專利名稱:從高層建筑上層部分的外面到達(dá)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實施例主要涉及的是,在出現(xiàn)如火災(zāi)之類的緊急情況時,將消防隊員和設(shè)備升達(dá)多層建筑的上部樓層,以及從上部樓層上撤離人員。也描述了其它實施例。
背景技術(shù):
當(dāng)諸如多層建筑之類的高層建筑上出現(xiàn)緊急情況或災(zāi)難時,命令應(yīng)急人員(如消防員和護(hù)理人員)減輕災(zāi)難或營救困在建筑中的人們。2001年9月11日紐約的世貿(mào)中心大廈就是一個非??膳碌睦印T谀欠N情況下,由于低層上大火導(dǎo)致建筑上層的人們被困。另外,應(yīng)急的樓梯井充滿了煙塵和有害的氣體,或由于殘骸而完全不能有效地實施救援工作。盡管在低于火災(zāi)樓層上有人,但他們中一些人由于受傷而不能從應(yīng)急樓梯井中走下來。簡言之,就是需要從所有這些上部樓層中大量疏散人群。此處的詞語“上部樓層”是指多層建筑的地基(如地面樓層)以上的部分。
由于大多數(shù)上部樓層太高,使用平常的消防梯也不容易從建筑外部進(jìn)入,應(yīng)急人員不得不爬上數(shù)百級梯子(當(dāng)建筑發(fā)生火災(zāi)時電梯通常自動關(guān)閉)。更為嚴(yán)重的是,他們在爬樓梯的途中不得不承受高溫和煙塵,而且還背負(fù)著相當(dāng)沉重的設(shè)備,如氧氣瓶、藥品箱以及用于減輕災(zāi)情和幫助受傷人員所必需的其它設(shè)備。不幸的是,相對于大火侵蝕建筑的速度,爬樓梯的過程顯得太慢。相對于大火侵蝕建筑的速度,爬樓梯的過程顯得太慢。有些應(yīng)急人員在爬了數(shù)級樓梯后,甚至?xí)呐K病發(fā)作或吸入煙塵致傷。一些撤離者,特別是位于樓頂附近的頂端樓層中的人,可以通過降落在樓頂上的應(yīng)急直升機(jī)獲救。然而,仍有相當(dāng)多的人除了從建筑窗口跳出致死外別無選擇,否則被大火活活燒死或窒息而死。
現(xiàn)在已公開了幾種用于營救困在多層建筑上部樓層人們的系統(tǒng),參見如美國專利US4209077,US4919228,US4355699,US4424884,和US4406351。這些系統(tǒng)中一些使用平臺或吊籃,它們通過纜索懸靠在建筑的外壁面上。提升或下降平臺到上部樓層旁所要求的位置。人們從樓層中撤出,然后裝載有撤離者的平臺下降到安全的地方(通常是建筑附近的地面)。然而,這些系統(tǒng)可能會出現(xiàn)一些問題,包括成本相對較高的加工或維修費用,以及復(fù)雜的操作過程。
本發(fā)明的實施例作為例子來描述,并不局限于附圖中的示圖,其中示出了類似結(jié)構(gòu)。應(yīng)該注意到,本公開文獻(xiàn)中涉及“一個”發(fā)明實施例中的結(jié)構(gòu)并不必是同一實施例的結(jié)構(gòu),但至少有一個實施例。
圖1是到達(dá)多層建筑上部樓層的系統(tǒng)實施例的側(cè)視圖。
圖2是圖1所示系統(tǒng)實施例的另一種結(jié)構(gòu)狀態(tài)的示意圖。
圖3A是圖1所示系統(tǒng)實施例的正視圖。
圖3B是系統(tǒng)的雙重結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖,示出了兩個沉重的箱體排成列靠近建筑的一側(cè)。
圖4A-4C是本系統(tǒng)其它實施例的示意圖。
圖5A是本系統(tǒng)示出其它技術(shù)特征的側(cè)視圖。
圖5B和5C示出了本系統(tǒng)另一樣式的箱體。
圖6A示出了本系統(tǒng)另一實施例的正視圖。
圖6B和6C示出了本系統(tǒng)的一個實施例,在相鄰兩側(cè)到達(dá)上部樓層。
圖7和8示出了進(jìn)入多層建筑的上部樓層方法的流程圖。
圖9示出了穩(wěn)定箱體方法的側(cè)視圖。
圖10與圖9類似,其中箱體靠著建筑。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,描述了從多層建筑上部樓層的外側(cè)到達(dá)的系統(tǒng)和方法,其成本效益更加劃算。本系統(tǒng)包括一封閉的環(huán)形纜索,該纜索纏繞著滑輪,該滑輪位于屋頂或建筑上部樓層上的某一位置。環(huán)形纜索的長度至少能夠到達(dá)靠近建筑地基的某一區(qū)域(當(dāng)其被允許安裝在建筑的外面時)。環(huán)形纜索與卷揚機(jī)相連,該卷揚機(jī)優(yōu)先地置于靠近建筑地基的區(qū)域。一旦環(huán)形纜索正確地與卷揚機(jī)相連,且卷揚機(jī)被安裝到正確的位置,優(yōu)先地,環(huán)形纜索以一定的長度來補償在張力作用下環(huán)形纜索遠(yuǎn)端繩和近端繩的部分(相對于建筑)。在工作時,重物在靠近建筑地基的區(qū)域上作用于環(huán)形纜索,然后驅(qū)動卷揚機(jī)提升所述重物直到重物到達(dá),并且被吊在預(yù)定的高度,該高度與建筑上部樓層的高度接近。
當(dāng)重物被卷揚機(jī)停止驅(qū)動的環(huán)形纜索懸吊在空中時,通過其它技術(shù),移動重物靠近或離開建筑,例如,可以使卷揚機(jī)相對于建筑向上或向下移動,來使靠近建筑的懸吊重物定位,從而容易從建筑中進(jìn)出。也可移動在建筑地基上的車輛水平地靠近建筑,該裝置上錨固有卷揚機(jī)建筑。另外,當(dāng)車輛保持靜止時,卷揚機(jī)相對于車輛可向上被移動。也有另一個方法,使環(huán)形纜索纏繞的一個或多個可移動的滑輪移動,當(dāng)卷揚機(jī)停止驅(qū)動并保持靜止時,在環(huán)形纜索中釋放一定的松弛量,就可移動懸吊的重物靠近建筑。另外一種方法是在重物下的環(huán)形纜索近端部分處改變張力,多半是減小張力,從而移動懸吊重物靠近建筑。
重物包括一個箱體,以便人們進(jìn)入箱體中從上部樓層撤離(箱體懸掛在接近上部樓層旁時)。一旦箱體被裝載后,反向地驅(qū)動卷揚機(jī),它就可離開建筑,優(yōu)先使撤離者下降到安全的地方(例如,靠近建筑地基的區(qū)域)。例如,以向下或離開建筑的方向移動卷揚機(jī),使懸吊的重物離開建筑。另外,當(dāng)車輛保持靜止時,卷揚機(jī)相對于車輛可向下被移動。也有另一個方法,也可移動在建筑地基上的車輛水平地離開建筑,該裝置上錨固有卷揚機(jī)建筑。使環(huán)形纜索纏繞的一個或多個可移動的滑輪移動,當(dāng)卷揚機(jī)停止驅(qū)動并保持靜止時,在環(huán)形纜索中拉緊松弛量,就可拉引懸吊的重物離開建筑。另外一種方法是在重物下的環(huán)形纜索近端部分處改變張力,多半是增大張力,從而移動懸吊重物離開建筑。
這里描述的本發(fā)明的一個或多個實施例也可快速有效地提升諸如消防設(shè)備、空氣管和水龍帶、沉重設(shè)備和應(yīng)急電源之類的各種事故設(shè)備到建筑的上部樓層。這樣,消防人員就不必扛著它們在建筑的樓梯井中向上爬。這也有助于在樓梯井中減小運輸阻塞和負(fù)荷,并在相同的時間內(nèi)提供更多的消防設(shè)備到事故點。
本系統(tǒng)不僅可以很好地用于向上運送消防人員和設(shè)備,以及從超過消防車長梯的伸距的高樓樓層上撤離居住者,而且也可用于低高度的建筑(特別是那些沒有自動噴水滅火系統(tǒng)的建筑)。這是因為它與現(xiàn)有的梯形系統(tǒng)相比有能力提升和下降更大的負(fù)載。另外,它比梯子更容易運送撤離者。與梯子相比它通過箱式吊筐或吊籃運送殘疾人更容易。
