CN107198837B - 一种智能逃生背包 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能逃生背包，包括用于绑缚在使用者上的背带和缓降机构，所述缓降机构包括固定支架、安装在所述固定支架上的轮毂和与所述轮毂相配合的离心减速阻尼器，所述轮毂上缠绕绳索，其特征在于：所述固定支架上还设置有一绳索回收驱动机构，所述绳索回收驱动机构包括电机、与所述电机相连接的传动结构和与所述传动结构相连接的同步轮，所述同步轮驱动所述轮毂反向旋转。本发明设置了绳索回收驱动机构，电机会将绳索自动回收，从而使缓降机构恢复到起始状态，方便多人重复使用，因此，本发明可以在高层建筑中配备一定数量即可满足多人逃生需要。

Description

一种智能逃生背包

技术领域

本发明涉及一种逃生装置，尤其涉及一种用于高层建筑的个人逃生装置。

背景技术

现有技术中，高层建筑发生火灾后，位于高层的人员很难被救援。现有的消防设备很难针对高层人员实施救护，只能依靠人员自行解决。随着高层建筑越来越多，急需一种可以用于高层建筑人员自救的设备。例如中国专利申请号为CN201610673055.8号发明专利申请，公开日为2017年2月22日，公开了一种缓降逃生器，包括壳体，所述的壳体包括平行设置有前固定板和后固定板，在前、后固定板之间枢接有缓降轮，缓降轮外缘缠绕的绳索，在缓降轮的上方设置有绳索导向机构，绳索导向机构将前、后固定板上部连接，绳索的一端固定在缓降轮上，绳索的自由端从绳索导向机构处穿过；在所述的后固定板的外侧还固连有连接板；所述的缓降逃生器通过连接板固定在定制背包内部。所述的缓降轮包括旋转体和设置在旋转体侧部的减速机构，所述的旋转体内部设置有缓降机构，旋转体与缓降机构通过减速机构连接。所述的缓降机构包括转轴和离心臂，离心臂与转轴相互垂直，离心臂上设置有离心滑块，转轴通过轴承与前、后固定板和旋转体的端盖配合，所述的减速机构包括中心齿、行星齿轮和外齿圈，中心齿处于行星齿轮的中心，外齿圈设置行星齿轮的外缘，中心齿与转轴固连，行星齿轮枢接在旋转体的端盖的外侧，外齿圈固定在旋转体的外侧壁上。所述的离心滑块外缘的弧度与旋转体内壁的弧度相匹配，在所述的旋转体的内壁上设置一圈导向凸环，所述的离心滑块外缘设置导向凸环配合的凹槽。在上述方案中，缓降逃生器工作后无法及时回收，只能单人使用。而高层建筑中，不可能人人都单独配置，因此，逃生器的这种缺陷限制了其推广和应用，增加了使用成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种能够方便回收、安全可靠、利于多人重复使用的智能逃生背包。

按照本发明提供的一种智能逃生背包，包括用于绑缚在使用者上的背带和缓降机构，所述缓降机构包括固定支架、安装在所述固定支架上的轮毂和与所述轮毂相配合的离心减速阻尼器，所述轮毂上缠绕绳索，所述固定支架上还设置有一绳索回收驱动机构，所述绳索回收驱动机构包括电机、与所述电机相连接的传动结构和与所述传动结构相连接的同步轮，所述同步轮驱动所述轮毂反向旋转。

按照本发明提供的一种智能逃生背包还具有如下附属技术特征：

进一步包括，所述固定支架上还设置有一插装式电池，所述电池与所述电机电连接，所述固定支架的一侧设置有电池插接口，所述电池插装在所述插接口上。

进一步包括，所述传动机构为同步带，所述同步轮为同步带轮，所述电机通过所述同步带与所述同步带轮相连接。

进一步包括，所述固定支架上形成有一容置腔，所述传动机构和同步轮安装在所述容置腔中。

进一步包括，所述离心减速阻尼器包括旋转主轴、对称设置的离心阻尼块、与所述离心阻尼块固定连接的导杆和与所述主轴垂直并固定连接的中空导管，所述导杆从所述中空导管的两端插入，两所述导杆之间设置有弹簧，所述弹簧位于所述中空导管中，所述主轴旋转时，所述离心阻尼块在离心力的作用下顶靠在所述轮毂的内壁上。

进一步包括，所述离心阻尼块上形成有阻尼倒角，所述轮毂的内壁上成形有阻尼槽，所述阻尼倒角与所述阻尼槽的侧壁摩擦接触。

进一步包括，所述轮毂通过行星齿轮传动机构驱动所述主轴旋转，所述主轴带动所述离心阻尼块旋转，所述离心阻尼块的旋转方向与所述轮毂的旋转方向相反，所述同步轮固定在所述主轴上。

