CN105107097A - 一种高层楼房逃生装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高层楼房逃生装置，其包括竖直设置在建筑上的轨道以及与轨道配合使用的多个缓降机构；所述轨道包括均匀往复弯折的管状主轨以及设置在管状主轨一侧的上下贯通的导轨缝，所述导轨缝随管状主轨的走向设置；所述缓降机构包括设置在管状主轨内的减速机构、穿过轨道缝的吊杆以及通过吊杆与减速机构连接的吊环；本发明的整体装置结构简单，垂降机构占用空间少，整个速降轨道可以多人同时进行速降，垂降速度快效率高；往复弯折的垂降管状主轨使缓降的通道，靠往复的弯折和与缓降机构的摩擦来实现人员的适速垂降，人员通过安全带与吊环连接，这样缓降机构的阻力促使悬挂的人员下降速度均衡。

Description

一种高层楼房逃生装置

技术领域

本发明属于速降装置，具体涉及一种高层楼房逃生装置。

背景技术

随着高层建筑的日益增多，紧急情况的人员疏散成为日益突出的难点，现在的高层救生通道基本都是楼梯；疏散时人员容易拥堵，整个逃生时间长；随着高层逃生事故越来越多更多的高层逃生装置也越来越多，这些装置结构复杂占用空间，应用成本高，疏散速度慢效率低；如滑道式占用空间大，降落速度慢，容易拥堵；悬索式速降效率低，缓降系统占用空间大，减速机构复杂；个体包裹式逃生装置逃生高度局限性大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、占用空间小疏散能力强的高层楼房逃生装置。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种高层楼房逃生装置，其包括设置在建筑上的轨道以及与轨道配合使用的多个缓降机构；所述轨道包括均匀往复弯折的管状主轨以及设置在管状主轨一侧的上下贯通的导轨缝，所述导轨缝随管状主轨的走向设置；所述缓降机构包括设置在管状主轨内的减速机构、穿过轨道缝的吊杆以及通过吊杆与减速机构连接的吊环，所述吊环位于管状主轨外侧。

进一步说，所述减速机构包括预应力重力调节结构以及摩擦减速结构。

进一步说，所述预应力重力调节结构包括支座、插设在支座上的压推杆、设置在压推杆一端的压盘以及套装在压推杆上设置在压盘和支座之间的阻尼簧，所述压推杆另一端与吊杆固定连接，所述压盘通过推臂与摩擦减速结构连接，所述推臂一端与压盘铰连。

进一步说，所述摩擦减速结构包括两个以上合拢形成球体的摩擦机构，所述摩擦机构包括摩擦球瓣壳、连杆、以及固定设置在支座上的滑道管，所述连杆一端与摩擦球瓣壳内壁固定连接，所述连杆另一端滑动插设在滑道管内，所述滑道管设置有让位槽，所述推臂另一端穿过让位槽与连杆铰连。

进一步说，所述摩擦机构是四个，四个所述摩擦球瓣壳围绕压推杆均匀设置，四个所述滑道管位于同一平面且相邻之间夹角是90°。

进一步说，所述摩擦减速结构包括两个对称设置半球形的滚擦机构，所述滚擦机构包括半球滚瓣壳、花键定轴以及滑动套装在花键定轴上的摩擦盘，所述半球滚瓣壳内部中心与花键定轴一端连接，所述花键定轴另一端与支座固定连接，所述推臂另一端与摩擦盘铰连，所述半球滚瓣壳以花键定轴为轴自由转动。

进一步说，所述半球滚瓣壳内部中心设置有与摩擦盘相对应的副摩擦盘，所述半球滚瓣壳通过轴承与花键定轴连接，所述摩擦盘与副摩擦盘抵触。

进一步说，所述管状主轨设置有多个管状支轨，所述管状支轨设置有与导轨缝连通的接入支缝，所述接入支缝宽度与导轨缝相同，所述管状支轨内径与管状主轨内径相同。

进一步说，所述压推杆设置有限位块，所述限位块和阻尼簧分别位于支座两侧。

进一步说，所述管状主轨的往复弯折的弯折角度是管道中心线的夹角，夹角的角度是30°-80°。

进一步说，所述吊杆设置有两个耳轮，两个所述耳轮位于管状主轨外侧。

与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下：

本发明的整体装置结构简单，垂降机构占用空间少，没有活动部件，可靠性高，整个速降轨道可以多人同时进行速降，垂降速度快效率高；往复弯折的垂降管状主轨使缓降的通道，靠往复的弯折和与缓降机构的摩擦来实现人员的适速垂降，管状主轨的内部的缓降机构提供适应人体重量的摩擦阻力，人员通过安全带与吊环连接，这样缓降机构的阻力促使悬挂的人员下降速度均衡。

