一种高楼逃生装置的制作方法

文档序号:15612565发布日期:2018-10-09 20:44阅读:321来源:国知局

本发明属于消防器材,特别是涉及一种消防救生器械。



背景技术:

在逃生装置中,连军的逃生缓降器曾经上过央视的我爱发明栏目,通过查询2010101120892,特征是“卡瓦零件采用上下夹板、滚子、配重、固定轴组成卡瓦组件,骑马轮尖齿数量为三至六个轮凸,轮齿采用圆形轮凸,骑马轮与卡瓦组件中部有安装传动轴的开孔”。但是,该发明也存在明显的技术缺陷,缓降器并非是经常使用的产品,甚至几十年都可能用不到,假如楼层比较高,举例100层高楼,那么,顶层的高楼缓降器的铁链子就是一大堆,这么一大堆铁链子要理顺,还要找地方系好缓降器,才能够发挥作用,耽误的时间就不少,对于老幼妇孺而言,操作缓降器也成问题,而逃生往往是争分夺秒,多耽误一分钟,逃生的人就多一份危险,还有,缓降器齿速比设置一定的情况下,100kg的成年人和25kg的儿童下降速度存在明显的差别,而在实际逃生过程中,假如下层窗户出现火灾或浓烟,那么,逃生人员速度越快越安全,速度快了,被烧伤或者吸入浓烟的可能性越低,但在没有火灾或浓烟的楼层,又只能按正常速度下降,连军的缓降器并不能实现这一点,通过专利检索,吉林大学设计的一种基于擒纵原理的高楼循环逃生装置,专利号2012204286757,提到使用棘爪棘轮的方法实现逃生人员匀速下降的问题,但并没有提到加速下降的解决方案,另外,还有一些利用轨道、折叠式的逃生通道,这类逃生装置在楼层受损,其通道或机械装置也可能出现局部受损,导致逃生无法实现。



技术实现要素:

有益效果:

高楼逃生装置逃生通道采用的是室外固定顶层到底层的软钢丝绳,楼房局部受损不会影响到逃生,高楼逃生装置采用将重力转换成摩擦片对钢丝绳的摩擦力,体重越重的人转换到钢丝绳的摩擦力越大,这样,体重不同的人下降速度不同的情况得到改善,高楼逃生装置机械零件及其简单,很大程度上也能改善机械零件由于制造工艺或者材料引起的机械故障。

技术特征:

高楼逃生装置由底座、上扣板、刹车装置、人体站立装置和保险装置五部分组成,

高楼逃生装置工作原理是:在高楼的顶层和底层设置固定的钢丝绳,底座放置在墙壁上,通过和上扣板扣合,钢丝绳被扣进钢丝绳槽,刹车装置的压板下端连接踩踏脚绳和保险绳,压板压紧刹车杆的后端,人体重力通过刹车杆后端传导到刹车杆前端的刹车片,刹车片摩擦钢丝绳放缓人体下降速度,工作齿轮是一个和钢丝绳外圆配合的齿轮,高楼逃生装置利用工作齿轮起到匀速下降的目的,

所述的人体站立装置是踩踏脚绳或其他固定人体的装置,踩踏脚绳有两种,一种是带踏板的,一种是没有踏板的,制造时选择其中的一种,踩踏脚绳是钢丝绳或者是铁链子;

所述的保险装置是保险绳,保险绳是钢丝绳或铁链子,逃生时系住逃生人员的腰部,保险绳有两种,一种有护腰,一种没有护腰,护腰是防火材料制造,制造时选择其中的一种;

所述的底座主要由横杆、拉杆连接位、钢丝绳入口斜槽、转臂座1、定位孔、钢丝绳槽、底座基座组成,

所述的横杆是防止高楼逃生装置围绕钢丝绳打转,横杆上有轴承或其他滚动装置防止损坏墙壁;

所述的拉杆连接位用来连接拉杆;

所述的钢丝绳入口斜槽是防止钢丝绳进入钢丝绳槽时卡顿,从而防止高楼逃生装置停止不前;

所述的转臂座1其转臂座孔1插入转臂螺杆1,所述的转臂1围绕转臂螺杆1旋转,所述的转臂座1是指底座上的转臂座,所述的转臂1是指上扣板上的转臂;

所述的定位孔是用来固定底座和上扣板的位置;

所述的钢丝绳槽是用来放置钢丝绳的半圆槽;

