專利名稱:一種防災(zāi)逃生艙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型專利涉及自然災(zāi)害中的逃生設(shè)備,尤其涉及到地震、火災(zāi)、洪水、泥石流、毒氣泄露災(zāi)害的逃生,是一種多功能防災(zāi)逃生艙。
背景技術(shù):
在自然界中,地震、火災(zāi)、洪水、泥石流、毒氣泄露等自然災(zāi)害是人類很難預(yù)知和逃脫的,這些災(zāi)害給人類帶來了巨大災(zāi)難。當(dāng)這些災(zāi)難來臨時,人類只有幾十秒甚至幾秒鐘的反應(yīng)時間,甚至在毒氣泄露事故發(fā)生時人們還在熟睡之中,這么短的時間對于居住在高樓大廈中的人類來講太短暫了。我國的唐山大地震、汶川大地震、舟曲的泥石流、上海高樓的大火等歷年的火災(zāi)、洪水、泥石流、化工廠的毒氣泄露,這些災(zāi)難都曾經(jīng)奪去了幾萬、幾十萬人的生命。嚴酷的現(xiàn)實告訴我們,當(dāng)災(zāi)難來臨時,人類沒有過多的逃生時間,除了低樓層僥幸逃出的人群外,更多的人只有在極度恐懼和倉惶中在建筑物內(nèi)尋找躲避的地方,而建筑 物本身在這些巨大的自然災(zāi)難面前就不堪一摧,很難有效的保護人類的生命安全。所以,設(shè)計一種在這些自然災(zāi)難突然來臨時人們在幾秒鐘之內(nèi)即可進入并能有效保護人類生命安全的裝置是很有必要的。目前已經(jīng)有一些防地震、防火災(zāi)的逃生艙技術(shù)和專利產(chǎn)品,但這些技術(shù)和專利產(chǎn)品在當(dāng)前復(fù)雜、多樣性的自然災(zāi)難面前不能全方位的保護人的生命安全。有些是專門防地震、防火災(zāi)的逃生艙,當(dāng)遇到洪水、泥石流自然災(zāi)害時由于抗沖擊力弱、密封性能不佳,還是起不到保護生命的作用,這些技術(shù)經(jīng)過本人研究后發(fā)現(xiàn)了一個共同的弱點,那就是都沒有考慮到地震、洪水、泥石流等災(zāi)難來臨時大量的水泥樓板、巨石等動輒達幾噸、幾十噸的重物對逃生艙外殼的瞬間沖擊破壞。我們知道,地震、泥石流、洪水等災(zāi)害會造成的建筑物損毀,而建筑物的損毀會使房屋、樓房的墻壁、水泥樓板對逃生艙外殼造成瞬間的巨大沖擊,這種瞬間高達幾十噸的沖擊足以導(dǎo)致逃生艙外殼變形、破裂,從而破壞逃生艙的密閉性,最終使進去的人生命受到威脅。
發(fā)明內(nèi)容針對背景技術(shù)上存在的問題,本實用新型專利的目的是提供一種多層防護的防災(zāi)逃生艙技術(shù)以確保逃生艙在受到巨大瞬間沖擊時不變形、不破裂,保持原來的強度和密閉性的防災(zāi)逃生艙。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)—種防災(zāi)逃生艙,主要由逃生艙第一層外殼;逃生艙外層高強度招合金龍骨框架;彈簧緩沖裝置;逃生艙分散式氣囊系統(tǒng)、逃生艙第二層高強度鋁合金龍骨框架;逃生艙第二層外殼;逃生艙第三層高強度鋁合金龍骨框架;逃生艙災(zāi)難自動監(jiān)測報警系統(tǒng);逃生艙生存條件監(jiān)測系統(tǒng);逃生艙密閉艙門;逃生艙電力供應(yīng)和照明系統(tǒng);逃生艙氧氣保障、毒氣、廢氣過濾系統(tǒng);逃生艙對外通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng);逃生艙食品、水、藥品儲備系統(tǒng);逃生艙垃圾存儲、處理系統(tǒng)、逃生艙封閉式換氣系統(tǒng)、逃生艙其他工具設(shè)備備用系統(tǒng)組成,其中彈簧緩沖裝置安裝在第一層逃生艙外殼和第二層逃生艙外殼之間,由逃生艙外層高強度鋁合金龍骨框架和第二層高強度鋁合金龍骨框架固定;在逃生艙艙體的上下左右六個方向均安裝彈簧緩沖裝置及逃生艙分散式氣囊系統(tǒng);三層高強度鋁合金龍骨框架之間填充耐高溫密封膠構(gòu)成一個封閉性長方形艙體;所述的逃生艙密閉艙門由耐高溫碳纖維外層、陶瓷纖維隔熱層、耐高溫密封膠、高強度鋁合金龍骨架、高強度鋁合金板材、真空隔熱板材、耐高溫密封墊、手動門栓組成,另設(shè)透明玻璃觀察孔和外蓋;逃生艙內(nèi)配備災(zāi)難自動監(jiān)測報警系統(tǒng),逃生艙氧氣保障、毒氣、廢氣過濾系統(tǒng),逃生艙對外通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng),逃生艙食品、水、藥品儲備系統(tǒng),逃生艙垃圾存儲、處理系統(tǒng)、逃生艙封閉式換氣系統(tǒng)。