CN114380167A - 一种用于高层建筑的应急逃生疏散系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于高层建筑的应急逃生疏散系统,包括升降系统、牵引系统、储能装置和制动装置。升降系统设置在井道中,包括联动装置及重量相同的轿厢A和轿厢B,轿厢A和轿厢B通过联动装置可在井道中升降交替联动。轿厢A和轿厢B的负载重量差为升降交替联动提供动力。制动装置、联动装置的曳引轮和牵引系统的永磁阻尼机依次连接,且共轴同步转动,永磁阻尼机用于控制载人轿厢升降交替联动的速度,制动装置为永磁阻尼机提供制动力。储能装置将轿厢A和轿厢B的负载重量差的势能转化为电能为永磁阻尼机提供电源。由于依靠两个轿厢的负载重量差提供升降力,使得应急逃生疏散系统无需外接电源就可实现应急疏散,为建筑尤其是超高层建筑提供撤离建筑的通道。
Description
技术领域
本发明涉及高层建筑人员应急疏散技术领域,具体涉及一种用于高层建筑的应急逃生疏散系统。
背景技术
目前在人口密集的大都市中,高层、超高层建筑由于楼层高,功能复杂,内部竖向井道多,大多数建筑物都面临着火灾、地震或恐怖事件等突发事件的威胁,这些突发事件给人们造成的伤亡也最大。主要原因是高层建筑物在灾难发生时,无实用的群体自救逃生设备,即使设置有民用自救逃生设备,也会受其功能和使用方法、使用环境和保养要求等条件的限制,特别是对高层、超高层建筑,传统的逃生设施和装置根本无法使用。例如高层、超高层建筑的楼梯间被烟气封锁,高层人员将很难逃生,消防救援装备也难以散达到相应高度。如何设计一种实用性强、安全性高的高层建筑应急逃生疏散系统一直是人们亟待解决的问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是高层建筑出现应急事件时如何自救逃生的技术难题。
根据第一方面在一种实施例中提供一种用于高层建筑的应急逃生疏散系统,包括升降系统、牵引系统、制动装置和储能装置;
所述升降系统设置在所述高层建筑的井道内,包括承重钢丝绳组主链接曳引轮和轿厢A及轿厢B组成的联动装置,所述轿厢A和轿厢B的重量相同;所述联动装置还包括第一曳引轮、第二曳引轮、牵引承重绳组和重量平衡补偿绳组;所述第一曳引轮和第二曳引轮分别固定设置在所述井道的顶部机房内,所述牵引承重绳组一端固定在所述轿厢A顶部,通过缠绕所述第一曳引轮和第二曳引轮后,另一端与轿厢B顶部固定相联接,以用于所述轿厢A和轿厢B在所述井道中升降交替联动,且当所述轿厢A位于所述井道的最顶部时,所述轿厢B位于所述井道的最底部;所述重量平衡补偿绳组的一端固定安装在所述轿厢A的底部,另一端固定在所述轿厢B的底部,所述重量平衡补偿绳组用于当所述轿厢A和轿厢B升降交替联动时提供重量平衡稳定力,以保持所述联动装置的轿厢A侧和所述轿厢B侧的重力平衡;所述轿厢A和轿厢B的负载重量差为升降交替联动提供动力;
所述牵引系统包括永磁阻尼机和电机控制电路;所述永磁阻尼机的转动轴与所述第一曳引轮或所述第二曳引轮固定联接,并与其联接的曳引轮同步转动;所述电机控制电路与所述永磁阻尼机联接,用于控制所述永磁阻尼机的转速,进而控制所述轿厢A和轿厢B升降交替联动的速度;
所述储能装置包括势能转换装置和储能稳压电路;所述势能转换装置与所述储能稳压电路联接,当所述轿厢A和轿厢B升降交替联动时,所述势能转换装置将所述第一曳引轮或所述第二曳引轮转动的动能转换为电能输送给所述储能稳压电路;所述储能稳压电路与所述电机控制电路联接,用于将所述势能转换装置输出的电能稳压后输出给所述电机控制电路;
所述制动装置与所述永磁阻尼机的转动轴固定联接,用于为所述联动装置提供制动力。
一实施例中,所述储能装置还包括太阳能转换装置和/或风能转换装置;
所述太阳能转换装置包括太阳能板,所述太阳能板设置在所述高层建筑上;所述太阳能转换装置与所述储能稳压电路联接,用于将所述太阳能板获取的电能输送给所述储能稳压电路;所述储能稳压电路还用于将所述太阳能转换装置输出的电能稳压后输出给所述电机控制电路;
