CN102817836B - 液压式缓降器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压式缓降器，其结构包括液压调速器、钢丝绳，所述液压调速器由定子、转子组成，转子套接设置在定子外侧且该转子的转筒外壁上固定钢丝绳的一端。该新型液压式缓降器和现有技术相比，转子与定子始终保持良好接触，封闭性良好，转动平稳，噪音较小，抗拉强度高，环境适应能力强，下降速度灵活可调，可悬挂各种人群，救生效果良好。

Description

液压式缓降器

技术领域

本发明涉及一种高层建筑物安全逃生装置, 具体地说是一种结构简单、液压驱动的缓降器。

背景技术

随着我国近几十年经济的高速发展，人们的住房条件也有了很大的改善，越来越多的人从平房搬到了楼房居住。我国的城市化进程发展得很快，在全国的每个角落各种高层建筑纷纷涌现，为祖国增添了一道道靓丽的风景。

然而伴随着大量高层建筑的出现困扰人们的烦恼也会接踵而来，以高层建筑火灾为例。一旦高层建筑发生火灾，所有出口都被大火封死，人们的逃生往往就成了问题，如何尽快离开火场是求救者得以生存的关键因素。目前市场上有一些逃生缓降器出现，但是这些救生缓降器普遍存在体积大、寿命短、噪音大、造价高、缓降效果不佳等缺点，产生上述问题的原因是采用了磨擦传动方式，采用该传动方式的缓降器在使用过程中经常会出现间歇性转动，钢丝绳降落过程一顿一顿，若有油、水进入将无法使用致使救生效果差，因而人们迫切希望有一种救生效果好的高空救生装置，以减少外险情时的人员伤害和财产损失。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种缓降过程流畅、降速可调、油水浸入无影响的液压驱动缓降器。

本发明的技术方案是按以下方式实现的，该液压式缓降器，其结构包括液压调速器、钢丝绳，所述液压调速器由定子、转子组成，转子套接设置在定子外侧且该转子的转筒外壁上固定钢丝绳的一端。本发明提供的技术方案与现有技术的叶片泵结构相反，转子套接设置在定子外侧，通过液体流量控制钢丝绳的升降。

作为改进，所述定子包括定子轴、通过弹性件活动设置在定子轴上的若干叶片，在定子轴的轴向上开设有三个与外部相通的油孔，其中两油孔为加油孔、排油孔，另一油孔为流量调节孔，所述加油孔、排油孔及流量调节孔均连通开设在定子轴侧壁上的压油孔和吸油孔，该压油孔还与叶片底部相连通。

在上述技术方案中，叶片通过弹性件活络连接在定子轴上，这样靠弹性件的弹力作用与叶片底部油压力作用相结合，使叶片可以紧紧贴住转子内壁，保证每两个相邻叶片之间的液压强度及密封效果；在定子轴上开设有三个油孔，其中加油孔和排油孔除用于加油排油外，还可用于测量定子轴内部液压强度，在使用时将加油孔和排油孔密封即可；流量调节孔的构思源自自来水阀，采用该技术能够实现如同控制自来水流量般控制液压油的流量，通过流量的变化控制转子的转速；压油孔、吸油孔配合下述技术方案中的压油腔、吸油腔、压油槽、吸油槽、导油槽、导油道共同在缓降器内部形成液压油流动回路，保证液压的形成。

作为优选，所述叶片设置有六个并通过弹簧活动设置在定子轴上。六个叶片的设置最为科学，实现的液压控制效果最佳。

作为改进，所述转子包括左密封盖、转筒、右密封盖，所述左密封盖、右密封盖上设置有与定子轴配合套接的轴孔，在右密封盖上环绕轴孔开设有分别与压油孔和吸油孔相对应的压油槽和吸油槽、虫形的压油腔、虫形的吸油腔，所述压油腔与压油槽之间通过导油槽相连通，吸油腔与吸油槽之间通过导油道相连通。

上述技术方案中的左密封盖通过螺栓固定在定子轴的左侧，同时定子轴的左端部伸出该左密封盖；右密封盖通过螺栓固定在定子轴的右侧，同时定子轴的右端部伸出该右密封盖；转筒则套接在带叶片的定子轴外侧。