實施例的某些部分在邏輯上也可直接修改。例如,建筑住戶要承受一個相對較低的安裝費用,主要是滑輪(及安裝到建筑的滑輪附件)和環(huán)形纜索的費用。卷揚機(jī)安裝在消防隊的常規(guī)車輛或標(biāo)準(zhǔn)型卡車上。另外,使用本系統(tǒng)提升和存放非應(yīng)急設(shè)備到任一上部樓層也是有利的(使用建筑中內(nèi)置的電梯系統(tǒng)可能不實際)。使用本系統(tǒng)還有其它的優(yōu)點或好處,將在下文中進(jìn)一步描述。
參考圖1-3A,它們示出了系統(tǒng)20的側(cè)視圖和正視圖,該系統(tǒng)是為了進(jìn)入多層建筑500的上部樓層507。該建筑500具有帶有一樓邊角504的一個樓頂502,一個地基506,以及發(fā)生大火510的正面或側(cè)壁508。在此處的樓頂502可以是建筑500的實際樓頂,也可以是靠近建筑500頂端的常規(guī)位置。地基506可以在地面上,也可是靠近地面的另一水平面上,或是鄰近于應(yīng)急設(shè)備和應(yīng)急人員能聚集的區(qū)域,針對建筑中的災(zāi)情事故點而言(例如,另一相鄰建筑的樓頂-未示出)。
在本實施例中,滑輪22安裝于靠近樓邊角504的樓頂502上。也可選擇上部樓層上的建筑的某一處安裝滑輪。在滑輪22和地基506之間的距離在垂直方向上用高度H表示。安裝滑輪到建筑上的多種方法將在下文中描述。
本系統(tǒng)20還有一卷揚機(jī)24,該卷揚機(jī)優(yōu)選地安裝在靠近建筑地基506的區(qū)域,如圖所示。卷揚機(jī)24也可選擇性地置于建筑頂端附近(替代靠近其底端附近),而滑輪靠近底端。在驅(qū)動的情況下(例如,施加馬達(dá)動力),卷揚機(jī)能在第一方向上或相反的第二方向上選擇性地旋轉(zhuǎn)。在一個優(yōu)選地的實施例中,卷揚機(jī)24錨固或固定到如圖所示的車輛26上,所述車輛可以是消防隊的卡車,該卡車可靠近或遠(yuǎn)離建筑。為了便于水平或垂直移動,卷揚機(jī)24也可選擇其它方式安裝,例如安裝在軌道或傾斜的坡道上。例如,可用安裝到相鄰建筑或建筑的軌道來替代圖示的地面。正如下文所述,使卷揚機(jī)水平或垂直移動的原因是為了使系統(tǒng)中懸吊的重物a)在上升或下降時離開建筑的側(cè)壁成一定間隙,且b)靠近建筑以便于從上部樓層中對其加載和卸載。移動懸吊重物靠近和離開建筑的其它方法有如圖4A-4C所示的發(fā)明實施例(下文將描述)。
本系統(tǒng)也描述了纏繞在滑輪22和卷揚機(jī)24上的一封閉環(huán)形纜索28。所述纜索可以是一鋼絲繩、繩索、鏈條、線繩或類似物,它有足夠的強度來懸吊將連接在纜索上的預(yù)定重物,如撤離者和應(yīng)急人員和設(shè)備。如圖示的建筑外面,環(huán)形纜索28足夠長,能到達(dá)位于滑輪下方的應(yīng)急人員聚集的區(qū)域,該區(qū)域鄰近于建筑的地基506,針對建筑中的災(zāi)情事故點而言。例如,圖1所示的實施例中,封閉環(huán)形纜索的總長度約為高度H的兩倍,即是,由于存在距離D1,其長度稍長于高度H的兩倍,如圖1所示。在優(yōu)選的實施例中,環(huán)形纜索28恰好纏繞圖示的滑輪一次,且恰好纏繞卷揚機(jī)24一次。換句話說,滑輪22和卷揚機(jī)24上沒有環(huán)形纜索的多重纏繞。然而,也可選擇多次纏繞纜索于滑輪或卷揚機(jī)上。因此,在許多情況下,環(huán)形纜索28的總長度取決于建筑500的高度,不同高度的建筑一般要求不同長度的環(huán)形纜索。
在本實施例中,圖1所示的系統(tǒng)20還包括一個用于容納人和設(shè)備的箱體30,其連接于環(huán)形纜索28的近端部分31。該箱體可以是一個帶有活動網(wǎng)的平臺、吊筐(已示出)、吊籠、吊籃、吊艙,或者是用于運輸撤離者、應(yīng)急人員或設(shè)備進(jìn)出于多層建筑500上部樓層的其它結(jié)構(gòu)。如果多個箱體在本系統(tǒng)中同時使用,那么它們優(yōu)選地沿環(huán)形纜索28上相對位置設(shè)置,這樣便于當(dāng)箱體30移動到樓頂502時(例如,援助撤離者),連接在遠(yuǎn)端部分29的另一箱體32同時移動到地基506(例如,運送撤離者到安全的地方)。這樣的例子參見圖3B。本系統(tǒng)也可選擇僅有一個箱體30的結(jié)構(gòu),其配置和運行的成本較低。
圖1和2描述了本系統(tǒng)運行時兩個不同的例子。在圖1中,卷揚機(jī)24移動到距離為D1(垂直于建筑的側(cè)壁508測量)的位置。相對照而言,在圖2中,卷揚機(jī)24移動(本實施例中通過驅(qū)動車輛26)到較遠(yuǎn)的距離D2處(垂直于建筑的側(cè)壁508測量)。當(dāng)卷揚機(jī)24位于D1處時(圖1所示),箱體30依靠在建筑的側(cè)壁508,并且在環(huán)形纜索28的近端部分28處具有一定的松弛量(其位于卷揚機(jī)24和箱體30固定于環(huán)形纜索28的位置之間)。然而,注意到環(huán)形纜索28的遠(yuǎn)端部分29處基本上沒有松弛量(由于箱體30重力的緣故)。
當(dāng)向外移動卷揚機(jī)24到距離D2處時(圖2所示),距離L增大而H保持不變(參見圖1)。另外,環(huán)形纜索28近端部分31處的松弛量減少,相對于側(cè)壁508以足夠大的角度在建筑上無阻礙地拉引箱體30。例如,這樣當(dāng)箱體30下降時,有利于保護(hù)在箱體30中的任一撤離者和營救人員不受大火510或其它危險建筑或從側(cè)壁508突出物件的影響。卷揚機(jī)24相對于建筑的位置可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,不僅可調(diào)整環(huán)形纜索28近端部分31處的張力,而且可通過環(huán)形纜索靠近或離開建筑移動懸吊的任何重物。
應(yīng)該注意到,設(shè)計環(huán)形纜索28的總長應(yīng)考慮到合理的距離D1和D2,使其落入到鄰近于建筑地基506的區(qū)域范圍內(nèi),優(yōu)先地,應(yīng)急設(shè)備和應(yīng)急人員容易進(jìn)入該區(qū)域,針對建筑500中的災(zāi)情事故點而言。然而,也可選擇水平移動卷揚機(jī)24,調(diào)整環(huán)形纜索的張力和重物的水平位置來形成其垂直運動(或是兩種方向的合成運動)。例如,卷揚機(jī)24可安裝在一個短小的電梯型機(jī)構(gòu)上。另外也可以將卷揚機(jī)24固定到坡道上,通過驅(qū)動一個動力機(jī)構(gòu)使其相對于地面的坡角發(fā)生變化。也可選擇增大或減小環(huán)形纜索28從懸吊重物下方至卷揚機(jī)之間區(qū)段的張力,這樣能改變懸吊重物相對于建筑側(cè)壁508的位置。
車輛26也可帶有錨固結(jié)構(gòu),保持該車輛(且因此卷揚機(jī)24)固定于單一位置,而不管存在環(huán)形纜索安裝后形成張力而產(chǎn)生的作用力。一個例子是將車輛剛性連接到照明柱或其它非移動的結(jié)構(gòu)上;另一例子是在不同方向上將車輛縛束各個錨環(huán)上,所述錨環(huán)固定在建筑地基旁的區(qū)域。