所述风能转换装置包括风力发电机,所述风力发电机设置在所述高层建筑上;所述风能转换装置与所述储能稳压电路联接,用于将所述风力发电机获取的电能输送给所述储能稳压电路,所述储能稳压电路还用于将所述风能转换装置输出的电能稳压后输出给所述电机控制电路。
一实施例中,所述储能装置还包括储能电池和电网联接装置;所述储能电池与所述储能稳压电路联接,所述储能稳压电路还用于将所述风能转换装置或所述太阳能转换装置输出的电能为所述储能电池充电;
所述电网联接装置与所述储能稳压电路联接,用于联接所述高层建筑的供电电网,当所述储能电池满电时,所述储能稳压电路还用于将太阳能转换装置/或风能转换装置输出的电能输出给所述供电电网;当所述储能电池未满电,且所述供电电网有电时,所述储能稳压电路还用于将所述供电电网输入的电能给所述储能电池充电。
一实施例中,所述电机控制电路包括电机驱动电路和电机调速电路;
所述电机驱动电路包括三相整流桥电路;所述三相整流桥电路联接在所述永磁阻尼机和所述储能稳压电路之间,用于将所述储能稳压电路输出的稳压电能转化为三相电输出给所述永磁阻尼机;
所述电机调速电路包括编码器、可编程控制器、开关控制电路、开关电路、功耗调节电路和滤波电路;
所述编码器与所述永磁阻尼机联接,用于监测所述永磁阻尼机的转速信号,并将监测获取的所述转速信号编码后输出给所述可编程控制器;
所述可编程控制器用于将编码后的所述转速信号转换成空占比与所述永磁阻尼机转速正相关的控制脉冲信号,并将所述控制脉冲信号发送给所述开关控制电路;
所述开关控制电路与所述开关电路联接,所述开关电路包括控制开关晶体管;所述开关控制电路依据所述控制脉冲信号控制所述开关电路的控制开关晶体管的导通或断开的时间;
所述功耗调节电路与所述三相整流桥电路联接;所述功耗调节电路包括电阻R1和电阻R2,当所述开关电路的控制开关晶体管导通时,所述电阻R1和电阻R2并联后联接在所述三相整流桥电路的两个输入端之间,以用于控制所述永磁阻尼机减速;
当所述开关电路的控制开关晶体管断开时,所述电阻R1联接在所述三相整流桥电路中的两个输入端之间,以用于控制所述永磁阻尼机加速;
所述滤波电路包括电阻R3和电容C1,电阻R3和电容C1并联后联接在所述三相整流桥电路的两个输入端之间。
一实施例中,所述电机驱动电路还包括外接电源驱动电路、逆变器和外电联接端;所述外电联接端与所述逆变器联接,用于联接供电电网或消防车发电机的输出端,以将所述供电电网或消防车发电机输出的交流电输送给所述逆变器;所述逆变器与所述外接电源驱动电路联接,用于将所述交流电转化为直流电;所述外接电源驱动电路用于将所述直流电转化为三相电输出给所述永磁阻尼机。
一实施例中,所述电机控制电路还包括至少两个轿厢控制器和至少一个逃生通道控制器,分别与所述电机驱动电路联接,用于控制所述电机驱动电路的工作状态;两个所述轿厢控制器分别设置在所述轿厢A和轿厢B内;所述逃生通道控制器设置在所述高层建筑的应急逃生疏散的通道上。
一实施例中,所述升降系统还包括导向轮组;所述导向轮组设置在所述井道的底部,所述重量平衡补偿绳组的中部穿过所述导向轮组,并随所述重量平衡补偿绳组联动。
一实施例中,所述导向轮组包括第一导向轮和第二导向轮分别设置在所述轿厢A和轿厢B的正下方。
一实施例中,所述重量平衡补偿绳组还包括重量平衡补偿钢链,所述重量平衡补偿钢链的一端固定安装在所述轿厢A的底部,另一端固定安装在所述轿厢B的底部,且垂吊在所述轿厢A和所述轿厢B的下方。
一实施例中,还包括物联网安全监控系统;所述物联网安全监控系统包括物理信号监测模块、数据后处理模块、数据发送模块、显示模块、解码判断模块和总开关模块;
所述物理信号监测模块用于监测所述井道内的温度、烟雾浓度和/或所述升降系统的运行状态信息,以获取监测数据并发送给所述数据后处理模块;
所述数据后处理模块用于将所述监测数据发送给所述显示模块,以用于所述显示模块实时显示;
