CN201807097U - 高层室外悬挂式应急防火逃生舱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高层室外悬挂式应急防火逃生舱，解决了现有逃生舱结构复杂、安全可靠性差、防火性能差的问题。技术方案包括悬挂于高层室外的逃生舱，所述逃生舱位于逃生舱外壳内，所述逃生舱外壳与室外墙体连接，所述逃生舱经沉降装置与固定于墙体上的支架连接。本实用新型结构简单、设计合理、操作简便、可抗各种恶劣环境、安全可靠、救援效率高、速度快，适用于各类人群，特别是老弱病残和恐高的人群。

Description

高层室外悬挂式应急防火逃生舱

技术领域

本实用新型涉及一种高层建筑用防火逃生舱，具体的是高层室外悬挂式应急防火逃生舱。

背景技术

高层防火逃生一直是消防领域重点关注的项目，涌现出了各种新技术，最初是使用滑杆、滑梯形式，由于受装置高度的限制，只适用于低楼层而不适合高楼层。后来又有人考虑人体绑上安全腰带，然后采用吊装的形式使人利用绳索下降，并且增加简单的减速装置(如磨擦片等)控制下降的速度，但是又存如下问题：(1)采用吊钩的形式吊装，会使人体暴露于环境中容易被楼内窜出的烟气和火苗熏烤；(2)利用简单的减速装置安全系数低，很容易发生危险；(3)一套装置一次只能输送一人，效率低；(4)还受天气环境影响，在大风大雨环境下无法使用；(5)不适用于老弱病残、妇女儿童及恐高类人群。

随着技术发展，考虑采用室外逃生舱的形式载人脱离火灾现场，如专利号为200420108598.8公开的“用于高层建筑的电动升降机逃生系统”，电动升降机由轿厢、驱动装置和导轨架组成，轿厢内有驾驶室，电动升降机驱动齿轮转动，沿导轨架上的齿条或齿柱运行，带动矫厢沿导轨架升降；导轨架由附墙架和墙体内的予埋件固定在高层建筑墙体外侧；逃生系统的底层设有安全出口和升降机存放箱。该逃生系统存在以下问题：(1)采用外接电源电动控制轿厢升降在消防领域是大忌，既使其电源并未采用大楼电源，但由于轿厢是安装在大楼墙体上的，火灾中一切电源都有可能发生断电，一旦断电后果严重；(2)逃生系统零部件多：墙体上固定有导轨，不仅占用楼层空间，长期暴露在外极易腐蚀带来安全隐患。轿厢内还有驾驶室，空间利用不合理且增加厢体重量。(4)不使用时，轿厢设置在楼房底层，当发生紧急情况需使用时，还需要专人操作上升到相应楼层载人，极易贻误抢援时机；(5)防火性能差，轿厢本身无任何防火处理考虑。综上所述，目前尚无设计合理、防火性能好、适用各种人群、救援效率高、速度快的逃生装置。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、设计合理、操作简便、可抗各种恶劣环境、安全可靠、救援效率高、速度快，适用于各类人群的高层室外悬挂式应急防火逃生舱。

技术方案包括悬挂于高层室外的逃生舱，所述逃生舱位于逃生舱外壳内，所述逃生舱外壳与室外墙体连接，所述逃生舱经沉降装置与固定于墙体上的支架连接。

所述沉降装置包括支架上的定滑轮组，设置在逃生舱内的卷盘，承重绳一端缠绕在卷盘上，另一端经过定滑轮组后与逃生舱连接，所述卷盘上设有减速系统。

所述卷盘上的承重绳的另一端经过位于逃生舱内的定位滑轮组定位后，再经支架上的定滑轮组与逃生舱连接。

所述定滑轮组包括位于支架两端的定滑轮；所述定位滑轮组包括依次设置的卷盘粗定位轮轴、精定位双滑轮和承重绳定位滑轮、所述承重绳定位滑轮与支架上同端的定滑轮对应，卷盘粗定位轮轴位于靠近卷盘的位置；所述支架上另一端的定滑轮与承重绳另一端在逃生舱上的连接位置对应。

