專利名稱：高層建筑的降落傘援救系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從危險區(qū)域援救人員的降落傘援救系統(tǒng)，包括降落傘和座椅。
背景技術(shù)：
本發(fā)明的背景是這樣的事實，當處于危險區(qū)域時，人們只借助降落傘援救系統(tǒng)就能夠從危險中擺脫出來。
尤其是飛機屬于人們會遇到一定危險的區(qū)域。飛機上的危險，例如發(fā)動機故障或者燃燒中斷，此時不能由外部援助來應付，因此飛機乘務人員必須進行自己的援救措施。
現(xiàn)有技術(shù)中為這樣的危險時刻預備了彈射座椅。彈射座椅是飛機乘務人員的座椅，裝備并制造該座椅，使其在緊急情況下能夠與乘坐者一起彈射出去。彈射座椅應使乘務人員安全離開飛機。因此必須注意，要完全自動地使乘務人員與座椅分離，并且隨后打開降落傘。使用煙火施放的設備來控制座椅上的各種裝置。
Kulmbach的Junkers公司提供一種特別用于超輕型飛機的援救系統(tǒng)。Jurkers公司發(fā)明一種降落傘援救系統(tǒng)，其可與超輕型飛機一體化。超輕型飛機發(fā)生故障時，借助打開的降落傘可以達到很小的下落速度。現(xiàn)有技術(shù)還顯示，存在著對飛機全體人員完全有效的降落傘援救系統(tǒng)。
然而2001年9月11日發(fā)生在紐約世貿(mào)中心令人震驚的恐怖撞擊表明，高層建筑也存在危險區(qū)域，當遇到危險時，該區(qū)域與外界是隔絕的。
從諸如高層建筑突然倒塌的災難中援救人員的跳躍式降落傘只能達到有限的理想效果，因為特別年輕的人以及年老的人害怕向戶外跳躍。其中存在的另一個危險在于，當人們從建筑物跳出時，通常很難離建筑物足夠遠，以至于被推向建筑物，比如由風所導致的。在此場合可使用本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種從高層建筑中解救人員的降落傘援救系統(tǒng)，其中應該是一種安全的援救過程。
為實現(xiàn)該目的提供一種根據(jù)本發(fā)明的降落傘系統(tǒng)，其具有獨立權(quán)利要求所述的特征。
本發(fā)明基于的思想是，借助導向裝置，可以操縱座椅通過位于建筑物墻壁的開口，從高層建筑中加速到達戶外。援救過程期間，坐著的姿勢給被援救人員一種安全感。還有助于導向裝置操縱座椅加速到達戶外，并因此形成突然的加速，體驗如彈射座椅一樣。導軌可以作為導向裝置，座椅懸掛于其上，并且座椅可以在上面進行加速。與導軌掛在一起是有意義的，因為導軌適合部件通過滾動和滑動而運動，因此可以在導軌上加速。
被援救人員來到戶外后，到達地面，高層建筑的援救行動結(jié)束。為了保證安全著地，優(yōu)選座椅有一個減輕地面反彈的減震裝置。因此為使被援救人員在援救過程中有固定的支撐，座椅裝有安全帶。
本發(fā)明最主要目的是，使被援救人員在援救過程期間有安全感。出于這個原因，優(yōu)選座椅額外帶有扶手。座椅在危險時必須是可立即使用的。這樣，座椅在不使用時放在高層建筑的房間里，為了能援救多人，在高層建筑的房間里節(jié)省空間地堆放多把座椅。座椅應具有的結(jié)構(gòu)，可以使其彼此堆疊。由于座椅可以懸掛在導軌上，因此導軌在房間里借助支架與天花板連接。通過這種簡單結(jié)構(gòu)可以保證座椅向前運動。由于必須使座椅加速，所以優(yōu)選導軌和天花板形成一個角度。由此導軌在前進方向縱向傾斜，這是座椅加速所需的。