所述数据后处理模块还用于将所述监测数据发送给所述数据发送模块,以用于所述数据发送模块将所述监测数据发送给一服务器;
所述数据后处理模块还用于将所述监测数据发送给所述解码判断模块,所述解码判断模块用于将所述监测数据与一预设阀值比较,当所述监测数据大于所述预设阀值时,向所述总开关模块发出报警和禁止使用指令;
所述总开关模块响应所述报警和禁止使用指令关闭所述应急逃生疏散系统,并发出禁止使用指示信息。
依据上述实施例的一种用于高层建筑的应急逃生疏散系统,包括升降系统、牵引系统、储能装置和制动装置。升降系统设置在高层建筑的井道中,包括联动装置及重量相同的轿厢A和轿厢B,轿厢A和轿厢B通过联动装置可在井道中升降交替联动。轿厢A和轿厢B的负载重量差为升降交替联动提供动力。牵引系统包括永磁阻尼机与升降系统联接,用于控制升降交替联动的速度。储能装置包括势能转换装置,用于将轿厢A和轿厢B的负载重量差的势能转化为电能为永磁阻尼机及物理信息采集提供电源。制动装置与永磁阻尼机的转动轴固定联接,为永磁阻尼机及联动装置提供制动力。由于依靠两个轿厢的负载重量差提供升降力,使得应急逃生疏散系统无需外接电源就可实现应急疏散,为建筑尤其是超高层建筑被困人员提供实时自主搭乘轿厢撤离建筑逃生避难的通道。
附图说明
图1为一种实施例中应急逃生疏散系统的结构示意图;
图2为一种实施例中应急逃生疏散系统的联接示意图;
图3为一种实施例中电机控制电路的电路联接示意图;
图4为另一种实施例中的应急逃生疏散系统的结构示意图;
图5为另一种实施例中的应急逃生疏散系统的物联网安全监控系统结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“联接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接联接(联接)。
高层建筑应急逃生疏散系统对实用性和安全性都有极高的要求,现有的高层建筑上还未标配此类设备,即使设置有专用的消防电梯也需要外接电源。而当灾难(如火灾)发生时,很难保证消防电梯正常使用,所以出现应急情况消防电梯被禁止使用时,只能B逃生楼梯通道步行逃离,但当发生“烟囱效应”后,烟火及毒气以3m/s的速度向上蔓延,逃生通路也无法逃离,此时即使物管或专业救援人员无法进入高层建筑内,更不能实施灭火和协助被困人员撤离,而使得救援人员很难及时救出高层建筑内被困人员。其存在的A要缺点是:
1、现有的群体应急逃生疏散系统必须外接电源驱动,而灾难发生后,外接电源极大可能被切断,在没有外接电源的情况下,应急逃生疏散系统无法正常启用。
2、由于传统的应急逃生疏散系统原理上的限制,使用高度受限,无法满足高层建筑群体自救逃生的需要。
3、现有的应急逃生疏散系统由于没有针对逃生人员设置保护装置,当楼高风大,逃生人员易恐高和受空中掉落异物伤害,或者逃生设备易摇摆旋转,如果撞击墙体则会严重威胁到逃生人员的生命,所以现有的群体逃生设备的安全性受到限制。
4、传统的应急逃生疏散系统都是针对个体而设计的,目前还没有针对群体自救逃生使用的设备,所以一旦在灾难发生时,传统的应急逃生疏散系统是无法达到群体自救逃生的目的。
5、现代城市建设发展快速,高层建筑相对集中,人员交通都很密集,交通很难畅通,一旦发生灾难,救援人员很难快速而及时地赶到事发现场实施救援。
在本发明实施例中,由于依靠升降系统的两个轿厢的重量差提供升降力,而由牵引系统将升降运动产生的动能转化电能,再由储能装置将转化电能稳压后疏散给牵引系统以为升降系统提供制动力,使得应急逃生疏散系统无需外接电源就可实现应急疏散。
实施例一:
请参考图1,为一种实施例中应急逃生疏散系统的结构示意图,包括储能装置10、牵引系统20、升降系统30和制动装置40。储能装置10包括储能稳压电路11、势能转换装置12、太阳能转换装置13、风能转换装置14、电网联接装置15和储能电池16。牵引系统20包括永磁阻尼机21和电机控制电路22。升降系统30包括联动装置31、轿厢A32和轿厢B33。