所述卷盘粗定位轮轴的旋转轮轴与卷盘的旋转轮轴平行设置，其旋转轮轴的长度大于承重绳定位滑轮的旋转轮轴而小于或等于卷盘的旋转轮轴；所述精定位双滑轮为滑轮槽相互咬合的公母滑轮，咬合处开有可供承重绳穿过的绳孔。

承重绳的另一端经平式滑轴转盘固定在逃生舱上，所述平式滑轴转盘包括与逃生舱板壁底面固定连接的底座，底座底面设有活动转盘，所述活动转盘顶面与底座顶面之间开有滑槽，滑槽内有直径大于滑槽深度的活动滚珠，所述活动转盘外周套有固定在逃生舱板壁上的盘套，所述承重绳固定在滑轴上端，所述滑轴下端穿过逃生舱板壁、底座与活动转盘连接。

所述减速系统包括安装在卷盘盘壁上的盘式和/或鼓式刹车及刹车控制系统，所述刹车控制系统包括自动和/或手动机械控制系统。

所述盘式刹车的盘形磨擦衬片与卷盘的一侧盘壁固定；所述卷盘的另一侧盘壁端部向外突起形成凹槽，鼓式刹车位于凹槽内，其磨擦衬片与该突起对应。

所述逃生舱外壳的舱门穿过墙体与室内连通，所述逃生舱的舱门位置与逃生舱外壳的舱门对应。

所述逃生舱外壳的舱门位于室外且靠近窗户的位置，所述逃生舱的舱门位置与逃生舱外壳的舱门对应；所述逃生舱外壳的舱门为可上下展开的双门板结构，所述两门板的外侧边及底边连接有防火布网，所述门板的上门板与下门板之间连接有固定绳，所述上门板还经连接绳与室外墙体上的转轴连接，所述转轴的轴头穿过墙体与室内的手摇柄连接。

本实用新型在防火逃生舱直接悬挂于室外，当发生火灾时，人们可在第一时间由室内进入逃生舱，最大程度的减少火灾带来的危害。并且在逃生舱外设置外壳出于以下方面考虑：(1)不使逃生舱长期暴露于外环境中，避免逃生舱的磨损与腐蚀，以及火灾时喷出的火苗对逃生舱的熏烤；(2)由于逃生舱与墙体是通过带有承重绳的升降装置连接的，待用状态时，若风力过大，空载的逃生舱空会随风摆动，增加的外壳可起到固定逃生舱的作用；(3)起到与室内连通的目的，不论是采用窗户还是由室内经逃生舱外壳进入逃生舱都变得非常容易，特别适用于行动不便的人。

由于本实用新型防火逃生舱已被安装于相应层高的室外，因此只需考虑载人下降的问题，又由于火灾时外接电源是不被考虑的，利用逃生舱和人体自身重量下降是一个非常好的办法，基于此点，发明人设计出利用卷盘上缠绕的承重绳的另一端经逃生舱内的定位滑轮组和固定在墙体支架上的定滑轮组后连接在逃生舱上的设计形式，利用卷盘转动释放出相应长度的承重绳，并经过定位滑轮组达到使逃生舱下降的目的，所述定滑轮组为固定于支架两端的定滑轮，通过保证两定滑轮之间一定的间隔，避免承重绳上升段和下降段之间由于靠拢过近发生缠烧打结的问题，最好将承重绳上升段和下降段设置于逃生舱对衬的舱壁处，并在舱壁上开出相应的供承重绳穿过的通道，如此既不占用舱内空间，也起到垂直导向的作用。

卷盘上的缠绕承重绳的旋转轮轴具有一定长度，卷动时，承重绳会根据卷盘上缠绕位置发生平行滑动，因此相应将卷盘粗定位轮轴也设计成大于承重绳定位滑轮的旋转轮轴而小于或等于卷盘的旋转轮轴的轮轴长度，实际制造中其具体长度可根据卷盘粗定位轮轴与卷盘的旋转轮轴之间的具体位置确定，位置越靠近卷盘的旋转轮轴则卷盘粗定位轮轴的旋转轮轴长度越长，返之越短，但应大于承重绳定位滑轮的旋转轮轴。

所述精定位双滑轮采用特殊的滑轮槽处相互咬合的公母滑轮设计，利用供承重绳穿过的咬合处的绳孔，达到对承重绳精定位的目的，保证承重绳精在进入承重绳定位滑轮前不会再有任何摆动。

