CN201815007U - 一种基于液压控制的往复式缓降装置 - Google Patents

一种基于液压控制的往复式缓降装置 Download PDF

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宋柯
张安裕
邹光明
钟升
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陈海庭
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Abstract

本实用新型涉及一种基于液压控制的往复式缓降装置。其方案是:分别与第一逃生箱20和第二逃生箱21连接的钢丝绳反向缠绕在第一卷筒17和第二卷筒19上;第一轴18与装有第一摩擦盘12的第二轴15连接,第二摩擦盘11装在活塞杆8上。第二轴15上的大齿轮14与第三轴13上的小齿轮22啮合;第三轴13上的反向链轮7和正向链轮6分别与第四轴25上的第三链轮26和第五轴27上的第四链轮28连接,第四轴25上的第三齿轮23与第五轴27上的第四齿轮24啮合;第五轴27与液压泵3连接。液压泵3出油口经单向阀5连接液压缸9的无杆腔,液压缸9的无杆腔经溢流阀4或球阀30与油箱1相通。本装置可靠性强、适用性广、无外动力能保障群体逃生安全。

Description

一种基于液压控制的往复式缓降装置
技术领域
本实用新型属于一种缓降装置技术领域。具体涉及一种基于液压控制的往复式缓降装置。
背景技术
随着城市化进程的加快,高层建筑如雨后春笋般迅速增多。高层建筑发生火灾、地震等意外灾难时的逃生问题受到人们的日益重视。群死群伤的事实告诉我们,在火灾或地震发生的危难时刻,必须注重自救!高楼逃生缓降装置是一种在发生火灾、地震后解救高层被困人员的救生装置,也可适用于高层建筑的物资运送、建筑装潢和清洁维护等方面。
现有绝大多数缓降器一次只能逃生一个人,而且会有容易造成“二次”伤害、不适合老弱病残和妇女儿童等特殊人群使用以及不具有集体逃生功能等缺陷。
目前所使用的高楼逃生装置有以下几大类:一、单人单用的绳索缓降器依靠绳索的导向装置(CN200720201691),虽然结构简单,但是操作要求高,而且容易造成“二次”伤害;二、逃生软梯(CN200420056941.9),其特征在于由两条缆绳其间固定连接有载体,不适合老人和小孩;三、逃生滑套要靠人体和滑套摩擦产生的阻力达到缓降的目的,老弱病残和体重轻的人均不能使用,容易伤人;四、集体逃生装置根据空气动力学原理设计,价格昂贵,应用较少。
发明内容
本实用新型旨在克服现有的技术缺陷,目的是提供一种可靠性强、适用性广、在无外动力源时能保障群体逃生人员安全的基于液压控制的往复式缓降装置。该装置适用于各种高层建筑的紧急逃生。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:两根钢丝绳的一端分别与用于载人的第一逃生箱和第二逃生箱连接,两根钢丝绳的另一端分别以相反的方向缠绕在对应的第一卷筒和第二卷筒上,第一卷筒和第二卷筒固定安装在第一轴上;第一轴的一端经联轴器与第二轴的一端连接,第二轴的另一端安装有第一摩擦盘,与第一摩擦盘相匹配的第二摩擦盘通过螺纹安装在液压缸的活塞杆的端部。
液压缸、第二轴和第一轴同轴线安装。
第二轴上固定安装有大齿轮,大齿轮与固定安装在第三轴上的小齿轮啮合;第三轴上还自右到左依次安装有反向链轮和正向链轮。
反向链轮经链条与安装在第四轴上的第三链轮连接,正向链轮经链条与第五轴上的第四链轮连接,第四轴上安装的第三齿轮与第五轴上安装的第四齿轮啮合,第五轴的一端经联轴器与液压泵的轴端连接。