请参考图2,为一种实施例中应急逃生疏散系统的联接示意图,升降系统30设置在高层建筑的井道内,轿厢A32和轿厢B33通过联动装置31联接,升降系统30设置在高层建筑的井道1内,包括联动装置31、轿厢A32和轿厢B33,轿厢A32和轿厢B33的重量相同。联动装置31包括第一曳引轮34、第二曳引轮35、牵引承重绳组311和重量平衡补偿绳组321。第一曳引轮34和第二曳引轮35分别固定设置在井道1的顶部机房内,牵引承重绳组311一端固定在轿厢A32顶部,通过缠绕第一曳引轮34和第二曳引轮35后,另一端与轿厢B33顶部固定相联接,以用于轿厢A32和轿厢B33在井道1中升降交替联动,且当轿厢A32位于井道1的最顶部时,轿厢B33位于井道1的最底部。牵引承重绳组311包括多根牵引承重绳。重量平衡补偿绳组321的一端固定安装在轿厢A32的底部,另一端固定在轿厢B33的底部,重量平衡补偿绳组321用于当轿厢A32和轿厢B33升降交替联动时提供重量平衡稳定力,以保持联动装置31的轿厢A32侧和轿厢B33侧的重力平衡。重量平衡补偿绳组321包括多根平衡补偿绳。轿厢A32和轿厢B33的负载重量差为升降交替联动提供动力。牵引系统20包括永磁阻尼机21和电机控制电路22。永磁阻尼机21的转动轴与第一曳引轮34或第二曳引轮35固定联接,并与其联接的曳引轮同步转动,电机控制电路22与永磁阻尼机21联接,用于控制永磁阻尼机21的转速,进而控制轿厢A32和轿厢B33升降交替联动的速度。储能装置包括势能转换装置12和储能稳压电路11,势能转换装置12与储能稳压电路11联接,当轿厢A32和轿厢B33升降交替联动时,势能转换装置12将第一曳引轮34或第二曳引轮35转动的动能转换为电能输送给储能稳压电路11。储能稳压电路11与电机控制电路22联接,用于将势能转换装置12输出的电能稳压后输出给电机控制电路22。制动装置40与永磁阻尼机21的转动轴固定联接,用于为联动装置31提供制动力,以用于轿厢A32和轿厢B33在井道1中升降交替联动时提供停止。应急逃生疏散系统可不需要外接电源,依靠轿厢A32和轿厢B33在承重时,两个轿厢的承重差提供自主升降交替联动的动力,并将轿厢承重的势能转化为电能给永磁阻尼机实现交替联动速度的控制。一实施例中,制动装置40包括抱闸装置,永磁阻尼机21、第一曳引轮34和抱闸装置依次连接,永磁阻尼机21的转动轴与第一曳引轮34共轴同步转动。永磁阻尼机是即可作为发电机又可作为电动机的装置,作为电动机时可由电机控制电路22控制转动,以带动第一曳引轮34共轴同步转动,作为发电机时,第一曳引轮34带动永磁阻尼机21的转动轴转动,将第一曳引轮34的转动动能转化为电能。
一实施例中,储能装置10还包括太阳能转换装置13和风能转换装置14。太阳能转换装置13包括太阳能板,太阳能板设置在高层建筑上。太阳能转换装置13与储能稳压电路11联接,用于将太阳能板获取的电能输送给储能稳压电路11。储能稳压电路11还用于将太阳能转换装置13输出的电能稳压后输出给电机控制电路22。风能转换装置14包括风力发电机,风力发电机设置在高层建筑上。风能转换装置14与储能稳压电路11联接,用于将风力发电机获取的电能输送给储能稳压电路11,储能稳压电路11还用于将风能转换装置14输出的电能稳压后输出给电机控制电路22。一实施例中,储能装置10还包括储能电池16和电网联接装置15。储能电池16与储能稳压电路11联接,储能稳压电路11还用于将风能转换装置14或太阳能转换装置13输出的电能为储能电池16充电。电网联接装置15与储能稳压电路11联接,用于联接高层建筑的供电电网,当储能电池16满电时,储能稳压电路11还用于将太阳能转换装置13或风能转换装置14输出的电能输出给供电电网。当储能电池16未满电,且供电电网有电时,储能稳压电路11还用于将供电电网输入的电能给储能电池16充电。
