CN113713280A - 一种摩擦阻尼式家用高层建筑缓降逃生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摩擦阻尼式家用高层建筑缓降逃生装置，包括墙体固定支架、安全扣、联结头、折叠椅、刹车减速机构、夹紧固定结构、回力上升结构、载人平台、缓降结构，所述装置整体结构由所述墙体固定支架与墙体连接，所述安全扣、所述联结头、所述折叠椅、所述夹紧固定结构、所述刹车减速机构、所述回力上升结构、所述缓降结构与所述载人平台连接，通过各部件结构的连接形成安全可靠的可实现缓降功能的载人平台。本发明通过载人平台与折叠桌相结合的设计，提高了产品的实用性，在赋予产品更多功能的同时更好地契合了家庭这一使用环境；通过载人平台的围栏及折叠椅的设计提高了产品整个使用过程中的安全性和可用性，使得老弱病残人群也可以使用。

Description

一种摩擦阻尼式家用高层建筑缓降逃生装置

所属技术领域

本发明涉及了一种高层建筑物逃生的缓降设备组件，尤其涉及一种摩擦阻尼式高层建筑缓降逃生装置。

背景技术

伴随着社会现代化和城市化发展，新建的高层建筑和超高层建筑成为主流，提高了土地利用率的同时，也诱发了高层建筑带来的生活安全困扰。针对高层建筑的消防安全问题，目前主要依靠常规的灭火器及防火建筑材料，对于高层建筑发生火灾的救援消防设施暂时无法满足高层建筑的消防需求。一方面，高压水枪等消防设备的举升高度和水流喷射能力有限，我国目前常用的消防车最大举升高度为52米，约17层楼高，对于远超限定高度及喷射能力的高层建筑来说显然是不足的；另一方面，由于消防救援设备体积庞大、机动能力较差，同时考虑到火灾发生地运转空间较为狭窄、障碍物多等工况，不利于快速展开救援。

通过对高层建筑火灾事故的统计分析可知：近些年来，当火灾发生时，被困人员由于缺乏自救意识及正确的方式方法，往往导致惨重的生命和财产损失。因此，在普及推广紧急情况下自救逃生方法的同时，亟需开展对高层建筑自救逃生设备的研究。目前国内在自救逃生设备领域的相关研究相对滞后，主要采用逃生绳索软梯、逃生气垫，在火灾这种高温高烟的工况下，绳索类材质易燃，可靠性较差，不利于被困人员安全快速脱困逃生。

目前尚没有一种可靠安全的装置能够实现在火灾等紧急状况下帮助被困人员安全快速脱困，有效避免因高层建筑发生火灾时导致的生命及财产损失。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供了一种适合家庭使用的高层建筑逃生的缓降装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明整体结构包括墙体固定支架、安全扣、联结头、折叠椅、刹车减速机构、夹紧固定结构、回力上升结构、载人平台、缓降结构，所述装置整体结构由所述墙体固定支架与墙体连接，缓降绳索通过所述联结头、所述安全扣与所示载人平台连接，所示所述缓降结构通过所述弹子锁扣与所述载人平台连接，所述折叠椅、所述夹紧固定结构、所述刹车减速机构、所述回力上升结构与所述载人平台连接，通过各部件结构的连接形成安全可靠的可实现缓降功能的载人平台。所述折叠椅可折叠于载人平台内凹槽，所述载人平台采用折叠式，可以通过改变滑动支撑件和移动伸缩支架的位置来调整高度作为室内桌子使用，适合不同家庭人群的需求。

