CN111084938A - 一种高楼逃生用充气背包和方法 - Google Patents

Abstract

一种高楼逃生用充气背包，包括内置开关控制装置、充气装置、功能气囊(6)、瞬时打开式降落伞(7)、固定装置和背包外皮(8)，向下俯跳时，按下启动开关，充气装置为功能气囊(6)和降落伞气囊(10)充气，将降落伞撑开，同时，功能气囊(6)将使用者全包裹，让使用者安全落地。该高楼逃生用充气背包可以缓冲使用者落地时的压力，可以使使用者以较快速度安全的逃离着火楼体降落地面，通过瞬时打开式降落伞予以辅助缓冲，使得使用者在安全限度内以最快的速度下落。

Description

一种高楼逃生用充气背包和方法

技术领域

本发明涉及高层建筑救援技术领域，具体涉及一种高楼逃生用充气背包和方法。

背景技术

现代国民经济的增长和人民生活水平的提高，高层和超高层建筑逐年增大。高楼火灾已经成为威胁城市公众安全和社会发展的主要灾害之一。高楼火灾具有火势蔓延快、疏散困难和扑救难度大的特点,由于高楼结构复杂、人员密集,一旦失火难以控制和逃离。无数高楼火灾案例表明,现有的高楼火灾救援手段不能完全适应高楼的建设发展。因为高层建筑具有密集、结构复杂、逃生距离远以及疏散难度大的特点,消防部门尤其重视高层建筑的应急逃生问题。在高层建筑当中,消防疏散逃生设备是否可行可靠,直接决定了建筑物的安全和应急能力。布置正确疏散路线、制定合理的火灾应急方案、高层中设置火灾避难层、加强人员高层逃生能力、增加高层逃生演练次数等,这些常见的策略并不能完全满足于紧急状态下的营救,当前的高层消防设备,远远满足不了灭火救援工作的需要。火灾中,人们常被困于窗口、阳台等地无法逃离火灾现场,消防车无法靠近或因堵车没有及时赶到救援,同时火势蔓延过快,导致被困人员在慌乱之中选择跳楼这类危险的方法逃生。这种逃生方式将会对被困人员造成伤害，甚至是生命危险,所以如何在短暂的时间里利用逃生装置进行自救将是高楼火灾逃生的关键。随着我国现代化步伐的加快,经济全球化的快速蔓延,越来越多的高楼大厦开始在城市拔地而起,这种现代化标志的产物给我们带来很大便利的同时也带来了很多不可忽视的隐患。

由于高楼发生火灾时的情况万分危急,人员逃生困难,救援人员完成救援工作花费时间过长难度系数高,因此需要一种在危急关头给予逃生者操作简便，安全度高的的求生装置。在传统的疏散逃生设备已经不适应现代建筑发展需求的情况下,一些新型的高层火灾逃生装置应运而生。

现代化高层建筑发展迅速需要与之匹配的安全逃生装置，国内外相关部门与企业正在寻求更合理更安全的救生产品。目前,国内高层、超高层建筑的人员逃生主要是依靠防烟楼梯间,现有逃生器材和消防登高车因其局限性,应用场所非常有限。现阶段国内使用的逃生设备主要有:救生绳、救生软梯、救生气垫、柔性救生滑道、高空缓降器等设备，这些设备能够满足人们逃生的基本需求，但这些产品都有各自的局限性，无法用于各种状况下的求生需要。其中：救生绳、缓降器等缓降类装置虽然稳定性较高，适用于高层、超高层逃生，但由于装置固定操作繁琐，适用人群有限，不适于老人小孩的逃生，且缓降过程依附于墙体在经过火势凶猛楼层时无法给予逃生者相应的保护，使逃生者遭受烧伤的威胁，同时逃生过程缓慢，无法使逃生者快速逃离现场；救生气垫作为火灾消防的常备装置，逃生者只要按照正确姿势下落即可逃生，安全性能高，但充气时间长，使用受地面条件限制，逃生者难以准确着陆或容易被气垫所弹起造成二次受伤，并不适用于超高层救援；滑道类产品安全性能极高，逃生方式简单，对于低层救援有极大优势，但产品过分受到高度限制；逃生伞可以适用于超高楼逃生，可以帮助求生者快速逃离现场，但操作困难易且受天气影响，操作不当会有极高危险性。现有高楼逃生的相关专利技术中大多还是围绕逃生伞及其安全性来展开的，通过增加一些安全装置来实现逃生伞的缓慢安全降落。但此类逃生伞下降速度较慢，上方燃烧物容易落到逃生伞或人身上，存在安全隐患。

