CN101947365B - 易调速高楼逃生器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型的高楼逃生器，包括绕绳装置、液压通路装置、连接装置、夹紧装置，所述绕绳装置、液压通路装置固连于夹紧装置上方，绕绳装置通过连接装置与液压通路装置相连接；本发明使用纯机械结构装置，轻巧灵便，操作简单，在火灾发生期间可以出色的完成高楼就生的任务。救生绳索绕在一根轴上，在下降的过程中救生绳索带动主轴旋转，主轴在旋转过程中通过曲柄滑块机构带动两个液压缸做直线往复运动，两个液压缸及阻尼管和阀门形成通路，其间装有液体，随液压缸活塞的运动而作往复运动，液体在运动期间流经阻尼片及阀门，通过阻尼片的阻尼作用以及阀门的限流作用，很好作用控制了液体在流动过程中的速度，从而达到减缓下降速度的目的。

Description

易调速高楼逃生器

技术领域

本发明涉及一种高楼逃生器，特别是一种易调速高楼逃生器。

背景技术

随着城市现代化的加速发展，高层建筑越来越多，与此同时，高楼失火等险情也常常发生。高楼逃生便是人们不得不面对的一个问题，保护人身安全则是重中之重。火灾来临时住在高楼的人们往往只能尽量拖延时间，被动地等待救援，在这个过程中，火情随时可能危及他们的生命。面对这一局面，人们想到了利用装置从窗户进行逃生，国内外因此也诞生了一系列高楼逃生设备。

经检索发现，目前国内外许多高楼逃生器已经研制成功并且投放市场：

1、离心摩擦式逃生器。装置固定在楼上的某一位置，绳的一端绕在逃生器的卷轴上，再通过安全带与人体相连。使用时利用人下滑的重力带动卷轴的转动，卷轴上的滑块由于离心力的作用而顶向壳体，与之发生摩擦，从而利用摩擦来控制下滑速度。

2、HA-I型缓降安全钓。HA-I型缓降安全钩是公安部天律消防科研所研制生产的一种新产品，该产品可供消防队员和火场遇难者在高层建筑火灾中逃生、救生之用。使用时人员沿绳子缓慢下降.属于自救式缓降器。HA-I型缓降安全钓由安全钩体.锁紧螺桂和手闸三部分构成，用普通安全钩将其挂在安全带的环上，安全绳从手闸和缓降安全钩车体之间的空隙通过，手闸的结构可以确保安全绳不从空隙中脱开。操作者用手控制手闸即可控制下滑速度，亦可停在空中任何位置。

3、空气阻尼式逃生器。采用空气阻尼原理，将人、物在重力场内下降时释放出的位能转变为空气动能，排放于周围大气中，从而限制落地速度在合理范围之内。

4、弹簧式控速逃生器。此设计是将螺旋弹簧套在钢丝绳上，通过对螺旋弹簧施加扭矩，改变弹簧中径的大小，从而减小或增大螺旋弹簧和钢丝绳之间的摩擦力。通过控制摩擦力的大小，达到自由控制下滑的速度的目的。

5、间歇冲击式逃生器。间歇冲击式逃生器是通过间歇撞击能来消耗能量，如利用钟表中的擒纵叉和擒纵轮原理来消耗能量。

由上可知，在高楼逃生器材领域，主要依靠干摩擦来控制速度，使用久了不可避免会发生比较严重的磨损，同时一些效果比较理想的逃生器材价格又异常昂贵，操作不便。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种易于装夹、操作方便、安全可靠的易调速高楼逃生器。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种易调速高楼逃生器，包括绕绳装置、液压通路装置、连接装置、夹紧装置，所述绕绳装置、液压通路装置固连于夹紧装置上方，绕绳装置通过连接装置与液压通路装置相连接；

夹紧装置包括底板、滑块、丝杠、丝杠扳手、夹板，底板中部设置丝杠，丝杠上设置滑块，该滑块可在丝杠上轴向移动，丝杠的一端设置丝杠扳手，所述夹板的数量为四个，四个夹板位于底板的下方，其中第一夹板与第二夹板通过销钉与底板连接，上述两个夹板在底板侧壁的限制下保证其在打开状态与底板垂直，第三夹板与第四夹板通过销钉连接在滑块上，并随滑块移动，第三、第四夹板在滑块侧壁的限制下保证其在打开状态与底板垂直；

