CN106390313A - 一种高层楼房的逃生旋梯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高层楼房的逃生旋梯，它是在高层电梯的右侧设置一个上下垂直的圆柱形楼房通道，在楼房通道的中心垂直竖立旋梯中心轴，旋梯中心轴的底端固定在地下室中心处，顶端固定在楼顶加固的横梁上，在旋梯中心轴的底部设置一个平面轴承，平面轴承上方设置一个限速齿轮，限速齿轮上方，设置螺旋下降的旋梯，在旋梯轴套和中心轴之间，每两节或一节安装一个轴承，协同底部的平面轴承，共同保证旋梯运转自如，旋梯外侧的边沿设有护栏，底端设有出口，人员乘坐转动型旋梯，不必随着旋梯转动，就可以平稳地回到地面。

Description

一种高层楼房的逃生旋梯

技术领域

本发明涉及一种高层住宅的应急通道，确切的说是一种高层楼房的专用逃生旋梯。

背景技术

随着经济的发展和人口的增长，高层住宅已成为现代城市的主要房源，由于楼层建筑的布局较高，进出楼层的通道受限，当遇到突发火灾、地震或其他不可预知的灾害发生时，配电房又必须停电，高层楼房内的人员生命财产将面临极大的威胁和危险。

发明内容

因此人们对高层楼房的快速通道存在极大的需求，至今为止，还没有发现关于本发明的有关报道，本发明人经过反复的研究设计，终于研究出高层楼房的专用逃生通道，从而完成了本发明。

本发明的目的就是提供一种高层楼房的专用逃生旋梯，以解决突发事件发生时，高层住宅人员的快速疏散和逃离现场，确保人民的生命安全。

本发明方案包括两个转动形旋梯方案和两个固定形旋梯方案，转动形旋梯方案1是在圆柱形楼房通道内安装一个可以自由转动的螺旋下降的旋梯，乘坐人员随着旋梯的转动平稳下降，主要由圆柱形楼房通道、旋梯中心轴、螺旋下降的旋梯滑轨、滑行钩、平面轴承、限速齿轮、调速电机、内斜平台组成。固定型旋梯方案1是在圆柱形楼房通道内建造一个旋梯下降的旋道，乘坐人员随着旋道下降，主要由圆柱形楼房通道、环形横梁、加固横梁、螺旋下降的旋道、内斜平台、滑轨、滑行钩组成。

转动形旋梯方案1的结构特点是在高层电梯的右侧设置一个上下垂直的圆柱形楼房通道，在楼房通道的中心垂直竖立旋梯中心轴，旋梯中心轴的底端固定在地下室中心处，顶端固定在楼顶加固的横梁上，在旋梯中心轴的底部设置一个平面轴承，既可保证旋梯自动转动，又能承受旋梯的压力。平面轴承上方设置一个限速齿轮，限速齿轮上方，即地面以上，设置螺旋下降的旋梯。平面轴承和限速齿轮可在旋梯中心轴竖立时安装。旋梯做成1.5米一节，可在旋梯中心轴顶端未固定前安装，也可做成两半，在旋梯中心轴上组装。旋梯安装以后，自上而下是一个螺旋下降的旋道，并和限速齿轮是一个整体。在旋梯轴套和中心轴之间，每两节或一节安装一个轴承，协同底部的平面轴承，共同保证旋梯运转自如。旋梯外侧的边沿设有护栏，底端设有出口，出口设在地面以上200厘米。在每层入口的右侧设置滑轨，滑轨紧靠旋梯外侧，是一条垂直而又平滑的槽沟，滑轨至地面200厘米，改为“L”型，方便乘坐人员脱离旋梯后平衡站立。限速齿轮为一盆形齿轮，齿轮朝下，直径和旋梯直径相等。在限速齿轮外侧，设置一个梯形槽，紧靠梯形槽设置一个环形支架，环形支架和梯形槽之间，设置控制阀，用于人工控制旋梯转速。限速齿轮还可用调速电机控制，所述调速电机是在电机上安装一个减速箱，通过减速后，使作用在限速齿轮上的锥形齿轮按照设定的速度运转。在调速电机的下方，设有离合滑道、拉动电机、锥形齿轮和限速齿轮分离、推进电机、锥形齿轮和限速齿轮咬合。人员乘坐转动型旋梯，不必随着旋梯转动，就可以平稳地回到地面。