进一步包括，所述固定支架上设置有绳索收放导向机构，所述导向机构包括相互垂直设置的第一导向辊组和第二导向辊组，所述第一导向辊组和第二导向辊组分别由两个导向辊构成，其中所述第一导向辊组中所述绳索折绕的导向辊直径大于其余导向辊的直径。

进一步包括，所述固定支架上还设置有一与所述绳索回收驱动机构相电连接的行程开关，所述绳索的自由端设置有膨胀部，所述膨胀部触动所述行程开关。

进一步包括，所述行程开关包括一中空的底座和一穿插在所述底座中的拉杆，所述底座上设置有电触点，所述电触点凸出到所述底座的中空腔体中，所述拉杆插入所述底座的中空腔体的部分上设置有导电环，所述导电环与所述电触点相接触，所述拉杆上设置有贯穿通孔，所述绳索穿过所述贯穿通孔，所述膨胀部推动所述拉杆复位。

进一步包括，所述底座上设置有定位机构，所述定位机构包括突入所述中空腔体中的滚珠、推动所述滚珠的弹簧和顶靠所述弹簧的螺丝，所述拉杆和所述导电环上分别设置有定位槽，所述滚珠卡入所述定位槽中。

按照本发明提供的一种智能逃生背包与现有技术相比具有如下优点：本发明设置了绳索回收驱动机构，电机会将绳索自动回收，从而使缓降机构恢复到起始状态，方便多人重复使用，因此，本发明可以在高层建筑中配备一定数量即可满足多人逃生需要。其次，本发明的逃生背包利于集中管理和采购，存放在特定区域，利于推广，方便使用。

附图说明

图1为本发明中缓降机构的主视图；

图2为图1的右视图。

图3为图1的俯视图。

图4为图1的立体图。

图5为本发明中缓降机构去掉部分固定支架的立体图。

图6为图5另一视角的立体图。

图7为本发明中缓降机构的剖视图。

图8为本发明的部分结构立体分解图。

图9为本发明中行程开关的剖视图。

图10为本发明中行程开关的另一视角剖视图。

图11为本发明中行程开关的立体分解图。

图12为本发明中电源和充电器的结构图。

具体实施方式

为清楚的说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开的应用或用途。应当理解的是，在全部的附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。

如图1至图8所示，本发明提供的一种智能逃生背包，包括用于绑缚在使用者上的背带和缓降机构，所述缓降机构包括固定支架1、安装在所述固定支架1上的轮毂2和与所述轮毂2相配合的离心减速阻尼器3，所述轮毂2上缠绕绳索4，所述固定支架1上还设置有一绳索回收驱动机构7，所述绳索回收驱动机构7包括电机72、与所述电机72相连接的传动结构73和与所述传动结构73相连接的同步轮74，所述同步轮74驱动所述轮毂2反向旋转。在本发明中背带与背包连接在一起，背带和背包结构类似于双肩背包。缓降机构固定在背包中，其中的绳索从背包中拉出。当然，所述背带也可以是单独设置，直接将背带与缓降机构连接，也可以使用。本发明中的缓降机构可以与背带分开使用，将缓降机构固定在预埋件上，背带与绳索4的自由端连接。所述固定支架1用于连接固定使用，其可以与背带连接。所述轮毂2位圆筒结构，用于缠绕绳索4。本发明设置了绳索回收驱动机构7能够回收绳索4，使逃生背包恢复到初始状态，方便重复利用。在本发明中，当将缓降机构背在使用者身上，绳索4的自由端钩挂在预埋件上时，绳索回收驱动机构7会将缓降机构和背带一起回收。当将缓降机构钩挂在预埋件上，绳索4的自由端钩挂在使用者的背带上时，绳索回收驱动机构7会将背带回收。本发明中的同步轮74可以直接与轮毂2相连接，也可以通过其他传动机构与轮毂2连接。同步轮74的主要作用是带动轮毂2反向旋转。

参见图1至图6、和图12，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述固定支架1上还设置有一插装式电池71，所述电池71与所述电机72电连接。所述插装式电池为充电电池，需要定期充电，同时所述电源71上还设置有缺电报警装置，提醒使用者充电。另外，本发明还设置有一充电器76，方便充电。所述固定支架1的一侧设置有电池插接口75，所述电源71插装在所述插接口75上。本发明设置插接口75方便电源插接安装。

