專(zhuān)利名稱(chēng)：高樓安全逃生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是高樓安全逃生器，屬避難安全技術(shù)設(shè)備。
背景技術(shù)：
在實(shí)際生活中，有時(shí)會(huì)遇到緊急的意外情況。例如，火災(zāi)、地震等。特別是在高樓居住和工作的人，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，電梯往往不能使用，如何才能安全、快速地離開(kāi)高處來(lái)到安全的地面，一直以來(lái)都是人們十分關(guān)心的問(wèn)題。因此在高層居住和工作的人員都需要一種安全、可靠、輕便、攜帶方便、使用簡(jiǎn)單的高樓安全逃生器。
本實(shí)用新型的目的就是研究、設(shè)計(jì)一種當(dāng)發(fā)生火災(zāi)、地震等災(zāi)害時(shí)，人們能安全可靠、輕便、使用方便、操作簡(jiǎn)單的高樓安全逃生器。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的高樓安全逃生器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1～2所示。它由外摩擦片1、扇形活動(dòng)塊2、軸承3、銷(xiāo)軸4、卷軸5、端蓋6、螺栓7、殼體8、繩索9共同安裝連接構(gòu)成，其相互位置及連接關(guān)系為扇形活動(dòng)塊2通過(guò)銷(xiāo)軸4與卷軸5相連接，扇形活動(dòng)塊2可繞銷(xiāo)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，外摩擦片1通過(guò)螺釘或粘膠與扇形活動(dòng)塊2固接；繩索9纏繞在卷軸5上，卷軸5通過(guò)軸承3與端蓋6相連接；卷軸5與軸承3內(nèi)圈為過(guò)盈配合，軸承3外圈與端蓋為過(guò)度配合；端蓋6通過(guò)螺栓7與殼體8相連接成一體。
使用本高樓安全逃生器的安全逃生原理是使用繩索9的一端(A端)固定在樓上某一固定位置，另一端(B端)纏繞在逃生器的卷軸5上，然后拋落到地面，而逃生器則通過(guò)安全帶與人體相連；當(dāng)人從高樓上跳下時(shí)，重力帶動(dòng)逃生器上的卷軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，由于卷軸5的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得在卷軸5上的扇形活動(dòng)塊2在離心力作用下張開(kāi)，并作用于逃生器的固定殼體8上產(chǎn)生正壓力，從而產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)下降的速度到達(dá)某一定值時(shí)，摩擦產(chǎn)生的力矩與人體重力力矩達(dá)到平衡，從而達(dá)到勻速下降，安全可靠到達(dá)地面的目的。
本實(shí)用新型的理論根據(jù)如下如附圖1所示，扇形離心活動(dòng)塊均勻地分布在圓周上。離心力F＝mv2/R，而扇形活動(dòng)塊產(chǎn)生的離心力F，作用在固定殼體8上產(chǎn)生正壓力N，即F＝N。由此產(chǎn)生的摩擦阻力矩M2＝N·f·D，人體下降產(chǎn)生的力矩M1＝G·d1。要達(dá)到勻速下滑，則應(yīng)是M2＝M1即N·f·D＝G·d1mv2R·f·D2=G·d1]]>有 其中V扇形活動(dòng)塊的重心繞卷軸的線速度(M/S)G人體的重量(N)d1卷軸繞繩處直徑(M)R活動(dòng)塊的重心到卷軸軸心的距離(M)m活動(dòng)塊的質(zhì)量(Kg)f摩擦系數(shù)D扇形活動(dòng)塊2與固定殼體8接觸處的直徑(M)將其線速度轉(zhuǎn)化為角速度，則有ω=R‾=1R×2G·d1·Rm·f·D=2G·d1m·f·D·R]]>則人體下降的速度V1＝ω·d1即 從公式(1)中可以得出以下結(jié)論(1)增加扇形活動(dòng)塊的質(zhì)量m，可以使人體下降的速度V1減?。?2)選用摩擦系數(shù)高的材料，V1減??；(3)D，R增加，V1減??；d1減小，V1減?。?4)人體體重G越大，V1增加；只要有合理的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，并選擇適當(dāng)?shù)牧慵牧暇涂梢詫⑷梭w的下降速度控制在安全的范圍內(nèi)(V1＜3～5米/秒)。
本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)當(dāng)實(shí)際生活中遇到如火災(zāi)、地震等緊急情況時(shí)，在高樓的人們能很好地利用本實(shí)用新型脫離險(xiǎn)境、安全逃生；(2)使用本實(shí)用新型逃生，具有安全、可靠、方便、使用操作簡(jiǎn)單等的優(yōu)點(diǎn)；(3)本安全逃生器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、攜帶方便。


