CN106564602B - 一种高楼应急救生伞 - Google Patents

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Abstract

本发明一种新型高楼应急救生伞，包括救生外伞包、救生内伞包、救生伞、救生伞连接带、成人救生背带和儿童救生背带。救生伞包装好后放置在救生内伞包中，救生内伞包放置在救生外伞包内，救生外伞包与成人救生背带缝固在一起，救生伞连接带两分支端与救生伞伞绳绳环连接，一分支端与成人救生背带后肩带接口连接。本发明救生伞张满后产生的气动阻力使救生人员减速，最后应急救生人员以最大不超过4m/s的稳降速度着陆至地面，能够以极小的损伤概率实现高楼应急救生。

Description

一种高楼应急救生伞
技术领域
本发明属于高楼应急救生技术领域，涉及一种新型高楼应急救生伞系统。
背景技术
随着时代发展，高层(超高层)建筑作为城市现代化水平的标志，其数量在不断增加，高层(超高层)建筑安全问题也日益受到社会关注。高层(超高层)建筑由于层数较多，楼中人员比较密集，当发生诸如火灾、地震和恐怖袭击等突发性灾难时，建筑内人员的垂直疏散的距离很长，人员短时间疏散的难度很大，且易发生跳楼、摔伤、摔死等惨剧。有实验表明，一栋50层的建筑，至少需要两个小时才能将人员全部疏散，如发生火灾时，火灾蔓延的速度为人员疏散速度的90倍。同时，由于人员疏散的方向与火灾蔓延方向是相反的，在疏散时人们容易受到热气流、烟熏等危害，加大了疏散的危险性和艰巨性。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种新型高楼应急救生伞，具有着陆速度小，救生安全性高、损伤概率低；较大的救生高度包线；使用简单，救生伞系统穿戴方便，完全可实现单人自助式跳伞救生，无须他人协助，可有效保证高楼中人员的应急救生生命安全；救生伞外伞包封包结构简单、可靠；考虑到儿童无独立救生能力，设计儿童救生背带，实现儿童与成人一同救生的方案；较低的救生场地设施使用要求。一般高楼场所均能使用。
本发明的技术方案：一种新型高楼应急救生伞，包括救生外伞包、救生内伞包、救生伞、救生伞连接带、成人救生背带和儿童救生背带；
所述的救生外伞包，包括伞包放置区、儿童救生背带放置区、应急救生防护物品放置区、长链扣一、长链扣二、短链扣一、短链扣二；伞包放置区用以放置救生内伞包；儿童救生背带放置区用以放置儿童救生背带；应急救生防护物品放置区用以放置应急救生物品；长链扣一、长链扣二、短链扣一、短链扣二分别缝制在伞包放置区开口面两侧，救生内伞包放置在救生外伞包中后，采用长链扣一、长链扣二、短链扣一、短链扣二组成的四组顺序交叉套扣链式封包形式，两短链扣间通过系紧固定绳实现救生内伞包在救生外伞包内的系紧固定，即从长链扣一开始按序依次交叉套过相邻链扣，长链扣一套过长链扣二，长链扣二套过短链扣一，最后通过系紧固定绳穿过短链扣一、短链扣二和切割刀后系紧固定；开伞时通过切割刀受力切断系紧固定绳，最后交叉套扣链式封包快速解除约束，便于救生伞快速从救生内伞包中拉出开伞；
所述的救生内伞包包括内伞包拖带、切割刀、内伞包柱体和内伞包耳片；内伞包拖带缝制在内伞包柱体尾部，内伞包拖带在应急救生时与室内可固定的装置连接固定；切割刀缝制在内伞包拖带上，切割刀用于穿过系紧固定绳与短链扣一和短链扣二连接固定；内伞包耳片缝制在内伞包柱体前部，用来封包固定救生伞；包装好的救生内伞包放置在救生外伞包中；
救生伞包装好后按Z字形折叠包装方式放置在救生内伞包中，救生内伞包放置在救生外伞包内，救生外伞包与成人救生背带缝固在一起，救生伞连接带两分支端与救生伞伞绳绳环端连接，一分支端与成人救生背带的连接带接口连接；成人救生背带与儿童救生背带相连；应急救生时，将救生内伞包上内伞包拖带与室内可固定的装置连接固定，应急救生人员成人穿戴好成人救生背带，儿童穿戴好儿童救生背带，穿戴好后将儿童救生背带与成人救生背带连接，应急救生人员从楼顶或应急窗口处向外跳出，利用自身重力使内伞包拖带上的切割刀受力，切断救生伞外伞包上链扣末端系紧固定绳，解除封包，救生内伞包上内伞包拖带将救生伞内伞包从救生外伞包中拉出，救生伞也随之从救生内伞包中拉出，救生伞迅速充气，救生伞张满后产生的气动阻力使救生人员减速，最后应急救生人员在最大不超过4m/s的稳降速度着陆至地面。
