CN115531754B - 一种基于消防气垫的永磁减振救生辅助平台 - Google Patents

一种基于消防气垫的永磁减振救生辅助平台 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于消防气垫的永磁减振救生辅助平台，包括气垫，还包括减振座和永磁体结构，所述减振座上设有上方开口的型槽结构，减振座的型槽结构内壁上设有导体铜，永磁体结构位于型槽结构内对应导体铜设置，气垫的下部位于型槽结构内，气垫的顶部从型槽结构伸出设置。本发明消防气垫减振效果好，可有效提高救援高度。

Description

一种基于消防气垫的永磁减振救生辅助平台
技术领域
本发明涉及消防气垫技术领域，尤其是涉及一种基于消防气垫的永磁减振救生辅助平台。
背景技术
目前救生气垫在实际使用过程中存在下面两个方面的问题：
1、火灾时采用救生气垫有诱导跳楼的可能性。火场如果铺设气垫等于变相鼓励群众跳楼，这会衍生两个很严重的问题：第一是群众可能在气垫尚未完成充气前就往下跳，而直接撞击到地面，造成更严重的伤亡；第二是根据测试，从距地面15米至20米是气垫逃生的极限(约六层楼以下)，而火场设气垫后，无法要求只有六楼以下的人才可以跳，七楼以上的群众如果看到气垫一样会往下跳，就极易因冲击力或无法精准落在气垫上而造成伤亡。
2、在分秒必争的火场设气垫缓不济急。在分秒必争的火场，第一考虑是立刻组织扑救火灾，和救援被困群众。因为火场逃生时间非常有限(根据研究在起火房间，从起火燃烧至全面燃烧只需要六分钟)，在这么短的时间内，考虑先设置救生气垫是不切合实际的想法，等待气垫充气完成需要时间，气垫太轻，当充气完成后，容易飘动，整个过程至少要5人同时操作，再加上消防队出动所需要时间，根本来不及。
发明内容
针对现有技术不足，本发明是提供一种基于消防气垫的永磁减振救生辅助平台，以达到消防气垫减振效果好，可有效提高救援高度的目的。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
该基于消防气垫的永磁减振救生辅助平台，包括气垫，还包括减振座和永磁体结构，所述减振座上设有上方开口的型槽结构，减振座的型槽结构内壁上设有导体铜，永磁体结构位于型槽结构内对应导体铜设置，气垫的下部位于型槽结构内，气垫的顶部从型槽结构伸出设置。
进一步的：
所述减振座呈回形样式将消防气垫包围住设置。
所述导体铜为竖直设置的铜片。
所述减振座的底部下方设有一组吸盘。
所述气垫的顶部边缘四周设有一组用于放气的气孔。
所述永磁体结构包括横向永磁体和用于在磁铁外部产生从一侧至另一侧磁场的纵向永磁体；所述横向永磁体为极性相反、互相排斥的一组永磁体，位于型槽结构的底部。
所述减振座内在永磁体结构和气垫之间设有阻尼减振器。
所述阻尼减振器包括电磁阻尼液和阻尼铜网以及可上下活动的阻尼铜网柄，所述阻尼铜网柄包括相连的上板和下板，上板与气垫底部相接触，阻尼铜网为相对设置的两个，下板位于两个阻尼铜网之间。
所述阻尼减振器内位于两侧的电磁阻尼液极性不同。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、因为消防气垫的逃生高度有限，所以，可以用磁-导体铜气垫辅助，可以增加逃生高度，既安全又平稳；
2、即使消防气垫还未完全充满气人就跳下来了，下方的永磁减振结构也可以辅助消防气垫进行减振；
3、边框可折叠进行收纳，不占空间，且材质轻盈，便于携带和使用；
4、阻尼减振器可以通过电磁阻尼液切割铜网产生相反的磁场来阻碍切割过程的进行达到减振的效果，有效提高救援高度。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明平台结构示意图。
图2为本发明平台俯视示意图。
图3为本发明减振座底面示意图。
图4为本发明截面示意图。
图5为本发明阻尼减振器内液体流动示意图。