绕绳装置包括主轴、两个轴承座、上压紧盖、下压紧盖、滑轮，第一轴承座、第二轴承座固连在底板上，两个轴承座上安装主轴，上压紧盖、下压紧盖位于主轴上下两侧并固连在底板上，上压紧盖、下压紧盖上分别沿绳索缠绕方向设置凹槽，并在上压紧盖内侧设置直线轴承，绳索绕在主轴上并穿过上下压紧盖的凹槽，该绳索被直线轴承压紧并通过设置在底板上的滑轮导向；

连接装置包括两个曲柄、两个导槽，导槽上分别开有T型槽，其侧面设置螺纹孔，两个曲柄通过键分别连接在主轴两端并相差180°布置，曲柄的另一端可在T型槽中滑动；

液压通路装置包括两个液压缸、两个直角接头、闸阀、连接管I、连接管II、阻尼片、支架、油塞，两个液压缸分别通过支架与底板固连，每个液压缸一端的活塞杆都通过螺纹与连接装置中的导槽相连接，第一液压缸的另一端依次通过第一直角接头、连接管I、闸阀、连接管II、第二直角接头与第二液压缸连接形成通路，在连接管I内设置两个阻尼片，在连接管II上开有注油孔并通过油塞密封。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)速度调节非常方便，可控性好，易于实现匀速运动和及时降停；2)结构紧凑、体积和重量较小、安装方便可靠；3)绳索利用率高，只需和楼层高度一样长的绳索便可以实现绳索的循环往复使用，并且绳索设有夹紧装置，防滑性能好；4)大量使用标准件，使得成本低廉，可靠性提高，可广泛用于单位、家庭。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明易调速高楼逃生器本体机械结构图。

图2为本发明易调速高楼逃生器俯视结构图。

图3为本发明易调速高楼逃生器绳索压紧装置结构图，(a)为剖视图，(b)为立体图。

图4为本发明易调速高楼逃生器曲柄安装结构图。

图5为本发明易调速高楼逃生器液动通路图。

图6为本发明易调速高楼逃生器夹紧装置结构图。

具体实施方式

结合图1、图2，本发明的一种易调速高楼逃生器，包括绕绳装置、液压通路装置、连接装置、夹紧装置，所述绕绳装置、液压通路装置固连于夹紧装置上方，绕绳装置通过连接装置与液压通路装置相连接；

结合图3，夹紧装置包括底板4、滑块16、丝杠13、丝杠扳手17、夹板6，底板4中部设置丝杠13，丝杠13上设置滑块16，该滑块可在丝杠13上轴向移动，丝杠13的一端设置丝杠扳手17，所述夹板的数量为四个，四个夹板位于底板4的下方，其中第一夹板6-1与第二夹板6-2通过销钉与底板连接，上述两个夹板在底板4侧壁的限制下保证其在打开状态与底板垂直，第三夹板6-3与第四夹板6-4通过销钉连接在滑块16上，并随滑块移动，第三、第四夹板在滑块侧壁的限制下保证其在打开状态与底板垂直；

绕绳装置包括主轴9、两个轴承座7、上压紧盖10、下压紧盖19、滑轮8，第一轴承座7-1、第二轴承座7-2固连在底板4上，两个轴承座上安装主轴9，上压紧盖10、下压紧盖19位于主轴9上下两侧并固连在底板上，上压紧盖10、下压紧盖19上分别沿绳索缠绕方向设置凹槽，并在上压紧盖10内侧设置直线轴承20，绳索绕在主轴9上并穿过上下压紧盖的凹槽，该绳索被直线轴承20压紧并通过设置在底板上的滑轮8导向；

结合图1、图4，连接装置包括两个曲柄14、两个导槽11，导槽11上分别开有T型槽，其侧面设置螺纹孔，两个曲柄通过键分别连接在主轴9两端并相差180°布置，曲柄的另一端可在T型槽中滑动；