在實施例中,第二箱體32連接于環(huán)形纜索28的遠(yuǎn)端部分29處,圖3B示出了本系統(tǒng)20雙重結(jié)構(gòu)實施例的側(cè)視圖。連接在環(huán)形纜索上的最沉重的重物(如果有多個重物)往往是最靠近于建筑的側(cè)壁。因此,本實施例如圖所示,只有箱體30(其中裝載有撤離者或其它重物)的位置最靠近建筑的側(cè)壁。
現(xiàn)在翻到圖4A,其示出了移動懸吊重物(此處,箱體30連接環(huán)形纜索318)靠近或離開建筑500側(cè)壁的另一技術(shù)。本實施例的系統(tǒng)具有一個頂端滑輪322,一個卷揚機(jī)或牽引滑輪324,以及四個輔助滑輪328,332,336和340組成的一組滑輪。其中一些或所有的滑輪328-340優(yōu)先地安裝在同一車輛上,卷揚機(jī)324也固定在所述車輛上。環(huán)形纜索318纏繞所有滑輪。注意到,本圖沒有比例標(biāo)示,僅僅用來描述本系統(tǒng)的運行。事實上,滑輪322-340的有關(guān)尺寸、位置和數(shù)量都不同于圖示。參照例子,在圖4B中的系統(tǒng)中僅有兩個輔助滑輪426,428位于卷揚機(jī)424的兩側(cè),纜索的張力可在環(huán)形纜索418的遠(yuǎn)端部分29處增大或減小,環(huán)形纜索的近端部分31處也是如此。
參考圖4A,移動滑輪332,340(也稱為調(diào)節(jié)滑輪)到圖的左邊,而保持本系統(tǒng)中其它所有滑輪靜止不動,增大了環(huán)形纜索318的近端部分31處(懸吊箱體30的下方)的張力,并使箱體30(正懸吊的)向右移動離開建筑500。相反,移動滑輪332,340到右邊(而保持其它所有滑輪靜止),減小了來自近端部分31處的張力,從而使箱體30向左移動靠近建筑500。更廣泛而言,設(shè)計任何一個或多個滑輪328-340成可移動的,這樣便于在近端部分31處對張力進(jìn)行預(yù)定的增大或減小。同樣的解釋可運用于圖2的實施例中,在此處,移動車輛26到更遠(yuǎn)的距離D2可以增大位于懸吊重物下方近端部分31處環(huán)形纜索的張力,因此拉引箱體30離開建筑500。反之亦然,可使箱體30移回靠近建筑。
現(xiàn)在翻到圖4C,其示出了移動懸吊重物(此處箱體30連接到環(huán)形纜索468)靠近或離開建筑500的側(cè)壁。本實施例的系統(tǒng)具有一個頂層滑輪462,其可永久地安裝到樓頂或建筑500上部樓層的上方,一個卷揚機(jī)或牽引滑輪464,以及一組兩個輔助滑輪465和467,即所謂的“導(dǎo)向”滑輪,其中一個或兩個導(dǎo)向滑輪465,467優(yōu)選地與牽引滑輪464固定在同一個車輛(未示出)上。
另外,本系統(tǒng)也有可移動或可調(diào)節(jié)的滑輪466,在本實施例中調(diào)節(jié)滑輪466是“漂移”的,因為它僅由環(huán)形纜索468和調(diào)節(jié)纜索474間的張力固定。本實施例中,調(diào)節(jié)滑輪466是漂移的,而圖示本系統(tǒng)的其它所有滑輪(滑輪462,464,465,467和472)保持固定。環(huán)形纜索468的張力,特別是在懸吊箱體30下方的近端部分31處的張力,可以通過圓筒卷揚機(jī)470來調(diào)節(jié)。圓筒卷揚機(jī)470旋轉(zhuǎn),對調(diào)節(jié)纜索474拉引和松弛是可選擇的。調(diào)節(jié)纜索474的一端纏繞到圓筒卷揚機(jī)470上,另一端連接到調(diào)節(jié)滑輪466上,并纏繞滑輪472。
當(dāng)調(diào)節(jié)滑輪466漂移時,滑輪472優(yōu)選地永久固定于地基旁建筑500上,如圖所示。另一方面,牽引滑輪464和導(dǎo)向滑輪465和467,與圓筒卷揚機(jī)470一起,固定到車輛(如,消防車)上,圖中未示出,如果建筑中有緊急情況的地方,所述車輛就會到達(dá)建筑500的地基旁區(qū)域的出事地點。同一車輛可被用于運送調(diào)節(jié)滑輪466或滑輪472。本系統(tǒng)的操作者(如應(yīng)急工作人員)可在牽引滑輪464的正反方向中的一個方向上驅(qū)動,舉起和提升懸吊箱體30,并且可在圓筒卷揚機(jī)470的正反旋轉(zhuǎn)方向中的一個方向上驅(qū)動,移動懸吊箱體30靠近和離開建筑500的側(cè)壁。
如上文所述,頂層或上部滑輪22可永久地連接到建筑500的支撐結(jié)構(gòu)上,并位于樓頂502的邊角504旁的單一位置處。如圖5A所示,布置是可改變的,使得滑輪22可在樓頂502上從收縮位置移動到所示的伸出位置,在伸出位置處滑輪22懸置于邊角504上。滑輪22的軸線平行于(或垂直于)所示建筑的正面或側(cè)壁固定。軸線也可選擇是旋轉(zhuǎn)的,這樣它在系統(tǒng)運行時就可與側(cè)壁508形成多種角度。另外,環(huán)形纜索28也可存放于樓頂502上,如存放于殼體34中。那時環(huán)形纜索28可自動展開,首先纏繞滑輪22,然后下落或使環(huán)形纜索從樓頂落下,這樣它就可到達(dá)卷揚機(jī)24處。環(huán)形纜索28也可選擇纏繞于滑輪22上,且存放在一豎直的殼體36中,該殼體沿建筑500的正面508向下伸出。在本例中,可通過打開豎直殼體36展開環(huán)形纜索28,使環(huán)形纜索下落到將要纏繞的卷揚機(jī)24上。在自動展開的實施例中,提供一種自動展開環(huán)形纜索的機(jī)械裝置,它接收到消防隊或其它機(jī)構(gòu)的電波信號后,就運行本系統(tǒng)。為了更快地展開環(huán)形纜索28,環(huán)形纜索可完全向下延伸到地基,并且總是在援救工作展開之前活動地固定在建筑地基旁的區(qū)域。
現(xiàn)在參考圖5B,其示出了箱體530留有一定空隙給環(huán)形纜索28的遠(yuǎn)端部分29。箱體530有兩個重物區(qū)域534、536,它們連接到共用支柱535上。環(huán)形纜索28的一端穿過頂環(huán)531,并(例如借助安全鉤)連接到底端提升環(huán)533上。環(huán)形纜索的另一端可連接到所示的底端提升環(huán)533上。一些形式的穩(wěn)定機(jī)構(gòu)(如,參見圖9-10)可增加箱體530的穩(wěn)定性,建筑此時箱體530在建筑500旁懸吊且被提升或下降。
現(xiàn)在翻到圖6A,其是本系統(tǒng)20另一實施例的正視圖。在本實施例中,樓頂502上安裝有兩個具有一定間距的滑輪22。在本例中,環(huán)形纜索28纏繞兩個滑輪22以及卷揚機(jī)24。在本實施例中,滑輪22的軸線不是基本平行于建筑的正面508(如圖14C所示),而是基本上垂直于正面508。這種型式對雙側(cè)結(jié)構(gòu)的實施例是有益的,因為在兩個箱體之間要保持較寬的間隔,減少兩箱體30、32在中點移動時相互干擾的概率。它也提供兩個交互的裝載位置,該位置并排地臨近于建筑的同一側(cè)(對照圖3B)。
與圖6A的實施例相比,圖6B和6C示出了本系統(tǒng)的兩個側(cè)面形式,其中不同的裝載位置臨近于建筑的兩個不同的相鄰側(cè)壁508和509。在本實施例中,兩個滑輪22分別位于相鄰側(cè)壁508和509邊角旁的建筑500的頂端附近。圖6B是正視圖,而圖6C是側(cè)面透視圖。注意到,提供卷揚機(jī)24的兩個不同位置A和B,它們位于建筑500的底端或地基附近。位置A比位置B更接近于側(cè)壁508和509(或者在一個更高的高度)。當(dāng)卷揚機(jī)24在位置A時,分別連接到環(huán)形纜索29的不同邊29A和29B的懸吊重物(未示出),更接近建筑500。向外或向下移動卷揚機(jī)24到位置B,將會移動懸吊重物離開建筑的側(cè)壁508和509。最后,在一個方向上驅(qū)動卷揚機(jī)將提升一個重物,同時下降另一重物,且如果卷揚機(jī)反方向驅(qū)動時,就會出現(xiàn)相反的情況。
