CN102949785A - 一种基于擒纵原理的高楼循环逃生装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种基于擒纵原理的高楼循环逃生装置，属于消防救生器械，目的在于解决现有技术中存在的人体下降调速运动不确定的问题。本发明包括启动单元、传动单元、压紧单元、双擒纵单元和蓄能单元；通过压紧单元将绳索压紧在槽轮上，通过传动单元将动力传递给双擒纵单元实现对下降运动的控制，通过蓄能单元储蓄能量；通过所述启动单元的拉线锁勾开启运动，通过传动单元将动力传递给双擒纵单元，通过曲柄摇杆机构控制擒纵爪的运动。本发明通过特定的开启装置开启整个运动使整个运动得到有效控制；通过曲柄摇杆机构控制棘爪的运动进而实现调速；双向擒纵调速机构通过两侧轮齿相反的棘轮实现人员双向循环下降；两侧的飞轮蓄能机构对运动反馈调节。

Description

一种基于擒纵原理的高楼循环逃生装置

技术领域

本发明属于消防救生器械，具体涉及一种基于擒纵原理的高楼循环逃生装置。

背景技术

随着中国经济的高速发展，人们享受到了高楼大厦带来的舒适生活，然而近年来高楼火灾频发，火灾发生时能否及时有效救援和应急逃生，已成为人们高度关注的话题。目前存在的救援设备多采用摩擦或惯性阻尼进行调速。专利号为200620172330.X的专利公开了一种擒纵调速绳索通用型往复式缓降器，该缓降器运用棘轮棘爪调速过程中采用惯性阻尼原理进行调速，调速过程存在一定的不确定性，在下降逃生过程中靠人体重力开启下降运动，容易给人带来一定的恐慌。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的人体下降调速运动不确定的问题，提出了一种基于擒纵原理的高楼循环逃生装置。

为实现上述目的，本发明的基于擒纵原理的高楼循环逃生装置包括启动单元、传动单元、压紧单元、双擒纵单元和蓄能单元；通过压紧单元将绳索压紧在槽轮上，通过传动单元将动力传递给双擒纵单元实现对下降运动的控制，通过蓄能单元储蓄能量；通过所述启动单元的拉线锁勾开启运动，通过传动单元将动力传递给双擒纵单元；

所述双擒纵单元包括两组左右对称的擒纵调速机构，所述擒纵调速机构包括擒纵轮、擒纵爪、擒纵杆、连杆及曲柄轮，所述擒纵轮与主轴之间采用键连接，所述擒纵爪与擒纵杆固连，所述擒纵杆、连杆及曲柄轮组成曲柄摇杆机构，实现对擒纵爪运动的机械调节，所述两侧的擒纵杆分别铰接在支撑板c和支撑板d上，所述两个擒纵轮安装方向相反。

所述启动单元包括内棘轮、棘爪a、棘爪轮a、拉线锁勾及外壳，所述内棘轮与棘爪轮a同轴，内棘轮与外壳之间通过滚珠轴承连接，所述棘爪轮a与传动轴a之间采用键连接，所述拉线锁勾固定在所述内棘轮外壁上。

所述蓄能单元为左右两组蓄能机构，包括飞轮、外齿轮内棘轮、棘爪轮b及棘爪b，所述外齿轮内棘轮通过内六角螺钉与飞轮连接，棘爪b与外齿轮内棘轮配合，所述棘爪轮b与主轴之间采用键连接。

所述槽轮与主轴之间采用键连接，所述槽轮上绕有的绳索两侧下方交叉，并分别通过所述双擒纵调速机构下方的压紧轮及导向轮实现导向，人体重力带动槽轮转动。

所述传动单元为正反两向的齿轮传动，正向一侧具体为：所述传动轴a上固定有齿轮a，所述齿轮a与传动轴a之间采用键连接，并且与传动轴b上的齿轮b啮合，所述齿轮b与主轴上的外齿轮内棘轮啮合；反向一侧具体为：所述传动轴a上固定有齿轮c，所述齿轮c与过桥齿轮啮合，所述过桥齿轮与所述传动轴b上的齿轮d啮合与同侧蓄能机构中的外齿轮内棘轮啮合，所述齿轮c与传动轴a及齿轮d与传动轴b之间均采用键连接。

