CN106310547B - 高层建筑逃生器及逃生方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高层建筑逃生器及逃生方法，逃生器包括非导磁性管道、阻尼装置以及载人装置，所述阻尼装置包括非封闭式套筒、固定安装在所述非封闭式套筒内壁的高强磁铁、设置在所述非封闭式套筒外壁上的开合机构和锁死机构，所述高强磁铁与非导磁性管道之间设有间隙，所述非封闭式套筒具有一个非封闭圆筒状的锁合孔，所述锁合孔的非封闭圆由两个弧形筒片反向卷折形成，所述锁合孔的弧度大于270°小于360°，所述开合机构用于使所述非封闭式套筒通过其锁合孔套设在任意高度的非导磁性管道上，所述锁死机构用于使所述锁合孔稳固套设在所述非导磁性管道上。本发明适用高度不受限制，能适用于高层建筑建造过程或正常运营过程中的安全逃生。

Description

高层建筑逃生器及逃生方法

技术领域

本发明属于建筑安全防护设施技术领域，具体涉及一种高层建筑逃生器及逃生方法，它适用于高层或超高层建筑建造或正常运营过程中的安全逃生。

背景技术

近年来，高层、超高层建筑在世界各地蓬勃发展，其建造技术以及建筑结构正常运营管理技术已较为成熟。然而，在火灾等事故发生下，高层、超高层建筑的紧急逃生方面仍存在较大难题，其建造过程中的紧急逃生通道以及正常运营过程中的办公楼、住宅楼、商场等人员较密集区域的消防设施、紧急情况安全逃生设施等作业能力远远达不到人们的逃生需求。因此，对高层建筑逃生器的研发具有广泛的实用价值。

当前，在国外建筑中配备较多的逃生器材主要有：逃生梯、逃生滑道、逃生舱以及楼梯转运椅等，但是，这些设备的使用限制条件较多，仅能在十几米或者几十米范围内使用，且存在一定的安全隐患。除此之外，美国发明了一种摩天大楼逃生轮，该设备可实现从几百米高空平稳、缓慢地滑落地面，然而，使用该设备时不仅要克服心理恐惧，还要经过专门培训，对逃生姿势、臂力均有较为严格的要求，通用性不强。在国内，市场上有较多种类的逃生产品在售，总结起来主要有两大类：一类是用于公共建筑的大型逃生设备，如逃生舱、柔性滑道、救生气垫等；另一类是家用的小型逃生设备，如逃生软梯、缓降器、逃生绳等。这些设备最大的问题在于其使用高度受限，不超过60米，不适用于高层、超高层建筑的逃生，同时，较多逃生设备需要用电，然而，在火灾、地震等突发灾害下，往往不能保证建筑用电，因此，当前逃生设备的适用性受到一定的制约。需要注意的是，逃生设备一般在运营状态建筑中配备，在建造过程中，高层、超高层建筑安全逃生装置较少配备，即使配备逃生装置，该装置也非常简陋，甚至在很多工程没有配备，存在着巨大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高层建筑逃生器及逃生方法，它操作简便，无需专门培训，适用高度不受限制，可重复使用，能适用于高层、超高层建筑建造过程或正常运营过程中的安全逃生，可以在短时间内安全、平稳、可靠地疏散涉险人员。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高层建筑逃生器，该逃生器包括竖向固定安装在高层建筑墙体上的非导磁性管道、设置在所述非导磁性管道上的阻尼装置以及设置在所述阻尼装置上的载人装置，所述阻尼装置包括非封闭式套筒、固定安装在所述非封闭式套筒内壁的高强磁铁、设置在所述非封闭式套筒外壁上的开合机构和锁死机构，所述高强磁铁与非导磁性管道之间设有间隙，所述非封闭式套筒具有一个非封闭圆筒状的锁合孔，所述锁合孔的非封闭圆由两个弧形筒片反向卷折形成，所述锁合孔的弧度大于270°小于360°，所述开合机构用于使所述非封闭式套筒通过其锁合孔套设在任意高度的非导磁性管道上，所述锁死机构用于使所述锁合孔稳固套设在所述非导磁性管道上。

按上述技术方案，所述两个弧形筒片为反向设置在非封闭式套筒两端的第一弧形筒片和第二弧形筒片，第一弧形筒片和第二弧形筒片的弧度均大于135°小于180°，所述非封闭式套筒位于第一弧形筒片和第二弧形筒片之间设有可容纳非导磁性管道的弧形腔。

按上述技术方案，所述开合机构包括固定安装在载人装置上的固定块，所述固定块与非封闭式套筒之间通过旋转轴连接。

按上述技术方案，所述锁死机构包括固定安装在非封闭式套筒上的锁紧块以及开设在所述固定块上的第一锁孔和第二锁孔，所述锁紧块上设有与所述第一锁孔相配合的锁舌，所述锁紧块上还设有与所述第二锁孔相配合的第三锁孔。

按上述技术方案，所述载人装置包括第一踏板、第一扶手以及设置在所述第一踏板和第一扶手之间的第一承力杆，所述非封闭式套筒通过开合机构安装在所述第一承力杆上，所述非封闭式套筒在开合机构的作用下可绕第一承力杆旋转90度。