逃生艙第一層外殼由碳纖維復(fù)合輕型材料(簡稱CFRP)、陶瓷纖維隔熱材料、高強度鋁合金龍骨框架構(gòu)成。碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的比強度。是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,·它的比重不到鋼的1/4,碳纖維樹脂復(fù)合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上,是鋼的7 9倍,抗拉彈性模量為23000 43000Mpa亦高于鋼。碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料。傳統(tǒng)使用中碳纖維除用作絕熱保溫材料外,多作為增強材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中,構(gòu)成復(fù)合材料。碳纖維增強的復(fù)合材料可用作飛機結(jié)構(gòu)材料、人工韌帶等身體代用材料以及用于制造火箭外殼、機動船、工業(yè)機器人、汽車板簧和驅(qū)動軸等。碳纖維具有以下優(yōu)越的特征I、高強度(是鋼鐵的5倍)2、出色的耐熱性(可以耐受2000°C以上的高溫)3、出色的抗熱沖擊性4、低熱膨脹系數(shù)(變形量小)5、熱容量小(節(jié)能)6、比重小(鋼的1/5)7、優(yōu)秀的抗腐蝕與輻射性能采用碳纖維復(fù)合輕型材料(簡稱CFRP)的原因在于以上這些顯著的優(yōu)點。數(shù)據(jù)證實,航天飛機在穿越大氣層時機體外表表面最高溫度在1260度左右,而一般公寓樓、居民房屋遭受火災(zāi)的最高溫度在850度左右,上海11. 15火災(zāi)事故當(dāng)時現(xiàn)場火溫在800度上下,那么采用碳纖維復(fù)合輕型材料(簡稱CFRP)可以輕松耐得住800多度的高溫。陶瓷纖維是一種纖維狀輕質(zhì)耐火材料,具有重量輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、導(dǎo)熱率低、比熱小及耐機械震動等優(yōu)點,因而在機械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、電子等行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用,數(shù)據(jù)表明,陶瓷纖維具有耐高溫、隔熱、高柔韌性、高強抗撕扯,可以任意成型。陶瓷纖維附著在碳纖維層的后面,主要用來隔熱,其本身耐高溫達1600度,可以有效阻止火災(zāi)現(xiàn)場的高溫向逃生艙第二層艙體輻射,確保逃生艙內(nèi)的溫度保持在30度左右。高強度鋁合金龍骨框架主要用來為逃生艙第一層外殼提供足夠強度的框架支撐,在遇到火災(zāi)時有第一層的防護足可以確保艙內(nèi)的人員生命安全,同時第一層防護即做到了完全的密閉性,可以有效防止毒氣泄露、洪水、泥石流、海嘯等各類有害氣體對艙內(nèi)人員的生命威脅。彈簧緩沖裝置安裝在第一層逃生艙外殼和第二層逃生艙外殼之間,由逃生艙外層高強度鋁合金龍骨框架和第二層高強度鋁合金龍骨框架固定。在逃生艙艙體的上下左右六個方向都有安裝,每個層面的彈簧緩沖裝置三十厘米,這樣單方向的瞬間沖擊力就有兩層共計60厘米的彈簧緩沖裝置進行衰減,可以將沖擊力的70%消化吸收掉。彈簧是一種利用彈性來工作的機械零件。一般用彈簧鋼制成。用以控制機件的運動、緩和沖擊或震動、貯蓄能量、測量力的大小等,廣泛用于機器、儀表中。彈簧的種類復(fù)雜多樣,按形狀分,主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧等。