CN103170069B - 一种空气动力提升的高楼消防救生舱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及消防救生设备领域，特别涉及一种空气动力提升的高楼消防救生舱，包括导轨、舱体、外导轮、内导轮、升降驱动齿轮及蜗轮减速机构，其特征是，所述舱体的旁侧设有空气动力加速装置，空气动力加速装置通过拉力杆与舱体相连接。所述驱动齿轮及蜗轮减速机构之间的连接轴上设有单向离合器。所述内导轮在一根导轨上设有两对，两个内导轮成对设置在导轨的两侧，内导轮设于夹紧液压缸的活塞杆端部，夹紧液压缸受控制器控制能保持在松开、导向、夹紧三个工位中任意一个工位上。所述导轨截面为H形。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）提高了舱体爬升速度，满足消防救援的快速要求。2）结构得到简化，同时提高了救生系统的安全可靠性。

Description

一种空气动力提升的高楼消防救生舱
技术领域
本发明涉及消防救生设备领域，特别涉及一种空气动力提升的高楼消防救生舱。
背景技术
现有公开号CN202506006U的专利文件中公开了一种同侧导轨电动消防救生舱，能借助安装在建筑物一侧外墙上铺设的导轨，不受墙体的尺寸和形状限制，使消防设施快速到达指定楼层，将消防人员和灭火器材输送进入火场灭火，解救受困人员迅速脱离火场。由于其主要是借助墙体向上攀爬，舱体越重爬升速度越慢，墙体承重越大，因此楼层越高，速度必须更快才能满足消防的及时性，这样势必使动力系统更重，“消防救生舱”的安全系数降低，使高层建筑火灾救援成了无法完成的任务。
发明内容
本发明的目的是提供一种空气动力提升的高楼消防救生舱，将直升机螺旋桨拉力或高速空气流向下吹射的推力使“消防救生舱”获得向上的爬升动力，提高消防救生舱的爬升速度，减轻墙体的承重，提高爬升过程中的安全系数。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种空气动力提升的高楼消防救生舱，包括导轨、舱体、外导轮、内导轮、升降驱动齿轮及蜗轮减速机构，所述舱体的旁侧设有空气动力加速装置，空气动力加速装置通过拉力杆与舱体相连接。
所述驱动齿轮及蜗轮减速机构之间的连接轴上设有单向离合器，所述单向离合器包括壳体、弹簧、销轴、棘爪和棘轮，棘轮设于壳体内，对应棘轮外缘的壳体局部凹陷处设有销轴，销轴上设有棘爪，棘爪前端与壳体局部凹陷处底部之间设有弹簧。
所述内导轮在一根导轨上设有两对，两个内导轮成对设置在导轨的两侧，一对设于驱动齿轮的上方，另一对设于驱动齿轮的下方，内导轮设于夹紧液压缸的活塞杆端部，夹紧液压缸受控制器控制能保持在松开、导向、夹紧三个工位中任意一个工位上。
所述空气动力加速装置为直升机螺旋桨或高压风机。
所述导轨为1根、2根或3根。
所述导轨截面为H形，表面沿延长线方向镶嵌有齿条。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）空气动力加速装置使舱体获得向上的拉力，从而加大了舱体向上的爬升力，提高了舱体爬升速度，同时还减轻了墙体的承重状况，满足消防救援的快速要求。2）采用安全性能更强的H形导轨和三工位的导向轮系配合，结构得到简化，同时大幅提高了救生系统的安全可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例结构示意图；
图2是图1的右侧视图；
图3是本发明中单向离合器的工作原理示意图；
图4是本发明中内导轮的三工位示意图。
图中：1-直升机螺旋桨  2-变速调速机构   3-电动机   4-拉力杆   5-舱体   6-外导轮一  7-外导轮二   8-内导轮一  9-内导轮二  10-升降驱动齿轮  11-蜗轮减速机构12-夹紧液压缸  13-连接轴  14-单向离合器  15-壳体  16-弹簧  17-销轴  18-棘爪  19-棘轮  20-导轨  21-墙体
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1、图2，是本发明一种空气动力提升的高楼消防救生舱实施例结构示意图，包括导轨20、舱体5、外导轮一6、外导轮二7、内导轮一8、内导轮二9、升降驱动齿轮10及蜗轮减速机构11，在舱体5的旁侧设有空气动力加速装置，空气动力加速装置通过拉力杆4与舱体5相连接。实施例中空气动力加速装置为直升机螺旋桨，高压风机作为另一种方案也可实现拉升效果。设在墙体21上导轨20为1根、2根或3根均可，截面为H形，表面沿延长线方向镶嵌有齿条。内导轮在一根导轨上设有两对，内导轮一8和内导轮二9成对设置在导轨20的两侧，一对设于升降驱动齿轮10的上方，另一对设于升降驱动齿轮10的下方，外导轮一6、外导轮二7分别与内导轮一8、内导轮二9位置相对，保持舱体平衡。
升降驱动齿轮10及蜗轮减速机构11之间的连接轴13上设有单向离合器14，见图3，单向离合器包括壳体15、弹簧16、销轴17、棘爪18和棘轮19，棘轮19设于壳体15内，对应棘轮19外缘的壳体局部凹陷处设有销轴17，销轴17上设有棘爪18，棘爪18前端与壳体局部凹陷处底部之间设有弹簧16。
见图4，内导轮一8和内导轮二9分别设于夹紧液压缸12的活塞杆端部，夹紧液压缸12受控制器控制能保持在松开、导向、夹紧三个工位中任意一个工位上。当内导轮处于松开工位时，舱体与导轨处于脱离状态；当内导轮处于导向工位时，舱体处于爬升和下降状态，内导轮在导轨的轨槽内滚动；当内导轮处于夹紧工位时，舱体即可保持在导轨的任意位置，实施救援作业。
实施例中，蜗轮减速机构11驱动升降驱动齿轮使舱体向上爬升，直升机螺旋桨1通过变速调速机构2与电动机3相连，电动机3通过变速调速机构2带动直升机螺旋桨1旋转，使舱体5获得向上爬升力，提高了舱体爬升速度，当舱体的爬升速度大于蜗轮减速机构11的额定转速时，单向离合器将使蜗轮减速机构11与升降驱动齿轮10脱开，使舱体的移动速度不受蜗轮减速机构11的自锁功能的影响。
具体升降过程是这样来实现的：首先将舱体5推向导轨20，使外导轮一6和外导轮二7分别靠在导轨上，这时，内导轮处于一工位；夹紧液压缸12夹紧动作，内导轮进入导轨20的中间轨槽内，处于二工位，起导轮作用，内导轮与外导轮共同作用将导轨夹住，同时升降驱动齿轮10正好与导轨上的齿条啮合；启动直升机螺旋桨1转动，直接带动舱体上升，升降驱动齿轮10沿齿条快速转动，单向离合器14中的棘轮沿A向旋转，蜗轮减速机构11不起作用。
当舱体达到指定高度后，直升机螺旋桨1停止转动，舱体因重力向下滑动，单向离合器14中的棘轮沿B向旋转，蜗轮减速机构11与升降驱动齿轮10连接实现自锁，所以舱体停止在指定位置不能下滑，这时夹紧液压缸12继续加压夹紧，内导轮处于三工位，将导轨20夹住，舱体固定在导轨上。当消防工作完成后，内导轮恢复到二工位，蜗轮减速机构11驱动升降驱动齿轮10使舱体下降，舱体到地面后，内导轮返回到一工位，整个控制过程结束。