本发明结构简单、设计合理、工程造价低、使用安全、乘坐舒适、效果好。

下面结合附图作进一步详细说明。

附图说明

图1为转动型旋梯方案一结构示意图；

图2为转动型旋梯专用滑钩结构示意图；

图3为固定型旋梯滑行钩结构示意图；

图4为固定型旋梯滑轨横截面示意图；

图5为转动型旋梯入口示意图；

图6为转动型旋梯方案一平面轴承示意图；

图7为固定型旋梯方案1中环形横梁结构示意图；

图8a-图8d为固定型旋梯方案1中加固横粱结构示意图；

图9为固定型旋梯方案1中入口示意图；

图10为固定型旋梯方案2中入口示意图；

图11为转动型旋梯方案二结构示意图。

具体实施方式

图1示出的为转动型旋梯方案一设计示意图，在高层楼房电梯右侧设有圆柱形楼房通道1，楼房通道的中心设有垂直竖立的旋梯中心轴2，旋梯中心轴下端固定在地下室的中心处18，上端固定在楼顶横梁上3，旋梯最下面是一个平面轴承19，组装在旋梯中心轴最底端。限速齿轮21设在地下室，外部直径和旋梯相同。限速齿轮底面设置齿轮20，外侧设有梯形槽12，和环形支架14，环形支架上设有控制阀13，人工控制旋梯转速，限速齿轮还可用调速电机15控制，调速电机上的锥形齿轮，和限速齿轮互相咬合17，调速电机下面设有离合滑道16，只有在人员撤离集中时才使用电机控速。旋梯在地面以上安装，每节1.5米8，以方便组装。旋梯最下面一节为出口、高2米，旋道外侧逐渐下垂至45°，同时护栏11改在旋道下面，把旋梯和一楼空间隔开。在旋梯轴套和旋梯中心轴之间，安装轴承9，轴承一般装在两节接口处。两节接口留有卡口7，方便固定。旋梯组装以后，是一个螺旋下降的旋道5。旋道外侧设有护栏，护栏底部和旋道衔接，护栏上部设有圆柱形围沿4，旋梯各层留门，滑轨6设在门的右侧，紧靠旋道外侧的护栏。在距地面200厘米处，滑轨改为“L”型10，乘坐人员脱离旋道后，可以保持身体平衡站立。

图2中示出的为转动型旋梯专用滑钩示意图，滑钩手柄22呈半圆形，半圆直径12厘米，滑杆23和手柄直径中心点连接，长20厘米，滑杆另一端设有挂钩24，长5厘米，挂钩弯曲成的平面和手柄互相垂直，挂钩内设有滑轮25，挂钩的尖端设有防脱齿26，滑杆的外面设有套管27，当滑杆压迫围沿，驱使旋梯转动时，套管的转动可以减少滑钩和旋梯的摩擦。

图3中示出的是固定型旋梯滑行钩示意图，滑行钩手柄28是一个大于半圆的纺垂形，拉柄29套装在手柄内，是一个小于半圆的弧形，拉柄拉到手柄底端，可以和手柄重合，拉杆37连接滑行钩顶端的伸缩杆34，伸缩杆和拉杆之间装有转钮36，可以拉直和弯曲，伸缩杆通过另一个转钮32和伸缩钩33连接，伸缩杆在滑行钩正常使用时和旋梯中的滑轨互相配合，输送人员正常分流，当乘坐人员感觉速度太快，意欲减速时，可适当拉动拉柄，通过拉杆和伸缩杆迫使伸缩钩紧束，适当减缓速度，伸缩钩33尖端内侧装有防滑栓30，和滑轨内侧防滑带配合，增强防滑效果。伸缩钩另一端和滑杆38连接，滑杆和伸缩钩之间装有转钮35，在伸缩杆和滑杆连接处向下设有伸缩杆下移槽31，在拉动拉杆时通过三个转钮为顶点的角度变化，让滑行钩达到理想的减速效果。

图4示出的为固定型旋梯滑轨横截面示意图，滑轨41由固定架40和螺栓39安装在旋道上方，滑轨设有左右两个开口44，滑钩可以从任何一面挂住滑轨，进入旋道。滑轨的内侧设有防脱齿42，协同上面的横支架，阻止滑钩脱落。在滑轨竖支架两侧设有防滑带43，滑行钩缩紧后可从两侧夹住竖支架，减缓人员下行的速度。

图5示出的为转动型旋梯入口示意图，入口的左侧和通道弧形相切，入口的右侧在左右半圆直径的延长线上，宽等于通道的半径，入口高可至上层底面。即可透光，又可观察旋梯上方情况，在入口的外侧设置一个平台45，平台以里向下倾斜46，和旋梯围栏保持一致。当围栏降至内斜平台46时，是进入旋梯的最佳时期。

图6示出的为转动型旋梯方案一的平面轴承示意图，平面轴承内圆直径略大于旋梯中心轴，外圆直径35至40厘米，平面轴承的上边盖和下边盖相同，或将上盖做成上包下的密封形式，以防尘土进入。

图7中示出的为固定型旋梯方案1中的环形横梁示意图，环形横梁47与楼房顶层相平，四个不同部位是4根垂直的方柱48，方柱30×30厘米，环形横梁内圆直径300厘米，外圆直径360厘米。

图8a-图8d中示出的为固定型旋梯方案l中的加固横梁示意图：其中图8a为第一道加固梁示意图；图8b为第二道加固梁示意图；图8c为第三道加固梁示意图；图8d为第四道加固梁示意图，在环形横梁的中心预制直柱49，在中心直柱和4根方柱之间预制加固梁50，加固横梁一定不能影响旋道的畅通。若从底层入口的右侧的起点作第一道加固粱（图8a），向上1/4处为第二道加固梁（图8b），向上2/4处为第三道加固梁（图8c），向上3/4处为第4道加固梁（图8d），再向上4/4处即上层顶面，为上层第一道加固梁（如图8a）。

图9中示出的为固定型旋梯方案l的入口示意图，为了方便人员进入，入口外侧设一个高30厘米平台51，平台以里向下倾斜，逐渐和旋道对接。

图10中示出的为固定型旋梯方案2的入口示意图。在旋道生产时，每节上端接口54已经向外扩张形成一个入口52，必须注意的是：在旋道安装时，入口要放在通道左半圆，和半圆直径53垂直的位置。旋道安装调试后，入口适当外延、封闭。