圖1、圖2均是高樓安全逃生器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖1是主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是拆去端蓋的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1是外摩擦片、2是扇形活動(dòng)塊、3是軸承、4是銷(xiāo)軸、5是卷軸、6是端蓋、7是螺栓、8是殼體、9是繩索。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式可為如下(1)按圖1及圖2所示進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工制造各部件，例如外摩擦片1可采用銅基粉末冶金摩阻材料(半金屬摩阻材料)壓鑄(模)而成；扇形活動(dòng)塊2可用45號(hào)鋼或銅通過(guò)車(chē)、銑、鉆等工序機(jī)加工而成；軸承3可用203深溝球軸承，型號(hào)可選GB/T272-93，也可使用含油尼龍做軸承；銷(xiāo)軸4可用45號(hào)鋼通過(guò)車(chē)床加工而成；卷軸5可用45號(hào)鋼通過(guò)車(chē)、鉆、磨等機(jī)加工而成；端蓋6和殼體8可用高強(qiáng)度工程塑料壓注成型；螺栓7可用M4×10的高強(qiáng)度六角頭螺栓；繩索9使用專(zhuān)業(yè)登山用繩，直徑可選10mm，每米重量48g；(2)設(shè)計(jì)、加工、制造好各部件后，按圖1及圖2所示及上面說(shuō)明書(shū)所述各部件的相互位置及連接關(guān)系進(jìn)行安裝裝配，便能較好地實(shí)施本實(shí)用新型。發(fā)明人經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)一段時(shí)間的研究，設(shè)計(jì)和按上述具體優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了實(shí)施，已成功制出了樣機(jī)，并進(jìn)行了試用。其更具體的實(shí)施情況和參數(shù)如下如圖2所示，在卷軸5上左右各均布安裝4塊扇形活動(dòng)塊2，材料用45號(hào)鋼，扇形活動(dòng)塊的外摩擦片1使用銅基粉末冶金材料以利于提高摩擦系數(shù)，每塊質(zhì)量0.12KG；卷軸5材料用45號(hào)鋼，兩對(duì)軸承3用深溝球軸承型號(hào)為203；殼體8使用高強(qiáng)度工程塑料。同時(shí)取R＝35mm，D＝96mm，d1＝25mm，以65KG的人為例，可使人體的勻速下降速度保持為約4.1米/秒。在以上的實(shí)施例的說(shuō)明中，沒(méi)有考慮下降的高度極限，實(shí)際運(yùn)用中還要考慮摩擦功的熱平衡計(jì)算，來(lái)確定下降的最大高度，根據(jù)所選材料的不同和重量體積的差異，下降的高度極限可在較大的范圍內(nèi)變化。
權(quán)利要求1.一種高樓安全逃生器，其特征在于它由外摩擦片(1)、扇形活動(dòng)塊(2)、軸承(3)、銷(xiāo)軸(4)、卷軸(5)、端蓋(6)、螺栓(7)、殼體(8)、繩索(9)共同安裝連接構(gòu)成，其相互位置及連接關(guān)系為扇形活動(dòng)塊(2)通過(guò)銷(xiāo)軸(4)與卷軸(5)相連接，扇形活動(dòng)塊(2)可繞銷(xiāo)軸(4)轉(zhuǎn)動(dòng)，外摩擦片(1)通過(guò)螺釘或粘膠與扇形活動(dòng)塊(2)固接；繩索(9)纏繞在卷軸(5)上，卷軸(5)通過(guò)軸承(3)與端蓋(6)相連接；卷軸(5)與軸承(3)內(nèi)圈為過(guò)盈配合，軸承(3)外圈與端蓋為過(guò)度配合；端蓋(6)通過(guò)螺栓(7)與殼體(8)相連接成一體。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是高樓安全逃生器,逃生器由外摩擦片、扇形活動(dòng)塊、軸承、銷(xiāo)軸、卷軸、端蓋、螺栓、殼體、繩索等共同安裝連接構(gòu)成,其位置關(guān)系為:活動(dòng)塊通過(guò)銷(xiāo)軸與卷軸相接,活動(dòng)塊可繞銷(xiāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng),外摩擦片通過(guò)螺釘與活動(dòng)塊固接;繩繞于卷軸,卷軸通過(guò)軸承與端蓋相接,卷軸與軸承內(nèi)圈為過(guò)盈配合,軸承外圈與端蓋為過(guò)度配合,端蓋通過(guò)螺栓與殼體連接。本逃生器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、攜帶方便,使用安全、可靠、操作簡(jiǎn)便;在發(fā)生火災(zāi)等災(zāi)害時(shí),能有效地使高樓居住、工作的人員脫離險(xiǎn)境,安全可靠逃離到地面。
文檔編號(hào)A62B1/06GK2497810SQ0125597
公開(kāi)日2002年7月3日 申請(qǐng)日期2001年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月27日
發(fā)明者陳東 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)