按上述技术方案，所述载人装置还包括安全设备，所述安全设备的一端通过锁环与所述第二锁孔和第三锁孔连接。

按上述技术方案，所述第一承力杆上还安装有至少一个可套设在非导磁性管道上的半圆形套筒，所述半圆形套筒的内壁固定安装有高强磁铁，所述高强磁铁与非导磁性管道之间设有间隙。

按上述技术方案，所述两个弧形筒片为通过开合机构反向铰接连接的第三弧形筒片和第四弧形筒片，第三弧形筒片和第四弧形筒片在开合机构的作用下可相对旋转实现锁合孔的开口的变化。

按上述技术方案，所述开合机构包括若干合页，每个合页的两个叶片分别固定安装在第三弧形筒片和第四弧形筒片上。

按上述技术方案，所述锁死机构包括开设在第三弧形筒片和第四弧形筒片铰接处的第一凹槽以及可旋进或旋出所述第一凹槽的第一锁块，当所述第一锁块旋进第一凹槽内时，所述第一锁块与第一凹槽之间设有间隙以使第三弧形筒片和第四弧形筒片可相对旋转，当所述第一锁块旋出第一凹槽外时，所述第一锁块与第三弧形筒片和第四弧形筒片之间通过平面接触，以限定第三弧形筒片和第四弧形筒片的相对转动。

按上述技术方案，所述锁死机构还包括竖直设置在第三弧形筒片和第四弧形筒片之间的滑轨、滑动设置在所述滑轨上的第二锁块以及开设在第三弧形筒片和第四弧形筒片铰接处的可容纳所述第二锁块的第二凹槽，所述滑轨位于第一凹槽的下方，所述滑轨的底部与非封闭式套筒的底部之间设有一定距离，当所述第二锁块位于第二凹槽内时，所述第三弧形筒片和第四弧形筒片可相对旋转，当所述第二锁块脱离第二凹槽在滑轨上滑动时，所述第二锁块与第三弧形筒片和第四弧形筒片之间通过平面接触，以限定第三弧形筒片和第四弧形筒片的相对转动。

按上述技术方案，所述载人装置包括第二扶手、上承力杆、下承力杆和安全设备，一对所述第二扶手分别设置在第三弧形筒片和第四弧形筒片外壁上，所述上承力杆、下承力杆的一端之间铰接连接，所述上承力杆、下承力杆的连接处设有第四锁孔，所述上承力杆的另一端与第二锁块铰接，所述下承力杆的另一端与非封闭式套筒铰接，所述安全设备通过锁环与所述第四锁孔连接。

按上述技术方案，所述两个弧形筒片为通过开合机构反向铰接连接的第五弧形筒片和第六弧形筒片，第五弧形筒片和第六弧形筒片在开合机构的作用下可相对旋转实现锁合孔的开口的变化，所述锁死机构包括竖直设置在第五弧形筒片和第六弧形筒片之间的立柱、设置在所述立柱两侧的第三锁块以及开设在第五弧形筒片和第六弧形筒片上与第三锁块相对应的第三凹槽，当转动所述第五弧形筒片和第六弧形筒片，使得两弧形筒片形成的锁合孔开口最小时，第三锁块卡进第三凹槽内，以限定第五弧形筒片和第六弧形筒片的相对转动，当第三锁块被推出第三凹槽时，第五弧形筒片和第六弧形筒片反向转动，两弧形筒片形成的锁合孔开口由小变大。

按上述技术方案，所述载人装置包括设置在所述非封闭式套筒外周的与其开口位置对应的非封闭式外框、设置在所述非封闭式外框顶部的第三扶手以及设置在所述非封闭式外框底部的第二踏板，所述第二踏板与非封闭式外框的底部之间设有一定距离，所述第二踏板上设有一对第二承力杆，所述第二承力杆之间安装有转轴，所述转轴与非封闭式外框转动连接。

按上述技术方案，所述第五弧形筒片和第六弧形筒片的底部均安装有竖向的滑槽以及滑动设置在所述滑槽内的第四锁块，所述第四锁块的上下端均设有限位板，所述第四锁块紧贴第五弧形筒片和第六弧形筒片的外壁设置，所述第四锁块在自重作用下滑至滑槽最底部，所述第四锁块在受到所述第二承力杆向上的力时滑至滑槽的最顶部，此时，所述第四锁块与第五弧形筒片和第六弧形筒片之间通过平面接触，以限定第五弧形筒片和第六弧形筒片的相对转动。

按上述技术方案，所述立柱上设有与安全设备连接的第五锁孔。

相应的，本发明还提供一种基于上述逃生器的高层建筑逃生方法，包括以下步骤：

S1、当紧急情况发生需要启动逃生器时，位于高层建筑任意高度的逃生人员携带所述逃生器来到同高度的非导磁性管道处；

S2、逃生人员通过开合机构使非封闭式套筒的锁合孔顺利地套设在非导磁性管道上，并通过锁死机构使锁合孔稳固套设在非导磁性管道上，此时锁合孔与非导磁性管道之间保持合理间距；