图11中示出的为转动型旋梯设计方案2结构示意图，在高层楼房电梯右侧设有圆柱形楼房通道62，楼房通道的中心设有垂直竖立的转动型旋梯，旋梯的上端设有上支架65，旋梯的底端设有下支架56，上支架的中部装有上轴承66，下支架的中部装有下轴承73，上下轴承内装有旋梯中心轴64，在旋梯中心轴的底部设有平面轴承55，平面轴承不仅协同上下轴承确保旋梯运转自如，同时承受着整个旋梯的重量。为了增加旋梯转动的灵敏度，旋梯中心轴底端设置一个锥形体，平面轴承上方设置一个锥形槽74。旋梯其他部分和方案1相同。旋梯设在地平面70以上，限速齿轮60设在地下室，外部直经和旋梯相同。限速齿轮底面外侧设有齿轮，外侧设有梯形槽59，和环形支架57，环形支架上设控制阀58，人工控制旋梯转速。限速齿轮还可用调速电机69带动，调速电机上的锥形齿轮和限速齿轮平时分离，调速电机的下侧设有离合滑道72，只有在人员撤离集中时，再推进拉杆71，推动锥形齿轮和限速齿轮咬合，进行电机控速。旋梯是一个螺旋下降的旋道63，旋道外侧设有护栏67，梯梯最下面一节为出口，高2米，旋道外侧下垂，护栏61改在旋道下面，方便乘坐人员脱离旋梯。通道各层留门，滑轨68设在门的右侧，紧靠旋道外侧的护栏，在距地面2米处，滑轨改为“L”型，方便人员撤离旋梯后保持身体平衡。

本发明提供的转动型逃生旋梯是一个可以转动的螺旋下降的通道，使用时手持滑行钩、蹲在平台上，用手拨动旋梯后，将滑钩挂住滑轨，即可进入旋道。由于人体重力的作用、旋梯可以不停地转动，把人员送回地面。当突发事故人员撤离集中时，可启动电机由地面执勤人员配合，控制旋梯转速，确保乘坐人员安全。

下面结合实施例，对逃生旋梯的设计方案进一步简述，如下：

（一）转动型旋梯设计方案一

1．楼房建造之前，预先设计好旋梯的位置、尺寸，为了使用方便，旋梯应建在电梯右侧或楼梯附近。已建楼房可在走廊的一头钢构通道。

新建楼房，可结合工程进度，在电梯右侧设计一个直径150厘米圆柱形通道。通道地下部分建造一个面积3×3平方米、高2米地下室。地下室中心点和通道中心点相对。预埋钢构螺丝，随着楼房的建设，可先在地下室把旋梯中心轴垂直树立起来，并适当固定。平面轴承和限速齿轮可在树立旋梯中心轴时进行组装；

2．旋梯中心轴直径15至20厘米，根据楼层高度而定。为了安装方便，旋梯中心轴可做成3米一节，节口处从里面用钢柱加固，并做成反向螺丝安装，转动型旋梯一般适用10至20层楼房，不宜再高。平面轴承内圆直径比中心轴直径略大，外圆直径35至40厘米，应保证平面轴承上、下槽的环形沟在±10厘米。限速齿轮设置在高2米的立柱中部，离地面l米左右，方便地面人员控制。立柱是一个中空圆柱体、内圆直径大于旋梯中心轴±4厘米。两头都有轴承和中心轴紧密结合；

3．旋梯中心轴竖起后，结合工程进度进行一楼地而的浇注或用钢板隔离。一楼为旋梯出口，是人员集中疏散的地方，面积大小可根据楼体布局规划。圆柱形通道从二楼开始建造，每层都有两个入口，入口的左侧和通道弧形相切，入口的右侧在左右半圆直径的延长线上（图5）。通道建成以后，要粉刷平整、光滑；

4．旋梯的制造和安装是重要的一环。为了安装的方便，旋梯可采用组装法安装。根据设计，旋梯每转动一周下降一个3米的楼层，制造时可采用每节1.5米，两节合起来下降一周的坡度。旋梯的轴管要有一定的厚度，能够支撑旋道及人员的压力，还要具备安装轴承承受螺丝或焊接组合的能力。每节可制成一个整体，也可分成两半，在旋梯中心轴上焊接或用螺丝组装。如果制成一个整体，要在旋梯中心轴顶端未固定前组装；

5．滑轨安装在各层入口的右侧，是一条上下平滑，开口向外的沟槽，滑轨紧靠旋梯外侧的护栏，在距地面200厘米处改为“L”型，人员脱离旋梯后，抓紧手柄，可以保持身体平衡站立。滑轨上下通畅，槽口带有斜钩，防止滑钩脱落。滑轨是用来控制人员下行的轨道。在旋梯中设置滑轨至关重要，特别是在固定型旋梯中，人员要随旋道旋转，不设置滑轨几乎不可能保证安全。滑轨不仅可以确保乘坐人员身体平衡和绝对安全，而且可以减轻乘坐人员恐惧心理，以适应更高速度的滑行，即使滑速再快，也不会发生任何事故；

6．滑行钩是乘坐人员挂住滑轨的工具。图2是转动型旋梯专用滑钩。滑钩手柄呈半圆形，半圆直径12厘米，滑杆和直径中心点连接，长20厘米，滑杆另一端设有挂钩，长5厘米，合计长约30厘米。挂钩弯曲成的平面和手柄平面互相垂直。滑杆的外面设有轴套，可以自由转动。当滑杆压迫旋道围栏时，相当于在滑杆和围栏之间设一个滑轮。挂钩内设有滑轮，使用时可减少挂钩和滑轮的摩擦，挂钩的尖端内侧设有倒钩，防止滑钩轻易脱落，滑钩可以随身携带。也可以放在门的右侧，需要使用时，拿起滑钩、蹲在平台上，看到上方暂时无人，挂住滑轨，即可进入旋道。如果旋梯是静止的，要先拨动旋梯，待旋梯转动起来后，再乘机而入；