参见图6，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述传动机构73为同步带，所述同步轮74为同步带轮，所述电机72通过所述同步带与所述同步带轮相连接。本发明中的电机与同步带轮通过同步带连接，传动更加简单。同步带轮的直径较大，起到降速的作用。当然，本发明的传动机构73也可以是其他的结构，比如采用齿轮传动。同步轮也可以采用较大直径的齿轮。

参见图6，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述固定支架1上形成有一容置腔17，所述传动机构73和同步轮74安装在所述容置腔17中。所述容置腔17对传动机构73和同步轮74起到保护的作用，防止异物卡入。

参见图7和图8，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述离心减速阻尼器3包括所述主轴31、对称设置的离心阻尼块32、与所述离心阻尼块32固定连接的导杆33和与所述主轴31垂直并固定连接的中空导管34，所述导杆33从所述中空导管34的两端插入，两所述导杆33之间设置有弹簧35，所述弹簧35位于所述中空导管34中，所述主轴31旋转时，所述离心阻尼块32在离心力的作用下顶靠在所述轮毂2的内壁上。本发明中的离心阻尼块32通过导杆33和导管34和弹簧35连接在一起，两个离心阻尼块32受力相通，两个离心阻尼块32相互补偿，可以更好的达到平衡，阻尼效果更好。由于采用导杆33和导管34的配合结构，离心阻尼块32在滑动过程中不会出现卡死情形，运行更加平稳。本发明中主轴31在旋转时，会带动导管34转动，从而驱动离心阻尼块32旋转，离心阻尼块32在离心力的作用下，会顶靠在轮毂2的内壁上，主轴31旋转越快，离心阻尼块32受到的离心力越大，其与轮毂2的摩擦力越大，从而离心阻尼块32对轮毂2起到减速的作用，使轮毂2保持匀速运转。

参见图7和图8，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述离心阻尼块32上形成有阻尼倒角321，所述轮毂2的内壁上成形有阻尼槽21，所述阻尼倒角321与所述阻尼槽21的侧壁摩擦接触。本发明中的阻尼块32与轮毂2上的阻尼槽21配合结构，两者的摩擦面积更大，阻尼效果更好。所述离心阻尼块32上形成阻尼倒角321加工更加方便，这种结构装配也更加方便。所述阻尼槽21的侧壁为斜面结构，阻尼倒角321与斜面相配合。

参见图8，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述阻尼倒角321沿长度方向弧形设置。所述阻尼倒角321的弧度与轮毂2的阻尼槽21的弧度相同，从而保证两者可以紧密接触，增大接触面积。

参见图7和图8，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述导杆33的端部形成台肩331，所述弹簧35套装在所述台肩331上。设置所述台肩331结构方便弹簧35的固定。

参见图5、图7和图8，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述轮毂2通过行星齿轮传动机构22驱动所述主轴31旋转，所述主轴31带动所述离心阻尼块32旋转，所述离心阻尼块32的旋转方向与所述轮毂2的旋转方向相反，所述同步轮74固定在所述主轴31上。本发明通过设置行星齿轮传动机构22，由轮毂2带动离心阻尼块32旋转，且使得离心阻尼块32的旋转方向与轮毂2相反，因此，离心阻尼块32对轮毂2起到减速的作用。绳索4拉动越快，轮毂2转动越快，离心阻尼块32的受到的离心力越大，离心阻尼块32与轮毂2的接触越紧密，从而降低轮毂2的转速，轮毂2转速降低后，离心阻尼块32受到的离心力降低，离心阻尼块32与轮毂2的摩擦力降低，轮毂2转速升高，如此反复，使得离心阻尼块32受到的离心力与轮毂2的转速达到平衡。轮毂2的转速通过设置离心阻尼块32的重量来调整，本发明一般设置为0.5-1.5米/秒，保证使用者的下降安全。本发明中的同步轮74通过行星齿轮传动机构22与轮毂2相连接，同步轮74带动主轴31转动，转轴31带动行星齿轮传动机构22，从而带动轮毂2反向旋转。

参见图7，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述固定支架1包括前支板11、后支板12和连接所述前支板11和后支板12的连接柱13，所述轮毂2位于所述前支板11和后支板12之间。设置前支板11和后支板12方便固定安装，轮毂2在两者之间旋转，所述连接柱13既起到连接的作用，也起到了限制绳索4的作用，方便轮毂2缠绕绳索4。

参见图1和图5，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述连接柱13为多根，其中与出线方向相反方向设置一根所述连接柱131，此所述连接柱131上设置有挂钩132。所述连接柱13不仅起到连接的作用，而且对绳索起到限制作用，利于绳索的收放。所述挂钩132用于钩挂在外部的预埋件上，从而将缓降机构悬挂，使用者连接绳索4的自由端。

