CN2255863Y - 高层建筑救生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高层建筑救生装置，适用于高层建筑物发生意外事故时，遇险人员在无任何外部救援能力的情况下自救脱险。该装置有两副可以反复交替使用的座套，使用时将座套固定在身上一同下降，由放绳轮通过升速传动机构带动制动机构，预先调整好制动力，使人体达到安全下降速度时，制动力矩正好与人体作用于放绳轮上的重力力矩相平衡，遇险人员便以恒速下降脱险。

Description

高层建筑救生装置

本实用新型涉及一种在高层建筑物发生意外事故时，遇险人员的救生装置。

高层建筑物发生意外事故时，遇险人员的脱险途经大都是电梯、楼梯等，但在某些意外事故中，例如火灾，供电线路往往被损坏，或电源被切断，使电梯无法使用，而楼梯又往往被烟火封锁，遇险人员也无法由此脱险。因而在高层建筑物失火事故中，常有人以坠楼的方式求生，但生命无任何保障。

本实用新型的目的是要提供一种在没有任何动力，或其他救生设备时，遇险人员能从窗口、楼顶安全恒速降落脱险的救生装置。

本实用新型的目的是通过以下方式实现的：一种高层建筑救生装置，该装置有一座套通过钢丝绳带动放绳轮转动，放绳轮通过升速传动机构带动离心摩擦制动机构，升速传动机构为行星轮传动，离心摩擦制动机构由圆形盘、对称的外圆工作面为圆锥形斜面的离心块，拉力弹簧以及内圆工作面为圆锥形斜面的摩擦端组成。离心块的外圆工作面与摩擦端的内圆工作面的斜度相同，且摩擦端与离心块之间的轴向距离可以调节。由于二个摩擦面为同锥度斜面，故摩擦端在做轴向调节时，离心制动的半径将会增减，使制动力矩及转速随之增减。这样，预先调节好摩擦端的位置，使不同体重的遇险人员下降达到预先选定的安全速度时，离心摩擦制动机构的制动力矩与人体作用于放绳轮上的重力力矩相平衡，这样便可实现安全恒速下降脱险的目的。

本实用新型不依赖于其他动力或其他附属设备，在任何情况下都能独立使用，另外由于所有传动都靠人体重力启动，且下降速度由离心摩擦制动机构自行控制，不需任何操纵技术，遇险人员不需进行演练和熟悉过程，只要将座套与自身连接牢固，便可安全降落。

本实用新型的具体结构由以下的实施例及附图给出。

图1是根据本实用新型提出的高层建筑救生装置的示意图。

图2是离心摩擦制动机构的示意图。

下面结合图1、图2详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。

该装置有一放绳轮3，由支撑轴6通过轴承7固定安装在窗口附近的墙壁上或楼顶的基础上。放绳轮3为筒状分成相同的两段，分别反向均匀缠绕纲丝绳2和钢丝绳5，纲丝绳2和钢丝绳5各自连接座套1和座套4。放绳轮3上的支撑轴6通过联轴器9与升速传动机构的低速输入轴11同轴联接。升速传动机构的低速输入轴11由轴承10安装在机座18上，轴承10为向心推力轴承，即能承受经向载荷又能承受一定的轴向载荷。在低速输入轴11的端部固定安装轴架13，轴架13与低速输入轴11为键联接可随轴11同步转动。在轴架13的两端分别固定安装悬臂轴14，悬臂轴14的一端与轴架13固定联接，另一端安装轴承15，轴承15上再安装行星齿轮16，行星齿轮16可相对悬臂轴14做经向转动，但轴向固定不能位移。行星齿轮16分别与内齿齿圈17和齿轮20啮合，内齿齿圈17安装在机座18上由螺栓固定，机座18再固定安装在基础8上，这样内齿齿圈17即为不作任何运动的固定体。行星齿轮16同时还与齿轮20啮合，齿轮20的直径小于行星齿轮16由键联接固定安装在传动机构的高速输出轴19上，高速输出轴19的一端由轴承12同轴安装在低速输入轴11的轴端，另一端由轴承21安装在机座18上。轴承12和轴承21都是向心推力轴承可同时承受轴向载荷和经向载荷。低速轴入轴11与高速输出轴19在轴向上由轴承定位不能位移，而在经向上可以各自依据传动比作相对转动。在高速输出轴19的最端部上固定安装圆形盘22工作时与高速输出轴19一起转动。在圆形盘22上开有两道对称的燕尾槽28起滑道作用，镶嵌两块对称的离心块29，离心块29为两块对称的半圆锥形，底部加工出与圆形盘22上的燕尾槽28对应的燕尾台镶入燕尾槽28内。离心块29的外圆工作面为锥形圆弧面可在燕尾槽28内作垂直于轴向的滑动。离心块29由耐摩擦、抗冲击且摩擦系数高的材料制成，在离心块29上还对称安装两个拉力弹簧31，拉力弹簧31将离心块29向高速输出轴19的轴心方向拉紧，由圆形盘上的轴台30定位。在圆形盘22的轴线上安装摩擦端23，摩擦端23由耐摩擦、抗冲击且摩擦系数高的材料制成，其内圆工作面为锥形圆弧面，这一圆弧面与高速输出轴19的轴线成一定的角度，这一角度与对称的半圆锥形离心块29的工作面同高速输出轴19所成的角度相同，故摩擦端23的内圆工作面与离心块29的外圆工作面是平行的。摩擦端23固定安装在控制轴24上，控制轴24与摩擦端23都不能经向转动但可轴向位移，且控制轴24在位移过程中的任何位置都始终保持与高速输出19同轴线，在控制轴24的另一端为一铰接轴25，通过这一铰接轴25，控制轴24与操纵柄26铰接，操纵柄26的下端由铰接轴27与机座18联接。

