一种防撞旋翼式高楼救生设备及其使用的阻尼器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种防撞旋翼式高楼救生设备，特别涉及一种防撞旋翼式高楼救生设备及其使用的阻尼器。
【背景技术】
[0002]随着现代社会的高速发展，高层建筑日益增多，然而一旦发生火灾、地震等危急情况，工作、生活在高楼上的人们便很难逃离。现有高楼救生设备主要有依托建筑外墙和迅速远离建筑物两种救生方式。依托外墙的有绳索式、链梯式、布袋式等几种形式，它们都需要依托建筑物，依靠下滑、攀爬等行为进行逃离，但这些装置都容易使火苗向上蔓延，强度难以保障，安全性受到影响，在实际操作中并不能真正使用。
[0003]另外，一种高层救生装置不需要外墙支撑，主要是通过气动力实现人体减速的目的，主要有降落伞式和旋翼式高楼救生设备(可参考专利:余莉，杨雪，程涵等.旋翼式高楼救生设备.CN 103083830 B)。前者损失高度大，40米以下的建筑物中，伞衣很难完全张满，在下降过程中，容易和周围环境发生干扰，造成伞衣无法打开、出现钩挂等现象。而后者虽然操纵简单，但在使用时，无法自动远离建筑，在外界风力或人员跳跃距离不够的情况下，其旋翼易与建筑发生碰撞，最终导致救生失败。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种通过气动力实现减速、安全可靠易操作的防撞旋翼式高楼救生设备及其使用的阻尼器，解决了现有旋翼式高楼救生设备存在的设计缺陷，在使用过程中可以自动远离建筑，当人员与建筑保持安全距离后，在气动力和阻尼器作用下，桨盘自动改平，使本被救人员仅在垂直方向下降运动。
[0005]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一方面，本发明提供一种阻尼器，包括活塞杆、壳体、密封圈、活塞、固定杆和第一杆端轴承，其中，壳体的一端设置有开口，活塞放置在壳体内，活塞与活塞杆固定连接，活塞在活塞杆的作用下能够在壳体内滑动;活塞与壳体内部之间还设置有密封圈，以确保密封性;壳体的另一端与固定杆固定连接，壳体的两个断面上均设置有节流孔;活塞杆与固定杆的端部分别设置有第一杆端轴承。
[0006]另一方面，本发明提供一种防撞旋翼式高楼救生设备，包括如上所述的阻尼器、变距摇臂、变距拉杆、环式自动倾斜器、桨毂以及连接在桨毂上的可变距桨叶，其中，在可变距桨叶的桨尖侧向设置有排气孔，在可变距桨叶的内部设置有与排气孔连通的封闭式桨叶内腔;桨毂通过挥舞铰与一密闭空腔的一端固定连接，密闭空腔的外部固定连接环式自动倾斜器，密闭空腔通过设置在其侧面的输气管与封闭式桨叶内腔连通，密闭空腔的另一端通过推力轴承连接件与一连接管的一端连接;连接管的另一端连接一气瓶，气瓶的出气口设置有阀门，气瓶还设置有背带系统;阻尼器通过第一杆端轴承分别与环式自动倾斜器的不旋转环、连接管的外壁连接，阻尼器与背带系统在同侧；当阻尼器的活塞杆拉到最外时，使桨盘改平;环式自动倾斜器依次通过变距拉杆和变距摇臂与可变距桨叶连接，变距拉杆的两端分别通过第二杆端轴承与环式自动倾斜器的旋转环、变距摇臂连接，变距摇臂与可变距桨叶连接。
[0007]作为本发明的进一步优化方案，桨毂与可变距桨叶通过螺纹连接。
[0008]作为本发明的进一步优化方案，背带系统还配备有快卸锁。
[0009]作为本发明的进一步优化方案，环式自动倾斜器包括不旋转环、旋转环、轴承和球铰。
[0010]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:本发明与目前采用的外墙依托式救生方式相比，可迅速远离危险建筑物、墙壁等障碍物，安全性可以得到有效保证;与弹射降落伞救生方式相比，没有建筑物的最低高度要求，且旋转直径小，不会像降落伞一样和周围环境发生勾挂干扰;与当前的旋翼高楼救生设备(如直升机、旋翼机)相比，可自动远离建筑，防止碰撞，无需额外操作。