所述的底座基座是底座的基础结构,需要设置在底座上的零件都是设置在底座基座上,与底座连成一体的其他部分是底座基座的一个构造或者一个功能部分;

所述的上扣板主要由卡槽座、工作齿轮孔、刹车手柄孔1、摩擦杆孔、转臂1、锁紧手柄定位、钢丝绳入口斜槽、转臂座2、钢丝绳槽组成,

所述的卡槽座有卡槽,拉杆穿过卡槽,利用锁紧手柄锁紧上扣板和底座;

所述的工作齿轮孔用来安装工作齿轮,工作齿轮的外侧和钢丝绳外圆吻合,从而加大工作齿轮和钢丝绳的摩擦力;

所述的刹车手柄孔1用来安装刹车手柄,刹车手柄是指用来控制刹车装置的手柄;

所述的刹车杆孔用来安装刹车杆,刹车杆的前端是刹车片,刹车片和钢丝绳接触产生摩擦力;

所述的转臂1用来旋转上扣板,从而使上扣板和底座分开或扣合;

所述的锁紧手柄定位是一个凹进部分,锁紧手柄定位是防止锁紧手柄滑出卡槽;

所述的钢丝绳入口斜槽是防止钢丝绳进入钢丝绳槽时卡顿,从而防止高楼逃生装置停止不前;

所述的转臂座2用来连接刹车装置;

所述的钢丝绳槽是用来放置钢丝绳的半圆槽;

所述的刹车装置主要由刹车手柄、刹车杆、刹车片、压板组成,

所述的刹车手柄主要由手柄、转盘、螺杆三部分组成,刹车手柄的作用是控制压板的外向或内向运动,从而控制刹车片与钢丝绳的摩擦力的大小,起到加速或减速的目的,所述的外向运动是指压板背离墙壁运动,内向运动是指压板向墙壁运动;

所述的刹车杆是铁杆,刹车杆沿刹车杆孔移动;

所述的刹车片在刹车杆的前端,刹车片与钢丝绳摩擦产生摩擦力,刹车片由摩擦系数高的材料制造而成;

所述的压板压住刹车杆的后端,压板的下端系住踩踏脚绳和保险绳,压板的上部是转臂孔2,压板能够绕转臂孔2旋转,压板利用杠杆原理,人体重力和/或手的拧力通过压板传递到刹车杆后端,刹车杆后端传递到刹车片产生摩擦力;

所述的刹车手柄有两种,一种是刹车手柄和压板分开式,一种是刹车手柄和压板连接式,制造时选择其中一种,

所述的刹车手柄和压板分开式,刹车手柄的手柄前部有凹槽,转盘有螺杆孔,螺杆孔安装螺杆,通过拧进螺杆,螺杆抵住凹槽,防止转盘从手柄握手脱出,转盘外径大于刹车手柄孔1,这样,刹车手柄始终无法从上扣板的刹车手柄孔1拧出;

所述的刹车手柄和压板连接式,刹车手柄的手柄前部有凹槽,转盘有螺杆孔,螺杆孔安装螺杆,通过拧进螺杆,螺杆抵住凹槽,防止转盘从手柄脱出,手柄中部有凹槽,通过压入定位环,转盘外径大于刹车手柄孔2,这样,刹车手柄始终无法从压板的刹车手柄孔2拧出,压板只能在转盘和定位环之间运动,定位环后端是螺纹段。

附图说明

附图1是高楼逃生装置工作原理图,a是高楼逃生装置,b是楼房墙壁,c是钢丝绳;

附图2是高楼逃生装置结构原理示意图,d1是轴承,d2是横杆,d3是底座,d4是螺杆1,d5是转臂座1,d6是转臂螺杆1,d7是钢丝绳槽,e1是上扣板,e2是刹车手柄,e3是卡槽座,e4是锁紧手柄,e5是转臂座2,e6是压板,e7是刹车杆,e8是拉杆;

附图3是高楼逃生装置结构原理示意图,d1是轴承,d2是平衡杆,d3是底座,d4是螺杆1,d5是转臂座1,d6是转臂螺杆1,d7是钢丝绳槽,e1是上扣板,e2是刹车手柄,e3是卡槽座,e4是锁紧手柄,e5是转臂座2,e6是压板,e7是刹车杆,e8是拉杆,e9是拉杆连接块;