7．内斜平台。滑轨安装以盾，要在各层的入口，设置一个平台。平台的高度根据旋梯围栏的坡度而定，平台以里的斜坡，要和护栏上面的圆柱体围栏保持一致，当围栏降至和内斜平台一致时，是进入旋梯的最佳时期。如果错过这个时期，一定要等到下一次机会的来临。内斜平台是进入旋梯前的暂时停留点，要做好进入旋梯的一切准备；

8．出口。出口设在一楼地面以上，在距地面200厘米处。旋道外侧开始下垂渐至45°，护栏改在旋道下面，将旋梯和一楼空间隔开，同时可在地面铺一层软垫，以防意外；

9．调速电机。调速电机是用来控制旋梯转速的，当事故发生时，乘坐旋梯的人员一定很多。由于人员对旋梯压力的增强，旋梯的转速一定很快。为了确保人员安全，控制转速显得十分重要。本调速电机设有调速装置，可以限定旋梯每分钟转动15圈，也就是一分钟可以从15楼回到地面。同时要注意的是调速电机一定不可以和楼层同用一个电源，以防楼层断电后调速电机不能应用；

10．人工控速。限速齿轮外侧设有梯形槽，紧靠梯形槽设有环形支架，在环形支架和梯形槽之间设有若干控制阀，控制阀与支架外侧控制杆连接，控制杆在支架上有一个支点，利用杠杆原理，可以随心所欲控制限速齿轮转速，达到理想的转动速度；

11、安装转柱。转动型旋梯在转动中，有可能左右晃动，擦到圆柱形楼房通道，影响旋梯的转动，为了解决这个问题，在通道内墙上设置转柱，能有效避免这种情况发生，除入口和滑轨以外都可以设置，为了使转柱的安装既牢固又灵活，转柱可做成1.5米一节，每节两头各安装轴承，两节共用一个支架，支架是一个略小于楼房通道的环形，支架内设若干支点，每个支点内装上下两个轴承， 支点要突出环形支架的内圆，节口平滑，确保旋道顺利下落，转柱的设置为20至30厘米一根，像一个牢固的笼子，把旋梯锁住。转柱可以从旋梯外部确保旋梯正常转动，并确保旋梯不会扭曲变形；

转柱还可用于增速和减速，当旋梯转速过慢时，可用一只脚放在围栏上面用力蹬动，当旋梯转速过快时，用腿和脚靠紧转柱，增加旋梯转动的阻力，一定要注意的是切不可靠的过紧，影响自己下滑，只要大家齐心，控制转速不是难题；

转动型旋梯能够在楼层停电状态下，乘坐人员像坐电梯一样，安全平稳的返回地面，具有很好的应用情景。

（二）转动型旋梯设计方案二

转动型旋梯设计方案二和设计方案一制造原理是一样的，制作方法也基本相同，所不同的是：方案一旋梯中心轴是固定的，旋梯围绕中心轴转动，方案二是把旋梯和中心轴制作成一个整体，旋梯中心轴垂直树立在底部平面轴承的上面。在旋梯中心轴的上部设有上支架、下部设有下支架、上下支架内部分别装有轴承。上轴承和下轴承协同底部的平面轴承，确保旋梯的稳固和转动自如。平面轴承可在地下室通道中心点预留地槽安装。下支架预埋在地面以下，上支架预制项部横梁时预留螺丝，用螺母固定，顶部横梁是一个十字横梁，十字中心和通道中心点相对；

为了安装方便，旋梯可分节组装。可用螺丝固定，也可焊接成一个整体（详见图11）。

（三）固定型旋梯设计方案一

l、建造楼房之前，预先设计好旋梯的位置、尺寸，预制圆柱形楼房通道，通道建在电梯左右或楼梯附近，建楼时，首先预制水泥框架，水泥框架的四周是4根方柱48（如图7），方柱30×30厘米，方柱的顶部设有顶梁，顶梁的顶面与楼层相平，顶梁是一个内圆直径300厘米，外圆直径360厘米的环形横梁47（如图7），环形横梁与楼层相临部位连接，如果环形横梁不便预制，也可制成正方形，在砌墙时砌成圆柱形；

2、在环形横梁中心预制中心直柱49，中心直柱的直径60厘米，在中心直柱和4根方柱之间，预制加固梁50，目的是加固直柱的稳定性，而又不影响旋道的畅通，并为下一步铺设旋道提供重要支撑，加固梁宽28厘米，高30厘米，每层楼层预制四道加固梁（8a-8d）；

3、砌墙：砌墙可结合楼体砌墙进行，一定要坚实牢固，和外部楼体墙壁连成一体，内墙一定要成圆柱形，表面光滑，绝不可偷工减料。为了加固通道外墙的稳定性，可在到达楼层项面的1/4处、2/4处、3/4处增加钢筋水泥加固；

通道各层留门，门的左侧和通道弧形相切，右侧在通道左右半圆直径的延长线上，门宽150厘米，高至上层旋道；

4、铺设滑道。滑道可在加固梁上面用水泥预制，也可用钢板焊接，不管采用哪种方法．旋道都要与外壁和中心直柱保持弧形连接，表面光滑，没有凸起，没有尖锐物；

5、增滑措施：首先要把水泥预制的旋道和外墙进一步磨光，或把钢板焊接的旋道接口处磨平，然后刷上一层防锈漆或耐磨漆，等干燥以后再刷一遍。如果在旋道和外墙上焊接一层不锈钢板，增滑效果更好；

6、在楼房最下面三层，不预制加固梁，旋道直接用钢板焊接，两边固定在内墙和直柱上，从三楼起，滑坡逐渐变小，到一楼时基本水平，受困人员完全利用上层惯性，滑出旋道，这样可以确保受困人员安全着地；