所述压紧单元包括两组压紧装置，所述压紧装置包括压紧架、V形滚压架、滚压轮及套筒，所述滚压轮通过销钉与V形滚压架连接，将绳索紧压在所述槽轮上，所述V形滚压架通过销钉与压紧架连接，两组压紧装置分别通过套筒套在两个上支撑杆上。

本发明的有益效果为：与以往的高楼逃生装置相比，本发明的一种基于擒纵原理的高楼循环逃生装置通过特定的开启装置开启整个运动使整个运动得到有效控制；通过曲柄摇杆机构控制棘爪的运动进而实现调速，保证人员下降过程中运动平稳、可靠；双向擒纵调速机构通过两侧轮齿相反的棘轮及正反两向的齿轮传动单元实现人员双向循环下降。

附图说明

图1为本发明的一种基于擒纵原理的高楼循环逃生装置整体结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明的正视结构局部剖面示意图；

图4为本发明的俯视结构局部剖面示意图；

图5为本发明的启动单元结构示意图；

图6为本发明的双擒纵单元结构示意图；

图7为本发明的蓄能单元结构示意图；

图8为本发明的压紧单元结构示意图；

图9为本发明的曲柄摇杆机构结构示意图；

其中：1、启动单元，101、内棘轮，102、棘爪a，103、棘爪轮a，104、拉线锁勾，105、外壳，2、传动单元，201、齿轮a，202、齿轮b，203、过桥齿轮，204、齿轮c，205、齿轮d，3压紧单元，301压紧架，302、V形滚压架，303、滚压轮，304、导向轮，305、套筒，306、压紧轮，4、双擒纵单元，401、擒纵爪，402、曲柄轮，403、擒纵轮，404、擒纵杆，405、连杆，5、蓄能单元，501、飞轮，502、外齿轮内棘轮，503、棘爪轮b，504、棘爪b，6、支撑板a，7、支撑板b，8、支撑板c，9、支撑板d，10、传动轴a，11、传动轴b，12、主轴，13、上支撑杆，14、中支撑杆，15、下支撑杆，16、绳索，17、锁扣，18、锁勾，19、槽轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

参见附图1、附图2、附图3、附图4，本发明的基于擒纵原理的高楼循环逃生装置包括启动单元1、传动单元2、压紧单元3、双擒纵单元4及蓄能单元5；所述逃生装置整体由支撑板a6、支撑板b7、支撑板c8、支撑板d9、两个上支撑杆13、两个中支撑杆14及两个下支撑杆15支撑；主轴12中间有槽轮19，所述槽轮19与主轴12之间采用键连接，所述槽轮19上绕有绳索16，两侧的绳索16下方交叉分别通过压紧单元3中的双擒纵调速机构下方的导向轮304及压紧轮306实现导向，绳索16两端通过锁扣17与锁勾18连接，人体重力带动槽轮19转动，进而带动主轴12转动；通过压紧装置中的V形滚压架302将绳索16压紧在槽轮19上；所述整个装置通过所述启动单元1控制运动的开启，通过传动单元2将动力传递给曲柄摇杆机构机械控制擒纵爪401的运动；转动过程中通过飞轮蓄能机构存储能量，实现擒纵轮403短停后的继续运动；所述传动单元2为正反两向的齿轮传动，正向一侧具体为：所述传动轴a10上固定有齿轮a201，所述齿轮a201与传动轴a10之间采用键连接，并且与传动轴b11上的齿轮b202啮合，所述齿轮b202与主轴12上的外齿轮内棘轮502啮合。反向一侧具体为：所述传动轴a10上固定有齿轮c204，所述齿轮c204与过桥齿轮203啮合，所述过桥齿轮203与所述传动轴b11上的齿轮d205啮合与同侧蓄能机构中的外齿轮内棘轮502啮合，所述齿轮c204、齿轮d205与传动轴a10、传动轴b11之间均采用键连接，增加的过桥齿轮203使两侧的传动单元传动方向相反；被困人员正向逃生下降时，正向一侧传动单元及擒纵单元工作，反向一侧擒纵轮的安装方向相反且棘爪轮503与其外齿轮内棘轮502的运动方向相反这使得反向传动单元处于脱开空转状态，通过间歇运动实现安全逃生；被困人员反向逃生下降时，反向一侧传动单元及擒纵单元工作，正向一侧擒纵轮的安装方向相反且棘爪轮503与其外齿轮内棘轮502的运动方向相反这使得正向传动单元处于脱开空转状态，反向传动单元经过过桥齿轮203使传动方向相反，结合反向设置的擒纵轮通过间歇运动实现安全逃生。

