CN105413071B - 避灾降落器 - Google Patents

Abstract

一种避灾降落器，用钟摆的原理，将连杆与偏心齿轮的偏心轴和钟摆连接，使偏心齿轮与钟摆均衡受力，设定摆杆的长度和重量，限制偏心齿轮按照需要的转速匀速转动。偏心齿轮通过齿轮组变速变力，齿轮组再与绕绳滚筒齿轮咬合，使系在滚筒上绳索另一端所坠的物体从高处匀速降落；在滚筒上设置两组绕绳区间，使需要降落的物体能够持续往复循环使用。

Description

避灾降落器

技术领域

机械。

背景技术

钟摆限制齿轮匀速转动是成熟的技术，早已被广泛应用，但是，利用这一技术使齿轮与绕绳滚筒结合，使系在滚筒上绳索另一端所坠的物体从高处匀速降落还没有。

发明内容

由于地球的引力，从高处降落物体，难以克服自由落体所产生的重力加速度，物体下降的速度会越来越快。要将物体按照所需要的匀速降落是个难题。一般采用加大齿轮摩擦力和利用空气阻力的方式，阻止自由落体形成的加速度。

（一）、要解决的技术问题。解决需要下降的物体自由落体形成的加速度问题。

（二）、采取的技术方案。用钟摆方式限制齿轮匀速转动，使钟摆、连杆、偏心齿轮、齿轮组和绕绳滚筒相互结合，达到系在滚筒上绳索另一端所坠的物体从高处匀速降落的目的。

（三）、有益效果。消除自由落体产生的加速度，是物体按照需要的速度，匀速降落。可用于高层住宅楼、高层公共娱乐场所、高层学校等发生火灾的人员逃生；轮船下放救生艇，直升机下降人员，工地下降物体，以及所需要从高处平稳降落的物体等。

1、能够使20公斤至300公斤的重物从高空匀速降落。（增加重量的，可按需要加大摆杆长度和摆杆的重量及齿轮、滚筒和中心轴的规格来实现需求）。

2、能够使重物在每秒0.1米到每秒3米的范围内，按需要的速度，向下匀速降落。

3、能够使重物在0.2米以上100米以下的任选高度，向下匀速降落（100米以上高度的物体降落，可增加绕绳滚筒长度以增加绳索的长度实现）。

4、用于高层楼房发生火灾等事故人员逃生的，能同时一次降落1--3人。

5、持续往复循环使用结构。在三十米以下高空下降的，往复使用安全降落器的滚筒设置，需要将滚筒中间用挡板隔开（三十米以上高度的物体降落的，可增加滚筒长度以增加绳索的长度来实现）公共场所可持续往复循环使用。

6、降落速度均匀，坐垫舒适，操作简单便捷。

7、体积：48厘米*36.6厘米*30.4厘米。

8、重量：26.2kg。

附图说明

图1钟摆图。

图2是钟摆顶点固定丝杆图。

图3至图4是钟摆轨道图。

图5、图6是连杆图。

图7至图10是偏心齿轮(5号齿轮)图。

图11是偏心齿轮轴图。

图12是钟摆轨道连杆偏心齿轮连接图立体图。

图13至图15是齿轮组规格图(齿轮组当中2号、3号、4号齿轮属同规格齿轮)。

图16是2号、3号齿轮轴图。

图17是2号齿轮在轴上的位置图。

图18是3号齿轮在轴上的位置图。

图19是4号齿轮在轴上的位置图。

图20是2号齿轮轴上的套管图。

图21是3号齿轮轴上的第二套管图。

图22是3号齿轮轴上的第一套管图。

图23是4号齿轮轴上的套管图。

图24至图26是框架及齿轮外壳规格图。

图27至图29是齿轮箱内壳规格图。

图30至图32是后壳框架规格图。

图33是框架立体图。

图34至图37是滚筒及滚筒齿轮规格图。

图38是滚筒轴规格图。

图39至图42是框架侧视图。

图43是5号齿轮钟摆连杆图。

图44是安全坐垫图。

图45是整体图。

图46、图47是二次往复使用图。

具体实施方式

该技术采用钟摆顶点固定，末端由轨道限制，钟摆末端始终在轨道内运行。中间用连杆将钟摆与偏心齿轮连接，偏心齿轮与齿轮组咬合，齿轮组与绕绳滚筒齿轮咬合。由于绕绳滚筒上绳索另一端坠着物体，使绕绳滚筒转动，因为钟摆的作用，偏心齿轮作匀速转动，绕绳滚筒也只能作匀速转动，因此绕绳滚筒上绳索另一端所坠物体匀速下降。