附图4是底座结构示意图,d2是横杆,d5是锁紧转臂座,d3-1是轴承的轴位孔,d3-2是拉杆连接位,d3-3是轴承位,d3-4是螺杆孔,d3-5是钢丝绳入口斜槽,d3-6转臂座孔1,d3-7是定位孔,d3-8是钢丝绳槽,d3-10是底座基座;

附图5是上扣板结构示意图,e3是卡槽座,e1-1是转臂孔1,e1-2是齿轮孔,e1-3是刹车手柄孔1,e1-4是刹车杆孔,e1-5是转臂1,e1-6是转臂座孔2,e1-7是锁紧手柄定位,e1-8是卡槽,e1-9是钢丝绳入口斜槽,e1-10是工作齿轮轴孔,e1-11是转臂座2;

附图6是上扣板结构示意图,e3是卡槽座,e1-1是转臂孔1,e1-4是刹车杆孔,e1-5是转臂1,e1-8是卡槽,e1-9是钢丝绳入口斜槽,e1-10是工作齿轮轴孔,e1-11是定位销,e1-12是钢丝绳槽;

附图7是工作齿轮结构示意图;

附图8是压板结构示意图,e6-1是转臂孔2,e6-2是安全绳或踩踏脚绳安装孔,e6-3是刹车手柄孔2;

附图9是刹车手柄原理示意图1,上图是e2-3原理示意图,其中e2-3a是中孔,e2-3b是螺杆孔,中图是e2-1原理示意图,其中e2-1a是凹槽,e2-1b是定位环,e2-1c是执手,下图是刹车手柄原理示意图,e2-1是手柄,e2-2是螺杆,e2-2是转盘。

附图10是刹车手柄原理示意图2,上图是e2-3原理示意图,其中e2-3a是中孔,e2-3b是螺杆孔,中图是e2-1原理示意图,其中e2-1a是凹槽,e2-1c是执手,下图是刹车手柄原理示意图,e2-1是手柄,e2-2是螺杆,e2-2是转盘;

附图11是刹车杆原理示意图,e7-1是刹车杆前部,e7-2是定位槽,e7-3刹车杆尾部。

具体实施方式

申请人结合附图予以说明:

在附图1中,显示的是高楼逃生装置安装示意图,其中a是高楼逃生装置,b是墙壁,c是钢丝绳,具体使用时,只需要将高楼逃生装置的e4拧松开,将高楼逃生装置套在钢丝绳上,再将e4拧紧,利用e2调节下滑速度即可,

附图2和附图3是高楼逃生装置结构原理示意图,d2是横杆,d2的作用是防止高楼逃生装置沿着钢丝绳打转,d1的作用一是使高楼逃生装置顺利下滑,二是防止下滑时对墙体结构造成破坏,d5的作用是通过一根旋转轴穿进d5的d3-6,即转臂座孔,转臂座孔和转臂孔配合,穿进一根转臂螺杆1,上扣板的转臂1绕转臂螺杆1旋转,从而使上扣板和底座完成扣合和松开,d7就是钢丝绳槽,d7是由两部分组成,这两部分就是d3-8和e1-12,上扣板和底座扣合之后,钢丝绳进入d7,松开之后,钢丝绳从d7离开,e4的作用就是和e8配合,完成底座和上扣板的扣合和松开,e2的作用是和e6配合,从而加大或减少摩擦杆前端的摩擦片的摩擦力,进而起到加速或减速下滑的目的,

附图4是底座结构示意图,其中d3-5的作用是方便高楼逃生装置在钢丝绳中顺利下滑,d3-5是一种喇叭口,以免钢丝绳有断掉的钢丝或者结构存在轻微的大小,卡住不前,d3-7和e1-11配合,也就是定位孔和定位销配合,从而保证e1-12和d3-8配合成圆孔,防止e1-12和d3-8错位,