使用时，搬动操纵柄26将摩擦端21的位置调整定位，遇险人员再将座套1固定在身上，然后靠重力作用下降，放绳轮3随之转动并通过联轴器9带动低速输入轴11一起转动，这时低速输入轴11上的轴架11、悬臂轴14、行星齿轮16也将随之转动，由于行星齿轮16是通过轴承15安装在悬臂轴14上，同时行星齿轮16又与固定在机座18上的内齿齿圈17啮合，所以当行星齿轮16随低速轴11同步转动时还将以相反的方向自转，这两个速度叠加使行星齿轮16的转速升高  行星齿轮16同时又与固定安装在高速输出轴19上的齿轮20啮合，故齿轮20在行星齿轮16的传动下随之转动，由于行星齿轮16的直径大于齿轮20的直径，则齿轮20的转速进一步升高。这时高速输出轴19以及同轴安装的圆形盘22也一同高速转动。离心块29在圆形盘22高速运转的带动下产生离心力并与摩擦端23产生摩擦力矩。随着遇险人员下降速度的加快，通过升速传动机构的传动，高速输出轴19及圆形盘22的转速也随之加快，离心块29与摩擦端23之间的摩擦力矩也不断增加，当遇险人员下降达到某一速度时摩擦力矩与人体作用于放绳轮3上的重力力矩相平衡，遇险人员便以恒速下降至地面，对于不同体重的人或体重相近但要求下降速度不同的人，可搬动操纵柄26将摩擦端23调整到不同的位置定位使离心制动半径改变，当离心制动半径增加时，由于离心块29受位力弹簧31的拉力作用，若获得与原速度相同的离心制动力，则需圆形盘22及高速输出轴19的转速升高，这时放绳轮3的转速相应的升高，遇险人员就会以较快的恒速下降，反之当离心制动半径减小时，遇险人员将会以较慢的恒速下降。对于体重较重的人，在同一下降速度时需要较大的制动力来控制，也可以通过搬动操纵柄26调整摩擦端23的位置，减小离心制动半径以增加在同一下降速度时的制动力矩，达到恒速下降的目的。在第一个遇险人员下降的过程中座套4，钢丝绳5仍缠绕在放绳轮3上，并未使用，当第一个遇险人员下降到地面后，下一名遇险人员便可使用另一付座套4，通过钢丝绳5按同样的方法下降。由于钢丝绳5与钢丝绳2为反向缠绕，则当座套4与遇险人员恒速下降时放绳轮3将反向转动，钢丝绳2被重新缠绕，座套1被升起，这样多名遇险人员将可以反复使用，依次恒速下降脱险。

Claims (6)

1、一种高层建筑救生装置，该装置上的座套1通过钢丝绳(2)带动放绳轮(3)转动，其特征在于放绳轮(3)通过由齿齿圈(17)、行星齿轮(16)、齿轮(20)、轴架(13)、悬臂轴(14)组成的升速传动机构带动由高速输出轴(19)、圆形盘(22)、离心块(29)、接力弹簧(31)、摩擦端(23)、控制轴(24)、操纵柄(26)组成的离心摩擦制动机械，其中，升速传动机构中的行星齿轮(16)由轴承(15)安装在悬臂轴(14)上，其一边与固定安装在机座(18)上的内齿齿圈(17)啮合，另一边与固定安装在高速输出轴(19)上的齿轮(20)啮合；离心摩擦制动机构中的摩擦端(23)与控制轴(24)的一端固定连接，控制轴(24)的另一端与操纵柄(26)由铰接轴(25)铰接。

2、根据权利要求1所述的高层建筑救生装置，其特征在于放绳轮(3)同时反向缠绕互不干扰的钢丝绳(2)和钢丝绳(5)，并各自分别连接座套(1)和座套(4)。

3、根据权利要求1所述的高层建筑救生装置，其特征在于离心摩擦制动机构中的离心块(29)的外圆工作面为圆锥形。

4、根据权利要求1所述的高层建筑救生装置，其特征在于离心摩擦制动机构中的摩擦端(23)的内圆工作为圆锥形。

5、根据权利要求1所述的高层建筑救生装置，其特征在于离心摩擦制动机构中摩擦端(23)的内圆工作的锥度与离心块(29)的外圆工作面的锥度相同。

6、根据权利要求1所述的高层建筑救生装置，其特征在于离心摩擦制动机构中的摩擦端(23)与圆形盘(22)为同轴线。

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