CN110448817B - 高楼火灾逃生装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

高楼火灾逃生装置，包括安全囊装置、工字型滑轨、滑轨板、气动装置、减速装置和上侧敞口的支撑箱体，安全囊装置滑动连接在工字型滑轨上，工字型滑轨沿左右方向滑动连接在滑轨板的下表面中部，滑轨板的下表面四周与气动装置的上端连接，气动装置和减速装置均固定安装在支撑箱体中，减速装置与安全囊装置通过绳索固定连接。本发明整体结构紧凑，占用空间小，便于移动，操作简单，设计科学，安全可靠。

Description

高楼火灾逃生装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及高楼消防逃生技术领域，具体的说，涉及一种高楼火灾逃生装置及其使用方法。

背景技术

现在城市化发展越来越好，城市人口越来越多，然而城市面积有限，所以高楼越来越多。高楼一方面解决了空间问题，另一方面也存在了消防安全问题，特别是在发生火灾险情时，高楼中位于高层的人员逃生比较困难。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种高楼火灾逃生装置，本发明整体结构紧凑，占用空间小，便于移动，操作简单，设计科学，安全可靠。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

高楼火灾逃生装置，包括安全囊装置、工字型滑轨、滑轨板、气动装置、减速装置和上侧敞口的支撑箱体，安全囊装置滑动连接在工字型滑轨上，工字型滑轨沿左右方向滑动连接在滑轨板的下表面中部，滑轨板的下表面四周与气动装置的上端连接，气动装置和减速装置均固定安装在支撑箱体中，减速装置与安全囊装置通过绳索固定连接。

安全囊装置包括保护囊、伸缩杆、中空管、圆形平台、第一拉伸弹簧和若干个连杆开合机构，伸缩杆和中空管均竖向设置，圆形平台水平设置，伸缩杆的下端插接到中空管的上端内部，圆形平台和第一拉伸弹簧同中心由上至下依次套装在中空管上，圆形平台滑动连接在中空管的外周，中空管的内孔与伸缩杆的外圆周滑动连接，伸缩杆上设置有用于固定限位中空管的锁扣结构，第一拉伸弹簧的上端固定连接在圆形平台的下表面中部，第一拉伸弹簧的下端固定连接在中空管的下端外周，伸缩杆的上侧部外周固定连接有若干根圆周阵列的水平杆，各个连杆开合机构的结构相同且绕伸缩杆圆周阵列设置在各根水平杆的下方，各个连杆开合机构与各根水平杆分别一一上下对应，每个连杆开合机构与相应的一根水平杆位于同一竖直平面内，保护囊套装在各个连杆开合机构的外部，保护囊的侧部设有拉链；

每个连杆开合机构均包括弹性绳、第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，第一连杆和第三连杆均竖向内低外高倾斜设置，第二连杆和第四连杆均竖向内高外低倾斜设置，弹性绳的上端与相应的水平杆的外端铰接，弹性绳的下端与第一连杆的上端铰接，第一连杆的下端与第二连杆的下端铰接，第二连杆的上端铰接在第三连杆的中部上侧，第三连杆的下端铰接在中空管的下端外周，第三连杆的上端铰接在第四连杆的中部下侧，第四连杆的下端铰接在第一连杆的中部下侧，第四连杆的上端铰接在圆形平台的下表面。

保护囊采用防火防热隔烟材料制成，锁扣结构为安装在伸缩杆上侧部的弹性卡块，中空管的侧壁上侧部开设有与弹性卡块匹配卡接的长孔，支撑箱体的底部下表面四周设置有脚轮，支撑箱体的一侧设置有小门。

工字型滑轨的长度方向沿左右方向设置，滑轨板的下表面中部沿左右方向设置有下侧、左侧和右侧均敞口的T型槽滑道，工字型滑轨的上侧部沿左右方向滑动连接在T型槽滑道内，工字型滑轨的上侧板沿左右方向转动安装有两排滚轮，两排滚轮与T型槽滑道的内侧下表面滚动接触，工字型滑轨的下侧部沿左右方向滑动连接有滑扣，伸缩杆的上端钩挂在滑扣的下侧部，工字型滑轨的上侧部右端设置有限位块，T型槽滑道的内侧左端和右端均设有与限位块匹配卡接的台阶，工字型滑轨的左端中部开设有上侧、下侧和左侧均敞口的C型槽，C型槽内转动安装有第一定滑轮，滑轨板的右侧中部转动安装有第二定滑轮，滑轨板的上表面中部沿左右方向设置有导向长槽，滑轨板的上表面覆盖连接有盖板，支撑箱体的右侧板左侧面中部沿竖向固定连接有方管，方管内转动安装有位于第二定滑轮正下方的第三定滑轮，支撑箱体的底板上表面右侧中部转动安装有位于方管正下方的第四定滑轮，第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮和第四定滑轮的中心线均沿前后方向水平设置。