S3、逃生人员借助载人装置，并依靠自身的自重使阻尼装置沿着非导磁性管道下落，下落过程中高强磁铁与非导磁性管道产生相对运动，使穿过非导磁性管道的磁通量发生变化，在非导磁性管道内产生感应电流，而感应电流则产生阻碍原磁场磁通量变化的磁通，使本应加速下落的涉险人员受到与涉险人员自重相当的向上的阻力，最终以安全的均匀的速度下落，实现高层建筑在施工及正常运营过程中突发紧急情况时在高层建筑任意高度的安全逃生。

按上述技术方案，当使用实施例1的逃生器进行逃生时，包括以下步骤：

S2a、将非封闭式套筒通过旋转轴绕固定块旋转，使非封闭式套筒与非导磁性管道垂直，且使非导磁性管道位于弧形腔内，再旋转非封闭式套筒90°，使第一弧形筒片和第二弧形筒片形成的锁合孔套设在非导磁性管道上，然后将锁舌卡入第一锁孔内形成第一道锁死，再将安全设备通过锁环卡入第二锁孔和第三锁孔内形成第二道锁死；

S3a、逃生人员佩戴安全设备，手扶第一扶手、脚踩第一踏板进行安全逃生。

按上述技术方案，当使用实施例2的逃生器进行逃生时，包括以下步骤：

S2b、张开第三弧形筒片和第四弧形筒片前，先将第一锁块旋进第一凹槽内，将第二锁块卡进第二凹槽内，然后通过合页向外转动第三弧形筒片和第四弧形筒片，使其形成的锁合孔开口变大，以便于套设在非导磁性管道上，反向旋转第三弧形筒片和第四弧形筒片至形成锁合孔开口最小，再将第一锁块旋出第一凹槽，限制第三弧形筒片和第四弧形筒片之间的转动，形成第一道锁死，将第二锁块拉出第二凹槽，并沿着滑轨滑至滑轨最底部，限制第三弧形筒片和第四弧形筒片之间的转动，形成第二道锁死，然后将安全设备通过锁环卡入第四锁孔；

S3b、逃生人员配套安全设备，手扶第二扶手，以攀岩姿态进行安全逃生。

按上述技术方案，当使用实施例3的逃生器进行逃生时，包括以下步骤：

S2c、先通过合页向外张开第五弧形筒片和第六弧形筒片，使其形成的锁合孔开口变大，此时第三锁块与第三凹槽错位，第四锁块在自重作用下滑至滑槽最底部，然后将第五弧形筒片和第六弧形筒片顺利的套设在非导磁性管道上，反向旋转第五弧形筒片和第六弧形筒片至形成锁合孔开口最小，此时第三锁块卡进对应的第三凹槽内，约束第五弧形筒片和第六弧形筒片的相对转动，形成第一道锁死；

S3c、逃生人员佩戴安全设备，并将安全设备通过锁环卡入第五锁孔，手扶第三扶手、脚踩第二踏板进行安全逃生，当踩动第二踏板时，第二踏板和第二承力杆通过转轴绕非封闭式外框转动，使得第二承力杆向上抵触第四锁块，第四锁块受到向上的力滑至滑槽的最顶部，以约束第五弧形筒片和第六弧形筒片的相对转动，形成第二道锁死。

本发明，具有以下有益效果：该逃生器的阻尼装置主要由高强磁铁和非封闭式套筒构成，通过高强磁铁与非导磁性管道之间的相互运动提供阻尼力，并使非封闭式套筒具有一个非封闭圆筒状的锁合孔(竖向通长的缺口)，并在非封闭式套筒外壁设置开合机构和锁死机构，开合机构可方便涉险人员在任意楼层将逃生器套进非导磁性管道进行逃生，锁死机构可限制逃生器在下落过程中不会因为偏心问题而发生脱轨现象。当高层建筑发生紧急情况需要实施逃生时，涉险人员通过安全设备(如安全带、安全绳、安全帽)与载人装置进行牢靠固定，然后，将阻尼装置套在预先设定的非导磁性管道上，借助于阻尼装置中高强磁铁与非导磁性管道相互运动提供的阻尼力进行安全、匀速下落。

本发明扩展了高层、超高层建筑的安全逃生技术，较以往主要借助缓降器、缓降绳或避难层及疏散楼梯进行逃生，效率更高，更安全，且无需过多的组织培训，在专人指挥下便可快速适应；本发明的结构形式简单，原理清晰，可根据结构形式和不同用途，自由进行组合，可贯穿整个楼层，也可设置在局部区域；本发明无需电能、机械力，利用磁力作为主要的驱动力，不受高度限制，安全系数高。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明实施案例1的结构示意图；

图2为本发明实施案例1的使用示意图；

图2a为实施例1张开状态的立体图；

图2b为实施例1张开状态的俯视图；

图2c为实施例1锁死状态的立体图；

图2d为实施例1锁死状态的俯视图；

图3为本发明实施案例2的结构示意图；

图4为本发明实施案例2的使用示意图；

图4a为实施例2的张开状态示意图；

图4b为实施例2的锁死状态示意图；

图5为本发明实施案例3的结构示意图；

图6为本发明实施案例3的使用示意图；

图6a为实施例3张开状态的立体图；

图6b为实施例3张开状态的俯视图；

图6c为实施例3锁死状态的立体图；

图6d为实施例3锁死状态的俯视图。

图中：1-非封闭式套筒、2-高强磁铁、3-开合机构、4-锁死机构、5-非导磁性管道；

101-第一弧形筒片、102-第二弧形筒片、103-固定块、104-旋转轴、105-锁紧块、106-第一锁孔、107-第二锁孔、108-锁舌、109-第三锁孔、110-第一踏板、111-第一扶手、112-第一承力杆、113-半圆形套筒；