附图5和附图6是上扣板结构示意图,其中e1-7的作用是e4锁紧后,防止e4滑出e1-8,从而导致底座和上扣板松开,引发事故,

附图7是工作齿轮示意图,工作齿轮的工作面是和钢丝绳的外圆吻合的,这样,能够最大限度的保证二者接触面,工作齿轮滚动,可以防止高楼逃生装置成滑动状态下滑,

附图8是压板原理示意图,压板是一个杠杆,只需要调整e1-4的位置,设e6-1的中心孔到e1-4的中心孔的距离为l1,设e6-1的中心孔到e6-2的中心孔的距离为l2,设人体质量为m,重力为9.8n/kg,按照力的分解与合成原则,此时有两个力作用,一个是人的重力,不考虑空气阻力的情况下,人体会以重力加速度快速由楼顶下降到地面,另一个就是刹车片与钢丝绳的摩擦力,这个力阻碍人体下落,摩擦力的大小与l1和l2的比值有关,还与刹车片使用的材料、钢丝绳的材料、表面状况和压板与墙壁形成的角度有关,但是,不管是哪种情况,从理论上说来,在其他参数一定的情况下,不考虑空气阻力,无论人体质量轻重,从楼顶下降到地面的时间是相同的,而高楼逃生装置在于,通过此装置转换的刹车片的阻力与人体重力的比值是恒定值,成年人虽然体重较重,但同时获得的摩擦阻力较大,小孩子体重较轻,但是同时获得的摩擦力较小,这就与缓降器原理存在差别,缓降器在于下降速度与体重有关系,而且很难人为控制下降速度,

附图8中,其中e6-2用来系踩踏脚绳和保险绳,e6-3是锁紧手柄孔,刹车手柄孔是在刹车手柄和压板连接在一起时的设计,将刹车手柄穿过刹车手柄孔,利用转盘锁住压板,压板只能在转盘和定位环之间的部分移动,

附图11是刹车杆的示意图,其中的定位槽是防止刹车杆旋转,作用就是要保证刹车和钢丝绳接触时,接触面积最大,而刹车杆前端不光是和钢丝绳要保证接触面积最大,还设计了防滑槽,这是在刹车片磨损后,直接利用刹车杆刹车时,加大摩擦力的设计,附图11没有显示刹车片。

本发明还有一个注意点,那就是e2的上止点和下止点,将e2外拧时,压板随e2外向运动,此时,刹车片的摩擦力会减小,当e2外拧到一定位置,摩擦力接近为0,只有工作齿轮和钢丝绳产生的摩擦力了,这是非常危险的,为了防止产生这种情形,需要限制压板外向运动的距离,说明书附图中直接采用了挡板,阻止压板过度的外向运动,也就是说,无论e2外拧到何种程度,刹车片的摩擦力也不能够消失,这就是上止点,当由于各种各样的原因,刹车片老化失效,以及人员过重加速刹车片的摩擦,可能造成刹车片消耗殆尽,刹车片后端是铁杆,虽然铁杆的摩擦系数不及刹车片,但是,铁杆和钢丝绳摩擦,依旧会产生摩擦力,下止点就是,当刹车片完全磨损之后,铁杆和钢丝绳之间依旧需要存在摩擦,这个临界距离就是下止点,设e2的上止点为m1,下止点为m2,e2外拧最大值需要小于m1,e2内拧最大值需要大于m2,

在e2也就是刹车手柄的设计中,为了防止逃生人员在慌乱中将刹车手柄拧掉,从而无法控制下滑速度,采用了防止拧掉的设计,转盘有螺杆孔,而刹车手柄握手前端有沟槽,将螺杆拧进沟槽,转盘的外径大于e1-3也就是刹车手柄孔的外径,这样,刹车手柄就无法拧出刹车手柄孔,刹车手柄有两种设计,一种是刹车手柄和压板是连接在一起的,刹车手柄能够带动压板外向运动或内向运动,见附图9,其定位环部分是有凹槽,通过压力机将定位环压到凹槽部位,定位环后端才有螺纹,这种设计的优点是既可以加速,也可以减速,缺点是加速运动时,没经验的人可能惊慌失措,还有一种是刹车手柄和压板是分开的,见附图10,这种设计的优点是刹车手柄只能减速,不会让人惊慌失措,缺点是下层有烟、火等危险源时,也无法快速通过,从而可能对逃生人员造成伤害,制造时选择其中一种,

高楼逃生装置是以固定在外墙上的钢丝绳作为逃生通道,钢丝绳槽通过扣合的方法扣合钢丝绳,将逃生人员的重力转换成刹车片的摩擦力,阻止逃生人员下滑过快,通过刹车手柄改变钢丝绳受到的摩擦力的大小,从而加速或减缓人员下滑速度,凡是以此种思路为基本原理设计出来的各种逃生装置,均可视作是本发明的思路的延伸和拓展。

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