专利名称：高层建筑救生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于救生设备领域，具体是一种高层建筑救生装置。
目前，在我国和全世界因人口增加土地日紧，各种建筑不断向空间发展，高层建筑如雨后春笋般涌现。然而高层建筑中的突发事件，如火灾、爆炸、地震灾害，时有所闻。在高层建筑中，有众多的人员生活和工作。在突发事件发生时，往往人员慌乱，通道拥堵，甚至断层。令人们无路可逃。同时水、电、气亦会断缺。使在设计救生设备时无可用的能源。如何快速安全地撤出人员减少损失，是一个亟待解决的问题，是全世界人们的迫切要求。
本实用新型的目的正是为了解决上述问题，为人们提供一种结构简单、操作方便、速度快、老少皆宜、适合各种楼层的高层建筑救生装置。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。
本实用新型的高层建筑救生装置，主要由缆绳(1)、首轮(2)、尾前轮(3)、尾轮齿轮(4)、卡放轮(5)、摆轮(6)构成，其中，缆绳(1)绕在首轮(2)的缆鼓(28)上，首轮(2)、尾前轮(3)、尾轮齿轮(4)依次相互啮合传动，尾轮齿轮(4)通过弹簧(6)传动同一根轴上的卡放轮(5)，卡放轮(5)分为上下两层每层均设有卡放齿，卡放爪包括安装在卡放轮(5)下方的卡放爪轴(12)上的下层卡放爪(9)、上层卡放爪(10)和摆爪(11)，下层卡放爪(9)和上层卡放爪(10)分别与卡放轮(5)上下两层卡放齿配合，摆轮(7)通过摆钉(13)与摆爪(11)相连，即通过摆钉(13)拨动整个卡放爪。卡放轮(5)与安装在摆轮轴(14)上的摆轮(7)通过摆爪(11)相互拨动。
上述首轮(2)与尾前轮(3)之间设置有传动轮系，传动轮系由过轮(36)、尾前中轮(32)、轴(24)、过轮(37)构成，一个传动轮系传动由多个尾前轮(3)、尾轮齿轮(4)、卡放轮(5)、摆轮(6)构成的阵列。
本实用新型是设计人通过长期实践总结出来的科学的实用的技术方案。如上所述的客观条件下，要达到让众多人员迅速而安全的降落地面，主要问题是如何克服重力所产生的加速度。使落地时的冲撞，在人们所能承受的范围之内。为此，我们设计出无须动力的制约下降速度的机械装置，即一种结构简单、操作方便、速度快、老少皆宜、适合各种楼层的高层建筑救生装置。另外，本实用新型还具有以下优点1.本装置无论新建建筑或已经使用的建筑，在楼层之间或层顶平面，皆可安装使用。外缆支架可以收折，不影响建筑主体和外观。
2.缆绳的放降速度可以在0.5米/秒-4米/秒之间任意设计。
3.对老弱病残人等皆可安全救援，栓扎牢固。轮椅、担架皆可钩系下放，特重者可用双钩或多钩挂系。
4.本装置在放降阵列形成标准后，即可批量生产待用，对任何需此装置的建筑只需简单设计其传动轮系及外缆支架，故设计极为容易，大大降低成本。
5.本装置小型化发展前景广阔，1-1.5个阵列即可用于家庭(3-6人)。
6.本装置体积甚小，在300米高度的建筑中，主机所占的空间不超过20立方米。
7.本装置的最大、特点是不限任何建筑高度和人员数量，皆可设计满足需要，时间充裕时亦可抢救财物。
下面通过实施例进一步描述本实用新型，本实用新型不仅限于所述附
图1为本实用新型的整体结构示意图。
附图2为本实用新型的卡放轮及卡放爪的连接关系三视图a、主视图；b、右视图；c、俯视图。
附图3为本实用新型的尾前轮与尾轮齿轮、摆轮的阵列结构示意图。
附图4为本实用新型的尾轮齿轮与卡放轮的连接关系结构示意图。
附图5为本实用新型的阵列群结构示意图A、主视图；B、俯视图。
图中1、缆绳；2、首轮；3、尾前轮；4、尾轮齿轮；5、卡放轮；6、弹簧；7、摆轮；8、轴；9、下层卡放爪；10、上层卡放爪；11、摆爪；12、卡放爪轴；13、摆钉；14、摆轮轴；15、衬套、16、箱壳、17、盘簧、18、盘簧滑座、19、双轴孔座、20、卡放爪座、21、卡放轮的上层齿、22、卡放轮的下层齿、23、单轴孔座、24、尾前轮轴、25、盘簧滑座孔、26、垫圈、27、丝扭、28、缆鼓、29、降架、30、撑杆、31、机座、32、尾前中轮、33、撑架、34、滑出架、35、主轴架、36、过轮；37、过轮。
如
