一種純機(jī)械自助高樓逃生裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。這種純機(jī)械自助高樓逃生裝置，包括離心阻尼機(jī)構(gòu)、繞繩輪機(jī)構(gòu)和增速齒輪傳動機(jī)構(gòu)，為雙中心軸布置結(jié)構(gòu)；所述的繞繩輪機(jī)構(gòu)安裝于第一中心軸一側(cè)并與第一中心軸連為一體，另一側(cè)安裝第一齒輪；所述的離心阻尼機(jī)構(gòu)安裝于第二中心軸一端，另一端安裝第二齒輪；通過第一齒輪和第二齒輪的嚙合形成增速齒輪傳動機(jī)構(gòu)。本實用新型的有益效果是：離心阻尼機(jī)構(gòu)作為關(guān)鍵組件，包括離心機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可以通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)塊調(diào)整摩擦副間的正壓力，達(dá)到摩擦阻力矩與下降重力矩基本一致，摩擦阻力矩是本裝置的主要阻力矩。當(dāng)下降速度加快時，離心機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的離心阻力矩起作用，以降低下降的加速度，實現(xiàn)安全平穩(wěn)下降。本實用新型的純機(jī)械逃生裝置結(jié)構(gòu)簡潔，不需要外在動力，可循環(huán)使用，操作簡單，安全可靠。
【專利說明】一種純機(jī)械自助高樓逃生裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種逃生裝置，更具體說，它涉及一種純機(jī)械自助高樓逃生裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前我國消防應(yīng)急救援裝備能力與高層建筑的快速發(fā)展嚴(yán)重失衡，遇上高樓火 災(zāi)，現(xiàn)場救援顯得非常困難，如何在高層建筑發(fā)生火災(zāi)時應(yīng)急逃生已成為人們高度關(guān)注的 社會問題。雖然政府和有關(guān)部門已經(jīng)在這方面加強(qiáng)了防護(hù)措施和管理力度，但火災(zāi)等一系 列意外事故始終威脅著高樓生存人員的生命安全，人員傷亡事故時有發(fā)生，高樓居民利用 逃生裝置進(jìn)行緊急自救是減少或有效避免人員傷亡的切實可行的途徑。
[0003] 國內(nèi)外研究開發(fā)高樓逃生裝置的團(tuán)體眾多，現(xiàn)有高樓逃生裝置主要可分為三種類 型：一是機(jī)械電動式逃生裝置，需要電源提供動力，同時還需要機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行變速緩 降；二是斜索滑降逃生裝置，需要先將繩索的一端固定在地面上，然后逃生者依靠夾持繩索 裝置夾持斜索滑降逃生；還有一種是利用各種齒輪系、滑輪組等機(jī)械裝置，同時結(jié)合相應(yīng)的 摩擦阻尼或液體流動阻尼的方法進(jìn)行緩降逃生。以上三種逃生裝置均存在一定的不足或受 使用限制，當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件時，電源不一定能可靠使用，或缺少幫忙固定繩索的人員，或由 于裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜可靠性低帶來安全隱患。就家用逃生裝置而言，簡單、安全、快速的機(jī)械自 助逃生裝置是發(fā)展的一個重要趨勢。
[0004] 現(xiàn)有的純機(jī)械高樓逃生裝置均基于摩擦原理，典型的有鐘擺阻尼式高樓逃生裝 置。該裝置主要由卷筒支承軸、左右懸掛擺臂、左右壓緊摩擦盤、摩擦片、左旋和右旋鋼絲繩 以及緩降變速控制繩等組成，使用時逃生者穿上配備的安全帶并吊在鋼索下面的吊鉤上， 逃生者的體重越重，通過鋼索卷筒支承軸作用在左右懸掛擺臂上的拉力也就越大，根據(jù)偏 心鐘擺原理，左右擺臂向中心運(yùn)動，對鋼絲繩卷筒兩側(cè)的摩擦片產(chǎn)生的正壓力也就越大，左 右壓緊盤對轉(zhuǎn)動卷筒產(chǎn)生的摩擦力也相應(yīng)增加，從而使不同體重的逃生者都能以安全速度 下降逃生。下降過程中逃生者可以通過手戴摩擦手套握緊變速控制繩使左右壓緊摩擦盤進(jìn) 一步壓緊卷筒來增大摩擦阻力矩，再加上摩擦手套與控制繩之間的摩擦力，雙重作用來控 制下降速度或停車，使逃生者安全緩降逃生。這種裝置的不足是：操作不便，未經(jīng)過專門訓(xùn) 練的人員難以正確使用，同時需要逃生人員兩手進(jìn)行操作，不易處理意外事件。