由于人员体重不均衡，而缓降机构阻力的产生是通过人体重量产生，体重偏重的人的阻力会大，导致垂降比体重轻的垂降速度慢，这样在紧急情况下会减缓后续的人员垂降速度，因此预应力重力调节结构会减少一部分的人体的重量，预应力的力量可以设定数值，体重小于该数值预应力节结构不起作用，当体重或重力大于该数值后预应力重力调节结构开始起作用抵消一部分重力，使缓降机构适应性更强，保证整个管状主轨上所有缓降机构下降速度基本均一。

支座、压推杆、压盘和阻尼簧组成的缓冲机构不仅可以起到抵消缓降机构悬挂的重力，还可以起到缓冲作用，避免人员受到过大的冲击力，增加安全性和适应性。

一种摩擦减速结构是随着压推杆被吊杆牵动，随之压盘压缩阻尼簧，同时推臂推动连杆外伸，从而抱合成球体的各个摩擦球瓣壳远离支座，形成的球体增大，增加与管状主轨内壁摩擦的时间和力度，因此吊杆的拉力越大球体膨胀的越大产生的阻力越大，换言之就是体重越大受到的阻力越大，这样阻力与吊杆受到的拉力成正比，形成不同重力的适应性，适应更大的体重范围。

另一种摩擦减速结构是两个可以滚动的半球滚瓣壳通过花键定轴与支座固定连接，两个花键定轴轴线重合，两个花键定轴上各自套装一个摩擦盘，随着压推杆被吊杆牵动，随之压盘压缩阻尼簧，同时推臂推动摩擦盘与半球滚瓣壳摩擦产生阻力，达到减缓垂降速度的目的，吊杆的拉力阻尼弹簧抵消一部分，另一部分通过推杆传递给摩擦盘，最终成为产生摩擦阻力的压力，压力越大摩擦力越大，半球滚瓣壳与管状主轨内壁的摩擦力越大。

管状主轨设置多个管状支轨可以满足不同高度的疏散人群，在不同楼层的人员可以通过管状支轨将减速机构放置到管状主轨内，这样既不影响管状主轨工作又可以满足人员就近逃生。

压推杆设置限位块可以设置阻尼弹簧起作用的初始弹力，当吊杆传递给压推杆受到的拉力小于该阻尼簧预设弹力时，摩擦球瓣壳和摩擦盘的位置是缓降机构设置的初始阻力，当压推杆受到的拉力大于该阻尼簧预设弹力时，摩擦球瓣壳和摩擦盘的位置发生改变，缓降机构产生的阻力增大。

管状主轨是往复弯折的管道，相邻的两段管状主轨的中心线的夹角角度是30°-80°。

吊杆设置有两个耳轮是要保证吊杆与竖直的管状主轨保持一定的角度，避免角度过小保证缓降机构顺利下滑。

附图说明

附图1为本发明轨道的结构示意图；

附图2为本发明实施例一的纵剖面结构示意图；

附图3为本发明实施例一的横剖面结构示意图；

附图4为本发明实施例一的横剖面结构示意图；

附图5为本发明实施例二的纵剖面结构示意图；

在附图中：

1管状主轨、11管状支轨、2导轨缝、21接入支缝、3吊杆、31耳轮、4吊环、51支座、52压推杆、53压盘、54阻尼簧、55推臂、56限位块、61摩擦球瓣壳、62连杆、63滑道管、64让位槽、71半球滚瓣壳、72花键定轴、73摩擦盘、74副摩擦盘、8楼体。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本发明进行进一步详细的叙述。