图6为本发明电磁阻尼液极性分布示意图。
图7为本发明阻尼减振器涡流产生原理示意图。
图中：
1、减振座；4、阻尼减振器；11、导体铜；12、永磁片；13、吸盘；21、纵向永磁体；22、横向永磁体；31、气孔；41、电磁阻尼液；42、阻尼铜网。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1至图7所示，该基于消防气垫的永磁减振救生辅助平台，包括气垫、减振座和永磁体结构；减振座上设有上方开口的型槽结构，减振座的型槽结构内壁上设有导体铜，永磁体结构位于型槽结构内对应导体铜设置，气垫的下部位于型槽结构内，气垫的顶部从型槽结构伸出设置。
减振座呈回形样式将消防气垫包围住设置，导体铜为竖直设置的铜片；永磁体结构为水平设置的永磁片；辅助平台是通过导体铜片切割永磁片产生的磁感线来达到减振的效果，能够增加消防气垫5-10米的救援高度，下底面有可以增加摩擦的花纹和可吸附的吸盘。
永磁体结构包括横向永磁体和用于在磁铁外部产生从一侧至另一侧磁场的纵向永磁体；所述横向永磁体为极性相反、互相排斥的一组永磁体，位于型槽结构的底部。
纵向永磁体会在磁铁外部产生从左至右的磁场，同时，纵向永磁体在进行向运动的时候，导体铜切割磁感线产生顺时针的感应电流，同时会产生感应磁场，从而阻碍纵向永磁体的运动。
优选的，永磁体包括纵向永磁体和横向永磁体；纵向永磁体负责产生磁感线让导体铜在上下移动时进行切割；横向永磁体为极性相反、互相排斥的一组永磁体，位于型槽结构底部，负责气垫上下方向的减振。
气垫的边缘四周有排列有一排气孔，当重物压到气垫上时，气垫一边充气一边通过小孔放气，放气时可以抵消一些重物掉下来时的冲量，这样能够提高气垫的减振性能，将对人体的伤害降到最低。
减振座内在永磁体结构和气垫之间设有阻尼减振器；优选的，阻尼减振器包括电磁阻尼液和阻尼铜网以及可上下活动的阻尼铜网柄，阻尼铜网柄包括相连的上板和下板，上板与气垫底部相接触，阻尼铜网为相对设置的两个，下板位于两个阻尼铜网之间。
当重物压到气垫上时，气垫下压时同时会下压阻尼减振器的阻尼铜网柄，阻尼铜网向下移动，带动电磁阻尼液从阻尼铜网的孔隙中穿过，会产生阻尼，延缓阻尼铜网柄的下移，为气垫提供减振作用。具体地，可以增加5-10米的救援高度。
阻尼减振器内位于两侧的电磁阻尼液极性不同。如图5至图7所示，电磁阻尼液的极性，左边为N极，右边为S极，因此，会产生从左向右的磁场B，当气垫上承载压力时，阻尼铜网柄向下移动，电磁阻尼液的运动方向如阻尼铜网柄以速度V向下移动，电磁阻尼液以速度V’做图5所示的运动，同时会产生如图7所示的涡流I，涡流I产生和原磁场B方向相反的感应磁场B’，阻碍阻尼铜网柄的移动。
本发明具体使用了电涡流效应，即：当铜片悬挂于磁铁的两极之间并随之摆动时，穿过运动铜片的磁通量是变化的，铜片内将产生涡流。根据楞次定律：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。因此铜片的摆动会受到阻滞而停止，这就是电磁阻尼。即：闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化。
优选实施例1：
基于消防气垫的永磁减振救生辅助平台，包括减振座1和永磁体。进一步地，减振座1呈回形样式将消防气垫包围住，减振座1的内壁附有导体铜11，上底面是永磁片12，辅助平台是通过导体铜11切割永磁片产生的磁感线来达到减振的效果，能够增加消防气垫的救援高度，下底面有可以增加摩擦的花纹和可吸附的吸盘13。
进一步的，永磁体2包括纵向永磁体21和横向永磁体22。纵向永磁体21负责产生磁感线让导体铜在上下移动时进行切割；横向永磁体22为极性相反、互相排斥的一组永磁体，位于气垫底部，负责气垫上下方向的减振导体铜。减振座1的边框为合页结构，可以自由折叠收纳。
