CN110917514A - 自动缓降装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动缓降装置，适用于消防逃生、高空作业保护和体能训练等领城，其包括机体、旋转轮、阻尼体、中心轴、端盖、配重件和缓降绳组件。缓降绳一端连接须缓降的人或者物体，另一端连接配重件，人或者物体下降时，带动旋转轮和阻尼体转动，阻尼体在机体的内圆尤其是在机体内圆上的楔形凹槽作用下对旋转轮产生反向转矩，反向转矩随人或物体的下降速度增大而增大，当反向转矩与人或物体自重产生的转矩相等时，下降速度不再增大，实现人或物体匀速缓降。人或者物体在静止和向上位移时配重件能使缓降绳保持拉紧状况，由此保证需缓降的人或者物体始终处于缓降装置保护中。

Description

自动缓降装置
技术领域
本发明涉及一种机械装置，尤其是指一种人或者物体在空中位移或者静止能即时保护其自动缓降的装置，适用于消防逃生、高空作业保护、攀岩和体能训练等领域
背景技术
在生产和生活中经常须要人们在高处空中作业或者是在高层建筑中遇到火灾等灾难时主动从高处缓降逃生。尤其是高处(空中)作业时，如建筑安装、攀岩运动和体能训练等，工作人员的位置需要移动，为防止工作人员坠落或者主动让其缓降时均须要地面工作人员使用较为复杂的机构进行保护。这样的保护方式，安全性差，人力成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足提供一种自动缓降装置。
本发明所采用的技术方案是：自动缓降装置包括机体、旋转轮、阻尼体、中心轴、端盖、配重件和缓降绳组件构成。缓降绳设置于旋转轮的绳槽内，缓降绳的一端连接须缓降的人或者物体，另一端连接配重件；旋转轮的一端圆周上均匀设置数个凹槽，凹槽内设置阻尼体，阻尼体可在凹槽内滑动；端盖包括前端盖和后端盖分别设置于机体的前端面和后端面；中心轴安装在旋转轮内，旋转轮安装在机体的圆孔内，旋转轮可绕中心轴转动；机体的圆孔圆周上均匀设置数个沿圆周方向的楔形凹槽。籍此缓降的人或者物体下降时自重带动缓降绳，缓降绳带动旋转轮旋转，旋转轮带动阻尼体以旋转轮轴线为圆心作圆周运动，阻尼体产生离心力，机体的圆孔对其产生反作用力，该反作用力垂直于阻尼体的运动方向，对阻尼体运动不作功，而由反作用力产生的摩擦力F对阻尼体作功形成对旋转轮的反向转矩；当阻尼体转动至机体圆孔楔形凹槽时，楔形凹槽对阻尼体产生反作用力，该反作用力N的方向与阻尼体运动的反方向夹角小于90°对阻尼体运动作功，形成对旋转轮的反向转矩。反作用力N产生的反向转矩大于摩擦力F产生的反向转矩，并且反作用力N摩擦力F产生的反向转矩都随阻尼体的转动速度增大而增大。随着缓降的人或者物体下降速度增大，反向转矩同时增大，当反向转矩与缓降的人或者物体产生的转矩相等时，下降的人或者物体下降速度不再增加，从而均速缓降。
上述阻尼体为中间小两端大的阶梯轴，两端大头的直径相等，阻尼体的中间部位设置于旋转轮的凹槽内，凹槽对阻尼体轴向定位，由于凹槽的宽度对阻尼体的中间部位大小的限制，阻尼体两端大中间小可增大阻尼体的重量，增大阻尼效果。
上述机体圆孔的楔形凹槽大头一端底为圆弧面，并且圆弧的半经大于阻尼体大头的半径，凹槽小头一端底为与凹槽圆弧面相切的平面。阻尼体由楔形凹槽小头一端向大头一端转动时。楔形凹槽大头对阻尼体的反作用力N产生的反向转矩大于阻尼体由楔形凹槽大头一端向小头一端转动时产生的反向转矩。将产生反向转矩大的缓降绳一端连接需缓降的人或者物体；将产生反向转矩小的缓降绳一端连接配重件，配重件为悬空状。这样连接人或者物体一端的缓降绳始终是拉紧状包括其向上位移时，由此保证需缓降的人或者物体一直处于缓降保护中。
上述机体圆孔的楔形凹槽大头圆弧面一端在与阻尼体中间轴相对应位置设置径向通孔。自动缓降装置工作时通孔形成气流，气流推动阻尼体使阻尼体的离心力增大，加大阻尼体的阻尼作用，同时气流对自动缓降装置散热。
上述机体可同为一体、同一材质。
上述机体的圆孔采用弹性大，耐磨、耐冲击不同如机体外壳的材质如尼龙等，弹性大耐磨，耐冲击的材质受力后弹性变形量大，增大了阻尼效果，并且能减小缓降装置工作时的嗓音。
上述机体设置有吊环
上述缓降绳组件包括有导轮、导轮轴，导轮安装在导轮轴上，导轮可在导轮轴上转动，缓降绳夹在旋转轮与导轮以及导轮与导轮之间，导轮轴与前端盖连接。
上述中心轴由螺母与前、后端盖连接。
附图说明
图1是本发明实施例一结构式图。
图2是本发明实施例一另一结构示图。
图3是本发明阻尼体结构式图。
图4是本发明实施例二结构示图。
具体实施方式
实施例一：
参见附图1、2、3所示，自动缓降装置包括机体1、旋转轮2、阻尼体3、中心轴4、端盖5、配重件6以及缓降绳组件构成。缓降绳71设置于旋转轮2的绳槽21内，缓降绳71的一端连接须缓降的人或者物体，另一端连接配重件6。旋转轮2的一端圆周上均设置数个凹槽22，凹槽22内设置阻尼体3，阻尼体3可在凹槽22内滑动。端盖5包括前端盖51和后端盖52分别设置于机体1的前端面和后端面。中心轴4安装在旋转轮2内，旋转轮2安装在机体1的圆孔11内，旋转轮2可绕中心轴4转动。机体1的圆孔11圆周上均匀设置数个沿圆周方向的楔形凹槽8。阻尼体3为中间小两端大的阶梯轴，两端大头的直径相等。楔形凹槽8的大头一端底为圆弧面，并且弧圆的半径大于阻尼体3大头的半径，楔形凹槽8的小头一端为与凹槽圆弧面相切的平面。楔形凹槽8在凹槽大头圆弧面一端且与阻尼体3中间轴相对应位置设置径向通孔12。机体1为同一材质。机体1设置有吊环13。缓降绳组件包括有导轮72和导轮轴73，导轮72安装在导轮轴73上，导轮72可在导轮轴73上转动，缓降绳71夹在旋转轮2与导轮72以及导轮与导轮之间，导轮轴73与前端盖51连接，中心轴4由螺母9与前端盖51和后端盖52连接。
实施例二
参见附图4，本实施例与实施例一只有机体1的圆孔11采用尼龙材质而机体1的外壳采用金属材质不同，其余与实施例一相同。