其中，所述缓降结构包括主轴(1)、绳轮、缓降绳索、行星架、行星齿轮组、离心摩擦制动盘、风扇冷却结构、主轴(2)，所述装置由所述主轴(1)与所述绳轮连接，所述缓降缓降绳索与所述缓降绳轮连接，通过各部件的连接和传动实现载人平台在可控制速度范围内安全下降。所述刹车减速结构包括活塞、旋转开关接口、刹车片、固定轮、外侧衬板、摩擦片、内侧衬板、连接轴(1)、液压管、连接轴(2)，所述活塞、所述液压管与所述旋转开关接口连接，所述刹车片、所述摩擦片与所述固定轮连接，所述摩擦片与所述连接轴(1)、所述连接轴(2)连接，所述固定轮与所述内侧衬板、所述外侧衬板连接，通过各部件间的连接及摩擦作用实现刹车减速的功能。所述载人平台包括伸缩绳索、侧板(1)、底板(1)、折叠椅、伸缩盒、旋转轴、侧板(2)、吊环、伸缩杆、底板(2)、转动轴、锁扣基座、连接杆，所述伸缩绳索与所述侧板(1)、所属侧板(2)、所述伸缩盒连接，所述折叠椅与所述底板(1)、所述底板(2)、所述转动轴、所述锁扣基座连接，所述伸缩杆与所述连接杆连接，通过各部件间的连接固定，保证载人平台根据使用情况进行展开和折叠。所述夹紧固定装置包括推杆、连杆1、连杆2、连杆3和摩擦块。按下按钮，推杆带动连杆1向下移动，连杆2随之移动，连杆3之间的相对距离变长，安装到窗台两侧；再次按动按钮，推杆向上移动，连杆3之间的相对距离变短，其上的摩擦块相对移动，从而夹紧窗台，固定整个载人平台。所述墙体固定支架包括折叠杆、定滑轮、墙面固定架、横梁、遮挡板、插销孔，所述折叠杆与所述墙面固定架、所述定滑轮连接，所述横梁与所述遮挡板、所述插销孔连接，通过各部件间的连接关系达到安全可靠的连接固定效果，保证装置的可靠稳定性。

具体的，所述的缓降结构包括主轴(1)、绳轮、缓降绳索、行星架、行星齿轮组、离心摩擦制动盘、风扇冷却结构、主轴(2)，所述的绳轮包括主轴(1)、缓降绳索。所述的行星机构包括行星轮、行星架和键。所述的离心摩擦制动盘包括离心滑块、离心轴、摩擦条。

本发明的有益效果在于：

本发明是一种摩擦阻尼式家庭用高层建筑缓降逃生装置，在平时可作为家具使用，在火灾时作为逃生装置。且目前尚没有一种安全可靠的装置可以实现速度可控条件下的缓降逃生，仅依靠单薄的绳索或气垫逃生无法有效保护被困人员在高层建筑逃生过程中的生命安全，本发明利用人体自重在下降过程中提供装置的动力供给，在下降过程中缓降结构和刹车减速结构可有效降低无阻尼状态下的下降速度，能够有效控制速度在人体可适应的范围之内，结合载人平台的固定联结，避免了在逃生过程中易发生的其他安全问题，有效提升被困人员在高层建筑发生火灾等紧急情况时安全逃生的可能性，保障了生命安全。

附图说明

附图：图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的缓降结构示意图；

图3是本发明的缓降结构中离心摩擦制动盘示意图；

图4是本发明的刹车减速结构示意图；

图5是本发明的刹车减速结构旋转控制开关示意图；

图6是本发明的载人平台结构示意图；

图7是本发明的夹紧固定装置示意图

图8是本发明的墙体固定支架结构示意图。

图1中：1.墙体固定支架、2.安全扣、3.联结头、4.折叠椅、5.刹车减速机构、6.夹紧固定结构、7.回力上升结构、8.载人平台、9.缓降结构。

图2中：1.主轴(1)、2.绳轮、3.缓降绳索、4.行星架、5.行星齿轮组、6.离心摩擦制动盘、7.风扇冷却结构、8.主轴(2)。

图3中：601.滑槽、602.离心滑块、603.弹簧、604.摩擦制动盘底座、605.摩擦条、606.离心轴、607.1号接口、608.2号接口。

图4中：1.活塞、2.旋转开关接口、3.刹车片、4.固定轮、5.外侧衬板、6.摩擦片、7.内侧衬板、8.连接轴、9.液压管、10.连接轴。

图5中：1.下螺母、2.旋转盖、3.旋转开关外壳、4.上螺母、5.丝杠、6.活塞、7.液压管接口、8.连接键、9.滚珠槽。

图6中：1.伸缩绳索、2.侧板(1)、3.底板(1)、4.折叠椅、5.伸缩盒、6.旋转轴、7.侧板(2)、8.吊环、9.伸缩杆、10.底板(2)、11.转动轴、12.锁扣基座、13.连接杆。