壓縮彈簧是承受向壓力的螺旋彈簧,它所用的材料截面多為圓形,也有用矩形和多股鋼縈卷制的,彈簧一般為等節(jié)距的,壓縮彈簧的形狀有圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形以及少量的非圓形等,壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙,當(dāng)受到外載荷時彈簧收縮變形,儲存變形能。本專利技術(shù)采用壓縮性彈黃。 高強度鋁合金龍骨框架采用高強度航空鋁合金材料7075,7075屬于航空超硬鋁合金,主要含有鋅元素,是鋁鎂鋅銅合金,是可熱處理合金,屬于超硬鋁合金,具有高強度和有良好的耐磨性。7075鋁板是經(jīng)消除應(yīng)力的,加工后不會變形、翹曲。所有超大超厚的7075鋁板全部經(jīng)超聲波探測,可以保證無砂眼、雜質(zhì),主要特點是硬度大。7075是高硬度、高強度的鋁合金,常用于制造飛機結(jié)構(gòu)。物理特性抗拉強度524Mpa,0. 2%屈服強度455Mpa :伸長率11%,彈性模量E/Gpa :71,硬度150HB,密度:2810。逃生艙災(zāi)難預(yù)警系統(tǒng)由微型地震自動監(jiān)測報警系統(tǒng)和火災(zāi)、有害氣體自動監(jiān)測報警系統(tǒng)組成。微型地震自動監(jiān)測報警系統(tǒng)采用我國最新的專利技術(shù)微型振動地震報警器。一般地震的震動方式有三種,一個是橫向水平晃動,二是上下縱向振動,三是兩種混合。此微型振動地震報警器對三級以上有感地震均能準(zhǔn)確及時報警。當(dāng)?shù)卣饡r地面晃動,會被地震報警器即時偵測到并馬上通過語音報警,告知人員馬上進入逃生艙。相關(guān)數(shù)據(jù)證明,一般地震中在10秒之內(nèi)還沒有達到震度的最高峰,如果在第一時間及時報警,人員迅速進入逃生艙并關(guān)閉艙門,生命即有了保障,所以地震發(fā)生的最初幾秒鐘即時提醒人員馬上作出反映至關(guān)重要?;馂?zāi)監(jiān)測報警采用單片機火災(zāi)報警系統(tǒng),用于逃生艙周邊環(huán)境的火災(zāi)探測和報警。它以Intel公司的MCS-51系列單片機AT89C51為核心,采用煙傳感器和溫度傳感器對異常狀況進行多角度監(jiān)測,通過專用的聲光報警系統(tǒng)進行報警,此系統(tǒng)靈敏度高,反應(yīng)速度快,智能化程度高。有害氣體自動監(jiān)測報警技術(shù)在我國已經(jīng)成熟,技術(shù)和產(chǎn)品很多,基本原理是通過氣敏感應(yīng)原件對各類有害氣體進行監(jiān)測,并通過輔助電路發(fā)出警報,對一氧化碳、煤氣、酒精、氫氣、硫化氫等有害氣體可進行準(zhǔn)確的監(jiān)測并警報。逃生艙密閉艙門由耐高溫碳纖維外層、陶瓷纖維隔熱層、耐高溫密封膠、高強度鋁合金龍骨架、高強度鋁合金板材、真空隔熱板材、耐高溫密封墊兒、手柄等組成,另外耐高溫透明玻璃觀測孔、災(zāi)難自動監(jiān)測報警感應(yīng)器、逃生艙進排氣管,分別設(shè)有高強度、耐高溫、完全密封的外蓋,可以在艙內(nèi)通過手動開啟關(guān)閉外蓋。逃生艙生存條件監(jiān)測系統(tǒng)由氧氣、一氧化碳等有害氣體含量檢測器、溫度、濕度檢測顯示裝置組成。逃生艙電力供應(yīng)系統(tǒng)由大容量免維護鋰離子電池組、充電控制器組成,平時與市電連接,隨時保持充電狀態(tài),配有一個電源逆變器,將直流電轉(zhuǎn)換成交流電,可以為艙內(nèi)各個電子系統(tǒng)提供動力。配有LED照明燈,為艙內(nèi)提供照明。另外配備手搖發(fā)電器,在蓄電池耗盡電力時為通訊設(shè)備提供電力。逃生艙氧氣保障、毒氣、廢氣過濾系統(tǒng)由醫(yī)用氧氣瓶、中型制氧機、制氧機消耗品、礦山逃生艙小型毒氣、廢氣過濾系統(tǒng)組成,可以將艙內(nèi)的有害氣體和人員呼吸產(chǎn)生的廢氣凈化過濾,重復(fù)使用,從而大大減少艙內(nèi)氧氣的消耗量,延長人員的生存時間。逃生艙對外通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)由貫穿艙體的高性能耐高溫金屬天線、手機信號放大器、智能手機、民用頻段對講機、無線電臺、收音機組成。