由于高層建筑裝有玻璃，所以導軌首先在房間里終止。不過在危險時刻導軌必須可以伸到戶外。因此本發(fā)明中，優(yōu)選在導軌上整合有一個可拉出的加長導軌，并且必要情況下，拉出后，該加長導軌通過未裝玻璃的出口伸到戶外。如果座椅和導軌之間可以形成連接，則座椅自然就懸掛起來。座椅加速運動到戶外還包括，座椅在加長導軌上能夠進行加速運動。本發(fā)明的降落傘援救系統(tǒng)這樣實現(xiàn)，借助接收裝置和吊鉤可以把座椅連接在加長的導軌結(jié)構(gòu)上，使其既可在導軌上也可在加長導軌上向前運動。援救行動必須被自動地順利進行，也就是說，座椅必須盡可能快地離開建筑物。為此天花板和導軌優(yōu)選形成這樣的一個角度，使得座椅能夠進行盡可能大的加速運動。若座椅還能夠通過開口，則援救過程通過位于建筑物墻壁的開口進行，也就是說，座椅的尺寸能夠使其通過高層建筑的房間的開口。在此必須排除玻璃?？梢酝ㄟ^砸開達到?jīng)]有玻璃的開口狀態(tài)。通過滑輪使座椅在導軌上移動。然而導軌上的滾動還有摩擦損耗，由此加速被降低了。因此為降落傘援救系統(tǒng)設置滾動裝置，使其在導軌結(jié)構(gòu)和加長導軌上留下盡可能小的摩擦損耗。
援救過程的第二部分使座椅離開高層建筑。如果座椅與墻壁有適當?shù)木嚯x，則可得到更安全的飛行軌跡。也就是說，座椅必須盡可能高速地離開高層建筑，這樣就按照自由落體運行規(guī)律性沿著拋物線軌跡運行。還必須這樣構(gòu)造加長導軌的末段，使座椅直線地離開加長導軌。
因此，設置降落傘援救系統(tǒng)，使加長導軌末段具有導軌走向，這樣保證了處于自由落體的座椅的拋物線形軌跡。
降落傘援救系統(tǒng)的降落傘離開高層建筑后很快打開。打開過程自動進行，也就是說，借助安裝在開口的光電耦合能夠啟動降落傘，不過也可借助手動裝置。例如，降落傘的煙火式的打開優(yōu)選是在離開建筑物后的一個固定時間點進行，或者例如，通過高度差計(在大氣壓基礎(chǔ)上)進行，該高度差計在下落一定高度后使降落傘打開，視爆破高度而定。


借助隨后以附圖描述的說明書優(yōu)選的技術(shù)方案實施例，清楚說明本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。附圖如下附圖1圖示的簡化描述，以說明用來從建筑物中援救人員的示例性本發(fā)明裝置；附圖2本發(fā)明裝置的示例性滾動裝置的視圖；附圖3本發(fā)明裝置的示例性降落傘座椅的前透視圖；附圖4人員從高層建筑中以拋物線形降落運動的視圖。
具體實施例方式
首先參照附圖1。描述顯示了建筑物房間5中可能的示例性裝置，借助該裝置可以從建筑物中援救人員。此裝置總體上由少數(shù)的單個部件構(gòu)成，這樣得到一個簡單裝置，不用大的消耗即可運輸和安裝。從附圖1可知，該裝置包括一個導軌結(jié)構(gòu)17，該導軌結(jié)構(gòu)借助支架12懸掛，并與天花板20成一角度，使得導軌17在縱向上傾斜。支架12固定在天花板20和導軌17的方式，使導軌結(jié)構(gòu)17成為固定的支撐物，導軌結(jié)構(gòu)17也可根據(jù)需要移到其它的房間。構(gòu)造支架12用于大的負載，并且具有相應的固定設施11。導軌結(jié)構(gòu)17用作吊鉤15的導向裝置，該吊鉤能夠連接在導軌結(jié)構(gòu)17中，因此可以在導軌結(jié)構(gòu)17上向前運動。此外，在導軌結(jié)構(gòu)17上整合有一個加長導軌9，其可以以滑動方式在導軌結(jié)構(gòu)17上來回運動?？杉娱L的導軌結(jié)構(gòu)17尤其存在于裝有玻璃但沒有窗戶可打開的建筑物中。因此在危險時刻從房間5逃出的前提是，砸開玻璃使其能夠通過。這樣，通過砸開而不再有玻璃的開口4就可使導軌結(jié)構(gòu)17借助于加長導軌9加長通過開口4，使得加長的導軌結(jié)構(gòu)17的一段伸到戶外。支架12可固定在天花板20的任意位置，這樣，由加長導軌9加長的導軌結(jié)構(gòu)17原則上可在任意位置通過開口4。固定在吊鉤15上的是本發(fā)明的降落傘援救系統(tǒng)6，其帶有降落傘座椅8，被援救人員坐在上面。此外，降落傘座椅8有減輕碰撞的減震裝置7，該裝置位于座椅8下面。這里，通過特別的接收裝置3形成降落傘座椅8和吊鉤15之間的連接。