CN117357815A - 一种家用高层火灾逃生背包装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种家用高层火灾逃生背包装置，且还是一种能完成能够让人在火灾发生时迅速安全逃生的装置，它包括缓降装置、智能检测减速装置、手刹（保险）装置、五点式安全带、安全挂钩以及背包外壳六部分构成，实现了火灾发生时迅速安全逃生。本发明的家用高层火灾逃生背包装置还能够在下落时实现缓降并将速度控制在安全范围内，同时在紧急情况下能够实现刹车并由人手动控制，在快要下落到地面时还能实现智能减速使人落地不受伤害。

Description

一种家用高层火灾逃生背包装置

技术领域

本发明涉及高楼火灾逃生装置技术领域，尤其涉及了一种家用高层火灾逃生背包装置。

背景技术

现有高楼火灾逃生装置在国内外主要有逃生梯、逃生滑道、逃生舱、楼梯转运椅、逃生轮及缓降、柔性救生滑道、移动救生装置、逃生软梯等，现今火灾逃生装置生产中产品普遍存在操作难度高、危险性高、难以满足迅速便捷逃生要求，没有哪种产品能够避免全部雷区。经了解，国外设计的一款逃生背包也只有缓降装置，无法解决逃生者在下降过程中所可能遇到的突发情况，有着一些局限性。为解决此问题，本发明设计了一种家用高层火灾逃生背包装置，让人在火灾发生时迅速安全逃生。

发明内容

本发明的目的是拟研制一种能完成能够让人在火灾发生时迅速安全逃生的装置，并且能够在下落时实现缓降并将速度控制在安全范围内，同时在紧急情况下能够实现刹车并由人手动控制，在快要下落到地面时还能实现智能减速使人落地不受伤害。

为了实现上述的目的，本发明技术采用了如下方案：

家用高层火灾逃生背包装置包括缓降装置、智能检测减速装置、手刹保险装置、五点式安全带以及背包外壳五部分构成，实现了火灾发生时迅速安全逃生。

所述五点式安全带包括固定在外壳上的第一背包扣、第二背包扣、第三背包扣、第四背包扣、第五背包扣、第六背包扣；与六条背包扣相连的第一背带、第二背带、第三背带、第四背带、第五背带、第六背带；固定在背带末端的第一插扣、第二插扣、第四插扣、第五插扣、第六插扣以及中央卡扣。

所述的缓降装置包括位于整个装置最上方的安全挂钩、缓降外壳、位于外壳内部的卷筒齿轮、与所述卷筒齿轮相啮合的卡摆齿轮、与所述卡摆齿轮相啮合的轴齿轮、与卡摆齿轮同轴的卡摆、卡摆上的进销销钉、出销销钉、重物块以及与所述卡摆相配合且和轴齿轮同轴的擒纵轮。

所述手刹保险装置包括刹车把手、环扣、推进片、用于连接刹车把手与环扣和推进片的刹车线、与所述推进片连接的推杆、与所述推杆连接的卡线勾以及用于环绕刹车线的八字环。

所述智能检测减速装置包括激光测距传感器、与所述激光测距传感器相连的单片机、与所述单片机相连的电动推杆、位于所述电动推杆正下方且与其相连接的细杆、与所述细杆相连接且位于其正下方的安全钳斜楔同步架、所述安全钳斜楔同步架内部的左通槽和右通槽、用于保护内部装置的安全钳外壳、固定在所述安全钳外壳内的左滑槽和右滑槽、用于固定左右滑槽的左定斜楔和右定斜楔、与左右滑槽相配合的将安全绳夹紧的左右夹紧块以及用于保护内部的安全钳衬套。

