CN108506370A - 一种具有离心自控变速机构的缓降逃生装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一种具有离心自控变速机构的缓降逃生装置，包括传送机构，所述传送机构包括传送轮和传送带，所述传送轮固定于楼体上，所述传送带作用于所述传送轮上，所述传送带可挂载逃生人员，并依靠逃生人员的重量向下运动，同时带动所述传送轮转动；其特征在于：所述逃生装置还包括离心自控变速机构，所述离心自控变速机构连接所述传送轮，使所述传送轮的转速控制在一个相对安全、稳定的数值，从而控制所述传送带的向下运动速度，实现缓降功能。具有使用方便，可以同时供多人使用，下降速度可以自动控制在安全数值内，可以在无供电情况下使用的安全可靠的优点。

Description

一种具有离心自控变速机构的缓降逃生装置

技术领域

本发明涉及逃生设备领域，具体涉及缓降逃生装置。

背景技术

随着我国城市规模速度扩大，人们的居住环境已基本转向以高层楼房为主。而且人口密度越来越高，尤其在公共场所，一次高层楼房灾害事故尤其火灾事故可能会造成大量的人员伤亡。而救援逃生措施却十分滞后，几乎成了难以破解的瓶颈课题。

目前我国的高层建筑上基本没有专设的火灾、地震逃生装置，当火灾、地震等不可抗力发生时，电梯将禁止使用，消防电梯只能勉强提供消防员或者运载消防器械使用，大量的人员仅能依靠疏散楼梯步行下楼，疏散速度缓慢且秩序无法控制。另外，老弱病残孕等特殊人群使用疏散楼梯非常不便，极易发生踩踏事件，造成人员伤亡。

目前市面上的高层建筑疏散逃生装置，大致可分为缓降器(箱)、逃生绳、逃生软梯、缓降伞、滑道等。上述装置大都是开放或半开放的形式外挂于建筑外墙或阳台等部位，在发生紧急情况时打开临时使用。

但是上述装置存在的问题是：1、需要使用者有良好的心理素质和身体素质，如缓降装置，老弱病残孕等特殊人群根本无法使用。2、设备不能同时供很多人使用，可能造成人员抢夺逃生设备，造成意外伤害事故。3、速度不易控制，楼层越高，到达底层的速度可能越快，在人员落地时，可能造成二次伤害。4、很多设备本身的安全性和可靠性不能保证，例如有些设备在高温条件下可能变形失效，也有些设备需要供电才能工作，而火灾、地震等不可抗力发生时，很可能电力供应中断，造成逃生设备不可用。

因此，如何对现有的逃生装置进行改进，使其克服上述问题是本领域技术人员亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用方便，可以同时供多人使用，下降速度可以自动控制在安全数值内，可以在无供电情况下使用的安全可靠的具有离心自控变速机构的缓降逃生装置。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种具有离心自控变速机构的缓降逃生装置，包括传送机构，所述传送机构包括传送轮和传送带，所述传送轮固定于楼体上，所述传送带作用于所述传送轮上，所述传送带可挂载逃生人员，并依靠逃生人员的重量向下运动，同时带动所述传送轮转动；其特征在于：所述逃生装置还包括离心自控变速机构，所述离心自控变速机构连接所述传送轮，使所述传送轮的转速控制在一个相对安全、稳定的数值，从而控制所述传送带的向下运动速度，实现缓降功能。

作为关键之处，所述离心自控变速机构包括转动轴、离心部件、调速部件和连接轴；所述离心部件具有滑动套，所述离心部件跟随所述转动轴同步转动，带动所述滑动套跟随所述转动轴进行周向转动的同时，沿着所述转动轴进行轴向移动，所述调速部件包括转动盘、移动盘、刹车片和顶盘组件，所述转动盘固定于所述转动轴上，跟随所述转动轴进行周向转动而不进行轴向移动，所述移动盘套设于所述转动轴上，可沿所述转动轴进行轴向移动而不进行周向转动，所述刹车片设置于所述转动盘和所述移动盘之间，所述连接轴一端固定于所述滑动套上，另一端连接于所述顶盘组件上，所述转动盘、所述移动盘和所述刹车片位于所述滑动套和所述顶盘组件之间，所述连接轴穿过所述转动盘、所述移动盘和所述刹车片，实现所述滑动套带动所述顶盘组件进行周向转动的同时进行轴向移动；

