JP2014505560A

JP2014505560A - 高層施設から救出する装置及び方法

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Publication number: JP2014505560A
Application number: JP2013553390A
Authority: JP
Inventors: セルゲイ・ヴァシリェヴィッチ・クリク; ユーリ・アレクセーヴィッチ・メテレフ
Original assignee: オブチェストヴォ・エス・オグラニチェノイ・オトヴェトストヴェノステュ・“コスミチェスキ・システミイ・スパセニヤ”; アンドレイ・ヴァシリェヴィッチ・フィラトフ
Priority date: 2011-02-15
Filing date: 2012-02-13
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2032-02-13
Also published as: CA2827394A1; CN103379940A; PL2675530T3; WO2012112078A3; HK1189535A1; AU2012218195A1; KR20140045326A; AU2012218195B2; WO2012112078A2; US9132298B2; SG192742A1; EP2675530A2; RU2475284C2; CA2827394C; US20150108277A1; RU2011105298A; KR101777371B1; JP5792835B2; EP2675530B1; MY161219A

Abstract

本発明は、救出装置及び救出方法に関し、特に、高層施設、例えば、多層階建物の上方階から人々を救出する装置に関する。開示するのは、角錐形を形成するように片端部で相互連結する複数のスポーク折曲用弾性体であって、該スポークを稜線に配設する弾性体；スポークに固着する空気力学的な減速要素；隣接するスポーク折曲用弾性体間に配設する連結体であって、その際にスポーク折曲用弾性体の端部から一定の距離に配設される連結体；スポーク折曲用弾性体の連結点で固着する緩衝要素；及び緩衝要素に対して他側でスポーク折曲用弾性体の連結点で固着される被救出対象物を固着する手段を含み、その際に、スポーク折曲用弾性体其々を、本装置の重心軸から側方へ湾曲させて具現化する、高層施設から救出する装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、救出装置及び救出方法に関し、特に、高層施設、例えば、多層階建物の上方階から人々を救出する装置及び方法に関する。本発明による装置及び方法は、火災や他の緊急事態で、従来の方法を使用して高層施設から避難できない場合に、例えば、多層階建物といった高層施設から、緊急避難する際に、個人を救出するのに使用できる。

そうした装置及び方法は、本発明に対応する従来技術であるロシア連邦特許第２３９９３８９号から知られているが、該特許では、人の背中に固着して、人を高層施設から緊急降下させる装置について開示しており、該装置は、独立した気体充填源を使用して膨張させる中央環状室を含み、該中央環状室に、被救出者を配置するための膜を取着し、中央環状室を、片側では、膨張可能なスポークに連結し、該スポークを、膨張時に円錐形に配置可能であり、膨張可能な連結体によって相互連結し、中央環状室を、他側では、膨張可能な環状室を有する膨張可能な制動構造体に連結するが、該制動構造体を、中央環状室に対して、連結体によって相互連結する膨張可能なスポークの配置とは反対側に配設し、そうした状態で、膨張可能な環状室を、スポークを膨張させることによって、中央環状室と連通させ、中央環状室の直径より大きな直径で、膨張時に外方へと延び、連結体によって相互連結するスポークによって形成する円錐形の底面の直径より小さな直径にすることによって具現化し、そうした状態で、円錐形の減速シールドを、中央環状室ゾーンで共通底面を有し、各直径が異なり、反対方向に指向する底面を有する２円錐台の形で形成するために、非通気性の穴地を、スポークと各環状室との間で伸長させる、又はスポークを環状室と共に、非通気性で穴を開けた保護カバーによって被覆し、膜を、環状室において制動構造体と共に伸長させ、非通気性生地を、穴を開けて具現化し、独立した気体充填源を、膨張可能な環状室の１つと連通させる、又は膨張可能なスポークの１つと連通させ、全環状室とスポークの内部容積を、互いに連通させて、単一の閉容積体を形成する。

本発明に対応する従来技術で知られるように、飛行軌道を形成することは、施設から人々を救出する際に、最も重要な側面の一つである。

飛行軌道を形成するステップは、高層施設から被救出者と共に救出装置を分離した直後に、始まる。

同ステップでは、装置を、被救出者と共に、高層施設からある程度の距離離隔し、該装置を地面に対して指向させ、安定させることが行われる。装置は、最終的に動作位置になり、特に該位置が、最終形状となる。

