專利名稱：一種高空遇險救生緩降裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于高空險救救生技術領域，特別是一種高空遇險救生緩降裝置。 二、背景技術眾所周知，高層建筑一旦發生火災，下樓通道被火封鎖或無電時，載客電梯或樓梯無法正常使用，常常造成嚴重的傷亡事故。隨著城市化進程的加快，高層建筑也越來越多， 在高樓工作和居住的人越來越多，近年來高層建筑火災呈不斷增長趨勢，成為一種發生頻率高、涉及面廣、破壞性大、反響強烈的突發性災難，特別是建筑高度的增加和日趨密集，建筑的安全隱患也越來越多，當火災或地震發生時如何讓受困于高樓的人員迅速逃離險境已成為社會一個普遍關注的問題。例如2010年11月15日，上海市靜安區膠州路7 弄膠州路教師公寓已致58人罹難的高層建筑大火，讓這座黃浦江畔的特大型城市，籠罩在一片肅穆之中。2011年除夕夜晚間12點左右，總投資近30億元東北第一高的首家白金五星級酒店沈陽皇朝萬鑫酒店發生火災，損失慘重。20世紀80年代在地震多災的國家——日本，首先研制和生產了“高樓逃生緩降器”。成功地的解決了高樓遇險逃生的難題。美國9. 11事件發生后，世界各國才開始對“高樓救生、逃生”等課題掀起了研究、開發的熱潮，一時推出了“家用降落傘”、橡膠自動充氣軟著落、蝸桿蝸輪型、單車剎車型等各式各樣的產品，甚至出現了應用高新科技航天技術的火箭筒背包式緩降器。目前國內研究的緩降器主要有以下幾種類型(1)摩擦阻尼型緩降器，此類緩降器由增速傳動機構、制動系統和安全吊繩組成。工作時按一定的傳動比使傳動齒輪的轉速逐級遞增至驅動輪，制動動活塊在離心力的作用下徑向甩出，產生外張力，帶動制動片與金屬制動盤發生旋轉摩擦，形成制動力，從而自動調節下降速度。負荷力越大，摩擦塊的離心力越大，摩擦力也越大，因而使下降速恒定在1.5m/s 以內。其特點是體積小、重量輕、安全可靠、下降速度均勻、穩定、可往復連續使用。(2)液壓阻尼型緩降器，此類緩降器依靠液體阻尼力平衡外部力矩以實現緩降。該機構避免了運動部件之間的機械摩擦，不會產生大量的熱；活動部件能潤滑，增強了緩降器的性能，安全可靠性較大；具有體積小、重量輕等優點。( 螺桿式緩降器，螺桿式緩降器具有價格低、結構緊湊、對繩索磨損小、使用壽命長、安全可靠、使用方便等優點。可廣泛用于消防救援、高空作業、海上打撈及家庭救生。此類緩降器可以實現循環快速下降，控制端繩索既可由下降者自行操作，也可由地面人員代為操作。當用于從高樓向下疏散搶救物資時，操縱人員可以站在高層，也可以站在底層地面上控制繩索，決定緩降的速度。(4)滾筒式緩降器，該類緩降器由盤簧回力機構、剎車減速機構和鋼絲繩滾筒機構組成，結構簡單，安全可靠。可按照被營救人員的體重，經滾筒上的鋼絲繩推壓小軸上的軸套，自動改變阻尼的大小，控制人員下降速度，確保安全。當被營救人員下降時，滾筒里的盤簧收緊，而當被營救人員獲救離開后，由于盤簧的彈簧恢復力，自動將鋼絲繩上收，供下一個被營救人員使用，因此滾筒轉動靈活輕便。滾筒上的繩索采用鋼絲繩，強度好，并能在火災中使用。上述各種類型的緩降器各具特色，因此均得到了不同的應用，但是也存在各種各樣的問題。例如高樓逃生傘、高樓逃生管道等逃生裝置等都存在一定缺陷，如高樓逃生緩降器，只能供少數人使用，受困人員