（一）、钟摆。钟摆铁质，长度15厘米，厚0.3厘米，宽2.8厘米。摆杆顶端1厘米处钻孔，直径1厘米，钟摆中段钻孔直径0.8厘米，两孔之间的中心距离7.8厘米（如图1）。

（二）、钟摆顶端做悬挂式固定。钟摆顶端固定丝杆如图2。

（三）、钟摆轨道。钟摆末端设置轨道，采用宽1.7厘米，厚0.2厘米，长22厘米，两根扁铁，固定在外框架上（如图3、图4）。

（四）、连杆。长度13厘米，厚0.2厘米，宽2.2厘米的双层扁铁。连杆两端设两孔，大孔直径1厘米，小孔直径0.8厘米，两孔中心间距离10.5厘米（如图5、图6）。

（五）、偏心齿轮。叫做5号齿轮，铁质偏心齿轮，直径6.5厘米，齿长1.3厘米，9个齿，齿轮的长度4厘米，齿轮一端焊接一个厚0.5厘米的同心圆片，中心孔直径2厘米。在靠近圆片的一端，中心孔扩大为直径3厘米，深度0.8厘米。在圆片上安装一个垂直于圆片平面向外伸出0.8厘米的偏心轴，偏心轴直径1厘米。偏心轴顶端设置挡帽，齿轮中心和偏心轴中心的距离2.45厘米（如图7、图8、图9、图10）。

（六）、偏心齿轮轴。偏心齿轮的中心轴直径2厘米，长18厘米（如图11）。

（七）、钟摆、钟摆轨道、连杆、偏心齿轮和架子组装结合截面立体图（如图12）。

（八）、齿轮组。

1、齿轮。齿轮组由3组大小相同的连体齿轮构成，分别叫做2号、3号、4号齿轮。连体大齿轮的外齿直径14厘米，厚度1厘米，21个齿，齿长1.5厘米。连体齿轮的大齿轮一侧焊接连体小齿轮，半径6.5厘米，9个齿，齿长1.3厘米，齿轮长度2厘米，连体齿轮为同心圆。中孔直径为2厘米（如图13、图14、图15）。

2、齿轮轴。齿轮轴直径均为2厘米，长均为8.8厘米，两端钻孔用于插插销，固定在边板上（如图16）。

3、2号齿轮在轴上的位置。（如图17）。

4、3号齿轮在轴上的位置。（如图18）。

5、4号齿轮在轴上的位置。（如图19）。

6、齿轮轴上用内经2.1厘米，的钢管套在齿轮轴上，用作确定各齿轮在轴上的位置（如图20、图21、图22、图23）。

7、框架及齿轮组。齿轮组用3毫米厚的铁板折成直角，内外两片，齿轮箱的外壳和后外壳做支撑架（如图24、图25、图26、图27、图28、图29、图30、图31、图32、图33）。

（九）、绕绳滚筒。

1、滚筒。滚筒外直径11.4厘米，筒壁厚0.4厘米，滚筒长度33厘米，滚筒两侧圆片挡板厚0.4厘米，挡板直径23.4厘米如图。滚筒的以侧钻直径1厘米的孔，用于从滚筒内部穿出用以固定绳索（图34、图37）。

2、滚筒齿轮。该齿轮叫做1号齿轮。滚筒的一端连接一个齿轮，齿轮外最大直径14厘米，齿轮厚1厘米，21个齿，齿长1.3厘米。齿轮一侧焊接一个圆环，圆环的外径10.6厘米，长度1.5厘米，厚度1厘米（图35、图36、图37）。

3、滚筒轴。绕绳滚筒和滚筒齿轮中心轴为同一轴，直径2厘米，长47厘米，一端车出4.5厘米长的丝，另一端车出2.5厘米的丝，两端钻孔用于插插销固定缺口螺丝（图38）。

（十）、框架。

1、框架侧视图。未安装5号齿轮的框架侧视（图39）。

2、框架俯视图。未安装5号齿轮的框架俯视（图40）。

（十一）、偏心齿轮（5号齿轮）的固定。

偏心齿轮（5号齿轮）固定在框架上方的角铁上，在框架上方于纵向角铁呈现垂直方向连接两根角铁，在该角铁上钻直径2厘米的孔，用于偏心齿轮轴中心轴穿越，中心轴穿越后，角铁两侧用螺丝将中心轴固定。偏心齿轮及轮轴另一侧从框架大孔从中穿出（图41、图42）。

（十二）、摆杆顶点的固定。

钟摆丝杆一端固定在框架顶部，另一端在后面的角铁上安装一块厚0.3厘米，9厘米见方的铁板，顶端钻1厘米的孔，用以固定钟摆丝杆的另一端（图41、图42）。

（十三）、5号齿轮、钟摆、连杆、框架侧视图（43）。

（十五）、箱体打开连接方式（图45）。

（十六）、降落的物体能够持续往复循环使用的滚筒，用外径23.4厘米，内径11.5厘米，厚0.4厘米的铁环，将绕绳滚筒一分为二，靠近齿轮端和中间端分别设置绳索挂环即可（图46、图47）。