[0005] 發(fā)明CN201692531U高樓緩降逃生器，為純機(jī)械裝置，其結(jié)構(gòu)相對簡單，關(guān)鍵的摩 擦機(jī)構(gòu)位于鋼絲卷筒兩端的內(nèi)孔中，由離心器、離心滑塊構(gòu)成，離心器與主軸連接，離心滑 塊與鋼絲卷筒的內(nèi)孔壁形成摩擦副，依靠離心摩擦阻力矩達(dá)到緩降逃生的目的。該發(fā)明同 樣存在一定的不足，即逃生人員到達(dá)地面時速度較快，所受到的沖擊過大，易出現(xiàn)不必要的 傷害。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種安全可靠、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu) 緊湊、操作方便的純機(jī)械自助高樓逃生裝置。
[0007] 本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。這種純機(jī)械自助高樓逃生裝置， 包括離心阻尼機(jī)構(gòu)、繞繩輪機(jī)構(gòu)和增速齒輪傳動機(jī)構(gòu)，為雙中心軸布置結(jié)構(gòu)；所述的繞繩輪 機(jī)構(gòu)安裝于第一中心軸一側(cè)并與第一中心軸連為一體，另一側(cè)安裝第一齒輪；所述的離心 阻尼機(jī)構(gòu)安裝于第二中心軸一端，另一端安裝第二齒輪；通過第一齒輪和第二齒輪的哨合 形成增速齒輪傳動機(jī)構(gòu)。
[0008] 作為優(yōu)選：所述的離心阻尼機(jī)構(gòu)包括離心機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述離心機(jī)構(gòu)包括離 心塊和離心盤，離心塊為一方形結(jié)構(gòu)，嵌裝在離心盤方孔中，并與方孔配合，可徑向滑動但 不能轉(zhuǎn)動；所述離心塊中間為一螺紋盲孔，用于連接調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)塊；所述調(diào)節(jié)塊為一 帶外螺紋的圓柱形結(jié)構(gòu)，中間設(shè)有臺階孔，孔中裝有擋圈、碟形彈簧組和摩擦片連接軸；摩 擦片連接軸的一端用螺釘固定有摩擦片，可與摩擦輪轂組成摩擦副。
[0009] 作為優(yōu)選：所述繞繩輪機(jī)構(gòu)包括：第一中心軸、第一軸承支座、第一壓蓋、第一軸 承座、第一軸承、救生繩、繞繩輪和第二軸承支座，繞繩輪與第一中心軸固定連接，第一中心 軸由兩端的第一軸承支座、第一軸承座及第一軸承支承，繞繩輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動驅(qū)動中心軸作 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0010] 作為優(yōu)選：所述增速齒輪傳動機(jī)構(gòu)包括：安裝于第一中心軸上的第一齒輪、安裝 于第二中心軸上的第二齒輪、第一軸承擋圈、第二軸承擋圈和第一平鍵，第一齒輪和第二齒 輪分別通過第一平鍵與第一中心軸和第二中心軸相連接并相互嚙合，第一中心軸轉(zhuǎn)動時帶 動第二中心軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動離心阻尼機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。
