CN101172191A - 一种高层火灾救生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高层火灾救生装置，包括有外壳、卷筒及与卷筒相连的传动机构组成，所述的卷筒上设置一凹槽，凹槽上卷绕一钢带，钢带的宽度与凹槽相配合，钢带的头部伸出外壳并在其端部设置一环扣；所述的传动机构包括有蜗轮、蜗杆、锥齿轮和手动摇把，其中的蜗轮与卷筒同轴设置，蜗杆定位于外壳的内侧壁上并与蜗轮啮合，同时在蜗杆的一端设置有一锥齿轮，其通过与另一个锥齿轮的相互啮合实现与摇把的连接。本发明克服了现有救生装置体积大、重量重和适用范围小的缺点，其具有传动链短、降速调整方便的特点，打破了传统的设计误区，采用高强度的钢带代替钢索，使整个装置体积小，重量轻，能够满足五十层以上高层建筑及各年龄段人的使用。

Description

一种高层火灾救生装置

技术领域

本发明涉及一种救生装置，特别是一种高层火灾救生装置。

背景技术

为在发生火灾等紧急情况下使高层建筑内的人员能够迅速安全逃生，人们设计了多种救生装置，其结构一般都由外壳、卷筒、与卷筒相连的传动机构及可卷绕于卷筒之上的钢索(或绳索)等几部分组成，同时为了达到下降速度可控的目的，一般在卷筒的传动机构上设置有摩擦轮和刹车片，整个装置传动链比较长，结构也很复杂，在使用过程中很容易发生故障。而最大的缺点在于不管是那一种救生装置，由于设计上的思维定势，其都采用钢索或绳索，其中以钢索居多，同时在设计上为了保证其强度满足实际需要，钢索直径一般需要达到5～10mm(绳索直径则需要达到15mm以上，比钢索粗)，其结果导致卷起来的体积庞大而笨重，致使整个救生装置的体积大和重量重，仅适用于青壮年人群，且只能应对一、二十层的建筑，而对于五十层甚至更高层的建筑来说则就显的无能为力，因此时需要的钢索长度达到150m以上，卷起来的体积和重量都让人无法搬动，更别说是使用，其根本无法应付火灾发生时的紧急状况。另外，在使用中还发现，钢索在卷起来的过程中有可能发生错位故障而卡死不能拉出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高层火灾救生装置，其采用蜗轮、蜗杆及锥齿轮传动机构，具有传动链短、降速调整方便的特点，同时其打破了传统的设计误区，采用高强度的钢带代替钢索，整个装置体积小，重量轻，能够满足五十层以上高层建筑及各年龄段人的使用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高层火灾救生装置，包括有外壳、卷筒及与卷筒相连的传动机构组成，其特征在于：所述的卷筒上设置一凹槽，凹槽上卷绕一钢带，钢带的宽度与凹槽相配合，钢带的头部伸出外壳并在其端部设置一环扣。

上述的钢带厚度为0.4～0.8mm。

上述外壳在钢带伸出口部位设置有两导向滚轮。

上述传动机构包括有蜗轮、蜗杆、锥齿轮和手动摇把，其中的蜗轮与卷筒同轴设置，蜗杆定位于外壳的内侧壁上并与蜗轮啮合，同时在蜗杆的一端设置有一锥齿轮，其通过与另一个锥齿轮的相互啮合实现与摇把的连接。

上述外壳上设置一手扶把柄。

上述的外壳后部铰链连接一支架，支架上设置有一坐垫和多条保险带。

上述钢带长度的近似计算公式为 $l\≈\frac{(D_1+D_2)\mathrm{\π}}{2}\×\frac{(D_2-D_1)}{2h},$ 其中的D₁为卷筒凹槽直径，D₂为钢带卷绕后的直径，h为钢带厚度。

本发明打破了传统设计误区，采用高强度的钢带代替钢索，在使用时，当l＝150m(相当于50层楼)，D₁＝0.1m，h＝0.0005m时，我们可以计算得出卷绕后的直径D₂≈0.29m；当l＝300m(相当于100层楼)，D₁＝0.1m，h＝0.0005m时，我们可以计算得出卷绕后的直径D₂≈0.43m；从中可以看出整个装置的体积很小，同时其重量也很轻，方便了人们的携带与使用，完全能够满足五十层以上等高层建筑及各年龄段人的使用。同时因钢带宽度与凹槽相配合，在其卷绕的时候不会发生错位现象，从而杜绝了卡死故障的发生。此外为了保证钢带传输的顺利流畅，外壳在钢带伸出口部位设置有两导向滚轮。

本发明中的传动结构采用蜗轮、蜗杆及锥齿轮，传动链短，机构简单，降低了故障率，同时因蜗轮和蜗杆之间具有自锁功能，当蜗杆不转动时，蜗轮就会停止运动，从而通过摇把的转动实现对下降速度的适时控制，有利于避免降落时突发的危险事故。

为了方便人们的使用，本发明在外壳后部设置一凹槽，其上铰链连接一支架，支架上设置有一坐垫和多条保险带，在不使用时，整个支架可包裹于外壳表面，对整个装置的体积不会造成任何影响，而当使用时，使支架绕铰接处旋转180°并与外壳的侧面凹槽底部相抵持，此时人们只要坐于坐垫之上并捆上保险带即可，其人性化的设计特别为小孩和老人的使用解决了后顾之忧。