所述承重绳定位滑轮与支架一侧相应的定滑轮对应，支架另一侧定滑轮与承重绳另一端在逃生舱上的连接位置对应，保证承重绳上升段和下降段处于垂直状态。

为防止承重绳在释放过程中发生扭转打绞的问题，发明人设计了平式滑轴转盘，承重绳发生的打绞可通过滑轴连接的位于活动滚珠上的活动转盘回复，彻底解决由承重绳打绞带来的各种问题。

为解决下降时加速度的问题，对减速系统的要求必须满足成熟稳定、安全可靠的要求，对于载重量大的逃生舱而言，简单的阻尼器或磨擦片是无法满足要求的，而外置于逃生舱外的减速装置结构较为复杂，且长时间放置于外环境中易发生磨蚀、零部件生锈等各种问题，因此发明人选择在逃生舱内使用车用的鼓式刹车和/或盘式刹车及刹车控制系统，这类刹车完全满足减速效果好、重量轻、体积小、安全可靠的要求。并且，为了尽可能减少逃生舱内零部件的占用空间，发明人设计出将鼓式刹车和/或盘式刹车直接安装在卷盘的盘壁上的形式，通过控制盘壁的转速以减缓承重绳的释放速度达到使逃生舱减速的目的，根据逃生舱的大小及载重，可以选择单独或并用鼓式刹车和盘式刹车；所述刹车控制系统可参照汽车刹车的控制系统，设计应同时满足自动控制刹车和紧急情况下手动机械刹车的要求，具体设计方式有多种，本领域技术人员为满足上述设计要求作出的各种可行性方法均可采用，这里不作详细描述。

进入逃生舱可以采用两种形式，一种是经由室内直接经逃生舱外壳、逃生舱的舱门的进入逃生舱内；另一种是经窗户、逃生舱外壳和逃生舱的舱门进入逃生舱；前者出入较为方便、无需攀爬，特别适用于老弱病残和恐高人群，而后者不破坏墙体，高层安装非常方便，逃生舱外壳的舱门展开的上下门板可作为由窗口进入逃生舱的通道，门板上连接的防火布网在门板展开后还为该通道形成防火隔离空间，防止外来的烟气和火苗窜入，也可避免人失足坠落的危险。

所述舱体内根据需要还可以安装排风系统、照明系统、监控系统等，利用电瓶供供电给各系统，不采用任何外接电源，保证用电安全。所述逃生舱及其外壳优选均采用双层结构，两层间采用蜂窝式格网相连接，在格网内填充防火保温材料。双层结构能增加舱体强度的同时，还能减轻舱体重量，采用特殊的蜂窝式格网的原因为，1：由于有些防火保温材料(如防火泥)为粘稠的半流状，直接填充会在空间内随重力变化到处流动，影响防火效果，如采用蜂窝式格网则可以很好的对该类材料的流动产生限定，大大提高防火保温效果；2：该格网的形状还能增加舱体的强度，进一步减轻舱体重量及材料消耗，降低制造成本。

有益效果：

1、本实用新型结构简单、操作简单、逃生舱内零部件少、载人空间大(可载至少4人)、安全可靠性高、特别适用于老弱病残及恐高的人群。本实用新型不仅适用于高层火灾，对于需要由高层中逃生的各种突发状况需均可适用

2、在逃生舱外设置逃生舱外壳，解决了悬挂式的逃生舱大风天气下不易固定的问题，且对逃生舱具有保护作用。

3、利用卷盘释放承重绳，配合定滑轮组及定位滑轮组使逃生舱利用自身重力下降，无需外接电源；通过对卷盘盘壁的结构简单改进，配合加装减速装置，在满足安全可控的基础上，尽可能的减少了逃生舱内零部件布置空间，保证有效的载人空间。