逃生艙食品、水、藥品儲備系統(tǒng)由各類壓縮食品、礦泉水、純凈水、螺旋藻、各類藥 品、包扎用品組成。逃生艙垃圾存儲、處理系統(tǒng)由倉儲罐、塑料袋等組成,可以收集人員排泄物并封閉存儲,以防污染艙內(nèi)空氣。另外將生活垃圾放入塑料袋后進行封口包裝處理。由進氣管和排氣管以及風(fēng)扇組成,平時屬于封閉和密封狀態(tài),只有當(dāng)艙內(nèi)人員確認可以打開進排氣系統(tǒng)安全的情況下才通過人工啟用,從而延長人員在艙內(nèi)的生存時間,等待救援。逃生艙其他工具設(shè)備備用系統(tǒng)由帶有安全帶的固定式座椅、毒氣過濾面罩、氧氣呼吸面罩、防輻射服、自救工具等組成。本實用新型專利防災(zāi)逃生艙相對于目前其他同類技術(shù)具有以下優(yōu)點I、對自然災(zāi)難的防護范圍更廣,普通逃生艙大部分針對地震、火災(zāi)設(shè)計,而本技術(shù)不僅能在地震、火災(zāi)中保護進入逃生艙的人員,同時在洪水、泥石流、海嘯、化工廠各種有害氣體泄露、恐怖襲擊、爆炸、核輻射災(zāi)害面前都能保護人員安全。2、比普通逃生艙增加了更有效的緩沖防護層,采用彈簧緩沖技術(shù)消化吸收瞬間的巨大沖擊力,裝置三層高強度鋁合金龍骨加固,防護效果更佳。3、增加了艙內(nèi)空氣過濾系統(tǒng),使用礦山用空氣過濾裝置,使人員呼出的氣體過濾后能重復(fù)利用,大大延長了人員在艙內(nèi)的生存時間。4、增加了災(zāi)難自動監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),此系統(tǒng)能對地震、毒氣泄露、火災(zāi)等災(zāi)難進行自動監(jiān)測和報警,為附近的人員及時進入逃生艙關(guān)閉艙門贏得了寶貴的時間。本實用新型不僅對逃生艙艙體采用了目前最先進的高強度的鋁合金航空材料,還在逃生艙艙體外層加裝了碳纖維復(fù)合輕型材料(簡稱CFRP)、陶瓷纖維耐高溫隔熱材料、彈簧緩沖裝置和三層高強度鋁合金龍骨框架,對瞬間的沖擊力進行吸收消減,這樣就大大減小了對逃生艙巨大振動和沖擊,也保護了逃生艙艙體本身和艙內(nèi)各個生存系統(tǒng)的設(shè)備不受損傷,最終使進入逃生艙的人有安全的生存條件,保證生命安全、等待救援。
圖I為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖;圖中1、逃生艙第一層外殼、逃生艙外層高強度鋁合金龍骨框架;2、彈簧緩沖裝置;3、逃生艙分散式氣囊系統(tǒng);4、逃生艙第二層高強度鋁合金龍骨框架、逃生艙第二層外殼;5、逃生艙第三層高強度鋁合金龍骨框架及外殼;6、逃生艙避難人員;7、逃生艙進氣孔;8、逃生艙透明玻璃觀察孔和外蓋;9、逃生艙出氣孔;10、逃生艙災(zāi)難自動監(jiān)測報警系統(tǒng);11、逃生艙密閉艙門手動門栓;12、逃生艙備用工具箱;13、逃生艙藥品、食品、水等儲備箱;14、逃生艙氧氣保障、毒氣、廢氣過濾系統(tǒng);15、逃生艙氧氣供應(yīng)系統(tǒng);16、逃生艙對外通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)、17、逃生艙垃圾存儲、處理系統(tǒng)、逃生艙封閉式換氣系統(tǒng);18、逃生艙災(zāi)難自動監(jiān)測報警和生存條件監(jiān)測系統(tǒng);19、逃生艙密閉艙門;20、逃生艙電力供應(yīng)和照明系統(tǒng);21、交流電電源線;22、耐高溫金屬天線及信號放大器。
具體實施方式
由圖I示出,本實用新型防災(zāi)逃生艙采用長方體圓角造型,大小在高2. 5米、長3米、厚度I. 8米左右,可以容納3到5人。大部分采用航空航天耐高溫、高強度材料,密封性 好,制造工藝精細,各個生命保障檢測系統(tǒng)穩(wěn)定,兼容性能優(yōu)良、運行平穩(wěn),能保證在劇烈沖擊、震蕩、翻滾、重壓、高溫、毒氣侵害、完全水淹的情況下確保里面人員的生命安全。逃生艙第一層外殼采用I. 5CM厚的碳纖維復(fù)合輕型材料(簡稱CFRP)、I. 5CM厚的陶瓷纖維隔熱材料、ICM厚高強度鋁合金板材和8CM厚高強度鋁合金龍骨框架組成,碳纖維復(fù)合輕型材料和陶瓷纖維隔熱材料用耐高溫粘合劑粘合固定,之后與高強度鋁合金龍板材和龍骨框架固定。