7、滑轨的安装。在旋道上方120厘米处安装滑轨，滑轨顺旋道而下。横截面成“ ”型（详见图4），滑行钩的入口在上支架和滑轨之间。要能够使滑行钩顺利进入，而又不至于轻易脱落，因此上支架和滑轨的距离略大于挂钩即可。在滑轨竖支架两侧设有减速带，如要减速，轻轻拉动拉柄，就可以达到减速的效果。滑行钩是滑行中挂住滑轨的工具（图3），可以随身携带，也可以放在入口的右侧，乘坐时首先挂住滑轨，再进入旋道，滑行中即使两人相遇，也不会相碰，大可放心滑行，滑轨可以确保乘坐人员身体平衡，减轻乘坐人员恐惧心理，即使滑速再快，也不会发生任何事故；

8、内斜面台。为了方便乘坐人员进入旋道，每层设立一个入口（三层以下不设），入口设在旋道以上30厘米至上层旋道，入口两侧在砌墙时已经确立，入口外侧设一个高30厘米平台，平台以里向下倾斜，逐渐和旋道相接。乘坐人员蹲在平台上，看到上方暂时无人，随机用滑钩挂住滑轨，进入旋道，在滑行中，基本采用坐姿和睡姿，即使滑速再快，也不会感到紧张。乘坐固定型旋梯必须随着旋道转动，没有转动型旋梯那样舒服，但在被困情况下，也不失为一个很好的选择，相比2013年被人盗取申报的逃生滑梯，其安全性和实用性，都有很大的提高。

（四）固定型旋梯设计方案二

1、在建造楼房之前，预先设计好旋梯的位置、尺寸，预制圆柱形楼房通道，位置选在电梯左右或者楼梯附近，建楼时，首先预制水泥框架，水泥框架的四周设有4根方柱，方柱30×30厘米，方柱的顶端设有顶梁，顶梁和楼层相平，顶梁是一个内圆直径300厘米，外圆直径360厘米、厚30厘米的环形横梁，环形横梁与楼体相临部位连接，环形横梁内不预制中心圆柱，旋道事先预制，然后直接在通道内安装；

2、砌墙：砌墙可结合楼体砌墙进行，内墙一定要成圆柱形，表面光滑，坚实牢固，为了加固通道外墙的稳定性，可在每层通道的四周，用钢筋水泥加固，通道各层留门，门的左侧和通道弧形相切，右侧暂时垒到右面半圆处，留好茬口，等旋道安装以后，再进行封闭；

3、旋道的生产，为了安装和固定方便，旋道采用一个楼层一节，每节的接口54（如图10）都在通道的左侧，每节顶端自接口处向外扩张，形成一个入口52，（图10）在每节旋道的下丽设置5个安装支撑点，安装支撑点做成宽和深都是10厘术的底槽；

4、旋道的安装：安装时用边长10厘米方钢卡在旋道下面的底槽内，方钢的两端固定在通道内墙上，从底部托住旋道，对旋道起支撑固定作用，旋道外侧要紧靠墙壁，旋道才会更加牢固。旋道向外扩张形成的入口，一定要放在左半圆，入口的平面和直径垂直（如图10）；

5、滑轨安装在旋道内部的上方，安装时一定要注意上下两节滑轨的对接，在节口处设置卡口，上节卡口卡在下节卡口上面，确保滑钩顺利通过；

旋道安装以后，从上到下，是一个螺旋下降的圆柱体，旋道内部直径120厘米；

采用此法设计的旋梯，下降坡度大小可调，上层坡度可以适当加大，底层逐步减小，三层以下基本减到水平。利用惯性减速下滑，确保受因人员安全着地；

6、滑钩的使用：滑钩的设计和方案1相同（如图3），并可以在手柄上带一个响铃，进入旋道时，先蹲在入口处，确定上方暂时没有来人，随即挂住滑轨进入旋道，进入旋道后，双手抓紧手柄，身体躺下，任其自由下滑，同事大声呼喊，警示下方人员。

逃生旋梯可行性分析

1、安全可靠，逃生迅速，不受外部环境影响。逃生旋梯基本采用全封闭，下降坡度适中，安全舒适，即使通过着火层，也不影响安全撤离；

2、紧急撤离时，会有多人乘坐，不会发生踩踏事件，设计时考虑到进入旋道时可能与旋道中人员相遇，所以在入口处设立一个和旋道相切的内斜平台，受困人员进入旋道时，可以作为暂时停留点，为进入旋道做好前期准备，在滑行中，滑行的坡度一样，速度一样，不会造成拥挤堵塞，即使在旋道中两人相遇，也不会相碰；

3、在旋道的上方设置滑轨，保证了受困人员身体平衡，减轻了受困人员的恐惧心理，所以滑行更加安全；

4、滑行是利用人体自身重力，不需使用任何动力，尤其适合停电时使用；

5、所占空间小，最大3×3平方米；

6、因地制宜，土法上马，普通人员经过短期培训，就可掌握全部技术。

Claims (7)