動作位置での装置は、以下の方法で地面に対して指向されねばならない：制動装置を下向にし、膨張時に円錐形に配置し、膨張可能な連結体によって相互連結する膨張可能なスポークを、上向きにする。

かかる位置では、被救出者を伴う救出装置のスムーズな降下が、後から起きる。スムーズな降下及び降下速度の減速を、大気中で装置を減速させて提供する。

飛行軌道を形成する際に、被救出者を伴う装置をある程度の距離高層施設から離隔する範囲は、極めて重要である。救出装置が建物から離隔する距離が大きい程、降下が成功する確率が高くなる。

その際、高層施設から離隔する最短距離が、上記装置には存在する。救出装置を離隔する範囲が、最短距離より短ければ、装置の向き、従って通常モードでの降下ができない。

上記既知の救出装置では、膨張時に、円錐形に配置可能になる膨張可能なスポークは、高層施設の壁に対して載置される。同スポークによって高層施設の壁にかかる力を用いて、飛行軌道の形成が行われる。

しかしながら、上記既知の技術的解決方法による上記スポークによって印加される力は、確実に救出装置の飛行軌道を形成するには、不十分である。場合によっては、飛行軌道を不完全に形成する可能性があり、従って異常モードで降下する可能性もある。

スポークによって印加される力を増大するには、スポークの幾何学的寸法を増大させる必要がある。幾何学的寸法を増大させると、救出装置の内部容積の増加に繋がる、つまりより強力な気体充填源を使用する必要性が出て来、救出装置の重量が増大し、折畳んだ非作動状態での容積も増大する。上記重量及び容積の増大は、同種の救出装置が、緊迫した状況での使用が想定されるため、好ましくない。

本発明は、高層施設から救出する装置の信頼性が高く、安全に着地する確率が高く、特に、正しく飛行軌道を形成して、通常モードで降下する確率が高く、装置の重量や内部容積を本質的に増大させずに、降下速度を減速させる指数が高い、高層施設から救出する装置を創造するという課題、それに応じて、高層施設からより遠くに離隔させるという課題に基づいている。

この課題を、角錐形を形成するように片端部で相互連結する複数のスポーク折曲用弾性体であって、該スポークを稜線に配設する弾性体；スポークに固着する空気力学的な減速要素；隣接するスポーク折曲用弾性体間に配設する連結体であって、その際にスポーク折曲用弾性体の端部から一定の距離に配設される連結体；スポーク折曲用弾性体の連結点で固着する緩衝要素；緩衝要素に対して他側で、スポーク折曲用弾性体の連結点で固着される被救出対象物を固着する手段を含み、その際に、スポーク折曲用弾性体其々を、装置の重心軸から側方へ湾曲させて具現化する、高層施設から救出する装置を使用することによって、解決する。

角錐形を形成するよう相互連結したスポーク折曲用弾性体と、スポーク間の連結体とで骨組を形成し、そこに空気力学的な減速要素を配設する。構造体の剛性を、スポーク間の連結体によって提供する。上記要素は一体となって、飛行中に、救出装置を減速させ、所定の降下速度で装置をスムーズに降下させる。緩衝要素は、着地時の降下速度を制動する。

スポーク折曲用弾性体を湾曲形状にすることで、救出装置の高層施設からの反発力を大きくでき、それに応じて、救出装置は、高層施設からより遠くに離隔でき、飛行軌道を正しく形成する確率が高くなり、その結果高層施設から救出する装置の信頼性が高まり、安全に着地する確率が高くなる。

好適には、スポーク折曲用弾性体及び連結体を、膨張可能な要素とし、救出装置は、スポーク折曲用弾性体及び連結体を充填するための少なくとも１つの気体充填手段を更に含む。

膨張可能な要素を使用することで、折畳んだ非作動状態では、救出装置の容積を小さくできる。

更に、スポーク折曲用弾性体及び連結体は、単一の内部容積を有することができる。それにより、１つの気体充填手段を使用する可能性を提供する。

隣接するスポーク折曲用弾性体間でスポーク折曲用弾性体に固着した減速シールドを、空気力学的な減速要素として使用できる。

また、隣接するスポーク折曲用弾性体間でスポーク折曲用弾性体に固着したパラシュートドームも、空気力学的な減速要素として使用できる。

好適には、スポーク折曲用弾性体を、環状室とする連結要素を通して相互連結し、緩衝要素を、連結要素に固着し、スポーク折曲用弾性体の反対側に指向させた複数の膨張可能なスポークとして具現化し、該膨張可能なスポークの端部を、非伸縮性又は低伸縮性連結要素を使用して相互連結する。