現(xiàn)在參考圖7和8,其示出從多層建筑的上部樓層外部進(jìn)入的方法流程圖?,F(xiàn)在所述的方法,臨時參考圖1-6C示出的系統(tǒng)20的實施例(本方法也應(yīng)用于未示出的系統(tǒng)20的實施例)。首先要有進(jìn)入建筑的請求,例如災(zāi)情發(fā)生時的急救電話911,在災(zāi)情事故點建筑內(nèi)置的電梯可否運行,或者通過建筑中的樓梯井進(jìn)入上部樓層是否可靠或者太不實用?;卮鹫埱蠛?,運輸卷揚機(jī)到建筑地基旁的區(qū)域(104)。向下展開環(huán)形纜索到卷揚機(jī),此處環(huán)形纜索有效地纏繞到安裝在建筑上的滑輪(108)。在一些情況下,可完全地展開環(huán)形纜索,例如固定到建筑地基上,卷揚機(jī)的操作者可以進(jìn)入該地基。也有些情況下,環(huán)形纜索纏繞到卷揚機(jī)上,如果有沒封閉的環(huán)形纜索,就封閉環(huán)形纜索(112)。在這一點上,當(dāng)環(huán)形纜索安裝到卷揚機(jī)上時,在環(huán)形纜索上優(yōu)選地留有一定余量,易于安裝到卷揚機(jī)上。下一步,可水平或豎直移動卷揚機(jī),以將環(huán)形纜索置于張力作用下(116)。作為另一種選擇的方法,卷揚機(jī)可保持靜止,而移動一個或多個調(diào)節(jié)滑輪。圖4A-4C中示出了例子,其中環(huán)形纜索在其近端部分和遠(yuǎn)端部分兩處受張力作用。存在卷揚機(jī)和/或調(diào)節(jié)滑輪的中間位置,在此處環(huán)形纜索的近端部分在強弱張力間變化,以移動重物靠近或離開建筑。然后繼續(xù)在建筑地基旁的區(qū)域連接重物到環(huán)形纜索上(120)。如下文所述,這可能有多種不同的方法操作。例如,重物可能是具有一個吊鉤的箱體,該吊鉤可拆除地連接到永久固定在環(huán)形纜索上的一個環(huán)上。
操作繼續(xù),驅(qū)動卷揚機(jī),提升附裝的重物到建筑的上部樓層,當(dāng)重物到達(dá)預(yù)定高度時(例如接近預(yù)定的上部樓層),停止卷揚機(jī)(124),然后移動卷揚機(jī),減小環(huán)形纜索中的張力,從而使懸吊重物靠近建筑側(cè)壁,如有需要,最終接觸并??吭趥?cè)壁上(128)。如上文所釋,也可選擇其它方法減少環(huán)形纜索中的張力(從而移動懸吊重物靠近建筑),例如參見圖4A-4C。
接下來,現(xiàn)在參考圖8,卸載設(shè)備或人員到上部樓層。作為選擇,也可裝載撤離者,例如裝載到連接于環(huán)形纜索的箱體內(nèi)(132),如有需要,當(dāng)箱體在裝載和卸載時可固定到上部樓層上。一旦完成裝載和卸載,就繼續(xù)移動卷揚機(jī),這次是增大環(huán)形纜索中的張力,從而移動懸吊重物離開建筑側(cè)壁(136)。另外,也可選擇其它方法增大環(huán)形纜索(安裝在系統(tǒng)中)中的張力,例如參見圖4A-4C。當(dāng)離開建筑側(cè)壁時,下降的重物不受從建筑側(cè)壁突出的任何東西阻擋。然后以反方向驅(qū)動卷揚機(jī),下降懸吊重物,當(dāng)重物到達(dá)預(yù)定低層或一直下降到達(dá)地基旁的區(qū)域(140),在卸載所有人員、撤離者或設(shè)備后(144),從環(huán)形纜索上進(jìn)一步卸下重物的其它部件。
可以重復(fù)上述操作124-144 靠近所需的其它上部樓層。當(dāng)完成本系統(tǒng)的使用后,移動卷揚機(jī)和/或調(diào)節(jié)滑輪卸去環(huán)形纜索上的張力(152),其后從卷揚機(jī)上移去環(huán)形纜索(156)。然后將卷揚機(jī)輸送回倉庫或保養(yǎng)地點,如消防站(160)。最后,存放好環(huán)形纜索用以備用,例如將環(huán)形纜索回卷到樓頂上的殼體中,或固定在建筑的側(cè)壁(164)。
雖然上文描述的流程圖的操作是連續(xù)有序的,但這并不意味著在所有情況下必須按順序執(zhí)行上述操作。例如,在操作112中,(如果還沒閉合環(huán)形纜索),閉合環(huán)形纜索可在纏繞環(huán)形纜索到卷揚機(jī)之前,而不是纏繞動作之后。還在另一例子中,在張力作用下放置環(huán)形纜索之前附接重物到環(huán)形纜索(操作120和116)。為了獲得這些變化,設(shè)計重物和設(shè)計不同的方式將重物附接到環(huán)形纜索是必須的。例如,重物包括一個不同的箱體33,如圖5A所示,其中一剛性支撐結(jié)構(gòu)38作為箱體的一部件連接到環(huán)形纜索28上。也可選擇其它形式設(shè)計箱體,例如以多股撓性綱絲繩替代所述的剛性結(jié)構(gòu)38。
現(xiàn)在參考圖9,其示出了一種穩(wěn)定箱體30的技術(shù)的側(cè)視圖。在本實施例中,箱體30相對于建筑500保持穩(wěn)定,使用了一種包括導(dǎo)向纜索102的機(jī)構(gòu),該導(dǎo)向纜索附接到建筑的側(cè)壁508上,并且沿著上部滑輪和地基之間的側(cè)壁布置,如圖所示。第一導(dǎo)向繩106受張力作用,并將導(dǎo)向纜索102連接到箱體30上。導(dǎo)向繩106通過環(huán)104沿導(dǎo)向纜索102上滑動。另一環(huán)108固定在箱體30的底部,其被所述導(dǎo)向繩穿過。導(dǎo)向繩106通過重物110保持張力,重物110連續(xù)拖引箱體30靠近建筑500,并且使其相對于建筑和環(huán)形纜索28保持穩(wěn)定。當(dāng)通過卷揚機(jī)24移動箱體30向上和向下時,環(huán)104沿導(dǎo)向纜索102向上和向下滑動,不斷地推動箱體30靠近建筑500。
除了上一段描述的機(jī)構(gòu)外,箱體30可相對于環(huán)形纜索28的遠(yuǎn)端部分進(jìn)一步保持穩(wěn)定??赏ㄟ^遠(yuǎn)端繩環(huán)105沿環(huán)形纜索28的遠(yuǎn)端部分上移動實現(xiàn),如圖所示。該機(jī)構(gòu)的工作方式基本上與另一實施例相同,因為重物110連續(xù)沿遠(yuǎn)端導(dǎo)向繩107向下拖引,推動箱體30到環(huán)形纜索28的遠(yuǎn)端部分。在這樣的實施例中,作用在導(dǎo)向纜索102上的張力應(yīng)優(yōu)選地大于作用在環(huán)形纜索遠(yuǎn)端部分的張力。注意到,替代使用單一重物110,可通過箱體30中的人員手動實施張力,也可通過其它形式,如多個分開的重物。
上述穩(wěn)定機(jī)構(gòu)不會影響通過移動卷揚機(jī)24使箱體30靠近或離開建筑側(cè)壁508的能力。因此,如圖10所示,通過向上移動卷揚機(jī)24(借助于提升車輛26上的斜道25),箱體30向上移動總是靠在建筑側(cè)壁508上,這樣使環(huán)形纜索28的近端部分產(chǎn)生一定的松弛量,如圖所示。