【附图说明】
[0011 ]图1是本发明的结构示意图。
[0012]图2是可变距桨叶桨尖局部剖视图。
[0013]图3是桨盘改平时救生设备局部放大示意图。
[0014]图4是阻尼器结构示意图。
[0015]图5是桨盘倾斜时救生设备局部放大示意图。
[0016]图6是桨盘改平前救生设备工作状态。
[0017]图7是桨盘改平后救生设备工作状态。
[0018]图8是阻尼器工作过程示意图，其中，a是桨盘改平前;b是桨盘改平中；c是桨盘改平后。
[0019]图中，I为排气孔、2为可变距桨叶、3为输气管、4为阻尼器、5为阀门、6为背带系统、7为快卸锁、8为桨毂、9为挥舞铰、10为环式自动倾斜器、11为空腔、12为连接管、13为气瓶、14为桨叶内腔、15为旋转环、16为不旋转环、17为轴承、18为球铰、19为变距摇臂、20为变距拉杆、21为推力轴承、22为节流孔、23为活塞杆、24为壳体、25为O型密封圈、26为活塞、27为固定杆、28为杆端轴承、29为Z型橡胶油封。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
本发明提供一种防撞旋翼式高楼救生设备，如图1和图2所示，桨毂8连接可变距桨叶2，在可变距桨叶2的桨尖侧向设置有排气孔1，在可变距桨叶2内部设置有与该排气孔I连通的封闭式桨叶内腔14，桨毂8通过挥舞铰9与一密闭的空腔11连接，空腔11外部固定环式自动倾斜器10，空腔11的侧面设置有连接至所述封闭式桨叶内腔14的输气管3，在空腔11的下端通过推力轴承21连接件连接一连接管12，连接管12的下端连接一气瓶13，在气瓶13的出气口设置阀门5，气瓶设有背带系统6，并配有快卸锁7，且背带系统6与阻尼器4在同侧。可变距桨叶2与桨毂8通过螺纹连接，可拆卸存放。
[0021]如图3所示，环式自动倾斜器10包括不旋转环15、旋转环16、轴承17和球铰18。环式自动倾斜器10依次通过变距拉杆20和变距摇臂19与可变距桨叶2连接，变距拉杆20的两端分别通过第二杆端轴承与环式自动倾斜器10的旋转环16、变距摇臂19连接，变距摇臂19与可变距桨叶2连接，环式自动倾斜器10通过变距拉杆20和变距摇臂19控制桨盘迎角变化。
[0022]如图3和图4所示，所述阻尼器4包括活塞杆23、壳体24、密封圈25、活塞26、固定杆27和杆端轴承28。阻尼器的活塞杆23与环式自动倾斜器的不旋转环16通过杆端轴承28连接，阻尼器的固定杆27与连接管12外壁同样通过杆端轴承28连接，阻尼器的两个端面设置节流孔22。
[0023]在发生灾情时，将此设备通过背带系统背在身上，采用手动方式将阻尼器4的活塞杆23压入阻尼器壳体24，外部空气通过节流孔22进入阻尼器上部腔体，而阻尼器下部腔体的空气通过节流孔22排出。由于机械联动的原因，环式自动倾斜器的不旋转环16和旋转环15绕球铰18发生偏转，同时旋转环15通过变距拉杆20和变距摇臂19使得可变距桨叶2发生变距，桨盘向前倾斜。然后打开气瓶阀门5，高压气瓶13的气流进入空腔11，通过输气管3进入封闭式桨叶内腔14，由桨尖处的侧向排气口 I排出，驱动可变距桨叶2转动，如图5所示。
[0024]由于桨盘向前倾斜，可变距桨叶转动产生的气动力分为向上升力Y和向前动力X，其中向上升力Y用于克服重力实现减速，向前动力X使人员向前远动，远离建筑，防止碰撞。在空中下降过程中，由于桨盘前行桨叶相对来流速度大，后行桨叶相对来流速度小，但与此同时，前行桨叶迎角小，后行桨叶迎角大，而向上升力Y与相对来流速度和迎角都