当转速过快时，在离心力作用下，所述滑动套向远离所述转动盘方向移动，使所述顶盘组件会推动所述移动盘，导致所述转动盘和所述移动盘之间的压力增大，作用于所述刹车片上的摩擦力增大，从而转速下降；转速下降的同时离心力减小，在重力作用下，所述滑动套向靠近所述转动盘方向移动，所述顶盘组件同步移动，使所述转动盘和所述移动盘之间的压力减小，作用于所述刹车片上的摩擦力减小，转速又会上升；通过上述过程，达到动态平衡，实现所述离心自控变速机构将转速控制在一个相对稳定的数值。在现有离心减速器的基础上进行改进，依靠独有的转动盘、移动盘、刹车片和顶盘组件的结构设计，实现纯机械的调速结构，适用于各种无供电状况下的调速，特别适合应用于逃生装置上。

作为改进，所述顶盘组件包括第一顶盘和第二顶盘，所述第一顶盘和所述第二顶盘之间，沿轴向设置有缓冲弹簧。使顶盘组件对移动盘的推力更加柔和，避免突然的转速加快时，顶盘组件突然给移动盘一个推力，导致转动盘的骤停，或者导致整个机构的损坏等意外。

作为优选，所述顶盘组件还包括推力轴承，所述推力轴承和所述移动盘接触。避免了第二顶盘直接和移动盘接触并发生相对运动，转而使该接触和相对运动转移到推力轴承上，减少了不必要的摩擦损耗，提高了整个机构的使用寿命。

作为改进和优选，所述离心部件还包括固定套、第一连杆、第二连杆和配重块，所述固定套固定于所述转动轴上，所述第一连杆一端铰接于所述固定套上，所述第二连杆一端铰接于所述第一连杆中段，所述第二连杆另一端铰接于所述滑动套上，所述配重块固定于所述第一连杆另一端。这是一个常用的离心部件结构，结构简单、稳定。所述第一连杆、所述第二连杆和所述配重块具有三组，且沿圆周方向均匀分布。三组的设置能提供足够大的推力，即提供足够大的推力以及摩擦力，满足控速要求。所述刹车片固定于所述移动盘上，所述刹车片与所述转动盘具有相对运动，且两者接触时具有一定摩擦。这种结构的设置主要方便更换刹车片。作为扩展，所述离心自控变速机构还包括底座，所述底座上设置有转动轴承，所述转动轴连接于所述转动轴承上。使整个机构更加完整，更加平稳。所述移动盘向外延伸有限转杆，所述限转杆和所述底座接触，用于限制所述移动盘的周向转动。这种结构能限制移动盘的周向转动，又不限制其轴向移动，是一种简单有效的方式。

作为一种实现方式，所述传送机构为链传动机构，所述传送轮为链轮，所述传送带为链条，该结构的所述传送轮固定于楼体上下两端，所述传送带环绕两个所述传送轮传动，在所述传送带的一侧实现缓降功能。因为链传动有许多优点，与带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小；所需张紧力小，作用于轴上的压力小；能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境中工作。适合应用在本逃生装置中。

作为改进，所述传送轮和所述传送带具有相对设置的两组，两侧的所述传送带之间固定设置有横杆。横杆的设置更加方便逃生人员的挂载。

进一步改进，所述传送轮和所述离心自控变速机构之间还连接有减速箱。减速箱的设置能传递到离心自控变速机构的转速降低到一个合适的数值，避免因为转速过大，造成离心自控变速机构过负荷或损坏。

作为改进，所述传送带的另一侧安装有防护罩。防护罩主要由三个作用，一是将另一侧的传送带包裹住，避免逃生装置两侧都挂载逃生人员，造成装置不可用；二是可以便于逃生人员抵靠防护罩，提高其安全性；三是阻挡逃生人员的一部分视线，避免了因为前方空旷而引起的恐惧感，提高其安全感。

所述传送机构还包括加强柱，所述加强柱安装于地面上，用于支撑所述传送机构。加强柱的设置能提高整个装置的强度，降低了本装置在火灾、地震等突发状况下变形的可能性。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过本方案，可以将逃生人员下落时的势能主要消耗在离心自控变速机构(其中大部分转化成了刹车片的热能)上，使逃生人员的下落速度能控制在一个安全和相对稳定的数值内，达到使用方便，可以同时供多人使用，下降速度可以自动控制在安全数值内，可以在无供电情况下使用的有益效果。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的使用状态示意图；

