CN101791455B - 一种救生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种救生装置，本发明包括引导带、外壳、测速机构和减速机构，外壳套在引导带上，测速机构和减速机构设置在外壳上，测速机构包括测速齿轮和与引导带滚动接触的摩擦壳体，减速机构包括在转动过程中与引导带间的摩擦系数逐渐变化的减速壳体和可带动减速壳体转动的减速齿轮，测速齿轮和减速齿轮相啮合，摩擦壳体上设有当摩擦壳体转速达到一定值时可连接摩擦壳体和测速齿轮以带动测速齿轮转动的离心测速器。本发明使重物下降速度得到有效控制，重物下降速度不会过快，本发明适于在发生险情时高楼救生，能防止人在落地时速度过快而致命。并且本发明结构简单、紧凑，占据空间小，使用时免安装。

Description

一种救生装置

技术领域

本发明涉及一种救生装置，特别涉及一种可控制物体从一定高度下降时下降速度的救生装置。

背景技术

目前，市场上存在一些用于高楼救生的产品，它们结构复杂，除了主要工作装置外还有比较多的辅助设备，需要安装；有的下降速度不能自动控制需要手动调节；有的装置在使用人员数量上有限制等等使用不便利的因素；这样在特殊环境下或者特殊人员使用就会有困难。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可自动控制物体的最大下降速度的救生装置。

为了解决上述技术问题，本发明包括引导带、外壳、测速机构和减速机构，外壳套在引导带上，测速机构和减速机构设置在外壳上，测速机构包括测速齿轮和与引导带滚动接触的摩擦壳体，减速机构包括在转动过程中与引导带间的摩擦系数逐渐变化的减速壳体和可带动减速壳体转动的减速齿轮，测速齿轮和减速齿轮相啮合，摩擦壳体上设有当摩擦壳体转速达到一定值时可连接摩擦壳体和测速齿轮以带动测速齿轮转动的离心测速器，在减速齿轮驱动减速壳体转动的过程中，减速壳体是朝着减速壳体与引导带间的摩擦系数逐渐变大的方向转动的。

为了使测速机构灵敏可靠，所述的测速机构包括支撑杆、以及所述的摩擦壳体、离心测速器和测速齿轮，摩擦壳体和测速齿轮均为可相对支撑杆转动的设置在支撑杆上，离心测速器包括探头、壳体和弹簧I，探头和弹簧I设置在壳体内，探头通过弹簧I与壳体连接，离心测速器的壳体与摩擦壳体相固定，测速齿轮的一侧设有套在摩擦壳体安装有离心测速器的一端外的翻边，翻边上设有径向的探头孔，弹簧I处于自由状态时，探头的头部不超出摩擦壳体的圆周面，弹簧I拉伸到一定长度时，探头的头部伸入到翻边上的探头孔中。

为了使减速机构能够快速的减速，所述的减速机构包括主减速装置和辅助减速装置，主减速装置包括传动轴、弹簧II、以及所述的减速壳体和减速齿轮，减速壳体可相对传动轴转动的设置在传动轴上，弹簧II套在传动轴上，弹簧II的一端固定在减速壳体上，弹簧II的另一端固定在传动轴上，减速齿轮固定在传动轴上，减速壳体的表面设有齿高在圆周方向上逐渐变高的摩擦齿，主减速装置和辅助减速装置分别处在引导带的两侧，辅助减速装置固定在外壳上，主减速装置的传动轴可转动的设置在外壳上，当弹簧II处于自由状态时，减速壳体与辅助减速装置之间有引导带自由通过的间隙，当弹簧II由于减速壳体与传动轴相对转动而拉紧的过程中，减速壳体与辅助减速装置之间的间隙逐渐变小。

为了提高装置的使用效率和范围，所述的测速机构和减速机构各有两个，两个测速机构分别处在引导带的两侧，一个减速机构处在两测速机构的上方，另一个减速机构处在两测速机构的下方，两组测速机构和减速机构的测速齿轮和减速齿轮一一对应啮合。

为了便于悬挂重物和防止摩擦壳体在引导带上打滑，本发明包括有用于悬挂重物的悬挂带，支撑杆相对外壳有水平方向上的活动余量，测速机构的支撑杆设置在外壳上，悬挂带悬挂在两个测速机构的支撑杆上。

为了使离心测速器的探头灵敏，所述的离心测速器的壳体包括测速壳体和底座，底座呈桶状，探头包括圆柱体的头部和与头部连成一体的圆柱体的底部，探头的底部半径大于底座的内圆半径，探头的底部与底座的内底通过弹簧I连接，测速壳体为一端是敞口另一端设有探头的头部可通过而探头的底部不能通过的孔，测速壳体敞口端套在底座上，探头和弹簧I处在测速壳体和底座形成的空腔内。