1.一种高层楼房的逃生旋梯，包括两个转动形旋梯方案和两个固定形旋梯方案，转动形旋梯方案1是在圆柱形楼房通道内安装一个可以自由转动的螺旋下降的旋梯，主要由圆柱形楼房通道、旋梯中心轴、螺旋下降的旋梯滑轨、滑行钩、平面轴承、限速齿轮、调速电机、内斜平台组成，其特征在于：转动形旋梯方案1的结构特点是在高层电梯的右侧设置一个上下垂直的圆柱形楼房通道，在楼房通道的中心垂直竖立旋梯中心轴，旋梯中心轴的底端固定在地下室中心处，顶端固定在楼顶加固的横梁上，在旋梯中心轴的底部设置一个平面轴承，既可保证旋梯自动转动，又能承受旋梯的压力，平面轴承上方设置一个限速齿轮，限速齿轮上方，即地面以上，设置螺旋下降的旋梯，平面轴承和限速齿轮可在旋梯中心轴竖立时安装，旋梯做成1.5米一节，可在旋梯中心轴顶端未固定前安装，也可做成两半，在旋梯中心轴上组装，旋梯安装以后，自上而下是一个螺旋下降的旋道，并和限速齿轮是一个整体，在旋梯轴套和中心轴之间，每两节或一节安装一个轴承，协同底部的平面轴承，共同保证旋梯运转自如，旋梯外侧的边沿设有护栏，底端设有出口，出口设在地面以上200厘米，在每层入口的右侧设置滑轨，滑轨紧靠旋梯外侧，是一条垂直而又平滑的槽沟，滑轨至地面200厘米，改为“L”型，方便乘坐人员脱离旋梯后平衡站立，限速齿轮为一盆形齿轮，齿轮朝下，直径和旋梯直径相等，在限速齿轮外侧，设置一个梯形槽，紧靠梯形槽设置一个环形支架，环形支架和梯形槽之间，设置控制阀，用于人工控制旋梯转速，限速齿轮还可用调速电机控制，所述调速电机是在电机上安装一个减速箱，通过减速后，使作用在限速齿轮上的锥形齿轮按照设定的速度运转，在调速电机的下方，设有离合滑道、拉动电机、锥形齿轮和限速齿轮分离、推进电机、锥形齿轮和限速齿轮咬合，人员乘坐转动型旋梯，不必随着旋梯转动，就可以平稳地回到地面。

2.根据权利要求1所述的高层楼房的逃生旋梯，其特征在于：所述转动型旋梯方案1的建造步骤如下：

（1）楼房建造之前，预先设计好旋梯的位置、尺寸，为了使用方便，旋梯应建在电梯右侧或楼梯附近，已建楼房可在走廊的一头钢构通道；

新建楼房，可结合工程进度，在电梯右侧设计一个直径150厘米圆柱形通道，通道地下部分建造一个面积3×3平方米、高2米地下室，地下室中心点和通道中心点相对，预埋钢构螺丝，随着楼房的建设，可先在地下室把旋梯中心轴垂直树立起来，并适当固定，平面轴承和限速齿轮可在树立旋梯中心轴时进行组装；

（2）旋梯中心轴直径15至20厘米，根据楼层高度而定，为了安装方便，旋梯中心轴可做成3米一节，节口处从里面用钢柱加固，并做成反向螺丝安装，转动型旋梯一般适用10至20层楼房，不宜再高，平面轴承内圆直径比中心轴直径略大，外圆直径35至40厘米，应保证平面轴承上、下槽的环形沟在±10厘米，限速齿轮设置在高2米的立柱中部，离地面l米左右，方便地面人员控制，立柱是一个中空圆柱体、内圆直径大于旋梯中心轴±4厘米，两头都有轴承和中心轴紧密结合；

（3）旋梯中心轴竖起后，结合工程进度进行一楼地而的浇注或用钢板隔离，一楼为旋梯出口，是人员集中疏散的地方，面积大小可根据楼体布局规划，圆柱形通道从二楼开始建造，每层都有两个入口，入口的左侧和通道弧形相切，入口的右侧在左右半圆直径的延长线上，通道建成以后，要粉刷平整、光滑；

（4）旋梯的制造和安装是重要的一环，为了安装的方便，旋梯可采用组装法安装，根据设计，旋梯每转动一周下降一个3米的楼层，制造时可采用每节1.5米，两节合起来下降一周的坡度，旋梯的轴管要有一定的厚度，能够支撑旋道及人员的压力，还要具备安装轴承承受螺丝或焊接组合的能力，每节可制成一个整体，也可分成两半，在旋梯中心轴上焊接或用螺丝组装，如果制成一个整体，要在旋梯中心轴顶端未固定前组装；

（5）滑轨安装在各层入口的右侧，是一条上下平滑，开口向外的沟槽，滑轨紧靠旋梯外侧的护栏，在距地面200厘米处改为“L”型，人员脱离旋梯后，抓紧手柄，可以保持身体平衡站立，滑轨上下通畅，槽口带有斜钩，防止滑钩脱落，滑轨是用来控制人员下行的轨道，在旋梯中设置滑轨至关重要，特别是在固定型旋梯中，人员要随旋道旋转，不设置滑轨几乎不可能保证安全，滑轨不仅可以确保乘坐人员身体平衡和绝对安全，而且可以减轻乘坐人员恐惧心理，以适应更高速度的滑行，即使滑速再快，也不会发生任何事故；

（6）滑行钩是乘坐人员挂住滑轨的工具，图2是转动型旋梯专用滑钩，滑钩手柄呈半圆形，半圆直径12厘米，滑杆和直径中心点连接，长20厘米，滑杆另一端设有挂钩，长5厘米，合计长约30厘米，挂钩弯曲成的平面和手柄平面互相垂直，滑杆的外面设有轴套，可以自由转动，当滑杆压迫旋道围栏时，相当于在滑杆和围栏之间设一个滑轮，挂钩内设有滑轮，使用时可减少挂钩和滑轮的摩擦，挂钩的尖端内侧设有倒钩，防止滑钩轻易脱落，滑钩可以随身携带，也可以放在门的右侧，需要使用时，拿起滑钩、蹲在平台上，看到上方暂时无人，挂住滑轨，即可进入旋道，如果旋梯是静止的，要先拨动旋梯，待旋梯转动起来后，再乘机而入；