液压通路装置包括两个液压缸5、两个直角接头2、闸阀1、连接管I18、连接管II15、阻尼片21、支架3、油塞12，两个液压缸5分别通过支架3与底板4固连，每个液压缸一端的活塞杆都通过螺纹与连接装置中的导槽11相连接，第一液压缸5-1的另一端依次通过第一直角接头2-1、连接管I18、闸阀1、连接管II15、第二直角接头2-2与第二液压缸5-2连接形成通路，在连接管I18内设置两个阻尼片21，在连接管II15上开有注油孔并通过油塞12密封。

本发明的易调速高楼逃生器的运动是由装在主轴两端的正弦机构传递动力的，该正弦机构由曲柄、导槽、活塞杆构成，当挂上重物下落时，绳索牵动主轴以及固连在主轴两端的两个曲柄旋转，通过正弦机构将旋转运动转化为活塞杆的直线往复运动，两个曲柄相位相差180°与主轴固定，实现了两个活塞缸往复直线运动的相位也相差180°，因此保证了在运动过程中两个活塞之间的液体体积不变。活塞缸的运动推动通路中的液体往复流动，在液体通路中设置了闸阀和阻尼片，闸阀的开闭可以调节液体流动速度的大小，从而控制下降速度，而阻尼片则是提供了与速度大小正相关的阻力，从而实现了匀速下降的功能。

本发明调节速度的原理是让液体能够重复地经过阻尼片和阀门，从而控制液体的流量和流动速度。也就是将液体置于一段体积保持不变的密封的空间中，在这段空间装有阻尼片和阀门。运动部件和液压的输出端相连接，通过控制液体的速度达到控制运动部件的速度，达到缓降的效果。

夹紧装置利用虎钳夹紧原理，通过丝杠的旋转带动夹板运动，通过迅速调整夹板间的距离以适应不同的阳台，栏杆等，并且丝杠具有自锁功能，保证了可靠性。同时为使我们的逃生器具有更好的适应性，我们在底板上设有钢丝孔，在其中串有钢丝，并在钢丝头部按上挂钩，在夹板行程达不到的情况下，可以通过钢丝绳将逃生器挂在固定的物体上，达到固定逃生生器的目的。

绕绳装置的作用是让缠绕其上的绳索不打滑，不轴向蹿动。工作时选用锦纶绳作为绳索，在主轴9上绕了三圈(根据欧拉公式保证了足够的摩擦力防止绳索打滑)，通过上压紧盖10和下压紧盖19配合压紧，上压紧盖10内侧装有直线轴承20，通过直线轴承的外表面压紧使绳索不会打滑，同时直线轴承在轴上滚动，不会给绳索运动带来太大的切向阻力。绳子的两头分别穿过底板4前端的两个穿绳孔，在上压紧盖10和下压紧盖19沿着绳索缠绕方向平行开有三个槽，各圈绳索之间以槽壁隔开以防止其轴向蹿动。

当有重物悬挂在绳子上下滑时，绳子依靠摩擦力带动主轴9转动，主轴9带动其两侧的两个曲柄14旋转，通过曲柄14和导槽11构成的正弦机构将主轴的旋转运动转变为液压缸5中活塞杆的直线往复运动。两个曲柄的安装需满足角度相差180°布置，如图4所示，这样保证了在运动过程中由活塞密封住的液体的体积始终保持不变。

结合图1和图5，活塞的运动迫使液体在由两个液压缸5，直角接头2，闸阀1构成的回路中往复流动。在液体流动过程中，液体通过阻尼片21会消耗能量，从而达到缓降的目的。液体在流动的过程中，调节闸阀1调节过流面积的大小，可以控制回路中液体流速，从而达到控制重物下降速度的目的，阀拧紧过程中，下降速度逐渐变慢，当阀完全闭合的时候，物体会停止下降，这主要用于紧急情况下的急停。