4、合理的承重绳布置方式及平式滑轴转盘的应用能够完全避够承重绳运行过程中不会出现缠绕、打绞等问题的发问。

5、两种进舱方式均非常简便，使高层下受灾人群能迅速进入逃生舱，并保证进舱过程中安全。

附图说明

图1为本实用新型防火逃生舱结构示意图。

图2为图1的A-A示意图。

图3为卷盘粗定位轮轴的结构示意图。

图4为承重绳定位滑轮与精定位双滑轮布置示意图。

图5为图4中精定位双滑轮B-B的结构示意图。

图6为平式滑轴转盘的结构示意图。

图7为装有盘式刹车和鼓式刹车的卷盘结构示意图。

图8为本实用新型逃生舱沉降状态示意图。

图9为实施例2逃生舱外壳的舱门位于窗边的示意图。

图10为实施例2逃生舱外壳的舱门展开示意图。

图11为刹车控制系统示意图。

其中：1-逃生舱、1.1-舱门、2-逃生舱外壳、3-载人区、4-装置区、5-支架、6-定滑轮组、6.1-第一定滑轮、6.2-第二定滑轮、7-板壁、8-卷盘、8.1-旋转轮轴、9-第一盘壁、9.1-突起、10-第二盘壁、11-卷盘粗定位轮轴、11.1-旋转轮轴、12-精定位双滑轮、12.1-公滑轮、12.2-母滑轮、12.3-绳孔、13-承重绳定位滑轮、14-墙体、15-窗户、16-鼓式刹车、16.1-摩擦衬片、17-盘式刹车、17.1-摩擦衬片、18-平式滑轴转盘、18.1-底座、18.2-滑槽、18.3-活动滚珠、18.4-滑轴、18.5-活动转盘、18.6-盘套、19-承重绳、20-承重绳通道、21-舱门、21.1-上门板、21.2-下门板、22-防火布网、23-牵引绳、24-连接绳、25-转轴、26-手摇柄、27-电瓶、28-控制面板、29-制动踏板、30-蜂窝式格网、31-卷盘电机、32-扶手、33-真空泵、34-电机、35-制动总泵、36-真空助力器、37-监控系统、38-照明系统、39-排风系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：

实施例1：参照图1及图2，防火逃生舱包括逃生舱1和逃生舱外壳2，所述逃生舱外壳2固定在相应楼层室外墙体14上，逃生舱外壳2的舱门21安装在逃生舱外壳2的墙体面，并穿过墙体14连通室内，其背面可放置消防救护用的各种用品。所述逃生舱1的舱门1.1与逃生舱外壳2的舱门21对应，舱门1.1采用平移滑动式开启的方式不占用空间。所述逃生舱1内分为上部的载人区3和下部装置区4，所述装置区3内装有卷盘8，承重绳19的一端固定在卷盘8上，另一端依次穿过定位滑轮组、逃生舱1一侧壁上开有的承重绳通道20、再经逃生舱1上方支架5上的定滑轮组6、逃生舱1另一侧壁上开有的承重绳通道20经平式滑轴转盘18与装置区4底面的板壁7连接。所述支架5固定在墙体14上，所述支架5上的定滑轮组6包括位于支架5两端的第一定滑轮6.1和第二定滑轮6.2，所述第一定滑轮6.1与逃生舱1一侧壁上的承重绳通道20及承重绳定位滑轮13垂直对应，第二定滑轮6.2与逃生舱1另一侧壁上开有的承重绳通道20及平式滑轴转盘18垂直对应。所述定位滑轮组包括由卷盘8方向依次排列的卷盘粗定位轮轴11、精定位双滑轮12和承重绳定位滑轮13，参照图2及图3，所述卷盘粗定位轮轴11的旋转轮轴11.1长度不大于卷盘8的旋转轮轴8.1的长度而大于承重绳定位滑轮13的旋转轮轴的长度。参照图4及图5，所述精定位双滑轮12包括滑槽处相互咬合的公滑轮12.1和母滑轮12.2，在咬合处开有可供承重绳19通过的绳孔12.3。参照图6，所述平式滑轴转盘18由与板壁7固定连接的底座18.1，底座18.1底面的活动转盘18.5、套在活动转盘18.5外周的盘套18.6以及穿过板壁7、底座18.1与活动转盘18.5连接的滑轴18.4构成，所述活动转盘18.5顶面与底座18.1顶面之间开有滑槽18.2，滑槽18.2内有直径大于滑槽18.2深度的活动滚珠18.3，所述承重绳19固定在滑轴18.4上端，盘套18.6固定在板壁7上。