逃生艙外層高強度鋁合金龍骨框架采用X型對稱造型以增強抗沖擊能力。高強度鋁合金龍骨框架采用8CM厚高強度航空鋁合金材料7075,主要特點是硬度大并且耐高溫。物理特性抗拉強度524Mpa,0. 2%屈服強度455Mpa :伸長率11 %,彈性模量E/Gpa :71,硬度 150HB,密度2810o彈簧緩沖裝置采用美國產(chǎn)工業(yè)用超負荷重量的壓縮彈簧制作,型號為SB40,內(nèi)徑6CM,高30CM,每個彈簧可以單獨承重4噸,總計使用數(shù)量在120個左右,可以根據(jù)逃生艙具體尺寸進行增減。每個彈簧用高強度鋁合金做成底座,鑲嵌在2層高強度鋁合金龍骨框架之間。逃生艙分散式氣囊系統(tǒng),大概有70個左右,采用O. 5CM厚的陶瓷纖維制作成長50CM,直徑15CM長筒狀的密封氣囊,里面充滿空氣,放置在彈簧與彈簧之間的空隙之間,其作用是在遇到洪水、海嘯、泥石流自然災(zāi)害時增加逃生艙的浮力,即使個別氣囊遭到破壞,其他氣囊仍然會起到作用。氣囊本身有陶瓷纖維制成,耐高溫,柔韌性極強。逃生艙第二層高強度鋁合金龍骨框架,采用3CM厚的板材切割成IOCM寬的型材進行加工,采用X型對稱造型。逃生艙第二層外殼采用2. 5CM厚的碳纖維復(fù)合輕型材料(簡稱CFRP)、3. 5CM厚的陶瓷纖維隔熱材料、耐高溫粘合劑、5CM厚真空隔熱板、5CM厚隔熱毯、3CM厚高強度鋁合金板材、3CM厚高強度鋁合金龍骨框架組成,碳纖維復(fù)合輕型材料和陶瓷纖維隔熱材料、真空隔熱板用耐高溫粘合劑粘合固定,之后與高強度鋁合金板材高強度鋁合金骨框架嵌合而成,具有耐高溫,抗高沖擊力、密封、隔絕熱量的效果,避免第一層逃生艙外殼在巨大沖擊力撞擊下部分受到損毀的情況下,有足夠的強度和耐高溫性能以及良好的密封性能,在災(zāi)難中保護艙內(nèi)的人員沒有生命危險。即使在艙外溫度高達800度的情況下,艙內(nèi)的溫度不超過攝氏30度。[0050]逃生艙第三層高強度鋁合金龍骨框架采用3CM厚的板材切割成IOcM寬的型材進行加工,采用X型對稱造型。逃生艙災(zāi)難預(yù)警系統(tǒng)逃生艙災(zāi)難預(yù)警系統(tǒng)由微型地震自動監(jiān)測報警系統(tǒng)和火災(zāi)、有害氣體自動監(jiān)測報警系統(tǒng)組成。重要的是預(yù)警系統(tǒng)的各個感應(yīng)器安裝在密封艙門上的小口徑鋁合金管內(nèi),這個鋁合金管直徑為5CM,外面設(shè)有防撞鋁合金龍骨和同孔徑的鋁合金外蓋,外蓋厚度為6CM,外蓋內(nèi)層設(shè)有密封墊和手動封蓋栓,當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時人員進入逃生艙,關(guān)閉艙門,之后在逃生艙里面通過手動關(guān)閉監(jiān)測口外蓋。平時處于開啟狀態(tài)對周邊環(huán)境進行監(jiān)測。另外,在逃生艙密封艙門上設(shè)有一個直徑20CM的耐高溫、高強度透明玻璃觀測孔,玻璃厚10CM,可耐高溫800度,通過耐高溫 密封墊安裝在艙門上,觀測孔外面有用碳纖維、陶瓷纖維、高強度鋁合金制作成的外蓋,通過手動可在艙內(nèi)開啟和關(guān)閉觀察孔外蓋,平時處于關(guān)閉狀態(tài),只有在災(zāi)難過后可以打開外蓋觀測逃生艙外圍情況。微型地震自動監(jiān)測報警系統(tǒng)采用我國最新的專利技術(shù)微型振動地震報警器。此微型振動地震報警器對三級以上有感地震均能準(zhǔn)確及時報警。當(dāng)?shù)卣饡r地面晃動,會被地震報警器即時偵測到并馬上通過語音報警,告知人員馬上進入逃生艙。火災(zāi)監(jiān)測報警采用單片機火災(zāi)報警系統(tǒng),用于逃生艙周邊環(huán)境的火災(zāi)探測和報警。采用Intel公司的MCS-51系列單片機AT89C51為核心,通過煙傳感器和溫度傳感器對異常狀況進行多角度監(jiān)測,通過專用的聲光報警系統(tǒng)進行報警,此系統(tǒng)靈敏度高,反應(yīng)速度快,智能化程度高。