CN108704224B - 一种高空缓降器 - Google Patents

Abstract

一种高空缓降器，包括壳体，在壳体内部设有芯筒，还包括与芯筒相配合的转辊，在转辊表面设有螺旋形的绳槽，还包括多处刹车装置，在壳体的外侧设有与安全带相配合的安全钩，在壳体下侧设有脚踏板；还包括钢丝绳，所述钢丝绳与绳槽相配合，两端分别向上和向下穿过传动齿轮上的开孔、减速片上的开孔、弹簧、壳体上的开孔伸出壳体。本发明所述结构，在运行过程中不会发热，且制动力可调，可适应不同体重的人降落，适应范围广。同时，本结构还可以双向使用，可以重复利用，而且节省时间，安全性高。

Description

一种高空缓降器

技术领域

本发明涉及一种救护逃生器材，具体地说是一种高空缓降器，主要用于人们在高楼或其它高空场所需紧急下降之用。

背景技术

随着经济的发展，高楼大厦遍地而起。当高楼或高空出现险情时，如火灾、地震等，人员需紧急自救逃生或疏散。因此，各种高空缓降器引起了各界人士的重视。

高空缓降器技术的关健是缓降，要达到缓降就是要有有效产生阻尼作用的缓降装置。目前，国内外这类装置类型很多，但实际上投放市场以及人们能放心来使用的还不是很多。究其原因主要有以下几个方面：一是有的用液压或气动来作缓降装置。这样往往导致结构复杂成本高；二是有的用电力作为动力。但在紧急或危急情况下电力往往难以保证；三是现实大多数缓降器的缓降装置是采用各种各样的摩擦机构。摩擦机构是人们熟悉和常用的装置。但有二个问题值得关注，其一是摩擦会发热，特别是路程长和连续使用，摩擦会产生相当高的温度甚至使机构咬死失效；其二是当人从高空下降时，速度会因为体重的不同而有很大的变动，甚至会相差五倍以上；此外，该种装置一般只能针对特定高度设置，适用性差。

因此，设计出一种结构合理、制造成本低、使用方便、确保安全的高空缓降器已成为大众期盼和社会的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种高空缓降器，具有结构简单，采用机械传动，可控性好，可反复使用，适用性强的优点，以克服上述的缺陷。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种高空缓降器，包括壳体，其特征在于：

在壳体内部设有芯筒，芯筒通过固定轴与壳体固定连接；

还包括与芯筒相配合的转辊，在转辊表面设有螺旋形的绳槽，在转辊上、下两端设有传动齿轮；还包括与传动齿轮相配合的减速片，所述减速片通过弹簧设置在壳体上；

在芯筒两侧的固定轴上轴接有减速盘，减速盘外沿设有盘齿，在壳体上设有与盘齿相配合的减速器；在一减速盘上一体设有圆环状的刹车盘，在减速盘上还设有与传动齿轮相啮合的盘孔；

在转轴上还旋接有两手柄，手柄与转轴之间还设有与手柄相配合的扭转弹簧，在手柄上分别设有与刹车盘内圆相配合的刹车片；

在壳体的外侧设有与安全带相配合的安全钩，在壳体下侧设有脚踏板；

还包括钢丝绳，所述钢丝绳与绳槽相配合，两端分别向上和向下穿过传动齿轮上的开孔、减速片上的开孔、弹簧、壳体上的开孔伸出壳体。

进一步的：还包括悬杆，悬杆前端设有挂钩，后端设有第一、第二两夹紧板，两夹紧板之间夹角为90度，第一夹紧板与吊杆固定，第二夹紧板套接在吊杆尾部，在吊杆尾部设有螺纹和与螺纹相配合的紧固螺栓。