環状室は、基本的な連結及び力要素として機能し、連結体と共に救出装置の骨組の剛性を提供する。

緩衝要素であるスポークの非伸縮性又は低伸縮性連結要素により、着地時に、緩衝要素が変形して、その緩衝性が損なわれることがないようにできる、即ち、着地する瞬間にも、実質的に、緩衝要素を一定の形状にできるが、その際に、連結要素を軽量にする、即ち降下速度が遅くなり、それに応じて、高層施設から救出する装置の信頼性が向上し、安全に着地する確率が高くなる。

好適には、非伸縮性又は低伸縮性連結要素として機能する非伸縮性又は低伸縮性材料を、緩衝装置の膨張可能なスポークの端部に固着する。

また、連結要素を、膨張可能な要素とし、その際に、装置の膨張可能な要素全てを単一容積とし、本装置は、救出装置の膨張可能な要素全てを充填するために少なくとも１つの気体充填手段を含むことが、好ましい。

また、この課題を、複数のスポーク折曲用弾性体；連結要素であって、その際にスポーク折曲用弾性体を、片側で接合する連結要素；スポーク折曲用弾性体に固着する空気力学的な減速要素；隣接するスポーク折曲用弾性体間に配設する連結体であって、その際にスポーク折曲用弾性体の端部から一定の距離に配設される連結体；連結要素に固着される被救出対象物を固着する手段；及びスポーク折曲用弾性体に対して他側で、連結要素に接合する緩衝要素を含み、その際に、各スポーク折曲用弾性体を、装置の重心軸から側方へ湾曲させて具現化する、高層施設から救出する装置を使用することによって、解決する。

スポーク折曲用弾性体と、連結要素と、スポーク間の連結体とで、骨組を形成し、そこに空気力学的な減速要素を配設する。構造体の剛性を、スポーク間の連結体と連結要素によって提供する。上記要素は一体となって、飛行中に、救出装置を減速させ、所定の降下速度で装置をスムーズに降下させる。緩衝要素により、着地時の降下速度を制動する。

好適には、スポーク折曲用弾性体、連結体、連結要素を、膨張可能な要素とし、救出装置は、スポーク折曲用弾性体、及び連結体を充填するための少なくとも１つの気体充填手段を更に含む。

更に、スポーク折曲用弾性体、及び連結体は、単一の内部容積を有することができる。これは、１つの気体充填手段を使用する可能性を提供する。

好適には、連結要素を、環状室として作製し、緩衝要素を、連結要素に固着し、スポーク折曲用弾性体の反対側に指向させた複数の膨張可能なスポークとして具現化し、緩衝要素である膨張可能なスポークの端部を、非伸縮性又は低伸縮性連結要素を使用して相互連結する。

緩衝要素であるスポークの非伸縮性又は低伸縮性連結要素により、着地時に、緩衝要素が変形して、その緩衝性が損なわれることがないようにできる、即ち、着地する瞬間にも、実質的に、緩衝要素を一定の形状にできるが、その際に、連結要素を軽量とする、即ち降下速度が遅くなり、それに応じて、高層施設から救出する装置の信頼性が向上し、安全に着地する確率が高くなる。

また、この課題を、複数のスポーク折曲用弾性体；環状室であって、その際にスポーク折曲用弾性体を、片側で接合する環状室；スポーク折曲用弾性体に固着する空気力学的な減速要素；隣接するスポーク折曲用弾性体間に配設する連結体であって、その際にスポーク折曲用弾性体の端部から一定の距離に配設される連結体；環状室に固着される被救出対象物を固着する手段；スポーク折曲用弾性体に対して他側で、環状室に接合するスポークである緩衝要素を含み、その際に、各スポーク折曲用弾性体は、装置の重心軸から側方への少なくとも１つの折曲部を有し、連結体を、該折曲部付近に配設し、非伸縮性又は低伸縮性材料を、緩衝装置のスポークの端部に固着する、高層施設から救出する装置を使用することによっても、解決する。

スポーク折曲用弾性体と、環状室と、スポーク間の連結体とで、骨組を形成し、そこに空気力学的な減速要素を配設する。構造体の剛性を、スポーク間の連結体と環状室によって提供する。上記要素は一体となって、飛行中に、救出装置を減速させ、所定の降下速度で装置をスムーズに降下させる。緩衝要素は、着地時の降下速度を制動する。

