CN108905009A - 一种高层建筑逃生绳装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高层建筑逃生绳装置及其控制方法，包括机壳，机壳为中空结构，机壳两侧分别开有通孔，通孔处固定安装有轴承，机壳内腔设有主轴，主轴两端固定连接轴承，主轴中部固定安装滚筒，滚筒外壁上缠绕有逃生绳，并且逃生绳一端从机壳下部的开口处伸出至机壳外部，主轴左右两侧对称布置两个十字架，每个十字架分别将4件十字架滑杆沿着主轴径向对称分布，十字架滑杆与主轴刚性连接，本发明结构原理简单，使用方便，体积小，成本低廉，限速效果好，提高了逃生效率。

Description

一种高层建筑逃生绳装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及逃生设备技术领域，具体为一种高层建筑逃生绳装置及其控制方法。

背景技术

居民楼及写字楼等建筑通常很高，一般达到几十层，发生异常事件时需要及时疏散，如火灾、恐怖袭击、地震等，此时电梯或楼梯都不能达到安全、及时疏散的目的。因此，迫切需要一种适用于个体的高层建筑安全逃生装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高层建筑逃生绳装置及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高层建筑逃生绳装置，包括机壳，所述机壳为中空结构，所述机壳两侧分别开有通孔，所述通孔处固定安装有轴承，所述机壳内腔设有主轴，所述主轴两端固定连接轴承，所述主轴中部固定安装滚筒，所述滚筒外壁上缠绕有逃生绳，并且所述逃生绳一端从机壳下部的开口处伸出至机壳外部，所述主轴左右两侧对称布置两个十字架，每个十字架分别将4件十字架滑杆沿着主轴径向对称分布，所述十字架滑杆与主轴刚性连接；所述十字架滑杆上分别套有重块与摩擦块，所述重块与摩擦块均沿着十字架滑杆滑动；还包括弹簧，所述弹簧套在十字架滑杆上并置于重块与摩擦块之间。

优选的，所述弹簧包括第一接触端、第二接触端和弹簧本体，所述弹簧本体由一长条形金属或树脂环形绕转而成，且呈螺旋状，所述弹簧本体上设有多个等间距的螺旋圈体，所述第一接触端和第二接触端分别设置在弹簧本体的顶部和底部，且所述第一接触端、第二接触端均为水平面。

优选的，所述机壳的上部还设有吊环螺钉，所述吊环螺钉与机壳通过螺纹相连。

优选的，还包括手柄，所述手柄固定连接主轴一端。

优选的，其使用方法包括以下步骤：

A、逃生时，把逃生绳的末端系于逃生者身体上，然后把吊环螺钉固定在可靠的墙体上；

B、逃生者从楼上跳下时，在重力的牵引下滚筒转速逐渐增加，带动主轴同步转动，使得与主轴垂直连接的两十字架的转速也逐渐增加；

C、左右两端的十字架滑杆上的8个重块受到离心力的作用将8个弹簧压紧，8个弹簧把压缩力传导到8个摩擦块上，8个摩擦块压紧在机壳的内壁上，摩擦块与机壳内壁之间的摩擦力形成的阻力矩促使主轴减速，保证逃生绳释放的速度在一个安全的范围内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明结构原理简单，使用方便，体积小，成本低廉，限速效果好，提高了逃生效率。

(2)本发明采用的弹簧受力均匀，受力后不易发生变形，能够提高缓冲效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明图1中A-A截面图；

图3为本发明弹簧结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种高层建筑逃生绳装置，包括机壳3，所述机壳3为中空结构，所述机壳3两侧分别开有通孔，所述通孔处固定安装有轴承2，所述机壳3内腔设有主轴1，所述主轴1两端固定连接轴承2，所述主轴1中部固定安装滚筒9，所述滚筒9外壁上缠绕有逃生绳10，并且所述逃生绳10一端从机壳3下部的开口处伸出至机壳3外部，所述主轴1左右两侧对称布置两个十字架，每个十字架分别将4件十字架滑杆4沿着主轴1径向对称分布，所述十字架滑杆4与主轴1刚性连接；所述十字架滑杆4上分别套有重块5与摩擦块7，所述重块5与摩擦块7均沿着十字架滑杆4滑动；还包括弹簧6，所述弹簧6套在十字架滑杆4上并置于重块5与摩擦块7之间；机壳3的上部还设有吊环螺钉8，所述吊环螺钉8与机壳3通过螺纹相连；还包括手柄11，所述手柄11固定连接主轴1一端。机壳3的内壁选用或覆盖摩擦阻力大的材料，摩擦块7与机壳3接触一侧也选用或覆盖摩擦阻力大的材料。

