CN109630599A - 一种防灾隔离舱 - Google Patents

Abstract

一种防灾隔离舱，包括外仓、内仓、缓冲弹簧、门、自调节多阶缓冲器和缓冲填充物。外仓包裹内仓，门开在外仓和内仓的一侧；外仓和内仓围成缓冲腔，缓冲腔内有缓冲弹簧、自调节多阶缓冲器和缓冲填充物，自调节多阶缓冲器固定在外仓的内侧，缓冲弹簧两端分别固定连接在外仓内侧和内仓外侧，在缓冲腔的空余处填充有缓冲填充物；缓冲填充物是一侧开口的六棱柱侧面相互连接组成的，六棱柱内部填充有海绵。本发明所述的防灾隔离舱，可以有效保护使用者不被突发灾难伤害。

Description

一种防灾隔离舱

技术领域

本发明涉及防灾救护领域，具体涉及一种防灾隔离舱。

背景技术

在工地上和矿井等施工现场，因为施工原因常常遇到可怕的坍塌事故。即使有坍塌的迹象，工人也无法及时逃脱。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种防灾隔离舱。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种防灾隔离舱，包括外仓100、内仓102、缓冲弹簧103、门104、自调节多阶缓冲器105和缓冲填充物106。外仓102包裹内仓100，门104开在外仓102和内仓100的一侧；外仓102和内仓100围成缓冲腔，缓冲腔内有缓冲弹簧103、自调节多阶缓冲器105和缓冲填充物106，自调节多阶缓冲器105固定在外仓100的内侧，缓冲弹簧103两端分别固定连接在外仓102内侧和内仓100外侧，在缓冲腔的空余处填充有缓冲填充物106；缓冲填充物106是一侧开口的六棱柱侧面相互连接组成的，六棱柱内部填充有海绵。所述自调节多阶缓冲器106包括承冲气压塞1、自调节阻尼缓冲器外壳2、气压细塞3、气液隔离环4、第一缓冲弹簧8、第二缓冲弹簧9、液压活塞6和液体通路管道12；自调节阻尼缓冲器外壳2是一个一端开口的空心圆柱体，自调节阻尼缓冲器外壳2内的中部固定安装有气液隔离环4，气液隔离环4是一个圆环，圆环的外侧面与自调节阻尼缓冲器外壳2固定连接；第二缓冲弹簧9上下两端分别与承冲气压塞1和气液隔离环4固定连接；第一缓冲弹簧8上下两端分别与液压活塞6和自调节阻尼缓冲器外壳2固定连接；液压活塞6固定在气压细塞3下端，气压细塞3穿过气液隔离环4的内环；气液隔离环4、气压细塞3、自调节阻尼缓冲器外壳2和承冲气压塞1围成气腔，气液隔离环4、气压细塞3、液压活塞6和自调节阻尼缓冲器外壳2围成上液腔，液压活塞6和自调节阻尼缓冲器外壳2围成下液腔；液压活塞6上开有液体通路管道12。所述自调节阻尼缓冲器外壳2的底部是弹性橡胶。所述弧状的安全金属簧片10上端固定在气腔内自调节阻尼缓冲器外壳2的下部内侧。所述自调节阻尼缓冲器外壳2的外侧固定有生磁线圈安装套7，生磁线圈安装套7与下液腔在水平方向的位置相对应；生磁线圈安装套7内套有生磁线圈5，所述上液腔和下液腔内的液体为磁流变液体。所述液体通路管道12为的形状为正弦曲线。所述生磁线圈安装套7的下方有线圈磁力调节器13，线圈磁力调节器13固定在自调节阻尼缓冲器外壳2的外壁上。

本发明所述的一种防灾隔离舱能有效阻止掉落物砸伤工人，有效保护工人不受突发灾难伤害。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2为自调节多阶缓冲器整体结构示意图；

图3为电路连接图；

图4为线圈磁力调节器的结构示意图；

图5为气压细塞和液压活塞的连接图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示的一种防灾隔离舱，包括外仓100、内仓102、缓冲弹簧103、门104、自调节多阶缓冲器105和缓冲填充物106。外仓102包裹内仓100，门104开在外仓102和内仓100的一侧；外仓102和内仓100围成缓冲腔，缓冲腔内有缓冲弹簧103、自调节多阶缓冲器105和缓冲填充物106，自调节多阶缓冲器105固定在外仓100的内侧，缓冲弹簧103两端分别固定连接在外仓102内侧和内仓100外侧，在缓冲腔的空余处填充有缓冲填充物106；缓冲填充物106是一侧开口的六棱柱侧面相互连接组成的，六棱柱内部填充有海绵。