实施例一，如附图1-4所示，一种高层楼房逃生装置，其包括竖直设置在建筑上的轨道以及与轨道配合使用的多个缓降机构；所述轨道包括均匀往复弯折的管状主轨1以及设置在管状主轨1一侧的上下贯通的导轨缝2，所述导轨缝2随管状主轨1的走向设置；所述缓降机构包括设置在管状主轨内的减速机构、穿过轨道缝的吊杆以及通过吊杆3与减速机构连接的吊环4，所述吊环4位于管状主轨1外侧。所述减速机构包括预应力重力调节结构以及摩擦减速结构。所述预应力重力调节结构包括支座51、插设在支座51上的压推杆52、设置在压推杆52一端的压盘53以及套装在压推杆52上设置在压盘53和支座51之间的阻尼簧54，所述压推杆52另一端与吊杆3固定连接，所述压盘53通过推臂55与摩擦减速结构连接，所述推臂55一端与压盘53铰连。所述摩擦减速结构包括两个以上合拢形成球体的摩擦机构，所述摩擦机构包括摩擦球瓣壳61、连杆62、以及固定设置在支座51上的滑道管63，所述连杆62一端与摩擦球瓣壳61内壁固定连接，所述连杆62另一端滑动插设在滑道管63内，所述滑道管63设置有让位槽64，所述推臂55另一端穿过让位槽64与连杆62铰连。所述摩擦机构是四个，四个所述摩擦球瓣壳61围绕压推杆52均匀设置，四个所述滑道管63位于同一平面且相邻之间夹角是90°。

管状主轨1设置有多个管状支轨11，管状支轨11可以是竖直设置底部与管状主轨1连接（附图中未示出设置为竖直的管状支轨11），如图1所示，也可以是下行方向管道主轨1段的延长线上，所述管状支轨11设置有与导轨缝2连通的接入支缝21，所述接入支缝21宽度与导轨缝2相同，所述管状支轨11内径与管状主轨1内径相同。所述压推杆52设置有限位块56，所述限位块56和阻尼簧54分别位于支座51两侧。所述管状主轨1的往复弯折的弯折角度是管道中心线的夹角，夹角的角度是30°-80°所述吊杆3设置有两个耳轮31，两个所述耳轮31位于管状主轨1外侧。

工作原理：利用重力通过吊杆3、压推杆52、压盘53最终通过推臂55传递至连杆62将合抱成球体的多个（附图2、3、4中是四个，本实施例是四个）均匀分布的摩擦球瓣壳61外推，使得整体上形成的球体变大增加该球体与管状主轨1内壁的接触面积和接触压力，从而增加阻力减缓缓降机构的速度，往复弯折的管状主轨1进一步减缓缓降机构下行速度，以上两个方面保证缓降机构无论吊杆3受到拉力大小都能匀速缓慢垂降。

工作过程：发生紧急情况后，位于高层的人员可以身上系上安全带，再与逃生装置的吊环4连接，再将缓降机构的减速机构通过管状支轨11的接入支缝21滑入导轨缝2内，即可进行垂降；当身体脱离楼体8支撑后体重通过吊环4、吊杆3、压推杆52传递至压盘53，压盘53压缩阻尼簧54，随之与压盘53铰连的四个推臂55推动四个连杆62向外延伸，最终四个合抱成球的摩擦球瓣壳61向外膨胀，合抱形成的球体增大，进而增大与管状主轨1内的摩擦力减缓垂降速度，结合往复弯折的管状主轨1进一步控制缓降机构的下降速度。

连杆62插装在滑道管63内可以方便连杆62带动摩擦球瓣壳61移动还可以传递摩擦球瓣壳61的阻力，而滑道管63上的让位槽64为推臂55与连杆62连接和移动提供空间。

限位块56可以设置阻尼簧54的起始弹力数值，在人员体重小时，合抱形成的球体不膨胀，靠恒定的摩擦力和管状主轨1的往复弯折限制速度，当人员体重大于设定数值时，合抱形成的球体膨胀，增大摩擦阻力减缓垂降的速度。

实施例二，如图1、5所示，与实施例一不同之处在于摩擦减速结构的不同，摩擦减速结构包括两个对称设置半球形的滚擦机构，所述滚擦机构包括半球滚瓣壳71、花键定轴72以及滑动套装在花键定轴72上的摩擦盘73，所述半球滚瓣壳71内部中心与花键定轴72一端连接，所述花键定轴72另一端与支座51固定连接，所述推臂55另一端与摩擦盘73铰连，所述半球滚瓣壳71以花键定轴72为轴自由转动。所述半球滚瓣壳71内部中心设置有与摩擦盘73相对应的副摩擦盘74，所述半球滚瓣壳71通过轴承与花键定轴72连接，所述摩擦盘73与副摩擦盘74抵触。

工作过程：工作工程与实施例一不同之处在于，压盘53压缩阻尼簧54，随之与压盘53铰连的两个摩擦盘73延花键定轴72向半球滚瓣壳72靠近，摩擦盘73与副摩擦盘74之间的压力增加从而增加两个半球滚瓣壳71的阻力，进而减缓垂降速度，结合往复弯折的管状主轨1进一步控制缓降机构的下降速度。