上述现有技术中提到的高楼逃生装备均无法同时实现快速安全、适用范围广、适用人群多的特点。在面临高楼火灾的情况下，更安全、更可靠、更简单、更便捷的逃生工具对受灾人来说就极为重要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种高楼逃生用充气背包和方法，以功能气囊为主要保护方式，可以缓冲使用者落地时的压力，可以使使用者以较快速度安全的逃离着火楼体降落地面，通过瞬时打开式降落伞予以辅助缓冲，使得使用者在安全限度内以最快的速度下落。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种高楼逃生用充气背包，包括内置开关控制装置、充气装置、功能气囊、瞬时打开式降落伞、固定装置和背包外皮；

所述内置开关控制装置包括电源、开关和导线；电源为触发充气装置提供能量；开关牵引到方便使用者触发充气装置的位置；导线采用并联的方式，一条支路用于触发功能气囊的充气装置，一条支路用于触发瞬时打开式降落伞边缘的降落伞气囊的充气装置；

所述充气装置包括功能气囊充气装置和降落伞充气装置，所述充气装置为气体发生式充气装置，包括传爆管、反应物、过滤器、外壳；传爆管通过导线、开关与电源连接，在通电情况下为充气装置内的反应物提供反应所需的热量；反应物为叠氮化钠、硝酸钾、二氧化硅合少量汽油组成的混合物，反应产生能产生氮气和水蒸气为功能气囊和降落伞气囊充气；过滤器为多孔多层滤网；外壳为透气外壳，将传爆管、反应物、过滤器装在外壳中，反应时仅供气体溢出；

所述功能气囊在充气后富有弹性，起到保护使用者安全落地的作用；所述功能气囊主体为尼龙66材料，在表面涂上防火涂层增加其耐热性和气密性；所述功能气囊充气后为椭球状，将使用者全包裹，在气囊空腔内部为使用者留有一定空间以便满足使用者的基本活动；

所述瞬时打开式降落伞包括位于伞顶的牵拉绳、位于伞边缘的一圈降落伞气囊和降落伞充气装置，所述牵拉绳的强度比降落伞绳的强度小；

所述固定装置包括背包的肩带和两块环腰的魔术贴，使用时先背上肩带然后再将魔术贴环腰粘好，就可以启动开关实现逃生，落地后撕开魔术贴就可以与背包分离然后自主逃生；

所述背包外皮将为充气时的所述功能气囊和所述瞬时打开式降落伞装在一起，所述功能气囊在内部，所述瞬时打开式降落伞在外部；背包外皮的包括左右两部分，中间缝制在一起，在气囊充气时背包缝制处会被拉扯撕裂，所述功能气囊和所述瞬时打开式降落伞从撕裂处冒出；所述牵拉绳在所述背包外露出一段，使用时先将牵拉绳固定在室内的某个位置，由于牵拉绳的作用使降落伞中部位于边缘上端，在下落时空气阻力的作用下使降落伞完全打开。

如上所述高楼逃生用充气背包，所述功能气囊以全封闭的形式包裹着柱状功能气囊充气装置，功能气囊以柱状功能气囊充气装置为中心呈中心对称状，功能气囊充气装置的另一端的中心与瞬时打开式降落伞伞绳的结点连为一体，伞绳在该端平面交错缠绕排布，伞面折叠后紧贴功能气囊放在一起。

如上所述高楼逃生用充气背包，所述背包与人体接触的背部还设置有一层隔热层，所述背包背部与部分功能气囊和功能气囊充气装置一端结为一体。

如上所述高楼逃生用充气背包，在所述牵拉绳上固定设置有拨片，在所述背包的牵拉绳的出口处设置内置开关控制装置，所述牵拉绳从背包拉出一段距离后所述拨片触动所述内置开关控制装置的开关。

一种高楼逃生方法，在高楼发生火灾时，使用高楼逃生用充气背包实现快速安全逃生，具体使用步骤如下：

1)、使用固定装置将人体和背包连接固定；

2)、将牵拉绳固定在室内的某个固定位置；

3)、向下俯跳，同时启动开关；启动开关后，充气装置为功能气囊和降落伞气囊充气，在气囊充气时背包缝制处会被拉扯撕裂，功能气囊和瞬时打开式降落伞从撕裂处冒出；降落伞充气装置为伞边缘的一圈降落伞气囊充气实现把伞面张开的目的，下跳后由于牵拉绳的作用使降落伞中部位于边缘上端，在下落时空气阻力的作用下使降落伞完全打开。牵拉绳的强度比降落伞绳的强度小，在牵拉绳完全伸展后会由于受到过大的力而断裂，从而使逃生背包与楼体脱离安全下降；功能气囊充气后将使用者全包裹，功能气囊在充气后富有弹性，起到保护使用者安全落地的作用；