气动装置包括储气罐、四个气缸和控制器，储气罐设置在支撑箱体的底板内部，四个气缸的缸体竖向固定连接在支撑箱体的底板上表面四周，储气罐分别通过管道与四个气缸连接，每根管道上均设置有控制阀，控制器通过无线网络分别与各个控制阀信号连接，四个气缸的活塞推杆上端分别铰接在滑轨板的下表面四周。

减速装置包括套筒、中心轴、两个轴承座、内齿圈、外齿轮、两个行星齿轮、转盘和摩擦环，套筒和中心轴均沿前后方向水平设置，套筒同轴转动套装在中心轴的外部，中心轴的两端分别转动安装在两个轴承座上，两个轴承座分别固定连接在支撑箱体的底板内部右侧，套筒位于方管的正下方，内齿圈的外圆周与套筒的右侧部内圆周紧密贴合且固定连接，外齿轮同轴套装固定连接在中心轴的右侧部，外齿轮位于内齿圈的内部，中心轴上套装有位于内齿圈内部的行星支架，两个行星齿轮径向对称转动安装在行星支架上，两个行星齿轮设置在外齿轮和内齿圈之间，两个行星齿轮分别与外齿轮和内齿圈相啮合，转盘同轴固定套装在中心轴的左侧部，摩擦环的外圆周与套筒的左侧部内圆周紧密贴合且固定连接，转盘位于摩擦环的内部，转盘的外圆周沿径向圆周阵列设置有若干根连接柱，各根连接柱的外端与摩擦环的内圆周之间具有间隙，每根连接柱上均由外至内依次套装有一块摩擦块和一根第二拉伸弹簧，第二拉伸弹簧的两端分别连接在摩擦块和转盘上，在正常状态下各块摩擦块围成多边形结构，套筒的外圆周中部呈外宽内窄的梯形凹槽，梯形凹槽中缠绕有绳索，绳索向上依次穿过支撑箱体的底板和方管并依次套在第四定滑轮、第三定滑轮和第二定滑轮上，绳索绕第二定滑轮水平向左穿过导向长槽后套在第一定滑轮上，再绕第一定滑轮与滑扣固定连接。

高楼火灾逃生装置的使用方法，包括以下步骤：

（1）将支撑箱体移动至窗台，并使支撑箱体的左侧靠近窗口，打开窗户或敲碎玻璃，然后打开支撑箱体一侧的小门，逃生人员将弹性卡块从长孔中按下，圆形平台和中空管在重力及第一拉伸弹簧的弹性拉力下在伸缩杆上向下滑动，圆形平台向下压使各个连杆开合机构展开，各个连杆开合机构将保护囊撑开，拉开保护囊上的拉链，逃生人员依次屈身进入保护囊中并站在圆形平台上，逃生人员调整站位保持圆形平台的平衡，并握紧中空管保持稳定；

（2）控制保护囊竖直上升移出支撑箱体；

（3）倾斜滑轨板，使保护囊沿工字型滑轨向下滑；

（4）保护囊从工字型滑轨上滑落出窗户后，在减速装置的作用下垂直匀速下落。

步骤（2）具体为：逃生人员进入保护囊后，拉上拉链将保护囊封闭，通过控制器遥控打开各个控制阀，储气罐为各个气缸提供压缩气体，四个气缸的活塞推杆在压缩气体的作用下同步向上伸出，四个气缸的活塞推杆将滑轨板向上升起，由于工字型滑轨的上侧部沿左右方向滑动连接在滑轨板下表面上的T型槽滑道内，伸缩杆的上端固定连接在滑扣上，滑扣沿左右方向滑动连接在工字型滑轨的下侧部，如此，滑轨板带动工字型滑轨、滑扣和伸缩杆一起向上升起，则各个连杆开合机构和保护囊随伸缩杆一起向上升起，直至中空管的下端完全从支撑箱体的上端移出，此时保护囊便已完全从支撑箱体的上端移出，通过控制器关闭各个控制阀。

步骤（3）具体为：通过控制器遥控打开右侧的两个控制阀，使储气罐继续为右侧的两个气缸提供压缩气体，右侧的两个气缸的活塞推杆在压缩气体的作用下同步继续向上伸出，使滑轨板的右侧部高于滑轨板的左侧部，滑轨板呈左低右高倾斜状态，则工字型滑轨在自身重力及逃生人员和圆形平台的重力下在T型槽滑道内向左滑动，工字型滑轨的左端伸出窗口，由于工字型滑轨的上侧部右端设置有限位块，T型槽滑道的内侧左端和右端均设有与限位块匹配卡接的台阶，如此，工字型滑轨的右端滑动至T型槽滑道的左端时，工字型滑轨停止向左滑动，工字型滑轨形成悬臂梁，同时伸缩杆拉动滑扣沿工字型滑轨向左滑动，则保护囊随伸缩杆和滑扣一起向左滑动，并从工字型滑轨的左端滑落。