进一步的： 所述减速盘为棘轮，减速盘外侧设有棘齿，在壳体上设有与棘齿相配合的棘爪。

进一步的：在芯筒与转辊之间设有轴承。

进一步的：所述绳槽截面为C型。

进一步的：所述绳槽内设有胶垫。

进一步的：所述绳槽与水平面夹角为30-60度。

进一步的：所述刹车片与手柄轴接连接。

本发明的优点是：本发明所述结构，采用芯辊的旋转来与钢丝绳相配合，大大减小了下降速度，且芯辊与钢丝绳的配合相当于动滑轮的配合，之间的摩擦力均为静摩擦力，基本上没有相对的动摩擦，因此，不会发热。此外，本结构通过多种减速方式进行减速制动，且制动力可调，可适应不同体重的人降落，适应范围广。同时，本结构还可以双向使用，当前面的人落地后，后面的人可以将朝向地面部分的绳扣直接扣在上方使用，不但可以重复利用，而且节省时间，安全性高。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的芯辊部分结构图；

图3是本发明的刹车片及相关部分结构示意图；

图4是本发明棘轮部分结构示意图；

图5是本发明悬杆部分结构示意图；

图6是本发明卷绳器部分结构示意图；

图7是图6剖视结构示意图。

图中序号说明：1为壳体、2为芯筒、3为固定轴、4为转辊、5为绳槽、6为传动齿轮、7为减速片、8为弹簧、9为减速盘、10为刹车盘、11为盘孔、12为手柄、13为刹车片、14为钢丝绳、15为悬杆、16为挂钩、17为第一夹紧板、18为第二夹紧板、19为紧固螺栓、20为轴承、21为减速器，100为壳体、101为安全带、102为固定轴、200为绕绳辊筒、300为安全绳、400为传动套、500为止逆棘轮结构、501为止逆棘齿、502为止逆棘爪、503为轴套、504为止逆扭簧、505为止逆销轴、600为驱动棘轮结构、601为驱动棘齿、602为驱动棘爪、603为驱动轮、604为驱动扭簧、605为驱动销轴、700为驱动链、701为脚踏。

具体实施方式

如图1－7所示为本发明一种高空缓降器，包括一空心壳体1，在壳体内部设有芯筒2，芯筒外侧通过固定轴3与壳体内部焊接固定连接或一体连接等方式连接；芯筒、壳体和固定轴相对固定不动；

还包括与芯筒相配合的转辊4，转辊主体为圆柱状，可在芯筒内旋转；在转辊表面设有放置钢丝绳（或其他相应的缆索）的绳槽5，绳槽在转辊表面呈螺旋形的设置，在转辊上、下两端固定有传动齿轮6，传动齿轮中心轴与转辊轴线同轴设置，并与转辊同步转动；还包括与传动齿轮相配合的减速片7，所述减速片为摩擦片，通过弹簧8设置在壳体上，与壳体弹性连接；弹簧支撑减速片与传动齿轮的侧面（即图中上、下表面）进行摩擦，以提供阻力从而达到减速的目的；

在固定轴上轴接有减速盘9，所述减速盘有两组，相对分布在芯筒两侧，每组减速盘有两个，上下分布，分别与固定轴轴接配合，上下两个减速盘可以通过盘齿啮合配合，也可各自独立；在其中至少一个减速盘上一体设有圆环状的刹车盘10，在减速盘上还设有与传动齿轮相啮合的盘孔11；通过传动齿轮与盘孔的配合，使转辊的转动传递到减速盘上，也可以通过对减速盘的限制来控制转辊的转动；

在转轴上还旋接有两手柄12，在转轴上还设有与手柄相配合的扭转弹簧，使手柄在不受外力的情况下保持原位；在两手柄上分别设有与环状刹车盘内圆相配合的刹车片13；

在壳体的外侧设有与安全带相配合的安全钩，在下侧设有脚踏板；

还包括钢丝绳14，所述钢丝绳与绳槽相配合，两端分别向上和向下穿过传动齿轮上的开孔、减速片上的开孔、弹簧、壳体上的开孔伸出壳体，钢丝绳的一端与固定物相配合，另一端垂到地面。

本结构中，转辊与芯筒相对旋接配合，在垂直方向上通过传动齿轮与减速盘之间的配合来限定；转辊在钢丝绳的带动下旋转，将与钢丝绳之间的相对运动转变成转辊的旋转运动，传动齿轮与转辊同轴旋转，将动力传递给减速盘，使减速盘的运动与轩辊的转运相关联，即可反过来通过控制减速盘和/或传动齿轮的转动，控制转辊的转动，进而控制与钢丝绳之间的相对运动，也就是控制了下降的速度。