图7中：1.按钮、2.推杆、3.连杆1、4.连杆2、5.连杆3、6.摩擦块、7.旋转关节、8.基座。

图8中：1.折叠杆、2.定滑轮、3.墙面固定架、4.横梁、5.遮挡板、6.插销孔。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：

如图1所示：本发明整体结构包括墙体固定支架1、安全扣2、联结头3、折叠椅4、刹车减速机构5、夹紧固定结构6、回力上升结构7、载人平台8、缓降结构9，所述装置整体结构由所述墙体固定支架1与墙体连接，所述安全扣2、所述联结头3、所述折叠椅4、所述夹紧固定结构6、所述刹车减速机构5、所述回力上升结构7、所述缓降结构与所述载人平台连接，通过各部件结构的连接形成安全可靠的可实现缓降功能的载人平台。

如图2所示：本发明的缓降结构包括主轴(1)1、绳轮2、缓降绳索3、行星架4、行星齿轮组5、离心摩擦制动盘6、风扇冷却结构7、主轴(2)8，所述装置由所述主轴(1)1与所述绳轮2连接，所述缓降缓降绳索3与所述绳轮2连接，通过各部件的连接和传动实现载人平台在可控制速度范围内安全下降。

如图3所示：本发明的离心摩擦制动盘整体结构包括滑槽601、离心滑块602、弹簧603、摩擦制动盘底座604、摩擦条605、离心轴606、1号接口607、2号接口608。所述1号接口607与主轴2同心固定装配，所述2号接口608与太阳轮相连接，所述3组离心滑块602通过所述滑槽601与所述离心轴606装配在一起，摩擦制动盘内壁上均匀固定着三组所述摩擦条605，静止状态下的离心滑块602与磨擦条605靠近但没有接触到一起。行星轮系5的转动带动离心轴606转动，所述离心滑块602通过滑槽沿半径向外移动，与摩擦条605挤压产生摩擦阻力，摩擦阻力的产生使得离心轴及摩擦制动盘的转速变慢，使得整个装置最终实现匀速下降。

如图4所示：本发明的刹车减速结构包括活塞1、旋转开关接口2、刹车片3、固定轮4、外侧衬板5、摩擦片6、内侧衬板7、连接轴(1)8、液压管9、连接轴(2)10，所述活塞1、所述液压管9与所述旋转开关接口2连接，所述刹车片3、所述摩擦片6与所述固定轮4连接，所述摩擦片6与所述连接轴(1)8、所述连接轴(2)10连接，所述固定轮4与所述内侧衬板7、所述外侧衬板5连接，通过各部件间的连接及摩擦作用实现刹车减速的功能。

如图5所示：本发明的刹车减速结构旋转控制开关，通过旋转上面的旋转盖2改变丝杠5的位置，活塞6的位置随之变化，由此实现对液压管内液压的控制，进而实现对刹车减速结构整体的控制，其中滚珠丝杠精度高、传动效率高，能更好地将回转运动转化为直线运动。

如图6所示：本发明的载人平台包括伸缩绳索1、侧板(1)2、底板(1)3、折叠椅4、伸缩盒5、旋转轴6、侧板(2)7、吊环8、伸缩杆9、底板(2)10、转动轴11、锁扣基座12、连接杆13，所述伸缩绳索1与所述侧板(1)2、所属侧板(2)3、所述伸缩盒5连接，所述折叠椅4与所述底板(1)3、所述底板(2)10、所述转动轴11、所述锁扣基座连接12，所述伸缩杆9与所述连接杆13连接，通过各部件间的连接固定，保证载人平台根据使用情况进行展开和折叠。