与现有技术相比，本发明有如下特点：

采用背包式的逃生装置解决了现存逃生装置体积大、不便携、操作难度大的缺点；

缓降机构和可控手刹的应用使得人在下降过程中更加的安全；

3、智能测距减速装置避免了人在落地时所可能造成的伤害；

4、整个逃生背包操作难度低，大大减少了高楼火灾发生时人员的死伤率，同时将背包装置进行扩展还能实现更高楼层的逃生；

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中所公开的整体示意图；

图2为本发明实施例中所公开的缓降装置正视图；

图3为本发明实施例中所公开的缓降装置局部分解示意图；

图4为本发明实施例中所公开的智能检测减速装置示意图；

图5为本发明实施例中所公开的智能检测减速装置局部示意图；

图6为本发明实施例中所公开的智能检测减速装置局部分解图；

图7为本发明实施例中所公开的手刹保险装置示意图；

图8为本发明实施例中所公开的五点式安全带示意图；

其中，各部件的名称如下：

1-背包外壳，2-缓降外壳，3-卷筒齿轮，4-重物块，5-卡摆齿轮，6-轴齿轮，7-卡摆，8-进销销钉，9-出销销钉，10-擒纵轮，11-激光测距传感器，12-单片机，13-电动推杆，14-细杆，15-安全钳外壳，16-左滑槽，17-右滑槽，18-左定斜楔，19-右定斜楔，20-左夹紧块，21-右夹紧块，22-安全钳斜楔同步架，23-安全钳衬套，24-刹车把手，25-环扣，26-推进片，27-刹车线，28-推杆，29-卡线勾，30-八字环，31-第一背包扣，32-第二背包扣，33-第三背包扣，34-第四背包扣，35-第五背包扣，36-第六背包扣，37-第一背带，38-第二背带，39-第三背带，40-第四背带，41-第五背带，42-第六背带，43-第一插扣，44-第二插扣，45-第四插扣，46-第五插扣，47-第六插扣，48-中央卡扣，49-缓降装置，50-智能检测减速装置，51-手刹保险装置，52-五点式安全带，53-安全挂钩，54-安全绳，55-信号线，56-左通槽，57-右通槽。

实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。通过本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图（1），家用高层火灾逃生背包装置包括五点式安全带、缓降装置、手刹保险装置、智能检测减速装置以及背包外壳五部分构成。火灾发生时，人通过五点式安全带将背包穿戴好后将位于整个装置最上方的安全挂钩挂在窗外的挂架或固定的位置上开始逃生，五点式安全带首端连接着背包外壳，下降时位于背包外壳内底部的缓降装置工作，将速度降到1.5m/s，人通过操纵位于背包外壳正上方的手刹保险装置，捏动位于背包外壳右下端的刹车把手，刹车线拉紧开始刹车，松开后继续运动，当距离地面还有5m时，位于背包外壳内中上部分的智能测距减速装置工作使速度下降到0.5m/s内，其中安全绳从最上方的安全挂钩开始，依次连接着智能检测减速装置和缓降装置，各种装置相互配合工作实现从高层安全落地，落地后解开五点式背包带实现逃生。

所述五点式安全带（52）包括第一背包扣（31）、第二背包扣（32）、第三背包扣（33）、第四背包扣（34）、第五背包扣（35）、第六背包扣（36），所述第一背包扣（31）和第二背包扣（32）首端位于背包外壳（1）的右上、左上两端，所述第三背包扣（33）和第四背包扣（34）首端位于背包外壳（1）中部的左右两端，所述第五背包扣（35）和第六背包扣（36）首端位于背包外壳（1）的右下、左下两端，所述六个背包扣末端分别连接着第一背带（37）、第二背带（38）、第三背带（39）、第四背带（40）、第五背带（41）、第六背带（42），所述六条背带除第三背带（39）外另一端连接着第一插扣（43）、第二插扣（44）、第四插扣（45）、第五插扣（46）、第六插扣（47），所述第三背带（39）末端连接着中央卡扣（48），穿戴时需首先将第三背带（39）和第四背带（40）分别从左右两边腰部绕过，将第四插扣（45）插入中央卡扣（48）内，随后再将第一背带（37）和第二背带（38）分别从背后绕过左右两肩，将第一插扣（43）和第二插扣（44）插入中央卡扣（48）内，最后再将第五背带（41）和第六背带（42）分别从胯下绕过，将第五插扣（46）和第六插扣（47）插入中央卡扣（48）内，将人固定保护好，人落地后按下中央卡扣（48）将五个插扣解开，进行逃生。