應(yīng)該注意到,在圖10中,環(huán)形纜索28的遠(yuǎn)端部分在卷揚機(jī)24和滑輪22之間保持張力狀態(tài)。該張力由箱體30的重量(和重量110)拉引環(huán)形纜索28形成,然而環(huán)形纜索28的遠(yuǎn)端部分由卷揚機(jī)24上的圓筒表面的摩擦力支撐。下文描述了有關(guān)環(huán)形纜索、滑輪和卷揚機(jī),以及本系統(tǒng)其它部件的細(xì)節(jié)部分。
箱體上述本發(fā)明的各種實施例,能從建筑外面進(jìn)入其上部樓層,而不需要典型貨物升降機(jī)所需的套軸或?qū)к?。這里有不同類型的箱體附接到本系統(tǒng)的環(huán)形纜索上。它們可以是完全剛性的籠狀結(jié)構(gòu),也可由帶有撓性網(wǎng)的平臺組成。然而,箱體的輕便性被認(rèn)為是影響其設(shè)計的一個要素。特別是,一個以上的箱體需要與卷揚機(jī)一起傳送到建筑上。箱體也可選擇儲放在建筑處,而不是運到建筑處。另外,箱體應(yīng)優(yōu)選地容許撤離者快速進(jìn)出。還有,如果建筑突出的部分妨礙了箱體到達(dá)建筑的壁面(即使在箱體移動得盡可能靠近建筑后),應(yīng)提供一定形式的通道到箱體上,例如,集成到箱體上。也要求箱體上有可關(guān)閉的入口。
如下文所述,環(huán)形纜索上有一提升環(huán),借助于安全吊鉤,箱體頂端可附接到所述提升環(huán)上。這允許箱體在懸吊時能自由搖擺,其搖擺取決于將吊鉤與箱體主結(jié)構(gòu)的頂端相連的繩的長度。有些動作是必要的,以手動幫助箱體定位,用于裝載和卸載。作為一個頂端連接的替代方式,連接繩可直接附接到箱體的底板上。在這種情況下,通過提升箱體的環(huán)形纜索中的張力,箱體被穩(wěn)固在其頂端。雖然附圖中沒示出,但輪子應(yīng)固定在箱體底端,優(yōu)選地帶有制動閘,便于在地面上移動。
也可在箱體上設(shè)計外伸的梯子、抓鉤、擁擠控制設(shè)備、攝影頭、電池、發(fā)電機(jī)、泵、擔(dān)架、導(dǎo)線裝置、鋸和切割機(jī)。
纜索纜索優(yōu)選地選用鋼絲繩,其尺寸和型號的選擇基于本系統(tǒng)的載貨量和牽引設(shè)計以及滑輪的結(jié)構(gòu)。繩徑越大,承載的貨物越重,一般地,繩徑較小的鋼絲繩易于操縱,成本較低,并且要求較小的滑輪。作為例子,鋼絲繩的繩徑可選擇在制動強度約為15,000lbs的3/8英寸和制動強度約為26,000lbs的1/2英寸之間的鋼絲繩。當(dāng)用于營救時,如消防隊營救時,本系統(tǒng)中所有例子優(yōu)選使用同一的、預(yù)先選好的鋼絲繩尺寸。當(dāng)然,這些僅僅是示例中的尺寸,因此在實際中應(yīng)適當(dāng)選用不同的尺寸。
環(huán)形鋼絲繩應(yīng)繞過頂端滑輪,并具有足夠長度能到達(dá)建筑地基附近區(qū)域。例如,在單一滑輪實施例的情況下,環(huán)形鋼絲繩的長度是滑輪和地基間垂直距離的兩倍再加上10%的高度,使重物無阻礙地沿建筑移動,如上文所述。
卷揚機(jī)卷揚機(jī)可以是一個牽引的卷揚機(jī),其使用動力和制動閘來直接作用在環(huán)形纜索遠(yuǎn)端部分,其中動力是用于拖引遠(yuǎn)端部分,從而提升附接在近端部分上的重物,而制動閘被用于釋放遠(yuǎn)端部分,進(jìn)而下降重物。其中在環(huán)形纜索的遠(yuǎn)端部分和近端部分兩處上都附接重物(如圖3B中的箱體30和32),卷揚機(jī)前后兩方向牽引驅(qū)動來提升和下降沉重的箱體。下文描述了在本文例子中卷揚機(jī)的動力需求,其中為吊籃的單個箱體具有吊籃及其5000磅(lbs)容重的混合重量,向上運行的速度為每分鐘500英尺。在這種情況下估計需求理論動力為75馬力。如果估計整個系統(tǒng)的效率為50%,對于液壓驅(qū)動系統(tǒng)而言,那么需求的動力將是150馬力。當(dāng)然,如果速度和容重分別減小到每分鐘250英尺和2500磅的話,那么所需的馬力減小到低于40馬力。使用可變?nèi)莘e的液壓驅(qū)動,本系統(tǒng)將以低速提升沉重的重物,且以全速提升輕量重物。通過適當(dāng)有效地制動,沉重重物將以預(yù)定的速度下降,不取決于系統(tǒng)的馬力。本系統(tǒng)的驅(qū)動來自于從卷揚機(jī)被錨固的同一車輛(如消防車)上分出一部分動力,或來自于到達(dá)現(xiàn)場的單獨的消防隊的發(fā)動機(jī)或拖車,這要取決于卷揚機(jī)是以何種方式運輸?shù)摹?br>
可使用改良的電動提升機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)替代液壓系統(tǒng),其由輕便發(fā)動機(jī)提供動力。注意到,液壓和電動驅(qū)動具有提供速度控制的能力,以及提升重物和用于下降重物時制動的動力。
可以使用多種技術(shù)提供牽引來提升和下降纜索上的重物。一個例子是實施足夠的液壓力于纏繞纜索的(卷揚機(jī)的)受壓滾筒上,當(dāng)纜索在牽引滾筒下穿過時產(chǎn)生所需的牽引力。另一項技術(shù)是使用轉(zhuǎn)向槽輪或轉(zhuǎn)向器,增大接觸半徑,提供更大的牽引力,同時作用在纜索上所需的壓力減小。還有另一項技術(shù)是提供反向壓力于卸載的“尾繩”或環(huán)形纜索的近端部分上,增大牽引力;優(yōu)先地利用受壓滾筒的自激性,其作用力由懸吊重物產(chǎn)生的張力生成。這種尾繩的反向張力由在一組轉(zhuǎn)矩控制的動力滾筒之間纜索穿行生成。另一種方法是在分離槽輪受壓的兩半之間穿過??捎蓮椈苫蛞簤浩桩a(chǎn)生壓力,如有需要,可增大尾繩的反向張力。分離槽輪的牽引原理可優(yōu)先用于雙側(cè)結(jié)構(gòu)的實施例(圖3B)。
注意到,卷揚機(jī)可由平放的牽引槽輪(未示出)組成,即與車輛26的卡車底座水平,參見圖1。牽引滑輪可圍繞一固定的受壓滾筒(未示出)樞轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向滑輪(也未示出)導(dǎo)引位于環(huán)形纜索的兩側(cè)繩索到上部滑輪22。在這種實施例中,上部滑輪優(yōu)選地平行于建筑的側(cè)壁(而不是如圖1所示的垂直狀)。卷揚機(jī)也具有尾部載荷能力,因此其對照輸送纜索的端部穿過卷揚機(jī)而言,它能打開而安裝纜索的環(huán)形部分,。也可能有其它的卷揚機(jī)結(jié)構(gòu)以及滑輪的定位方式。
卷揚機(jī)可以是整個系統(tǒng)的控制單元(未示出)的一部分,其可置于建筑旁的例如可由消防隊到達(dá)的任何位置建筑。卷揚機(jī)與滑輪成直線布置,與建筑的壁面成直角(圖3)。然而,當(dāng)直角位置不符合實際時,卷揚機(jī)也可與建筑成一斜角。優(yōu)選地,因為預(yù)先設(shè)計每個建筑所需的卷揚機(jī)和滑輪,所以在建筑上可提供鋼絲繩的合適長度。
纜索連接附接到纜索上的箱體可上下運行,優(yōu)選地在滑輪的頂端和卷揚機(jī)的下方之間運行。這些連接到纜索上的箱體不必越過滑輪或運行至卷揚機(jī)之下。因此,在纜索上合適的選定位置處使用多種型式的規(guī)定連接,不存在相關(guān)的間隙。
纜索可被切割成單個的、連續(xù)的一段,其具有從滑輪到卷揚機(jī)的指定位置(如建筑的地基)之間距離的兩倍長度。一環(huán)被附接于所切割的纜索的一端,在另一端的安全鉤被用于連接其兩端,形成一個封閉的環(huán)形。環(huán)和安全鉤被配置于帶有套筒的纜索上。環(huán)上也具有一固定附件用于懸掛箱體(或其它重物)到纜索上。
