CN105709343B - 一种驱动高楼循环逃生器中绳子的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种驱动高楼循环逃生器中绳子的装置，绳子转动轴固定在循环逃生器内，用于逃生的绳子固定在循环逃生器的绳子转动轴上，在绳子转动轴正下方的循环逃生器设置安装槽，弹簧式支撑件一安装在安装槽内并固定，该弹簧式支撑件一顶部固定在绳子转动轴的底侧，绳子转动器通过减速器与驱动电机连接，在循环逃生器底部设置绳子导向口且该绳子从绳子导向口导出，在导向口两侧对称设置弹簧式或液压式支撑杆，该弹簧式支撑杆的尾部分别铰接在导向口两侧，在弹簧式支撑杆的端部设置橡胶垫且该弹簧式支撑杆的端部紧贴在橡胶垫的侧壁，该橡胶垫套在绳子上，且在绳子尾部间隔设置圆形结，本发明结构简单，制作方便，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及高楼逃生设备技术领域，尤其是一种驱动高楼循环逃生器中绳子的装置。
背景技术
在安全意识越来越强烈，楼层越盖越高的今天，高楼逃生问题成了一个不容易解决却又不可忽视的问题，2010年11月5日9时17分许，吉林省吉林市船营区商业大厦发生火灾，共造成19人死亡，24人受伤住院治疗，据了解，该商场共五层，建筑面积约42000平方米，其中一层经营家电、化妆品，二、三层经营服装，四层经营床上用品，五层经营箱包，局部为儿童乐园，起火部位于一层，一至四层全部过火，五层局部过火，高层建筑层数多，人员疏散距离长，导致所耗费的时间也相应变长，且人员集中、疏散难度大，也易造成重特大人员伤亡；此外，大部分有高层建筑的城市没有登高消防车，即使有，高度也不够，不能满足安全疏散的需求，攀登难度大，如果没有专用消防电梯或消防电梯失灵，消防队员只能从楼梯徒步上楼救援，不仅会和向下疏散的人群“对撞”，影响救援效率，而且受体力因素限制，徒步攀登一定高度后，心率和呼吸加快，体力下降，不利于开展灭火救援活动，现有的高楼逃生装置，大都只能一次使用，救援间隔时间较长，救援效率过低，对于火势迅速蔓延的高层来说，人员生命安全不能得到有效的保证。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简答，实用性强的驱动高楼循环逃生器中绳子的装置，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：
一种驱动高楼循环逃生器中绳子的装置，包括循环逃生器，绳子转动轴固定在循环逃生器内，用于逃生的绳子固定在循环逃生器的绳子转动轴上，在绳子转动轴正下方的循环逃生器设置安装槽，弹簧式支撑件一安装在安装槽内并固定，该弹簧式支撑件一顶部固定在绳子转动轴的底侧实现绳子转动轴在弹簧式支撑件一的控制下可上下移动，绳子转动器通过减速器与驱动电机连接，在循环逃生器底部设置绳子导向口且该绳子从绳子导向口导出，在导向口两侧对称设置弹簧式支撑杆，该弹簧式支撑杆的尾部分别铰接在导向口两侧，在弹簧式支撑杆的端部设置橡胶垫且该弹簧式支撑杆的端部紧贴在橡胶垫的侧壁，该橡胶垫套在绳子上，且在绳子尾部间隔设置圆形结，在逃生人员通过绳子下降快到地面时候，圆形结与橡胶垫接触发生摩擦且该圆形结在橡胶垫内依次移动，在此过程中通过摩擦方式减少逃生人员动能，且该弹簧式支撑杆还会发生收缩并将人员动能部分转换弹簧式支撑杆的势能，在弹簧式支撑杆发生转动同时，由于该弹簧式支撑杆为铰接方式使得弹簧式支撑杆能发生转动，设计时，该弹簧式支撑杆的最大转动角度大小不能使得弹簧式支撑杆与绳子垂直，当弹簧式支撑杆发生转动时，该弹簧式支撑杆的端部会压缩橡胶垫，使得橡胶垫净空尺寸变小，从而在与下一个圆形结接触过程中，更加增大彼此摩擦力，从而完成对循环逃生器绳子的减速,通过设置弹簧式支撑件一与绳子转动，当整个设备不受力时，压缩弹簧伸开，将绳子转动轴向上推，使绳子转动轴上的齿轮和减速器中的齿轮不啮合，导致减速器失效，这样就可以使绳子被涡卷弹簧弹回的速度更快，当有逃生人员拉住绳子逃生绳，依靠逃生人员自身重力，将弹簧式支撑件一压缩，使得齿轮啮合，实现驱动电机按特定速度驱动绳子运送下降，从而达到输送逃生人员的作用。