步骤（4）具体为：保护囊随伸缩杆和滑扣一起从工字型滑轨的左端滑落后，和滑扣固定连接的绳索绷紧，逃生人员、圆形平台和保护囊在重力作用下垂直加速下落，则滑扣拉动绳索下落，绳索套在第一定滑轮和第二定滑轮上，实现绳索的转向，由于绳索缠绕在套筒上，套筒同轴转动套装在中心轴的外部，如此，绳索便会带动套筒转动，套筒通过内齿圈、两个行星齿轮和外齿轮传动中心轴转动，中心轴带动转盘高速旋转运动，各块摩擦块在各根连接柱的带动下旋转并产生离心作用，当各块摩擦块的离心力大于各根第二拉伸弹簧的拉力时，各块摩擦块沿各根连接柱向外滑动并与套筒左侧部内圆周上的摩擦环内壁接触，形成滑动摩擦，产生较大摩擦力，从而阻碍套筒的旋转运动，降低逃生人员的下降速度；当摩擦力与逃生人员和安全囊装置的重力平衡时，实现逃生人员和安全囊装置的匀速下降，通过改变第二拉伸弹簧的弹性系数和可伸缩程度，进而调节第二拉伸弹簧的最大拉力，从而改变最大离心力，对应调节匀速下落速度，使匀速下落速度调至逃生人员能够接受的范围之内，确保逃生人员安全落到地面上使逃生人员。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体地说，本发明的安全囊装置通过滑扣滑动连接在工字型滑轨上，工字型滑轨滑动连接在滑轨板的下表面，并且滑轨板的下表面四周固定连接在四个气缸的活塞推杆上端，储气罐和减速装置均设置在支撑箱体的底板内部，初始时，各个连杆开合机构处于收缩折叠状态，保护囊收缩合拢体积较小且位于滑轨板的正下方，并且四个气缸的活塞推杆均收缩使滑轨板的下表面与支撑箱体的上端接触，保护囊位于支撑箱体内部，整体结构紧凑，占用空间小，而且支撑箱体的底部四周设置有脚轮，使用时便于移动至窗台；使用时，打开支撑箱体一侧的小门，逃生人员进入支撑箱体内，按下长孔中的弹性卡块，在圆形平台和中空管的重力和第一拉伸弹簧的拉力作用下，圆形平台在中空管上向下滑动，同时中空管在伸缩杆上向下移动，圆形平台向下时使连杆开合机构展开，进而撑开保护囊，拉开拉链即可打开保护囊，逃生人员进入保护囊后，拉上拉链即可封闭保护囊，保护囊采用防火防热隔烟材料制成，防止火灾对逃生人员的身体造成伤害；通过控制器遥控各个控制阀，进而控制四个气缸，四个气缸的活塞推杆在压缩气体作用下向上伸出，使滑轨板上升，进而将保护囊从支撑箱体内升起并完全移出，右侧的两个气缸的活塞推杆继续向上伸出，可使滑轨板左低右高倾斜，进而使工字型滑轨在自身重力及逃生人员和圆形平台的重力下在T型槽滑道内向左滑动，工字型滑轨的左端伸出窗口，由于工字型滑轨的上侧部右端设置有限位块，T型槽滑道的内侧左端和右端均设有与限位块匹配卡接的台阶，如此，工字型滑轨的右端滑动至T型槽滑道的左端时，工字型滑轨停止向左滑动，工字型滑轨形成悬臂梁，同时伸缩杆拉动滑扣沿工字型滑轨向左滑动，则保护囊随伸缩杆和滑扣一起向左滑动，并从工字型滑轨的左端滑落，保护囊滑落时与窗户具有一定距离，从而可以避开火势最猛的地方，更好地保护逃生人员；由于滑扣和绳索固定连接，保护囊滑落后，逃生人员、保护囊和滑扣便会垂直下落，滑扣带动绳索下落，绳索带动套筒转动，套筒通过内齿圈、两个行星齿轮和外齿轮驱动中心轴转动。中心轴带动转盘高速旋转，转盘上的各根连接柱带动各个摩擦块旋转并产生离心作用，当各块摩擦块的离心力大于各根第二拉伸弹簧的拉力时，各块摩擦块沿各根连接柱向外滑动并与套筒左侧部内圆周上的摩擦环内壁接触，形成滑动摩擦，产生较大摩擦力，从而阻碍套筒的旋转运动，降低逃生人员的下降速度；当摩擦力与逃生人员和安全囊装置的重力平衡时，实现逃生人员和安全囊装置的匀速下降，通过改变第二拉伸弹簧的弹性系数和可伸缩程度，进而调节第二拉伸弹簧的最大拉力，从而改变最大离心力，对应调节匀速下落速度，使匀速下落速度调至逃生人员能够接受的范围之内，确保逃生人员安全落到地面上，操作简单，设计科学，安全可靠。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的立体图。

图3是本发明中安全囊装置的结构示意图。

图4是本发明中滑轨板和工字型滑轨的结构示意图。

图5是本发明中滑轨板和工字型滑轨仰视轴测图。

图6是本发明中气动装置的结构示意图。

图7是本发明中减速装置中套筒内部的结构示意图。

图8是本发明中减速装置的剖视图。

实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的实施例。

如图1-图8所示，高楼火灾逃生装置，包括安全囊装置、工字型滑轨1、滑轨板2、气动装置、减速装置44和上侧敞口的支撑箱体3，安全囊装置滑动连接在工字型滑轨1上，工字型滑轨1沿左右方向滑动连接在滑轨板2的下表面中部，滑轨板2的下表面四周与气动装置的上端连接，气动装置和减速装置44均固定安装在支撑箱体3中，减速装置44与安全囊装置通过绳索42固定连接。