图1～5所示本实用新型的高层建筑救生装置，主要由带钢环的缆绳(1)、首轮(2)、尾前轮(3)、尾轮齿轮(4)、卡放轮(5)、摆轮(6)构成，其中，缆绳(1)绕在首轮(2)的缆鼓(28)上，首轮(2)、尾前轮(3)、尾轮齿轮(4)依次相互啮合传动，尾轮齿轮(4)通过弹簧(6)传动同一根轴上的两个卡放轮(5)，卡放轮(5)分为上下两层每层均设有卡放齿，卡放爪包括安装在卡放轮(5)下方的卡放爪轴(12)上的下层卡放爪(9)、上层卡放爪(10)和摆爪(11)，下层卡放爪(9)和上层卡放爪(10)分别与卡放轮(5)上下两层卡放齿配合，摆轮(7)通过摆钉(13)与摆爪(11)相连，即通过摆钉(13)拨动整个卡放爪。卡放轮(5)与安装在摆轮轴(14)上的摆轮(7)通过卡放爪(8)相互拨动。
如图4所示，一个尾轮齿轮(4)可同时传动上下两个即一组卡放轮(5)，而一个尾前轮(3)如图3可同时传动前后左右四个尾轮齿轮(4)，即带动四组共8个卡放轮(5)，组成阵列，此阵列可以任意设计。
本实用新型的高层建筑救生装置，是在建筑的外墙空间，采用缆绳(1)将人员(或物质)系留吊挂在高层建筑救生装置上，连续下放直至地面。工作时，利用摆轮(7)的动作，拨动卡放爪，卡放由缆绳(1)拖动的传动轮系至卡放轮(5)，缆绳(1)下降时，同时卡放轮(5)斜面推动卡放爪(9、10、11)反拨摆轮(7)，以使摆动动作连续不停，下放不断。
本实用新型利用了钟表的卡放结构及原理。但在危急时刻，大量人员的撤出，要求有很快的下降速度，提高下降速度的办法有二一是传动比的变化，但有受力情况和空间条件的限制，二是尾轮卡放轮齿数的减少，使每一摆动周期的转速提高。
在最常见的卡放系统，钟表的卡放系统中，其转动速度极其缓慢，即使加大摆轮(7)的摆动频率，也是杯水车薪远远不够。为此我们研究出无扰卡放系统，见附图2所示，该图为卡放轮卡放爪的配合三视图。图中卡放轮(5)分为上下两层每层均有两个卡放齿，卡放爪共有三个，它们分别是下层卡放爪(9)、上层卡放爪(10)和摆爪(11)，下层卡放爪(9)和上层卡放爪(10)为卡放之用分为两层。在此设计中，采用卡放分离的办法，图中下层卡放爪(9)只工作于卡放轮的下层二齿，上层卡放爪(10)则对应卡放轮的上层二齿，二爪二齿卡放互不干扰。卡放轮(5)虽为二层，实为一体，效果相同。此种设计对卡放机构而言，既可减少卡放轮齿数，又有足够空间设计强有力的摆动卡放机构，大大加快缆绳放降速度和承重能力。
同时，无干扰卡放系统，还打破了卡放轮齿数只能单数的限制，并由此开拓了卡放机构的使用范围和设计空间。图2所示为两个摆动周期，尾轮转动一周，箭头所示为转动方向。
如图3所示为摆动的可靠性不受外界影响，本实用新型采用圆形摆轮(7)，同时由于负荷巨大，故而等时卡放系统必须强而有力。由于人员众多，时间紧迫，单个卡放机构是不堪重负的，必须采用多个摆动卡放机构来分担。也就须有多个尾轮(卡放轮)及其前面的尾前轮(3)，形成阵列，见图3、图5。
图3为由缆绳(1)拖动轮系带动的一个尾前轮(3)，尾前轮(3)的四周可以环绕四个尾轮齿轮(4)。同时由于研究出了卡放机构的柔性组合(见图4)，每一个尾轮齿轮(4)的齿轮可加以双面利用带动两个卡放轮(5)(尾轮实际即为尾轮齿轮与卡放轮的总称，当未分开时，其上的尾轮齿轮为输入轮，卡放轮为输出轮)，
图1即为尾前轮(3)及其带动的四个尾轮齿轮(4)中的一个又带动两组卡放摆动机构的示意图。由此一个尾前轮(3)即可带动八组卡放摆动机构。也即由八组卡放摆动机构共同承受缆绳拖动传至尾前轮(3)的重力。这样很自然的以尾前轮(3)为中心，用箱休包封成为一个放降阵列。
由于采用多个卡放摆动机构，各摆轮(7)的摆动频率不可能完全吻合。启动的先后、安装调整的差异，将使卡放产生先后，参差不齐。对于齿轮的(硬性)传动而言，将使各卡放机构受力不均，甚至停摆。为此本设计研究出各摆动卡放机构的柔性结合见图4，即采用尾轮齿轮(4)通过弹簧(6)拖动同一根轴上的两个卡放轮(5)。图中尾轮的齿轮(输入轮)与卡放轮(输出轮)分开。中间以弹簧(6)相连。当摆动有先后快慢时弹簧(6)的柔性将使卡放摆动的受力得到适当的缓冲，不致受力过大或产生失力停摆的现象。进而利用这种柔性结合，有意识的安排各摆轮摆动的起始时间。均布于摆动周期之内，以减少卡放的时间集中，对缆绳(1)放降的冲击，增加人们的舒适和安全。