3逃離所需時間較長，而且安全系數不高；高樓逃生傘只能供一個人使用，且受樓層以及周圍環境限制，所以適用范圍有限；高樓逃生管道必須在修建樓房過程中安裝，并且每層樓都需要設置裝置，費用昂貴，不適合推廣等等。另外，現有的逃生裝置大多需要借助電源，在逃生現場不易實現，還有很多裝置操作復雜，適用人群不夠廣泛。另外，中國專利CN86207152和 CN87201163號公開了高空自控安全救生緩降器和高空安全下降器，前者主要包括主體及其上的離心塊和消防安全吊鉤，其對側的減速器，剎車手柄，制動器，摩擦片和摩擦轉盤等，后者主要包括吊帶，腰包帶，緩降器，連接帶和下降繩索，以及緩降器的殼體及其內設置的同軸轉動的繞繩轉盤，轉輪，轉輪外圓周槽內的摩擦塊，由于這兩種緩降裝置的結構復雜，體積大，成本高，而且繩索采用萬6 8的特制綿綸纜繩，容易被火燒斷，同時剎車是采用制動塊，安全性差，轉動手柄行程小且轉速快，不易控制，因此影響其推廣應用。因此，對于意外突發事件，特別是由于突如其來的火災造成樓宇煙霧、有毒氣體、電梯停運等，高樓受困人員在不借助外界救援的情況下如何及時、有效、便捷的進行高樓緊急脫險，完成自救，徹底改變以往只能依靠消防救援的被動局面是目前需要解決的迫切問題。
三、發明內容本實用新型的目的是針對現有技術的情況提供解決上述問題的方案，設計直接通過滑輪轉速來驅動動摩擦片與靜摩擦片之間產生摩擦力，阻礙了動摩擦片的轉動，進而阻礙了滑輪的轉動，限制了人的下降速度，起到減速的作用，并且動摩擦片轉速降低，在預緊彈簧的作用下脫離摩擦盤，摩擦力降低，使得滑輪的轉速又會有所提升，而不至卡死，周而復始，最終使人平安落地。提供設計制造成本低廉，結構緊湊、安全可靠、使用方便、平穩快速，適用于高樓火災緊急脫險使用的一種高空遇險救生緩降裝置。本實用新型是通過下列方式實現的一種高空遇險救生緩降裝置，包括殼體，殼體內設置的主軸11，主軸11上的滑輪8，導輪12，以及輔件，這里輔件包括安全帶、鋼絲繩等， 其特征在于主軸11的一側設有離心式摩擦機構，主軸11的另一側為滑輪8，如圖1所示。所說的離心式摩擦機構由套筒1，摩擦導盤2及摩擦導盤支架16，動摩擦塊4及動摩擦塊支架17，左摩擦片3，右摩擦片5組成，其中，左摩擦片3和右摩擦片5固定螺栓15 固定在一起構成靜摩擦盤并制出摩擦導向槽，左摩擦片3和右摩擦片5構成的靜摩擦盤通過焊接固定在殼體的左支撐板6左側和上蓋7，下蓋14上，動摩擦塊4通過摩擦導盤2、套筒1固定安裝在主軸11上，動摩擦塊4和主軸11另一側上的滑輪8作同步旋轉運動，動摩擦塊4通過可調預緊彈簧安裝在動摩擦輪的導向槽內，如圖1、2、3所示。所說的殼體由左支撐板6，右支撐板9，上蓋7，下蓋14組成，主軸11，主軸11上的滑輪8通過軸承安裝在殼體的左支撐板6和右支撐板9之間，導輪12通過導輪軸13安裝在滑輪8下面的殼體左支撐板6和右支撐板9之間，并且滑輪8和導輪12在同一垂直線上，如圖1、2、3所示。本實用新型的工作原理是由于人的重量豎直向下運動，鋼絲繩繞在滑輪8上，這樣帶動滑輪8旋轉，通過主軸11上的動摩擦塊4在離心力的作用下與固定在殼體上靜摩擦盤之間產生摩擦力，阻礙了動摩擦塊4的轉動，進而阻礙了滑輪8的轉動，限制了人的下降速度，起到減速的作用，動摩擦塊4轉速降低，在預緊彈簧的作用下脫離靜摩擦盤，摩擦力降低，使得滑輪8的轉速又會有所提升，而不至卡死，周而復始，最終使人平安落地，本技術中為增大摩擦，采用左、右摩擦片3和5結構，雙片摩擦的摩擦阻力比通常的單側的摩擦阻力大，而且受力均勻，效果顯著；同時，采用偏心軸裝置，利用杠桿原理，增大離心力，進而增大摩擦力，這種雙重增大摩擦阻力的效果就非常顯著，如圖1、2、3所示。