スポーク折曲用弾性体を湾曲形状にすることで、救出装置の高層施設からの反発力を大きくでき、それに応じて、高層施設から救出する装置は、より遠くに離隔でき、飛行軌道を正しく形成する確率が高くなり、その結果高層施設から救出する装置の信頼性が高まり、安全に着地する確率が高くなる。

緩衝要素であるスポークに固着した非伸縮性又は低伸縮性材料により、着地時に、緩衝要素が変形して、その緩衝性が損なわれることがないようにできる、即ち、着地する瞬間にも、実質的に、緩衝要素を一定の形状にできるが、その際に、材料を軽量とする、即ち降下速度が遅くなり、それに応じて、高層施設から救出する装置の信頼性が向上し、安全に着地する確率が高くなる。

好適には、スポーク折曲用弾性体、連結体、環状室、緩衝要素であるスポークを、膨張可能な要素とし、救出装置は、スポーク折曲用弾性体、及び連結体を充填するための少なくとも１つの気体充填手段を更に含む。

更に、スポーク折曲用弾性体、連結体、環状室、緩衝装置のスポークは、単一の内部容積を有することができる。これにより、１つの気体充填手段を使用する可能性を提供する。

更に、各スポーク折曲用弾性体は、装置の重心軸から側方に２つの折曲部を有することができ、連結体を、環状室に最も近い接合部付近に配設する。

また、この課題を、高層施設から救出する装置の一部となる緩衝装置であり、連結要素に固着し、該連結要素から片側に指向する複数の膨張可能なスポークを含み、その際に、緩衝装置の膨張可能なスポークの端部を、非伸縮性又は低伸縮性連結要素を使用して相互連結する緩衝装置を使用することによっても、解決する。

また、膨張可能なスポークを、湾曲させて具現化できる。湾曲したスポークを有する緩衝装置は、着地時にその形状をより良好に保てる。

更に、連結要素を環状形とし、膨張可能に具現化することが好ましい。

また、この課題を、気体を充填される救出装置を使用して、高層施設から降下する方法であり、降下させる対象物を、該対象物に救出装置を固着させた状態で、高層施設の縁部に配置し、その際に、救出装置を、高層施設の外側に配置すること；固定手段を使用して、高層施設に対して、救出対象物及び救出手段の位置を固定すること；救出装置への少なくとも１つの気体充填源を初期化し、容器であるナップザックを開放し、救出装置の要素を伸長すること；所定程度に気体を救出装置に充填でき次第、固定手段を高層施設から解除するのに伴い、次に救出対象物を勢いよく放つこと；気体を充填し、救出装置を作動位置に伸長させ、更に降下させること；及び着地時に、緩衝要素によって、降下速度を制動することを含む方法によっても解決する。

救出対象物及び救出手段の位置を高層施設に対して固定し、次に、所定程度に気体を救出装置に充填でき次第、固定手段を解除することで、救出装置の高層施設からの反発力を形成でき、その結果遥かに大きな推進力を、救出対象物と共に救出装置に与えられる。

これにより、高層施設からより遠くに離隔可能となる、即ち、より安全な飛行軌道を形成でき、それに応じて、安全に着地する確率や装置の信頼性を高められる。

また、この課題を、空気力学的な減速要素を固着する気体を充填される骨組と、該骨組への少なくとも１つの気体充填源と、高層施設に対して救出装置を固定する手段とを含み、その際に、所定程度に骨組に気体を充填でき次第、固定手段を解除可能にして、具現化する高層施設から救出する装置を使用することによって、解決する。

救出対象物及び救出手段の位置を高層施設に対して固定する手段、及び所定程度に気体を救出装置に充填でき次第、該固定手段を解除可能にすることにより、救出装置の高層施設からの反発力を形成でき、その結果遥かに大きな推進力を、救出対象物と共に救出装置に与えられる。

更に、固定手段を切り離して（ｂｒｅａｋ）、救出装置を作動伸長状態にした後も、気体充填源は、引き続き救出装置の骨組を充填できる。

骨組は、複数のスポーク折曲用弾性体と、連結要素とを含むことができ、その際にスポーク折曲用弾性体を、片側で連結要素と接合し；隣接するスポーク折曲用弾性体間に配設する連結体を含むことができ、その際に連結体を、スポーク折曲用弾性体の端部から一定距離に配設し；連結要素に固着される救出対象物を固着する手段と、スポーク折曲用弾性体に対して他側で連結要素に接合する緩衝要素とを含むことができ、その際に空気力学的な減速要素を、スポーク折曲用弾性体に固着する。