本实用新型至此引入阵群这一概念。例当建筑物达到一百二十米至一百五十米高度时，缆绳(1)在落地前绳上悬吊的人数将达到五十至六十人。其重量将近四千公斤，一个放降阵列是承受不了的，缆绳(1)上每6-8米设2-4个钢环，勾挂人员二人。必须以更多的阵列来完成。只要建筑物上有足够的空间，阵列的数目可以任意增加。由图5可见由缆绳(1)拖动的中心轮系中，依次为首轮(2)、过轮(36)、两个尾前中轮(32)、及轴(24)、过轮(37)、两个尾前中轮(32)、及轴(24)、过轮(37)、两个尾前中轮(32)、及轴(24)。在六个尾前中轮(32)及轴(24)的双向延长部分安装尾前轮(3)，即为工作部分。其工作部分如图5俯视图可见，各尾前中轮(32)及轴(24)两端各装一个尾前轮(3)，构成12个阵列的阵群。所以本设计将满足任何高度的建筑及人员多少的要求，根据您的需要进行设计。由图5可见前述首轮(2)与尾前轮(3)之间设置的传动轮系由过轮(36)、尾前中轮(32)、轴(24)、过轮(37)构成，一个传动轮系传动由多个尾前轮(3)、尾轮齿轮(4)、卡放轮(5)、摆轮(6)构成的阵列。
另外，在缆鼓(28)和首轮(2)上可安装刹车，和在传动轮系上安装离合器，缆绳(1)可采用单放式或采用循环式，只需增加一个鼓轮及一个上升支架。在风向多变地区主机座下应安装滚轮。
1.本装置无论新建建筑或已经使用的建筑，在楼层之间或层顶平面，皆可安装使用。外缆支架可以收折，不影响建筑主体和外观。
2.缆绳的放降速度可以在0.5米/秒-4米/秒之间任意设计。
3.对老弱病残人等皆可安全救援，栓扎牢固。轮椅、担架皆可钩系下放，特重者可用双钩或多钩挂系。
4.本装置在放降阵列形成标准后，即可批量生产待用，以任何需此装置的建筑只需简单设计其传动系及外缆支架，故设计极为容易，大大降低成本。
5.本装置小型化发展前景广阔，1-1.5个阵列即可用于家庭(3-6人)。
6.本装置体积甚小，在300米高度的建筑中，主机所占的空间不超过20立方米。
7.本装置的最大特点是不限任何建筑高度和人员数量，皆可设计满足需要，时间充裕时亦可抢救财物。
8.本装置还可作大型物件提并之用。
9、在50层以上建筑建议每30-50层分段用多个放降装置，以免过于集中影响救援速度。
权利要求1.一种高层建筑救生装置，其特征在于该高层建筑救生装置主要由缆绳(1)、首轮(2)、尾前轮(3)、尾轮齿轮(4)、卡放轮(5)、摆轮(6)构成，其中，缆绳(1)绕在首轮(2)的缆鼓(28)上，首轮(2)、尾前轮(3)、尾轮齿轮(4)依次相互啮合传动，尾轮齿轮(4)通过弹簧(6)传动同一根轴上的卡放轮(5)，卡放轮(5)分为上下两层每层均设有卡放齿，卡放爪包括安装在卡放轮(5)下方的卡放爪轴(12)上的下层卡放爪(9)、上层卡放爪(10)和摆爪(11)，下层卡放爪(9)和上层卡放爪(10)分别与卡放轮(5)上下两层卡放齿配合，摆轮(7)通过摆钉(13)与摆爪(11)相连。
2.根据权利要求1所述的高层建筑救生装置，其特征在于所述首轮(2)与尾前轮(3)之间设置有传动轮系，传动轮系由过轮(36)、尾前中轮(32)、轴(24)、过轮(37)构成，一个传动轮系传动由多个尾前轮(3)、尾轮齿轮(4)、卡放轮(5)、摆轮(6)构成的阵列。
专利摘要本实用新型是一种高层建筑救生装置，主要由缆绳(1)、首轮(2)、尾前轮(3)、尾轮齿轮(4)、卡放轮(5)、摆轮(6)构成，其中，缆绳(1)绕在首轮(2)的缆鼓(28)上，首轮(2)、尾前轮(3)、尾轮齿轮(4)依次相互啮合传动，尾轮齿轮(4)通过弹簧(6)传动同一根轴上的卡放轮(5)，卡放轮(5)分为上下两层每层均设有卡放齿，卡放爪包括安装在卡放轮(5)下方的卡放爪轴(12)上的下层卡放爪(9)、上层卡放爪(10)和摆爪(11)，下层卡放爪(9)和上层卡放爪(10)分别与卡放轮(5)上下两层卡放齿配合，摆轮(7)通过摆钉(13)与摆爪(11)相连。本装置结构简单、操作方便、速度快、老少皆宜、成本低、适合各种楼层。
文档编号A62B1/06GK2533897SQ02222128
公开日2003年2月5日 申请日期2002年4月5日 优先权日2002年4月5日
发明者刘光汉 申请人:刘光汉