所述的成人救生背带包括连接带接口、两根交叉式肩带、儿童背带接口和一根横向胸带；成人救生背带缝制在救生外伞包上，连接带接口缝制在交叉式肩带背部相交位置处，连接带接口与救生伞连接带一分支接口连接；两根交叉式肩带相交缝制在一起；儿童背带接口缝制在交叉式肩带前部位置，儿童背带接口与儿童救生背带上的成人背带接口连接；横向胸带缝制在交叉式肩带前部中间位置，用于救生时成人救生背带与成人间的固定。
所述的儿童救生背带包括成人背带接口、垂直带、腰带、背带主体、手臂收紧固定带和限位带；成人背带接口缝制在垂直带顶部，成人背带接口用与成人救生背带的儿童背带接口连接；2根垂直带分别缝制在背带主体背部两侧边，腰带缝制在背带主体下部，用于救生过程中将儿童救生背带与成人腰部固定，防止其左右摆动；手臂收紧固定带缝制在背带主体两侧部，用于救生过程中固定儿童手臂；限位带缝制在儿童救生背带顶部，用于救生过程中固定儿童位置。
本发明与现有技术相比的优点在于：
1、本发明着陆速度小，经投放试验验证，本发明高楼应急救生伞系统在救生重量不超过80kg情况下，救生稳降速度不大于4m/s，损伤概率不大于0.083，具有救生安全性高、损伤概率低的特点。
2、本发明最小开伞高度低，经投放试验验证，本发明高楼应急救生伞系统可在60m的最小开伞高度实现正常开伞，具有较大的救生高度包线，可适用于日常生活中绝大部分高楼应急救生的优点。
3、本发明考虑到在应急救生过程中，绝大多数待救生人员无跳伞经验，本发明救生程序简单，使用方便，完全可实现单人自助式跳伞救生，无须他人协助。
4、本发明救生伞外伞包采用两长、两短四组链扣构成的链式封包形式封包简单、结构可靠，救生时可快速解除封包。
5、本发明在成人救生背带的基础上，考虑到儿童(含婴儿)无独立跳伞能力，另设计了儿童救生背带，与成人救生背带之间采用简单的接口，应急逃生时可实现快速连接，实现大人与儿童(含婴儿)使用同一具救生伞救生。
6、本发明高楼应急救生伞系统场地设施要求较低，国内、外一般高楼、场所均能满足。
附图说明
图1为救生外伞包示意图；
图2为救生内伞包示意图；
图3为救生伞示意图；
图4为救生伞连接带示意图；
图5为成人救生背带示意图；
图6为儿童救生背带示意图；
图7a-7c为救生伞系统包装后示意图。
具体提实施方式
本发明一种新型高楼应急救生伞由救生外伞包、救生内伞包、救生伞103、救生伞连接带104、成人救生背带和儿童救生背带组成。
如图1所示，救生外伞包为背包外形，由伞包放置区1011、儿童救生背带放置区1012、应急救生防护物品放置区1013、长链扣一1014、长链扣二1015、短链扣一1016、短链扣二1017组成。伞包放置区1011用以放置救生内伞包；儿童救生背带放置区1012用以放置儿童救生背带106；应急救生防护物品放置区1013用以放置应急救生物品；长链扣一1014、长链扣二1015、短链扣一1016、短链扣二1017分别缝制在伞包放置区1011开口面两侧位置；救生外伞包与成人救生背带105缝制在一起。
如图2所示，救生内伞包由内伞包拖带1021、切割刀1022、内伞包柱体1023和内伞包耳片1024组成。内伞包拖带1021缝制在内伞包柱体1023尾部，内伞包拖带1021在应急救生时与室内可固定的装置连接固定；切割刀1022缝制在内伞包拖带1021上，切割刀1022用以穿过系紧固定绳与短链扣一1016和短链扣二1017连接固定；内伞包耳片1024缝制在内伞包柱体1023前部，用来封包固定救生伞103；包装好的救生内伞包放置在救生外伞包中。
如图3所示，救生伞103选用阻力系数较高(0.70～0.85)、稳定性较好(摆动角为±10°～±20°)、开伞动载系数较低(约为1.8)的截锥伞。本发明救生伞103设计着陆速度v为4m/s。依据《救生伞垂直着陆速度限值》(GJB 405-1987)，救生伞103垂直着陆速度在4m/s时，损伤概率仅约为0.083，救生103总重量m为80kg时。由公式(式中ρ为空气密度，v为着陆速度)，可得救生伞103的阻力面积(CA)为82m2。救生伞103包装好后放置在救生内伞包中，救生伞103伞绳绳环可与救生伞连接带104两分支端接口连接。