一实施例中,升降系统30还包括导向轮组38,导向轮组38设置在井道1的底部,重量平衡补偿绳组321的中部穿过导向轮组38,并随重量平衡补偿绳组321联动。一实施例中,导向轮组38包括第一导向轮36和第二导向轮37分别设置在轿厢A32和轿厢B33的正下方。一实施例中,重量平衡补偿绳组321还包括重量平衡补偿钢链,重量平衡补偿钢链的一端固定安装在轿厢A32的底部,另一端固定安装在轿厢B33的底部,且垂吊在轿厢A32和轿厢B33的下方。
请参考图3,为一种实施例中电机控制电路的电路联接示意图,电机控制电路包括电机驱动电路100和电机调速电路200。电机驱动电路100包括三相整流桥电路140,三相整流桥电路140联接在永磁阻尼机21和储能稳压电路11之间,用于将储能稳压电路11输出的稳压电能转化为三相电输出给永磁阻尼机21。电机调速电路200包括编码器223、可编程控制器224、开关控制电路225、开关电路226、功耗调节电路227和滤波电路228。编码器223与永磁阻尼机21联接,用于监测永磁阻尼机21的转速信号,并将监测获取的转速信号编码后输出给可编程控制器224。可编程控制器224用于将编码后的转速信号转换成空占比与永磁阻尼机21转速正相关的控制脉冲信号,并将控制脉冲信号发送给开关控制电路225。开关控制电路225与开关电路226联接,开关电路226包括控制开关晶体管。开关控制电路225依据控制脉冲信号控制开关电路226的控制开关晶体管的导通或断开的时间。一实施例中,功耗调节电路227与三相整流桥电路140联接,功耗调节电路227包括电阻R1和电阻R2,当开关电路226的控制开关晶体管导通时,电阻R1和电阻R2并联后联接在三相整流桥电路140的两个输入端之间,以用于控制永磁阻尼机21减速。当开关电路226的控制开关晶体管断开时,电阻R1联接在三相整流桥电路140中的两个输入端之间,以用于控制永磁阻尼机21加速。滤波电路228包括电阻R3和电容C1,电阻R3和电容C1并联后联接在三相整流桥电路140的两个输入端之间。一实施例中,电机驱动电路100还包括外接电源驱动电路144、逆变器143和外电联接端142。外电联接端142与逆变器143联接,用于联接供电电网或消防车发电机的输出端,以将供电电网或消防车发电机输出的交流电输送给逆变器143。逆变器143与外接电源驱动电路144联接,用于将交流电转化为直流电,外接电源驱动电路144用于将直流电转化为三相电输出给永磁阻尼机21。一实施例中,电机控制电路22还包括至少两个轿厢控制器146和至少一个逃生通道控制器145,分别与电机驱动电路100联接,用于控制电机驱动电路100的工作状态。两个轿厢控制器146分别设置在轿厢A和轿厢B内,逃生通道控制器145设置在高层建筑的应急逃生疏散的通道上。一实施例中,电机驱动电路100还包括高层内部电源连接端141,用于与高层建筑的内部电源联接。一实施例中,可编程控制器224包括PLC。一实施例中,开关晶体管包括IGBT。一实施例中,应急逃生疏散系统还包括物理信号监测模块300,用于监测井道内的温度、烟雾浓度和升降系统的运行状态信息。
在应急逃生疏散系统的工作过程中,当轿厢A承载重量大于空载轿厢B时,轿厢A将下行,轿厢B上行,电机驱动电路控制永磁阻尼机的转速。若无市电接入,则由储能稳压电路提供电源。当轿厢A质量大于空载轿厢B,但需要上升运行时,由编码器检测阻尼机的转速并编码后输入可编程控制器,可编程控制器将编码后的转速信号转换成占空比与转速正相关的控制脉冲串,经开关控制电路将控制脉冲串转换为符合开关电路输入控制要求格式的控制信号,该控制信号控制开关电路导通或断开的时间。当开关电路导通时,使功耗电阻R1与功耗电阻R2处于并联状态,功耗电阻调节电路的阻值减小,永磁阻尼机的负载加大,开始机减速运行。当开关电路断开时,只有功耗电阻R2工作,功耗电阻调节电路的阻值增大,永磁阻尼机的负载减小,开始加速运转,驱动轿厢A向上运行。