[0011] 本實用新型的有益效果是：離心阻尼機(jī)構(gòu)作為關(guān)鍵組件，包括離心機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)，可以通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)塊調(diào)整摩擦副間的正壓力，達(dá)到摩擦阻力矩與下降重力 矩基本一致，摩擦阻力矩是本裝置的主要阻力矩。當(dāng)下降速度加快時，離心機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的離心 阻力矩起作用，以降低下降的加速度，實現(xiàn)安全平穩(wěn)下降。本實用新型的純機(jī)械逃生裝置結(jié) 構(gòu)簡潔，不需要外在動力，可循環(huán)使用，操作簡單，安全可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2為圖1的A-A剖面構(gòu)造圖；
[0014] 圖3為圖2的B-B剖面構(gòu)造圖；
[0015] 附圖標(biāo)記說明：殼體1、第一中心軸2、第一軸承支座3、第一壓蓋4、第一軸承座5、 第一軸承6、救生繩7、繞繩輪8、第二軸承支座9、第一軸承擋圈10、第一齒輪11、第二軸承 座12、第二壓蓋13、第二軸承14、第二齒輪15、第一壓蓋螺釘16、第二軸承擋圈17、第一平 鍵18、第二平鍵19、第二中心軸20、第二壓蓋螺釘21、第三壓蓋22、第三軸承23、第三軸承 座24、筋板25、第三軸承支座26、離心盤27、離心塊28、調(diào)節(jié)塊29、螺釘30、摩擦片31、摩擦 片連接軸32、碟形彈簧組33、擋圈34、摩擦輪轂35、固定塊36、離心阻尼機(jī)構(gòu)37、繞繩輪機(jī) 構(gòu)38、增速齒輪傳動機(jī)構(gòu)39。

【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步描述。雖然本實用新型將結(jié)合較 佳實施例進(jìn)行描述，但應(yīng)知道，并不表示本實用新型限制在所述實施例中。相反，本實用新 型將涵蓋可包含在有附后權(quán)利要求書限定的本實用新型的范圍內(nèi)的替換物、改進(jìn)型和等同 物。
[0017] 本實施例的純機(jī)械自助高樓逃生裝置，包括離心阻尼機(jī)構(gòu)37、繞繩輪機(jī)構(gòu)38和增 速齒輪傳動機(jī)構(gòu)39,部組件均安裝于殼體1的內(nèi)腔中。所述殼體1的四周設(shè)有筋板25。
[0018] 所述繞繩輪機(jī)構(gòu)38包括：第一中心軸2、第一軸承支座3、第一壓蓋4、第一軸承座 5、第一軸承6、救生繩7、繞繩輪和第二軸承支座9，繞繩輪8與第一中心軸2固定連接，第一 中心軸2由兩端的第一軸承支座3、第一軸承座5及第一軸承6支承，繞繩輪8的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 驅(qū)動中心軸2作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0019] 所述離心阻尼機(jī)構(gòu)37的關(guān)鍵組件離心機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括離心盤27、離心塊 28、調(diào)節(jié)塊29、螺釘30、摩擦片31、摩擦片連接軸32、碟形彈簧組33、擋圈34和摩擦輪轂35， 離心盤27徑向設(shè)有方孔，離心塊28為方形外形，與離心盤27方孔相配合并在離心力作用 下可在方孔中作徑向滑動，離心塊28中間為圓形盲孔，并設(shè)有內(nèi)螺紋；調(diào)節(jié)塊29為圓柱形 結(jié)構(gòu)，外圓上設(shè)有外螺紋，中間為臺階圓孔，用于安裝碟形彈簧組，外圓上的螺紋與離心塊 28的內(nèi)孔螺紋相連接，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)塊29,可以調(diào)整調(diào)節(jié)塊29的徑向位移量；摩擦片連接 軸32 -端插入碟形彈簧組內(nèi)孔及調(diào)節(jié)塊臺階小孔中，另一端用螺釘30將摩擦片31與其固 定，通過調(diào)節(jié)塊29的徑向位移實現(xiàn)摩擦副摩擦阻力矩的調(diào)節(jié)。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)塊29使碟形 彈簧組33壓縮以增加摩擦片31對摩擦輪轂35的正壓力，提高摩擦副的摩擦阻力矩，也可 以通過調(diào)節(jié)塊29的反向旋轉(zhuǎn)，使碟形彈簧組33松弛，達(dá)到摩擦副分離。所述摩擦輪轂35 四周設(shè)有用于固定的固定塊36。