如图4所示，救生伞连接带104采用“人”字形结构。救生伞连接带104两分支端接口可与救生伞103伞绳绳环连接，救生伞连接带104一分支端接口可与成人救生背带连接带接口1051连接。
如图5所示，成人救生背带由连接带接口1051、两根交叉式肩带1052、儿童背带接口1053和一根横向胸带1054组成。成人救生背带缝制在救生外伞包上，连接带接口1051缝制在交叉式肩带1052背部相交位置处，连接带接口1051可与救生伞连接带104一分支端接口连接；两根交叉式肩带1052相交缝制在一起；儿童背带接口1053缝制在交叉式肩带1052前部位置，儿童背带接口1053可与儿童救生背带上的成人背带接口1061连接；横向胸带1054缝制在交叉式肩带1052前部中间位置，用于成人救生背带与成人间的固定。
如图6所示，儿童救生背带由成人背带接口1061、垂直带1062、腰带1063、背带主体1064、手臂收紧固定带1065和限位带1066组成。采用坐抱式结构，便于舒适地固定儿童进行应急救生。成人背带接口1061缝制在垂直带1062顶部，成人背带接口1061用与成人救生背带的儿童背带接口1053连接。垂直带1062为2根，分别缝制在背带主体1064背面两侧，腰带1063缝制在背带主体1064下部，用于救生过程中固定儿童救生背带，防止其左右摆动；手臂收紧固定带1065缝制在背带主体1064两侧边，用于救生过程中固定儿童手臂；限位带1066缝制在儿童救生背带顶部，用于救生过程中固定儿童。
如图7a-7c所示，救生伞系统包装后呈背包形式，成人救生背带与救生外伞包直接缝合、固定在一起，救生伞103按Z字形折叠包装方式包装好后放置在救生内伞包中，救生伞连接带104两分支端接口与救生伞103伞绳绳环端连接，一分支端接口与成人救生背带背部上的连接带接口1051连接。救生内伞包放置在救生外伞包上部伞包放置区1011内，救生内伞包放入救生外伞包中后，采用长链扣一1014、长链扣二1015、短链扣一1016、短链扣二1017组成的四组顺序交叉套扣链式封包形式封包，最后两短链扣间通过系紧固定绳实现救生内伞包在救生外伞包内的系紧固定，即从长链扣一1014开始按序依次交叉套过相邻链扣，长链扣一1014套过长链扣二1015，长链扣二1015套过短链扣一1016，最后通过系紧固定绳穿过短链扣一1016、短链扣二1017和切割刀1022系紧固定；开伞时通过切割刀1022受力切断系紧固定绳，最后交叉套扣链式封包快速解除约束，便于救生伞103快速从救生内伞包中拉出开伞。救生外伞包上儿童救生背带放置区1012放置儿童救生背带，应急救生防护物品放置区1013放置护目镜、护膝等救生防护装置。
当需要应急救生时，将救生内伞包上内伞包拖带1021与室内任何承力大于10kg的可固定的装置连接固定，应急救生人员成人穿戴好成人救生背带和其他救生防护装置，儿童救生背带作为备用装置，当救生现场有无自助救生能力的儿童需要应急救生时，将儿童放入儿童救生背带中，收紧手臂收紧固定带1065和限位带1066，使儿童固定和限位，穿戴好后将儿童救生背带上的成人背带接口1061与成人救生背带上的儿童背带接口1053连接，儿童救生背带106上腰带1063与成人腰部系紧固定。应急救生人员从楼顶或应急窗口处向外跳出，利用自身重力将救生伞103从救生内伞包中拉出，救生伞103迅速充气，救生伞103张满后产生的气动阻力使应急救生人员减速，最后应急救生人员在相对较小的稳降速度着陆至地面，以极小的损伤概率实现高楼应急救生。
本发明未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。

Claims (3)

1.一种新型高楼应急救生伞，其特征在于：包括救生外伞包、救生内伞包、救生伞(103)、救生伞连接带(104)、成人救生背带和儿童救生背带；