在本申请实施例中,公开了一种高层建筑应急逃生疏散系统,包括储能装置、牵引系统和升降系统。其中,升降系统包括重量相同的轿厢A和轿厢B,还包括联接两个轿厢的联动装置,联动装置包括固定设置在井道顶部的第一曳引轮和第二曳引轮、分别联接两个轿厢顶部的牵引承重绳组和两个轿厢底部的重量平衡补偿绳组。轿厢A和轿厢B依靠各自的承载重量差提供升降交替联动的动力,由制动装置提供制动力。第一曳引轮和第二曳引轮通过牵引承重绳组随轿厢A和轿厢B的升降交替联动一起转动,牵引系统包括永磁阻尼机和电机控制电路,永磁阻尼机与第一曳引轮固定联接,永磁阻尼机的转动轴随第一曳引轮一通转动。储能装置包括势能转换装置和储能稳压电路,势能转换装置将第一曳引轮或第二曳引轮转动的动能转换为电能输送给储能稳压电路,储能稳压电路为电机控制电路提供电源,以为永磁阻尼机提供驱动力。由于依靠两个轿厢的负载重量差提供升降力,使得应急逃生疏散系统无需外接电源就可实现应急疏散,进而为建筑尤其是超高层建筑提供疏散通道。
实施例二:
请参考图4,为另一种实施例中的应急逃生疏散系统的结构示意图,联动装置31包括第一曳引轮34、第二曳引轮35、牵引承重绳组311和重量平衡补偿绳组321,还包括第三曳引轮331、第四曳引轮332、第五曳引轮333和第六曳引轮334,第三曳引轮331和第四曳引轮332设置在轿厢A的顶端,第五曳引轮333和第六曳引轮334设置在轿厢B的顶端。牵引承重绳组311的两端都设置在井道1的顶端,牵引承重绳组311依次穿过轿厢A的第三曳引轮331、轿厢A第四曳引轮332、第一曳引轮34、第二曳引轮35、轿厢B的第五曳引轮333和轿厢B的第六曳引轮334。
实施例三:
请参考图5,为另一种实施例中的应急逃生疏散系统的物联网安全监控系统结构示意图,高层建筑应急逃生疏散系统还包括物联网安全监控系统,物联网安全监控系统包括物理信号监测模块510、数据后处理模块520、数据发送模块540、显示模块530、解码判断模块550和总开关模块560。物理信号监测模块510用于监测井道内的温度、烟雾浓度和升降系统的运行状态信息,以获取监测数据并发送给数据后处理模块520。数据后处理模块520用于将监测数据发送给显示模块530,以用于显示模块530实时显示。数据后处理模块520还用于将监测数据发送给数据发送模块540,以用于数据发送模块540将监测数据发送给一服务器。数据后处理模块520还用于将监测数据发送给解码判断模块550,解码判断模块550用于将监测数据与一预设阀值比较,当监测数据大于预设阀值时,向总开关模块560发出报警和禁止使用指令。总开关模块560响应报警和禁止使用指令关闭应急逃生疏散系统,并发出禁止使用指示信息。
在本申请一实施例中,安全监控系统的数据发散模块与高层建筑的物管安保服务中心联接,以用于物管安保服务中心实时显示监测数据。一实施例中,数据发散模块将监测数据发散给建筑灾难防御系统物联网监控管理终端,以用于监控网络管理服务总中心进行实时监测,一实施例中,数据发散模块通过北斗卫星专用通讯通道向建筑灾难防御系统物联网发散。一实施例中,监测模块包括电路温升及电阻变化检测模块,用于监测高层建筑应急逃生疏散系统的轿厢下降时的温升、电阻、电流和/或电压变化情况对电梯进行控制。例如,当检测到异常温升、电阻、电流和/或电压变化情况时,通过总开关模块控制高层建筑应急逃生疏散系统进行制动,避免灾害事故的发生。高层建筑应急逃生疏散系统工作时,当电流通过三相整流桥电路后直流端进入监测模块时,将自动记录电路温升及电阻变化值,当所有电流通过储能稳压电路时,监测模块将自动记录电流电压,并传至数据后处理模块,数据后处理模块将电流电压转换成电阻,再传给数据发散模块,再利用互联网传至显示模块。解码判断模块再对监测数据进行解码,通过解码判断模块给总开关模块发出指令,判断是否将用电设备自动关闭,以防止次生灾害的发生。通过数据发散模块将监测数据发散给物管安保服务中心和建筑灾难防御系统进行汇总,当有安全问题时,故障用电设备将一目了然。