安全囊装置包括保护囊、伸缩杆4、中空管5、圆形平台6、第一拉伸弹簧7和若干个连杆开合机构，伸缩杆4和中空管5均竖向设置，圆形平台6水平设置，伸缩杆4的下端插接到中空管5的上端内部，圆形平台6和第一拉伸弹簧7同中心由上至下依次套装在中空管5上，圆形平台6滑动连接在中空管5的外周，中空管5的内孔与伸缩杆4的外圆周滑动连接，伸缩杆4上设置有用于固定限位中空管5的锁扣结构，第一拉伸弹簧7的上端固定连接在圆形平台6的下表面中部，第一拉伸弹簧7的下端固定连接在中空管5的下端外周，伸缩杆4的上侧部外周固定连接有若干根圆周阵列的水平杆8，各个连杆开合机构的结构相同且绕伸缩杆4圆周阵列设置在各根水平杆8的下方，各个连杆开合机构与各根水平杆8分别一一上下对应，每个连杆开合机构与相应的一根水平杆8位于同一竖直平面内，保护囊套装在各个连杆开合机构的外部，保护囊的侧部设有拉链；

每个连杆开合机构均包括弹性绳9、第一连杆10、第二连杆11、第三连杆12和第四连杆13，第一连杆10和第三连杆12均竖向内低外高倾斜设置，第二连杆11和第四连杆13均竖向内高外低倾斜设置，弹性绳9的上端与相应的水平杆8的外端铰接，弹性绳9的下端与第一连杆10的上端铰接，第一连杆10的下端与第二连杆11的下端铰接，第二连杆11的上端铰接在第三连杆12的中部上侧，第三连杆12的下端铰接在中空管5的下端外周，第三连杆12的上端铰接在第四连杆13的中部下侧，第四连杆13的下端铰接在第一连杆10的中部下侧，第四连杆13的上端铰接在圆形平台6的下表面。

保护囊采用防火防热隔烟材料制成，锁扣结构为安装在伸缩杆4上侧部的弹性卡块，中空管5的侧壁上侧部开设有与弹性卡块匹配卡接的长孔，支撑箱体3的底部下表面四周设置有脚轮14，支撑箱体3的一侧设置有小门15。保护囊、伸缩杆4、圆形平台6、中空管5、第一拉伸弹簧7和各个连杆开合机构组合成类似折叠伞结构。保护囊、拉链、弹性卡块和长孔在图中未示。

工字型滑轨1的长度方向沿左右方向设置，滑轨板2的下表面中部沿左右方向设置有下侧、左侧和右侧均敞口的T型槽滑道16，工字型滑轨1的上侧部沿左右方向滑动连接在T型槽滑道16内，工字型滑轨1的上侧板沿左右方向转动安装有两排滚轮17，两排滚轮17与T型槽滑道16的内侧下表面滚动接触，工字型滑轨1的下侧部沿左右方向滑动连接有滑扣18，伸缩杆4的上端钩挂在滑扣18的下侧部，工字型滑轨1的上侧部右端设置有限位块，T型槽滑道16的内侧左端和右端均设有与限位块匹配卡接的台阶，工字型滑轨1的左端中部开设有上侧、下侧和左侧均敞口的C型槽19，C型槽19内转动安装有第一定滑轮20，滑轨板2的右侧中部转动安装有第二定滑轮21，滑轨板2的上表面中部沿左右方向设置有导向长槽22，滑轨板2的上表面覆盖连接有盖板23，支撑箱体3的右侧板左侧面中部沿竖向固定连接有方管24，方管24内转动安装有位于第二定滑轮21正下方的第三定滑轮25，支撑箱体3的底板上表面右侧中部转动安装有位于方管24正下方的第四定滑轮43，第一定滑轮20、第二定滑轮21、第三定滑轮25和第四定滑轮43的中心线均沿前后方向水平设置。限位块和台阶均是常规技术，图中未示。

气动装置包括储气罐26、四个气缸27和控制器，储气罐26设置在支撑箱体3的底板内部，四个气缸27的缸体竖向固定连接在支撑箱体3的底板上表面四周，储气罐26分别通过管道28与四个气缸27连接，每根管道28上均设置有控制阀，控制器通过无线网络分别与各个控制阀信号连接，四个气缸27的活塞推杆上端分别铰接在滑轨板2的下表面四周。控制器和控制阀在图中未示。