对于高空操作来说，整个装置的平衡显得至关重要，为此本发明在外壳上相对摇把的另一侧设置一手扶把柄，在操作时可一手握住手扶把柄，另一之手转动摇把，使整个救生装置平衡下降。

附图说明

图1、本发明的立体结构示意图；

图2、本发明传动机构的立体结构示意图；

图3、本发明中支架包裹于装置外面的示意图。

具体实施方式

如图1和2所示，一种高层火灾救生装置，包括有外壳1、卷筒2及与卷筒相连的传动机构3组成。所述卷筒2上设置一凹槽21，凹槽21上卷绕一钢带4，钢带4的头部伸出外壳1并在其端部设置一环扣41，在使用时只要把环扣41与建筑物上的固定卡钩卡合即可，在这里，为保证钢带4输出的顺利流畅，在外壳1上的钢带伸出口部位设置有两导向滚轮51、52。所述钢带4的宽度与凹槽21相配合，使其在卷绕的时候不会发生错位现象，从而杜绝了卡死故障的发生。

为达到实际需要的强度，钢带4厚度取0.4～0.8mm，宽度为10mm左右，同时钢带总长度的近似计算公式为：

$l\≈\frac{(D_1+D_2)\mathrm{\π}}{2}\×\frac{(D_2-D_1)}{2h},$

其中的D₁为卷筒凹槽直径，D₂为钢带卷绕后的直径，h为钢带厚度。

当l＝150m(相当于50层楼)，D₁＝0.1m，h＝0.0005m时，我们可以计算得出卷绕后的直径D₂≈0.29m；当l＝300m(相当于100层楼)，D₁＝0.1m，h＝0.0005m时，我们可以计算得出卷绕后的直径D₂≈0.43m；从中可以看出整个装置的体积很小，同时其重量也很轻，方便了人们的携带与使用，完全能够满足五十层以上等高层建筑及各年龄段人的使用。

如图2所示，传动机构3包括有蜗轮31、蜗杆32、锥齿轮33、34和手动摇把35，其中的蜗轮31与卷筒2同轴设置，蜗杆32定位于外壳1的内侧壁上并与蜗轮31啮合，同时在蜗杆32的一端设置有一锥齿轮33，其通过与另一个锥齿轮34的相互啮合实现与摇把35的连接。整个装置传动链短，机构简单，降低了故障率，同时因蜗轮31和蜗杆32之间具有自锁功能，当蜗杆32不转动时，蜗轮31就会停止运动，从而通过摇把35的转动实现对下降速度的适时控制，省力而且方便，不会因为老人年老体衰或小孩力气小而无法使用，同时也有利于避免降落时的突发危险事故。

为了方便人们的使用，本发明在外壳1后部设置一凹槽15，凹槽15上铰链连接一支架6，支架6上设置有一坐垫61、保险带62和卡扣63，同时在外壳1上也设置有保险带12和卡扣13，在不使用时，整个支架6可包裹于外壳1表面，如图3所示，对整个装置的体积不会造成任何影响，而当使用时，使支架6绕铰接处旋转180°并与外壳1的侧面凹槽底部相抵持，此时人们只要坐于坐垫61之上并捆上保险带62、12即可，其人性化的设计特别为小孩和老人的使用解决了后顾之忧。

另外，对于高空操作来说，整个装置的平衡显得至关重要，为此本发明在外壳1上相对摇把35的另一侧设置一手扶把柄14，在操作时可一手握住手扶把柄14，另一之手转动摇把35，使整个救生装置平衡下降。

本发明不仅适用于各种高层火灾救生之用，同样也可用于平时的高空作业操作，其打破了传统救生装置的设计误区，采用高强度的钢带代替钢索，使整个装置体积小，重量轻，能够满足各年龄段人的使用，同时其传动机构的传动链短，降速调整方便简单，减少了机构故障的发生。

Claims (7)

1.一种高层火灾救生装置，包括有外壳、卷筒及与卷筒相连的传动机构组成，其特征在于：所述的卷筒上设置一凹槽，凹槽上卷绕一钢带，钢带的宽度与凹槽相配合，钢带的头部伸出外壳并在其端部设置一环扣。

2.如权利要求1所述的一种高层火灾救生装置，其特征在于：所述的钢带厚度为0.4～0.8mm。

3.如权利要求1所述的一种高层火灾救生装置，其特征在于：所述的外壳在钢带伸出口部位设置有两导向滚轮。

4.如权利要求1所述的一种高层火灾救生装置，其特征在于：所述的传动机构包括有蜗轮、蜗杆、锥齿轮和手动摇把，其中的蜗轮与卷筒同轴设置，蜗杆定位于外壳的内侧壁上并与蜗轮啮合，同时在蜗杆的一端设置有一锥齿轮，其通过与另一个锥齿轮的相互啮合实现与摇把的连接。

5.如权利要求1所述的一种高层火灾救生装置，其特征在于：所述的外壳上设置一手扶把柄。

6.如权利要求1所述的一种高层火灾救生装置，其特征在于：所述的的外壳后部铰链连接一支架，支架上设置有一坐垫和多条保险带。

7.如权利要求1所述的一种高层火灾救生装置，其特征在于：所述的钢带长度的近似计算公式为 $l\≈\frac{(D_1+D_2)\mathrm{\π}}{2}\×\frac{(D_2-D_1)}{2h},$ 其中的D₁为卷筒凹槽直径，D₂为钢带卷绕后的直径，h为钢带厚度。

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