参照图7，卷盘8上带有减速系统，所述减速系统包括盘式刹车17和鼓式刹车16及刹车控制系统，所述鼓式刹车16的设计为：卷盘8的第一盘壁9端部向外突起形成凹槽，鼓式刹车16位于凹槽内，其磨擦衬片16.1与该突起9.1对应；所述盘式刹车17的设计为：将盘式刹车17的磨擦衬片17.1的中部固定套装在卷盘8的第二盘壁10上。本实施例中，所述刹车控制系统包括自动控制系统和手动机械控制系统，所述自动控制系统采用真空泵33经真空助力器36、制动总泵35分别与鼓式刹车16和盘式刹车17上的分泵连接，所述真空泵33通过电机34驱动，电机34由装置区4内的电瓶27供电，通过电机34自带的控制器内预先编写好的程序控制电机34的转速，以达到控制真空泵33产生的压力，从而控制刹车的刹紧力，达到使逃生舱1克服下降的加速度按照设计速度下降的目的，所述电机34启动可通过控制面板28上对应的控制开关接通电瓶27的电源启动；作为电瓶27电力不足或刹车控制系统失灵的情况下的应急措施，参照车用手刹装置，在逃生舱1内还安装有经刹车线与鼓式刹车16连接的制动踏板29(即手动机械控制系统)，通过制动踏板29控制鼓式刹车16的刹紧力。

载人区3还设有扶手32，扶手32设有控制面板28，各系统的控制线路可经空心的扶手32与控制面板28连接。根据需要还可在逃生舱1上下设置摄像头，将逃生舱1周围图像传至逃生舱1内的显示器上，组成监控系统37，供舱内人员观察舱体距地面高度及了解舱外情况，同样根据需要还可以在逃生舱1内设置排风系统39、照明系统38等，所述用于观察舱外环境的监控系统37、排风系统39、照明系统38以及上述减速系统的刹车控制系统的供电均可由电瓶27供电，由控制面板28上的相关控制开关控制启动和关闭。所述电瓶27还可供电给设置在装置区4的控制卷盘8转动的卷盘电机31，使卷盘电机31驱动经变速器连接的卷盘8，使卷盘8向另一侧转动以回收释放的承重绳19，可使逃生舱1上升。由于电瓶27的容量有限，仅供初次安装时逃生舱1的吊装，和/或者发生火灾时逃生舱1有限次数的回位载人用。所述逃生舱1及逃生舱外壳2优选均采用双层铁皮结构，两层间采用蜂窝式格网30相连接，在蜂窝式格网30内填充防火保温材料，减缓火灾高温的热传导，提高了逃生舱1的防火保温级别。

工作过程：参照图8，高层发生火灾时，受灾人员可经室内直接打开逃生舱外壳2的舱门21及逃生舱1的舱门1.1进入逃生舱1内，关舱门1.1后，启动控制面板28上自动刹车控制系统的控制开关，电机34启动，按照预定的程序启动真空泵控制盘式刹车17和鼓式刹车16的刹紧力，以控制逃生舱1的下降速度及距离直至到达楼底层，若自动控制方式失灵，则利用监控系统37在随时监控外环境的条件下，通过脚踏40经鼓式刹车16人工控制下降速度和距离，以保证舱内所有人员能安全到达楼底层；当自动控制系统失灵时，可紧急踩下制动踏板29，利用制动踏板29手动机械控制鼓式刹车16的刹车力以控制逃生舱1的下降速度，并通过监控系统37观察舱外情况，直至安全抵达楼底层。

实施例2

本实施例中与实施例1不同的是逃生舱外壳2的舱门21设置在侧面靠近窗户的位置，逃生舱1的舱门1.1也与之对应，所述逃生舱外壳2的舱门21由上门板21.1和下门板21.2构成，所述上门板21.1与下门板21.2端部经连接绳24连接，所述两门板的外侧边及底边连接有防火布网22，所述上门板21.1还经牵引绳23与室外墙体14上的转轴25连接，所述转轴25的一端穿过墙体14与室内的手摇柄26连接。当人员需要进入逃生舱1时，先经手摇柄26摇动转轴25释放牵引绳23，牵动上门板21.1展开，上门板21.1带动连接绳24使下门板21.2相应展开，展开水平位置后可由门板上的合页限位底座支撑保持，同时防火布网22被上下门板牵引也相应展开，在窗户15与逃生舱的舱门1.1之间形成一个防火安全通道，人可经打开的窗户15、上下门板21.1、21.2之间形成的通道、经舱门1.1进入逃生舱1内，其它操作同实施例1。