参见图5和图7，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述行星齿轮传动机构22包括齿圈221、与所述齿圈221相啮合的行星齿轮222和与所述行星齿轮222相啮合的中心齿轮223，所述齿圈221设置在所述轮毂2的内壁上，所述行星齿轮222安装在所述后支板12，所述中心齿轮223与所述主轴31固定连接。采用行星齿轮传动机构22可以提高传动比，增大主轴31的转速，提高阻尼效果。

参见图5和图8，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述轮毂2设置有上盖23和下盖24，所述上盖23、下盖24和所述轮毂2形成一空腔，所述离心减速阻尼器3安装在所述空腔中，所述上盖23和所述下盖24通过轴承231、241安装在所述主轴31上。所述轮毂2绕所述主轴31转动，并通过行星齿轮传动机构22带动所述主轴31转动。

参见图1，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述绳索4为钢丝、尼龙、塑料或碳纤维材料制成，所述绳索4外包裹有防火层或添加防火材料制成。本实施例为钢丝。所述绳索4经过防火处理，能够耐1000度以上高温，提高安全性。

参见图2至图5，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述固定支架1上设置有绳索收放导向机构6，所述导向机构6包括相互垂直设置的第一导向辊组61和第二导向辊组62，所述第一导向辊组61和第二导向辊组62分别由两个导向辊构成，其中所述第一导向辊组61中所述绳索4折绕的导向辊611直径大于其余导向辊的直径。本发明中绳索4的自由端从两组导向辊组中穿过，相互垂直的导向辊组将绳索4定位。其中绳索4出线处折绕的导向辊611的直径较大，增加了绳索折弯半径，减少了绳索的损坏，对于钢制绳索尤其明显，也降低了绳索的折弯受力，绳索收放更加顺畅。

参见图2至图7，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述第一导向辊组61的端部安装在所述前支板11和后支板12上，所述第二导向辊组62的端部安装在一框架63上，所述框架63安装在所述前支板11和后支板12之间。所述第二导向辊组62通过框架63安装在前支板11和后支板12上，从而使第一导向辊组61和第二导向辊组62相互垂直。安装更加方便，结构稳定。

参见图5和图8，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述轮毂2的两侧安装有侧板25，所述侧板25与所述轮毂2外壁构成线槽，所述绳索4缠绕在所述线槽中。所述线槽方便绳索4收放缠绕。所述轮毂2上还设置有绳索4端部的固定槽26，利于绳索4固定连接。

参见图5和图6，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述固定支架1上还设置有一与所述绳索回收驱动机构7相电连接的行程开关8，所述绳索4的自由端设置有膨胀部41，所述膨胀部41触动所述行程开关8。本发明中的行程开关8的结构形式可以是多种，也可以采购市场成熟产品，只要在绳索4回收过程中触发行程开关即可。由于设置了行程开关8，绳索4回收完成后，自由端的膨胀部41触发行程开关8，从而将绳索回收驱动机构7停止，起到保护作用。

参见图6、图9至图11，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述行程开关8包括一中空的底座81和一穿插在所述底座81中的拉杆82，所述底座81上设置有电触点83，所述电触点83凸出到所述底座81的中空腔体中，所述拉杆82插入所述底座81的中空腔体的部分上设置有导电环84，所述导电环84与所述电触点83相接触，所述拉杆82上设置有贯穿通孔821，所述绳索4穿过所述贯穿通孔821，所述膨胀部41推动所述拉杆82复位。本发明中的行程开关8在工作时，使用者拉动拉杆82，所述拉杆82带动导电环84上移，从而将伸入中空腔体中的电触点83接通，电触点83为两个，与供电线路相连接，控制绳索回收驱动机构7的供电通断。所述绳索4在绳索回收驱动机构7的带动下回收，回收完成后，绳索4的膨胀部41会拉动拉杆82复位，从而将导电环84下移，切断电触点83，绳索回收驱动机构7停止工作。本发明能够实现绳索回收驱动机构7自动关断，方便使用。所述膨胀部41是指在绳索4的自由端处设置一部分比绳索粗的部分，可以通过附加附件的方式增加该处绳索的直径，也可以将绳索折成双股。也可以是将该处绳索打散，增大直径。使得绳索的自由端不会从拉杆82中通过即可。