好適には、各スポーク折曲用弾性体を、装置の重心軸から側方に湾曲させて、具現化する。

好適には、緩衝要素を、連結要素に固着し、スポーク折曲用弾性体に対して反対側に指向する複数の膨張可能なスポークとして具現化し、非伸縮性又は低伸縮性材料を、緩衝装置のスポークの端部に固着する。

緩衝要素であるスポークに固着した非伸縮性又は低伸縮性材料により、着地時に、緩衝要素が変形して、その緩衝性が損なわれることがないようにできる、即ち、着地する瞬間にも、実質的に、緩衝要素を一定の形状にできるが、その際に、非伸縮性又は低伸縮性材料を軽量とする、即ち降下速度が遅くなり、それに応じて、救出装置の信頼性や、安全に着地する確率が高くなる。

また、この課題を、空気力学的な減速要素を固着する、気体を充填される骨組と、該骨組への少なくとも１つの気体充填源と、高層施設に対して救出装置を固定する手段とを含む、高層施設から救出する装置を作動させる方法であって、高層施設に対して救出装置を固定する手段を制止（ｂｌｏｃｋ）すること、及び骨組への少なくとも１つの気体充填源を使用して、骨組に気体を充填すること；骨組に気体を所定程度充填でき次第、固定手段を解除することから成る方法によって、解決する。

救出対象物及び救出手段の位置を高層施設に対して固定する手段を制止し、次に、所定程度気体を救出装置に充填でき次第、該固定手段を切り離すことにより、救出装置の高層施設からの反発力を形成でき、その結果遥かに大きな推進力を、救出対象物と共に救出装置に与えられる。

更に、固定手段を解除して、救出装置を作動伸長状態にした後も、気体充填源は、引き続き救出装置の骨組を充填できる。

好適には、救出装置の骨組は、複数のスポーク折曲用弾性体と、連結要素とを含み、その際にスポーク折曲用弾性体を、片側で連結要素と接合し；隣接するスポーク折曲用弾性体間に配設する連結体を含み、その際に連結体を、スポーク折曲用弾性体の端部から一定距離に配設し、固定手段を解除する前のステップでは、スポーク折曲用弾性体は、外側から高層施設の壁に対して載置され、連結体で外周を形成し、該外周により、スポーク折曲用弾性体を作動位置に伸長不可能にする。

また、固定手段を解除した後に骨組に気体を充填した際に、救出装置が最終作動形状を取るのが好ましい。

次に、本発明について、添付図を併用して、本発明の様々な特定の実施形態を参照して、更に詳細に説明する。

本発明の実施形態に関する第１変形例の断面に関する側面図を示している。本発明の実施形態に関する第１変形例の等角図を示している。本発明の実施形態に関する第２変形例の断面に関する側面図を示している。本発明の実施形態に関する第３変形例の断面に関する側面図を示している。本発明の実施形態に関する第４変形例の断面に関する側面図を示している。本発明の実施形態に関する第５変形例の断面に関する側面図を示している。ドームを備えた救出装置の等角図を示している。飛行前状態の救出装置を示している。高層施設から救出する装置の飛行に関する各段階を示している。救出装置における各要素の配置に関する略図を示している。スポークを全長に沿って湾曲させた救出装置における各要素の配置に関する略図を示している。