Claims (9)

1.自动缓降装置包括机体(1)、旋转轮(2)、阻尼体(3)、中心轴(4)、端盖(5)、配重件(6)以及缓降绳组件构成，其特征在于：缓降绳(71)设置于旋转轮(2)的绳槽(21)内，缓降绳(71)的一端连接须缓降的人或者物体，另一端连接配重件(6)，旋转轮(2)的一端圆周上均匀设置数个凹槽(22)，凹槽(22)内设置阻尼体3，阻尼体(3)可在凹槽(22)内滑动，端盖(5)包括前端盖(51)和后端盖(52)分别设置于机体(1)的前端面和后端面，中心轴(4)安装在旋转轮(2)内，施转轮(2)安装在机体(1)的圆孔(11)内，旋转轮(2)可绕中心轴(4)转动，机体(1)的圆孔(11)圆周上均匀设置数个沿圆周方向的楔形凹槽(8)。
2.如权利要求1所述自动缓降装置，其特征在于：阻尼体(3)为中间小两端大的阶梯轴，两端大头的直径相等。
3.如权利要求1或者2所述自动缓降装置其特征在于：所述楔形凹槽(8)的大头一端底为圆弧面并且圆弧的半径大于阻尼体(3)大头的半经，楔形凹槽(8)的小头一端为与凹槽圆弧面相切的平面。
4.如权利要求1或者2、或者3所述自动缓降装置，其特征在于：所述机体(1)的楔形凹槽(8)在凹槽大头圆弧面一端且与阻尼体(3)中间轴相对应位置设置径向通孔(12)。
5.如权利要求1所述自动缓降装置，其特征在于：所述机体(1)为同一材质。
6.如权利要求1所述自动缓降装置，其特征在于：所述机体(1)的圆孔(11)采用弹性大、耐磨、耐冲击不同如机体(1)外壳的材质。
7.如权利要求1所述自动缓降装置，其特征在于：所述机体(1)设置有吊环(13)。
8.如权利要求1所述自动缓降装置，其特征在于：所述缓降绳组件包括有导轮(72)、导轮轴(73)，导轮(72)安装在导轮轴(73)上，导轮(72)可在导轮轴(73)上转动，缓降绳(71)夹在旋转轮(2)与导轮(72)以及导轮与导轮之间，导轮轴(73)与前端盖(51)连接。
9.如权利要求1所述自动缓降装置，其特征在于：所述中心轴(4)由螺母(9)与前端盖(51)和后端盖(52)连接。
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