进一步的，纵向永磁体21呈条状贴附在消防气垫的四周，横向永磁体22是一片式的贴在消防气垫下方和减振座1的上底面，上下的永磁体极性互斥，在重物下落时，将势能转换为磁能，从而起到减振效果。纵向永磁体22会在磁铁外部产生从左至右的磁场，同时，纵向永磁体21在进行向运动的时候，导体铜切割磁感线产生如图所示的顺时针的感应电流，同时会产生感应磁场，从而阻碍纵向永磁体的运动。
气垫3的边缘四周有排列有一排气孔31，当重物压到气垫上时，气垫一边充气一边通过小气孔放气，放气时可以抵消一些重物掉下来时的冲量，这样能够提高气垫的减振性能，将对人体的伤害降到最低。
在减振座1和气垫中间有一个可便携式移动的阻尼减振器4，阻尼减振器4包括电磁阻尼液41和阻尼铜网42，当重物压到气垫上时，气垫下压时同时会下压阻尼减振器的阻尼铜网柄，阻尼铜网42向下移动，带动电磁阻尼液41从阻尼铜网42的孔隙中穿过，会产生阻尼，延缓阻尼铜网柄的下移，为气垫提供减振作用。
进一步的，当有人从高处跳下来时，会压缩气垫，此时气垫保持一边充气一边放气的状态，这种状态能够有效地减小冲量，将对人体的伤害降到最低。
优选实施例2：
在实施例1的基础上，实施例2和实施例1的区别在于：减振座1的材质为气垫，减振座1与消防气垫是一体式的，但减振座1有一个单独的充气口，不占用消防气垫的充气口，在实施救援时能够节省充气时间。减振座1的上方是一个往外伸出的台阶状，与消防气垫有一定的高度，方便落在消防气垫人能够通过气垫台阶及时下来。
消防气垫的下底面有一整片纵向永磁体21，与此相对的是一片式的横向永磁体22，减振座1的上底面的四个角分别固定有一片长方体型的永磁体，其极性与横向永磁体相反,能够在重物下落时起到减振效果。
在纵向永磁体21和横向永磁体22之间有一组阻尼减振器4，能够增加气垫的减振能力。
进一步的，电磁阻尼液41和阻尼铜网42相对其他减振系统来说是独立的，能够增强平台的减振能力，原理是电磁阻尼液41在通过阻尼铜网42时会产生涡流，可按具体情况选择使用。
进一步的，电磁阻尼液的极性如图6所示，左边为N极，右边为S极，因此会产生从左向右的磁场B，当气垫上承载压力时，阻尼铜网柄向下移动，电磁阻尼液的运动方向如图5所示，阻尼铜网柄以速度V向下移动，电磁阻尼液以速度V’做图5所示的运动，同时会产生如图7所示的涡流I，涡流I产生原磁场B方向相反的感应磁场B’，阻碍阻尼铜网柄的移动，达到较好的减振效果。
上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于消防气垫的永磁减振救生辅助平台，包括气垫，其特征在于：还包括减振座和永磁体结构，所述减振座上设有上方开口的型槽结构，减振座的型槽结构内壁上设有导体铜，永磁体结构位于型槽结构内对应导体铜设置，气垫的下部位于型槽结构内，气垫的顶部从型槽结构伸出设置；所述减振座呈回形样式将消防气垫包围住设置；所述导体铜为竖直设置的铜片；所述减振座的底部下方设有一组吸盘；
所述永磁体结构包括横向永磁体和用于在磁铁外部产生从一侧至另一侧磁场的纵向永磁体；所述横向永磁体为极性相反、互相排斥的一组永磁体，位于型槽结构的底部；
所述减振座内在永磁体结构和气垫之间设有阻尼减振器；所述阻尼减振器包括电磁阻尼液和阻尼铜网以及可上下活动的阻尼铜网柄，所述阻尼铜网柄包括相连的上板和下板，上板与气垫底部相接触，阻尼铜网为相对设置的两个，下板位于两个阻尼铜网之间；所述阻尼减振器内位于两侧的电磁阻尼液极性不同；
电磁阻尼液的极性左边为N极，右边为S极，因此会产生从左向右的磁场B，当气垫上承载压力时，阻尼铜网柄向下移动，阻尼铜网柄以速度V向下移动，电磁阻尼液以速度V’运动，同时会产生涡流I，涡流I产生原磁场B方向相反的感应磁场B’，阻碍阻尼铜网柄的移动。
2.如权利要求1所述基于消防气垫的永磁减振救生辅助平台，其特征在于：所述气垫的顶部边缘四周设有一组用于放气的气孔。
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