所述的缓降装置（49）包括位于整个装置最上方的安全挂钩（53）、位于装置外部起保护支撑内部机构作用的缓降外壳（2）、位于缓降外壳（2）内部的卷筒齿轮（3），所述安全挂钩（53）下方连接着安全绳（54），直至最下方连接并缠绕在卷筒齿轮（3）外部上，卷筒齿轮（3）内部是一圈齿轮，开始逃生时，需先将安全挂钩（53）挂在窗外的挂架或固定的位置上，在缓降过程中人下降带动卷筒齿轮（3）转动，带动与卷筒齿轮（3）内部齿轮相啮合的卡摆齿轮（5）开始转动，所述卡摆齿轮（5）带动与其相啮合的轴齿轮（6）转动，所述轴齿轮（6）转动的同时与其同轴的擒纵轮（10）也随着其转动，所述轴齿轮（6）和擒纵轮（10）同轴，二者与轴通过平键固定连接，所述卡摆齿轮（5）与轴通过平键固定连接。位于卡摆（7）前端的进销销钉（8）和出销销钉（9）在重物块（4）的限制作用下只能左右摆动，同时进销销钉（8）和出销销钉（9）通过与擒纵轮（10）的碰撞消耗系统动能，再通过轴齿轮（6）与卡摆齿轮（5）相啮合控制卷筒齿轮（3）的转动速度，控制放绳速度，实现人的缓慢匀速下降，所述卡摆（7）和卡摆齿轮（5）同轴，所述卡摆（7）和重物块（4）通过销钉连接。具体过程如下：初始时卡摆（7）位于左极限位置，此时擒纵轮（10）与进销销钉（8）在其与擒纵轮（10）的齿面切点处接触，当卷筒齿轮（3）开始转动，力矩输入，与卷筒齿轮（3）内部齿轮相啮合的卡摆齿轮（5）开始转动，通过卡摆齿轮（5）与轴齿轮（6）相啮合将力矩传递给与轴齿轮（6）同轴的擒纵轮（10），擒纵轮（10）再传递给进销销钉（8），同时卡摆（7）在重物块（4）的作用下顺时针加速转动，直至卡摆（7）与擒纵轮（10）在其轮齿顶端脱离啮合，与擒纵轮（10）脱离啮合后，卡摆（7）作匀速自由转动，擒纵轮（10）在输入力矩作用下做加速转动，两者相互碰撞，消耗能量，速度下降，卡摆（7）剩余的动能迫使擒纵轮（10）逆时针旋转，使卡摆（7）位于右极限位置时停止，此时出销销钉（9）与擒纵轮（10）的齿面切点接触，擒纵轮（10）在输入力矩作用下迫使卡摆（7）做逆时针加速转动，在轮齿顶端点完全脱离，转过相应角度后出销，重复上述过程实现缓降过程。

所述手刹保险装置（51）包括刹车把手（24） ，所述刹车把手（24）通过轴与背包外壳（1）相连接，而轴与背包外壳（1）连接处表面装有螺纹，轴在连接处的两端分别通过螺母和螺纹的配合与背包外壳（1）固定连接，所述刹车把手（24）位于背包外壳（1）右下端，刹车时捏动刹车把手（24），刹车线（27）拉紧后使得环扣（25）和推进片（26）合拢，带动推杆（28）向上推动卡线勾（29），卡线勾（29）另一端向下运动至八字环（30），安全绳（54）环绕在八字环（30）上，所述卡线勾（29）和八字环（30）相配合卡住安全绳（54）使其停止运动实现刹车。所述推进片（26）与卡线勾（29）通过销钉固定在推杆（28）两端，所述推进片（26）与八字环（30）通过销相连接，所述推杆（28）与卡线勾（29）通过销固定连接。