前述的一种驱动高楼循环逃生器中绳子的装置中，在绳子导向口下方设置粗压缩弹簧，在粗压缩弹簧两侧通过连接杆与循环逃生器连接实现粗压缩弹簧的固定，绳子穿入粗压缩弹簧内且在粗压缩弹簧底部设置卡板，通过设置粗压缩弹簧，在绳子回位时候发生缓冲，有效避免绳子在回位过程中因速度过大而直接卡入循环逃生器中。
前述的一种驱动高楼循环逃生器中绳子的装置中，在绳子的尾端设置把手柄，通过设置手柄，不但方便逃生人员拿住绳子，且该手柄与粗压缩弹簧上的卡板配合，使得回位后绳子能回位到最初设定位置。
前述的一种驱动高楼循环逃生器中绳子的装置中，在绳子转动轴上固定平面涡卷弹簧，该平面涡卷弹簧的工作端固定用于逃生的绳子的末端,涡卷弹簧不像普通弹簧只可在横向压缩和伸长，其具有在径向可拉伸的特性，涡卷弹簧的一端与线轴相连，并紧固，另外一端与线绳相连。当有逃生者实用时，由于其重力大于涡卷弹簧的弹力，故可顺利下降和逃生；当逃生者安全到达地面，松开安全绳时，由于受力消失，涡卷弹簧恢复作用，可使安全绳迅速弹回，为下一位逃生者的安全逃生做好准备。
前述的一种驱动高楼循环逃生器中绳子的装置中，在绳子转动轴两侧设置轴承，在循环逃生器对应位置设置移动槽，该轴承嵌入循环逃生器的移动槽内，该弹簧式支撑件一与轴承底侧固定连接，通过设置移动槽，使得绳子转动轴能在移动槽能快速上下移动，以达到与减速器快速啮合和分开的作用。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明通过圆形结合橡胶垫发生滑动摩擦，从而达到减少绳子动能，同时通过设置弹簧式支撑杆，能将绳子的部分动能转化为弹簧式支撑杆的势能进行存储，从而有效完成对绳子的减速，通过在绳子末端设置涡卷弹簧，使得，当完成逃生后，绳子可以依靠涡卷弹簧自身存储的势能将绳子快速回位，大大节约逃生时间，通过设置弹簧式支撑件一，实现绳子转动轴与减速器快速啮合或分开，有利于绳子的匀速下降或快速回收，本发明结构简单，制作方便，实用性强。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是附图1的A-A局部剖视图；
附图3是附图1的B-B局部放大图。
具体实施方式
本发明的实施例：一种驱动高楼循环逃生器中绳子的装置，如附图所示，包括循环逃生器3，绳子转动轴11固定在循环逃生器3内，用于逃生的绳子1固定在循环逃生器3的绳子转动轴11上，在绳子转动轴11正下方的循环逃生器3设置安装槽13，弹簧式支撑件一14安装在安装槽13内并固定，该弹簧式支撑件一14顶部固定在绳子转动轴11的底侧实现绳子转动轴11在弹簧式支撑件一14的控制下可上下移动，绳子转动器11通过减速器15与驱动电机16连接，在循环逃生器3底部设置绳子导向口2且该绳子1从绳子导向口2导出，在导向口2两侧对称设置弹簧式支撑杆4，该弹簧式支撑杆4的尾部分别铰接在导向口2两侧，在弹簧式支撑杆4的端部设置橡胶垫5且该弹簧式支撑杆4的端部紧贴在橡胶垫5的侧壁，该橡胶垫5套在绳子1上，且在绳子1尾部间隔设置圆形结6，在逃生人员通过绳子下降快到地面时候，圆形结与橡胶垫接触发生摩擦且该圆形结在橡胶垫内依次移动，在此过程中通过摩擦方式减少逃生人员动能，且该弹簧式支撑杆还会发生收缩并将人员动能部分转换弹簧式支撑杆的势能，在弹簧式支撑杆发生转动同时，由于该弹簧式支撑杆为铰接方式使得弹簧式支撑杆能发生转动，设计时，该弹簧式支撑杆的最大转动角度大小不能使得弹簧式支撑杆与绳子垂直，当弹簧式支撑杆发生转动时，该弹簧式支撑杆的端部会压缩橡胶垫，使得橡胶垫净空尺寸变小，从而在与下一个圆形结接触过程中，更加增大彼此摩擦力，从而完成对循环逃生器绳子的减速,通过设置弹簧式支撑件一与绳子转动，当整个设备不受力时，压缩弹簧伸开，将绳子转动轴向上推，使绳子转动轴上的齿轮和减速器中的齿轮不啮合，导致减速器失效，这样就可以使绳子被涡卷弹簧弹回的速度更快，当有逃生人员拉住绳子逃生绳，依靠逃生人员自身重力，将弹簧式支撑件一压缩，使得齿轮啮合，实现驱动电机按特定速度驱动绳子运送下降，从而达到输送逃生人员的作用。