参见附图5，所述启动单元1所述启动单元1包括内棘轮101、棘爪a102、棘爪轮a103、拉线锁勾104及外壳105，所述内棘轮101与棘爪轮a103同轴，内棘轮101与外壳105之间通过滚珠轴承连接，所述棘爪轮a103与传动轴a之间采用键连接，所述拉线锁勾104固定在所述内棘轮101外壁上，拉线锁勾104上面连接有拉线绳，拉动拉线绳，通过拉线锁勾104带动内棘轮101旋转，进而带动棘爪轮a103旋转，棘爪轮a103与传动轴a之间采用键连接，进而带动从动轴a旋转，通过传动系统，开启擒纵机构。

参见附图6、附图7、附图9，所述双擒纵单元4包括左右两组对称的擒纵调速机构，所述擒纵调速机构包括擒纵轮403、擒纵爪401、擒纵杆404、连杆405及曲柄轮402，所述擒纵轮403与主轴12之间采用键连接，所述擒纵爪401与擒纵杆404固连，所述擒纵杆404、连杆405及曲柄轮402组成曲柄摇杆机构，实现对擒纵爪401运动的机械调节，所述两侧的擒纵杆404分别铰接在支撑板c8和支撑板d9上，所述两个擒纵轮403的轮齿方向相反；所述蓄能单元5分为左右两组飞轮蓄能机构，包括飞轮501、外齿轮内棘轮502、棘爪轮b503及棘爪b504，所述外齿轮内棘轮502通过内六角螺钉与飞轮501连接，棘爪b504与外齿轮内棘轮502配合，所述棘爪轮与主轴12之间采用键连接；被困人员下降时，当擒纵轮403转过120°后擒纵爪401锁住擒纵轮403，主轴12停止转动，被困人员停止下降，在飞轮501自身转动惯性作用下，存储的能量释放，通过传动轴b11带动带动曲柄，擒纵爪401释放擒纵轮403，被困人员再次下降，实现间歇运动逃生。

参见附图8，所述压紧单元3包括两组压紧装置，所述压紧装置包括压紧架301、V形滚压架302、滚压轮303及套筒305，所述滚压轮303通过销钉与V形滚压架302连接，将绳索16紧压在所述槽轮19上，所述V形滚压架302通过销钉与压紧架301连接，两组压紧装置分别通过套筒305套在两个上支撑杆13上。

所述双擒纵单元4属于单向间歇运动机构。两组擒纵机构中擒纵轮403的安装方向相反，运动时的方向相反，当一组工作的时候，另一组处于“空转”状态，无论槽轮19带动主轴12朝哪个方向转动，都会有其中一个擒纵机构工作，进而达到控速的目的，同时不会出现“空转”现象。

所述传动单元上添加过桥齿轮203，使两组擒纵机构的运动相反。

所述空转具体为：两组擒纵轮403的安装方向相反，运动的时候不处于控速的工作状态，同时为了能够保证蓄能单元5中的一组蓄能机构不会通过棘爪轮b503，再通过主轴12而影响到另一蓄能机构；棘爪轮b503与其外齿轮内棘轮502的运动是相反的，处于“离”的状态，从而避免了发生卡死不转的现象。

以上为本发明的具体实施方式，但绝非对本发明的限制。

Claims (6)