减速装置44包括套筒29、中心轴30、两个轴承座31、内齿圈32、外齿轮33、两个行星齿轮34、转盘35和摩擦环36，套筒29和中心轴30均沿前后方向水平设置，套筒29同轴转动套装在中心轴30的外部，中心轴30的两端分别转动安装在两个轴承座31上，两个轴承座31分别固定连接在支撑箱体3的底板内部右侧，套筒29位于方管24的正下方，内齿圈32的外圆周与套筒29的右侧部内圆周紧密贴合且固定连接，外齿轮33同轴套装固定连接在中心轴30的右侧部，外齿轮33位于内齿圈32的内部，中心轴30上套装有位于内齿圈32内部的行星支架37，两个行星齿轮34径向对称转动安装在行星支架37上，两个行星齿轮34设置在外齿轮33和内齿圈32之间，两个行星齿轮34分别与外齿轮33和内齿圈32相啮合，转盘35同轴固定套装在中心轴30的左侧部，摩擦环36的外圆周与套筒29的左侧部内圆周紧密贴合且固定连接，转盘35位于摩擦环36的内部，转盘35的外圆周沿径向圆周阵列设置有若干根连接柱38，各根连接柱38的外端与摩擦环36的内圆周之间具有间隙，每根连接柱38上均由外至内依次套装有一块摩擦块39和一根第二拉伸弹簧40，第二拉伸弹簧40的两端分别连接在摩擦块39和转盘35上，在正常状态下各块摩擦块39围成多边形结构，套筒29的外圆周中部呈外宽内窄的梯形凹槽41，梯形凹槽41中缠绕有绳索42，绳索42向上依次穿过支撑箱体3的底板和方管24并依次套在第四定滑轮43、第三定滑轮25和第二定滑轮21上，绳索42绕第二定滑轮21水平向左穿过导向长槽22后套在第一定滑轮20上，再绕第一定滑轮20与滑扣18固定连接。

保护囊、伸缩杆4、拉链、锁扣结构、控制器和控制阀均是现有成熟技术，具体构造和工作原理不再赘述。

高楼火灾逃生装置的使用方法，包括以下步骤：

（1）将支撑箱体3移动至窗台，并使支撑箱体3的左侧靠近窗口，打开窗户或敲碎玻璃，然后打开支撑箱体3一侧的小门15，逃生人员将弹性卡块从长孔中按下，圆形平台6和中空管5在重力及第一拉伸弹簧7的弹性拉力下在伸缩杆4上向下滑动，圆形平台6向下压使各个连杆开合机构展开，各个连杆开合机构将保护囊撑开，拉开保护囊上的拉链，逃生人员依次屈身进入保护囊中并站在圆形平台6上，逃生人员调整站位保持圆形平台6的平衡，并握紧中空管5保持稳定；

（2）控制保护囊竖直上升移出支撑箱体3；

（3）倾斜滑轨板2，使保护囊沿工字型滑轨1向下滑；

（4）保护囊从工字型滑轨1上滑落出窗户后，在减速装置44的作用下垂直匀速下落。

步骤（2）具体为：逃生人员进入保护囊后，拉上拉链将保护囊封闭，通过控制器遥控打开各个控制阀，储气罐26为各个气缸27提供压缩气体，四个气缸27的活塞推杆在压缩气体的作用下同步向上伸出，四个气缸27的活塞推杆将滑轨板2向上升起，由于工字型滑轨1的上侧部沿左右方向滑动连接在滑轨板2下表面上的T型槽滑道16内，伸缩杆4的上端固定连接在滑扣18上，滑扣18沿左右方向滑动连接在工字型滑轨1的下侧部，如此，滑轨板2带动工字型滑轨1、滑扣18和伸缩杆4一起向上升起，则各个连杆开合机构和保护囊随伸缩杆4一起向上升起，直至中空管5的下端完全从支撑箱体3的上端移出，此时保护囊便已完全从支撑箱体3的上端移出，通过控制器关闭各个控制阀。

步骤（3）具体为：通过控制器遥控打开右侧的两个控制阀，使储气罐26继续为右侧的两个气缸27提供压缩气体，右侧的两个气缸27的活塞推杆在压缩气体的作用下同步继续向上伸出，使滑轨板2的右侧部高于滑轨板2的左侧部，滑轨板2呈左低右高倾斜状态，则工字型滑轨1在自身重力及逃生人员和圆形平台6的重力下在T型槽滑道16内向左滑动，工字型滑轨1的左端伸出窗口，由于工字型滑轨1的上侧部右端设置有限位块，T型槽滑道16的内侧左端和右端均设有与限位块匹配卡接的台阶，如此，工字型滑轨1的右端滑动至T型槽滑道16的左端时，工字型滑轨1停止向左滑动，工字型滑轨1形成悬臂梁，同时伸缩杆4拉动滑扣18沿工字型滑轨1向左滑动，则保护囊随伸缩杆4和滑扣18一起向左滑动，并从工字型滑轨1的左端滑落。