如图7所示：本发明的夹紧固定装置包括推杆、连杆1、连杆2、连杆3和摩擦块。按下按钮，推杆带动连杆1向下移动，连杆2随之移动，连杆3之间的相对距离变长，安装到窗台两侧；再次按动按钮，推杆向上移动，连杆3之间的相对距离变短，其上的摩擦块相对移动，从而夹紧窗台，固定整个载人平台。按钮部分结构采用按压式圆珠笔的工作原理，方便逃生人员操作，本发明采用自动伸缩锁止结构，逃生人员操作转动的部分为上齿柱101，下齿柱102与之不完全啮合且能转动，按钮外壳104与夹紧固定结构的基座相连，内壁有导向槽。同一导向槽内设有上下齿柱的导向筋，按下按钮后，下齿柱在上齿柱的作用下滑出导向槽，下齿柱沿相啮合的上齿柱的斜面滑动,转过一定角度后滑到另一侧,下齿柱被按下去,推杆随之向下移动；再次按动按钮，弹簧作用下，上下齿柱回到原来的位置。

如图8所示：本发明的墙体固定支架包括折叠杆1、定滑轮2、墙面固定架3、横梁4、遮挡板5、插销孔6，所述折叠杆1与所述墙面固定架3、所述定滑轮2连接，所述横梁4与所述遮挡板5、所述插销孔6连接，通过各部件间的连接关系达到安全可靠的连接固定效果，保证装置的可靠稳定性。

具体的，所述的缓降结构包括主轴(1)1、绳轮2、缓降绳索3、行星架4、行星齿轮组5、离心摩擦制动盘6、风扇冷却结构7、主轴(2)8，所述的绳轮包括主轴(1)9、缓降绳索10。所述的行星机构包括行星轮5、行星架4和键104。所述的离心摩擦制动盘6包括601.滑槽、602.离心滑块、603.弹簧、604.摩擦制动盘底座、605.摩擦条、606.离心轴、607.1号接口、608.2号接口。

优选地，所述的一种摩擦阻尼式家用高层建筑缓降逃生装置，其特征在于：行星齿轮传动结构5和离心摩擦制动盘6在使用者的重力作用下，释放绳轮2上的缓降绳索3，带动绳轮2转动，驱动行星齿轮传动结构5转动，带动主轴(2)8转动，在离心力的作用下，主轴(2)8上的离心摩擦制动盘6产生摩擦阻力，当下降速度到达一定值时，重力与摩擦力之间相互平衡，缓降结构的转速保持不变，装置实现匀速下降。绳轮2与主轴(1)1同心装配，与缓降外壳固定装配，不随绳轮2转动而转动。缓降结构与缓降绳索3连接固定，满足了缓降过程中的绳索下放需求，简化了使用过程中绳索的安装步骤，大幅缩短了逃生准备时间，绳索的长度及使用长度主要由使用者的住宅高度决定。行星架4与绳轮2通过螺纹连接，在逃生装置使用过程中，重力作用下绳轮2转动，带动行星架4转动，带动整个行星齿轮组5的啮合转动。风扇冷却结构7的风扇支架与主轴(2)8同心固定装配，主轴(2)8的转动带动叶片的转动，通过叶片的旋转将离心摩擦制动盘6机械摩擦产生的热量挥散，减少部件的磨损，避免过热导致的部件连接失效问题。缓降结构的中间部分呈圆角矩形，内部主要安装刹车减速结构和回力上升结构；两端呈六边形，分别安装两组对称的缓降结构，用以控制逃生装置的整体速度，同时保证载人平台的平稳下降；外壳上安装的三组锁芯，用来与载人平台底部的基座连接固定，使得缓降结构与载人平台组合为一体；左右两端的磁吸圆台用来在未使用状态下收纳安装联结头。通过各部件间的连接及相互作用，能够实现自重条件下的缓降逃生，帮助发生火灾等紧急情况下被困人员尽快逃生，极大地保障了人员的生命安全。

本发明旨在提出一种摩擦阻尼式家用高层建筑缓降逃生装置。

本发明所述的一种缓降逃生装置，包括墙体固定支架、安全扣、联结头、折叠椅、刹车减速机构、夹紧固定结构、回力上升结构、载人平台、缓降结构，其中缓降结构包括主轴(1)、绳轮、缓降绳索、行星架、行星齿轮组、离心摩擦制动盘、风扇冷却结构、主轴(2)，所述的绳轮包括主轴(1)、缓降绳索。行星机构包括行星轮、行星架和键。离心摩擦制动盘包括离心滑块、离心轴、摩擦条。

