專利名稱：高層建筑救生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在高層建筑物發(fā)生意外事故時(shí)，遇險(xiǎn)人員的救生裝置。
高層建筑物發(fā)生意外事故時(shí)，遇險(xiǎn)人員的脫險(xiǎn)途經(jīng)大都是電梯、樓梯等，但在某些意外事故中，例如火災(zāi)，供電線路往往被損壞，或電源被切斷，使電梯無法使用，而樓梯又往往被煙火封鎖，遇險(xiǎn)人員也無法由此脫險(xiǎn)。因而在高層建筑物失火事故中，常有人以墜樓的方式求生，但生命無任何保障。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種在沒有任何動(dòng)力，或其他救生設(shè)備時(shí)，遇險(xiǎn)人員能從窗口、樓頂安全恒速降落脫險(xiǎn)的救生裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的一種高層建筑救生裝置，該裝置有一座套通過鋼絲繩帶動(dòng)放繩輪轉(zhuǎn)動(dòng)，放繩輪通過升速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)離心摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)，升速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為行星輪傳動(dòng)，離心摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)由圓形盤、對(duì)稱的外圓工作面為圓錐形斜面的離心塊，拉力彈簧以及內(nèi)圓工作面為圓錐形斜面的摩擦端組成。離心塊的外圓工作面與摩擦端的內(nèi)圓工作面的斜度相同，且摩擦端與離心塊之間的軸向距離可以調(diào)節(jié)。由于二個(gè)摩擦面為同錐度斜面，故摩擦端在做軸向調(diào)節(jié)時(shí)，離心制動(dòng)的半徑將會(huì)增減，使制動(dòng)力矩及轉(zhuǎn)速隨之增減。這樣，預(yù)先調(diào)節(jié)好摩擦端的位置，使不同體重的遇險(xiǎn)人員下降達(dá)到預(yù)先選定的安全速度時(shí)，離心摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)力矩與人體作用于放繩輪上的重力力矩相平衡，這樣便可實(shí)現(xiàn)安全恒速下降脫險(xiǎn)的目的。
本實(shí)用新型不依賴于其他動(dòng)力或其他附屬設(shè)備，在任何情況下都能獨(dú)立使用，另外由于所有傳動(dòng)都靠人體重力啟動(dòng)，且下降速度由離心摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)自行控制，不需任何操縱技術(shù)，遇險(xiǎn)人員不需進(jìn)行演練和熟悉過程，只要將座套與自身連接牢固，便可安全降落。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及附圖給出。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型提出的高層建筑救生裝置的示意圖。
圖2是離心摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖。
下面結(jié)合
圖1、圖2詳細(xì)說明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體裝置的細(xì)節(jié)及工作情況。
該裝置有一放繩輪3，由支撐軸6通過軸承7固定安裝在窗口附近的墻壁上或樓頂?shù)幕A(chǔ)上。放繩輪3為筒狀分成相同的兩段，分別反向均勻纏繞綱絲繩2和鋼絲繩5，綱絲繩2和鋼絲繩5各自連接座套1和座套4。放繩輪3上的支撐軸6通過聯(lián)軸器9與升速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的低速輸入軸11同軸聯(lián)接。升速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的低速輸入軸11由軸承10安裝在機(jī)座18上，軸承10為向心推力軸承，即能承受經(jīng)向載荷又能承受一定的軸向載荷。在低速輸入軸11的端部固定安裝軸架13，軸架13與低速輸入軸11為鍵聯(lián)接可隨軸11同步轉(zhuǎn)動(dòng)。在軸架13的兩端分別固定安裝懸臂軸14，懸臂軸14的一端與軸架13固定聯(lián)接，另一端安裝軸承15，軸承15上再安裝行星齒輪16，行星齒輪16可相對(duì)懸臂軸14做經(jīng)向轉(zhuǎn)動(dòng)，但軸向固定不能位移。行星齒輪16分別與內(nèi)齒齒圈17和齒輪20嚙合，內(nèi)齒齒圈17安裝在機(jī)座18上由螺栓固定，機(jī)座18再固定安裝在基礎(chǔ)8上，這樣內(nèi)齒齒圈17即為不作任何運(yùn)動(dòng)的固定體。