本领域技术人员可以理解,上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现,也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等,通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如,将程序存储在设备的存储器中,当通过处理器执行存储器中程序,即可实现上述全部或部分功能。另外,当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中,通过下载或复制保存到本地设备的存储器中,或对本地设备的系统进行版本更新,当通过处理器执行存储器中的程序时,即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (10)
1.一种用于高层建筑的应急逃生疏散系统,其特征在于,包括升降系统、牵引系统、制动装置和储能装置;
所述升降系统设置在所述高层建筑的井道内,包括联动装置、轿厢A和轿厢B,所述轿厢A和轿厢B的重量相同;所述联动装置包括第一曳引轮、第二曳引轮、牵引承重绳组和重量平衡补偿绳组;所述第一曳引轮和第二曳引轮分别固定设置在所述井道的顶部机房内,所述牵引承重绳组一端固定在所述轿厢A顶部,通过缠绕所述第一曳引轮和第二曳引轮后,另一端与轿厢B顶部固定相联接,以用于所述轿厢A和轿厢B在所述井道中升降交替联动,且当所述轿厢A位于所述井道的最顶部时,所述轿厢B位于所述井道的最底部;所述重量平衡补偿绳组的一端固定安装在所述轿厢A的底部,另一端固定在所述轿厢B的底部,所述重量平衡补偿绳组用于当所述轿厢A和轿厢B升降交替联动时提供重量平衡稳定力,以保持所述联动装置的轿厢A侧和所述轿厢B侧的重力平衡;所述轿厢A和轿厢B的负载重量差为升降交替联动提供动力;
所述牵引系统包括永磁阻尼机和电机控制电路;所述永磁阻尼机的转动轴与所述第一曳引轮或所述第二曳引轮固定联接,并与其联接的曳引轮同步转动;所述电机控制电路与所述永磁阻尼机联接,用于控制所述永磁阻尼机的转速,进而控制所述轿厢A和轿厢B升降交替联动的速度;
所述制动装置与所述永磁阻尼机的转动轴固定联接,用于为所述永磁阻尼机和联动装置提供制动力;
所述储能装置包括势能转换装置和储能稳压电路;所述势能转换装置与所述储能稳压电路联接,当所述轿厢A和轿厢B升降交替联动时,所述势能转换装置将所述第一曳引轮或所述第二曳引轮转动的动能转换为电能输送给所述储能稳压电路;所述储能稳压电路与所述电机控制电路联接,用于将所述势能转换装置输出的电能稳压后输出给所述电机控制电路。
2.如权利要求1所述的应急逃生疏散系统,其特征在于,所述储能装置还包括太阳能转换装置和/或风能转换装置;
所述太阳能转换装置包括太阳能板,所述太阳能板设置在所述高层建筑上;所述太阳能转换装置与所述储能稳压电路联接,用于将所述太阳能板获取的电能输送给所述储能稳压电路;所述储能稳压电路还用于将所述太阳能转换装置输出的电能稳压后输出给所述电机控制电路;
所述风能转换装置包括风力发电机,所述风力发电机设置在所述高层建筑上;所述风能转换装置与所述储能稳压电路联接,用于将所述风力发电机获取的电能输送给所述储能稳压电路,所述储能稳压电路还用于将所述风能转换装置输出的电能稳压后输出给所述电机控制电路。
3.如权利要求2所述的应急逃生疏散系统,其特征在于,所述储能装置还包括储能电池和电网联接装置;所述储能电池与所述储能稳压电路联接,所述储能稳压电路还用于将所述风能转换装置或所述太阳能转换装置输出的电能为所述储能电池充电;
所述电网联接装置与所述储能稳压电路联接,用于联接所述高层建筑的供电电网,当所述储能电池满电时,所述储能稳压电路还用于将太阳能转换装置/或风能转换装置输出的电能输出给所述供电电网;当所述储能电池未满电,且所述供电电网有电时,所述储能稳压电路还用于将所述供电电网输入的电能给所述储能电池充电。