所述的救生外伞包，包括伞包放置区(1011)、儿童救生背带放置区(1012)、应急救生防护物品放置区(1013)、长链扣一(1014)、长链扣二(1015)、短链扣一(1016)、短链扣二(1017)；伞包放置区(1011)用以放置救生内伞包；儿童救生背带放置区(1012)用以放置儿童救生背带；应急救生防护物品放置区(1013)用以放置应急救生物品；长链扣一(1014)、长链扣二(1015)、短链扣一(1016)、短链扣二(1017)分别缝制在伞包放置区(1011)开口面两侧，救生内伞包放置在救生外伞包中后，采用长链扣一(1014)、长链扣二(1015)、短链扣一(1016)、短链扣二(1017)组成的四组顺序交叉套扣链式封包形式，两短链扣间通过系紧固定绳实现救生内伞包在救生外伞包内的系紧固定，即从长链扣一(1014)开始按序依次交叉套过相邻链扣，长链扣一(1014)套过长链扣二(1015)，长链扣二(1015)套过短链扣一(1016)，最后通过系紧固定绳穿过短链扣一(1016)、短链扣二(1017)和切割刀(1022)后系紧固定；开伞时通过切割刀(1022)受力切断系紧固定绳，最后交叉套扣链式封包快速解除约束，便于救生伞(103)快速从救生内伞包中拉出开伞；
所述的救生内伞包包括内伞包拖带(1021)、切割刀(1022)、内伞包柱体(1023)和内伞包耳片(1024)；内伞包拖带(1021)缝制在内伞包柱体(1023)尾部，内伞包拖带(1021)在应急救生时与室内可固定的装置连接固定；切割刀(1022)缝制在内伞包拖带(1021)上，切割刀(1022)用于穿过系紧固定绳与短链扣一(1016)和短链扣二(1017)连接固定；内伞包耳片(1024)缝制在内伞包柱体(1023)前部，用来封包固定救生伞(103)；包装好的救生内伞包放置在救生外伞包中；
救生伞(103)包装好后按Z字形折叠包装方式放置在救生内伞包中，救生内伞包放置在救生外伞包内，救生外伞包与成人救生背带缝固在一起，救生伞连接带(104)两分支端与救生伞(103)伞绳绳环端连接，一分支端与成人救生背带的连接带接口(1051)连接；成人救生背带与儿童救生背带相连；应急救生时，将救生内伞包上内伞包拖带(1021)与室内可固定的装置连接固定，应急救生人员成人穿戴好成人救生背带，儿童穿戴好儿童救生背带，穿戴好后将儿童救生背带与成人救生背带连接，应急救生人员从楼顶或应急窗口处向外跳出，利用自身重力使内伞包拖带(1021)上的切割刀(1022)受力，切断救生伞外伞包上链扣末端系紧固定绳，解除封包，救生内伞包上内伞包拖带(1021)将救生伞内伞包从救生外伞包中拉出，救生伞(103)也随之从救生内伞包中拉出，救生伞(103)迅速充气，救生伞(103)张满后产生的气动阻力使救生人员减速，最后应急救生人员在最大不超过4m/s的稳降速度着陆至地面。
2.根据权利要求1所述的一种新型高楼应急救生伞，其特征在于：所述的成人救生背带包括连接带接口(1051)、两根交叉式肩带(1052)、儿童背带接口(1053)和一根横向胸带(1054)；成人救生背带缝制在救生外伞包上，连接带接口(1051)缝制在交叉式肩带(1052)背部相交位置处，连接带接口(1051)与救生伞连接带(104)一分支接口连接；两根交叉式肩带(1052)相交缝制在一起；儿童背带接口(1053)缝制在交叉式肩带(1052)前部位置，儿童背带接口(1053)与儿童救生背带上的成人背带接口(1061)连接；横向胸带(1054)缝制在交叉式肩带(1052)前部中间位置，用于救生时成人救生背带与成人间的固定。
3.根据权利要求1所述的一种新型高楼应急救生伞，其特征在于：所述的儿童救生背带包括成人背带接口(1061)、垂直带(1062)、腰带(1063)、背带主体(1064)、手臂收紧固定带(1065)和限位带(1066)；成人背带接口(1061)缝制在垂直带(1062)顶部，成人背带接口(1061)用与成人救生背带的儿童背带接口(1053)连接；2根垂直带(1062)分别缝制在背带主体(1064)背部两侧边，腰带(1063)缝制在背带主体(1064)下部，用于救生过程中将儿童救生背带与成人腰部固定，防止其左右摆动；手臂收紧固定带(1065)缝制在背带主体(1064)两侧部，用于救生过程中固定儿童手臂；限位带(1066)缝制在儿童救生背带顶部，用于救生过程中固定儿童位置。
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