微型地震自動監(jiān)測報警系統(tǒng)和火災(zāi)、有害氣體自動監(jiān)測報警系統(tǒng)與逃生艙電力供應(yīng)系統(tǒng)分別電連接,獨立工作。逃生艙密閉艙門由3CM厚高強度鋁合金外層框架、5CM厚耐高溫碳纖維外層、5CM厚的陶瓷纖維隔熱層、耐高溫粘合劑、3CM厚的高強度鋁合金板材、IOCM厚真空隔熱板材、3CM厚耐高溫密封膠墊、3CM厚高強度鋁合金龍骨架、旋轉(zhuǎn)式高強度鋁合金手柄制作。艙門位于逃生艙的正中間,大小寬65CM、高80CM,厚29CM。逃生艙門不設(shè)緩沖彈簧裝置。逃生艙生存條件監(jiān)測系統(tǒng)由氧氣、一氧化碳等有害氣體含量自動監(jiān)測報警器,溫度、濕度監(jiān)測顯示裝置組成。采用QM-N5氣敏傳感器為主的自動監(jiān)測報警設(shè)備,對氧氣、一氧化碳等氣體進行自動監(jiān)測并顯示數(shù)據(jù)。溫度、濕度監(jiān)測設(shè)備選用工業(yè)用溫度、濕度監(jiān)測顯示設(shè)備,這些設(shè)備依次與逃生艙電力供應(yīng)系統(tǒng)電連接,獨立工作。逃生艙電力供應(yīng)和照明系統(tǒng)采用8塊高效鋰離子電池組成電池陣列,由自動充電控制器與市電連接,隨時保持充電狀態(tài),電充足后自動斷電,通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電共給各個系統(tǒng)使用。同時配備一組LED照明燈,另外后備一臺12v手搖發(fā)電機,可以在電池組電力消耗完的情況下為通訊系統(tǒng)中的民用對講機、智能手機進行充電。逃生艙氧氣保障、毒氣、廢氣過濾系統(tǒng)采用2瓶大容量氧氣瓶作為儲備,具體根據(jù)人員情況提前進行增加儲備,確保可以使用20天左右。同時配備家用制氧機和消耗品,以備在氧氣瓶氧氣消耗殆盡時使用;另外配備一臺礦難中使用的小型毒氣、廢氣凈化裝置,對艙內(nèi)的有害氣體和人體呼吸產(chǎn)生的二氧化碳進行濾。設(shè)備與逃生艙電力供應(yīng)系統(tǒng)連接,獨立工作。逃生艙對外通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)由貫穿艙體的高性能耐高溫金屬天線,耐高溫金屬天線共設(shè)3根,每根長80CM,伸出逃生艙外,覆著在第一層外殼中,確保逃生艙在屏蔽的情況下有足夠強度的通訊信號。艙內(nèi)裝置一套大功率手機信號放大器,并與耐高溫金屬天線相連,這樣艙內(nèi)就有了足夠強度的手機信號。配備智能手機一臺、配套的電池、充電器、充電轉(zhuǎn)接頭等若干,確保能通過智能手機聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)、打電話、發(fā)短信。配備民用頻段對講機一臺、充電器、天線轉(zhuǎn)接頭一套,并與耐高溫金屬天線連接,確保在艙內(nèi)可以與外界的民用對講機進行聯(lián)絡(luò),民用對講機開放頻段有409段、462段、467段,可用頻率如下409段。國內(nèi)開放的
頻率如下
頻點中心頻率頻點中心頻率
I.409.7500 MHZ2. 409.7625 MHZ
3.409.7750 MHZ4. 409.7875 MHZ
5.409.8000 MHZ6. 409.8125 MHZ 7. 409.8250 MHZ8. 409.8375 MHZ
9. 409.8500 MHZ10. 409.8625 MHZ
II.409.8750 MHZ12. 409.8875 MHZ 13. 409.9000 MHZ14. 409.9125 MHZ 15. 409.9250 MHZ16. 409.9375 MHZ 17. 409.9500 MHZ18. 409.9625 MHZ