本发明经过仔细的研究和探讨设计了一种全新的，应用于高层建筑的阻尼式缓降逃生装置，通过载人平台与折叠桌相结合的设计，提高了产品的实用性，在赋予产品更多功能的同时更好地契合了家庭这一使用环境；通过载人平台的围栏及折叠椅的设计提高了产品整个使用过程中的安全性和可用性，使得老弱病残人群也可以使用。依据摩擦阻尼缓降原理设计的缓降结构，在装置使用过程中能实现匀速下降，依据滚珠丝杠和液压原理设计的旋转刹车开关通过盘式制动器控制刹车，实现对装置下降速度的调整，通过缓降结构和刹车减速结构的设计使得装置整体能够自动下降，且可以急停、调速；根据盘簧蓄能的原理设计的回力上升结构，可实现下降时动能转换为弹性势能，然后弹性势能能转化为动能实现装置的上升，通过回力上升结构的设计使得装置可以多人同时且循环使用，提高了整个装置的使用和逃生效率；采用弹子锁工作原理设计的锁扣使缓降结构与载人平台的连接安装更加简便，实现了快速安装，依据自动圆珠笔按压原理设计的按压开关，通过按压实现对连杆机构的控制，从而使整个装置夹紧固定，使用操作简便，极大地缩短了被困人员在紧急情况下的逃生时间，保障了人员的生命安全，达到了良好的经济效益，具有实用和推广价值。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种摩擦阻尼式家用高层建筑缓降逃生装置，其特征在于：包括墙体固定支架、安全扣、联结头、折叠椅、刹车减速机构、夹紧固定结构、回力上升结构、载人平台、缓降结构，所述装置整体结构由所述墙体固定支架与墙体连接，所述安全扣、所述联结头、所述折叠椅、所述夹紧固定结构、所述刹车减速机构、所述回力上升结构、所述缓降结构与所述载人平台连接，通过各部件结构的连接形成安全可靠的可实现缓降功能的载人平台。

2.根据权利要求1所述的缓降结构，其特征在于：包括主轴(1)、绳轮、缓降绳索、行星架、行星齿轮组、离心摩擦制动盘、风扇冷却结构、主轴(2)，所述装置由所述主轴(1)与所述绳轮连接，所述缓降缓降绳索与所述缓降绳轮连接，通过各部件的连接和传动实现载人平台在可控制速度范围内安全下降。

3.根据权利要求1所述的刹车减速结构，其特征在于：包括活塞、旋转开关接口、刹车片、固定轮、外侧衬板、摩擦片、内侧衬板、连接轴(1)、液压管、连接轴(2)，所述活塞、所述液压管与所述旋转开关接口连接，所述刹车片、所述摩擦片与所述固定轮连接，所述摩擦片与所述连接轴(1)、所述连接轴(2)连接，所述固定轮与所述内侧衬板、所述外侧衬板连接，通过各部件间的连接及摩擦作用实现刹车减速的功能。

4.根据权利要求1所述的载人平台，其特征在于：包括伸缩绳索、侧板(1)、底板(1)、折叠椅、伸缩盒、旋转轴、侧板(2)、吊环、伸缩杆、底板(2)、转动轴、锁扣基座、连接杆，所述伸缩绳索与所述侧板(1)、所属侧板(2)、所述伸缩盒连接，所述折叠椅与所述底板(1)、所述底板(2)、所述转动轴、所述锁扣基座连接，所述伸缩杆与所述连接杆连接，通过各部件间的连接固定，保证载人平台根据使用情况进行展开和折叠。

5.根据权利要求1所述夹紧固定装置包括推杆、连杆1、连杆2、连杆3和摩擦块。按下按钮，推杆带动连杆1向下移动，连杆2随之移动，连杆3之间的相对距离变长，安装到窗台两侧；再次按动按钮，推杆向上移动，连杆3之间的相对距离变短，其上的摩擦块相对移动，从而夹紧窗台，固定整个载人平台。

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