攀绳的智能保护与辅助系统的设计

保松韧 吴洪锐 王毅 付宇贤

摘 要 为了提高基层官兵攀登运动的安全性，系统以STC89C52单片机为控制核心，包含拉力检测模块、LCD液晶显示模块、按键模块等，提出了一款军用的爬绳攀登训练辅助装置，当操作人员正常攀爬时，步进电机会匀速收绳;当操作人员失误下坠时，步进电机会停止收绳。能够有效对爬绳和攀登训练进行保护和辅助。

关键词 单片机 拉力 步进电机 保护

中图分类号：TN108.3文献标识码：A

0引言

当前，随着爬绳运动人数的日益增多和愈渐重视，安全事故也日益频发。通过对这些事故的发生原因进行分析可以知道，这类事故存在共同性，主要是国内外对爬绳攀登运动的安全保护技术发展较慢，投入较小;传统保护方法对保护人员要求较高，依赖较大，而专业保护人员培训难度大，成本高;传统的机械式保护设备故障率高，操作难度大，适用性低等原因。而随着电子技术的发展，智能化设备应用于军事和生活越发普遍和廉价，国内外也将攀登保护技术向着电子化、智能化发展。

1系统设计方案

攀绳智能保护与辅助系统主要实现的功能为：按下开始键计时器开始计时并执行保护程序，按下终止键后停止计时并通过显示屏显示成绩。绳子间有拉力传感器，能够测量安全绳所受拉力。计时器按下后，拉力传感器数值小于设定的具体数值，步进电机以一个适当速度转动，卷收绳子;当攀爬人员坠落，安全绳受力突然变大，当超过所设的数值，步进电机停止转动并锁死起到保护作用。……