專利名稱：三重阻尼次第疊加的高樓逃生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
三重阻尼次第疊加的高樓逃生器技術(shù)領(lǐng)域:本實用新型涉及高樓逃生技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三重阻尼效果相互疊加以提高安全性與合理性的高樓逃生器。
背景技術(shù)：
:隨著我國經(jīng)濟(jì)實力的日益增強(qiáng)，城市化進(jìn)程已日新月異、高樓大廈也是琳瑯滿目、高聳挺立。高層建筑雖然有許多優(yōu)點，但當(dāng)發(fā)生地震或火災(zāi)等災(zāi)難時，居于高樓的人員如何安全逃生，已是目前面臨的重大問題。近幾年全國各地發(fā)生的高層建筑的重大火災(zāi)所造成財產(chǎn)損失和人員傷亡，已引起了全社會的重點關(guān)注。居于高樓的人員在發(fā)生災(zāi)難時，主要有被動式和主動式兩類逃生方式。被動逃生方式就是等待消防戰(zhàn)士的救援，但目前用于高樓消防和救援的“云梯消防車”的舉升高度有限，最高也只有65 70 M左右；且救援能力差，一次只能救援2 3人；同時，“云梯消防車”體積龐大、機(jī)動性差，受道路、交通、建筑物的周邊環(huán)境等的影響大，經(jīng)常因此類影響而延誤時機(jī)。主動逃生方式就是當(dāng)事人自己利用某種裝置，實現(xiàn)自主逃生。此類裝置即稱為“高樓逃生器”。對于市場上已有的高樓逃生裝置，經(jīng)過市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前市面可見的救生裝置包括滑輪加繩索型緩降器、卷筒型緩降器、逃生軟梯、逃生滑套、逃生傘、防火梯等。但是，滑輪加繩索型緩降器在使用時將繩盤拋向地面，繩索從緩降器一頭進(jìn)另一頭出，其間與一系列滑輪接觸，在滑輪與齒輪和摩擦機(jī)構(gòu)的共同作用下，把摩擦阻力傳給繩索，繩索的另一端與逃生者相連，從而緩降地面。這種緩降器需連著一大盤繩索，尺寸較大，平時難以事先安裝在固定位置，而且由于一上一下兩根繩子可能互相纏繞，故只適用于非火災(zāi)情況下救別人，難以用于自救，而且價格貴。逃生軟梯不適合老人和小孩使用；逃生滑套要靠人體和滑套摩擦產(chǎn)生的阻力達(dá)到緩降的目的，容易傷人，體重輕的人和小孩均不能使用；集體逃生裝置動輒100多萬元一套，普通居民樓無法推廣；逃生傘要求樓層至少在220米以上才能使用，防火梯的使用高度在15米以下，這大大的影響了它們的使用范圍。總之，由于上述各種逃生器都因其存在缺點而不便于使用。因此，開發(fā)一種高安全性的、便于老人和小孩使用的安全型高樓逃生器將具有重要意義。針對高樓逃生的工具，已經(jīng)公開的專利中出現(xiàn)有單獨存在的離心式逃生器和液體阻尼逃生器，但使用效果欠佳。無庸置疑，逃生器以安全性作為最高要求，但現(xiàn)有離心式逃生器和液體阻尼逃生器均存在不同程度的安全隱患，成為實施性差的主要原因。例如離心式逃生器的初始速度過高，人體下落過程是先增速后減速然后勻速，初始速度增加過快很難操控，給人增加恐懼心理，減速過程又過于迅速，造成人體與固定架之間產(chǎn)生較大牽拉力，這種牽拉力加上人體自身重力造成瞬間拉力很大，以至于很難把持，逃生是一種恐懼和匆忙的行為，頻繁改變運動狀態(tài)容易使人措手不及而造成危險，增加了不安全因素。這種逃生工具對于大部分人尤其是女士、老人和小孩都難以有效操控。