[0020] 所述增速齒輪傳動機(jī)構(gòu)39包括：安裝于第一中心軸2上的第一齒輪11、安裝于第 二中心軸20上的第二齒輪15、第一軸承擋圈10、第二軸承擋圈17和第一平鍵18,第一齒輪 11和第二齒輪15分別通過第一平鍵18與第一中心軸2和第二中心軸20相連接并相互嚙 合，第一中心軸2轉(zhuǎn)動時帶動第二中心軸20旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動離心阻尼機(jī)構(gòu)37旋轉(zhuǎn)。
[0021] 本實施例的工作原理如下：
[0022] 基于機(jī)械結(jié)構(gòu)和力學(xué)原理，由摩擦阻力矩平衡下降的重力矩。純機(jī)械自助高樓逃 生裝置，包括殼體1，所述的殼體1內(nèi)安裝有離心阻尼機(jī)構(gòu)37,所述的離心阻尼機(jī)構(gòu)37上安 裝有離心機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所安裝的機(jī)構(gòu)呈圓周布置；所述的離心阻尼機(jī)構(gòu)37安裝在第二 中心軸20上，其內(nèi)孔與第二中心軸20用第二平鍵19聯(lián)接，所述的第二中心軸20兩端由第 二軸承14和第三軸承23支承，第二中心軸20 -側(cè)安裝有離心阻尼機(jī)構(gòu)37,另一側(cè)安裝有 小齒輪即第二齒輪15,小齒輪與安裝在另一軸上的大齒輪即第一齒輪11相嚙合構(gòu)成增速 齒輪傳動機(jī)構(gòu)39 ;所述的大齒輪與第一中心軸2用平鍵聯(lián)接，所述的第一中心軸2兩端由 第一軸承6支承，第一中心軸2上還固定安裝有繞繩輪8 ;所述繞繩輪8中間用隔板分割成 兩個獨立的繞繩空間，兩段救生繩反向纏繞在繞繩輪8的兩個獨立空間中。所述的繞繩輪 8轉(zhuǎn)動帶動增速齒輪傳動機(jī)構(gòu)39,使離心阻尼機(jī)構(gòu)37轉(zhuǎn)動產(chǎn)生摩擦阻力矩。
[0023] 所述的離心阻尼機(jī)構(gòu)37包括離心機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以方便地調(diào)整摩 擦副的阻力矩，該摩擦阻力矩是平衡逃生人員下降重力矩的主要力矩；所述的離心機(jī)構(gòu)，隨 離心盤27的轉(zhuǎn)速提高，離心力作用到摩擦片31上，使摩擦片31與摩擦輪轂35間的壓力增 大，產(chǎn)生的離心摩擦力矩也隨之增大，可降低逃生人員下降加速度，使逃生人員的下降速度 基本保持勻速。平時儲存時，摩擦副處于自由狀態(tài)，使用前，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)塊29使其徑向位移， 調(diào)節(jié)塊29推動擋圈壓縮碟形彈簧組33，將同摩擦片連接軸32固定的摩擦片31推壓至摩擦 輪轂35,形成旋轉(zhuǎn)時的摩擦阻力矩，該力矩可以方便地進(jìn)行調(diào)整，滿足不同人群需求。
[0024] 逃生實施前，先旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)塊29,利用螺紋實現(xiàn)調(diào)節(jié)塊徑向位移，壓縮碟形彈簧組 33,摩擦片連接軸32帶動摩擦片31壓向摩擦輪轂35,形成摩擦副，并調(diào)整使下降重力矩與 摩擦阻力矩基本平衡。工作時，將逃生裝置殼體1固定在陽臺或窗戶邊上，或?qū)⑵鋻煸跈跅U 上，纏繞在繞繩輪8上的逃生繩7兩端分別連接于逃生人員和繞繩輪8上，在人體重力驅(qū)動 下，人員做垂直向下加速運(yùn)動，與繞繩輪8所固定的第一中心軸2相連接的第一齒輪11與 固定于第二中心軸20上的第二齒輪15嚙合，將運(yùn)動傳遞給與第二中心軸20連接的離心阻 尼機(jī)構(gòu)37。通過齒輪副的加速，離心阻尼機(jī)構(gòu)37旋轉(zhuǎn)過程中離心塊28在離心力作用下徑 向甩出，使摩擦片31產(chǎn)生一個施加于摩擦輪轂35的離心正壓力，形成離心摩擦阻力矩。即 由于離心力的作用，在原有壓縮碟形彈簧組33所形成的主摩擦阻力矩的基礎(chǔ)上，疊加了離 心力所形成的離心摩擦阻力矩，從而有效降低人員做垂直向下運(yùn)動的加速度，達(dá)到自動調(diào) 節(jié)下降速度的目的。