优选的：还包括悬杆15，悬杆前端设有挂钩16，可与钢丝绳相配合，固定钢丝绳一端；后端设有第一、第二两夹紧板，两夹紧板之间夹角为90度，第一夹紧板17与吊杆固定，第二夹紧板18套接在吊杆尾部，两夹紧板相配合可以夹紧墙体等固定物以达到固定目的，两夹紧板之间夹角为90度设置，可以使其更稳定，减少晃动；在吊杆尾部设有螺纹和与螺纹相配合的紧固螺栓19。

优选的：所述减速器为与盘齿相配合的阻尼齿轮，阻尼齿轮固定在壳体上，通过阻尼齿轮的阻尼作用达到减速的作用。

优选的：减速盘外侧的盘齿为棘齿，所述减速器为与棘齿相配合的棘爪，所述棘爪与壳体轴接连接，两个爪在棘齿的作用下交替升降，每一个升降对应一次棘齿的转动，使减速盘步进式转动，达到减速的目的。

优选的：在芯筒与转辊之间设有轴承20，进一步减少转辊与芯筒之间的摩擦。

优选的：所述绳槽截面为C型；所述绳槽内设有胶垫；所述绳槽与水平面夹角为30-60度。

优选的：所述刹车片与手柄轴接连接，刹车片呈月牙状，外侧与刹车盘内圆相配合，拉动手柄，达到刹车的目的。

优选的，还包括卷绳器，所述卷绳器包括壳体100和固定在壳体上的安全带101，壳体内设有固定轴102，在固定轴上轴接有绕绳辊筒200，安全绳300一端固定在绕绳辊筒上，另一端穿出壳体并设有绳扣，绳扣可以安全钩相配合；

还包括传动套400，传动套与绕绳辊筒同心固定，在传动套内侧设有止逆棘轮结构5，在传动套外侧设有驱动棘轮结构600，止逆棘轮结构和驱动棘轮结构二者配合，使驱动套能且只能按一个方向运动。

所述止逆棘轮结构500包括止逆棘齿501、止逆棘爪502、轴套503和止逆扭簧504，所述止逆棘齿设置在传动套内圆周上，所述轴套经键连接于固定轴上，多只止逆棘爪分别经止逆销轴505均匀活动连接于轴套外圆周上，止逆棘爪的止逆爪头和止逆棘爪重心分别位于止逆销轴两侧，所述扭簧穿接于销轴上，扭簧的两脚分别连接棘爪和轴套；所述驱动棘轮结构600包括驱动棘齿601、驱动棘爪602、驱动轮603、驱动扭簧604，所述驱动棘齿设置在驱动轮603内圆周上，多只驱动棘爪分别经驱动销轴605均匀活动连接于传动套外圆周上，驱动棘爪的爪头和驱动棘爪重心分别位于驱动销轴两侧，所述驱动扭簧穿接于驱动销轴上，驱动扭簧的两脚分别连接驱动棘爪和传动套；驱动棘轮的外圆周设有与驱动棘轮相配合的驱动链700，驱动链绕过驱动棘轮的外圆周上侧，两端伸出壳体外侧并设有脚踏701。

本发明所述高空缓降器在使用时，先将缓降器的钢丝绳挂钩在高空的固定处，如固定在墙体上的悬杆上，钢丝绳与转辊相配合，当需要下降时，人员带好安全带，将安全带钩挂在安全钩上，即可快速完成准备工作，下降过程中可通过多种方式调节下降速度，不受体重等限制。还可以与卷绳器相配合，事先将卷绳器的安全绳与缓降器上的安全钩相固定，并将缓降器上设置固定装置（如可在其下方的钢丝绳上设置卡扣，以阻止其下降），本结构可在一根绳上设置多个缓降器，每个缓降器与一个卷绳器相配合，人员在室内带好与卷绳器配合好后，跳出窗外，利用卷绳器升到缓降器位置，打开固定装置，安全降下。带有卷绳器结构特别适合悬杆较长或固定处较远的情况，可以使人员远离危险环境，如火源等。