液压泵的进油口经油管和滤油器与油箱相通,液压泵的出油口经油管和单向阀与液压缸的无杆腔的进油口相通,液压缸的无杆腔的出油口通过油管和溢流阀与油箱相通,球阀的两端口分别通过油管与单向阀的出油口和油箱相通,液压缸的有杆腔通过排气口与大气相通。
所述的活塞杆外伸端的横截面为腰鼓形,活塞杆外伸端穿过设置在液压缸外的固定滑道。
所述的正向链轮的内孔固定安装有第一齿啮式内接棘轮,反向链轮的内孔固定安装有第二齿啮式内接棘轮,第一齿啮式内接棘轮和第二齿啮式内接棘轮固定安装在第三轴上,第一齿啮式内接棘轮和第二齿啮式内接棘轮的棘爪安装方向相反。
所述的正向链轮和反向链轮齿数相等,第三链轮和第四链轮的齿数相等,正向链轮和反向链轮分别与相应的第四链轮和第三链轮的传动比均为2.5~3.5。
所述的大齿轮与小齿轮传动比为3.5~4.5,第三齿轮和第四齿轮的传动比为1。
所述的液压缸为单作用液压缸,有杆腔内设置有弹簧。
由于采用上述技术方案,本实用新型若用于载人的第一逃生箱下降,带动与第一卷筒相连接的第一轴转动,通过增速传动,液压泵的输入轴转速增大,当转速达到液压泵的工作转速时,液压泵开始将高压油压入液压缸中,液压缸的活塞杆外伸端沿滑道伸出,迫使第二摩擦盘紧贴第一摩擦盘,二者间摩擦力矩由于压力的增大而不断增大,从而阻止第一轴旋转,调节第一逃生箱的下降速度。
当液压缸中的液压油压力达到溢流阀预设的压力时,可保证第二轴和第一轴的转矩平衡,第一逃生箱将以安全速度匀速下降;另外,第一卷筒和第二卷筒上分别装有绕向相反的钢丝绳,当第一逃生箱下降时,第二逃生箱同时被吊起。
由于第三轴上安装有反向链轮和正向链轮,若第一逃生箱下降时,正向链轮通过第四链轮带动第五轴正向转动;若第二逃生箱下降时,反向链轮通过第三链轮带动第四轴反向转动。通过第三齿轮和第四齿轮的啮合传动,带动第五轴正向转动,故第五轴的转动方向可始终保持不变,则输入到液压泵的转向亦不变,保证了液压泵的连续正常工作。
启动球阀,使液压缸的无杆腔同油箱连通,液压缸的弹簧促使活塞杆复位;关闭球阀,第二逃生箱就可以实现与第一逃生箱一样的下落过程,实现了将逃生人员连续地从高楼放下的目的。
本实用新型集机械传动与液压反馈控制于一体,将机械能转化为液压能,依靠逃生人员自身重力进行工作,不需额外的动力装置;另外,本实用新型采用有两个卷筒,能快速地实现往复逃生,大大地提高了逃生几率;逃生箱采用箱体式,有效避免了逃生过程中人的“二次”伤害,能使包括老弱病残和妇女儿童在类的所有人群安全可靠地到达地面。
因此,本实用新型具有可靠性强、适用性广和在无外动力源时能保障群体逃生人员安全的特点。
附图说明
图1为本实用新型的一种结构示意图;
图2为图1的A-A剖面示意图;
图3为图1的B-B剖面示意图;
图4为图1的C-C剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述,并非对保护范围的限制:
实施例1
一种基于液压控制的往复式缓降装置:其结构如图1所示,两根钢丝绳的一端分别与用于载人的第一逃生箱20和第二逃生箱21连接,两根钢丝绳的另一端分别以相反的方向缠绕在对应的第一卷筒17和第二卷筒19上,第一卷筒17和第二卷筒19固定安装在第一轴18上;第一轴18的一端经联轴器16与第二轴15的一端连接,第二轴15的另一端安装有第一摩擦盘12,与第一摩擦盘12相匹配的第二摩擦盘11通过螺纹安装在液压缸9的活塞杆8的端部。
液压缸9、第二轴15和第一轴18同轴线安装。