Claims (1)

1.避灾降落器，其特征在于：用钟摆长度及钟摆重量，限制齿轮和滚筒按设定速度匀速转动，使系在滚筒上的绳索另一端所坠的高处物体匀速降落；

钟摆顶点固定，末端由轨道限制，钟摆末端始终在轨道内运行，用连杆将钟摆与偏心齿轮连接，偏心齿轮与齿轮组咬合，齿轮组与绕绳滚筒齿轮咬合，绕绳滚筒上绳索另一端坠物体，使绕绳滚筒转动，因为钟摆的作用，偏心齿轮作匀速转动，绕绳滚筒也只作匀速转动，因此绕绳滚筒上绳索另一端所坠物体匀速下降；

钟摆铁质，长度15厘米，厚0.3厘米，宽2.8厘米；钟摆顶端1厘米处钻孔，孔的直径1厘米，钟摆中段钻孔直径0.8厘米，两孔之间的中心距离7.8厘米；

钟摆顶端做悬挂式固定，钟摆顶端固定丝杆，钟摆丝杆一端固定在框架的一侧板的顶部，该框架侧板的后面滚筒的上方设有两块平行该侧板的角铁，在远离该侧板的角铁上安装一块厚0.3厘米，9厘米见方的铁板，铁板的顶端钻1厘米的孔，用以固定钟摆丝杆的另一端；

钟摆轨道，是指钟摆末端设置的轨道，采用宽1.7厘米、厚0.2厘米、长22厘米的两根扁铁制成，固定在外框架上；

连杆，长度13厘米，厚0.2厘米，宽2.2厘米的双层扁铁，连杆两端分别设有一个大孔和一个小孔，大孔直径1厘米，小孔直径0.8厘米，两孔中心间距离10.5厘米；

偏心齿轮，直径6.5厘米，齿长1.3厘米，9个齿，齿轮的长度4厘米，齿轮一端焊接一个厚0.5厘米的同心圆片，偏心齿轮远离圆片的一端的中心孔的直径2厘米，在靠近圆片的一端的中心孔扩大为直径3厘米，扩大后的中心孔由圆片的外侧端面向偏心齿轮一侧延伸的深度为0.8厘米，在圆片上安装一个垂直于圆片平面向外伸出0.8厘米的偏心轴，偏心轴直径1厘米，偏心轴顶端设置挡帽，齿轮中心和偏心轴中心的距离2.45厘米；

偏心齿轮轴，直径2厘米，长18厘米，偏心齿轮固定在和钟摆同一侧的框架的侧板上，在该侧板后方的两根角铁上钻直径2厘米的孔，用于偏心齿轮轴穿越，偏心齿轮轴穿越后，角铁两侧用螺丝将偏心齿轮轴固定，偏心齿轮轴的一侧还从框架的该侧板的孔中穿出；

齿轮组，齿轮组由3组大小相同的连体齿轮构成，分别叫做2号、3号、4号齿轮，连体齿轮的大齿轮一侧焊接连体小齿轮，连体大齿轮的外齿直径14厘米，厚度1厘米，21个齿，齿长1.5厘米，连体小齿轮的半径6.5厘米，9个齿，齿长1.3厘米，齿轮长度2厘米，连体齿轮的大小齿轮为同心圆，中孔直径为2厘米；

齿轮轴，齿轮轴直径均为2厘米，长均为8.8厘米，两端钻孔用于插插销，固定在齿轮箱的边板上；

绕绳滚筒设置两个绕绳区间，二次降落的时候自动将前一次降落时放下的绳索绕回滚筒持续往复循环使用；

滚筒，滚筒外直径11.4厘米，筒壁厚0.4厘米，滚筒长度33厘米，滚筒两侧圆片挡板厚0.4厘米，挡板直径23.4厘米，滚筒的筒面钻直径1厘米的孔，用于从滚筒内部穿出用以固定绳索；

滚筒齿轮，滚筒的一端连接一个齿轮，齿轮外最大直径14厘米，齿轮厚1厘米，21个齿，齿长1.3厘米，齿轮一侧焊接一个圆环，圆环的外径10.6厘米，长度1.5厘米，厚度1厘米；

滚筒轴，绕绳滚筒和滚筒齿轮中心轴为同一轴，直径2厘米，长47厘米，一端车出4.5厘米长的丝，另一端车出2.5厘米的丝，两端钻孔用于插插销固定缺口螺丝；

框架。

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