19. 409.9750 MHZ 20. 409.9875 MHZ配備無線電臺一臺、電源、天線轉(zhuǎn)接頭一套,可以與耐高溫金屬天線轉(zhuǎn)接,無線電臺使用民用頻段,民用頻段可以使用160M頻段(I. 80-2. 00MHz)、2M頻段(144. 00-148. OOMHz),預(yù)先設(shè)置好所有頻段并進行通常聯(lián)絡(luò)。配備全波段收音機一臺、天線轉(zhuǎn)接頭一套、備用電池若干,可以及時獲取災(zāi)害發(fā)生后有關(guān)電臺的新聞。逃生艙食品、水、藥品儲備系統(tǒng)由各類壓縮食品例如壓縮餅干、牛肉干、巧克力、脫水蔬菜、螺旋藻、礦泉水、純凈水、食鹽、白糖、各類藥品包扎止血用品組成,具體品種和數(shù)量用戶自己可以根據(jù)具體情況進行配備。逃生艙垃圾存儲、處理系統(tǒng)由可以密封的倉儲罐、塑料袋等組成,可以收集人員排泄物封閉存儲,以防污染艙內(nèi)空氣。另外將生活垃圾放入塑料袋后進行包裝。逃生艙封閉式換氣系統(tǒng)采用2根直徑3CM的高強度鋁合金管制作,通過耐高溫鋁合金固定底座、耐高溫粘合劑和耐高溫膠墊貫穿鑲嵌在逃生艙密閉艙門左右位置,管內(nèi)設(shè)有活塞式內(nèi)栓和耐高溫密封墊,厚度與密閉艙門厚度相同,艙內(nèi)裝有旋轉(zhuǎn)式風(fēng)扇。2根鋁合金管分別負責(zé)進氣和排氣,與進排氣風(fēng)扇相對應(yīng),進排氣管分別設(shè)置在倉門的兩側(cè),分別負責(zé)進氣和排氣,使用時需要人工確認抽出管內(nèi)活塞式內(nèi)栓,旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇到管口位置,開啟電源。換氣系統(tǒng)可以在地震、洪水等災(zāi)難后,等待救援過程中確認逃生艙處于安全環(huán)境或者浮在水面的情況下使用,要與災(zāi)難自動監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)配合使用。逃生艙其他工具設(shè)備備用系統(tǒng)由帶有安全帶的固定式座椅、毒氣過濾面罩、氧氣呼吸面罩、防核輻射服、組合工具、自救工具,電器維修工具等組成,用戶可以根據(jù)自己的具體需要進行配備。艙內(nèi)各個電子設(shè)備分別與電力供應(yīng)系統(tǒng)單獨連接,獨立工作。各個電子設(shè)備都安裝在逃生艙內(nèi)壁專門空缺出來的空間內(nèi),在完全密封的情況下另外單獨安裝,并且都在安裝部位加裝緩沖墊,以免劇烈滾動和晃動對電子設(shè)備產(chǎn)生影響,同時不會因為電子設(shè)備破壞逃生艙的密閉性。而氧氣瓶、鋰離子電池組、食品、水、工具等都裝置在專門的帶有緩沖墊的艙位,用膠性綁帶固定,并在外層設(shè)有封閉門。艙內(nèi)艙壁都覆蓋有緩沖墊,以免人員倉促進入逃生艙即遇到翻滾情況傷害人體,同時裝置5套帶有安全帶的固定式座椅,用來固定人員。即使逃生艙360度翻滾也不會讓人員生命受到傷害。艙內(nèi)還配置5套毒氣過濾面罩和5套氧氣呼吸面罩,以免艙內(nèi)毒氣過度缺氧的情況下使用。 本實用新型的技術(shù)方案是針對地震、火災(zāi)、洪水、泥石流、海嘯、毒氣泄露等災(zāi)害中的逃生而設(shè)計的,具有超高的強度可耐得住瞬間30多噸的沖擊力、長期承重壓力可達200噸、耐高溫達到1600度、完全密閉的艙體、完全的生命條件監(jiān)測保障系統(tǒng)、對外通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)等顯著特點,是一種多功能防災(zāi)逃生艙,可以確保進入逃生艙的人在地震、火災(zāi)、洪水、泥石流、海嘯、毒氣泄露等災(zāi)難來臨的情況下最多生活20天,足夠等到災(zāi)難過去和救援的到來。本實用新型專利防災(zāi)逃生艙技術(shù)先進、制作工藝精細、性能可靠。所用材料目前國產(chǎn)的大部分都可以使用,采用航天航空材料、最先進的災(zāi)難自動檢監(jiān)測報警系統(tǒng)和周全的生命保障系統(tǒng),能在重大自然災(zāi)害面前確保進入逃生艙人員的生命安全,是目前我國災(zāi)難多發(fā)區(qū)域居民、辦公人員有效的避難逃生設(shè)備,制造成本適中、技術(shù)難度適中、適宜規(guī)?;a(chǎn)推廣。