结合图1与图6，底座上的滑块16可以通过穿过它的丝杠13来调节位置。不使用时四块夹板6折叠起来可以与底板贴合，其中两块通过销钉铰接在底板前端，另外两块铰接在滑块16上。使用时，四块夹板6绕销钉打开，与底板垂直，通过丝杠扳手17转动丝杠13带动滑块16作水平移动来调节夹板间距离，可以让夹板牢牢的固定在阳台等位置。在夹板上我们在装夹的一侧贴上软橡胶，并将其表面打磨粗糙，即在夹板6夹紧的一侧设置外表面粗糙的软橡胶，在夹紧的过程中通过橡胶的变形与墙体，栏杆等紧紧贴合在一起，大大增加了摩擦力，使得夹紧可靠。

本发明的高楼逃生器能够实现缓降的效果，并且能够实现速度调节、循环使用，在紧急情况下能够及时停止下降，并且易于装夹、操作方便、安全可靠，在火灾发生期间可以出色的完成高楼救生的任务。

Claims (5)

1.一种易调速高楼逃生器，其特征在于，包括绕绳装置、液压通路装置、连接装置、夹紧装置，所述绕绳装置、液压通路装置固连于夹紧装置上方，绕绳装置通过连接装置与液压通路装置相连接；

夹紧装置包括底板[4]、滑块[16]、丝杠[13]、丝杠扳手[17]、夹板[6]，底板[4]中部设置丝杠[13]，丝杠[13]上设置滑块[16]，该滑块可在丝杠[13]上轴向移动，丝杠[13]的一端设置丝杠扳手[17]，所述夹板的数量为四个，四个夹板位于底板[4]的下方，其中第一夹板[6-1]与第二夹板[6-2]通过销钉与底板连接，上述两个夹板在底板[4]侧壁的限制下保证其在打开状态与底板垂直，第三夹板[6-3]与第四夹板[6-4]通过销钉连接在滑块[16]上，并随滑块移动，第三、第四夹板在滑块侧壁的限制下保证其在打开状态与底板垂直；

绕绳装置包括主轴[9]、两个轴承座[7]、上压紧盖[10]、下压紧盖[19]、滑轮[8]，第一轴承座[7-1]、第二轴承座[7-2]固连在底板[4]上，两个轴承座上安装主轴[9]，上压紧盖[10]、下压紧盖[19]位于主轴[9]上下两侧并固连在底板上，上压紧盖[10]、下压紧盖[19]上分别沿绳索缠绕方向设置凹槽，并在上压紧盖[10]内侧设置直线轴承[20]，绳索绕在主轴[9]上并穿过上、下压紧盖的凹槽，该绳索被直线轴承[20]压紧并通过设置在底板[4]上的滑轮[8]导向；

连接装置包括两个曲柄[14]、两个导槽[11]，导槽[11]上分别开有T型槽，其侧面设置螺纹孔，两个曲柄通过键分别连接在主轴[9]两端并相差180°布置，曲柄的另一端可在T型槽中滑动；

液压通路装置包括两个液压缸[5]、两个直角接头[2]、闸阀[1]、连接管I[18]、连接管II[15]、阻尼片[21]、支架[3]、油塞[12]，两个液压缸[5]分别通过支架[3]与底板[4]固连，每个液压缸一端的活塞杆都通过螺纹与连接装置中的导槽[11]相连接，第一液压缸[5-1]的另一端依次通过第一直角接头[2-1]、连接管I[18]、闸阀[1]、连接管II[15]、第二直角接头[2-2]与第二液压缸[5-2]连接形成通路，在连接管I[18]内设置两个阻尼片[21]，在连接管II[15]上开有注油孔并通过油塞[12]密封。

2.根据权利要求1所述的易调速高楼逃生器，其特征在于，底板[4]上设有若干钢丝孔，在其中穿有钢丝，钢丝头部设置挂钩。

3.根据权利要求1所述的易调速高楼逃生器，其特征在于，上压紧盖[10]、下压紧盖[19]上分别沿绳索缠绕方向平行设置三个凹槽。

4.根据权利要求1、2或3所述的易调速高楼逃生器，其特征在于，在主轴[9]上缠绕三圈绳索。

5.根据权利要求1、2或3所述的易调速高楼逃生器，其特征在于，在夹板[6]夹紧的一侧设置外表面粗糙的软橡胶。

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