其中压油槽、吸油槽、压油腔、吸油腔的设置完成整个液压油的流动回路，封闭性好，自吸能力强，转动过程较为平稳。

作为改进，所述右密封盖上均匀开设有若干过渡缓压孔，该过渡缓压孔的直径距离小于叶片的厚度距离，该过渡缓压孔通过过渡槽与压油腔相连通，所述过渡槽的口径随过渡缓压孔至压油腔逐渐变大。该技术方案能够使叶片之间在工作阶段慢慢均压，从而使叶片在工作时所受压力基本相同，避免转子的间歇性转动，保证转子转动的流畅性。

作为优选，所述压油腔、吸油腔均呈以轴孔圆心为圆心的弧形槽状。采用该技术方案，一方面保证右密封盖的工作性能需要，另一方面易于制作，制作成本较为低廉。

作为改进，所述转筒套接在定子的叶片外侧，其外圆周为圆形，内圆周为不规则圆形，该不规则圆形由圆弧段a、过渡段b和过渡段c顺序连接，所述圆弧段a的圆心与转筒外圆周圆心相同、半径大于定子半径、圆弧角度为150度；所述过渡段b与过渡段c互为镜像，过渡段b与过渡段c的接触点与转筒外圆周圆心之间的距离最短，该距离大于定子轴半径长度、小于圆弧段a的距离。该技术方案中特有形状的圆形能使转子在转动过程中，叶片能在固定位置排出、收缩，同时每两个叶片之间每次转动吸入的液体流量体积相同，加上过渡缓压孔与缓压槽的辅助作用，转动过程噪音较小，转动平稳。

作为优选，所述左密封盖的轴孔上、右密封盖的吸油槽左右两侧轴孔上均设置有密封槽，密封槽内紧密设置有密封圈。这样就能够将吸油结构、压油结构分隔成密封独立的密封腔室，保证产生的液压效果。

作为改进，所述缓降器安装固定在葫芦形包装壳内，该包装壳包括左固定盖、右固定盖两部分，所述左固定盖与定子轴左端部配合固定，右固定盖与定子轴右端部配合固定，在右固定盖上开设有与流量调节孔、加油孔、排油孔对应的通孔。

作为优选，所述右密封盖的外端圆周上设置有外圈齿轮，右固定盖上固定有十字齿轮，该十字齿轮的齿部与外圈齿轮的齿部相啮合。外圈齿轮与回收驱动十字齿轮配合转动，十字齿轮的轴通向外部，外部给驱动力用于转动转子，在工作人员使用完毕后，可通过调节十字齿轮完成钢丝绳的回收。

综上所述，本发明产生的有益效果为：

本发明的液压式缓降器具有结构简单、使用方便、构思巧妙、体积小、重量轻、成本低廉、使用寿命长等特点，转子与定子始终保持良好接触，封闭性良好，转动平稳，噪音较小，抗拉强度高，环境适应能力强，下降速度灵活可调，使用简单方便，可悬挂各种人群，救生效果良好。

附图说明

附图1是本发明的内部结构示意图。

附图2是本发明的定子示意图。

附图3是图2的右视图。

附图4是本发明的右密封盖左视图。

附图5是本发明的转筒剖视图。

附图6是定子安装在转筒内的剖视图。

附图7是本发明的左固定盖示意图。

附图8是本发明的右固定盖示意图。

附图9是本发明组装后的示意图。

附图中的标记分别表示：

    1、左密封盖，2、转筒，2.1、圆弧段a，2.2、过渡段b，2.3、过渡段c，3、右密封盖，3.1、压油槽，3.2、压油腔，3.3、吸油腔，3.4、吸油槽，3.5、密封槽，3.6、外圈齿轮，3.7、轴孔，3.8、导油槽，3.9、过渡缓压孔，3.10、过渡槽，3.11、导油道，4、定子，4.1、定子轴，4.2、压油孔，4.3、吸油孔，4.4、加油孔，4.5、流量调节孔，4.6、叶片，4.7、弹簧孔，4.8、排油孔，4.9、弹簧， 5、钢丝绳，6、左固定盖，7、右固定盖，7.1、通孔，7.2、十字齿轮，8、吊耳。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种液压式缓降器作以下详细说明。

如附图1所示，现提供一种液压式缓降器，其结构包括液压调速器、钢丝绳5，所述液压调速器由定子4、转子组成，转子套接设置在定子4外侧且该转子的转筒2外壁上固定钢丝绳5的一端。