權(quán)利要求1.一種防災(zāi)逃生艙,主要由逃生艙外殼,逃生艙高強度鋁合金龍骨框架,彈簧緩沖裝置,逃生艙分散式氣囊系統(tǒng),逃生艙災(zāi)難自動監(jiān)測報警系統(tǒng),逃生艙生存條件監(jiān)測系統(tǒng),逃生艙密閉艙門,逃生艙電力供應(yīng)和照明系統(tǒng),逃生艙氧氣保障、毒氣、廢氣過濾系統(tǒng),逃生艙對外通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng),逃生艙食品、水、藥品儲備系統(tǒng),逃生艙垃圾存儲、處理系統(tǒng)、逃生艙封閉式換氣系統(tǒng),逃生艙其他工具設(shè)備備用系統(tǒng)組成,其特征在于彈簧緩沖裝置安裝在第一層逃生艙外殼和第二層逃生艙外殼之間,由逃生艙外層高強度鋁合金龍骨框架和第二層高強度鋁合金龍骨框架固定;在逃生艙艙體的上下左右六個方向均安裝彈簧緩沖裝置及逃生艙分散式氣囊系統(tǒng);三層高強度鋁合金龍骨框架之間填充耐高溫密封膠構(gòu)成一個封閉性長方形艙體;所述的逃生艙密閉艙門由耐高溫碳纖維外層、陶瓷纖維隔熱層、耐高溫密封膠、高強度鋁合金龍骨架、高強度鋁合金 板材、真空隔熱板材、耐高溫密封墊、手動門栓組成,另設(shè)透明玻璃觀察孔和外蓋;逃生艙內(nèi)配備災(zāi)難自動監(jiān)測報警系統(tǒng),逃生艙氧氣保障、毒氣、廢氣過濾系統(tǒng),逃生艙對外通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng),逃生艙食品、水、藥品儲備系統(tǒng),逃生艙垃圾存儲、處理系統(tǒng)、逃生艙封閉式換氣系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防災(zāi)逃生艙,其特征在于所述的災(zāi)難自動監(jiān)測報警系統(tǒng)為微型地震自動監(jiān)測報警器和火災(zāi)、有害氣體自動監(jiān)測報警系統(tǒng)組成; 火災(zāi)監(jiān)測報警采用單片機火災(zāi)報警系統(tǒng);逃生艙氧氣保障、毒氣、廢氣過濾系統(tǒng)通過內(nèi)置的氣敏感應(yīng)原件對各類有害氣體進行監(jiān)測,并通過輔助電路發(fā)出警報,對有害氣體可進行準(zhǔn)確的監(jiān)測并警報;逃生艙生存條件監(jiān)測系統(tǒng)由氧氣、一氧化碳等有害氣體含量檢測器、溫度、濕度檢測顯示裝置組成;逃生艙電力供應(yīng)系統(tǒng)由大容量免維護鋰離子電池組、充電控制器組成;逃生艙氧氣保障、毒氣、廢氣過濾系統(tǒng)由醫(yī)用氧氣瓶、中型制氧機、制氧機消耗品、礦山逃生艙小型毒氣、廢氣過濾系統(tǒng)組成;逃生艙對外通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)由貫穿艙體的高性能耐高溫金屬天線、手機信號放大器、智能手機、民用頻段對講機、無線電臺、收音機組成;逃生艙食品、水、藥品儲備系統(tǒng)由各類壓縮食品、礦泉水、純凈水、螺旋藻、各類藥品、包扎用品組成;逃生艙垃圾存儲、處理系統(tǒng)由倉儲罐、塑料袋組成;逃生艙封閉式的換氣系統(tǒng)由進氣管和排氣管以及風(fēng)扇組成;逃生艙其他工具設(shè)備備用系統(tǒng)由帶有安全帶的固定式座椅、毒氣過濾面罩、氧氣呼吸面罩、防輻射服、自救工具組成。
專利摘要一種防災(zāi)逃生艙,提供一種多層防護的防災(zāi)逃生艙技術(shù)以確保逃生艙在受到巨大瞬間沖擊時不變形不破裂,保持原來的強度和密閉性。其特征是采用三層高強度鋁合金龍骨框架、彈簧緩沖裝置、陶瓷纖維耐高溫隔熱材料、耐高溫密封膠、碳纖維復(fù)合材料構(gòu)成高強度和封閉性長方形艙體結(jié)構(gòu)。逃生艙內(nèi)主要配有災(zāi)難自動監(jiān)測報警系統(tǒng);逃生艙氧氣保障、毒氣、廢氣過濾系統(tǒng);逃生艙對外通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng);逃生艙食品、水、藥品儲備系統(tǒng);逃生艙垃圾存儲、處理系統(tǒng)、逃生艙封閉式換氣系統(tǒng)。確保在地震、火災(zāi)、洪水、泥石流、海嘯、毒氣泄露災(zāi)難來臨時人的生命安全。
文檔編號A62B31/00GK202777508SQ20112045364
公開日2013年3月13日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者洪云飛 申請人:洪云飛