作為另一個替代方案,環(huán)形纜索可為兩個單獨的、連續(xù)的部分,每一部分的長度為從滑輪到建筑的地基上卷揚機(jī)的操作位置之間距離的一半,在每一部分的端部配置有相同的環(huán)和鉤。也在纜索相反的端部提供固定位置,用于附接兩個重物(如箱體30,32),如在雙側(cè)結(jié)構(gòu)的實施例中使用。
也有其它的連接機(jī)構(gòu)連接箱體到纜索上,它可以是快速動作的繩夾,類似于在滑雪提升系統(tǒng)中連接吊籃到鋼絲繩的結(jié)構(gòu)。
滑輪在本系統(tǒng)中使用至少一個滑輪或槽輪,在多數(shù)情況下為兩個滑輪或槽輪。使用兩個槽輪的優(yōu)點在于,當(dāng)在雙側(cè)結(jié)構(gòu)實施例中使用兩個吊籃時,吊籃彼此移動時存在間隙,而不必移動卷揚機(jī)提供間隙。在雙槽輪實施例(參見圖6A-6C)中,槽輪可旋轉(zhuǎn),因此滑輪的輪子在鋼絲繩的張力方向上并列布置。如果建筑設(shè)計師或建筑樓主喜歡兩個槽輪布置,而不容易被人看見時,可使用轉(zhuǎn)向滑輪。
槽輪以不同的方式可永久或臨時地被固定到建筑的結(jié)構(gòu)上。這種選擇取決于建筑設(shè)計師針對建筑上本系統(tǒng)的外部形狀的態(tài)度。例如,槽輪被安裝在吊柱上,它能很容易地到達(dá)樓頂高度,特別是當(dāng)需要越過欄桿時。如有需要,吊柱可被疊合在看不見的地方,且鋼絲繩中的張力自動豎立起它們。另外,欄桿的開口上具有繩索掛鉤。
支撐槽輪的機(jī)架可被懸置于建筑的側(cè)壁,且靠在建筑的壁面上。槽輪也可安裝在外伸架上,該外伸架從樓頂凸出,或從低仰角凸出。當(dāng)張力作用于鋼絲繩時,這些外伸架可為剛性連接或稍微伸出配置向外滑動。優(yōu)先用于消防隊的裝置上具有一個或兩個吊柱,其足夠高而容易進(jìn)入樓頂平面。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,應(yīng)提供說明書來操作從多層建筑上部樓層的外部到達(dá)的系統(tǒng),參考圖1-10中一個或多個例子,如上文所述。例如,這些說明書可提供給消防隊員,他們將對相關(guān)建筑的應(yīng)急呼救作出反應(yīng)。
總之,本文描述了從多層建筑外面進(jìn)入其上部樓層的方法和設(shè)備的多種實施例。在前述的說明書中,參考了其中的特定實施例描述了本發(fā)明。然而,在不違背權(quán)利要求所闡述的本發(fā)明更寬的精神和范圍的情況下,所做的修改和變化將是顯而易見的。例如,除了箱體外,一個滅火水龍帶或電動纜索可附接到箱體或纜索上,所以滅火水龍帶或纜索的長度可從消防車或電動卷筒上卷繞到上部樓層。另外,本系統(tǒng)也可在非緊急狀態(tài)下使用,例如提升或下降沉重重物或大件物品,它們不適合裝載在建筑電梯上,或者導(dǎo)致房主不便利;且在結(jié)構(gòu)變更期間,避免在晚上或周末進(jìn)行長時間變換操作。而且,建筑與建筑有關(guān)的一些上述技術(shù)可以應(yīng)用于某些其它高的結(jié)構(gòu)中,諸如風(fēng)車和近海石油平臺。因此,本說明書和附圖被認(rèn)為是解釋性的,而沒有限制的意義。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng),包括一個滑輪,其與一個建筑相連;一個封閉的環(huán)形纜索,所述環(huán)形纜索圍繞著所述滑輪安裝,且具有足夠的長度以在展開到所述建筑外的時候能夠到達(dá)所述滑輪下方,當(dāng)對所述建筑中的遭難情況做出反應(yīng)而集中到所述建筑地基附近的一個區(qū)域的急救人員能夠到達(dá)所述滑輪下方;以及一個卷揚機(jī),所述環(huán)形纜索可操作地安裝到所述卷揚機(jī)上,所述卷揚機(jī)設(shè)置在所述建筑地基的附近區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述滑輪永久連接于所述建筑的位于所述建筑的樓頂?shù)臉沁吔歉浇囊粋€結(jié)構(gòu)支撐件上,并且所述環(huán)形纜索由多個柔性鋼絲繩制成。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括連接于所述環(huán)形纜索的一個重物,其中所述卷揚機(jī)的結(jié)構(gòu)能夠相對于所述滑輪在水平或垂直方向之一上移動,以將被所述環(huán)形纜索懸掛的所述重物向著或遠(yuǎn)離所述建筑的一側(cè)移動。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括連接于所述環(huán)形纜索的一個重物;以及所述環(huán)形纜索圍繞其安裝的一個可移動滑輪,所述可移動滑輪設(shè)置在鄰近所述地基的所述區(qū)域,并且能夠相對于所述卷揚機(jī)和所述滑輪移動,以(i)增加安裝后的所述環(huán)形纜索中的張力,使得被所述環(huán)形纜索懸掛的重物遠(yuǎn)離所述建筑的一側(cè)移動,并且(ii)減小安裝后的所述環(huán)形纜索中的張力,使得所懸掛的重物向著所述建筑的這側(cè)移動。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,連接于所述環(huán)形纜索的一個重物;以及所述環(huán)形纜索圍繞其安裝的一個可移動滑輪,所述可移動滑輪設(shè)置在鄰近所述地基的所述區(qū)域,并且能夠相對于所述卷揚機(jī)和所述滑輪移動,以(i)增加安裝后的所述環(huán)形纜索中的張力,使得被所述環(huán)形纜索懸掛的重物遠(yuǎn)離所述建筑的一側(cè)移動,并且(ii)減小安裝后的所述環(huán)形纜索中的張力,使得所懸掛的重物向著所述建筑的這側(cè)移動,并且其中所述卷揚機(jī)錨固到一個消防車上。
6.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括連接于所述環(huán)形纜索的一個重物,其中所述卷揚機(jī)錨固到一個車輛上,并且能夠相對于所述消防車以及相對于所述滑輪移動,以改變安裝后的所述環(huán)形纜索中的張力,以使被所述環(huán)形纜索懸掛的所述重物遠(yuǎn)離或向著所述建筑的一側(cè)移動。
7.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括連接于所述環(huán)形纜索的一個箱體,其中所述卷揚機(jī)固定到一個車輛上,并且其中所述車輛能夠在所述地基附近的區(qū)域水平移動,以在由所述環(huán)形纜索懸掛的所述箱體和所述建筑的一側(cè)之間調(diào)整一個水平距離。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括用于將所述環(huán)形纜索從在所述建筑中的一個靜止?fàn)顟B(tài)自動展開的裝置。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括連接于所述環(huán)形纜索的近端部分的一個箱體,其中,當(dāng)所述環(huán)形纜索已經(jīng)被展開且安裝到所述卷揚機(jī)上的時候,所述環(huán)形纜索的一個遠(yuǎn)端部分比所述近端部分距離所述建筑的一側(cè)更遠(yuǎn)。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中所述卷揚機(jī)是可以后裝載的一個牽引卷揚機(jī),其使用動力和制動閘來直接作用在所述環(huán)形纜索的遠(yuǎn)端部分,其中動力是用于拖引所述遠(yuǎn)端部分,從而提升所述箱體,而制動閘被用于釋放所述遠(yuǎn)端部分,從而下降所述箱體。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括用于改變安裝后的所述環(huán)形纜索中的張力的裝置以便于a)將所述箱體遠(yuǎn)離所述建筑移動,以使得所述箱體能夠在沒有接觸所述側(cè)面的情況下升高或降低,并且b)允許所述箱體向著所述建筑移動,使得所述箱體能夠接觸所述側(cè)面以容易地進(jìn)入所述頂樓。