为了使离心测速器的壳体固定可靠，所述的支撑杆上设有外圆为锥形的轴承II，离心测速器的壳体卡在轴承II与摩擦壳体之间。

为了提高离心测速器的可靠性，所述的每个测速机构包括有三个圆周均布在轴承II和摩擦壳体之间的离心测速器，测速齿轮的翻边上圆周均布有六个探头孔。

本发明的有益结果：本发明通过测速机构检测重物的下降速度，当重物下降速度达到一定值时，减速机构开始挤压引导带以增加重物下降的阻力，使重物从加速下降逐渐变成减速下降，使重物下降速度得到有效控制，重物下降速度不会过快，本发明适于在发生险情时高楼救生，能防止人在落地时速度过快而致命。并且本发明结构简单、紧凑，占据空间小，使用时免安装；几个装置可以串联使用，在使用人员数量上可以预设，不受任何限制；在下降过程中速度自动调节，扩展了使用人员范围。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；图2为图1中件5的结构示意放大图；图3为图2的B-B剖面图；图4为件13的结构示意放大图；图5是图1中件3的结构示意放大图；图6为图1的A-A剖面图。

图中：1、引导带，2、外壳，3、主减速装置，4、辅助减速装置，5、测速机构，6、安装长孔，7、悬挂带，8、支撑杆，9、轴承I，10、摩擦壳体，11、支撑壳体，12、轴承II，13、离心测速器，14、探头孔，15、测速齿轮，16、轴承III，17、探头，18、测速壳体，19、弹簧I，20、底座，21、传动轴，22、轴承IV，23、弹簧II，24、减速壳体，25、减速齿轮，26、销子，27、轴承V。

具体实施方式

如图1所示一种具体实施例，它包括引导带1、外壳2、主减速装置3、辅助减速装置4、测速机构5和悬挂带7。主减速装置3、辅助减速装置4和测速机构5各有两套，主减速装置3、辅助减速装置4和测速机构5都设置在外壳2中。

如图2和图3所示，测速机构5包括支撑杆8、轴承I 9、摩擦壳体10、支撑壳体11、轴承II 12、离心测速器13、测速齿轮15和轴承III 16，支撑壳体11套在支撑杆8上，轴承I 9安装在支撑杆8上并位于支撑壳体11的一侧，轴承II 12安装在支撑杆8上并位于支撑壳体11的另一侧，摩擦壳体10通过轴承I 9、轴承II 12和离心测速器13可相对支撑杆8转动的设置在支撑杆8上，轴承I 9支撑在摩擦壳体10的一端内，离心测速器13卡在轴承II 12的外圆面和摩擦壳体10的另一端的内圆面之间，测速齿轮15通过轴承III 16可相对支撑杆8转动的设置在支撑杆8上。

如图4所示，离心测速器13包括探头17、测速壳体18、弹簧I19和底座20，底座20呈桶状，探头17包括圆柱体的头部和与头部连成一体的圆柱体的底部，探头17的底部半径大于底座20的内圆半径，探头7的底部与底座20的内底通过弹簧I 19连接，测速壳体18为一端是敞口另一端设有探头17的头部可通过而探头17的底部不能通过的孔，测速壳体18敞口端套在底座20上，探头17和弹簧I 19处在测速壳体18和底座20形成的空腔内。如图2和图3所示，测速机构5的轴承II 12和摩擦壳体10之间圆周均布有的三个离心测速器13，离心测速器13的底座20抵在轴承II 12的外圆面上，离心测速器13的测速壳体18卡在摩擦壳体10上，轴承II 12的外圆呈锥形，在支撑壳体11的挤压下，使得离心测速器13紧紧的卡在摩擦壳体10和轴承II 12之间，摩擦壳体10上与测速机构5的探头17正对的位置上设有探头17的头部可通过的孔，测速齿轮15的一侧设有套在摩擦壳体10安装有离心测速器13的一端外的翻边，翻边的圆周上均布有六个探头17的头部可通过的探头孔14。

如图5所示，主减速装置3包括传动轴21、轴承IV22、弹簧II 23、减速壳体24、减速齿轮25和销子26，减速壳体24通过两个轴承IV22可相对传动轴21转动的设置在传动轴21上，弹簧II 23套在传动轴21位于减速壳体24内的部分上，弹簧II 23的一端固定在减速壳体24上，弹簧II 23的另一端固定在传动轴21上，减速齿轮25通过销子26固定在传动轴21上。减速壳体24的表面上大于1/4圆周面上设有齿高在圆周方向上逐渐变高的摩擦齿。