所述智能检测减速装置（50）包括位于背包外壳（1）最底部的激光测距传感器（11），当激光测距传感器（11）检测到距离地面还有5m时，通过信号线（55）给固定在背包外壳（1）内部左端的侧板上的单片机（12）发送电信号，单片机（12）控制位于安全钳外壳（15）正上方的电动推杆（13），使其向上拉动位于其下方的安全钳外壳（15）内的细杆（14），所述电动推杆（13）与细杆（14）相连接，位于细杆（14）正下方的安全钳斜楔同步架（22）随着细杆（14）向上移动，同时牵动与其配合的左夹紧块（20）和右夹紧块（21）向上滑动，使两夹紧块沿着分别用左定斜楔（18）、右定斜楔（19）固定的左滑槽（16）、右滑槽（17）向上滑动，所述左夹紧块（20）与左滑槽（16）相连接，左滑槽（16）与左定斜楔（18）通过螺栓固定连接，所述右夹紧块（21）与右滑槽（17）相连接，右滑槽（17）与右定斜楔（19）通过螺栓固定连接，所述左定斜楔（18）与右定斜楔（19）通过螺栓固定在安全钳衬套（23）内，所述安全钳斜楔同步架（22）通过螺栓与左夹紧块（20）和右夹紧块（21）固定连接，使左夹紧块（20）和右夹紧块（21）在沿着滑槽往上滑动的同时，二者分别沿着位于安全钳斜楔同步架（22）内部的左通槽（56）和右通槽（57）向中间聚拢，夹紧位于两夹紧块中间的安全绳（54），实现减速，让人安全落地。所述细杆（14）与安全钳斜楔同步架（22）紧密连接，所述安全钳衬套（23）与安全钳外壳（15）通过螺栓固定连接。

本发明可储存50米的安全绳（54），可从高度不同的高楼逃生，通过缓降装置（49）中的擒纵式机构，在适用于背包结构的同时避免了市面上常用的摩擦式缓降器遇水油失效的情况，保证了产品的安全性。同时背包搭载24伏、12500毫安蓄电池以供此电动推杆使用，且电池充满电能让电动推杆（极限负载2000N）在1000N推（拉）力下连续工作5小时，蓄电池存放时间为一年。

本发明中，背包外壳（1）内安装着缓降装置和智能检测减速装置，两者通过安全绳连接在一起，外部连接着五点式背包带、手刹保险装置以及安全挂钩，保证了各装置的相对位置固定，确保家用高层火灾逃生背包装置工作和下降过程的动力传递。

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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种家用高层火灾逃生背包装置，包括背包外壳与设置在所述背包外壳上的火灾逃生系统，其特征在于：五点式安全带（52）首端连接着背包外壳（1），所述安全挂钩（53）位于整个装置的最上方，所述缓降装置（49）位于背包外壳（1）内的底部，所述手刹保险装置（51）位于背包外壳（1）的正上方，所述刹车把手（24）通过轴与背包外壳（1）相连接，且位于背包外壳（1）右下端，所述智能测距减速装置（50）位于背包外壳（1）内的中上部分，且通过安全绳（54）与其下方的缓降装置（49）连接，各种装置相互配合工作实现从高层安全落地，落地后解开五点式背包带（52）实现逃生。

2.根据权利要求1所述的家用高层火灾逃生背包装置，所述五点式安全带（52）包括第一背包扣（31）、第二背包扣（32）、第三背包扣（33）、第四背包扣（34）、第五背包扣（35）、第六背包扣（36）、第一背带（37）、第二背带（38）、第三背带（39）、第四背带（40）、第五背带（41）、第六背带（42）、第一插扣（43）、第二插扣（44）、第四插扣（45）、第五插扣（46）、第六插扣（47）、中央卡扣（48）内，其特征在于，所述第一背包扣（31）、第二背包扣（32）、第三背包扣（33）、第四背包扣（34）、第五背包扣（35）、第六背包扣（36）末端分别连接着第一背带（37）、第二背带（38）、第三背带（39）、第四背带（40）、第五背带（41）、第六背带（42），所述六条背带除第三背带（39）外另一端连接着第一插扣（43）、第二插扣（44）、第四插扣（45）、第五插扣（46）、第六插扣（47），所述第三背带（39）末端连接着中央卡扣（48）。穿戴时需首先将第三背带（39）和第四背带（40）分别从左右两边腰部绕过，将第四插扣（45）插入中央卡扣（48）内，随后再将第一背带（37）和第二背带（38）分别从背后绕过左右两肩，将第一插扣（43）和第二插扣（44）插入中央卡扣（48）内，最后再将第五背带（41）和第六背带（42）分别从胯下绕过，将第五插扣（46）和第六插扣（47）插入中央卡扣（48）内，将人固定保护好。