降落傘座椅8在導軌結(jié)構(gòu)17的水平段處于靜止狀態(tài)，這樣降落傘座椅8的使用者通過階梯結(jié)構(gòu)可以輕易地進入座椅8，該階梯結(jié)構(gòu)位于水平段正下方。相反，當降落傘座椅8在導軌結(jié)構(gòu)17的縱向傾斜上，并因此處于加速狀態(tài)時，為了進入座椅8，要求座椅8暫時手動地停留在靜止狀態(tài)。降落傘座椅8的尺寸必須能夠使其通過建筑物1房間5的開口4。對于要求從房間援救多人出去時，則使用盡可能多的降落傘座椅8。因此，降落傘座椅8的構(gòu)造應能盡可能地把座椅8彼此堆疊。在危險時刻，人員可以操縱降落傘座椅8，通過開口4，從房間5中加速到達戶外。心理上的好處在于，被援救人員以坐著的姿勢借助降落傘座椅8被拉出來，如果降落傘座椅8盡可能快地通過開口4并到達戶外，就可一直保持坐的姿勢。
附圖2提供了對于加長的導軌結(jié)構(gòu)17上滾動動力學的進一步認識。導軌結(jié)構(gòu)17作為吊鉤15的導向裝置，該吊鉤通過滑輪19運動。例如滑輪可裝入橫檔。在加長的導軌結(jié)構(gòu)17兩端點之間的高度位置，通過角度10形成一個下滑板。該下滑板的高度如箭頭13所示。降落傘座椅8從危險區(qū)域順利地離開要求降落傘座椅8有大的加速度。降落傘座椅8的加速度視角度10的大小和吊鉤15上的負載重量而定。負載的重力如箭頭14的方向所示。靜止狀態(tài)的降落傘座椅8的起始加速度也可以通過外界作用實現(xiàn)，例如通過輕撞或推動。為了有更大的加速度，滾動必須有盡可能小的摩擦損耗?；诖嗽?，為滑輪19配備球軸承16是有意義的。
援救過程期間被援救人員采取坐姿，如附圖3降落傘座椅8的前視圖所示。降落傘座椅8不僅有肩帶21，還有骨盆帶22。例如，肩帶21可以從上面的滾動自動裝置伸到插位，使用者以已知方式將其插在相應的帶接口中。降落傘座椅8還能有可轉(zhuǎn)動的側(cè)靠背，該側(cè)靠背使降落傘座椅8的使用者在導軌上的加速期間以及在戶外的運動期間產(chǎn)生額外的安全感。離開開口4后，進行援救過程的第二部分，該部分在于，在降落傘座椅8的自由下落過程中，降落傘援救系統(tǒng)6能夠發(fā)揮作用。
附圖4表示降落運動。援救行動在高層建筑1的上部樓層里的帶有開口4的房間5中進行。當以速度v直線地，即在水平方向離開開口4時，降落傘座椅8按照自由落體運行規(guī)律性沿著拋物線軌跡2運行。降落傘座椅8離開窗口4時應具有盡可能高的速度v，使得離開建筑物的降落傘座椅與建筑物墻壁達到一個適當?shù)木嚯x。通過定時器可以使降落傘援救系統(tǒng)6自動化，其中，在穿過砸開的裝玻璃的開口4時，借助安裝在窗口4的光電耦合對，定時器被啟動，也就是說，當降落傘座椅8在自由降落中，降落傘援救系統(tǒng)6執(zhí)行其功能，一定時間后打開降落傘。不過降落傘也可以由手動裝置打開。降落傘援救系統(tǒng)6包括一個以已知方式提供空氣阻力的部件，罩，其通過背帶與降落傘座椅8相連，在降落期間用來減少降落傘座椅8的下降速度。降落傘座椅8上整合的減震裝置進一步保證，降落傘座椅8的使用者在撞到地面時安全著地，這樣，使用該方法的援救行動圓滿地結(jié)束。
標記符號1 高層建筑2 拋物線形軌跡3 接收裝置4 開口5 房間6 降落傘援救系統(tǒng)7 減震裝置8 座椅9 加長導軌10角度11固定設施12支架13，14箭頭15吊鉤16球軸承17導軌結(jié)構(gòu)18軸19滑輪20天花板21肩帶22骨盆帶
權(quán)利要求