参见图9至图11，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述底座81上设置有定位机构85，所述定位机构85包括突入所述中空腔体中的滚珠851、推动所述滚珠851的弹簧852和顶靠所述弹簧852的螺丝853，所述拉杆82和所述导电环84上分别设置有定位槽822、841，所述滚珠851卡入所述定位槽822、841中。所述底座81上设置与所述中空腔体相通的通道811，所述定位机构85安装在所述通道811中。所述定位机构85起到定位的作用，使得行程开关能够定位在接通或关断位置。

参见图9至图11，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述拉杆82上设置有限位凸缘823，所述凸缘823顶靠在所述底座81上。所述凸缘823起到限位的作用，防止拉杆82拉出。所述凸缘823成形在导电环842上，导电环842在安装在拉杆82上，上述结构方便安装。

参见图11，在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述拉杆82的顶部设置有球形把握部824。所述球形把握部824方便操作。

在本发明给出的上述实施例中，进一步包括，所述同步轮74与所述主轴31之间设置有单向离合结构。本发明设置单向离合器，使得同步轮74在绳索4拉出时不旋转，只在回收的时候转动。此种单向离合器可以是棘轮或者其他的结构均可。

综上所述，以上所述内容仅为本发明的实施例，仅用于说明本发明的原理，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能逃生背包，包括用于绑缚在使用者上的背带和缓降机构，所述缓降机构包括固定支架、安装在所述固定支架上的轮毂和与所述轮毂相配合的离心减速阻尼器，所述轮毂上缠绕绳索，其特征在于：所述固定支架上还设置有一绳索回收驱动机构，所述绳索回收驱动机构包括电机、与所述电机相连接的传动结构和与所述传动结构相连接的同步轮，所述同步轮驱动所述轮毂反向旋转，所述离心减速阻尼器包括旋转主轴、对称设置的离心阻尼块、与所述离心阻尼块固定连接的导杆和与所述主轴垂直并固定连接的中空导管，所述导杆从所述中空导管的两端插入，两所述导杆之间设置有弹簧，所述弹簧位于所述中空导管中，所述主轴旋转时，所述离心阻尼块在离心力的作用下顶靠在所述轮毂的内壁上，所述轮毂通过行星齿轮传动机构驱动所述主轴旋转，所述主轴带动所述离心阻尼块旋转，所述离心阻尼块的旋转方向与所述轮毂的旋转方向相反，所述同步轮固定在所述主轴上。

2.如权利要求1所述的一种智能逃生背包，其特征在于：所述固定支架上还设置有一插装式电池，所述电池与所述电机电连接，所述固定支架的一侧设置有电池插接口，所述电池插装在所述插接口上。

3.如权利要求1所述的一种智能逃生背包，其特征在于：所述传动机构为同步带，所述同步轮为同步带轮，所述电机通过所述同步带与所述同步带轮相连接。

4.如权利要求1所述的一种智能逃生背包，其特征在于：所述固定支架上形成有一容置腔，所述传动机构和同步轮安装在所述容置腔中。

5.如权利要求1所述的一种智能逃生背包，其特征在于：所述离心阻尼块上形成有阻尼倒角，所述轮毂的内壁上成形有阻尼槽，所述阻尼倒角与所述阻尼槽的侧壁摩擦接触。

6.如权利要求1所述的一种智能逃生背包，其特征在于：所述固定支架上设置有绳索收放导向机构，所述导向机构包括相互垂直设置的第一导向辊组和第二导向辊组，所述第一导向辊组和第二导向辊组分别由两个导向辊构成，其中所述第一导向辊组中所述绳索折绕的导向辊直径大于其余导向辊的直径。

7.如权利要求1所述的一种智能逃生背包，其特征在于：所述固定支架上还设置有一与所述绳索回收驱动机构相电连接的行程开关，所述绳索的自由端设置有膨胀部，所述膨胀部触动所述行程开关。

8.如权利要求7所述的一种智能逃生背包，其特征在于：所述行程开关包括一中空的底座和一穿插在所述底座中的拉杆，所述底座上设置有电触点，所述电触点凸出到所述底座的中空腔体中，所述拉杆插入所述底座的中空腔体的部分上设置有导电环，所述导电环与所述电触点相接触，所述拉杆上设置有贯穿通孔，所述绳索穿过所述贯穿通孔，所述膨胀部推动所述拉杆复位。

9.如权利要求8所述的一种智能逃生背包，其特征在于：所述底座上设置有定位机构，所述定位机构包括突入所述中空腔体中的滚珠、推动所述滚珠的弹簧和顶靠所述弹簧的螺丝，所述拉杆和所述导电环上分别设置有定位槽，所述滚珠卡入所述定位槽中。