CN102500070B

CN102500070B - 磁力制动缓降器

Info

Publication number: CN102500070B
Application number: CN 201110432303
Authority: CN
Inventors: 武淑琴; 索双富; 张旭明; 黄涛
Original assignee: QINGDAO HAILI LACE WEAVING CO Ltd
Current assignee: Qingdao Yihe Haili Safe Guarding Technologies Co., Ltd.
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2031-12-16
Also published as: CN102500070A

Abstract

本发明公开了一种磁力制动缓降器，包括壳体、底板、控速装置和驱动装置；壳体将底板覆盖，控速装置与驱动装置设在壳体与底板构成的空腔内，控速装置包括定子、转子和磁粉，转子为圆形，以转轴为中心转动，转轴与底板固定连接，转子的外缘设有转子磁铁；定子固定在底板上，定子为环形，定子环绕在转子的外周，定子与转子为同一圆心，定子的内缘设有定子磁铁，定子磁铁与转子磁铁间隔有空隙，定子磁铁与转子磁铁的相邻磁极互为异性磁极；转子受驱动装置的驱动绕转轴转动。本发明采用永磁体通过磁力达到制动缓降的目的，结构紧凑，用于制动的磁力恒定，不易失效，没有磨损或磁材损耗，制动效果明显，使用方便，噪音小。

Description

磁力制动缓降器

[技术领域]

本发明涉及缓降逃生装置，尤其涉及一种依靠磁力制动的缓降逃生装置。

[背景技术]

随着我国城市化进程的不断加快，城市规模的不断扩大，高楼建筑不断增多，但是同时各种高楼灾害事故也频繁发生。在人民生活水平日益提高的今天，人们对生活质量、生命安全的意识和措施也上升到一个全新的要求。

目前的小型逃生装置，主要就是缓降器。虽然大多数缓降器能达到高楼逃生这一功能，但是有些产品存在结构原理复杂，操作繁琐、噪音大等缺陷。其中大多的缓降逃生装置是依靠摩擦材料产生的摩擦力来达到制动缓降的目的。其不足之处在于，所用的摩擦材料必须施加一定的外力才能产生合适的摩擦力，使得在摩擦转动时即不会抱死不动，又不会失效打滑，而实际使用中这个外加力往往不是恒定的，影响摩擦制动的效果，如遇到抱死不动现象甚至需要其他机构来协助松解，由此增加了机构的复杂性。另外摩擦材料经过数次使用会有一定磨损，或保管不善容易失效，相应加大了后续使用的风险。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种磁力制动缓降器。其制动力恒定，不易失效，安全程度高。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种磁力制动缓降器，包括壳体、底板、控速装置和驱动装置；壳体覆盖在底板上，控速装置与驱动装置设在壳体与底板构成的空腔内，控速装置包括定子、转子和转轴，转子为圆形，转子与转轴连接，转轴与底板固定连接，转子的外缘设有转子磁铁；定子固定在底板上，定子为环形，定子环绕在转子的外周，定子与转子为同一圆心，定子的内缘设有定子磁铁，定子磁铁与转子磁铁间隔有空隙，定子磁铁与转子磁铁的相邻磁极互为异性磁极；转子受驱动装置的驱动绕转轴转动。

作为优选，控速装置还包括磁粉，磁粉填充在定子磁铁与转子磁铁间隔所述的空隙内并密封。

作为优选，定子磁铁为环形磁铁，定子磁铁的磁极分别在内环与外环；转子磁铁为环形磁铁，转子磁铁的磁极分别在内环与外环；定子磁铁的内环磁极与转子磁铁的外环磁极互为异性磁极。

作为优选，转子通过轴承与转轴连接。

作为优选，转子设有风扇叶片，风扇叶片通过转子带动同步转动。

作为优选，定子内缘底部向内伸出环形槽，转子磁铁在环形槽内转动。

作为优选，驱动装置包括缓降绳、绳轮、主动齿轮和从动齿轮；绳轮的边缘设有置绳槽，绳轮与主动齿轮同轴且固定连接并通过轴承和轮轴与底板连接，主动齿轮与从动齿轮啮合；从动齿轮与转子同轴且固定连接；缓降绳的中段嵌在置绳槽中。

作为优选，置绳槽为V形槽。

作为优选，绳轮通过滑动轴承与轮轴连接，轮轴固定在底板上。

作为优选，还包括悬挂系带，悬挂系带与底板的上端连接；所有部件以悬挂系带的中心垂线为中心线对称设置。

本发明的有益效果是：

1)采用永磁体通过磁力达到制动缓降的目的，结构紧凑，制动效果明显，不易失效、使用方便，噪音小；

2)用于制动的磁力由磁性材料决定且基本恒定，不受转子转速的影响；

3)通过内部永磁体建立了稳定的磁场，不易受到周边磁场的影响；

4)使用时没有磨损或磁材损耗，多次使用的风险为零。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明磁力制动缓降器实施例1的主视图。