本发明所述的防灾隔离舱，可以在灾难来临时候，如地震，房屋倒塌的情况下，保护使用者免于被重物砸伤。

如图2所示的自调节多阶缓冲器包括承冲气压塞1、自调节阻尼缓冲器外壳2、气压细塞3、气液隔离环4、第一缓冲弹簧8、第二缓冲弹簧9、液压活塞6和液体通路管道12；自调节阻尼缓冲器外壳2是一个一端开口的空心圆柱体，自调节阻尼缓冲器外壳2内的中部固定安装有气液隔离环4，气液隔离环4是一个圆环，圆环的外侧面与自调节阻尼缓冲器外壳2固定连接；第二缓冲弹簧9上下两端分别与承冲气压塞1和气液隔离环4固定连接；第一缓冲弹簧8上下两端分别与液压活塞6和自调节阻尼缓冲器外壳2固定连接；液压活塞6固定在气压细塞3下端，气压细塞3穿过气液隔离环4的内环；气液隔离环4、气压细塞3、自调节阻尼缓冲器外壳2和承冲气压塞1围成气腔，气液隔离环4、气压细塞3、液压活塞6和自调节阻尼缓冲器外壳2围成上液腔，液压活塞6和自调节阻尼缓冲器外壳2围成下液腔；液压活塞6上开有液体通路管道12。

在自调节多阶缓冲器的承冲气压塞1受到竖直向下的冲击力时候，承冲气压塞1向下运动，首先压缩第二缓冲弹簧9和空气，压缩的弹簧和压缩气腔空气承受冲击力；当压力很大时，气腔空气得压强变大到一定程度会将压力转移到气压细塞3上，气压细塞3在气压下推动液压活塞6，液压活塞6压缩下液腔的液体，下液腔液体因为压力与上液腔有压力差，液体因此被通过液体通路管道12压入上液腔，液体因此承受部分冲撞力。与此同时，液压活塞6下方的第一缓冲弹簧8也会分担部分冲击力。

优选的，所述自调节阻尼缓冲器外壳2的底部是弹性橡胶。

在自调节多阶缓冲器工作的过程中，气压细塞3的部分体积进入下液腔和上液腔，假如自调节阻尼缓冲器外壳底部材料不可变形，那么上液腔和下液腔的体积和被压入的气压细塞3占据会增大上下液腔的压强造成安全隐患，自调节阻尼缓冲器外壳2底部材料换成弹性橡胶可减小安全隐患。

优选的，如图2所示，弧状的安全金属簧片10上端固定在气腔内自调节阻尼缓冲器外壳2的下部内侧。

在压在承冲气压塞1上的冲击力过大时候可能会使承冲气压塞1深入自调节阻尼缓冲器外壳2撞到自调节阻尼缓冲器外壳2或者气液隔离环4，造成自调节多阶缓冲器损坏，弧状的安全金属簧片10可以承冲气压塞1过于深入的时候阻止上述极端情况的发生。

优选的，所述自调节阻尼缓冲器外壳2的外侧固定有生磁线圈安装套7，生磁线圈安装套7与下液腔在水平方向的位置相对应；生磁线圈安装套7内套有生磁线圈5，所述上液腔和下液腔内的液体为磁流变液体。

生磁线圈5可以使上下液腔内存在磁场，磁流变液体这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的特性，这使得液体流动性减小，抗压作用加强。