Claims (10)

1.一种高层室外悬挂式应急防火逃生舱，包括悬挂于高层室外的逃生舱，其特征在于，所述逃生舱位于逃生舱外壳内，所述逃生舱外壳与墙体连接，所述逃生舱经沉降装置与固定于墙体上的支架连接。

2.如权利要求1所述的高层室外悬挂式应急防火逃生舱，其特征在于，所述沉降装置包括支架上的定滑轮组，设置在逃生舱内的卷盘，承重绳一端缠绕在卷盘上，另一端经过定滑轮组后与逃生舱连接，所述卷盘上设有减速系统。

3.如权利要求2所述的高层室外悬挂式应急防火逃生舱，其特征在于，所述卷盘上的承重绳的另一端经过位于逃生舱内的定位滑轮组定位后，再经支架上的定滑轮组与逃生舱连接。

4.如权利要求3所述的高层室外悬挂式应急防火逃生舱，其特征在于，所述定滑轮组包括位于支架两端的定滑轮；所述定位滑轮组包括依次设置的卷盘粗定位轮轴、精定位双滑轮和承重绳定位滑轮、所述承重绳定位滑轮与支架上同端的定滑轮对应，卷盘粗定位轮轴位于靠近卷盘的位置；所述支架上另一端的定滑轮与承重绳另一端在逃生舱上的连接位置对应。

5.如权利要求4所述的高层室外悬挂式应急防火逃生舱，其特征在于，所述卷盘粗定位轮轴的旋转轮轴与卷盘的旋转轮轴平行设置，其旋转轮轴的长度大于承重绳定位滑轮的旋转轮轴而小于或等于卷盘的旋转轮轴；所述精定位双滑轮为滑轮槽处相互咬合的公母滑轮，咬合处开有可供承重绳穿过的绳孔。

6.如权利要求2所述的高层室外悬挂式应急防火逃生舱，其特征在于，承重绳的另一端经平式滑轴转盘固定在逃生舱上，所述平式滑轴转盘包括与逃生舱板壁底面固定连接的底座，底座底面设有活动转盘，所述活动转盘顶面与底座顶面之间开有滑槽，滑槽内有直径大于滑槽深度的活动滚珠，所述活动转盘外周套有固定在逃生舱板壁上的盘套，所述承重绳固定在滑轴上端，所述滑轴下端穿过逃生舱板壁、底座与活动转盘连接。

7.如权利要求2所述的高层室外悬挂式应急防火逃生舱，其特征在于，所述减速系统包括安装在卷盘盘壁上的盘式和/或鼓式刹车及刹车控制系统，所述刹车控制系统包括自动和/或手动机械控制系统。

8.如权利要求6所述的高层室外悬挂式应急防火逃生舱，其特征在于，所述盘式刹车的盘形磨擦衬片与卷盘的一侧盘壁固定；所述卷盘的另一侧盘壁端部向外突起形成凹槽，鼓式刹车位于凹槽内，其磨擦衬片与该突起对应。

9.如权利要求1-8任一项所述的高层室外悬挂式应急防火逃生舱，其特征在于，所述逃生舱外壳的舱门穿过墙体与室内连通，所述逃生舱的舱门位置与逃生舱外壳的舱门对应。

10.如权利要求1-8任一项所述的高层室外悬挂式应急防火逃生舱，其特征在于，所述逃生舱外壳的舱门位于室外且靠近窗户的位置，逃生舱的舱门位置与逃生舱外壳的舱门对应；所述逃生舱外壳的舱门为可上下展开的双门板结构，所述两门板的外侧边及底边连接有防火布网，所述门板的上门板与下门板之间连接有固定绳，所述上门板还经连接绳与室外墙体上的转轴连接，所述转轴的轴头穿过墙体与室内的手摇柄连接。

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