另外，離心式逃生器必須有一定速度才能使離心塊與外殼產(chǎn)生摩擦而達(dá)到勻速的目的，而實際上離心塊的滑動摩擦存在不穩(wěn)定因素，如摩擦面之間的摩擦性能因混入介質(zhì)或雨水突然改變、摩擦塊與外殼之間出現(xiàn)彈動現(xiàn)象、摩擦塊徑向阻力改變等因素，這種將安全性僅寄托于離心塊和外殼的有效摩擦力的逃生裝置，不能確保逃生人員的絕對安全，目前對離心式逃生器的測試僅出現(xiàn)在新產(chǎn)品初期試用，而逃生事件屬于不定期的隨即事件，通過對不同種類的離心式逃生器抽樣測試發(fā)現(xiàn)，即使操作正確，仍然會有下降速度不穩(wěn)定的現(xiàn)象發(fā)生，從而可以確定單純的離心式逃生器存在一定安全隱患。單純的液體阻尼器也很難有效實施，其原因是液體阻尼器內(nèi)依靠液體摩擦產(chǎn)生阻力，阻尼液的阻力系數(shù)固定，雖然下降速度增加時葉輪與液體之間阻力加大，但阻尼液的最大阻力是基本固定的，會出現(xiàn)隨著下降距離增加而下降速度增加的現(xiàn)象。尤其是現(xiàn)今人們生活條件提高和健身情況不同，身體偏胖或偏瘦差距較大，很難制定出適合某一群體的阻尼液系數(shù)，甚至針對同一人的阻尼器也很難保證長時間后突然使用是否安全，從而液體阻尼器適用范圍很狹窄，難以確保不同人員使用的安全性，不利于推廣實施。實用新型內(nèi)容:本實用新型目的是針對現(xiàn)有離心式逃生器和液體阻尼逃生器存在的問題和不足，提供一種具有三重阻尼次第疊加的高樓逃生器。技術(shù)方案:一種三重阻尼次第疊加的高樓逃生器，包括固定架，在固定架的兩側(cè)分別設(shè)置有液體阻尼機(jī)構(gòu)和離心摩擦機(jī)構(gòu)，并在兩機(jī)構(gòu)之間的固定架上橫向安裝有繩輪主軸，所述液體阻尼機(jī)構(gòu)和離心摩擦機(jī)構(gòu)的主軸分別與繩輪主軸之間傳動連接；繩輪主軸的一端或兩端通過單向軸承安裝有繩輪，繩輪上纏繞有備用的逃生繩；同時在固定架上安裝有碟剎機(jī)構(gòu)，碟剎機(jī)構(gòu)的碟剎盤套固于繩輪主軸上，碟剎機(jī)構(gòu)上還包括用于控制碟剎開關(guān)的拉繩。所述離心摩擦機(jī)構(gòu)包括一個安裝在固定架上的摩擦筒，摩擦筒中心橫向安裝有離心摩擦主軸,離心摩擦主軸上套裝有摩擦阻尼芯軸,該摩擦阻尼芯軸為正多邊棱柱結(jié)構(gòu)，在每個棱柱側(cè)面上垂直固定有徑向?qū)蜾N，每個棱柱側(cè)面上匹配安裝有對應(yīng)的離心塊，離心塊上設(shè)置有與徑向?qū)蜾N匹配安裝的導(dǎo)向孔，在各離心塊的外側(cè)面設(shè)置有環(huán)形凹槽，各環(huán)形凹槽內(nèi)匹配套裝有整根環(huán)形約束彈簧，每個離心塊外側(cè)匹配固定有摩擦塊，各摩擦塊與摩擦筒內(nèi)壁之間組成配合滑動的摩擦面。液體阻尼機(jī)構(gòu)包括固定在固定架上的阻尼筒，阻尼筒中心橫向安裝有液阻尼主軸，液阻尼主軸上安裝有葉輪，阻尼筒內(nèi)盛裝有阻尼液。從繩輪主軸到液體阻尼機(jī)構(gòu)的主軸(即液阻尼主軸)和離心摩擦機(jī)構(gòu)的主軸(即離心摩擦主軸)之間分別通過增速傳遞，其傳動方式為齒輪傳動，繩輪主軸與液體阻尼機(jī)構(gòu)的主軸和離心摩擦機(jī)構(gòu)的主軸的轉(zhuǎn)速比為1:3 1:6，優(yōu)選1:5。所述液體阻尼機(jī)構(gòu)中的葉輪的葉片數(shù)為6 18片，優(yōu)選12片，阻尼液的密度一般在600 1200kg/m3之間,粘度為3kg/m.S。葉輪的各葉片兩側(cè)分別設(shè)置密封擋板，相鄰葉片之間的擋板上設(shè)置有進(jìn)出液孔。在所述葉片上還設(shè)置有條形孔或者圓形的漏液孔。本實用新型的有益效果:1、本實用新型將離心式逃生器和液體阻尼逃生器配合使用，可以重復(fù)發(fā)揮兩者的優(yōu)點，彌補(bǔ)兩者的缺陷，能夠切實保證逃生人員的安全。