如附图2、图3、图6所示，所述定子4包括定子轴4.1、通过弹簧4.9活动设置在定子轴4.1上的六个叶片4.6，弹簧4.9内套接设置有弹簧工作销，在定子轴4.1上开设有可伸出弹簧4.9的弹簧孔4.7，在定子轴4.1的轴向上开设有三个与外部相通的油孔，其中两油孔为加油孔4.4、排油孔4.8，另一油孔为流量调节孔4.5，所述加油孔4.4、排油孔4.8及流量调节孔4.5均连通开设在定子轴4.1侧壁上的压油孔4.2和吸油孔4.3，该压油孔4.2还与叶片4.6底部相连通。

如附图1、图4所示，所述转子包括左密封盖1、转筒2、右密封盖3，所述左密封盖1、右密封盖3上设置有与定子轴4.1配合套接的轴孔3.7，在右密封盖3上环绕轴孔3.7开设有分别与压油孔4.2和吸油孔4.3相对应的压油槽3.1和吸油槽3.4、压油腔3.2、吸油腔3.3，所述压油腔3.2与压油槽3.1之间、吸油腔3.3与吸油槽3.4之间分别通过导油槽3.8、导油道3.11相连通。所述右密封盖3上均匀开设有若干过渡缓压孔3.9，该过渡缓压孔3.9的直径距离小于叶片4.6的厚度距离，该过渡缓压孔3.9与压油腔之间设置有过渡槽3.10，过渡缓压孔3.9与过渡槽3.10之间、过渡槽3.10与压油腔3.2之间均呈半连通状，所述过渡槽3.10呈随过渡缓压孔3.9至压油腔3.2直径逐渐变大的锥形三角槽。该过渡缓压孔3.9呈圆弧状均匀排列在右密封盖的内侧。

所述压油腔3.2、吸油腔3.3均呈以轴孔3.7圆心为圆心的弧形槽状。

如附图5、图6所示，所述转筒2套接在定子4的叶片4.6外侧，其外圆周为圆形，内圆周为不规则圆形，该不规则圆形由圆弧段a 2.1、过渡段b 2.2和过渡段c 2.3顺序连接，所述圆弧段a 2.1的圆心与转筒2外圆周圆心相同、半径大于定子轴4.1半径、圆弧角度为150度；所述过渡段b 2.2与过渡段c 2.3互为镜像，过渡段b 2.2与过渡段c 2.3的接触点与转筒2外圆周圆心之间的距离最短，该距离大于定子轴4.1半径长度、小于圆弧段a 2.1的距离。

如附图1所示，所述左密封盖1的轴孔3.7上、右密封盖3的吸油槽3.4左右两侧轴孔3.7上均设置有密封槽3.5，密封槽3.5内紧密设置有密封圈。

如附图7、图8所述缓降器安装固定在葫芦形包装壳内，该包装壳包括左固定盖6、右固定盖7两部分，所述左固定盖6与定子轴4.1左端部配合固定，右固定盖7与定子轴4.1右端部配合固定，在右固定盖7上开设有与流量调节孔4.5、加油孔4.4、排油孔4.8对应的通孔7.1。

如附图1、图8所示，所述右密封盖3的外端圆周上设置有外圈齿轮3.6，右固定盖7上固定有十字齿轮7.2，该十字齿轮7.2的齿部与外圈齿轮3.6的齿部相啮合。

如附图9所示，整个缓降器组装后，在包装壳顶部安装一吊耳8，包装壳侧面开设钢丝绳出口。

本发明的液压缓降器工作时，首先通过吊耳8悬挂在固定建筑物上，钢丝绳5的另一端紧固在使用者身上，或钢丝绳5悬挂在固定建筑物上，吊耳8紧固在使用者身上。通过流量调节孔4.5调节好流量，转动钢丝绳5，转子部分转动使每两个叶片4.6之间的容积发生变化，进而使油产生压力，以叶片4.6之间容积逐渐变大为例，油在压力作用下从压油腔3.2通过导油槽3.8导入压油槽3.1，因压油槽3.1连通六个叶片4.6右侧的底部均产生向外的推力，叶片4.6与转筒2内壁紧密接触；随着转子的转动，叶片4.6之间容积逐渐减小，液压油通过压油孔4.2输入转子轴油道中，并通过流量调节孔4.5调节油道通向吸油孔4.3处的流量大小，吸出的液压油进入吸油槽3.4，再通过导油道3.11进入吸油腔3.3内，重复循环上述步骤。