步骤（4）具体为：保护囊随伸缩杆4和滑扣18一起从工字型滑轨1的左端滑落后，和滑扣18固定连接的绳索42绷紧，逃生人员、圆形平台6和保护囊在重力作用下垂直加速下落，则滑扣18拉动绳索42下落，绳索42套在第一定滑轮20和第二定滑轮21上，实现绳索42的转向，由于绳索42缠绕在套筒29上，套筒29同轴转动套装在中心轴30的外部，如此，绳索42便会带动套筒29转动，套筒29通过内齿圈32、两个行星齿轮34和外齿轮33传动中心轴30转动，中心轴30带动转盘35高速旋转运动，各块摩擦块39在各根连接柱38的带动下旋转并产生离心作用，当各块摩擦块39的离心力大于各根第二拉伸弹簧40的拉力时，各块摩擦块39沿各根连接柱38向外滑动并与套筒29左侧部内圆周上的摩擦环36内壁接触，形成滑动摩擦，产生较大摩擦力，从而阻碍套筒29的旋转运动，降低逃生人员的下降速度；当摩擦力与逃生人员和安全囊装置的重力平衡时，实现逃生人员和安全囊装置的匀速下降，通过改变第二拉伸弹簧40的弹性系数和可伸缩程度，进而调节第二拉伸弹簧40的最大拉力，从而改变最大离心力，对应调节匀速下落速度，使匀速下落速度调至逃生人员能够接受的范围之内，确保逃生人员安全落到地面上。

本发明的安全囊装置通过滑扣18滑动连接在工字型滑轨1上，工字型滑轨1滑动连接在滑轨板2的下表面，并且滑轨板2的下表面四周固定连接在四个气缸27的活塞推杆上端，储气罐26和减速装置44均设置在支撑箱体3的底板内部，初始时，各个连杆开合机构处于收缩折叠状态，保护囊收缩合拢体积较小且位于滑轨板2的正下方，并且四个气缸27的活塞推杆均收缩使滑轨板2的下表面与支撑箱体3的上端接触，保护囊位于支撑箱体3内部，整体结构紧凑，占用空间小，而且支撑箱体3的底部四周设置有脚轮14，使用时便于移动至窗台；使用时，打开支撑箱体3一侧的小门15，逃生人员进入支撑箱体3内，按下长孔中的弹性卡块，在圆形平台6和中空管5的重力和第一拉伸弹簧7的拉力作用下，圆形平台6在中空管5上向下滑动，同时中空管5在伸缩杆4上向下移动，圆形平台6向下时使连杆开合机构展开，进而撑开保护囊，拉开拉链即可打开保护囊，逃生人员进入保护囊后，拉上拉链即可封闭保护囊，保护囊采用防火防热隔烟材料制成，防止火灾对逃生人员的身体造成伤害；通过控制器遥控各个控制阀，进而控制四个气缸27，四个气缸27的活塞推杆在压缩气体作用下向上伸出，使滑轨板2上升，进而将保护囊从支撑箱体3内升起并完全移出，右侧的两个气缸27的活塞推杆继续向上伸出，可使滑轨板2左低右高倾斜，进而使工字型滑轨1在自身重力及逃生人员和圆形平台6的重力下在T型槽滑道16内向左滑动，工字型滑轨1的左端伸出窗口，由于工字型滑轨1的上侧部右端设置有限位块，T型槽滑道16的内侧左端和右端均设有与限位块匹配卡接的台阶，如此，工字型滑轨1的右端滑动至T型槽滑道16的左端时，工字型滑轨1停止向左滑动，工字型滑轨1形成悬臂梁，同时伸缩杆4拉动滑扣18沿工字型滑轨1向左滑动，则保护囊随伸缩杆4和滑扣18一起向左滑动，并从工字型滑轨1的左端滑落，保护囊滑落时与窗户具有一定距离，从而可以避开火势最猛的地方，更好地保护逃生人员；由于滑扣18和绳索42固定连接，保护囊滑落后，逃生人员、保护囊和滑扣18便会垂直下落，滑扣18带动绳索42下落，绳索42带动套筒29转动，套筒29通过内齿圈32、两个行星齿轮34和外齿轮33驱动中心轴30转动。中心轴30带动转盘35高速旋转，转盘35上的各根连接柱38带动各个摩擦块39旋转并产生离心作用，当各块摩擦块39的离心力大于各根第二拉伸弹簧40的拉力时，各块摩擦块39沿各根连接柱38向外滑动并与套筒29左侧部内圆周上的摩擦环36内壁接触，形成滑动摩擦，产生较大摩擦力，从而阻碍套筒29的旋转运动，降低逃生人员的下降速度；当摩擦力与逃生人员和安全囊装置的重力平衡时，实现逃生人员和安全囊装置的匀速下降，通过改变第二拉伸弹簧40的弹性系数和可伸缩程度，进而调节第二拉伸弹簧40的最大拉力，从而改变最大离心力，对应调节匀速下落速度，使匀速下落速度调至逃生人员能够接受的范围之内，确保逃生人员安全落到地面上，操作简单，设计科学，安全可靠。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.高楼火灾逃生装置，其特征在于：包括安全囊装置、工字型滑轨、滑轨板、气动装置、减速装置和上侧敞口的支撑箱体，安全囊装置滑动连接在工字型滑轨上，工字型滑轨沿左右方向滑动连接在滑轨板的下表面中部，滑轨板的下表面四周与气动装置的上端连接，气动装置和减速装置均固定安装在支撑箱体中，减速装置与安全囊装置通过绳索固定连接；

