带有凹凸花纹的织带；
f、热定型，将织带机生产出的织带通过远红外照射进行热定型，温度为275℃,时间为30min；
g、缝纫，将织带切割成所需的长度作为基带，并折叠形成上层基带、中层基带和下层基带三层，并放到花样缝纫机进行缝纫，缝纫时上层基带的端部缝纫到其与中层基带对应的一端，下层基带的端部缝纫到其与中层基带对应的一端，两处分别设置5cm的缝纫段，缝纫段的上下两端分别延基带宽度方向进行缝纫，各缝纫5道缝纫线，缝纫段的中部延基带的长度方向进行缝纫，缝纫15道缝纫线，上层基带的端部余出一段，并回折缝纫，形成环扣；
h、成品，将缝纫好的基带，外面包裹热收缩管，包裹时使上层基带的环扣和下层基带的末端露出，经红外热处理使热收缩管收缩包紧基带，之后在下层基带的末端固定连接扣件。
上述内容仅为本发明创造的较佳实施例而已，不能以此限定本发明创造的实施范围，即凡是依本发明创造权利要求及发明创造说明内容所做出的简单的等效变化与修饰，皆仍属于本发明创造涵盖的范围。
