ES2434099A1 - Dispositivo de salvamento para personas mediante descenso controlado en el aire y procedimiento de utilización del mismo - Google Patents

Dispositivo de salvamento para personas mediante descenso controlado en el aire y procedimiento de utilización del mismo Download PDF

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    • A62B1/22—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of jumping devices, e.g. jumping-sheets, jumping-mattresses
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    • B64D17/72—Deployment by explosive or inflatable means
    • B64D17/725—Deployment by explosive or inflatable means by explosive means

Abstract

Dispositivo de salvamento para personas, por descenso a velocidad controlada en el aire y procedimiento de utilización del mismo, que consta de un elemento inflable con forma de campana, cuando se presuriza con gas nitrógeno procedente de la combustión de los cartuchos de azida sódica situados en el interior de la mochila.

Description

DISPOSITIVO DE SALVAMENTO PARA PERSONAS MEDIANTE DESCENSO CONTROLADO EN EL AIRE Y PROCEDIMIENTO DE UTILlZACION DEL MISMO
OBJETO DE LA INVENCiÓN:
La presente invención se refiere a un dispositivo inflable de salvamento para personas, y el procedimiento de utilización del mismo, que permitirá ser empleado para poder evacuar el personal de edificios altos en situaciones de emergencia, como pudiera ser un incendio, peligro de colapso inminente del mismo, u otras situaciones que impidan o aconsejen la no evacuación por su interior. Aunque el objetivo principal es salvar vidas, también puede emplearse con fines lúdicos, deportivos u otros.
ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN:
No existe al día de hoy reglamentación nacional ni internacional que obligue a disponer en los edificios altos, de dispositivos de evacuación de emergencia por el exterior de los mismos. Dado que ha habido siniestros y catástrofes en los que se han producido muertes de personas por no haber podido abandonar un edificio en situación de emergencia crítica, se ha pensado en la posibilidad de abandonar el edificio alto, lanzándose al vacío por el exterior de este. (Se aclara que la palabra "vacío" se refiere a la acepción y sentido popular de esta, refiriéndose a estar suspendido en el aire libre). Se trata por tanto de un dispositivo que permitirá un descenso a velocidad controlada para las personas que se vieran obligadas a recurrir a este sistema para salvar su vida. No se conocen otros dispositivos diseñados para alcanzar este objetivo.
DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN
La presente invención queda establecida y caracterizada en las reivindicaciones independientes, mientras que las reivindicaciones dependientes describen otras características de la misma.
A la vista de lo anteriormente enunciado, la presente invención se refiere a un dispositivo que sirve para el descenso de personas en el vacío o en el aire ambiente exterior, a velocidad controlada.
Debido a la ley de atracción de las masas, los cuerpos libres ubicados en el espacio terrestre se ven sometidos a la atracción gravitatoria, provocando en ellos un movimiento acelerado de caída al suelo con velocidad creciente y aceleración aproximada de 9,8 m/sg2.
Pero dado que el espacio no es vacío, sino que esta relleno de aire, éste presentará una resistencia al ser atravesado, que hace que velocidad de caída alcance un valor de equilibrio dinámico entre fuerzas de atracción terrestre y fuerzas de resistencia aerodinámica, fuerzas de flotación por diferencia de densidad con el aire, y fuerzas de sustentación por el efecto de ala.
En este ejemplo de diseño preferente presentado, se ha empleado un sistema inflable que está basado fundamentalmente en las fuerzas de resistencia aerodinámica. El gas de inflado es nitrógeno, cuya densidad es algo menor a la del aire, por lo que el efecto de flotación es muy pequeño y por tanto prescindible. En el ejemplo presentado ha sido descartado el empleo de gas helio, hidrogeno u otro gas de densidad muy inferior a la del aire. Pero podrían utilizarse estos gases en sustitución del nitrógeno. También se puede dotar al dispositivo de inflado con una forma de álabe, para conseguir autorotación del mismo y obtener una fuerza añadida de sustentación, pero ha sido descartado por ser aparatoso, encarecer el equipo y aportar un valor pequeño de sustentación.
Se ha pensado en un dispositivo para ser empleado por personas adultas o adolescentes. En caso de la existencia de niños o de mayores discapacitados puede utilizarse este dispositivo en tándem acompañados de otra persona con facultades normales, siendo aconsejable que la suma de los pesos de las personas que conforman el tándem no supere los 140 kg.
En el ejemplo preferente presentado, el dispositivo adquiere forma de campana hueca (1) Y la forma se consigue por inflado en su interior con nitrógeno procedente de la ignición de cartuchos pirotécnicos (9) de azida de sodio, situados en la mochila (4 ). Por este motivo, en adelante se le va a denominar Flash Bell (FB).
También la invención es un procedimiento de utilización del FB, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender las siguientes etapas para su uso:
a.-Sacar el embalaje de plástico de su caja de cartón en la que se presenta
comercialmente. b.-Desprecintar la mochila rompiendo su envoltorio de plástico hermético termosellado al vacío.
c.-Despliegue del arnés principal (6) solidario a la mochila (4) . d.-Introducir las perneras (11) del arnés por las piernas del usuario principal. e.-Colocar las cintas hombreras del arnés (6) sobre los hombros y ajustarlas al cuerpo,
tirando de sus extremos hacia abajo. f.-Cerrar la hebilla rápida de la cinta pectoral (12) g.-Cerrar la hebilla rápida del cinturón ventral-lumbar (8) h.-Tirar de forma enérgica del extremo del cinturón generador de energía (7) situado en el
lateral izquierdo de la mochila, y arrastrarlo hasta anclarlo en el lateral derecho de la mochila, para generar la energía necesaria que alimenta el funcionamiento lógico del Flash-Bell.
L-Visualizar que se enciende una luz roja procedente de un LED de alta luminosidad
situado en el cinturón ventral. j.-Esperar un máximo 3 segundos a que se apague el anterior LED rojo y se encienda una luz verde procedente de un LED de alta luminosidad situado junto al anterior.
k.-EI FB está listo para que el usuario salte al vacío por el lugar que se haya establecido
en el edificio, para este propósito. 1.-En caso de uso del FB en tándem con un niño, proceder después de la fase "g" antes citada, a desprender de la base de la mochila el arnés supletorio (5) y colocar el arnés de cuerpo completo al niño y amarrar el mosquetón de su arnés supletorio (5), a la argolla sita en el centro de la cinta del cinturón pectoral (12) .
m.-Proceder a energizar el FB con las fases "h" ,"i" Y"j" antes citadas. n.-Una vez encendido el LED verde, el aparato está listo para el lanzamiento al vacío.
El lanzamiento consiste en dar un salto al exterior del edificio por el lugar especificado para ello. En caso de que la luz verde no se haya encendido, repetir el proceso de energización del sistema, soltando el cinturón generador (7) y volviéndolo a colocar. Proceder de la misma forma en caso de que la luz verde se hubiera apagado. En el caso muy improbable de que no se encienda la luz verde, desechar este el FB, y desprecintar y colocarse otro de la misma forma explicada.
Este dispositivo FB es de un solo uso. Un FB desprecintado y no usado debe ser retirado para evitar posibles intentos de uso.
DESCRIPCiÓN DE LAS FIGURAS
Se complementa la presente memoria descriptiva, con un juego de figuras, ilustrativas del ejemplo preferente y nunca limitativas de la invención.
La figura 1 representa la forma del FB una vez se ha inflado con el gas de relleno.
La figura 2 representa una sección lateral de la figura 1 con el usuario amarrado al FB en situación de descenso controlado.
La figura 3 representa una sección frontal de la figura 1 con el usuario amarrado al FB en situación de descenso controlado.
La figura 4 es una vista en perspectiva de la mochila del FB con el arnés principal desplegado.
La figura 5 es una vista en perspectiva de la mochila seccionada. Se puede apreciar en su parte inferior el cinturón supletorio (5), amarrado con velcro, así como la parte inferior de la mochila seccionada donde se ubican los cartuchos de la azida sódica (9), la unidad de control (14), y la unidad energización (13). El volumen restante, por encima de los cartuchos es ocupado por la tela plegada de poliéster/nylon de todo el FB.
La figura 6 representa una vista de sección en planta de la parte inferior de la mochila con la ubicación de los cartuchos de acida sódica (9), la unidad de control (14) y la unidad de energización del sistema (13).
La figura 7 representa la vista frontal del arnés principal ya colocado, estando la mochila colocada en la espalda del usuario.
La figura 8 representa la vista lateral de la mochila colocada en el cuerpo del usuario.
La figura 9 representa la vista trasera de la mochila colocada en el cuerpo del usuario.
La figura 10 representa un esquema en sección del mecanismo de energización del FB.
La figura 11 es una representación del sistema lógico del control del FB
La figura 12 representa una vista frontal con seccionado, del FB con un usuario en situación de descenso estable.
La figura 13 representa una vista lateral del FB seccionado, con un adulto y un niño en tándem en situación de descenso estable.
La figura 14 representa una vista frontal del FB seccionado, con un adulto y un niño en tándem y situación de descenso estable.
EXPOSICiÓN DETALLADA DE LA REALlZACION PREFERENTE DE LA INVENCiÓN
A la vista de lo anteriormente enunciado, la presente invención se refiere a un dispositivo para la evacuación de emergencia de personas ocupantes de edificios altos por el exterior de éstos, con descenso en el aire a velocidad controlada, hasta llegar al suelo. A continuación se hace una exposición de la invención mediante este ejemplo de construcción preferente dentro de otras posibles construcciones que admitiría la misma patente: El dispositivo de salvamento (1) que llamamos Flash Bell (FB) es un elemento de inflado rápido, con forma de campana, realizado con tela de poliéster/nylon con recubrimiento de PVC, ignífugo, impermeable al agua y gas y con resistencia suficiente para la presión de inflado. En este ejemplo preferente el gas de inflado es nitrógeno. Para dar estabilidad y garantizar la verticalidad en el sentido correcto de la campana en cualquier situación de lanzamiento, dispone de un pequeño paracaídas (3) en la parte superior, con forma de hongo, del mismo material que la campana. Está unido a ella por el tubo elástico (2) por el que le llega el gas para su inflado a la vez que la propia campana (1). La forma comercial de suministro es el de empaquetado en una caja prismática de cartón en cuyo interior se encuentra un envoltorio de plástico hermético y termosoldado al vacío. Contiene el dispositivo FB compuesto por una mochila (4) y un arnés principal (6) plegado y solidario a la mochila (4). Bajo la mochila se encuentra adosado con velcro el arnés supletorio (5) para niños. En la base interior de la mochila (4) se encuentran situados los cartuchos pirotécnicos (9) de azida sódica (NaN3) así como el mecanismo electrónico de control (14) y el mecanismo electromecánico(13) de energización, que carga el condensador eléctrico (21) del sistema de control. En la parte superior y ocupando la mayoría del volumen de la mochila (4) se encuentra plegada la tela sintética que conforma tanto la campana (1), el pequeño paracaídas de estabilización (3), y el tubo de conexión (2), a la campana (1). Los dispositivos FB de salvamento deben estar convenientemente guardados y apilados en armarios dedicados exclusivamente a tal fin y que reúnan las condiciones normales de un ambiente habitable. No se necesitan requisitos especiales para su conservación, sino las normales similares a las de un ambiente habitable exento de humedades y temperaturas extremas.
El FB dispone de dos arneses, uno principal (6) amarrado fijamente a la mochila (4) y otro supletorio (5) para descensos en tándem con un niño. La mochila dispone en su parte interior más baja, una zona dedicada a los cartuchos de material pirotécnico (9), (en este caso de cinco unidades), así como del mecanismo electromecánico (13) de generación de energía eléctrica, y el mecanismo electrónico de control (14) del FB. El mecanismo de generación de energía eléctrica (13) es activado por el operario al colocarse el último cinturón (7). Para ello debe tirar de forma enérgica de la hebilla que se encuentra en el lateral izquierdo de la mochila y arrastrarla hasta el lateral derecho donde se encuentra su cierre y enclavarlo en él. Durante esta acción enérgica, el operario desenrolla el cinturón enrollado dentro de un carrete (16) venciendo la resistencia del muelle de enrollamiento (17). El carrete tiene unido a él un multiplicador de engranajes
(18) unido a un embrague centrífugo (15) de tipo trinquete. En su movimiento hacia adelante engancha y hace girar solidariamente con él, a un volante de inercia (19) solidario con el generador eléctrico (20). Al desenrollar el cinturón se produce una rotación amplificada del generador eléctrico (20) a la vez que en el volante de inercia (19). Cuando la hebilla del cinturón sea anclada en el costado derecho, el volante de inercia seguirá rotando durante un tiempo porque así lo permitirá el embrague, generando energía eléctrica, aunque el cinturón (16) esté parado. Si dejamos que el cinturón se enrolle de nuevo y volvemos a tirar de él, seguiremos produciendo más energía en caso de que el diodo LED verde (25) no se hubiera encendido. La secuencia de proceso de actuación es la siguiente:
a) El usuario pasa sus piernas por las perneras (11), del arnés, se coloca la mochila
(4) a su espalda, ajusta las cintas verticales (6) del arnés principal, cierra y ajusta
los cinturones principal ventral (8) y el pectoral (12). b) El usuario debe energizar el FB tirando de la hebilla del cinturón energizador de carrete (7) que se encuentra en el lado izquierdo de la mochila, y arrastrarlo de forma enérgica hasta meterlo en su anclaje situado en el lado opuesto de la mochila, es decir en el costado derecho. Al hacerlo, el generador de corriente continua (20) empieza a cargar el condensador (21). Cuando el interruptor de nivel de tensión (22) alcanza un valor de tensión establecido para activar el microprocesador (23), a la vez que éste ordena encender el diodo LEO rojo (24). Cuando el condensador está completamente cargado, el microprocesador (23) apaga el LEO rojo (24) y activa el LEO verde (25) a la vez que recibe y procesa las señales del sensor de aceleración triaxial (26).
c) Una vez que está encendido el LEO color verde (25), el usuario puede lanzarse al vacío dando un salto hacia delante. Cuando el microprocesador recibe una señal de aceleración estable durante 0.75 segundos en cualesquiera de sus tres ejes, indicando que está en caída libre en el vacío, entonces da orden de encendido secuencial de los cartuchos pirotécnicos (9). La corriente amplificada en (27), activa las microresistencias eléctricas (28) que producen la ignición del fulminante de cada cartucho pirotécnico (9). La señal recibida del acelerómetro debe ser estable durante 0.75 segundos para eliminar valores falsos debido a tropiezos o golpes del usuario que harían activar el FB en el interior del edificio, sin haberse lanzado al vacío. En el encendido secuencial de los cartuchos pirotécnicos de azida sódica (9), está establecido que primero se activen los que alimentan la campana y el paracaídas por los dos tubos flexibles superiores verticales (10) Y a continuación los tres cartuchos que suministran el gas por los tubos inferiores (10) que inflan el FB por tres tubos radiales de poliéster al nivel de la cintura.
En primer lugar se inflará la parte superior de la campana (1) así como el paracaídas (3) y acto seguido se presuriza completamente toda la campana (1) y el paracaídas (3). En el proceso de inflado del FB se rompen las aristas que conforman la mochila (4) debido a sus débiles costuras, dejando libre la expansión del tejido de poliéster con el que está confeccionado el FB (1) Y su pequeño paracaídas superior (3). Una vez inflado todo el FB el operario queda suspendido y sujeto en el centro de la campana por los cinco tubos tensores (10), dos verticales que salen de los hombros y tres radiales que salen de la cintura y que hacen de conductos de paso del gas para el inflado del FB. Si el inflado se produce con la campana en orientación incorrecta no vertical, el paracaídas (3) crea la suficiente resistencia aerodinámica para colocarse siempre en la parte superior de la campana (19) y orientar a ésta en sentido vertical durante todo el descenso. Durante la bajada es posible que el FB se toque con otros FB, pero su condición de elemento deformable flexible hará que los distintos FB se distribuyan por el espacio libre durante la caída. Al alcanzar el FB el suelo, se deformará en la parte más baja de la campana y amortiguará la caída reduciendo drásticamente la velocidad del operario hasta tocar el
5 suelo con los pies.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Dispositivo de salvamento para desalojo de personas ocupantes de edificios altos, en situaciones de emergencia, o de otro tipo de construcciones, o de precipicios, puentes elevados o aeronaves, u otros, mediante el descenso a velocidad controlada, de las personas, por el aire exterior, y caracterizado porque consta de una mochila (4) sujeta mediante un arnés (6) al cuerpo del usuario, que por inflado con gas a presión procedente de los cartuchos (9), adquiere forma de campana (1), cuando el usuario ha saltado al vacío. Su resistencia aerodinámica permite disminuir la velocidad de descenso en el aire.
  2. 2.-Dispositivo según reivindicación primera cuyo uso del dispositivo sea para actuaciones lúdico-deportivas consistentes en lanzarse al aire desde un punto elevado y descender con velocidad lenta de forma controlada.
  3. 3.-Dispositivo según reivindicaciones primera y segunda en el que el propio dispositivo lleva añadido un estabilizador de posición inflable con forma de paracaídas (3).
  4. 4.-Dispositivo según reivindicaciones anteriores en el que el gas de inflado puede ser más ligero que el aire para adquirir un efecto añadido de flotación además de la resistencia aerodinámica.
  5. 5.-Dispositivo según reivindicaciones anteriores cuya forma aerodinámica tipo álabe, le permita adquirir un efecto de sustentación por la rotación o auto-rotación del propio dispositivo.
  6. 6.-Dispositivo según reivindicaciones anteriores caracterizado porque la forma del dispositivo inflable puede ser distinta a la forma de campana (1) y que por su deformación cuando hace contacto con el suelo, amortigua la velocidad del usuario.
  7. 7.-Dispositivo según reivindicación tercera en que el elemento estabilizador (3) puede adquirir cualquier otra forma y ser o no, inflable.
  8. 8.-Dispositivo según reivindicaciones anteriores en el que el gas de presurización es nitrógeno, procedente de la combustión de cartuchos de azida sódica (9).
  9. 9.-Dispositivo según reivindicaciones anteriores en el que el sistema es controlado mediante microprocesador y sensores tipo acelerómetro (14), alimentados por generador electromecánico (13) accionado por el propio operario
  10. 10.-Dispositivo según reivindicación novena cuya energía necesaria para el control (14) y activación de los cartuchos pirotécnicos provienen de una pila.
  11. 11.-Procedimiento de utilización del un dispositivo según reivindicaciones anteriores en el
    5 que el usuario debe colocarse el dispositivo con forma de mochila (4) fijado a su espalda mediante un arnés (6), compuesto de cuatro cierres, dos correspondientes a los cinturones pectoral (12) y ventral (8) y otros dos correspondientes a los tirantes de los hombros (6).
  12. 12.-Procedimiento de utilización según reivindicación décimo primera en el que además
    10 de los dos cinturones pectoral (12) y ventral (8), hay que arrastrar de forma enérgica la hebilla del cinturón de enrollamiento (7) desde el lateral izquierdo de la mochila (4) y encajarla en el lateral derecho de la mochila, para producir la energía eléctrica necesaria que alimenta al sistema de control del dispositivo y la combustión de los cartuchos pirotécnicos (9).
    Fig.1
    Fig.3
    ---
    8
    Fig.4
    -++---_8
    Fig.5
    Fig.6
    Fig.7 Fig.8 Fig.9
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    Fig.11
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    Fig.12
    Fig.13 Fig.14
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