4)、落地后解除固定装置可以与背包分离然后自主逃生。

如上所述高楼逃生方法，通过在所述牵拉绳设置双重自动开关装置实现开关控制装置在人跳楼后的开启；具体结构为：在牵拉绳上固定设置有拨片，在背包的牵拉绳的出口处设置内置开关控制装置，牵拉绳从背包拉出一段距离后拨片触动所述内置开关控制装置的开关。

本发明的有益效果在于：

1.本发明的高楼逃生用充气背包，瞬时打开式降落伞通过牵拉绳和边缘气囊共同作用可瞬时将降落伞变成完全打开状态。

2.本发明的高楼逃生用充气背包，椭球状功能气囊能缓冲使用者落地时的压力，可以使使用者以较快速度安全的逃离着火楼体降落地面。

3.本发明的高楼逃生用充气背包，使用者通过控制一个开关就可以启动装置，操作简单，使用无复杂问题障碍。

4.本发明的高楼逃生用充气背包，用魔术贴为固定装置，适用于各种体型的使用者，适用范围广。

5.本发明的高楼逃生用充气背包，在牵拉绳上设置拨片和内置开关控制装置，实现了充气装置的双重开启保险。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例1的一种高楼逃生用充气背包的结构示意图。

图2为本发明实施例1的一种高楼逃生用充气背包的使用状态图。

图中各附图标记所代表的组件为：

肩带1，隔热层2，传爆管3，过滤器4，外壳5，功能气囊6，瞬时打开式降落伞7，背包外皮8，牵拉绳9，降落伞气囊10，降落伞充气装置11。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例1

参见图1，图1为本实施例的高楼逃生用充气背包的结构示意图，包括内置开关控制装置、充气装置、功能气囊6、瞬时打开式降落伞7、固定装置和背包外皮8。

开关控制装置主要包括电源、开关、导线、传爆管3。电源主要为触发充气装置提供能量，在本实施例中，电源采用可充电电池；开关牵引到特定的位置，方便使用者触发充气装置，对于本领域普通技术人员来说，此处的开关为能实现电路通断的开关，举例说明，普通的翘板开关就能实现这种功能，翘板开关在日常生活中用于开关灯；进一步的，为了防止平时误操作，在开关上应设置护罩，以免不小心碰到；导线采用并联的方式，一条支路触发功能气囊6内充气装置，一条支路触发降落伞边缘的降落伞气囊10内的降落伞充气装置11；传爆管2在通电情况下为充气装置内的反应物提供反应所需的热量。

充气装置包括功能气囊充气装置和降落伞充气装置11，充气装置为气体发生式充气装置，主要包括传爆管3、反应物、过滤器4、透气的外壳5。传爆管3在通电情况下为充气装置内的反应物提供反应所需的热量；反应物主要为叠氮化钠、硝酸钾、二氧化硅、少量汽油等混合物，反应产生氮气和水蒸气为功能气囊6和降落伞边缘的降落伞气囊10充气；过滤器4为多孔多层滤网；能透气的外壳5将传爆管3、反应物、过滤器4装在一起，反应时仅供气体溢出。

参见图2，图2为本实施例的高楼逃生用充气背包的使用状态图。功能气囊6在充气后富有弹性，起到保护使用者安全落地的作用。功能气囊6以尼龙66为主，在表面涂上防火涂层增加其耐热性和气密性。气囊设计成椭球状，充气后将使用者全包裹，在气囊空腔内部为使用者留有一定空间以便满足使用者的基本活动，提高舒适度。

瞬时打开式降落伞7主要特征包括位于伞顶的牵拉绳9、位于伞边缘的一圈降落伞气囊10、伞内的降落伞充气装置11，其他特征与普通闭顶圆形降落伞大致相同，降落伞充气装置11与功能气囊充气装置的结构一样，为位于伞边缘的一圈降落伞气囊10的提供气体，降落伞充气装置11内置于伞内，出气口与降落伞气囊10接通。使用时先将牵拉绳9固定在室内的某个位置，然后启动开关同时向下俯跳。启动开关后降落伞充气装置11为伞边缘的一圈降落伞气囊10充气实现把伞面张开的目的，下跳后由于牵拉绳9的作用使降落伞中部位于边缘上端，在下落时空气阻力的作用下使降落伞完全打开。牵拉绳9的强度比降落伞绳的强度小，在牵拉绳完全伸展后会由于受到过大的力而断裂，从而使逃生背包与楼体脱离安全下降。