需要说明的管状主轨1的往复弯折的弯折角度是管道中心线的夹角а，如图1所示а角的位置，夹角的角度是30°-80°，该夹角的度数范围在于减速机构的阻力大小，角度与减速机构的摩擦系数相匹配，只要达到足够的加速效果即可，即该角度大的时候减速机构摩擦系数设置大，此时减速机构为主导的减速缓降，角度小时减速机构摩擦系数设置小，此时管状主轨1的弯折起到主导的减速缓降，因此该α角的角度可以是35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°或75°等角度。并且根据实际情况整个管状主轨1的弯折角度可以不同。

需要说明的是半球滚瓣壳71和摩擦球瓣壳61的内壁均设置有支承结构层，以进一步增加瓣壳的强度。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高层楼房逃生装置，其特征在于：其包括设置在建筑上的轨道以及与轨道配合使用的多个缓降机构；

所述轨道包括均匀往复弯折的管状主轨（1）以及设置在管状主轨（1）一侧的上下贯通的导轨缝（2），所述导轨缝（2）随管状主轨（1）的走向设置；

所述缓降机构包括设置在管状主轨（1）内的减速机构、穿过轨道缝的吊杆（3）以及通过吊杆（3）与减速机构连接的吊环（4），所述吊环（4）位于管状主轨（1）外侧。

2.根据权利要求1所述的一种高层楼房逃生装置，其特征在于：所述减速机构包括预应力重力调节结构以及摩擦减速结构。

3.根据权利要求2所述的一种高层楼房逃生装置，其特征在于：所述预应力重力调节结构包括支座（51）、插设在支座（51）上的压推杆（52）、设置在压推杆（52）一端的压盘（53）以及套装在压推杆（52）上设置在压盘（53）和支座（51）之间的阻尼簧（54），所述压推杆（52）另一端与吊杆（3）固定连接，所述压盘（53）通过推臂（55）与摩擦减速结构连接，所述推臂（55）一端与压盘（53）铰连。

4.根据权利要求3所述的一种高层楼房逃生装置，其特征在于：所述摩擦减速结构包括两个以上合拢形成球体的摩擦机构，所述摩擦机构包括摩擦球瓣壳（61）、连杆（62）、以及固定设置在支座（51）上的滑道管（63），所述连杆（62）一端与摩擦球瓣壳（61）内壁固定连接，所述连杆（62）另一端滑动插设在滑道管（63）内，所述滑道管（63）设置有让位槽（64），所述推臂（55）另一端穿过让位槽（64）与连杆（62）铰连。

5.根据权利要求4所述的一种高层楼房逃生装置，其特征在于：所述摩擦机构是四个，四个所述摩擦球瓣壳（61）围绕压推杆（52）均匀设置，四个所述滑道管（63）位于同一平面且相邻之间夹角是90°。

6.根据权利要求3所述的一种高层楼房逃生装置，其特征在于：所述摩擦减速结构包括两个对称设置半球形的滚擦机构，所述滚擦机构包括半球滚瓣壳（71）、花键定轴（72）以及滑动套装在花键定轴（72）上的摩擦盘（73），所述半球滚瓣壳（71）内部中心与花键定轴（72）一端连接，所述花键定轴（72）另一端与支座（51）固定连接，所述推臂（55）另一端与摩擦盘（73）铰连，所述半球滚瓣壳（71）以花键定轴（72）为轴自由转动。

7.根据权利要求6所述的一种高层楼房逃生装置，其特征在于：所述半球滚瓣壳（71）内部中心设置有与摩擦盘（73）相对应的副摩擦盘（74），所述半球滚瓣壳（71）通过轴承与花键定轴（72）连接，所述摩擦盘（73）与副摩擦盘（74）抵触。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种高层楼房逃生装置，其特征在于：所述管状主轨（1）设置有多个管状支轨（11），所述管状支轨（11）设置有与导轨缝（2）连通的接入支缝（21），所述接入支缝（21）宽度与导轨缝（2）相同，所述管状支轨（11）内径与管状主轨（1）内径相同。

9.根据权利要求3-7任一项所述的一种高层楼房逃生装置，其特征在于：所述压推杆（52）设置有限位块（56），所述限位块（56）和阻尼簧（54）分别位于支座（51）两侧。

10.根据权利要求8所述的一种高层楼房逃生装置，其特征在于：所述管状主轨（1）的往复弯折的弯折角度是管道中心线的夹角，夹角的角度是30°-80°。