201-第三弧形筒片、202-第四弧形筒片、203-合页、204-第一凹槽、205-第一锁块、206-滑轨、207-第二锁块、208-第二凹槽、209-第二扶手、210-上承力杆、211-下承力杆、212-第四锁孔；

301-第五弧形筒片、302-第六弧形筒片、303-立柱、304-第三锁块、305-第三凹槽、306-非封闭式外框、307-第三扶手、308-第二踏板、309-第二承力杆、310-转轴、311-滑槽、312-第四锁块、313-第五锁孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的较佳实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种高层建筑逃生器，该逃生器包括竖向固定安装在高层建筑墙体上的非导磁性管道5、设置在非导磁性管道5上的阻尼装置以及设置在阻尼装置上的载人装置，阻尼装置包括非封闭式套筒1、固定安装在非封闭式套筒1内壁的高强磁铁2、设置在非封闭式套筒1外壁上的开合机构3和锁死机构4，高强磁铁2与非导磁性管道5之间设有间隙，非封闭式套筒1具有一个非封闭圆筒状的锁合孔，锁合孔的非封闭圆由两个弧形筒片反向卷折形成，锁合孔的弧度大于270°小于360°，优选300°，开合机构3用于使非封闭式套筒1通过其锁合孔套设在任意高度的非导磁性管道5上，锁死机构4用于使锁合孔稳固套设在非导磁性管道5上。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种高层建筑逃生方法，包括以下步骤：

S1、当紧急情况发生需要启动逃生器时，位于高层建筑任意高度的逃生人员携带逃生器来到同高度的非导磁性管道5处；

S2、逃生人员通过开合机构3使非封闭式套筒1的锁合孔顺利地套设在非导磁性管道5上，并通过锁死机构4使锁合孔稳固套设在非导磁性管道5上，此时锁合孔与非导磁性管道5之间保持合理间距；

S3、逃生人员借助载人装置，并依靠自身的自重使阻尼装置沿着非导磁性管道5下落，下落过程中高强磁铁2与非导磁性管道5产生相对运动，使穿过非导磁性管道5的磁通量发生变化，在非导磁性管道5内产生感应电流，而感应电流则产生阻碍原磁场磁通量变化的磁通，使本应加速下落的涉险人员受到与涉险人员自重相当的向上的阻力，最终以安全的均匀的速度下落，实现高层建筑在施工及正常运营过程中突发紧急情况时在高层建筑任意高度的安全逃生。

本发明具有以下三个实施例。

实施例1

在本发明的优选实施例中，如图1-图2d所示，两个弧形筒片为反向设置在非封闭式套筒1两端的第一弧形筒片101和第二弧形筒片102，第一弧形筒片101和第二弧形筒片102的弧度均大于135°小于180°，非封闭式套筒1位于第一弧形筒片101和第二弧形筒片102之间设有可容纳非导磁性管道5的弧形腔。

在本发明的优选实施例中，如图1-图2d所示，开合机构3包括固定安装在载人装置上的固定块103，固定块103与非封闭式套筒1之间通过旋转轴104连接。

在本发明的优选实施例中，如图1-图2d所示，锁死机构4包括固定安装在非封闭式套筒1上的锁紧块105以及开设在固定块103上的第一锁孔106和第二锁孔107，锁紧块105上设有与第一锁孔106相配合的锁舌108，锁紧块105上还设有与第二锁孔107相配合的第三锁孔109。

在本发明的优选实施例中，如图1-图2所示，载人装置包括第一踏板110、第一扶手111以及设置在第一踏板110和第一扶手111之间的第一承力杆112，非封闭式套筒1通过开合机构3安装在第一承力杆112上，非封闭式套筒1在开合机构3的作用下可绕第一承力杆112旋转90度。

在本发明的优选实施例中，如图1-图2d所示，载人装置还包括安全设备，安全设备的一端通过锁环与第二锁孔107和第三锁孔109连接。

在本发明的优选实施例中，如图1-图2所示，第一承力杆112上还安装有至少一个可套设在非导磁性管道5上的半圆形套筒113，半圆形套筒113的内壁固定安装有高强磁铁2，高强磁铁2与非导磁性管道5之间设有间隙。

当使用实施例1的逃生器进行逃生时，一种高层建筑逃生方法，包括以下步骤：

S2a、将非封闭式套筒1通过旋转轴104绕固定块103旋转，使非封闭式套筒1横放与非导磁性管道5垂直，将逃生器平行推进非导磁性管道并抵住，使非导磁性管道5位于弧形腔内，再旋转非封闭式套筒90°进行竖立，使第一弧形筒片101和第二弧形筒片102形成的锁合孔套设在非导磁性管道5上，然后将锁舌108卡入第一锁孔106内形成第一道锁死，再将安全设备通过锁环卡入第二锁孔107和第三锁孔109内形成第二道锁死；