安全囊装置包括保护囊、伸缩杆、中空管、圆形平台、第一拉伸弹簧和若干个连杆开合机构，伸缩杆和中空管均竖向设置，圆形平台水平设置，伸缩杆的下端插接到中空管的上端内部，圆形平台和第一拉伸弹簧同中心由上至下依次套装在中空管上，圆形平台滑动连接在中空管的外周，中空管的内孔与伸缩杆的外圆周滑动连接，伸缩杆上设置有用于固定限位中空管的锁扣结构，第一拉伸弹簧的上端固定连接在圆形平台的下表面中部，第一拉伸弹簧的下端固定连接在中空管的下端外周，伸缩杆的上侧部外周固定连接有若干根圆周阵列的水平杆，各个连杆开合机构的结构相同且绕伸缩杆圆周阵列设置在各根水平杆的下方，各个连杆开合机构与各根水平杆分别一一上下对应，每个连杆开合机构与相应的一根水平杆位于同一竖直平面内，保护囊套装在各个连杆开合机构的外部，保护囊的侧部设有拉链；

每个连杆开合机构均包括弹性绳、第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，第一连杆和第三连杆均竖向内低外高倾斜设置，第二连杆和第四连杆均竖向内高外低倾斜设置，弹性绳的上端与相应的水平杆的外端铰接，弹性绳的下端与第一连杆的上端铰接，第一连杆的下端与第二连杆的下端铰接，第二连杆的上端铰接在第三连杆的中部上侧，第三连杆的下端铰接在中空管的下端外周，第三连杆的上端铰接在第四连杆的中部下侧，第四连杆的下端铰接在第一连杆的中部下侧，第四连杆的上端铰接在圆形平台的下表面；

工字型滑轨的长度方向沿左右方向设置，滑轨板的下表面中部沿左右方向设置有下侧、左侧和右侧均敞口的T型槽滑道，工字型滑轨的上侧部沿左右方向滑动连接在T型槽滑道内，工字型滑轨的上侧板沿左右方向转动安装有两排滚轮，两排滚轮与T型槽滑道的内侧下表面滚动接触，工字型滑轨的下侧部沿左右方向滑动连接有滑扣，伸缩杆的上端钩挂在滑扣的下侧部，工字型滑轨的上侧部右端设置有限位块，T型槽滑道的内侧左端和右端均设有与限位块匹配卡接的台阶，工字型滑轨的左端中部开设有上侧、下侧和左侧均敞口的C型槽，C型槽内转动安装有第一定滑轮，滑轨板的右侧中部转动安装有第二定滑轮，滑轨板的上表面中部沿左右方向设置有导向长槽，滑轨板的上表面覆盖连接有盖板，支撑箱体的右侧板左侧面中部沿竖向固定连接有方管，方管内转动安装有位于第二定滑轮正下方的第三定滑轮，支撑箱体的底板上表面右侧中部转动安装有位于方管正下方的第四定滑轮，第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮和第四定滑轮的中心线均沿前后方向水平设置；

气动装置包括储气罐、四个气缸和控制器，储气罐设置在支撑箱体的底板内部，四个气缸的缸体竖向固定连接在支撑箱体的底板上表面四周，储气罐分别通过管道与四个气缸连接，每根管道上均设置有控制阀，控制器通过无线网络分别与各个控制阀信号连接，四个气缸的活塞推杆上端分别铰接在滑轨板的下表面四周。

2.根据权利要求1所述的高楼火灾逃生装置，其特征在于：保护囊采用防火防热隔烟材料制成，锁扣结构为安装在伸缩杆上侧部的弹性卡块，中空管的侧壁上侧部开设有与弹性卡块匹配卡接的长孔，支撑箱体的底部下表面四周设置有脚轮，支撑箱体的一侧设置有小门。

3.根据权利要求2所述的高楼火灾逃生装置，其特征在于：减速装置包括套筒、中心轴、两个轴承座、内齿圈、外齿轮、两个行星齿轮、转盘和摩擦环，套筒和中心轴均沿前后方向水平设置，套筒同轴转动套装在中心轴的外部，中心轴的两端分别转动安装在两个轴承座上，两个轴承座分别固定连接在支撑箱体的底板内部右侧，套筒位于方管的正下方，内齿圈的外圆周与套筒的右侧部内圆周紧密贴合且固定连接，外齿轮同轴套装固定连接在中心轴的右侧部，外齿轮位于内齿圈的内部，中心轴上套装有位于内齿圈内部的行星支架，两个行星齿轮径向对称转动安装在行星支架上，两个行星齿轮设置在外齿轮和内齿圈之间，两个行星齿轮分别与外齿轮和内齿圈相啮合，转盘同轴固定套装在中心轴的左侧部，摩擦环的外圆周与套筒的左侧部内圆周紧密贴合且固定连接，转盘位于摩擦环的内部，转盘的外圆周沿径向圆周阵列设置有若干根连接柱，各根连接柱的外端与摩擦环的内圆周之间具有间隙，每根连接柱上均由外至内依次套装有一块摩擦块和一根第二拉伸弹簧，第二拉伸弹簧的两端分别连接在摩擦块和转盘上，在正常状态下各块摩擦块围成多边形结构，套筒的外圆周中部呈外宽内窄的梯形凹槽，梯形凹槽中缠绕有绳索，绳索向上依次穿过支撑箱体的底板和方管并依次套在第四定滑轮、第三定滑轮和第二定滑轮上，绳索绕第二定滑轮水平向左穿过导向长槽后套在第一定滑轮上，再绕第一定滑轮与滑扣固定连接。