在下落初期主要依靠液體阻尼作用起到緩沖作用，隨著下落速度逐漸增加，液體阻尼起到了減速效果，離心式逃生器也起到減速作用，整個下落過程是逐漸增速而后穩(wěn)定勻速的過程，安全性高，阻尼液的阻力系數(shù)和離心式逃生器的摩擦系數(shù)可以根據(jù)實際應(yīng)用進(jìn)行分別調(diào)整以便達(dá)到最佳操控性。本實用新型中還采用了碟剎機(jī)構(gòu)，便于在任何緊急情況采取碟剎制動或通過碟剎來減速的目的，這樣的三重阻尼次第疊加使逃生人員的下降速度得到有效控制，能夠切實保證逃生人員的安全，從而具有很好的安全性。2、本實用新型的生產(chǎn)制造成本低、安全性高、實用性強(qiáng)而便于推廣使用。該裝置以人的重力為驅(qū)動力，操作簡單，使用者可以不需要預(yù)先經(jīng)過學(xué)習(xí)就能使用，具有很強(qiáng)的實用性?？梢怨?至3人同時使用，這樣可以由一青壯年人控制蝶剎機(jī)構(gòu)救助老人和兒童逃生；而且還可利用反向軸承，輕松地轉(zhuǎn)動繩輪將到達(dá)地面的繩索重新盤繞在繩輪軸上，反復(fù)使用從而提高逃生效率。由于本實用新型提供的高樓逃生器是三重阻尼次第疊加的，可以滿足青壯年人通過較少使用剎車機(jī)構(gòu)而快速下降，老人和兒童通過使用蝶剎機(jī)構(gòu)緩慢下降，從而適合不同人群的需要。


:圖1是本實用新型逃生器剖面結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖2是本實用新型逃生器剖面結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；圖3是圖1或圖2中離心式摩擦機(jī)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是葉輪的端面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖7是圖5的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；圖8是圖5的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖之三。圖中標(biāo)號 1-逃生繩 2-繩輪 3-單向軸承外圈 4-單向軸承內(nèi)圈 5-阻尼液 6-葉輪 7-液阻尼主軸 8-阻尼筒 9-碟剎套件 10-碟剎繩 11-碟剎盤 12-大齒輪 13-小齒輪 14-離心摩擦主軸 15-摩擦阻尼六方芯軸 16-環(huán)形約束彈簧17-摩擦筒 18-徑向?qū)蜾N 19-離心摩擦塊20-離心塊 21-繩輪主軸 22-固定架 23-普通平鍵 24-十字槽沉頭螺釘25-密封擋板 26-葉片 27-條形漏液孔 28-圓形漏液孔 29-進(jìn)出液口。
具體實施方式
:實施例1:如圖1所述的三重阻尼次第疊加的高樓逃生器，其固定架22是一個框架結(jié)構(gòu)，直接固定在高層樓頂或相應(yīng)位置。在固定架的兩側(cè)分別設(shè)置有液體阻尼機(jī)構(gòu)和離心摩擦機(jī)構(gòu)。圖3和圖4中的離心摩擦機(jī)構(gòu)包括一個安裝在固定架上的摩擦筒17，摩擦筒17中心通過軸承橫向安裝有離心摩擦主軸14，離心摩擦主軸14上套裝有摩擦阻尼芯軸，該摩擦阻尼芯軸為正多邊棱柱結(jié)構(gòu),可以為正五邊棱柱、正六邊棱柱、正七邊棱柱或正八邊棱柱等，本實施例采用摩擦阻尼六方芯軸15，在每個棱柱側(cè)面上垂直固定有徑向?qū)蜾N18，每個棱柱側(cè)面上匹配安裝有對應(yīng)的離心塊20，離心塊20上設(shè)置有與徑向?qū)蜾N匹配安裝的導(dǎo)向孔，從而離心塊僅可以沿徑向滑動。