优选的，所述降落伞充气装置11与开关控制装置之间的导线上连接有电线插接头，施加一定的力后可自行断开。通过此设计，当降落伞弹出去之后，可自动断开与开关控制装置的连接，避免发生危险。

所述固定装置为背包的肩带1和两块环腰的魔术贴。使用时先背上肩带1然后再将魔术贴环腰粘好，然后就可以启动开关实现逃生，落地后撕开魔术贴就可以与背包分离然后自主逃生。

所述背包外皮8将功能气囊6和瞬时打开式降落伞7等各种装置装在一起，功能气囊6在内部，瞬时打开式降落伞7在外部。背包外皮8的左右部分分别为两个整体，中间缝制在一起，在气囊充气时背包缝制处会被拉扯撕裂，功能气囊6和瞬时打开式降落伞7从撕裂处冒出。

优选的，背包与人体接触的背部与部分功能气囊6和功能气囊6的柱状充气装置一端结为一体，背包背部还有一层隔热层2。

优选的，背包内部功能气囊6以全封闭的形式包裹着功能气囊充气装置，功能气囊6以柱状充气装置为中心呈中心对称状，柱状充气装置的另一端的中心与瞬时打开式降落伞7伞绳的结点连为一体，伞绳在该端平面交错缠绕排布，伞面折叠后紧贴功能气囊放在一起。

在高楼发生火灾时，使用高楼逃生用充气背包实现快速安全逃生，具体使用步骤如下：

1)、背上肩带1然后再将魔术贴环腰粘好；

2)、将牵拉绳9固定在室内的某个固定位置；

3)、向下俯跳，同时启动开关；启动开关后，充气装置为功能气囊6和降落伞气囊10充气，在气囊充气时背包缝制处会被拉扯撕裂，功能气囊6和瞬时打开式降落伞7从撕裂处冒出；降落伞充气装置11为伞边缘的一圈降落伞气囊10充气实现把伞面张开的目的，下跳后由于牵拉绳9的作用使降落伞中部位于边缘上端，在下落时空气阻力的作用下使降落伞完全打开。牵拉绳9的强度比降落伞绳的强度小，在牵拉绳9完全伸展后会由于受到过大的力而断裂，从而使逃生背包与楼体脱离安全下降；功能气囊6充气后将使用者全包裹，功能气囊6在充气后富有弹性，起到保护使用者安全落地的作用；

4)、落地后撕开魔术贴就可以与背包分离然后自主逃生。

实施例2

在有些紧急情况中，有人在跳楼发会由于紧张而忘记打开开关，所以，有必要设置双重自动触发开关开启的装置。

在所述牵拉绳9上固定设置有拨片，在所述背包的牵拉绳9的出口处还并联设置有内置开关控制装置，所述牵拉绳9从背包拉出一段距离后所述拨片触动所述内置开关控制装置的开关；由于牵拉绳9处的内置开关控制装置与用于使用者手按动的内置开关控制装置为并联设置，所以，无论那一路控制装置起作用，都可以使充气装置开始充气。

举例说明此处具体实施方式：在背包内侧牵拉绳9的出口处设置一个翘板开关，翘板开关还有护罩，该护罩可以保护翘板开关不会由于误碰而将电路通断，牵拉绳9上固定设置的拨片在未使用时在背包的里面，将牵拉绳9的端头固定在室内的固定处后，人带着背包跳楼，会使牵拉绳9不断从背包中拉出，到拨片拉至背包内侧时，拨片会碰到开关从而使得电路通，实现了自动开启充气装置。

本实施例未提及的其它技术内容，均可与实施例1中相同，不再赘述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种高楼逃生用充气背包，包括内置开关控制装置、充气装置、功能气囊(6)、瞬时打开式降落伞(7)、固定装置和背包外皮(8)；

所述内置开关控制装置包括电源、开关和导线；电源为触发充气装置提供能量；开关牵引到方便使用者触发充气装置的位置；导线采用并联的方式，一条支路用于触发功能气囊(6)的充气装置，一条支路用于触发瞬时打开式降落伞(7)边缘的降落伞气囊(10)的充气装置；