12.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括一個箱體穩(wěn)定機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)包括一個導(dǎo)向纜索,與所述建筑相連并且沿著所述建筑的所述側(cè)面在所述滑輪和所述地基之間延伸;一個第一導(dǎo)向繩,受到張力作用,并且將所述導(dǎo)向纜索連接到所述箱體上且當(dāng)所述箱體升高或降低時其能夠沿著所述導(dǎo)向纜索滑動;以及一個第二導(dǎo)向繩,受到張力作用,并且將所述環(huán)形纜索的所述遠(yuǎn)端連接到所述箱體上且當(dāng)所述箱體升高或降低時其能夠沿著所述遠(yuǎn)端滑動。
13.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),包括一個進(jìn)一步的箱體,所述箱體連接于所述環(huán)形纜索的所述遠(yuǎn)端,并且其結(jié)構(gòu)用于承載進(jìn)一步的設(shè)備或人員。
14.一種方法,包括提供指令來操作一個系統(tǒng),以從高層建筑上層部分的外面到達(dá),通過a)將一個閉合的環(huán)形纜索安裝到位于所述建筑附近的一個區(qū)域的一個卷揚機(jī)內(nèi),所述環(huán)形纜索進(jìn)一步纏繞著一個滑輪,所述滑輪安裝在所述建筑的上層樓頂或者上層的上面;b)在所述建筑的地基附近將與所述環(huán)形纜索相連的一個箱體內(nèi)裝載一個或多個急救設(shè)備和急救人員;以及c)在一個第一方向上啟動所述卷揚機(jī)以升高所述裝載的箱體,直到所述箱體到達(dá)所述上層附近,而所述卷揚機(jī)保持在所述地基附近。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,進(jìn)一步包括在啟動卷揚機(jī)以升高裝載的箱體之前,提供指令以在所述建筑的所述地基附近的區(qū)域?qū)⑺鱿潴w與所述環(huán)形纜索相連。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述指令提供給消防人員,所述方法進(jìn)一步包括提供指令,消防人員根據(jù)對所述建筑做出的緊急呼叫而做出反應(yīng),通過消防人員把所述箱體帶到所述建筑的所述地基附近的區(qū)域。
17.如權(quán)利要求14所述的方法,進(jìn)一步包括在將所述環(huán)形纜索安裝到所述卷揚機(jī)內(nèi)之前,提供指令以將所述環(huán)形纜索從在所述建筑的所述樓頂或上方的一個靜止?fàn)顟B(tài)向下展開到所述地基附近的區(qū)域。
18.如權(quán)利要求14所述的方法,進(jìn)一步包括當(dāng)所述箱體已經(jīng)到達(dá)所述上層附近時,提供指令以接收來自上層的人員進(jìn)入所述箱體內(nèi),然后在一個第二方向上啟動所述卷揚機(jī)以使所述箱體和人員向著所述地基下降。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,進(jìn)一步包括在所述第二方向上啟動所述卷揚機(jī)以使所述箱體下降之前,提供指令以操作所述系統(tǒng),使得在連接的箱體和卷揚機(jī)之間增加張力給所述環(huán)形纜索,以便于將所述箱體進(jìn)一步遠(yuǎn)離所述建筑移動。
20.如權(quán)利要求18述的方法,進(jìn)一步包括在所述箱體到達(dá)所述上層附近以后且在接收來自上層的人員進(jìn)入所述箱體之前,提供指令以操作所述系統(tǒng),使得在連接的箱體和卷揚機(jī)之間減小安裝后的環(huán)形纜索中的張力,以便于將所述箱體進(jìn)一步向著所述建筑移動。
21.一種方法,包括提供指令來操作一個系統(tǒng),以從高層建筑上層部分的外面到達(dá),通過a)將一個閉合的環(huán)形纜索安裝到一個卷揚機(jī)上,所述環(huán)形纜索進(jìn)一步纏繞著一個滑輪,所述滑輪安裝在所述建筑的樓頂上或者在所述建筑的所述上層的上方某處;b)在所述建筑的地基附近區(qū)域?qū)⒃O(shè)備與所述環(huán)形纜索相連;以及c)啟動所述卷揚機(jī)以升高所述連接的設(shè)備,直到所述設(shè)備到達(dá)所述上層,然后停止所述卷揚機(jī)以將懸掛的設(shè)備留在所述上層附近。
22.如權(quán)利要求21述的方法,其中,所述指令在于所述設(shè)備是水龍帶、空氣管、電纜、泵以及消防隊用于滅火的水箱之一。
23.如權(quán)利要求21述的方法,其中,所述指令在于所述電纜用于傳導(dǎo)操作機(jī)構(gòu)用的電能。
24.如權(quán)利要求21述的方法,進(jìn)一步包括提供指令以操作所述系統(tǒng),在安裝后的所述環(huán)形纜索中減小張力以將所述懸掛的設(shè)備靠近所述建筑的所述上層移動。
25.一種方法,包括將纜索的長度的一個第一端安裝到一個卷揚機(jī)內(nèi),所述纜索的長度進(jìn)一步纏繞著一個滑輪,所述滑輪安裝在所述建筑的樓頂上或者在所述建筑的所述上層的上方某處;將所述纜索的長度的一個第二端固定到在所述建筑的地基處的一個重物上;以不同于將所述第二端固定的一個單獨操作將所述第一端固定到所述重物上;并且然后啟動所述卷揚機(jī)以在一個第一方向上移動所述纜索的長度,藉此升高所述固定的重物,其中所述長度和所述卷揚機(jī)的一個位置是選擇的,使得當(dāng)被所述纜索懸掛的所述重物已經(jīng)到達(dá)與所述上層同樣的高度附近時,纜索的整個長度受到張力。
26.一種從高層建筑上層部分的外面到達(dá)的方法,包括a)將一個環(huán)形纜索安裝到一個卷揚機(jī)上,所述卷揚機(jī)設(shè)置在所述建筑的地基附近的一個區(qū)域,所述環(huán)形纜索進(jìn)一步纏繞著一個滑輪,所述滑輪安裝在所述建筑的樓頂上或者在所述建筑的所述上層的上方某處;b)在所述建筑的地基附近區(qū)域?qū)⒃O(shè)備與所述環(huán)形纜索相連;以及c)啟動所述卷揚機(jī)以升高所述連接的設(shè)備,直到所述設(shè)備到達(dá)并且懸掛在與所述上層同樣的高度附近,其中所述卷揚機(jī)保持在所述地基附近區(qū)域的一個唯一位置處,直到所述連接的設(shè)備到達(dá)所述上層;并且然后d)減小安裝后的的所述環(huán)形纜索中的張力以將所述懸掛的設(shè)備設(shè)置在更靠近所述建筑處。