本技術的主軸11采用45號鋼，也可以采用其它結構鋼等，主軸11最小直徑彡25mm，主軸11最大長度彡100mm，承重質量大于1000kg。滑輪8內槽寬度為4mm，滑輪8 外槽寬度為10mm，保證直徑為8mm的鋼絲繩在滑輪8槽內有足夠的摩擦力，不出現打滑現象。離心式摩擦機構的摩擦盤(靜摩擦盤)可以采用焊接在殼體上，也可以采用其它固定連接方法固連，錐角為30°，動摩擦塊4通過可調預緊彈簧安裝在動摩擦輪的導向槽內，動摩擦塊4隨著轉速變化在離心力的作用下與固定摩擦盤產生摩擦阻力，由于動摩擦塊4是在兩片靜摩擦盤之間產生均勻摩擦力且無軸向力，控制滑輪轉速，進而控制重物下降速度。本技術還有其它輔件如安全帶、鋼絲繩等等。安全帶設計采用懸掛雙背帶式安全帶采用錦綸材料，抗拉性、牢固度較高，柔軟適中，更具舒適性。所配金屬件經高溫熱處理，硬度更強，安全系數更高，所配保險繩抗拉性，柔韌性高，經久耐用，質量可靠。鋼絲繩長度與所在樓層高度相同，鋼絲繩兩端分別與兩支安全帶相連，設計采用直徑為8mm，承重質量大于1000kg。本技術通過分析方案、逃生裝置的結構組成及工作原理，利用Pro/E軟件建立逃生裝置的三維幾何模型，進行虛擬裝配及干涉檢測。采用機械系統動力學仿真軟件ADAMS 構建虛擬樣機，進行運動學/動力學分析。最后加工實驗裝置。實驗測試表明，該逃生裝置能夠滿足設計要求，滿足所提出的設計功能。與目前傳統滅火方式相比，具有如下特點(1) 裝置使用簡便，滑降過程不需要人員控制；(2)可裝置反復使用，成本低廉；(3)滑降速度可根據人體的質量，進行調整；(4)無需外界電源；( 下降速度保持在國家規定的安全速度范圍內。總之，本技術是一種制造成本低、，結構緊湊合理，安全可靠，使用方便，平穩快速， 適用于高樓火災緊急脫險使用的技術。
圖1是本實用新型的主視圖。圖2是本實用新型的俯視圖。圖3是本實用新型的側視圖。圖中1套筒、2摩擦導盤、3左摩擦片(其中，左摩擦片和右摩擦片5構成靜摩擦盤)、4動摩擦塊、5右摩擦片(其中，右摩擦片5和左摩擦片3構成靜摩擦盤)、6左支撐板、 7上蓋、8滑輪(槽輪)、9右支撐板、10鎖緊螺母、11主軸、12導輪、13導輪軸、14下蓋、15 固定螺栓、16摩擦導盤支架、17摩擦塊支架、18偏心軸。
五具體實施方式
本實用新型的具體實施方式
，如圖1、2、3所示，一種高空遇險救生緩降裝置，包括殼體，殼體內設置的主軸11，主軸11上的滑輪8，導輪12，以及輔件，這里輔件包括安全帶、 鋼絲繩等，其特征在于主軸11的一側設有離心式摩擦機構，主軸11的另一側為滑輪8，如圖1所示。所說的離心式摩擦機構由套筒1，摩擦導盤2及摩擦導盤支架16，動摩擦塊4及動摩擦塊支架17，左摩擦片3，右摩擦片5組成，其中，左摩擦片3和右摩擦片5固定螺栓15固定在一起構成靜摩擦盤并制出摩擦導向槽，左摩擦片3和右摩擦片5構成的靜摩擦盤通過焊接固定在殼體的左支撐板6左側和上蓋7，下蓋14上，動摩擦塊4通過摩擦導盤2、套筒1固定安裝在主軸11上，動摩擦塊4和主軸11另一側上的滑輪8作同步旋轉運動，動摩擦塊4通過可調預緊彈簧安裝在動摩擦輪的導向槽內，如圖1、2、3所示。所說的殼體由左支撐板6，右支撐板9，上蓋7，下蓋14組成，主軸11，主軸11上的滑輪8通過軸承安裝在殼體的左支撐板6和右支撐板9之間，導輪12通過導輪軸13安裝在滑輪8下面的殼體左支撐板6和右支撐板9之間，并且滑輪8和導輪12在同一垂直線上， 如圖1、2、3所示。