第二轴15上固定安装有大齿轮14,大齿轮14与固定安装在第三轴13上的小齿轮22啮合;第三轴13上还自右到左依次安装有反向链轮7和正向链轮6。
反向链轮7经链条与安装在第四轴25上的第三链轮26连接,正向链轮6经链条与第五轴27上的第四链轮28连接,第四轴25上安装的第三齿轮23与第五轴27上安装的第四齿轮24啮合,第五轴27的一端经联轴器29与液压泵3的轴端连接。
液压泵3的进油口经油管和滤油器2与油箱1相通,液压泵3的出油口经油管和单向阀5与液压缸9的无杆腔的进油口相通,液压缸9的无杆腔的出油口通过油管和溢流阀4与油箱1相通,球阀30的两端口分别通过油管与单向阀5的出油口和油箱1相通,液压缸9的有杆腔通过排气口与大气相通。
如图2所示,活塞杆8外伸端的横截面为腰鼓形,活塞杆8外伸端穿过设置在液压缸9外的固定滑道10。
如图3和图4所示,正向链轮6的内孔固定安装有第一齿啮式内接棘轮31,反向链轮7的内孔固定安装有第二齿啮式内接棘轮32,第一齿啮式内接棘轮31和第二齿啮式内接棘轮32固定安装在第三轴13上,第一齿啮式内接棘轮31和第二齿啮式内接棘轮32的棘爪安装方向相反。
本实施例所述的正向链轮6和反向链轮7齿数相等,第三链轮26和第四链轮28的齿数相等,正向链轮6和反向链轮7分别与相应的第四链轮28和第三链轮26的传动比均为2.5~3.0。
本实施例所述的大齿轮14与小齿轮22传动比为4.0~4.5,第三齿轮23和第四齿轮24的传动比为1。
本实施例所述的液压缸9为单作用液压缸,有杆腔内设置有弹簧。
实施例2
一种基于液压控制的往复式缓降装置:正向链轮6和反向链轮7分别与相应的第四链轮28和第三链轮26的传动比均为3.0~3.5;大齿轮14与小齿轮22传动比为3.5~4.0。
其余同实施例1
在本具体实施方式中,若用于载人的第一逃生箱20下降,则带动与第一卷筒17相连接的第一轴18转动,通过增速传动,液压泵3的输入轴转速增大;当转速达到液压泵3的工作转速时,液压泵3开始将高压油压入液压缸9中,液压缸9的活塞杆8外伸端沿滑道10伸出,迫使第二摩擦盘11紧贴第一摩擦盘12,二者间摩擦力矩由于压力的增大而不断增大,从而阻止第一轴18旋转,调节第一逃生箱20的下降。
当液压缸9中的液压油压力达到溢流阀4预设的压力时,可保证第二轴15和第一轴18的转矩平衡,第一逃生箱20将以安全速度匀速下降;另外,第一卷筒17和第二卷筒19上分别装有绕向相反的钢丝绳,当第一逃生箱20下降时,第二逃生箱21同时被吊起。
由于第三轴13上安装有反向链轮7和正向链轮6,若第一逃生箱20下降时,正向链轮6通过第四链轮28带动第五轴27正向转动;若第二逃生箱21下降时,反向链轮7通过第三链轮26带动第四轴25反向转动,通过第三齿轮23和第四齿轮24的啮合传动,带动第五轴27正向转动。故第五轴27的转动方向可始终保持不变,则输入到液压泵3的转向亦不变,保证了液压泵3的连续正常工作。
启动球阀30,使液压缸9的无杆腔同油箱1连通,液压缸9的弹簧促使活塞杆8复位;关闭球阀30,第二逃生箱21就可以实现与第一逃生箱20一样的下落过程,实现了将逃生人员连续地从高楼放下的目的。
本装置集机械传动与液压反馈控制于一体,将机械能转化为液压能,依靠逃生人员自身重力进行工作,不需额外的动力装置;另外,本装置采用有两个卷筒,能快速地实现往复逃生,大大地提高了逃生几率;逃生箱采用箱体式,有效避免了逃生过程中人的“二次”伤害,能使包括老弱病残和妇女儿童在类的所有人群安全可靠地到达地面。
因此,本装置可靠性强,适用性广,在无外动力源时能保障群体逃生人员的安全。