行星齒輪16同時(shí)還與齒輪20嚙合，齒輪20的直徑小于行星齒輪16由鍵聯(lián)接固定安裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的高速輸出軸19上，高速輸出軸19的一端由軸承12同軸安裝在低速輸入軸11的軸端，另一端由軸承21安裝在機(jī)座18上。軸承12和軸承21都是向心推力軸承可同時(shí)承受軸向載荷和經(jīng)向載荷。低速軸入軸11與高速輸出軸19在軸向上由軸承定位不能位移，而在經(jīng)向上可以各自依據(jù)傳動(dòng)比作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在高速輸出軸19的最端部上固定安裝圓形盤22工作時(shí)與高速輸出軸19一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓形盤22上開有兩道對(duì)稱的燕尾槽28起滑道作用，鑲嵌兩塊對(duì)稱的離心塊29，離心塊29為兩塊對(duì)稱的半圓錐形，底部加工出與圓形盤22上的燕尾槽28對(duì)應(yīng)的燕尾臺(tái)鑲?cè)胙辔膊?8內(nèi)。離心塊29的外圓工作面為錐形圓弧面可在燕尾槽28內(nèi)作垂直于軸向的滑動(dòng)。離心塊29由耐摩擦、抗沖擊且摩擦系數(shù)高的材料制成，在離心塊29上還對(duì)稱安裝兩個(gè)拉力彈簧31，拉力彈簧31將離心塊29向高速輸出軸19的軸心方向拉緊，由圓形盤上的軸臺(tái)30定位。在圓形盤22的軸線上安裝摩擦端23，摩擦端23由耐摩擦、抗沖擊且摩擦系數(shù)高的材料制成，其內(nèi)圓工作面為錐形圓弧面，這一圓弧面與高速輸出軸19的軸線成一定的角度，這一角度與對(duì)稱的半圓錐形離心塊29的工作面同高速輸出軸19所成的角度相同，故摩擦端23的內(nèi)圓工作面與離心塊29的外圓工作面是平行的。摩擦端23固定安裝在控制軸24上，控制軸24與摩擦端23都不能經(jīng)向轉(zhuǎn)動(dòng)但可軸向位移，且控制軸24在位移過程中的任何位置都始終保持與高速輸出19同軸線，在控制軸24的另一端為一鉸接軸25，通過這一鉸接軸25，控制軸24與操縱柄26鉸接，操縱柄26的下端由鉸接軸27與機(jī)座18聯(lián)接。
使用時(shí)，搬動(dòng)操縱柄26將摩擦端21的位置調(diào)整定位，遇險(xiǎn)人員再將座套1固定在身上，然后靠重力作用下降，放繩輪3隨之轉(zhuǎn)動(dòng)并通過聯(lián)軸器9帶動(dòng)低速輸入軸11一起轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)低速輸入軸11上的軸架11、懸臂軸14、行星齒輪16也將隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，由于行星齒輪16是通過軸承15安裝在懸臂軸14上，同時(shí)行星齒輪16又與固定在機(jī)座18上的內(nèi)齒齒圈17嚙合，所以當(dāng)行星齒輪16隨低速軸11同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)還將以相反的方向自轉(zhuǎn)，這兩個(gè)速度疊加使行星齒輪16的轉(zhuǎn)速升高 行星齒輪16同時(shí)又與固定安裝在高速輸出軸19上的齒輪20嚙合，故齒輪20在行星齒輪16的傳動(dòng)下隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，由于行星齒輪16的直徑大于齒輪20的直徑，則齒輪20的轉(zhuǎn)速進(jìn)一步升高。這時(shí)高速輸出軸19以及同軸安裝的圓形盤22也一同高速轉(zhuǎn)動(dòng)。離心塊29在圓形盤22高速運(yùn)轉(zhuǎn)的帶動(dòng)下產(chǎn)生離心力并與摩擦端23產(chǎn)生摩擦力矩。隨著遇險(xiǎn)人員下降速度的加快，通過升速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)，高速輸出軸19及圓形盤22的轉(zhuǎn)速也隨之加快，離心塊29與摩擦端23之間的摩擦力矩也不斷增加，當(dāng)遇險(xiǎn)人員下降達(dá)到某一速度時(shí)摩擦力矩與人體作用于放繩輪3上的重力力矩相平衡，遇險(xiǎn)人員便以恒速下降至地面，對(duì)于不同體重的人或體重相近但要求下降速度不同的人，可搬動(dòng)操縱柄26將摩擦端23調(diào)整到不同的位置定位使離心制動(dòng)半徑改變，當(dāng)離心制動(dòng)半徑增加時(shí)，由于離心塊29受位力彈簧31的拉力作用，若獲得與原速度相同的離心制動(dòng)力，則需圓形盤22及高速輸出軸19的轉(zhuǎn)速升高，這時(shí)放繩輪3的轉(zhuǎn)速相應(yīng)的升高，遇險(xiǎn)人員就會(huì)以較快的恒速下降，反之當(dāng)離心制動(dòng)半徑減小時(shí)，遇險(xiǎn)人員將會(huì)以較慢的恒速下降。