27.一種用于到達(dá)一建筑的上層的系統(tǒng),包括纏繞一滑輪安裝的由鋼絲繩制成的一個封閉的環(huán)形纜索,所述滑輪安裝在所述建筑的樓頂上或者在所述建筑的所述上層的上方某處,在允許懸掛在所述建筑外面的時候所述環(huán)形纜索的長度至少足以到達(dá)所述建筑的地基的一個附近區(qū)域;一個卷揚機(jī),所述卷揚機(jī)設(shè)置在所述建筑地基的所述附近區(qū)域,并且所述環(huán)形纜索安裝到所述卷揚機(jī)內(nèi);以及一個可移動滑輪,所述環(huán)形纜索纏繞其安裝,所述可移動滑輪的結(jié)構(gòu)能夠相對于所述卷揚機(jī)和所述滑輪移動,以(i)增加安裝后的所述環(huán)形纜索中的張力,使得被所述環(huán)形纜索懸掛的重物遠(yuǎn)離所述建筑的一側(cè)移動,并且(ii)減小安裝后的所述環(huán)形纜索中的張力,使得所懸掛的重物向著所述建筑的這側(cè)移動。
28.一種用于將消防隊員和設(shè)備升高到高層建筑的上層并且使所述上層的人員撤離的系統(tǒng),所述建筑具有一個樓頂、一個地基以及至少一個上層,所述系統(tǒng)包括一個第一滑輪,安裝于所述建筑的所述樓頂或所述建筑的上層平面;一個雙向卷揚機(jī),設(shè)置在所述建筑的所述地基處;一個封閉的環(huán)形纜索,纏繞著所述滑輪和所述卷揚機(jī)連接;以及一個第一箱體,用于容納在所述建筑的所述地基處與所述環(huán)形纜索相連的至少一個人,使得(1)當(dāng)所述卷揚機(jī)在一個第一方向啟動的時候,所述第一箱體運行到所述建筑的所述上層,以及(2)當(dāng)所述卷揚機(jī)在一個相反的第二方向啟動的時候,所述第一箱體運行到所述建筑的所述地基。
29.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括;多個滑輪,所述環(huán)形纜索進(jìn)一步與所述多個滑輪相連,所述多個滑輪的一個或多個可以在動力驅(qū)動下并且在所述系統(tǒng)的一個操作者的控制下相對于所述卷揚機(jī)和所述第一滑輪移動,以將所述第一箱體向著或者遠(yuǎn)離所述建筑的一個面移動。
30.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括與所述環(huán)形纜索相連的一個第二箱體,所述第二箱體設(shè)置在所述環(huán)形纜索的與所述第一箱體相對的一側(cè),使得(1)當(dāng)所述卷揚機(jī)在所述第一方向啟動的時候,所述第二箱體運行到所述建筑的所述地基,以及(2)當(dāng)所述卷揚機(jī)在所述相反的第二方向啟動的時候,所述第一箱體運行到所述建筑的所述上層。
31.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括一個第二滑輪,其與所述第一滑輪間隔開,并且安裝在所述建筑的樓頂,其中所述環(huán)形纜索纏繞著所述卷揚機(jī)和所述滑輪連接。
32.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括用于將所述滑輪從在所述樓頂上的一個收縮位置移動到一個伸出位置的裝置,其中所述滑輪懸掛在所述樓頂?shù)囊粋€樓邊角上方。
33.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng),其中,所述環(huán)形纜索恰好纏繞所述滑輪一次,并且所述恰好纏繞所述卷揚機(jī)一次。
34.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括用于在所述環(huán)形纜索纏繞連接于所述卷揚機(jī)之前將所述環(huán)形纜索存儲在所述建筑的所述樓頂上的裝置。
35.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括用于在所述環(huán)形纜索纏繞連接于所述卷揚機(jī)之前將所述環(huán)形纜索存儲在所述建筑的一個表面附近的裝置。
36.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng),其中限定了沿著所述環(huán)形纜索的多個選擇位置,所述第一箱體可以連接到所述位置上。
37.一種方法,包括將一個封閉的環(huán)形纜索安裝到一個卷揚機(jī)上,所述卷揚機(jī)設(shè)置在一個建筑的地基附近的一個區(qū)域,所述環(huán)形纜索進(jìn)一步纏繞著一個滑輪連接,所述滑輪安裝在所述建筑的樓頂上或者在所述建筑的一個上層平面上;以及在一個第一方向上啟動所述卷揚機(jī),以使被所述環(huán)形纜索懸掛的一個重物降低。
38.如權(quán)利要求37所述的方法,進(jìn)一步包括在啟動所述卷揚機(jī)之前,將帶有所述懸掛重物的所述安裝的環(huán)形纜索的整個長度置于張力下,使得所述懸掛的重物遠(yuǎn)離所述建筑的一個面移動。
39.如權(quán)利要求38所述的方法,進(jìn)一步包括在與所述第一方向相反的一個第二方向上啟動所述卷揚機(jī),以使被所述環(huán)形纜索懸掛的一個重物升高。
40.一種方法,包括將一個封閉的環(huán)形纜索安裝到一個卷揚機(jī)上,所述卷揚機(jī)設(shè)置在一個建筑的地基附近的一個區(qū)域,所述環(huán)形纜索進(jìn)一步纏繞著一個滑輪連接,所述滑輪安裝在所述建筑的樓頂上或者在所述建筑的一個上層平面上;以及在一個第一方向上啟動所述卷揚機(jī),以使被所述環(huán)形纜索懸掛的一個重物升高。
41.如權(quán)利要求40所述的方法,進(jìn)一步包括在啟動所述卷揚機(jī)之前,將帶有所述懸掛重物的所述安裝的環(huán)形纜索的整個長度置于張力下。
42.如權(quán)利要求41所述的方法,進(jìn)一步包括在與所述第一方向相反的一個第二方向上啟動所述卷揚機(jī),以使被所述環(huán)形纜索懸掛的一個重物降低。
43.一種系統(tǒng),包括一個滑輪,其與一個建筑相連;一個封閉的環(huán)形纜索,所述環(huán)形纜索圍繞著所述滑輪安裝,且具有足夠的長度以在展開到所述建筑外的時候能夠到達(dá)所述滑輪下方,當(dāng)操作所述系統(tǒng)的時候集中到所述建筑地基附近的一個區(qū)域的人員能夠到達(dá)所述滑輪下方;其中所述環(huán)形纜索可拆除地與所述建筑的所述附近區(qū)域相固定,直到它被布置以用于在所述建筑的一個上層和所述地基的所述附近區(qū)域之間升高或降低一個懸掛的重物。
44.一種系統(tǒng),包括一個滑輪,其與一個高層建筑相連;以及一個封閉的鋼絲繩環(huán)形纜索,所述環(huán)形纜索圍繞著所述滑輪安裝,且具有足夠的長度以在布置到所述滑輪下方的時候能夠到達(dá)所述建筑的地基附近的一個區(qū)域。
45.如權(quán)利要求44所述的系統(tǒng),其中,所述封閉的環(huán)形纜索的長度是所述滑輪和所述建筑的地基的所述附近區(qū)域之間的垂直高度的大約兩倍。
全文摘要
本發(fā)明的實施例涉及一種具有滑輪附接到建筑上的系統(tǒng)。封閉的環(huán)形纜索纏繞到滑輪上。當(dāng)環(huán)形纜索從建筑的外部被展開時,環(huán)形纜索有足夠的長度到達(dá)位于滑輪下方應(yīng)急人員聚集在建筑地基旁的區(qū)域(相對于建筑中的事故點而言)。被環(huán)形纜索有效地纏繞的卷揚機(jī)位于地基旁的區(qū)域。也描述了其它實施例。
文檔編號B61B7/00GK101022983SQ200480008305
公開日2007年8月22日 申請日期2004年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月27日
發(fā)明者M·M·梅 申請人:外用電梯有限責(zé)任公司