所述充气装置包括功能气囊充气装置和降落伞充气装置(11)，所述充气装置为气体发生式充气装置，包括传爆管(3)、反应物、过滤器(4)、外壳(5)；传爆管(3)通过导线、开关与电源连接，在通电情况下为充气装置内的反应物提供反应所需的热量；反应物反应后能产生氮气和水蒸气，为功能气囊(6)和降落伞气囊(10)充气；外壳(5)为透气外壳，将传爆管(3)、反应物、过滤器(4)装在外壳(5)中，反应时仅供气体溢出；

所述功能气囊(6)在充气后富有弹性，将使用者全包裹，起到保护使用者安全落地的作用；

所述瞬时打开式降落伞(7)包括位于伞顶的牵拉绳(9)、位于伞边缘的一圈降落伞气囊(10)和降落伞充气装置(11)，所述牵拉绳(9)的强度比降落伞绳的强度小；

所述固定装置用于人体和背包的连接固定；

所述背包外皮(8)将功能气囊(6)和瞬时打开式降落伞(7)装在一起，所述功能气囊(6)在内部，所述瞬时打开式降落伞(7)在外部；背包外皮(8)的包括左右两部分，中间缝制在一起，在气囊充气时背包缝制处会被拉扯撕裂，所述功能气囊(6)和所述瞬时打开式降落伞(7)从撕裂处冒出；所述牵拉绳(9)在背包外露出一段，使用时先将牵拉绳固定在室内的某个位置，由于牵拉绳的作用使降落伞中部位于边缘上端，在下落时空气阻力的作用下使降落伞完全打开。

2.根据权利要求1所述的一种高楼逃生用充气背包，其特征在于，所述功能气囊(6)主体包括尼龙材料，其表面涂有防火涂层，所述功能气囊(6)充气后为椭球状，将使用者全包裹，在气囊空腔内部为使用者留有一定空间以便满足使用者的基本活动。

3.根据权利要求1所述的一种高楼逃生用充气背包，其特征在于，所述固定装置包括背包的肩带(1)和两块环腰的魔术贴，使用时先背上肩带(1)然后再将魔术贴环腰粘好，就可以启动开关实现逃生，落地后撕开魔术贴就可以与背包分离然后自主逃生。

4.根据权利要求3所述的一种高楼逃生用充气背包，其特征在于，所述背包与人体接触的背部还设置有一层隔热层(2)，所述背包背部与部分功能气囊和功能气囊充气装置一端结为一体。

5.根据权利要求4所述的一种高楼逃生用充气背包，其特征在于，所述背包内部功能气囊(6)以全封闭的形式包裹着柱状功能气囊充气装置，所述功能气囊(6)以柱状功能气囊充气装置为中心呈中心对称状，功能气囊充气装置的另一端的中心与瞬时打开式降落伞(7)伞绳的结点连为一体，伞绳在该端平面交错缠绕排布，伞面折叠后紧贴功能气囊(6)放在一起。

6.一种使用权利要求1-5任一项所述高楼逃生用充气背包的高楼逃生方法，其特征在于，在高楼发生火灾时，使用高楼逃生用充气背包实现快速安全逃生，具体使用步骤如下：

1)、使用固定装置将人体和背包连接固定；

2)、将牵拉绳(9)固定在室内的某个固定位置；

3)、向下俯跳，同时启动开关；启动开关后，充气装置为功能气囊(6)和降落伞气囊(10)充气，在气囊充气时背包缝制处会被拉扯撕裂，功能气囊(6)和瞬时打开式降落伞(7)从撕裂处冒出；降落伞充气装置(11)为伞边缘的一圈降落伞气囊(10)充气实现把伞面张开的目的，下跳后由于牵拉绳(9)的作用使降落伞(7)中部位于边缘上端，在下落时空气阻力的作用下使降落伞完全打开，牵拉绳(9)的强度比降落伞绳的强度小，在牵拉绳(9)完全伸展后会由于受到过大的力而断裂，从而使逃生背包与楼体脱离，安全下降；功能气囊(6)充气后将使用者全包裹，功能气囊(6)在充气后富有弹性，起到保护使用者安全落地的作用；

4)、落地后解除固定装置就可以与背包分离然后自主逃生。

7.根据权利要求6所述的一种高楼逃生方法，其特征在于，所述牵拉绳(9)上设置有双重自动开关装置，在人跳楼后可自动开启。

8.根据权利要求7所述的一种高楼逃生方法，其特征在于，所述牵拉绳(9)上固定设置有拨片，在背包的牵拉绳(9)的出口处设置内置开关控制装置，牵拉绳(9)从背包拉出一段距离后拨片能够触动所述内置开关控制装置的开关。

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