4.如权利要求2所述的应急逃生疏散系统,其特征在于,所述电机控制电路包括电机驱动电路和电机调速电路;
所述电机驱动电路包括三相整流桥电路;所述三相整流桥电路联接在所述永磁阻尼机和所述储能稳压电路之间,用于将所述储能稳压电路输出的稳压电能转化为三相电输出给所述永磁阻尼机;
所述电机调速电路包括编码器、可编程控制器、开关控制电路、开关电路、功耗调节电路和滤波电路;
所述编码器与所述永磁阻尼机联接,用于监测所述永磁阻尼机的转速信号,并将监测获取的所述转速信号编码后输出给所述可编程控制器;
所述可编程控制器用于将编码后的所述转速信号转换成空占比与所述永磁阻尼机转速正相关的控制脉冲信号,并将所述控制脉冲信号发送给所述开关控制电路;
所述开关控制电路与所述开关电路联接,所述开关电路包括控制开关晶体管;所述开关控制电路依据所述控制脉冲信号控制所述开关电路的控制开关晶体管的导通或断开的时间;
所述功耗调节电路与所述三相整流桥电路联接;所述功耗调节电路包括电阻R1和电阻R2,当所述开关电路的控制开关晶体管导通时,所述电阻R1和电阻R2并联后联接在所述三相整流桥电路的两个输入端之间,以用于控制所述永磁阻尼机减速;
当所述开关电路的控制开关晶体管断开时,所述电阻R1联接在所述三相整流桥电路中的两个输入端之间,以用于控制所述永磁阻尼机加速;
所述滤波电路包括电阻R3和电容C1,电阻R3和电容C1并联后联接在所述三相整流桥电路的两个输入端之间。
5.如权利要求4所述的应急逃生疏散系统,其特征在于,所述电机驱动电路还包括外接电源驱动电路、逆变器和外电联接端;所述外电联接端与所述逆变器联接,用于联接供电电网或消防车发电机的输出端,以将所述供电电网或消防车发电机输出的交流电输送给所述逆变器;所述逆变器与所述外接电源驱动电路联接,用于将所述交流电转化为直流电;所述外接电源驱动电路用于将所述直流电转化为三相电输出给所述永磁阻尼机。
6.如权利要求4所述的应急逃生疏散系统,其特征在于,所述电机控制电路还包括至少两个轿厢控制器和至少一个逃生通道控制器,分别与所述电机驱动电路联接,用于控制所述电机驱动电路的工作状态;两个所述轿厢控制器分别设置在所述轿厢A和轿厢B内;所述逃生通道控制器设置在所述高层建筑的应急逃生疏散的通道上。
7.如权利要求1所述的应急逃生疏散系统,其特征在于,所述升降系统还包括导向轮组;所述导向轮组设置在所述井道的底部,所述重量平衡补偿绳组的中部穿过所述导向轮组,并随所述重量平衡补偿绳组联动。
8.如权利要求7所述的应急逃生疏散系统,其特征在于,所述导向轮组包括第一导向轮和第二导向轮分别设置在所述轿厢A和轿厢B的正下方。
9.如权利要求1所述的应急逃生疏散系统,其特征在于,所述重量平衡补偿绳组还包括重量平衡补偿钢链,所述重量平衡补偿钢链的一端固定安装在所述轿厢A的底部,另一端固定安装在所述轿厢B的底部,且垂吊在所述轿厢A和所述轿厢B的下方。
10.如权利要求1所述的应急逃生疏散系统,其特征在于,还包括物联网安全监控系统;所述物联网安全监控系统包括物理信号监测模块、数据后处理模块、数据发送模块、显示模块、解码判断模块和总开关模块;
所述物理信号监测模块用于监测所述井道内的温度、烟雾浓度和/或所述升降系统的运行状态信息,以获取监测数据并发送给所述数据后处理模块;
所述数据后处理模块用于将所述监测数据发送给所述显示模块,以用于所述显示模块实时显示;
所述数据后处理模块还用于将所述监测数据发送给所述数据发送模块,以用于所述数据发送模块将所述监测数据发送给一服务器;
所述数据后处理模块还用于将所述监测数据发送给所述解码判断模块,所述解码判断模块用于将所述监测数据与一预设阀值比较,当所述监测数据大于所述预设阀值时,向所述总开关模块发出报警和禁止使用指令;
所述总开关模块响应所述报警和禁止使用指令关闭所述应急逃生疏散系统,并发出禁止使用指示信息。
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