Claims (1)

1.一种空气动力提升的高楼消防救生舱，包括导轨、舱体、外导轮一、外导轮二、内导轮一、内导轮二、升降驱动齿轮及蜗轮减速机构，在舱体的旁侧设有空气动力加速装置直升机螺旋桨，空气动力加速装置通过拉力杆与舱体相连接；设在墙体上的导轨截面为H形，表面沿延长线方向镶嵌有齿条；内导轮在一根导轨上设有两对，内导轮一和内导轮二成对设置在导轨的两侧，一对设于升降驱动齿轮的上方，另一对设于升降驱动齿轮的下方，外导轮一、外导轮二分别与内导轮一、内导轮二位置相对，保持舱体平衡；
升降驱动齿轮及蜗轮减速机构之间的连接轴上设有单向离合器，单向离合器包括壳体、弹簧、销轴、棘爪和棘轮，棘轮设于壳体内，对应棘轮外缘的壳体局部凹陷处设有销轴，销轴上设有棘爪，棘爪前端与壳体局部凹陷处底部之间设有弹簧；
内导轮一和内导轮二分别设于夹紧液压缸的活塞杆端部，夹紧液压缸受控制器控制能保持在松开、导向、夹紧三个工位中任意一个工位上；当内导轮处于松开工位时，舱体与导轨处于脱离状态；当内导轮处于导向工位时，舱体处于爬升和下降状态，内导轮在导轨的轨槽内滚动；当内导轮处于夹紧工位时，舱体即可保持在导轨的任意位置，实施救援作业；
蜗轮减速机构驱动升降驱动齿轮使舱体向上爬升，直升机螺旋桨通过变速调速机构与电动机相连，电动机通过变速调速机构带动直升机螺旋桨旋转，使舱体获得向上爬升力，，当舱体的爬升速度大于蜗轮减速机构的额定转速时，单向离合器将使蜗轮减速机构与升降驱动齿轮脱开，使舱体的移动速度不受蜗轮减速机构的自锁功能的影响；
具体升降过程是这样实现的：
首先将舱体推向导轨，使外导轮一和外导轮二分别靠在导轨上，这时，内导轮处于一工位；夹紧液压缸夹紧动作，内导轮进入导轨的中间轨槽内，处于二工位，起导轮作用，内导轮与外导轮共同作用将导轨夹住，同时升降驱动齿轮正好与导轨上的齿条啮合；启动直升机螺旋桨转动，直接带动舱体上升，升降驱动齿轮沿齿条快速转动，单向离合器中的棘轮沿A向旋转，蜗轮减速机构不起作用；
当舱体达到指定高度后，直升机螺旋桨停止转动，舱体因重力向下滑动，单向离合器中的棘轮沿B向旋转，蜗轮减速机构与升降驱动齿轮连接实现自锁，舱体停止在指定位置不能下滑，这时夹紧液压缸继续加压夹紧，内导轮处于三工位，将导轨夹住，舱体固定在导轨上；当消防工作完成后，内导轮恢复到二工位，蜗轮减速机构驱动升降驱动齿轮使舱体下降，舱体到地面后，内导轮返回到一工位，整个控制过程结束。
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