本发明的左密封盖1、转筒2、右密封盖3之间均通过螺栓及密封胶连接固定与密封，在左密封盖1、转筒2、右密封盖3对应开设有固定螺孔；所述转子轴上的流量调节孔4.5通过流量调节螺栓调节，流量调节螺栓的外端部伸出右固定盖7，以方便调节的顺利进行，此外，左固定盖6、右固定盖7均通过紧固螺栓及与定子轴两端的六方配合固定在定子轴上，在左固定盖6、右固定盖7的边缘处还开设有辅助加固螺孔。

此外，作为对本发明的进一步改进，还可在转子部分十字齿轮处7.2或在包装壳的钢丝绳5出口处设置紧急制动机构，该紧急制动机构可内置传感器，通过遥控控制。

为进一步减轻该缓降器的重量，可以通过焊接技术将左密封盖1、转筒2、右密封盖3无缝焊接，这样能够减少螺栓安装的繁琐步骤，还能省去安装螺栓的重量，加强密封性能，保证该缓降器的小体积和小重量。

在此还应说明，本发明和上述实施例仅对发明的主要改进部分进行了表述，很显然，本发明的实施还依赖于液压油的选择，另外上述实施例中，右密封盖上的外圈齿轮、十字齿轮结构并未作详细介绍，这是由于这些均为现有技术，在此就不再一一赘述。

在上述实施例中，对本发明的最佳实施方式做了描述，很显然，在本发明的构思下，仍可做出很多变化，例如还可对包装壳的外观形状进行改动，改装成半圆形、椭圆形等形状，在此，应该说明，在本发明的构思下所做出的任何改变都将落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.液压式缓降器，其特征在于：其结构包括液压调速器、钢丝绳，所述液压调速器由定子、转子组成，转子套接设置在定子外侧且该转子的转筒外壁上固定钢丝绳的一端，所述定子包括定子轴、通过弹性件活动设置在定子轴上的若干叶片，在定子轴的轴向上开设有三个与外部相通的油孔，其中两油孔为加油孔、排油孔，另一油孔为流量调节孔，所述加油孔、排油孔对应连通开设在定子轴侧壁上的吸油孔和压油孔，流量调节孔分别通过加油孔、排油孔对应连通开设在定子轴侧壁上的吸油孔、压油孔，该压油孔还与叶片底部相连通，所述转子包括左密封盖、转筒、右密封盖，所述左密封盖、右密封盖上设置有与定子轴配合套接的轴孔，在右密封盖上环绕轴孔开设有与压油孔相对应的压油槽和虫形的压油腔、与吸油孔相对应的吸油槽和虫形的吸油腔，所述压油腔与压油槽之间通过导油槽相连通，吸油腔与吸油槽之间通过导油道相连通，所述转筒套接在定子的叶片外侧，其外圆周为圆形，内圆周为不规则圆形，该不规则圆形由圆弧段a、过渡段b和过渡段c顺序连接，所述圆弧段a的圆心与转筒外圆周圆心相同、半径大于定子半径、圆弧角度为150度；所述过渡段b与过渡段c互为镜像，过渡段b与过渡段c的接触点与转筒外圆周圆心之间的距离最短，该距离大于定子轴半径长度、小于圆弧段a的圆心与其弧面之间的半径距离。

2.根据权利要求1所述的液压式缓降器，其特征在于：所述叶片设置有六个并通过弹簧活动设置在定子轴上。

3.根据权利要求1所述的液压式缓降器，其特征在于：所述右密封盖上均匀开设有若干过渡缓压孔，该过渡缓压孔的直径小于叶片的厚度，该过渡缓压孔通过过渡槽与压油腔相连通，所述过渡槽的口径随过渡缓压孔至压油腔逐渐变大。

4.根据权利要求1所述的液压式缓降器， 其特征在于：所述压油腔、吸油腔均呈以轴孔圆心为圆心的弧形槽状。

5.根据权利要求1所述的液压式缓降器，其特征在于：所述左密封盖的轴孔上、右密封盖的吸油槽左右两侧轴孔上均设置有密封槽，密封槽内紧密设置有密封圈。

6.根据权利要求1～5中任一所述的液压式缓降器，其特征在于：所述缓降器安装固定在葫芦形包装壳内，该包装壳包括左固定盖、右固定盖两部分，所述左固定盖与定子轴左端部配合固定，右固定盖与定子轴右端部配合固定，在右固定盖上开设有与流量调节孔、加油孔、排油孔对应的通孔。

7.根据权利要求6所述的液压式缓降器， 其特征在于：所述右密封盖的外端圆周上设置有外圈齿轮，右固定盖上固定有十字齿轮，该十字齿轮的齿部与外圈齿轮的齿部相啮合。