优选的，所述液体通路管道12为的形状为正弦曲线。

在液体换成磁流变液体的情况下，液体通路管道12呈现曲线状会使得液体在流动时呈现剪切力，这使得缓冲效果更佳。

优选的，所述生磁线圈安装套7的下方有线圈磁力调节器13，线圈磁力调节器13固定在自调节阻尼缓冲器外壳2的外壁上。

线圈磁力调节器可以调节生磁线圈的电流，进而调节磁流变液体受到的磁场力，最终调节缓冲器的缓冲性能。

优选的，所述线圈磁力调节器13如图4所示，线圈磁力调节器13包括线圈磁力调节器外壳21、线圈电流调节片22、线圈电流调节弹簧23、调节活塞杆24、磁力调节平衡腔25、电线26、可调安全电阻27和弹性电线28；线圈磁力调节器外壳21是一个底部有与下液腔联通的磁力调节平衡腔25，磁力调节平衡腔25内有调节活塞杆24；调节活塞杆24为倒T形活塞；可调安全电阻27右侧固定在线圈磁力调节器外壳21上，可调安全电阻27上下两端连接有伸出线圈磁力调节器外壳21的电线26，可调安全电阻27有线圈电流调节片22，线圈电流调节片22下端连接电线26，上端可在可调安全电阻27上滑动；调节活塞杆24上端可以在线圈电流调节片22穿出，调节活塞杆24与线圈电流调节片22之间固定有线圈电流调节弹簧23。

在下液腔的压力变大时候，磁力调节平衡腔25的压力也会变大，液体压着调节活塞杆24向上压缩线圈电流调节弹簧23进而压着线圈电流调节片22向上滑动，减小串联可调安全电阻27的阻值进而增大生磁线圈电流，从而使磁流变液体流动性减小，调节高磁流变缓冲器的可承受的缓冲力。而且线圈磁力调节器13根据自调节多阶缓冲器所承受的冲击力自动调节。

优选的，所述线圈电流调节片22竖直方向有一段为弹性电线28。

弹性电线28防止线圈电流调节片22变形，同时在缓冲器的缓冲力消失时候，弹性电线也有将线圈电流调节片22回复的作用，方便下一次的使用。

优选的，如图5所示，所述气压细塞3和液压活塞6上下固定连接，液压活塞6的底部中心有一个弧形的弧形缺口36；弧形缺口36的上部有开拢瓣35，开拢瓣35施加有预压力，在开拢瓣35的上下压强差大于预压力时，开拢瓣35打开。气压细塞3的下部开有气压细塞内腔31，开拢瓣35的上部伸入气压细塞内腔31，阻尼盘环固定杆34固定在气压细塞内腔31内的气压细塞3上，阻尼盘32固定在阻尼盘环固定杆34上，阻尼环33外侧固定在气压细塞内腔31内的气压细塞3上；气压细塞内腔31的上部侧面开有小孔连接上液腔。

在下液腔的压力增大到大于开拢瓣35的预压力时，开拢瓣35打开，液体进入气压细塞内腔31，液体经过阻尼盘32的两侧和阻尼环33的中心从气压细塞内腔31的上部侧面开的小孔流出至上液腔。

液体在经过阻尼盘32的两侧和阻尼环33的中心的时候，需要不断转弯流动，在此期间不断对磁流变液体施加剪切力，增大缓冲器的缓冲性能。

优选的，所述阻尼盘32和阻尼环33有两对交替安装。

多个阻尼盘32和阻尼环33交替安装使得液体流动克服剪切力更多，增大缓冲器所能克服的缓冲力。

综上所述，本发明所述自调节多阶缓冲器在抗冲击力能力可以分为四种不同轻重的情况。当施加在承冲气压塞1上的冲击力比较小的时候，气腔压缩的空气和第二缓冲弹簧9承受大部分冲击能量。这部分能量通过空气压缩变为热能和第二缓冲弹簧9的弹性势能。在力稍微大一些时，此时气压细塞3和液压活塞6压缩自调节阻尼缓冲器外壳2内的液体，此时液体缓冲部分起作用，能量变为第一缓冲弹簧8的弹性势能、液体通过液体通路管道12所用的能量和液体压缩所用能量。当压力比较大的时候，下液腔的压力增大会使线圈磁力调节器13起作用，此时生磁线圈5内的电流从可以忽略不计变为有一定的电流。液腔的液体粘性变大，此时因为需要克服过大的粘性，液体通过液体通路管道12所花费的能量变大从而提高缓冲器的性能。当自调节多阶缓冲器所承受的冲击力特别大的时候，开拢瓣35打开，磁流变液体经过阻尼盘32和阻尼环33的时候因为路径比较复杂多变会使阻尼盘32和阻尼环33能有效消耗冲击能量。