图2是根据本发明的一个优选实施例的立体结构示意图；

图3是根据本发明的一个优选实施例的内部结构示意图；

图4是根据本发明的一个优选实施例中离心自控变速机构的立体结构示意图；

图5是根据本发明的一个优选实施例中离心自控变速机构的主视图；

图6是根据本发明的一个优选实施例中离心自控变速机构的半剖视图；

图7是根据本发明的一个优选实施例中离心自控变速机构的爆炸视图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1～7所示，本发明的一个实施例主要包括传送机构100和离心自控变速机构200，其中传送机构100包括传送轮101和传送带102，传送轮101固定于楼体400上，传送带102作用于传送轮101上，传送带102可挂载逃生人员，并依靠逃生人员的重量向下运动，同时带动传送轮101转动，离心自控变速机构200连接传送轮101，使传送轮101的转速控制在一个相对安全、稳定的数值，从而控制传送带102的向下运动速度，实现缓降功能。

本实施例中，传送机构100为链传动机构，传送轮101为链轮，传送带102为链条，该结构的传送轮101固定于楼体400上下两端，传送带102环绕两个传送轮101传动，在传送带102的一侧实现缓降功能。而且传送轮101和传送带102具有相对设置的两组，两侧的传送带102之间固定设置有横杆103。传送轮101和离心自控变速机构200之间还连接有减速箱104。传送带102的另一侧安装有防护罩105。传送机构100还包括加强柱106，加强柱106安装于地面上，用于支撑传送机构100。当然也可以用带传动、丝杠传动等可以将直线运动转换成转动的传动机构替换链传动机构，由于是现有技术的延伸，这里不作一一列举描述。

本实施例的关键之处在于，离心自控变速机构包括转动轴1、离心部件2、调速部件3、连接轴4和底座5。具体的：

离心部件2具有滑动套22，离心部件2跟随转动轴1同步转动，带动滑动套22跟随转动轴1进行周向转动的同时，沿着转动轴1进行轴向移动，调速部件3包括转动盘31、移动盘32、刹车片33和顶盘组件34，转动盘31固定于转动轴1上，跟随转动轴1进行周向转动而不进行轴向移动，移动盘32套设于转动轴1上，可沿转动轴1进行轴向移动而不进行周向转动，刹车片33设置于转动盘31和移动盘32之间，连接轴4一端固定于滑动套22上，另一端连接于顶盘组件34上，转动盘31、移动盘32和刹车片33位于滑动套22和顶盘组件34之间，连接轴4穿过转动盘31、移动盘32和刹车片33，实现滑动套22带动顶盘组件34进行周向转动的同时进行轴向移动。其中，刹车片33固定于移动盘32上，刹车片33与转动盘31具有相对运动，且两者接触时具有一定摩擦。底座5上设置有转动轴承51，转动轴1连接于转动轴承51上。移动盘32向外延伸有限转杆321，限转杆321和底座5接触，用于限制移动盘32的周向转动。

其工作原理为：当转速过快时，在离心力作用下，滑动套22向远离转动盘31方向移动，使顶盘组件34会推动移动盘32，导致转动盘31和移动盘32之间的压力增大，作用于刹车片33上的摩擦力增大，从而转速下降；转速下降的同时离心力减小，在重力作用下，滑动套22向靠近转动盘31方向移动，顶盘组件34同步移动，使转动盘31和移动盘32之间的压力减小，作用于刹车片33上的摩擦力减小，转速又会上升；通过上述过程，达到动态平衡，实现离心自控变速机构将转速控制在一个相对稳定的数值。

作为结构的改进，顶盘组件34包括第一顶盘341和第二顶盘342，第一顶盘341和第二顶盘342之间，沿轴向设置有缓冲弹簧343。顶盘组件34还包括推力轴承344，推力轴承344和移动盘32接触。

本实施例选择了如下离心部件机构：离心部件2还包括固定套21、第一连杆23、第二连杆24和配重块25，固定套21固定于转动轴1上，第一连杆23一端铰接于固定套21上，第二连杆24一端铰接于第一连杆23中段，第二连杆24另一端铰接于滑动套22上，配重块25固定于第一连杆23另一端。且第一连杆23、第二连杆24和配重块25具有三组，且沿圆周方向均匀分布。但是离心部件结构很多种，这里不一一列举，本发明也不仅限于该种实施方式。