所述離心摩擦機(jī)構(gòu)的離心塊20為12塊，分2組并排安裝在摩擦阻尼六方芯軸15上，在各離心塊的外側(cè)面設(shè)置有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽的深度為14 18_，各環(huán)形凹槽內(nèi)匹配套裝有整根的環(huán)形約束彈簧16。每個離心塊外側(cè)匹配固定有摩擦塊19，各摩擦塊19與摩擦筒17內(nèi)壁之間組成配合滑動的摩擦面。在高速旋轉(zhuǎn)時各離心塊向外張開，各摩擦塊19與摩擦筒17內(nèi)壁的摩擦面接觸產(chǎn)生摩擦，低速旋轉(zhuǎn)或停止時在環(huán)形約束彈簧16作用下各離心塊收縮。液體阻尼機(jī)構(gòu)包括固定在固定架上的阻尼筒8，阻尼筒8中心通過軸承橫向安裝有液阻尼主軸7，液阻尼主軸7上安裝有葉輪6，阻尼筒8內(nèi)盛裝有阻尼液5。所述液體阻尼機(jī)構(gòu)中的葉輪的葉片26的數(shù)量為12片，阻尼液5的密度一般在60(Tl200kg/m3之間，粘度為 3kg/m.S。 在離心摩擦機(jī)構(gòu)和液體阻尼機(jī)構(gòu)之間的固定架上，通過軸承橫向安裝有繩輪主軸21，繩輪主軸21與離心摩擦主軸14和液阻主軸7之間分別通過齒輪傳遞連接，并且該齒輪傳動為增速傳遞，即在繩輪主軸上安裝有大齒輪12，分別在液阻尼主軸和離心摩擦主軸上安裝有小齒輪13，齒數(shù)比例根據(jù)實際需要而定，例如采用齒數(shù)比為1:5的速比傳遞。繩輪主軸21的兩端對稱安裝有繩輪2，兩端繩輪與繩輪主軸之間通過單向軸承安裝在一起，繩輪上纏繞有備用的逃生繩I。從而逃生繩I在下落時可以驅(qū)動繩輪轉(zhuǎn)動，繩輪2驅(qū)動繩輪主軸21依次帶動液阻主軸7和離心摩擦主軸14轉(zhuǎn)動，使用后繩輪2可以單獨反方向轉(zhuǎn)動用于將纏繞逃生繩。收繩方式多樣，例如還可以設(shè)置一個單獨驅(qū)動手輪反向旋轉(zhuǎn)的齒輪和手柄，或者自動回轉(zhuǎn)的彈性牽引機(jī)構(gòu)，以便于使用后收繩。同時在固定架22上安裝有碟剎機(jī)構(gòu)，碟剎機(jī)構(gòu)的碟剎盤11套固于繩輪主軸21上，碟剎機(jī)構(gòu)上還包括用于控制碟剎開關(guān)的拉繩10。實施例2:參見圖2，內(nèi)容與實施例1基本相同，相同之處不重述，不同的是:該逃生器僅有一個繩輪2。實施例3:附圖未畫，內(nèi)容與實施例1基本相同，相同之處不重述，不同的是:該逃生器有三個繩輪。實施例4、5和6:分別參見圖5、圖6、圖7和圖8，在實施例1基礎(chǔ)上，對葉輪進(jìn)行改進(jìn)，葉輪6的各葉片兩側(cè)分別設(shè)置密封擋板25，相鄰葉片26之間的擋板上設(shè)置有進(jìn)出液孔29。在所述葉片26如圖5所述的無孔結(jié)構(gòu)，或者如圖7所示設(shè)置有條形孔27，或者如圖8所述設(shè)置有圓形的漏液孔28。