S3a、逃生人员佩戴安全设备，如安全帽、安全绳、安全带等，手扶第一扶手111、脚踩第一踏板110，利用高强磁铁与非导磁性材料之间相互运动所产生的阻力，沿着管道以匀速、安全的速度从高空滑落至地面，进行安全逃生。

实施例2

在本发明的优选实施例中，如图3-4b所示，两个弧形筒片为通过开合机构3反向铰接连接的第三弧形筒片201和第四弧形筒片202，第三弧形筒片201和第四弧形筒片202在开合机构3的作用下可相对旋转实现锁合孔的开口的变化。

在本发明的优选实施例中，如图3-4b所示，开合机构3包括若干合页203，每个合页203的两个叶片分别固定安装在第三弧形筒片201和第四弧形筒片202上。

在本发明的优选实施例中，如图3-4b所示，锁死机构4包括开设在第三弧形筒片201和第四弧形筒片202铰接处的第一凹槽204以及可旋进或旋出第一凹槽204的第一锁块205，当第一锁块205旋进第一凹槽204内时，第一锁块205与第一凹槽204之间设有间隙以使第三弧形筒片201和第四弧形筒片202可相对旋转，当第一锁块205旋出第一凹槽204外时，第一锁块205与第三弧形筒片201和第四弧形筒片202之间通过平面接触，以限定第三弧形筒片201和第四弧形筒片202的相对转动。

在本发明的优选实施例中，如图3-4b所示，锁死机构4还包括竖直设置在第三弧形筒片201和第四弧形筒片202之间的滑轨206、滑动设置在滑轨206上的第二锁块207以及开设在第三弧形筒片201和第四弧形筒片202铰接处的可容纳第二锁块207的第二凹槽208，滑轨206位于第一凹槽204的下方，滑轨206的底部与非封闭式套筒1的底部之间设有一定距离，当第二锁块207位于第二凹槽208内时，第三弧形筒片201和第四弧形筒片202可相对旋转，当第二锁块207脱离第二凹槽208在滑轨206上滑动时，第二锁块207与第三弧形筒片201和第四弧形筒片202之间通过平面接触，以限定第三弧形筒片201和第四弧形筒片202的相对转动。

在本发明的优选实施例中，如图3-4b所示，载人装置包括第二扶手209、上承力杆210、下承力杆211和安全设备，一对第二扶手209分别设置在第三弧形筒片201和第四弧形筒片202外壁上，上承力杆210、下承力杆211的一端之间铰接连接，上承力杆210、下承力杆211的连接处设有第四锁孔212，上承力杆210的另一端与第二锁块207铰接，下承力杆211的另一端与非封闭式套筒1铰接，安全设备通过锁环与第四锁孔212连接。

按上述技术方案，当使用实施例2的逃生器进行逃生时，包括以下步骤：

S2b、张开第三弧形筒片201和第四弧形筒片202前，先将第一锁块205旋进第一凹槽204内，将第二锁块207卡进第二凹槽208内，然后通过合页203向外转动第三弧形筒片201和第四弧形筒片202，使其形成的锁合孔开口变大，以便于套设在非导磁性管道5上，反向旋转第三弧形筒片201和第四弧形筒片202至形成锁合孔开口最小，再将第一锁块205旋出第一凹槽204，限制第三弧形筒片201和第四弧形筒片202之间的转动，形成第一道锁死，将第二锁块207拉出第二凹槽208，并沿着滑轨206滑至滑轨206最底部，限制第三弧形筒片201和第四弧形筒片202之间的转动，形成第二道锁死，此时上下承力杆呈正三角形，然后将安全设备通过锁环卡入第四锁孔212；

S3b、逃生人员佩戴安全设备，如安全帽、安全绳、安全带等，手扶第二扶手209，以攀岩姿态进行安全逃生。

实施例3

在本发明的优选实施例中，如图5-6d所示，两个弧形筒片为通过开合机构3反向铰接连接的第五弧形筒片301和第六弧形筒片302，第五弧形筒片301和第六弧形筒片302在开合机构3的作用下可相对旋转实现锁合孔的开口的变化，锁死机构4包括竖直设置在第五弧形筒片301和第六弧形筒片302之间的立柱303、设置在立柱303两侧的第三锁块304以及开设在第五弧形筒片301和第六弧形筒片302上与第三锁块304相对应的第三凹槽305，当第五弧形筒片301和第六弧形筒片302形成的锁合孔开口最小时，第三锁块304卡进第三凹槽305内，以限定第五弧形筒片301和第六弧形筒片302的相对转动，当卡进的第三锁块被推出第三凹槽时，第五弧形筒片和第六弧形筒片可以反向转动，两弧形筒片形成的锁合孔开口由小变大。

在本发明的优选实施例中，如图5-6d所示，载人装置包括设置在非封闭式套筒1外周的与其开口位置对应的非封闭式外框306、设置在非封闭式外框306顶部的第三扶手307以及设置在非封闭式外框306底部的第二踏板308，第二踏板308与非封闭式外框306的底部之间设有一定距离，第二踏板308上设有一对第二承力杆309，第二承力杆309之间安装有转轴310，转轴310与非封闭式外框306转动连接。