1.基于擒纵原理的高楼循环逃生装置，其特征在于，包括启动单元（1）、传动单元（2）、压紧单元（3）、双擒纵单元（4）和蓄能单元（5）；其特征在于，通过压紧单元（3）将绳索（16）压紧在槽轮（19）上，通过传动单元（2）将动力传递给双擒纵单元（4）实现对下降运动的控制，通过蓄能单元（5）储蓄能量；通过所述启动单元（1）的拉线锁勾（104）开启运动，通过传动单元（2）将动力传递给双擒纵单元（4）；

所述双擒纵单元（4）包括两组左右对称的擒纵调速机构，所述擒纵调速机构包括擒纵轮（403）、擒纵爪（401）、擒纵杆（404）、连杆（405）及曲柄轮（402），所述擒纵轮（403）与主轴（12）之间采用键连接，所述擒纵爪（401）与擒纵杆（404）固连，所述擒纵杆（404）、连杆（405）及曲柄轮（402）组成曲柄摇杆机构，实现对擒纵爪（401）运动的机械调节，所述两侧的擒纵杆（404）分别铰接在支撑板c（8）和支撑板d（9）上，所述两个擒纵轮（403）安装方向相反。

2.根据权利要求1所述的基于擒纵原理的高楼循环逃生装置，其特征在于，所述启动单元（1）包括内棘轮（101）、棘爪a（102）、棘爪轮a（103）、拉线锁勾（104）及外壳（105），所述内棘轮（101）与棘爪轮a（103）同轴，内棘轮（101）与外壳（105）之间通过滚珠轴承连接，所述棘爪轮a（103）与传动轴a（10）之间采用键连接，所述拉线锁勾（104）固定在所述内棘轮（101）外壁上。

3.根据权利要求1所述的基于擒纵原理的高楼循环逃生装置，其特征在于，所述蓄能单元（5）为左右两组蓄能机构，包括飞轮（501）、外齿轮内棘轮（502）、棘爪轮b（503）及棘爪b（504），所述外齿轮内棘轮（502）通过内六角螺钉与飞轮（501）连接，棘爪b（504）与外齿轮内棘轮（502）配合，所述棘爪轮b（503）与主轴（12）之间采用键连接。

4.根据权利要求1所述的基于擒纵原理的高楼循环逃生装置，其特征在于，所述槽轮（19）与主轴（12）之间采用键连接，所述槽轮（19）上绕有的绳索（16）两侧下方交叉，并分别通过所述双擒纵调速机构下方的压紧轮（306）及导向轮（304）实现导向，人体重力带动槽轮（19）转动。

5.根据权利要求1所述的基于擒纵原理的高楼循环逃生装置，其特征在于，所述传动单元（2）为正反两向的齿轮传动，正向一侧具体为：所述传动轴a（10）上固定有齿轮a（201），所述齿轮a（201）与传动轴a（10）之间采用键连接，并且与传动轴b（11）上的齿轮b（202）啮合，所述齿轮b（202）与主轴（12）上的外齿轮内棘轮（502）啮合；反向一侧具体为：所述传动轴a（10）上固定有齿轮c（204），所述齿轮c（204）与过桥齿轮（203）啮合，所述过桥齿轮（203）与所述传动轴b（11）上的齿轮d（205）啮合与同侧蓄能机构中的外齿轮内棘轮（502）啮合，所述齿轮c（204）与传动轴a（10）及齿轮d（205）与传动轴b（11）之间均采用键连接。

6.根据权利要求1所述的基于擒纵原理的高楼循环逃生装置，其特征在于，所述压紧单元（3）包括两组压紧装置，所述压紧装置包括压紧架（301）、V形滚压架（302）、滚压轮（303）及套筒（305），所述滚压轮（303）通过销钉与V形滚压架（302）连接，将绳索（16）紧压在所述槽轮（19）上，所述V形滚压架（302）通过销钉与压紧架（301）连接，两组压紧装置分别通过套筒（305）套在两个上支撑杆（13）上。

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