其中在绳子导向口2下方设置粗压缩弹簧7，在粗压缩弹簧7两侧通过连接杆8与循环逃生器3连接实现粗压缩弹簧7的固定，绳子1穿入粗压缩弹簧7内且在粗压缩弹簧7底部设置卡板9，通过设置粗压缩弹簧，在绳子回位时候发生缓冲，有效避免绳子在回位过程中因速度过大而直接卡入循环逃生器中，在绳子的尾端设置把手柄10，通过设置手柄，不但方便逃生人员拿住绳子，且该手柄与粗压缩弹簧上的卡板配合，使得回位后绳子能回位到最初设定位置，在绳子转动轴11上固定平面涡卷弹簧12，该平面涡卷弹簧12的工作端固定用于逃生的绳子1的末端，涡卷弹簧不像普通弹簧只可在横向压缩和伸长，其具有在径向可拉伸的特性，涡卷弹簧的一端与线轴相连，并紧固，另外一端与线绳相连。当有逃生者实用时，由于其重力大于涡卷弹簧的弹力，故可顺利下降和逃生；当逃生者安全到达地面，松开安全绳时，由于受力消失，涡卷弹簧恢复作用，可使安全绳迅速弹回，为下一位逃生者的安全逃生做好准备，在绳子转动轴11两侧设置轴承17，在循环逃生器3对应位置设置移动槽18，该轴承17嵌入循环逃生器3的移动槽18内，该弹簧式支撑件一14与轴承17底侧固定连接，通过设置移动槽，使得绳子转动轴能在移动槽能快速上下移动，以达到与减速器快速啮合和分开的作用。
具体使用时
本实施例的弹簧式支撑杆中弹簧拉力均为369.2N，减速装置主要由圆形结、弹簧式支撑杆和粗压缩弹簧组成，两细弹簧式支撑杆均与安全绳呈60°角，且细弹簧与安全绳接触的一端装有橡胶垫(增大摩擦系数作用)，两细弹簧的橡胶垫端在同一水平线上，2个弹簧成左右对称分布。
其工作原理如下：
设计需求在落地6m前减速，于是在最后6m的绳子每隔半米设有圆形结，圆形结的直径略大于两细弹簧橡胶垫端的距离，圆形结直径为0.8cm，两细弹簧橡胶垫端的距离为0.5厘米。当逃生者用此装置逃生，距地面6m时，圆形结与两细弹簧的橡胶垫端接触，产生摩擦(损耗绳子部分势能)，且同时弹簧式支撑杆收缩使动能转为弹性势能，达到让安全绳减速的目的，从而使逃生者到达地面是不至于速度过快造成损伤，由于结点的形状和两细弹簧角度的关系，结点可以相对容易穿过两细弹簧间的间隙，不但可以完全利用安全绳的长度，而且还起到了减速的效果，由于两细弹簧的角度关系，橡胶垫端两点产生了更大的挤压力，进一步增大了摩擦，使安全绳开始减速，到达地面时速度为1m/s左右，当第一个逃生者安全到达地面后，并松开把手柄，由于安全绳不再受到人体的重力，只受到循环逃生器的控制，所以安全绳开始回位，当把手柄到达最初时的位置时，由于缓冲装置(即粗压缩弹簧、卡板和手柄)的作用，可以使把手柄的速度在极短时间内趋于0m/s，这时后续的待逃生者便可重复前面逃生者的动作逃生。
涡卷弹簧不像普通弹簧只可在横向压缩和伸长，其具有在径向可拉伸的特性，涡卷弹簧的一端与线轴相连，并紧固，另外一端与线绳相连。当有逃生者实用时，由于其重力大于涡卷弹簧的弹力，故可顺利下降和逃生；当逃生者安全到达地面，松开安全绳时，由于受力消失，涡卷弹簧恢复作用，可使安全绳迅速弹回，为下一位逃生者的安全逃生做好准备，当整个装置不受力时(也就是第一个逃生人员到地面后)，压缩弹簧伸开，将绳子转动轴上的齿轮和减速器的齿轮不啮合，导致减速器失效，这样就可以使绳子被涡卷弹簧弹回的速度更快。