（7）内斜平台，滑轨安装以盾，要在各层的入口，设置一个平台，平台的高度根据旋梯围栏的坡度而定，平台以里的斜坡，要和护栏上面的圆柱体围栏保持一致，当围栏降至和内斜平台一致时，是进入旋梯的最佳时期，如果错过这个时期，一定要等到下一次机会的来临，内斜平台是进入旋梯前的暂时停留点，要做好进入旋梯的一切准备，

（8）出口，出口设在一楼地面以上，在距地面200厘米处，旋道外侧开始下垂渐至45°，护栏改在旋道下面，将旋梯和一楼空间隔开，同时可在地面铺一层软垫，以防意外；

（9）调速电机，调速电机是用来控制旋梯转速的，当事故发生时，乘坐旋梯的人员一定很多，由于人员对旋梯压力的增强，旋梯的转速一定很快，为了确保人员安全，控制转速显得十分重要，本调速电机设有调速装置，可以限定旋梯每分钟转动15圈，也就是一分钟可以从15楼回到地面，同时要注意的是调速电机一定不可以和楼层同用一个电源，以防楼层断电后调速电机不能应用；

（10）人工控速，限速齿轮外侧设有梯形槽，紧靠梯形槽设有环形支架，在环形支架和梯形槽之间设有若干控制阀，控制阀与支架外侧控制杆连接，控制杆在支架上有一个支点，利用杠杆原理，可以随心所欲控制限速齿轮转速，达到理想的转动速度；

（11）安装转柱，转动型旋梯在转动中，有可能左右晃动，擦到圆柱形楼房通道，影响旋梯的转动，为了解决这个问题，在通道内墙上设置转柱，能有效避免这种情况发生，除入口和滑轨以外都可以设置，为了使转柱的安装既牢固又灵活，转柱可做成1.5米一节，每节两头各安装轴承，两节共用一个支架，支架是一个略小于楼房通道的环形，支架内设若干支点，每个支点内装上下两个轴承， 支点要突出环形支架的内圆，节口平滑，确保旋道顺利下落，转柱的设置为20至30厘米一根，像一个牢固的笼子，把旋梯锁住，转柱可以从旋梯外部确保旋梯正常转动，并确保旋梯不会扭曲变形。

3.根据权利要求1所述的高层楼房的逃生旋梯，其特征在于：转动型旋梯方案2是在高层楼房电梯右侧设有圆柱形楼房通道（62），楼房通道的中心设有垂直竖立的转动型旋梯，旋梯的上端设有上支架（65），旋梯的底端设有下支架（56），上支架的中部装有上轴承（66），下支架的中部装有下轴承（73），上下轴承内装有旋梯中心轴（64），在旋梯中心轴的底部设有平面轴承（55），平面轴承不仅协同上下轴承确保旋梯运转自如，同时承受着整个旋梯的重量，为了增加旋梯转动的灵敏度，旋梯中心轴底端设置一个锥形体，平面轴承上方设置一个锥形槽（74），旋梯其他部分和方案1相同，旋梯设在地平面（70）以上，限速齿轮（60）设在地下室，外部直经和旋梯相同，限速齿轮底面外侧设有齿轮，外侧设有梯形槽（59），和环形支架（57），环形支架上设控制阀（58），人工控制旋梯转速，限速齿轮还可用调速电机（69）带动，调速电机上的锥形齿轮和限速齿轮平时分离，调速电机的下侧设有离合滑道（72），只有在人员撤离集中时，再推进拉杆（71），推动锥形齿轮和限速齿轮咬合，进行电机控速，旋梯是一个螺旋下降的旋道（63），旋道外侧设有护栏（67），梯梯最下面一节为出口，高2米，旋道外侧下垂，护栏（61）改在旋道下面，方便乘坐人员脱离旋梯，通道各层留门，滑轨（68）设在门的右侧，紧靠旋道外侧的护栏，在距地面2米处，滑轨改为“L”型，方便人员撤离旋梯后保持身体平衡。

4.根据权利要求1所述的高层楼房的逃生旋梯，其特征在于：固定型旋梯方案1的建造步骤如下：

（l）建造楼房之前，预先设计好旋梯的位置、尺寸，预制圆柱形楼房通道，通道建在电梯左右或楼梯附近，建楼时，首先预制水泥框架，水泥框架的四周是4根方柱（48），方柱30×30厘米，方柱的顶部设有顶梁，顶梁的顶面与楼层相平，顶梁是一个内圆直径300厘米，外圆直径360厘米的环形横梁（47），环形横梁与楼层相临部位连接，如果环形横梁不便预制，也可制成正方形，在砌墙时砌成圆柱形；

（2）在环形横梁中心预制中心直柱（49），中心直柱的直径60厘米，在中心直柱和4根方柱之间，预制加固梁（50），目的是加固直柱的稳定性，而又不影响旋道的畅通，并为下一步铺设旋道提供重要支撑，加固梁宽28厘米，高30厘米，每层楼层预制四道加固梁（8a-8d）；

（3）砌墙：砌墙可结合楼体砌墙进行，一定要坚实牢固，和外部楼体墙壁连成一体，内墙一定要成圆柱形，表面光滑，绝不可偷工减料，为了加固通道外墙的稳定性，可在到达楼层项面的1/4处、2/4处、3/4处增加钢筋水泥加固；

通道各层留门，门的左侧和通道弧形相切，右侧在通道左右半圆直径的延长线上，门宽150厘米，高至上层旋道；

（4）铺设滑道，滑道可在加固梁上面用水泥预制，也可用钢板焊接，不管采用哪种方法．旋道都要与外壁和中心直柱保持弧形连接，表面光滑，没有凸起，没有尖锐物；

（5）增滑措施：首先要把水泥预制的旋道和外墙进一步磨光，或把钢板焊接的旋道接口处磨平，然后刷上一层防锈漆或耐磨漆，等干燥以后再刷一遍，如果在旋道和外墙上焊接一层不锈钢板，增滑效果更好；