在本发明的优选实施例中，如图5-6d所示，第五弧形筒片301和第六弧形筒片302的底部均安装有竖向的滑槽311以及滑动设置在滑槽311内的第四锁块312，第四锁块312的上下端均设有限位板，第四锁块312紧贴第五弧形筒片301和第六弧形筒片302的外壁设置，第四锁块312在自重作用下滑至滑槽311最底部，第四锁块312在受到第二承力杆309向上的力时滑至滑槽311的最顶部，此时，第四锁块312与第五弧形筒片301和第六弧形筒片302之间通过平面接触，以限定第五弧形筒片301和第六弧形筒片302的相对转动。

在本发明的优选实施例中，如图5-6d所示，立柱303上设有与安全设备连接的第五锁孔313。

当使用实施例3的逃生器进行逃生时，包括以下步骤：

S2c、先通过合页203向外张开第五弧形筒片301和第六弧形筒片302，使其形成的锁合孔开口变大，此时第三锁块304与第三凹槽305错位，第四锁块312在自重作用下滑至滑槽311最底部，然后将第五弧形筒片301和第六弧形筒片302顺利的套设在非导磁性管道5上，反向旋转第五弧形筒片301和第六弧形筒片302至形成锁合孔开口最小，此时第三锁块304卡进对应的第三凹槽305内，约束第五弧形筒片301和第六弧形筒片302的相对转动，形成第一道锁死；

S3c、逃生人员佩戴安全设备，并将安全设备通过锁环卡入第五锁孔313，手扶第三扶手307、脚踩第二踏板308进行安全逃生，当踩动第二踏板308时，第二踏板308和第二承力杆309通过转轴310绕非封闭式外框306转动，使得第二承力杆309向上抵触第四锁块312，第四锁块312受到向上的力滑至滑槽311的最顶部，以约束第五弧形筒片301和第六弧形筒片302的相对转动，形成第二道锁死。

本发明的高层建筑逃生器依附高层、超高层建筑，设立非导磁性材料制成的非导磁性管道，非导磁性管道与高层建筑固定连接；当需要实施安全逃生时，涉险人员借助高层建筑逃生器，沿非导磁性管道从上至下缓慢降落。本发明中，非封闭式套筒是核心部件，既可以为高强磁铁、开合机构和锁死机构提供连接部位，还可以限制逃生器下落过程中水平方向的位移。高强磁铁固定于非封闭式套筒的内壁，在下落过程中与非导磁性管道的相互运动，使得穿过非导磁性管道的磁通量发生变化，根据楞次定律可知，高强磁铁上会产生竖向向上的阻力，即阻尼力，该阻尼力随着速度增大而变大，其大小与涉险人员、逃生器的重量相当，从而保证涉险人员匀速、平稳下落。开合机构可方便涉险人员在任意楼层将逃生器套进管道进行逃生，锁死机构使逃生器的各部件是锁死的、不可活动的，确保下落过程的安全性。载人装置的扶手可供涉险人员在逃生时抓握，提高逃生器的安全系数，踏板可为涉险人员提供站立位置，并将涉险人员的重量传递至承力杆，因此，承力杆必须有足够的强度和刚度，确保逃生器可承受逃生人员传递的荷载，同时逃生器在下落过程不应有较大的变形。本发明中的承力杆和扶手采用轻质高强材料制成，如铝合金、碳纤维、尼龙等，踏板采用轻质材料制成，如工程塑料，在踏板上设有防滑条纹。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (20)

1.一种高层建筑逃生器，该逃生器包括竖向固定安装在高层建筑墙体上的非导磁性管道（5）、设置在所述非导磁性管道（5）上的阻尼装置以及设置在所述阻尼装置上的载人装置，其特征在于，所述阻尼装置包括非封闭式套筒（1）、固定安装在所述非封闭式套筒（1）内壁的高强磁铁（2）、设置在所述非封闭式套筒（1）外壁上的开合机构（3）和锁死机构（4），所述高强磁铁（2）与非导磁性管道（5）之间设有间隙，所述非封闭式套筒（1）具有一个非封闭圆筒状的锁合孔，所述锁合孔的非封闭圆由两个弧形筒片反向卷折形成，所述锁合孔的弧度大于270°小于360°，所述开合机构（3）用于使所述非封闭式套筒（1）通过其锁合孔套设在任意高度的非导磁性管道（5）上，所述锁死机构（4）用于使所述锁合孔稳固套设在所述非导磁性管道（5）上。

2.根据权利要求1所述的高层建筑逃生器，其特征在于，所述两个弧形筒片为反向设置在非封闭式套筒（1）两端的第一弧形筒片（101）和第二弧形筒片（102），第一弧形筒片（101）和第二弧形筒片（102）的弧度均大于135°小于180°，所述非封闭式套筒（1）位于第一弧形筒片（101）和第二弧形筒片（102）之间设有可容纳非导磁性管道（5）的弧形腔。

3.根据权利要求2所述的高层建筑逃生器，其特征在于，所述开合机构（3）包括固定安装在载人装置上的固定块（103），所述固定块（103）与非封闭式套筒（1）之间通过旋转轴（104）连接。