绳子回收环节：将绳子转动轴上的齿轮和减速器的齿轮不啮合，这样就可以使速度控制器与与左半部分脱离，这就不会影响绳子回收的速度与效率了，但是驱动电机与减速器在工作，当绳子回收完毕时气缸和速度控制器也就停止工作了。
绳子回收原理是：整个救生绳开始是用钢卷尺是的原理设计是不锈钢的钢片长条，此长条的宽度为4cm，最后6m的材料是绳子，当绳子在最后几米时由于圆形结的直径比外面两弹簧之间距离小但是比内侧的两弹簧距离大，其的目的是将绳子收缩的速度减小，最后的挡板和外侧的弹簧起到一个缓冲作用。
上述方案的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用的发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施方案做出各种修改。因此，本发明不限于上述实方案，本领域技术人员根据本发明的方法，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种驱动高楼循环逃生器中绳子的装置，包括循环逃生器(3)，其特征在于：绳子转动轴(11)固定在循环逃生器(3)内，用于逃生的绳子(1)固定在循环逃生器(3)的绳子转动轴(11)上，在绳子转动轴(11)正下方的循环逃生器(3)设置安装槽(13)，弹簧式支撑件一(14)安装在安装槽(13)内并固定，该弹簧式支撑件一(14)顶部固定在绳子转动轴(11)的底侧实现绳子转动轴(11)在弹簧式支撑件一(14)的控制下可上下移动，绳子转动器(11)通过减速器(15)与驱动电机(16)连接，在循环逃生器(3)底部设置绳子导向口(2)且该绳子(1)从绳子导向口(2)导出，在导向口(2)两侧对称设置弹簧式支撑杆(4)，该弹簧式支撑杆(4)的尾部分别铰接在导向口(2)两侧，在弹簧式支撑杆(4)的端部设置橡胶垫(5)且该弹簧式支撑杆(4)的端部紧贴在橡胶垫(5)的侧壁，该橡胶垫(5)套在绳子(4)上，且在绳子(4)尾部间隔设置圆形结(6)；
在逃生人员通过绳子(1)下降快到地面时候，圆形结(6)与橡胶垫(5)接触发生摩擦且该圆形结(6)在橡胶垫(5)内依次移动，在此过程中通过摩擦方式减少逃生人员动能，且该弹簧式支撑杆(4)还会发生收缩并将人员动能部分转换弹簧式支撑杆(4)的势能，由于该弹簧式支撑杆(4)为铰接方式使得弹簧式支撑杆(4)能发生转动，该弹簧式支撑杆(4)的最大转动角度大小不能使得弹簧式支撑杆与绳子(1)垂直，当弹簧式支撑杆(4)发生转动时，该弹簧式支撑杆(4)的端部会压缩橡胶垫(5)，使得橡胶垫(5)净空尺寸变小，从而在与下一个圆形结(6)接触过程中，更加增大彼此摩擦力，从而完成对循环逃生器绳子(1)的减速。
2.根据权利要求1所述的一种驱动高楼循环逃生器中绳子的装置，其特征在于：在绳子导向口(2)下方设置粗压缩弹簧(7)，在粗压缩弹簧(7)两侧通过连接杆(8)与循环逃生器(3)连接实现粗压缩弹簧(7)的固定，绳子(1)穿入粗压缩弹簧(7)内且在粗压缩弹簧(7)底部设置卡板(9)。
3.根据权利要求1所述的一种驱动高楼循环逃生器中绳子的装置，其特征在于：在绳子的尾端设置把手柄(10)。
4.根据权利要求1所述的一种驱动高楼循环逃生器中绳子的装置，其特征在于：在绳子转动轴(11)上固定平面涡卷弹簧(12)，该平面涡卷弹簧(12)的工作端固定用于逃生的绳子(1)的末端。
5.根据权利要求1所述的一种驱动高楼循环逃生器中绳子的装置，其特征在于：在绳子转动轴(11)两侧设置轴承(17)，在循环逃生器(3)对应位置设置移动槽(18)，该轴承(17)嵌入循环逃生器(3)的移动槽(18)内，该弹簧式支撑件一(14)与轴承(17)底侧固定连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20201211 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |