CN202044664U - 棘轮式缓降器 - Google Patents

Abstract

一种棘轮式缓降器，包括外壳，外壳内轴接有滚筒，滚筒上绕有钢索，外壳内设有定轴，定轴外套设有空心转轴，空心转轴一端设有大齿轮，滚筒固定在空心转轴上，外壳上设有弹性阻尼机构，大齿轮与弹性阻尼机构传动匹配，外壳下端设有滚压轮机构，钢索穿过滚压轮机构向下延伸。本实用新型通过上述部件的合理设置，利用棘轮、棘爪将物体大部分势能转移至阻尼弹簧，变为弹簧变形势能，并在弹簧还原过程中消耗和释放能量，另一部分势能通过钢索与滚压轮机构之间的摩擦消耗，使物体以一定速度平稳下降，实现应急时候人能从高空安全地匀速下降，得到解救。

Description

棘轮式缓降器

技术领域

本实用新型涉及一种消防逃生器械，尤其是一种棘轮式缓降器。

背景技术

随着建筑高度的增加和日趋密集，建筑的安全隐患也越来越多。即使在发达国家的高楼遇有火灾、爆炸等事件时，虽上有救援直升飞机，下有救援云梯车，但因时间、空间等诸多因素的限制，仍难发挥理想的作用，屡屡造成伤亡。美国“9.11”事件中几百名消防员丧生的原因之一也是不能及时有效地脱离现场。为了提高逃生时的成活率，人们发明了各种各样的缓降逃生器，目前国内外的高楼逃生器主要有以下几种形式：①包角加手控式。此类逃生器设法增加钢丝绳与轮之间的包角，使得钢丝绳与钢丝轮之间的摩擦力增加。另外，再利用手控装置，进一步调节下降速度的快慢。此类方案虽然结构简单，但是受摩擦系数影响较大。若包角太大, 有可能卡住；若包角太小，则控制有困难且不易操作。利用轮系来增速, 增大离心块的离心力来增加摩擦力矩，从而降低下落的速度。由于其摩擦力的大小由离心块的离心力的大小和摩擦状况决定。所以很难保持匀速下降，且受摩擦热及摩擦磨损的影响很难保证恒定的摩擦系数。②间歇冲击式。间歇冲击式是通过间歇撞击能来消耗能量，如利用钟表中的擒纵叉和擒纵轮原理来消耗能量。它要求主动件与从动件之间压力角和摩擦力尽量大，但不能自锁。③液体流动阻尼式。液体流动阻尼式是利用液体流动阻尼把人体势能转化成液体热能, 以达降低速度的目的。其主要特点是由于液体阻尼的大小取决于外负载，所以不论人体质量的大小均能以比较恒定的速度下降。但现有的此类高楼逃生器结构庞大、使用不方便。目前国内外还没有利用棘轮棘爪机构将物体势能转移至阻尼弹簧，变为弹簧变形势能，并在弹簧还原过程中消耗和释放能量的缓降逃生器。

发明内容

本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种能将物体势能转移至阻尼弹簧，变为弹簧变形势能，并在弹簧还原过程中消耗和释放能量的缓降逃生器，使人能从高空安全平稳降落着地，及时脱离灾区，能在短时间内使多人的生命和财产得以抢救，满足抢险作业需求。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种棘轮式缓降器，包括外壳，外壳内轴接有滚筒，滚筒上绕有钢索，外壳内设有定轴，定轴外套设有空心转轴，空心转轴一端设有大齿轮，滚筒固定在空心转轴上，外壳上设有弹性阻尼机构，大齿轮与弹性阻尼机构传动匹配，外壳下端设有滚压轮机构，钢索穿过滚压轮机构向下延伸。这样，物、人体下降过程时，钢索绕过滚压轮机构带动滚筒转动，滚筒与大齿轮安装在同一空心转轴上，以相同转速转动，经弹性阻尼机构减速作用下，物体下降的势能大部分转化释放，另一部分通过钢索与滚压轮机构之间的摩擦以及机械其他部分的摩擦消耗。物体以一定速度平稳下降。

进一步，弹性阻尼机构包括轴接在外壳侧壁上的小齿轮轴，小齿轮轴上依次固定有小齿轮、单向棘轮，小齿轮与大齿轮啮合传动，定轴一端轴接有与单向棘轮啮合传动的棘爪，棘爪一端下方设有弹簧，该弹簧一端与棘爪固定连接，另一端与外壳固定连接。这样，物、人体下降过程时，钢索绕过滚压轮机构带动滚筒转动，滚筒与大齿轮安装在同一空心转轴上，以相同转速转动，经大齿轮、小齿轮增速后使得与小齿轮共轴的棘轮高速旋转，当棘轮的齿在转动过程中带动棘爪发生偏转时，连接在棘爪下端的压缩弹簧受压变形，吸收并储存能量，当棘轮的齿转过一定角度释放棘爪时，压缩弹簧还原并释放能量，同时棘爪被弹簧推至与棘轮的下一个齿相啮合的位置，依此往复。

压滚轮机构包括轴接在外壳下端的角度调节板，角度调节板上方开有档位滑轨，档位滑轨上侧开有一组与档位滑轨连通的销孔，外壳两侧开有滑槽，滑槽内设有销杆，销孔与销杆限位匹配，角度调节板下端设有一组滑轮，滑轮上方轴接有弧状轮架，所述弧状轮架上设有一组压轮。这样，通过销轴与角度调节板上销孔的配合改变角度调节板的倾斜角度，从而增大或减小钢索与滑轮、压轮的包角，改变钢索与滑轮、压轮之间的摩擦力，适应不同重量的物体下降。由于弧状轮架是轴接在滑轮上方的，当钢索绕过轮架上的压轮时，弧状轮架架对滑轮的压紧力可以随物体重量的增大而增大，钢索与滑轮和压轮之间的摩擦力可随之增大，使本实用新型具备在一定程度上自动适应物体重量而不改变平稳下降的能力。

棘爪一端设有扳手。这样，在棘爪上焊接了扳手，拨动扳手，可以使棘轮与棘爪分离，转动小齿轮轴就可以使棘轮反向转动，带动滚筒反向回收钢索，使逃生器可以往复实用。

小齿轮轴端部固定有手轮。手轮可以便于转动小齿轮轴，从而便于回收钢索。

本实用新型有益的效果是：本实用新型的结构合理、紧凑，通过外壳、滚筒、空心转轴、大齿轮、弹性阻尼机构、滚压轮机构等部件的合理设置，利用棘轮、棘爪将物体大部分势能转移至阻尼弹簧，变为弹簧变形势能，并在弹簧还原过程中消耗和释放能量，另一部分势能通过钢索与滚压轮机构之间的摩擦消耗，使物体以一定速度平稳下降，实现应急时候人能从高空安全地匀速下降，得到解救。本实用新型安全可靠，使用时下降速度平稳，吊装重量适应范围广，缓降钢索可上下往复使用，操作简便，不需要专门训练，也不需要其他辅助的动力和器械，适合大范围推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型左视时的结构示意图；

图3为本实用新型正视时的结构示意图；

图4为本实用新型带手轮时的立体结构示意图；

图5为本实用新型中滚压轮的结构示意图；

图6为本实用新型中棘轮、棘爪配合时的结构示意图。

附图标记说明：外壳1，滚筒2，钢索3，定轴4，空心转轴5，大齿轮6，弹性阻尼机构7，滚压轮机构8，小齿轮轴9，小齿轮10，单向棘轮11，棘爪12，弹簧13，角度调节板14，档位滑轨15，销孔16，滑槽17，销杆18，滑轮19，弧状轮架20，压轮21，扳手22，手轮23。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

参照附图：本实施例中的这种棘轮式缓降器，包括外壳1，外壳1内轴接有滚筒2，滚筒2上绕有钢索3，外壳1内设有定轴4，定轴4外套设有空心转轴5，空心转轴5一端设有大齿轮6，滚筒2固定在空心转轴5上，外壳1上设有弹性阻尼机构7，大齿轮6与弹性阻尼机构7传动匹配，外壳1下端设有滚压轮机构8，钢索3穿过滚压轮机构8向下延伸。弹性阻尼机构7包括轴接在外壳1侧壁上的小齿轮轴9，小齿轮轴9上依次固定有小齿轮10、单向棘轮11，小齿轮10与大齿轮6啮合传动，定轴4一端轴接有与单向棘轮11啮合传动的棘爪12，棘爪12一端下方设有弹簧13，该弹簧13一端与棘爪12固定连接，另一端与外壳1固定连接。压滚轮机构8包括轴接在外壳1下端的角度调节板14，角度调节板14上方开有档位滑轨15，档位滑轨15上侧开有一组与档位滑轨15连通的销孔16，外壳1两侧开有滑槽17，滑槽17内设有销杆18，销孔16与销杆18限位匹配，角度调节板14下端设有一组滑轮19，滑轮19上方轴接有弧状轮架20，所述弧状轮架20上设有一组压轮21。棘爪12一端设有扳手22。小齿轮轴9端部固定有手轮23。

当发生火灾时，将本实用新型挂在牢固的地方（如横梁、防盗窗等），逃生者系好腰间的安全带, 将钢索与安全带连接固定, 逃生者就可从高空安全地匀速下降。当第一个人下降到达地面时, 拨动棘爪上的扳手，并转动手轮，回收钢索至初始位置。于是第二个逃生者就可马上使用。

虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (5)

1.一种棘轮式缓降器，包括外壳（1），外壳（1）内轴接有滚筒（2），滚筒（2）上绕有钢索（3），其特征是：所述外壳（1）内设有定轴（4），所述定轴（4）外套设有空心转轴（5），所述空心转轴（5）一端设有大齿轮（6），所述滚筒（2）固定在空心转轴（5）上，所述外壳（1）上设有弹性阻尼机构（7），所述大齿轮（6）与弹性阻尼机构（7）传动匹配，所述外壳（1）下端设有滚压轮机构（8），所述钢索（3）穿过滚压轮机构（8）向下延伸。

2.根据权利要求1所述的棘轮式缓降器，其特征是：所述弹性阻尼机构（7）包括轴接在外壳（1）侧壁上的小齿轮轴（9），所述小齿轮轴（9）上依次固定有小齿轮（10）、单向棘轮（11），所述小齿轮（10）与大齿轮（6）啮合传动，所述定轴（4）一端轴接有与单向棘轮（11）啮合传动的棘爪（12），所述棘爪（12）一端下方设有弹簧（13），该弹簧（13）一端与棘爪（12）固定连接，另一端与外壳（1）固定连接。

3.根据权利要求1所述的棘轮式缓降器，其特征是：所述压滚轮机构（8）包括轴接在外壳（1）下端的角度调节板（14），所述角度调节板（14）上方开有档位滑轨（15），所述档位滑轨（15）上侧开有一组与档位滑轨（15）连通的销孔（16），所述外壳（1）两侧开有滑槽（17），滑槽（17）内设有销杆（18），所述销孔（16）与销杆（18）限位匹配，所述角度调节板（14）下端设有一组滑轮（19），所述滑轮（19）上方轴接有弧状轮架（20），所述弧状轮架（20）上设有一组压轮（21）。

4.根据权利要求1或2所述的棘轮式缓降器，其特征是：所述棘爪（12）一端设有扳手（22）。

5.根据权利要求2所述的棘轮式缓降器，其特征是：所述小齿轮轴（9）端部固定有手轮（23）。

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