4.如权利要求3所述的高楼火灾逃生装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将支撑箱体移动至窗台，并使支撑箱体的左侧靠近窗口，打开窗户或敲碎玻璃，然后打开支撑箱体一侧的小门，逃生人员将弹性卡块从长孔中按下，圆形平台和中空管在重力及第一拉伸弹簧的弹性拉力下在伸缩杆上向下滑动，圆形平台向下压使各个连杆开合机构展开，各个连杆开合机构将保护囊撑开，拉开保护囊上的拉链，逃生人员依次屈身进入保护囊中并站在圆形平台上，逃生人员调整站位保持圆形平台的平衡，并握紧中空管保持稳定；

（2）控制保护囊竖直上升移出支撑箱体；

（3）倾斜滑轨板，使保护囊沿工字型滑轨向下滑；

（4）保护囊从工字型滑轨上滑落出窗户后，在减速装置的作用下垂直匀速下落。

5.根据权利要求4所述的高楼火灾逃生装置的使用方法，其特征在于：步骤（2）具体为：逃生人员进入保护囊后，拉上拉链将保护囊封闭，通过控制器遥控打开各个控制阀，储气罐为各个气缸提供压缩气体，四个气缸的活塞推杆在压缩气体的作用下同步向上伸出，四个气缸的活塞推杆将滑轨板向上升起，由于工字型滑轨的上侧部沿左右方向滑动连接在滑轨板下表面上的T型槽滑道内，伸缩杆的上端固定连接在滑扣上，滑扣沿左右方向滑动连接在工字型滑轨的下侧部，如此，滑轨板带动工字型滑轨、滑扣和伸缩杆一起向上升起，同时各个连杆开合机构和保护囊随伸缩杆一起向上升起，直至中空管的下端完全从支撑箱体的上端移出，此时保护囊便已完全从支撑箱体的上端移出，通过控制器关闭各个控制阀。

6.根据权利要求5所述的高楼火灾逃生装置的使用方法，其特征在于：步骤（3）具体为：通过控制器遥控打开右侧的两个控制阀，使储气罐继续为右侧的两个气缸提供压缩气体，右侧的两个气缸的活塞推杆在压缩气体的作用下同步继续向上伸出，使滑轨板的右侧部高于滑轨板的左侧部，滑轨板呈左低右高倾斜状态，则工字型滑轨在自身重力及逃生人员和圆形平台的重力下在T型槽滑道内向左滑动，工字型滑轨的左端伸出窗口，由于工字型滑轨的上侧部右端设置有限位块，T型槽滑道的内侧左端和右端均设有与限位块匹配卡接的台阶，如此，工字型滑轨的右端滑动至T型槽滑道的左端时，工字型滑轨停止向左滑动，工字型滑轨形成悬臂梁，同时伸缩杆拉动滑扣沿工字型滑轨向左滑动，则保护囊随伸缩杆和滑扣一起向左滑动，并从工字型滑轨的左端滑落。

7.根据权利要求6所述的高楼火灾逃生装置的使用方法，其特征在于：步骤（4）具体为：保护囊随伸缩杆和滑扣一起从工字型滑轨的左端滑落后，和滑扣固定连接的绳索绷紧，逃生人员、圆形平台和保护囊在重力作用下垂直加速下落，则滑扣拉动绳索下落，绳索套在第一定滑轮和第二定滑轮上，实现绳索的转向，由于绳索缠绕在套筒上，套筒同轴转动套装在中心轴的外部，如此，绳索便会带动套筒转动，套筒通过内齿圈、两个行星齿轮和外齿轮传动中心轴转动，中心轴带动转盘高速旋转运动，各块摩擦块在各根连接柱的带动下旋转并产生离心作用，当各块摩擦块的离心力大于各根第二拉伸弹簧的拉力时，各块摩擦块沿各根连接柱向外滑动并与套筒左侧部内圆周上的摩擦环内壁接触，形成滑动摩擦，产生较大摩擦力，从而阻碍套筒的旋转运动，降低逃生人员的下降速度；当摩擦力与逃生人员和安全囊装置的重力平衡时，实现逃生人员和安全囊装置的匀速下降，通过改变第二拉伸弹簧的弹性系数和可伸缩程度，进而调节第二拉伸弹簧的最大拉力，从而改变最大离心力，对应调节匀速下落速度，使匀速下落速度调至逃生人员能够接受的范围之内，确保逃生人员安全落到地面上。