本技術的主軸11采用45號鋼，也可以采用其它結構鋼等，主軸11最小直徑彡25mm，主軸11最大長度彡100mm，承重質量大于1000kg。滑輪8內槽寬度為4mm，滑輪8 外槽寬度為10mm，保證直徑為8mm的鋼絲繩在滑輪8槽內有足夠的摩擦力，不出現打滑現象。離心式摩擦機構的摩擦盤(靜摩擦盤)可以采用焊接在殼體上，也可以采用其它固定連接方法固連，錐角為30°，動摩擦塊4通過可調預緊彈簧安裝在動摩擦輪的導向槽內，動摩擦塊4隨著轉速變化在離心力的作用下與固定摩擦盤產生摩擦阻力，由于動摩擦塊4是在兩片靜摩擦盤之間產生均勻摩擦力且無軸向力，控制滑輪轉速，進而控制重物下降速度。本技術還有其它輔件如安全帶、鋼絲繩等等。安全帶設計采用懸掛雙背帶式安全帶采用錦綸材料，抗拉性、牢固度較高，柔軟適中，更具舒適性。所配金屬件經高溫熱處理，硬度更強，安全系數更高，所配保險繩抗拉性，柔韌性高，經久耐用，質量可靠。鋼絲繩長度與所在樓層高度相同，鋼絲繩兩端分別與兩支安全帶相連，設計采用直徑為8mm，承重質量大于1000kg。
權利要求1.一種高空遇險救生緩降裝置，包括殼體，殼體內設置的主軸(11)，主軸(11)上的滑輪(8)，導輪(12)，其特征在于主軸(11)的一側設有離心式摩擦機構，主軸(11)的另一側為滑輪⑶。
2.如權利要求1所述的一種高空遇險救生緩降裝置，其特征在于所說的離心式摩擦機構由套筒(1)，摩擦導盤( 及摩擦導盤支架(16)，動摩擦塊(4)及動摩擦塊支架(17)， 左摩擦片(3)，右摩擦片(5)組成，其中，左摩擦片(3)和右摩擦片(5)固定螺栓(15)固定在一起構成靜摩擦盤并制出摩擦導向槽，左摩擦片C3)和右摩擦片( 構成的靜摩擦盤通過焊接固定在殼體的左支撐板(6)左側和上蓋(7)，下蓋(14)上，動摩擦塊(4)通過摩擦導盤O)、套筒(1)固定安裝在主軸(11)上，動摩擦塊(4)和主軸(11)另一側上的滑輪(8) 作同步旋轉運動。
3.如權利要求1或2所述的一種高空遇險救生緩降裝置，其特征在于所說的殼體由左支撐板(6)，右支撐板(9)，上蓋(7)，下蓋(14)組成，主軸(11)，主軸(11)上的滑輪(8) 通過軸承安裝在殼體的左支撐板(6)和右支撐板(9)之間，導輪(1 通過導輪軸(13)安裝在滑輪(8)下面的殼體左支撐板(6)和右支撐板(9)之間，并且滑輪(8)和導輪(12)在同一垂直線上。
專利摘要本實用新型涉及一種高空遇險救生緩降裝置，包括殼體，主軸(11)，主軸，滑輪(8)，導輪(12)，其特征是主軸(11)的一側設有離心式摩擦機構，主軸(11)的另一側為滑輪(8)，離心式摩擦機構由套筒(1)，摩擦導盤(2)及摩擦導盤支架(16)，動摩擦塊(4)及動摩擦塊支架(17)，左摩擦片(3)，右摩擦片(5)組成，其中，左摩擦片(3)和右摩擦片(5)固定螺栓(15)固定在一起構成靜摩擦盤并制出摩擦導向槽，左摩擦片(3)和右摩擦片(5)構成的靜摩擦盤通過焊接固定在殼體的左支撐板(6)左側和上蓋(7)，下蓋(14)上，殼體由左支撐板(6)，右支撐板(9)，上蓋(7)，下蓋(14)組成，該技術具有成本低，結構緊湊，安全可靠，使用方便等特點。
文檔編號A62B1/10GK201959432SQ201120054690
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月4日 優先權日2011年3月4日
發明者徐牧昕 申請人:徐牧昕