图2是本发明磁力制动缓降器实施例1的主视图(去除壳体)。

图3是图1的A-A剖视图。

图4是本发明磁力制动缓降器实施例2的主视图。

图5是本发明磁力制动缓降器实施例2的主视图(去除壳体)。

图6是图4的B-B剖视图。

图中：1-下滑轮，2-上滑轮，3-底板，4-绳轮，401-主动齿轮，5-绳轮轴，6-铜套，7-缓降绳，8-转轴，9-轴套，10-转子，1001-从动齿轮，1002-风扇叶片，11-螺栓，12-套筒，13-吊环，14-螺栓，15-悬挂绳，16-定子，17-盖板，18-滚动轴承，19-转子磁铁，20-空隙，201-磁粉，21-定子磁铁，22-壳体，23-滑轮盖板，24-螺钉，25-散热孔。

[具体实施方式]

实施例1：

图1是一种磁力制动缓降器，包括壳体22、底板3、控速装置和驱动装置。壳体1覆盖在底板3上，控速装置与驱动装置设在壳体22与底板3构成的空腔内。螺钉24将壳体固定在底板上，壳体22的上下开有2处扇形的散热孔25。

在图2和图3中，控速装置包括定子16、转子10和转轴8。转子10通过滚动轴承18与转轴8连接，转轴8固定在底板3上。转子10的外缘用锥形销子固定有转子磁铁19，转子磁铁为环形磁铁，其2个磁极分别位于内环与外环。定子16通过套筒12、螺栓11和螺母固定在底板3上，定子16与转子10为同心圆，定子16环绕在转子10的外周，定子的内缘设有定子磁铁21，定子磁铁21为环形磁铁并嵌入定子16的内缘，其2个磁极分别位于环形磁铁内环和外环。定子磁铁21的内缘直径大于转子磁铁19的外缘直径，定子磁铁21的内缘与转子磁铁19的外缘之间设有空隙20，定子磁铁21与转子磁铁19互不触碰，定子磁铁21位于内环的磁极与转子磁铁19位于外环的磁极互为异性磁极。转子磁铁19在定子16的内缘底部伸出的环形槽内转动，转子10转动时转子磁铁19并不触碰到环形槽。将转子10的轮幅制成风扇叶片1002，转子转动时带动风扇叶片1002同步转动，有助于转子工作产生热量的散发。风扇叶片1002配合壳体22上的散热孔25，可以使缓降器边工作边冷却，从而使缓降器的工作温升得到控制，保证缓降器的正常工作性能。

在图2和图3中，驱动装置包括缓降绳7、绳轮4、主动齿轮401和从动齿轮1001。绳轮4的边缘设有置绳槽，置绳槽为V形槽，V形槽内侧设有增大摩擦力的小凸台。绳轮4与主动齿轮401同轴且为整体件，其通过铜套6和绳轮轴5与底板3连接，主动齿轮401与从动齿轮1001啮合。用于驱动转子转动的从动齿轮1001设在转子10的下方，从动齿轮与转子10为同轴整体件。

在绳轮4下方设有滑轮1和滑轮2，滑轮2为并列的两组，滑轮1设在两组滑轮2的下方中间位置。滑轮1和滑轮2装在各自的滑轮轴上，滑轮轴的一端固定在底板3的下端，另一端与设在滑轮1和滑轮2上部的滑轮盖板23固定连接。滑轮1和滑轮2能够在各自的滑轮轴上自由滚动。

缓降绳7的穿法：如图2中的虚线所示，缓降绳7的一端分别穿过滑轮1和一组滑轮2的边缘，再从绳轮4V型槽的上半部绕过向下从另一组滑轮2和滑轮1边缘穿出。

在底板的上端设有吊环13，螺栓14将吊环13牢牢夹持在角铁和底板3之间。悬挂绳15穿过吊环13，可将缓降器悬挂安装在阳台、窗台下面或屋顶的向外伸出的支架上即可使用。

由于本实施例中的所有部件是以悬挂系带的中心垂线为中心线对称设置的，当逃生者握持缓降绳的一端下降时，不会产生侧向力导致缓降器歪斜而不能正常工作。

本实施例通过改变定子磁铁和转子磁铁所用永磁体的种类或尺寸大小以及磁性强弱，可以制造适合不同下降重量范围的缓降器。

当出现紧急情况时，高楼上逃生者将缓降绳7的一端投入楼外地面，然后抓住绳子的另一端，在逃生者的重力的作用下，处于V形槽内的缓降绳7摩擦带动绳轮4旋转，绳轮4通过主动齿轮和从动齿轮带动转子10高速旋转。由于磁铁19与定子磁铁21的相邻磁极为异性磁极，其相互吸引产生磁力，在转子10高速旋转时，转子10与定子16之间便产生制动力，此制动力使得转子的旋转速度减缓到一定程度，绳轮的转动受制于转子转速也相应减缓，从而依靠V形槽的摩擦带动缓降绳缓慢下降，使持绳下降的逃生者能以安全的速度降落到地面。