本发明所述结构，采用芯辊的旋转来与钢丝绳相配合，大大减小了下降速度，且芯辊与钢丝绳的配合相当于动滑轮的配合，之间的摩擦力均为静摩擦力，基本上没有相对的动摩擦，因此，不会发热。此外，本结构通过多种减速方式进行减速制动，且制动力可调，可适应不同体重的人降落，适应范围广。同时，本结构还可以双向使用，当前面的人落地后，后面的人可以将朝向地面部分的绳扣直接扣在上方使用，不但可以重复利用，而且节省时间，安全性高。

Claims (9)

1.一种高空缓降器，包括壳体，其特征在于：

在壳体内部设有芯筒，芯筒通过固定轴与壳体固定连接；

还包括与芯筒相配合的转辊，在转辊表面设有螺旋形的绳槽，在转辊上、下两端设有传动齿轮；还包括与传动齿轮相配合的减速片，所述减速片通过弹簧设置在壳体上；

在芯筒两侧的固定轴上轴接有减速盘，减速盘外沿设有盘齿，在壳体上设有与盘齿相配合的减速器；在一减速盘上一体设有圆环状的刹车盘，在减速盘上还设有与传动齿轮相啮合的盘孔；

在转轴上还旋接有两手柄，手柄与转轴之间还设有与手柄相配合的扭转弹簧，在手柄上分别设有与刹车盘内圆相配合的刹车片；

在壳体的外侧设有与安全带相配合的安全钩，在壳体下侧设有脚踏板；

还包括钢丝绳，所述钢丝绳与绳槽相配合，两端分别向上和向下穿过传动齿轮上的开孔、减速片上的开孔、弹簧、壳体上的开孔伸出壳体。

2.根据权利要求1所述的高空缓降器，其特征在于：还包括悬杆，悬杆前端设有挂钩，后端设有第一、第二两夹紧板，两夹紧板之间夹角为90度，第一夹紧板与吊杆固定，第二夹紧板套接在吊杆尾部，在吊杆尾部设有螺纹和与螺纹相配合的紧固螺栓。

3.根据权利要求1所述的高空缓降器，其特征在于： 所述减速盘为棘轮，减速盘外侧设有棘齿，在壳体上设有与棘齿相配合的棘爪。

4.根据权利要求1所述的高空缓降器，其特征在于：在芯筒与转辊之间设有轴承。

5.根据权利要求1所述的高空缓降器，其特征在于：所述绳槽截面为C型。

6.根据权利要求1所述的高空缓降器，其特征在于：所述绳槽内设有胶垫。

7.根据权利要求1所述的高空缓降器，其特征在于：所述绳槽与水平面夹角为30-60度。

8.根据权利要求1所述的高空缓降器，其特征在于：所述刹车片与手柄轴接连接。

9.根据权利要求1所述的高空缓降器，其特征在于：还包括卷绳器，所述卷绳器包括壳体和固定在壳体上的安全带，壳体内设有固定轴，在固定轴上轴接有绕绳辊筒，安全绳一端固定在绕绳辊筒上，另一端穿出壳体并设有与安全钩相配合的绳扣；

还包括传动套，传动套与绕绳辊筒同心固定，在传动套内侧设有止逆棘轮结构，在传动套外侧设有驱动棘轮结构；

所述止逆棘轮结构包括止逆棘齿、止逆棘爪、轴套和止逆扭簧，所述止逆棘齿设置在传动套内圆周上，所述轴套经键连接于固定轴上，多只止逆棘爪分别经止逆销轴均匀活动连接于轴套外圆周上，所述止逆扭簧穿接于销轴上，止逆扭簧的两脚分别连接棘爪和轴套；

所述驱动棘轮结构包括驱动棘齿、驱动棘爪、扭簧，所述驱动棘齿设置在驱动轮内圆周上，多只驱动棘爪分别经驱动销轴均匀活动连接于传动套外圆周上，驱动棘爪的爪头和驱动棘爪重心分别位于驱动销轴两侧，所述驱动扭簧穿接于驱动销轴上，驱动扭簧的两脚分别连接驱动棘爪和传动套；

驱动棘轮的外圆周设有与驱动棘轮相配合的驱动链，驱动链绕过驱动棘轮的外圆周上侧，两端伸出壳体外侧并设有脚踏。

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