4.根据权利要求3所述的高层建筑逃生器，其特征在于，所述锁死机构（4）包括固定安装在非封闭式套筒（1）上的锁紧块（105）以及开设在所述固定块（103）上的第一锁孔（106）和第二锁孔（107），所述锁紧块（105）上设有与所述第一锁孔（106）相配合的锁舌（108），所述锁紧块（105）上还设有与所述第二锁孔（107）相配合的第三锁孔（109）。

5.根据权利要求4所述的高层建筑逃生器，其特征在于，所述载人装置包括第一踏板（110）、第一扶手（111）以及设置在所述第一踏板（110）和第一扶手（111）之间的第一承力杆（112），所述非封闭式套筒（1）通过开合机构（3）安装在所述第一承力杆（112）上，所述非封闭式套筒（1）在开合机构（3）的作用下可绕第一承力杆（112）旋转90度。

6.根据权利要求5所述的高层建筑逃生器，其特征在于，所述载人装置还包括安全设备，所述安全设备的一端通过锁环与所述第二锁孔（107）和第三锁孔（109）连接。

7.根据权利要求6所述的高层建筑逃生器，其特征在于，所述第一承力杆（112）上还安装有至少一个可套设在非导磁性管道（5）上的半圆形套筒（113），所述半圆形套筒（113）的内壁固定安装有高强磁铁（2），所述高强磁铁（2）与非导磁性管道（5）之间设有间隙。

8.根据权利要求1所述的高层建筑逃生器，其特征在于，所述两个弧形筒片为通过开合机构（3）反向铰接连接的第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202），第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）在开合机构（3）的作用下可相对旋转实现锁合孔的开口的变化。

9.根据权利要求8所述的高层建筑逃生器，其特征在于，所述开合机构（3）包括若干合页（203），每个合页（203）的两个叶片分别固定安装在第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）上。

10.根据权利要求9所述的高层建筑逃生器，其特征在于，所述锁死机构（4）包括开设在第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）铰接处的第一凹槽（204）以及可旋进或旋出所述第一凹槽（204）的第一锁块（205），当所述第一锁块（205）旋进第一凹槽（204）内时，所述第一锁块（205）与第一凹槽（204）之间设有间隙以使第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）可相对旋转，当所述第一锁块（205）旋出第一凹槽（204）外时，所述第一锁块（205）与第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）之间通过平面接触，以限定第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）的相对转动。

11.根据权利要求10所述的高层建筑逃生器，其特征在于，所述锁死机构（4）还包括竖直设置在第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）之间的滑轨（206）、滑动设置在所述滑轨（206）上的第二锁块（207）以及开设在第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）铰接处的可容纳所述第二锁块（207）的第二凹槽（208），所述滑轨（206）位于第一凹槽（204）的下方，所述滑轨（206）的底部与非封闭式套筒（1）的底部之间设有一定距离，当所述第二锁块（207）位于第二凹槽（208）内时，所述第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）可相对旋转，当所述第二锁块（207）脱离第二凹槽（208）在滑轨（206）上滑动时，所述第二锁块（207）与第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）之间通过平面接触，以限定第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）的相对转动。

12.根据权利要求11所述的高层建筑逃生器，其特征在于，所述载人装置包括第二扶手（209）、上承力杆（210）、下承力杆（211）和安全设备，一对所述第二扶手（209）分别设置在第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）外壁上，所述上承力杆（210）、下承力杆（211）的一端之间铰接连接，所述上承力杆（210）、下承力杆（211）的连接处设有第四锁孔（212），所述上承力杆（210）的另一端与第二锁块（207）铰接，所述下承力杆（211）的另一端与非封闭式套筒（1）铰接，所述安全设备通过锁环与所述第四锁孔（212）连接。

13.根据权利要求1所述的高层建筑逃生器，其特征在于，所述两个弧形筒片为通过开合机构（3）反向铰接连接的第五弧形筒片（301）和第六弧形筒片（302），第五弧形筒片（301）和第六弧形筒片（302）在开合机构（3）的作用下可相对旋转实现锁合孔的开口的变化，所述锁死机构（4）包括竖直设置在第五弧形筒片（301）和第六弧形筒片（302）之间的立柱（303）、设置在所述立柱（303）两侧的第三锁块（304）以及开设在第五弧形筒片（301）和第六弧形筒片（302）上与第三锁块（304）相对应的第三凹槽（305），当所述第五弧形筒片（301）和第六弧形筒片（302）形成的锁合孔开口最小时，第三锁块（304）卡进第三凹槽（305）内，以限定第五弧形筒片（301）和第六弧形筒片（302）的相对转动，当第三锁块被推出第三凹槽时，第五弧形筒片和第六弧形筒片反向转动，两弧形筒片形成的锁合孔开口由小变大。

14.根据权利要求13所述的高层建筑逃生器，其特征在于，所述载人装置包括设置在所述非封闭式套筒（1）外周的与其开口位置对应的非封闭式外框（306）、设置在所述非封闭式外框（306）顶部的第三扶手（307）以及设置在所述非封闭式外框（306）底部的第二踏板（308），所述第二踏板（308）与非封闭式外框（306）的底部之间设有一定距离，所述第二踏板（308）上设有一对第二承力杆（309），所述第二承力杆（309）之间安装有转轴（310），所述转轴（310）与非封闭式外框（306）转动连接。