实施例2：

图4是本实施例的主视图，其包括壳体22、底板3、控速装置和驱动装置。壳体1覆盖在底板3上，控速装置与驱动装置设在壳体22与底板3构成的空腔内。螺钉24将壳体固定在底板上，壳体22的上下开有2处扇形的散热孔25。因此从壳体外看，本实施例与实施例1没有区别。

本实施例与实施例1的区别在于，如图5和图6所示，本实施例将在定子磁铁21与转子磁铁19之间的空隙适当扩大，并填充有磁粉201；转子磁铁19在定子16的内缘底部伸出的环形槽内转动，为防止磁粉漏出，在环形槽上覆有盖板17，盖板与环形槽之间用密封圈密封，转子10转动时转子磁铁19并不触碰到环形槽。由于磁粉201充填于转子磁铁19与定子磁铁21所建立的磁场之间的空隙，磁粉201在转子磁铁19与定子磁铁21所建立的磁场作用下被磁化，产生磁力线，在转子10高速旋转时，转子10与定子16之间便产生制动力，此制动力使得转子的旋转速度减缓到一定程度，绳轮的转动受制于转子转速也相应减缓，从而依靠V形槽的摩擦带动缓降绳缓慢下降，使持绳下降的逃生者能以安全的速度降落到地面。填充在空隙的磁粉201可以使得磁场稳定而磁力增强。本实施例的其他结构与实施例1相同。

由于磁粉201在转子转动时温度会上升，转子上轮幅上所设的风扇1002与壳体上的扇形散热孔配合，可加快散热，缓解缓降器的工作温升，有利于磁粉使用寿命的延长。

本实施例通过改变定子磁铁与转子磁铁所用的磁体种类或尺寸以及填充磁粉的数量，可以制造适合不同下降重量范围的缓降器。

上述内容仅仅是对本发明如何实施所作的举例和说明，而不是限制本发明的保护范围，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种磁力制动缓降器，包括壳体、底板、控速装置和驱动装置；所述壳体覆盖在底板上，控速装置与驱动装置设在壳体与底板构成的空腔内，其特征在于，所述控速装置包括定子、转子和转轴，所述转子为圆形，转子与转轴连接，转轴与底板固定连接，转子的外缘设有转子磁铁；所述定子固定在底板上，定子为环形，定子环绕在转子的外周，定子与转子为同一圆心，定子的内缘设有定子磁铁，定子磁铁与转子磁铁间隔有空隙，定子磁铁与转子磁铁的相邻磁极互为异性磁极；所述转子受驱动装置的驱动绕转轴转动。

2.根据权利要求1所述的磁力制动缓降器，其特征在于，所述的控速装置还包括磁粉，磁粉填充在定子磁铁与转子磁铁间隔所述的空隙内并密封。

3.根据权利要求1所述的磁力制动缓降器，其特征在于，所述定子磁铁为环形磁铁，所述定子磁铁的磁极分别在内环与外环；所述转子磁铁为环形磁铁，所述转子磁铁的磁极分别在内环与外环；所述定子磁铁的内环磁极与转子磁铁的外环磁极互为异性磁极。

4.根据权利要求1所述的磁力制动缓降器，其特征在于，所述转子通过轴承与转轴连接。

5.根据权利要求1所述的磁力制动缓降器，其特征在于，所述转子设有风扇叶片，风扇叶片通过转子带动同步转动。

6.根据权利要求1所述的磁力制动缓降器，其特征在于，所述定子内缘底部向内伸出环形槽，转子磁铁在环形槽内转动。

7.根据权利要求1所述的磁力制动缓降器，其特征在于，所述驱动装置包括缓降绳、绳轮、主动齿轮和从动齿轮；所述绳轮的边缘设有置绳槽，绳轮与主动齿轮同轴且固定连接并通过轴承和轮轴与底板连接，所述主动齿轮与从动齿轮啮合；所述从动齿轮与转子同轴且固定连接；所述缓降绳的中段嵌在置绳槽中。

8.根据权利要求7所述的磁力制动缓降器，其特征在于，所述置绳槽为V形槽。

9.根据权利要求7所述的磁力制动缓降器，其特征在于，所述绳轮通过滑动轴承与轮轴连接，轮轴固定在底板上。

10.根据权利要求1-9任何一项所述的磁力制动缓降器，其特征在于，还包括悬挂系带，所述悬挂系带与底板的上端连接；所有部件以悬挂系带的中心垂线为中心线对称设置。