另外，在本实施例的落地处还可以设置落地斜坡300，可以便于逃生人员在落地的瞬间从落地斜坡300滚下，降低发生二次伤害的可能性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种具有离心自控变速机构的缓降逃生装置，包括传送机构，所述传送机构包括传送轮和传送带，所述传送轮固定于楼体上，所述传送带作用于所述传送轮上，所述传送带可挂载逃生人员，并依靠逃生人员的重量向下运动，同时带动所述传送轮转动；其特征在于：所述逃生装置还包括离心自控变速机构，所述离心自控变速机构连接所述传送轮，使所述传送轮的转速控制在一个相对安全、稳定的数值，从而控制所述传送带的向下运动速度，实现缓降功能。

2.根据权利要求1所述的具有离心自控变速机构的缓降逃生装置，其特征在于：所述离心自控变速机构包括转动轴、离心部件、调速部件和连接轴；所述离心部件具有滑动套，所述离心部件跟随所述转动轴同步转动，带动所述滑动套跟随所述转动轴进行周向转动的同时，沿着所述转动轴进行轴向移动，所述调速部件包括转动盘、移动盘、刹车片和顶盘组件，所述转动盘固定于所述转动轴上，跟随所述转动轴进行周向转动而不进行轴向移动，所述移动盘套设于所述转动轴上，可沿所述转动轴进行轴向移动而不进行周向转动，所述刹车片设置于所述转动盘和所述移动盘之间，所述连接轴一端固定于所述滑动套上，另一端连接于所述顶盘组件上，所述转动盘、所述移动盘和所述刹车片位于所述滑动套和所述顶盘组件之间，所述连接轴穿过所述转动盘、所述移动盘和所述刹车片，实现所述滑动套带动所述顶盘组件进行周向转动的同时进行轴向移动；

当转速过快时，在离心力作用下，所述滑动套向远离所述转动盘方向移动，使所述顶盘组件会推动所述移动盘，导致所述转动盘和所述移动盘之间的压力增大，作用于所述刹车片上的摩擦力增大，从而转速下降；转速下降的同时离心力减小，在重力作用下，所述滑动套向靠近所述转动盘方向移动，所述顶盘组件同步移动，使所述转动盘和所述移动盘之间的压力减小，作用于所述刹车片上的摩擦力减小，转速又会上升；通过上述过程，达到动态平衡，实现所述离心自控变速机构将转速控制在一个相对稳定的数值。

3.根据权利要求2所述的具有离心自控变速机构的缓降逃生装置，其特征在于：所述顶盘组件包括第一顶盘和第二顶盘，所述第一顶盘和所述第二顶盘之间，沿轴向设置有缓冲弹簧。

4.根据权利要求3所述的具有离心自控变速机构的缓降逃生装置，其特征在于：所述顶盘组件还包括推力轴承，所述推力轴承和所述移动盘接触。

5.根据权利要求4所述的具有离心自控变速机构的缓降逃生装置，其特征在于：所述离心部件还包括固定套、第一连杆、第二连杆和配重块，所述固定套固定于所述转动轴上，所述第一连杆一端铰接于所述固定套上，所述第二连杆一端铰接于所述第一连杆中段，所述第二连杆另一端铰接于所述滑动套上，所述配重块固定于所述第一连杆另一端；所述第一连杆、所述第二连杆和所述配重块具有三组，且沿圆周方向均匀分布；所述刹车片固定于所述移动盘上，所述刹车片与所述转动盘具有相对运动，且两者接触时具有一定摩擦；所述离心自控变速机构还包括底座，所述底座上设置有转动轴承，所述转动轴连接于所述转动轴承上；所述移动盘向外延伸有限转杆，所述限转杆和所述底座接触，用于限制所述移动盘的周向转动。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的具有离心自控变速机构的缓降逃生装置，其特征在于：所述传送机构为链传动机构，所述传送轮为链轮，所述传送带为链条，该结构的所述传送轮固定于楼体上下两端，所述传送带环绕两个所述传送轮传动，在所述传送带的一侧实现缓降功能。

7.根据权利要求6所述的具有离心自控变速机构的缓降逃生装置，其特征在于：所述传送轮和所述传送带具有相对设置的两组，两侧的所述传送带之间固定设置有横杆。

8.根据权利要求7所述的具有离心自控变速机构的缓降逃生装置，其特征在于：所述传送轮和所述离心自控变速机构之间还连接有减速箱。

9.根据权利要求8所述的具有离心自控变速机构的缓降逃生装置，其特征在于：所述传送带的另一侧安装有防护罩。

10.根据权利要求9所述的具有离心自控变速机构的缓降逃生装置，其特征在于：所述传送机构还包括加强柱，所述加强柱安装于地面上，用于支撑所述传送机构。