15.根据权利要求14所述的高层建筑逃生器，其特征在于，所述第五弧形筒片（301）和第六弧形筒片（302）的底部均安装有竖向的滑槽（311）以及滑动设置在所述滑槽（311）内的第四锁块（312），所述第四锁块（312）的上下端均设有限位板，所述第四锁块（312）紧贴第五弧形筒片（301）和第六弧形筒片（302）的外壁设置，所述第四锁块（312）在自重作用下滑至滑槽（311）最底部，所述第四锁块（312）在受到所述第二承力杆（309）向上的力时滑至滑槽（311）的最顶部，此时，所述第四锁块（312）与第五弧形筒片（301）和第六弧形筒片（302）之间通过平面接触，以限定第五弧形筒片（301）和第六弧形筒片（302）的相对转动。

16.根据权利要求15所述的高层建筑逃生器，其特征在于，所述立柱（303）上设有与安全设备连接的第五锁孔（313）。

17.一种基于权利要求1-16中任一项所述高层建筑逃生器的逃生方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、当紧急情况发生需要启动逃生器时，位于高层建筑任意高度的逃生人员携带所述逃生器来到同高度的非导磁性管道（5）处；

S2、逃生人员通过开合机构（3）使非封闭式套筒（1）的锁合孔顺利地套设在非导磁性管道（5）上，并通过锁死机构（4）使锁合孔稳固套设在非导磁性管道（5）上，此时锁合孔与非导磁性管道（5）之间保持合理间距；

S3、逃生人员借助载人装置，并依靠自身的自重使阻尼装置沿着非导磁性管道（5）下落，下落过程中高强磁铁（2）与非导磁性管道（5）产生相对运动，使穿过非导磁性管道（5）的磁通量发生变化，在非导磁性管道（5）内产生感应电流，而感应电流则产生阻碍原磁场磁通量变化的磁通，使本应加速下落的涉险人员受到与涉险人员自重相当的向上的阻力，最终以安全的均匀的速度下落，实现高层建筑在施工及正常运营过程中突发紧急情况时在高层建筑任意高度的安全逃生。

18.根据权利要求17所述的逃生方法，其特征在于，当使用如权利要求6或7所述的逃生器进行逃生时，包括以下步骤：

S2a、将非封闭式套筒（1）通过旋转轴（104）绕固定块（103）旋转，使非封闭式套筒（1）与非导磁性管道（5）垂直，且使非导磁性管道（5）位于弧形腔内，再旋转非封闭式套筒（1）90°，使第一弧形筒片（101）和第二弧形筒片（102）形成的锁合孔套设在非导磁性管道（5）上，然后将锁舌（108）卡入第一锁孔（106）内形成第一道锁死，再将安全设备通过锁环卡入第二锁孔（107）和第三锁孔（109）内形成第二道锁死；

S3a、逃生人员佩戴安全设备，手扶第一扶手（111）、脚踩第一踏板（110）进行安全逃生。

19.根据权利要求17所述的逃生方法，其特征在于，当使用如权利要求12所述的逃生器进行逃生时，包括以下步骤：

S2b、张开第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）前，先将第一锁块（205）旋进第一凹槽（204）内，将第二锁块（207）卡进第二凹槽（208）内，然后通过合页（203）向外转动第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202），使其形成的锁合孔开口变大，以便于套设在非导磁性管道（5）上，反向旋转第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）至形成锁合孔开口最小，再将第一锁块（205）旋出第一凹槽（204），限制第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）之间的转动，形成第一道锁死，将第二锁块（207）拉出第二凹槽（208），并沿着滑轨（206）滑至滑轨（206）最底部，限制第三弧形筒片（201）和第四弧形筒片（202）之间的转动，形成第二道锁死，然后将安全设备通过锁环卡入第四锁孔（212）；

S3b、逃生人员佩戴安全设备，手扶第二扶手（209），以攀岩姿态进行安全逃生。

20.根据权利要求17所述的逃生方法，其特征在于，当使用如权利要求16所述的逃生器进行逃生时，包括以下步骤：

S2c、先通过合页（203）向外张开第五弧形筒片（301）和第六弧形筒片（302），使其形成的锁合孔开口变大，此时第三锁块（304）与第三凹槽（305）错位，第四锁块（312）在自重作用下滑至滑槽（311）最底部，然后将第五弧形筒片（301）和第六弧形筒片（302）顺利的套设在非导磁性管道（5）上，反向旋转第五弧形筒片（301）和第六弧形筒片（302）至形成锁合孔开口最小，此时第三锁块（304）卡进对应的第三凹槽（305）内，约束第五弧形筒片（301）和第六弧形筒片（302）的相对转动，形成第一道锁死；

S3c、逃生人员佩戴安全设备，并将安全设备通过锁环卡入第五锁孔（313），手扶第三扶手（307）、脚踩第二踏板（308）进行安全逃生，当踩动第二踏板（308）时，第二踏板（308）和第二承力杆（309）通过转轴（310）绕非封闭式外框（306）转动，使得第二承力杆（309）向上抵触第四锁块（312），第四锁块（312）受到向上的力滑至滑槽（311）的最顶部，以约束第五弧形筒片（301）和第六弧形筒片（302）的相对转动，形成第二道锁死。