如图6所示，辅助减速装置包括中心轴和固定在中心轴上的筒体。

如图1和图6所示，外壳2套在引导带1上，外壳2可沿引导带1上下运动，在外壳2内位于引导带1的两侧各布置有一套主减速装置3、辅助减速装置4和测速机构5，主减速装置3、辅助减速装置4和测速机构5均轴向水平设置外壳2内，在引导带1的左侧从上到下依次为左辅助减速装置4、左测速机构5和左主减速装置3，在引导带1的右侧从上到下依次为右主减速装置3、右测速机构5和右辅助减速装置4，两测速机构5的中心轴位于同一高度，左辅助减速装置4和右主减速装置3的中心轴位于同一高度，左主减速装置3和右辅助减速装置4的中心轴位于同一高度，两个主减速装置3的传动轴21通过轴承V 27设在外壳2上，两个辅助减速装置4的中心轴固定在外壳2上，两个测速机构5的支撑杆8设置在外壳2上的安装长孔6内，使得支撑杆8可相对外壳2水平移动一定距离，两个测速机构5的端部朝向相反，两个主减速装置3的端部朝向相反，悬挂带7有两条，一条悬挂带7悬挂在两个测速机构5的支撑杆8的前端上，另一条悬挂带7悬挂在两个测速机构5的支撑杆8后端上。当两悬挂带7上悬挂上重物后，在重物重力的作用下，悬挂带7可拉动两支撑杆8水平对中移动，使得两个测速机构5的摩擦壳体10挤压在引导带1的两侧，由于摩擦力的作用，在重物下降时，摩擦壳体10沿引导带1滚动。右测速机构5的测速齿轮15与右主减速装置3的减速齿轮25相啮合。左测速机构5的测速齿轮15与左主减速装置3的减速齿轮25相啮合。当右主减速装置3的的弹簧II 23处于自由状态时，右主减速装置3的减速壳体24与左辅助减速装置4之间有引导带1自由通过的间隙，当弹簧II 23由于减速壳体24与传动轴21相对转动而拉紧的过程中，减速壳体24上齿高较高的部分向引导带1转动，减速壳体24与左辅助减速装置4之间的间隙逐渐变小，减速壳体24逐渐压紧引导带1，即使得右主减速装置3和左辅助减速装置4对引导带1的摩擦阻力逐渐增大，起到减速作用。

当左主减速装置3的的弹簧II 23处于自由状态时，左主减速装置3的减速壳体24与右辅助减速装置4之间有引导带1通过的间隙，当弹簧II 23由于减速壳体24与传动轴21相对转动而拉紧时，减速壳体24上齿高较高的部分向引导带1转动，减速壳体24与右辅助减速装置4之间的间隙逐渐变小，减速壳体24逐渐压紧引导带1，即使得左主减速装置3和右辅助减速装置4对引导带1的摩擦阻力逐渐增大，起到减速作用。

使用方法：将引导带1的上端固定在高处，将重物悬挂在悬挂带7上，在重物的重力作用下，悬挂带7拉动两个测速机构5的摩擦壳体10挤紧引导带1，重物沿引导带1作初速度为零的加速下降运动，摩擦壳体10沿引导带1向下滚动，离心测速器13跟随摩擦壳体10转动，摩擦壳体10的滚动线速度等于重物下降的速度，此时，主减速装置3和辅助减速装置4之间有引导带1自由通过的间隙，主减速装置3和辅助减速装置4与引导带1之间不产生摩擦力，主减速装置3和辅助减速装置4不影响重物的下降速度，当重物下降速度达到一定值时，探头17在离心力的作用下外移并伸入到测速齿轮15的翻边的探头孔14中，从而带动测速齿轮15转动，两个测速齿轮15分别带动相应的减速齿轮25转动，减速齿轮25带动传动轴21转动，弹簧II 23被拉紧，在弹簧II 23的作用下，减速壳体24转动一定角度，减速壳体24邻近引导带1的部分上的齿高逐渐变高，主减速装置3和引导带1之间的摩擦系数逐渐增大，主减速装置3和辅助减速装置4作用到引导带1上的摩擦力逐渐变大，重物下降的加速度逐渐减小至变成零，重物此时达到最大下降速度，重物下降的加速度继续减小变成负加速度，重物开始作减速下降运动，当重物的下降速度达到一定值时，探头17缩回，测速齿轮15和摩擦壳体10脱离，测速机构5对测速齿轮15无动力输入，在弹簧II 23的作用下，两个减速齿轮25分别带动相应测速齿轮15反向转动释放弹簧II 23的弹性势能，减速壳体24也反向转动，主减速装置3和辅助减速装置4作用到引导带1上的摩擦力逐渐变小，重物下降的加速度由负向正转变，当重物下降速度达到一定值时，离心测速器13开始重新工作，测速齿轮15驱动主减速装置3，重复上述过程。

因此，重物在下降过程中，其下降速度是不断变化的，其下降速度的最大值是一定的，不会因下降速度过大而发生危险。

Claims (6)