本发明所述自调节多阶缓冲器还安装了安全金属簧片10，并且将自调节阻尼缓冲器外壳2的底部安装上弹性橡胶来应对极端状况，保障了缓冲器的安全性。

总的来说，本发明所述的自调节多阶缓冲器安全可靠，实用性较高。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种防灾隔离舱,其特征是，包括外仓、内仓、缓冲弹簧、门、自调节多阶缓冲器和缓冲填充物；外仓包裹内仓，门开在外仓和内仓的一侧；外仓和内仓围成缓冲腔，缓冲腔内有缓冲弹簧、自调节多阶缓冲器和缓冲填充物，自调节多阶缓冲器固定在外仓的内侧，缓冲弹簧两端分别固定连接在外仓内侧和内仓外侧，在缓冲腔的空余处填充有缓冲填充物；缓冲填充物是一侧开口的六棱柱侧面相互连接组成的，六棱柱内部填充有海绵。

2.根据权利要求1所述的一种防灾隔离舱，其特征是，所述自调节多阶缓冲器包括承冲气压塞、自调节阻尼缓冲器外壳、气压细塞、气液隔离环、第一缓冲弹簧、第二缓冲弹簧、液压活塞和液体通路管道；自调节阻尼缓冲器外壳是一个一端开口的空心圆柱体，自调节阻尼缓冲器外壳内的中部固定安装有气液隔离环，气液隔离环是一个圆环，圆环的外侧面与自调节阻尼缓冲器外壳固定连接；第二缓冲弹簧上下两端分别与承冲气压塞和气液隔离环固定连接；第一缓冲弹簧上下两端分别与液压活塞和自调节阻尼缓冲器外壳固定连接；液压活塞固定在气压细塞下端，气压细塞穿过气液隔离环的内环；气液隔离环、气压细塞、自调节阻尼缓冲器外壳和承冲气压塞围成气腔，气液隔离环、气压细塞、液压活塞和自调节阻尼缓冲器外壳围成上液腔，液压活塞和自调节阻尼缓冲器外壳围成下液腔；液压活塞上开有液体通路管道；弧状的安全金属簧片上端固定在气腔内自调节阻尼缓冲器外壳的下部内侧。

3.根据权利要求2所述的一种防灾隔离舱，其特征是，所述自调节阻尼缓冲器外壳的底部是弹性橡胶。

4.根据权利要求2所述的一种防灾隔离舱，其特征是，所述液体通路管道12为的形状为正弦曲线。

5.根据权利要求2所述的一种防灾隔离舱，其特征是，所述自调节阻尼缓冲器外壳的外侧固定有生磁线圈安装套，生磁线圈安装套与下液腔在水平方向的位置相对应；生磁线圈安装套内套有生磁线圈，所述上液腔和下液腔内的液体为磁流变液体。

6.根据权利要求5所述的一种防灾隔离舱，其特征是，所述气压细塞和液压活塞上下固定连接，液压活塞的底部中心有一个弧形的弧形缺口；弧形缺口的上部有开拢瓣，开拢瓣施加有预压力，在开拢瓣的上下压强差大于预压力时，开拢瓣打开；气压细塞的下部开有气压细塞内腔，开拢瓣的上部伸入气压细塞内腔，阻尼盘环固定杆固定在气压细塞内腔内的气压细塞上，阻尼盘固定在阻尼盘环固定杆上，阻尼环外侧固定在气压细塞内腔内的气压细塞上；气压细塞内腔的上部侧面开有小孔连接上液腔；阻尼盘和阻尼环有两对交替安装。

7.根据权利要求5所述的一种防灾隔离舱，其特征是，所述生磁线圈安装套的下方有线圈磁力调节器，线圈磁力调节器固定在自调节阻尼缓冲器外壳的外壁上。

8.根据权利要求7所述的一种防灾隔离舱，其特征是，所述线圈磁力调节器包括线圈磁力调节器外壳、线圈电流调节片、线圈电流调节弹簧、调节活塞杆、磁力调节平衡腔、电线、可调安全电阻和弹性电线；线圈磁力调节器外壳是一个底部有与下液腔联通的磁力调节平衡腔，磁力调节平衡腔内有调节活塞杆；调节活塞杆为倒T形活塞；可调安全电阻右侧固定在线圈磁力调节器外壳上，可调安全电阻上下两端连接有伸出线圈磁力调节器外壳的电线，可调安全电阻有线圈电流调节片，线圈电流调节片下端连接电线，上端可在可调安全电阻上滑动；调节活塞杆上端可以在线圈电流调节片穿出，调节活塞杆与线圈电流调节片之间固定有线圈电流调节弹簧；线圈电流调节片竖直方向有一段为弹性电线。