Claims (6)

1.一种基于液压控制的往复式缓降装置,其特征在于两根钢丝绳的一端分别与用于载人的第一逃生箱(20)和第二逃生箱(21)连接,两根钢丝绳的另一端分别以相反的方向缠绕在对应的第一卷筒(17)和第二卷筒(19)上,第一卷筒(17)和第二卷筒(19)固定安装在第一轴(18)上;第一轴(18)的一端经联轴器(16)与第二轴(15)的一端连接,第二轴(15)的另一端安装有第一摩擦盘(12),与第一摩擦盘(12)相匹配的第二摩擦盘(11)通过螺纹安装在液压缸(9)的活塞杆(8)的端部;
液压缸(9)、第二轴(15)和第一轴(18)同轴线安装;
第二轴(15)上固定安装有大齿轮(14),大齿轮(14)与固定安装在第三轴(13)上的小齿轮(22)啮合;第三轴(13)上还自右到左依次安装有反向链轮(7)和正向链轮(6);
反向链轮(7)经链条与安装在第四轴(25)上的第三链轮(26)连接,正向链轮(6)经链条与第五轴(27)上的第四链轮(28)连接,第四轴(25)上安装的第三齿轮(23)与第五轴(27)上安装的第四齿轮(24)啮合,第五轴(27)的一端经联轴器(29)与液压泵(3)的轴端连接;
液压泵(3)的进油口经油管和滤油器(2)与油箱(1)相通,液压泵(3)的出油口经油管和单向阀(5)与液压缸(9)的无杆腔的进油口相通,液压缸(9)的无杆腔的出油口通过油管和溢流阀(4)与油箱(1)相通,球阀(30)的两端口分别通过油管与单向阀(5)的出油口和油箱(1)相通,液压缸(9)的有杆腔通过排气口与大气相通。
2.根据权利要求1所述的基于液压控制的往复式缓降装置,其特征在于所述的活塞杆(8)外伸端的横截面为腰鼓形,活塞杆(8)外伸端穿过设置在液压缸(9)外的固定滑道(10)。
3.根据权利要求1所述的基于液压控制的往复式缓降装置,其特征在于所述的正向链轮(6)的内孔固定安装有第一齿啮式内接棘轮(31),反向链轮(7)的内孔固定安装有第二齿啮式内接棘轮(32),第一齿啮式内接棘轮(31)和第二齿啮式内接棘轮(32)固定安装在第三轴(13)上,第一齿啮式内接棘轮(31)和第二齿啮式内接棘轮(32)的棘爪安装方向相反。
4.根据权利要求1所述的基于液压控制的往复式缓降装置,其特征在于所述的正向链轮(6)和反向链轮(7)齿数相等,第三链轮(26)和第四链轮(28)的齿数相等,正向链轮(6)和反向链轮(7)分别与相应的第四链轮(28)和第三链轮(26)的传动比均为2.5~3.5。
5.根据权利要求1所述的基于液压控制的往复式缓降装置,其特征在于所述的大齿轮(14)与小齿轮(22)传动比为3.5~4.5,第三齿轮(23)和第四齿轮(24)的传动比为1。 
6.根据权利要求1所述的基于液压控制的往复式缓降装置,其特征在于所述的液压缸(9)为单作用液压缸,有杆腔内设置有弹簧。 
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