3.根据权利要求1所述的家用高层火灾逃生背包装置，所述缓降装置（49）包括安全挂钩（53）、缓降外壳（2）、卷筒齿轮（3）、重物块（4）、卡摆齿轮（5）、轴齿轮（6）、卡摆（7）、进销销钉（8）、出销销钉（9）、擒纵轮（10），其特征在于，所述安全挂钩（53）位于整个装置的最上方、缓降外壳（2）位于装置外部，卷筒齿轮（3）位于缓降外壳（2）内部，所述卷筒齿轮（3）外部缠绕着安全绳（54），内部是一圈齿轮，在缓降过程中卷筒齿轮（3）转动，带动与所述卷筒齿轮（3）内部齿轮相啮合的卡摆齿轮（5）开始转动，所述卡摆齿轮（5）再带动与其相啮合的轴齿轮（6）转动，所述轴齿轮（6）转动的同时与其同轴的擒纵轮（10）也随着其转动，所述轴齿轮（6）和擒纵轮（10）同轴，二者与轴通过平键固定连接，所述卡摆齿轮（5）与轴通过平键固定连接，所述进销销钉（8）和出销销钉（9）位于卡摆（7）的前端，同时在重物块（4）的限制作用下只能左右摆动，同时进销销钉（8）和出销销钉（9）通过与擒纵轮（10）的碰撞消耗系统动能，再通过轴齿轮（6）与卡摆齿轮（5）相啮合控制卷筒齿轮（3）的转动速度，控制放绳速度，实现人的缓慢匀速下降，所述重物块（4）通过销钉与卡摆（7）连接，所述卡摆（7）和卡摆齿轮（5）同轴。

4.根据权利要求1所述的家用高层火灾逃生背包装置，所述手刹保险装置（51）包括刹车把手（24）、环扣（25）、推进片（26）、刹车线（27）、推杆（28）、卡线勾（29）、八字环（30），其特征在于，所述刹车把手（24）通过轴与背包外壳（1）相连接，而轴与背包外壳（1）连接处表面装有螺纹，轴在连接处的两端分别通过螺母和螺纹的配合与背包外壳（1）固定连接，所述刹车把手（24）位于背包外壳（1）右下端，安全绳（54）环绕在八字环（30）上，所述推进片（26）与卡线勾（29）通过销钉固定在推杆（28）两端，所述推进片（26）与八字环（30）通过销相连接，所述推杆（28）与卡线勾（29）通过销固定连接。

5.根据权利要求1所述的家用高层火灾逃生背包装置， 所述智能检测减速装置（50）包括激光测距传感器（11）、单片机（12）、电动推杆（13）、细杆（14）、安全钳外壳（15）、左滑槽（16）、右滑槽（17）、左定斜楔（18）、右定斜楔（19）、左夹紧块（20）、右夹紧块（21）、安全钳斜楔同步架（22）、左通槽（56）、右通槽（57）、安全钳衬套（23），其特征在于：所述激光测距传感器（11）位于背包外壳（1）最底部，所述单片机（12）固定在背包外壳（1）内部左端的侧板上，所述电动推杆（13）位于安全钳外壳（15）的正上方，所述细杆（14）与电动推杆（13）连接并位于安全钳外壳（15）内，所述左夹紧块（20）与左滑槽（16）相连接，左滑槽（16）与左定斜楔（18）通过螺栓固定连接，所述右夹紧块（21）与右滑槽（17）相连接，右滑槽（17）与右定斜楔（19）通过螺栓固定连接，所述细杆（14）与安全钳斜楔同步架（22）紧密连接，所述安全钳外壳（15）与安全钳衬套（23）通过螺栓固定连接，所述左定斜楔（18）与右定斜楔（19）通过螺栓固定在安全钳衬套（23）内，所述安全钳斜楔同步架（22）通过螺栓与左夹紧块（20）和右夹紧块（21）固定连接，左通槽（56）和右通槽（57）位于安全钳斜楔同步架（22）内部。