權(quán)利要求1.一種三重阻尼次第疊加的高樓逃生器，包括固定架，其特征是:在固定架的兩側(cè)分別設(shè)置有液體阻尼機(jī)構(gòu)和離心摩擦機(jī)構(gòu)，并在兩機(jī)構(gòu)之間的固定架上橫向安裝有繩輪主軸，所述液體阻尼機(jī)構(gòu)和離心摩擦機(jī)構(gòu)的主軸分別與繩輪主軸之間傳動連接；繩輪主軸的一端或兩端通過單向軸承安裝有繩輪，繩輪上纏繞有備用的逃生繩；同時在固定架上安裝有碟剎機(jī)構(gòu)，碟剎機(jī)構(gòu)的碟剎盤套固于繩輪主軸上，碟剎機(jī)構(gòu)上還包括用于控制碟剎開關(guān)的拉繩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三重阻尼次第疊加的高樓逃生器，其特征是:所述離心摩擦機(jī)構(gòu)包括一個安裝在固定架上的摩擦筒，摩擦筒中心橫向安裝有離心摩擦主軸，離心摩擦主軸上套裝有摩擦阻尼芯軸，該摩擦阻尼芯軸為正多邊棱柱結(jié)構(gòu)，在每個棱柱側(cè)面上垂直固定有徑向?qū)蜾N，每個棱柱側(cè)面上匹配安裝有對應(yīng)的離心塊，離心塊上設(shè)置有與徑向?qū)蜾N匹配安裝的導(dǎo)向孔，在各離心塊的外側(cè)面設(shè)置有環(huán)形凹槽，各環(huán)形凹槽內(nèi)匹配套裝有整根環(huán)形約束彈簧，每個離心塊外側(cè)匹配固定有摩擦塊，各摩擦塊與摩擦筒內(nèi)壁之間組成配合滑動的摩擦面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三重阻尼次第疊加的高樓逃生器，其特征是:液體阻尼機(jī)構(gòu)包括固定在固定架上的阻尼筒，阻尼筒中心橫向安裝有液阻尼主軸，液阻尼主軸上安裝有葉輪，阻尼筒內(nèi)盛裝有阻尼液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三重阻尼次第疊加的高樓逃生器，其特征是:從繩輪主軸到液體阻尼機(jī)構(gòu)的主軸和離心摩擦機(jī)構(gòu)的主軸之間分別通過增速傳遞,其傳動方式為齒輪傳動，繩輪主軸與液體阻尼機(jī)構(gòu)的主軸和離心摩擦機(jī)構(gòu)的主軸的轉(zhuǎn)速比為1:3 1:6。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三重阻尼次第疊加的高樓逃生器，其特征是:所述液體阻尼機(jī)構(gòu)中的葉輪的葉片數(shù)為6 18片，阻尼液的密度在60(Tl200kg/m3之間，粘度為3kg/m.S0
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的三重阻尼次第疊加的高樓逃生器，其特征是:葉輪的各葉片兩側(cè)分別設(shè)置密封擋板，相鄰葉片之間的擋板上設(shè)置有進(jìn)出液孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三重阻尼次第疊加的高樓逃生器，其特征是:在所述葉片上還設(shè)置有條形孔或者圓形的漏液孔。
專利摘要本實用新型公開一種三重阻尼次第疊加的高樓逃生器，包括固定架，在之間中部安裝有一根能驅(qū)動液體阻尼機(jī)構(gòu)和離心摩擦機(jī)構(gòu)繩輪主軸，繩輪主軸的一端或兩端通過單向軸承安裝有繩輪，繩輪上纏繞有備用的逃生繩；同時還設(shè)置有碟剎機(jī)構(gòu)。本實用新型將離心式逃生器和液體阻尼逃生器配合使用，可以重復(fù)發(fā)揮兩者的優(yōu)點，彌補(bǔ)兩者的缺陷，能夠切實保證逃生人員的安全。在下落初期主要依靠液體阻尼作用起到緩沖作用，整個下落過程是逐漸增速而后穩(wěn)定勻速的過程，并配合碟剎機(jī)構(gòu)的三重阻尼次第疊加，使逃生人員的下降速度得到有效控制，能夠切實保證逃生人員的安全，從而具有很好的安全性，適合不同人群的需要。
文檔編號A62B1/12GK202982963SQ201220655130
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者楊松峰 申請人:洛陽聚慧投資股份有限公司