對(duì)于體重較重的人，在同一下降速度時(shí)需要較大的制動(dòng)力來控制，也可以通過搬動(dòng)操縱柄26調(diào)整摩擦端23的位置，減小離心制動(dòng)半徑以增加在同一下降速度時(shí)的制動(dòng)力矩，達(dá)到恒速下降的目的。在第一個(gè)遇險(xiǎn)人員下降的過程中座套4，鋼絲繩5仍纏繞在放繩輪3上，并未使用，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)遇險(xiǎn)人員下降到地面后，下一名遇險(xiǎn)人員便可使用另一付座套4，通過鋼絲繩5按同樣的方法下降。由于鋼絲繩5與鋼絲繩2為反向纏繞，則當(dāng)座套4與遇險(xiǎn)人員恒速下降時(shí)放繩輪3將反向轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼絲繩2被重新纏繞，座套1被升起，這樣多名遇險(xiǎn)人員將可以反復(fù)使用，依次恒速下降脫險(xiǎn)。
權(quán)利要求1.一種高層建筑救生裝置，該裝置上的座套1通過鋼絲繩(2)帶動(dòng)放繩輪(3)轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于放繩輪(3)通過由齒齒圈(17)、行星齒輪(16)、齒輪(20)、軸架(13)、懸臂軸(14)組成的升速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)由高速輸出軸(19)、圓形盤(22)、離心塊(29)、接力彈簧(31)、摩擦端(23)、控制軸(24)、操縱柄(26)組成的離心摩擦制動(dòng)機(jī)械，其中，升速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的行星齒輪(16)由軸承(15)安裝在懸臂軸(14)上，其一邊與固定安裝在機(jī)座(18)上的內(nèi)齒齒圈(17)嚙合，另一邊與固定安裝在高速輸出軸(19)上的齒輪(20)嚙合；離心摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)中的摩擦端(23)與控制軸(24)的一端固定連接，控制軸(24)的另一端與操縱柄(26)由鉸接軸(25)鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層建筑救生裝置，其特征在于放繩輪(3)同時(shí)反向纏繞互不干擾的鋼絲繩(2)和鋼絲繩(5)，并各自分別連接座套(1)和座套(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層建筑救生裝置，其特征在于離心摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)中的離心塊(29)的外圓工作面為圓錐形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層建筑救生裝置，其特征在于離心摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)中的摩擦端(23)的內(nèi)圓工作為圓錐形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層建筑救生裝置，其特征在于離心摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)中摩擦端(23)的內(nèi)圓工作的錐度與離心塊(29)的外圓工作面的錐度相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層建筑救生裝置，其特征在于離心摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)中的摩擦端(23)與圓形盤(22)為同軸線。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高層建筑救生裝置，適用于高層建筑物發(fā)生意外事故時(shí)，遇險(xiǎn)人員在無任何外部救援能力的情況下自救脫險(xiǎn)。該裝置有兩副可以反復(fù)交替使用的座套，使用時(shí)將座套固定在身上一同下降，由放繩輪通過升速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)制動(dòng)機(jī)構(gòu)，預(yù)先調(diào)整好制動(dòng)力，使人體達(dá)到安全下降速度時(shí)，制動(dòng)力矩正好與人體作用于放繩輪上的重力力矩相平衡，遇險(xiǎn)人員便以恒速下降脫險(xiǎn)。
文檔編號(hào)A62B1/00GK2255863SQ9421784
公開日1997年6月11日 申請(qǐng)日期1994年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月1日
發(fā)明者孟念軍 申請(qǐng)人:孟念軍