【權(quán)利要求】
1. 一種純機(jī)械自助高樓逃生裝置，其特征在于：包括離心阻尼機(jī)構(gòu)（37)、繞繩輪機(jī)構(gòu) (38)和增速齒輪傳動機(jī)構(gòu)（39)，為雙中心軸布置結(jié)構(gòu)；所述的繞繩輪機(jī)構(gòu)（38)安裝于第一 中心軸（2)-側(cè)并與第一中心軸（2)連為一體，另一側(cè)安裝第一齒輪（11);所述的離心阻尼 機(jī)構(gòu)（37)安裝于第二中心軸（20) -端，另一端安裝第二齒輪（15);通過第一齒輪（11)和 第二齒輪（15)的嚙合形成增速齒輪傳動機(jī)構(gòu)（37)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求（1)所述的純機(jī)械自助高樓逃生裝置，其特征在于：所述的離心阻尼 機(jī)構(gòu)（37)包括離心機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述離心機(jī)構(gòu)包括離心塊（28)、離心盤（27)和摩擦輪 轂（35)，離心塊（28)為一方形結(jié)構(gòu)，嵌裝在離心盤（27)方孔中，并與方孔配合，可徑向滑動 但不能轉(zhuǎn)動；所述離心塊（28)中間為一螺紋盲孔，用于連接調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)塊（29);所述 調(diào)節(jié)塊（29)為一帶外螺紋的圓柱形結(jié)構(gòu)，中間設(shè)有臺階孔，孔中裝有擋圈（34)、碟形彈簧 組（33)和摩擦片連接軸（32);摩擦片連接軸（32)的一端用螺釘（30)固定有摩擦片（31)， 所述摩擦片（31)與摩擦輪轂（35 )組成摩擦副。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純機(jī)械自助高樓逃生裝置，其特征在于：所述繞繩輪機(jī)構(gòu) (38)包括：第一中心軸（2)、第一軸承支座（3)、第一壓蓋（4)、第一軸承座（5)、第一軸承 (6)、救生繩（7)、繞繩輪和第二軸承支座（9)，繞繩輪（8)與第一中心軸（2)固定連接，第一 中心軸（2 )由兩端的第一軸承支座（3 )、第一軸承座（5 )及第一軸承（6 )支承，繞繩輪（8 )的 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動驅(qū)動中心軸（2 )作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純機(jī)械自助高樓逃生裝置，其特征在于：所述增速齒輪傳動 機(jī)構(gòu)（39)包括：安裝于第一中心軸（2)上的第一齒輪（11)、安裝于第二中心軸（20)上的第 二齒輪（15)、第一軸承擋圈（10)、第二軸承擋圈（17)和第一平鍵（18)，第一齒輪（11)和第 二齒輪（15)分別通過第一平鍵（18)與第一中心軸（2)和第二中心軸（20)相連接并相互嚙 合，第一中心軸（2)轉(zhuǎn)動時帶動第二中心軸（20)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動離心阻尼機(jī)構(gòu)（37)旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】A62B1/10GK203829496SQ201420179858
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】虞鳳英 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院