（6）在楼房最下面三层，不预制加固梁，旋道直接用钢板焊接，两边固定在内墙和直柱上，从三楼起，滑坡逐渐变小，到一楼时基本水平，受困人员完全利用上层惯性，滑出旋道，这样可以确保受困人员安全着地；

（7）滑轨的安装，在旋道上方120厘米处安装滑轨，滑轨顺旋道而下，横截面成“”型，滑行钩的入口在上支架和滑轨之间，要能够使滑行钩顺利进入，而又不至于轻易脱落，因此上支架和滑轨的距离略大于挂钩即可，在滑轨竖支架两侧设有减速带，如要减速，轻轻拉动拉柄，就可以达到减速的效果，滑行钩是滑行中挂住滑轨的工具，可以随身携带，也可以放在入口的右侧，乘坐时首先挂住滑轨，再进入旋道，滑行中即使两人相遇，也不会相碰，大可放心滑行，滑轨可以确保乘坐人员身体平衡，减轻乘坐人员恐惧心理，即使滑速再快，也不会发生任何事故；

（8）内斜面台，为了方便乘坐人员进入旋道，每层设立一个入口（三层以下不设），入口设在旋道以上30厘米至上层旋道，入口两侧在砌墙时已经确立，入口外侧设一个高30厘米平台，平台以里向下倾斜，逐渐和旋道相接，乘坐人员蹲在平台上，看到上方暂时无人，随机用滑钩挂住滑轨，进入旋道，在滑行中，基本采用坐姿和睡姿，即使滑速再快，也不会感到紧张，乘坐固定型旋梯必须随着旋道转动，没有转动型旋梯那样舒服，但在被困情况下，也不失为一个很好的选择，相比2013年被人盗取申报的逃生滑梯，其安全性和实用性，都有很大的提高。

5.根据权利要求1所述的高层楼房的逃生旋梯，其特征在于：固定型旋梯方案2建造步骤如下：

（1）在建造楼房之前，预先设计好旋梯的位置、尺寸，预制圆柱形楼房通道，位置选在电梯左右或者楼梯附近，建楼时，首先预制水泥框架，水泥框架的四周设有4根方柱，方柱30×30厘米，方柱的顶端设有顶梁，顶梁和楼层相平，顶梁是一个内圆直径300厘米，外圆直径360厘米、厚30厘米的环形横梁，环形横梁与楼体相临部位连接，环形横梁内不预制中心圆柱，旋道事先预制，然后直接在通道内安装；

（2）砌墙：砌墙可结合楼体砌墙进行，内墙一定要成圆柱形，表面光滑，坚实牢固，为了加固通道外墙的稳定性，可在每层通道的四周，用钢筋水泥加固，通道各层留门，门的左侧和通道弧形相切，右侧暂时垒到右面半圆处，留好茬口，等旋道安装以后，再进行封闭；

（3）旋道的生产，为了安装和固定方便，旋道采用一个楼层一节，每节的接口54都在通道的左侧，每节顶端自接口处向外扩张，形成一个入口52，在每节旋道的下丽设置5个安装支撑点，安装支撑点做成宽和深都是10厘术的底槽；

（4）旋道的安装：安装时用边长10厘米方钢卡在旋道下面的底槽内，方钢的两端固定在通道内墙上，从底部托住旋道，对旋道起支撑固定作用，旋道外侧要紧靠墙壁，旋道才会更加牢固，旋道向外扩张形成的入口，一定要放在左半圆，入口的平面和直径垂直；

（5）滑轨安装在旋道内部的上方，安装时一定要注意上下两节滑轨的对接，在节口处设置卡口，上节卡口卡在下节卡口上面，确保滑钩顺利通过。

6.根据权利要求4所述的高层楼房的逃生旋梯，其特征在于：所述固定型旋梯滑行钩手柄（28）是一个大于半圆的纺垂形，拉柄（29）套装在手柄内，是一个小于半圆的弧形，拉柄拉到手柄底端，可以和手柄重合，拉杆（37）连接滑行钩顶端的伸缩杆（34），伸缩杆和拉杆之间装有转钮（36），可以拉直和弯曲，伸缩杆通过另一个转钮（32）和伸缩钩（33）连接，伸缩杆在滑行钩正常使用时和旋梯中的滑轨互相配合，输送人员正常分流，当乘坐人员感觉速度太快，意欲减速时，可适当拉动拉柄，通过拉杆和伸缩杆迫使伸缩钩紧束，适当减缓速度，伸缩钩（33）尖端内侧装有防滑栓（30），和滑轨内侧防滑带配合，增强防滑效果，伸缩钩另一端和滑杆（38）连接，滑杆和伸缩钩之间装有转钮（35），在伸缩杆和滑杆连接处向下设有伸缩杆下移槽（31），在拉动拉杆时通过三个转钮为顶点的角度变化，让滑行钩达到理想的减速效果。

7.根据权利要求4所述的高层楼房的逃生旋梯，其特征在于：所述固定型旋梯滑轨（41）由固定架（40）和螺栓（39）安装在旋道上方，滑轨设有左右两个开口（44），滑钩可以从任何一面挂住滑轨，进入旋道，滑轨的内侧设有防脱齿（42），协同上面的横支架，阻止滑钩脱落，在滑轨竖支架两侧设有防滑带（43），滑行钩缩紧后可从两侧夹住竖支架。