本发明中，弹簧6包括第一接触端12、第二接触端13和弹簧本体14，所述弹簧本体14由一长条形金属或树脂环形绕转而成，且呈螺旋状，所述弹簧本体14上设有多个等间距的螺旋圈体15，所述第一接触端12和第二接触端13分别设置在弹簧本体14的顶部和底部，且所述第一接触端12、第二接触端13均为水平面。本发明采用的弹簧受力均匀，受力后不易发生变形，能够提高缓冲效果。

本发明的使用方法包括以下步骤：

A、逃生时，把逃生绳10的末端系于逃生者身体上，然后把吊环螺钉8固定在可靠的墙体上；

B、逃生者从楼上跳下时，在重力的牵引下滚筒9转速逐渐增加，带动主轴1同步转动，使得与主轴1垂直连接的两十字架的转速也逐渐增加；

C、左右两端的十字架滑杆4上的8个重块5受到离心力的作用将8个弹簧6压紧，8个弹簧6把压缩力传导到8个摩擦块7上，8个摩擦块7压紧在机壳3的内壁上，摩擦块7与机壳3内壁之间的摩擦力形成的阻力矩促使主轴1减速，保证逃生绳10释放的速度在一个安全的范围内。

通过合理的选择重块5的质量大小、摩擦块7的材料以及机壳3内壁的材料，可以按照如下公式：调节逃生绳10释放的速度v,保持v在一个安全的范围内，比如2-4m/s，其中：M为逃生者质量；g为重力加速度；R₁为滚筒的半径；m为重块、弹簧及摩擦块的总质量；r为重块、弹簧及摩擦块组成的质点系质心对主轴轴线的回转半径；f为摩擦块与机壳内壁之间的摩擦系数；R为机壳内壁半径；本发明是基于能量守恒原理，逃生者下落导致的重力势能减少转化为各处的动能及8个摩擦副的热能。

综上所述，本发明结构原理简单，使用方便，体积小，成本低廉，限速效果好，提高了逃生效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高层建筑逃生绳装置，包括机壳(3)，其特征在于：所述机壳(3)为中空结构，所述机壳(3)两侧分别开有通孔，所述通孔处固定安装有轴承(2)，所述机壳(3)内腔设有主轴(1)，所述主轴(1)两端固定连接轴承(2)，所述主轴(1)中部固定安装滚筒(9)，所述滚筒(9)外壁上缠绕有逃生绳(10)，并且所述逃生绳(10)一端从机壳(3)下部的开口处伸出至机壳(3)外部，所述主轴(1)左右两侧对称布置两个十字架，每个十字架分别将4件十字架滑杆(4)沿着主轴(1)径向对称分布，所述十字架滑杆(4)与主轴(1)刚性连接；所述十字架滑杆(4)上分别套有重块(5)与摩擦块(7)，所述重块(5)与摩擦块(7)均沿着十字架滑杆(4)滑动；还包括弹簧(6)，所述弹簧(6)套在十字架滑杆(4)上并置于重块(5)与摩擦块(7)之间。

2.根据权利要求1所述的一种高层建筑逃生绳装置，其特征在于：所述弹簧(6)包括第一接触端(12)、第二接触端(13)和弹簧本体(14)，所述弹簧本体(14)由一长条形金属或树脂环形绕转而成，且呈螺旋状，所述弹簧本体(14)上设有多个等间距的螺旋圈体(15)，所述第一接触端(12)和第二接触端(13)分别设置在弹簧本体(14)的顶部和底部，且所述第一接触端(12)、第二接触端(13)均为水平面。

3.根据权利要求1所述的一种高层建筑逃生绳装置，其特征在于：所述机壳(3)的上部还设有吊环螺钉(8)，所述吊环螺钉(8)与机壳(3)通过螺纹相连。

4.根据权利要求1所述的一种高层建筑逃生绳装置，其特征在于：还包括手柄(11)，所述手柄(11)固定连接主轴(1)一端。

5.实现权利要求1所述的一种高层建筑逃生绳装置的使用方法，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：

A、逃生时，把逃生绳(10)的末端系于逃生者身体上，然后把吊环螺钉(8)固定在可靠的墙体上；

B、逃生者从楼上跳下时，在重力的牵引下滚筒(9)转速逐渐增加，带动主轴(1)同步转动，使得与主轴(1)垂直连接的两十字架的转速也逐渐增加；

C、左右两端的十字架滑杆(4)上的8个重块(5)受到离心力的作用将8个弹簧(6)压紧，8个弹簧(6)把压缩力传导到8个摩擦块(7)上，8个摩擦块(7)压紧在机壳(3)的内壁上，摩擦块(7)与机壳(3)内壁之间的摩擦力形成的阻力矩促使主轴(1)减速，保证逃生绳(10)释放的速度在一个安全的范围内。