1.一种救生装置，其特征在于：包括引导带(1)、外壳(2)、测速机构和减速机构，外壳(2)套在引导带(1)上，测速机构和减速机构设置在外壳(2)上，测速机构包括测速齿轮(15)和与引导带(1)滚动接触的摩擦壳体(10)，减速机构包括在转动过程中与引导带(1)间的摩擦系数逐渐变化的减速壳体(24)和可带动减速壳体(24)转动的减速齿轮(25)，测速齿轮(15)和减速齿轮(25)相啮合，摩擦壳体(10)上设有当摩擦壳体(10)转速达到一定值时可连接摩擦壳体(10)和测速齿轮(15)以带动测速齿轮(15)转动的离心测速器(13)，在减速齿轮(25)驱动减速壳体(24)转动的过程中，减速壳体(24)是朝着减速壳体(24)与引导带(1)间的摩擦系数逐渐变大的方向转动的，所述的测速机构(5)包括支撑杆(8)、以及所述的摩擦壳体(10)、离心测速器(13)和测速齿轮(15)，摩擦壳体(10)和测速齿轮(15)均为可相对支撑杆(8)转动的设置在支撑杆(8)上，离心测速器(13)包括探头(17)、壳体和弹簧I(19)，探头(17)和弹簧I(19)设置在壳体内，探头(17)通过弹簧I(19)与壳体连接，离心测速器(13)的壳体与摩擦壳体(10)相固定，测速齿轮(15)的一侧设有套在摩擦壳体(10)安装有离心测速器(13)的一端外的翻边，翻边上设有径向的探头孔(14)，弹簧I(19)处于自由状态时，探头(17)的头部不超出摩擦壳体的圆周面，弹簧I(19)拉伸到一定长度时，探头(17)的头部伸入到翻边上的探头孔(14)中，所述的减速机构包括主减速装置(3)和辅助减速装置(4)，主减速装置(3)包括传动轴(21)、弹簧II(23)、以及所述的减速壳体(24)和减速齿轮(25)，减速壳体(24)可相对传动轴(21)转动的设置在传动轴(21)上，弹簧II(23)套在传动轴(21)上，弹簧II(23)的一端固定在减速壳体(24)上，弹簧II(23)的另一端固定在传动轴(21)上，减速齿轮(25)固定在传动轴(21)上，减速壳体(24)的表面设有齿高在圆周方向上逐渐变高的摩擦齿，主减速装置(3)和辅助减速装置(4)分别处在引导带(1)的两侧，辅助减速装置(4)固定在外壳(2)上，主减速装置(3)的传动轴可转动的设置在外壳(2)上，当弹簧II(23)处于自由状态时，减速壳体(24)与辅助减速装置(4)之间有引导带(1)自由通过的间隙，当弹簧II(23)由于减速壳体(24)与传动轴(21)相对转动而拉紧的过程中，减速壳体(24)与辅助减速装置(4)之间的间隙逐渐变小。

2.根据权利要求1所述的救生装置，其特征在于：所述的测速机构(5)和减速机构各有两个，两个测速机构分别处在引导带(1)的两侧，一个减速机构处在两测速机构(5)的上方，另一个减速机构处在两测速机构(5)的下方，两组测速机构(5)和减速机构的测速齿轮(15)和减速齿轮(25)一一对应啮合。

3.根据权利要求2所述的救生装置，其特征在于：包括有用于悬挂重物的悬挂带(7)，测速机构(5)的支撑杆(8)设置在外壳(2)上，支撑杆(8)相对外壳(2)有水平方向上的活动余量，悬挂带(7)悬挂在两个测速机构的支撑杆(8)上。

4.根据权利要求1所述的救生装置，其特征在于：所述的离心测速器(13)的壳体包括测速壳体(18)和底座(20)，底座(20)呈桶状，探头(17)包括圆柱体的头部和与头部连成一体的圆柱体的底部，探头(17)的底部半径大于底座(20)的内圆半径，探头(17)的底部与底座(20)的内底通过弹簧I(19)连接，测速壳体(18)为一端是敞口另一端设有探头(17)的头部可通过而探头(17)的底部不能通过的孔，测速壳体(18)敞口端套在底座(20)上，探头(17)和弹簧I(19)处在测速壳体(18)和底座(20)形成的空腔内。

5.根据权利要求4所述的救生装置，其特征在于：所述的支撑杆(8)上设有外圆为锥形的轴承II(12)，离心测速器(13)的壳体卡在轴承II(12)与摩擦壳体(10)之间。

6.根据权利要求5所述的救生装置，其特征在于：所述的每个测速机构(5)包括有三个圆周均布在轴承II(12)和摩擦壳体(10)之间的离心测速器(13)，测速齿轮(15)的翻边上圆周均布有六个探头孔(14)。

Images