1.從危險區(qū)域援救人員用的降落傘援救系統(tǒng)，包括降落傘和座椅，其特征在于，借助導向裝置，操縱座椅通過位于建筑物墻壁的開口(4)，從高層建筑(1)中加速到達戶外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，導軌作為導向裝置，座椅(8)被懸掛于其上，并且座椅(8)可以在上面加速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，座椅(8)有一個減輕反彈的減震裝置(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，座椅(8)裝有安全帶(21、22)或扶手。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，座椅(8)在不使用時可以放在高層建筑(1)的房間(5)里。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，在高層建筑(1)的房間(5)里節(jié)省空間地堆放多把座椅(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，導軌結(jié)構(gòu)(17)可以位于房間(5)中，其借助支架(12)與天花板(20)連接，并與天花板(20)形成一個角度(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，導軌結(jié)構(gòu)(17)上整合有一個可拉出的加長導軌(9)，并且拉出后，其通過未裝玻璃的出口(4)伸到戶外。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，借助接收裝置(3)和吊鉤(15)可以把座椅(8)連接在加長的導軌結(jié)構(gòu)(17)上，使其既可在導軌(17)上也可在加長導軌(9)上向前運動。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，天花板(20)和導軌(17)形成這樣的一個角度(10)，使得座椅(4)能夠進行盡可能大的加速運動。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，座椅(8)的尺寸能夠使其通過高層建筑(1)的房間(5)的開口(4)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，可以通過爆破達到?jīng)]有玻璃的開口(4)狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，滾動裝置(16、19)在導軌結(jié)構(gòu)(17)和加長導軌(9)上留下盡可能小的摩擦損耗。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，加長導軌(9)的末段具有導軌走向，這樣保證了處于自由落體的座椅(8)的拋物線形軌跡(2)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，降落傘離開高層建筑(1)后很快打開，也就是說，隨后在拋物線形軌跡(2)上操縱座椅(8)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，通過計時器或者高度差計打開降落傘，該高度差計是借助于安裝在開口(4)中的光電耦合來啟動的。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16的降落傘援救系統(tǒng)，其特征在于，借助手動裝置打開降落傘。
全文摘要
從危險區(qū)域援救人員的降落傘援救系統(tǒng)，包括降落傘和座椅，其中，借助導向裝置，操縱座椅通過位于建筑物墻壁的開口(4)，從高層建筑(1)中加速到達戶外。
文檔編號A62B1/00GK1585663SQ02822593
公開日2005年2月23日 申請日期2002年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月15日
發(fā)明者奧托·斯特勞斯, 彼得·特勞特斯 申請人:奧托·斯特勞斯, 彼得·特勞特斯