本発明による高層施設から救出する装置は、自由パラシュートシステムである。

図１で示すように、本発明の実施形態の第１変形例による救出装置１は、複数のスポーク２を含む。該スポークを、折曲用弾性体として具現化する。

図１で示すように、救出装置１は、６つのスポーク折曲用弾性体２を含む。該装置は、別の数量、例えば８つのスポーク折曲用弾性体２を含むことができる。

各スポーク折曲用弾性体２は、環状室３に接合する。環状室３は、連結及び力要素として機能する。

従って、全スポーク折曲用弾性体２を、一端部で環状室３を通して相互連結する。スポーク折曲用弾性体２の他端部は、自由なままにする。

連結体４を、隣接するスポーク折曲用弾性体２間に固着する。

連結体４を、スポーク折曲用弾性体２の端部からある程度の距離で、固着する。従って、スポーク折曲用弾性体２の他方の自由端は、自由なままとなる。

連結体４は、更なる力要素として機能して、救出装置１の剛性を提供し、それにより救出装置１の信頼性を高める。

本発明の最良実施形態によれば、スポーク折曲用弾性体２を、略角錐台形をした形状の稜線に配設する。その際、環状室３は、角錐台形の上底に相当する。

スポーク折曲用弾性体２は、本装置の重心軸５からの方向に一折曲部を有する。

連結体４を、スポーク折曲用弾性体２の折曲部付近に配設する。

緩衝要素であるスポーク６を、スポーク折曲用弾性体２に対して、環状室３の他側で、環状室３に固着する。

緩衝要素であるスポーク６を、環状室３からの方向にその自由端に向かって互いに分岐して、具現化する。

環状室３は、本装置の基本的な連結及び力要素として機能し、緩衝要素部分の１つとなる。

緩衝要素であるスポーク６の自由端を、非伸縮性要素又は低伸縮性要素を使用して、相互連結する。

緩衝要素の最良実施形態によると、非伸縮性又は低伸縮性材料７を、緩衝要素であるスポーク６の自由端間に固着する。

非伸縮性又は低伸縮性連結要素を使用することで、着地時に緩衝要素の形状を保持でき、その際に、力要素として機能する環状室又は連結体の中には、緩衝要素であるスポーク６の端部で使用せずに済ませるものも出て来る。

非伸縮性又は低伸縮性要素、特に非伸縮性又は低伸縮性材料７は、力要素として機能する。その際に、非伸縮性又は低伸縮性要素、特に非伸縮性又は低伸縮性材料７を使用することで、救出装置の重量を軽減でき、それに応じて、安全な着地に関する信頼性や確率を高められる。

本発明の最良実施形態によると、救出装置１の骨組に関する上述した全要素を、膨張可能なもの、即ち気体を充填されるようなものとして、具現化する。

図２で示すように、減速シールド８を、隣接するスポーク折曲用弾性体２間に固着する。

上記減速シールド８で、救出装置１の空気力学的な減速要素を形成する。

図１で示すように、被救出者を安全に固着することを目的とする受け台９を、環状室３に固着する。通常、受け台９は、被救出者を固着する手段として機能する。

本発明の実施形態の第２変形例を、図３に示す。

救出装置１０の全要素は、図１及び図２を参照して説明した救出装置１の各要素と類似しており、同じ役割を果たす。

救出装置１０のスポーク折曲用弾性体１１は、本発明の実施形態に関する第１変形例とは異なり、折曲部はなく、全長に沿って湾曲して具現化している。その際、折曲方向−特に、本装置の重心軸５からの−は、同じである。

本発明の実施形態の第３変形例を、図４に示す。

救出装置１２の全要素は、図３を参照して説明した救出装置１０の各要素と類似しており、同じ役割を果たす。

緩衝要素であるスポーク１３を、本発明の実施形態の第１及び第２変形例とは異なり、全長に沿って湾曲させて具現化している。

湾曲した緩衝要素であるスポーク１３は、着地時に、その形状をより良好に保てる。

本発明の実施形態の第４変形例を、図５に示す。

救出装置１４の全要素は、図１及び図２を参照して説明した救出装置１の各要素と類似しており、同じ役割を果たす。

救出装置１４のスポーク折曲用弾性体１５は、本発明の実施形態の第１変形例とは異なり、より大きな折曲部を有する。該折曲部を、スポーク折曲用弾性体１５の自由端が、その折曲点より下に位置するようにする。本装置の重心軸５からの−折曲方向を同じにする。

本発明の実施形態の第５変形例を、図６に示す。

救出装置１６の全要素は、図１及び図２を参照して説明した救出装置１の各要素と類似しており、同じ役割を果たす。

救出装置１６のスポーク折曲用弾性体１７は、本発明の実施形態の第１変形例とは異なり、更なる第２折曲部を有する。該折曲部を、スポーク折曲用弾性体１７の自由端が、第２折曲点より下に位置するようにする。本装置の重心軸５からの−折曲方向を同じにする。

本発明の実施形態に関する任意の変形例によるスポーク折曲用弾性体６を、本発明の実施形態に関する第３変形例による緩衝要素であるスポーク１３と同様に、全長に沿って湾曲させて、具現化できる。

スポーク折曲用弾性体２、１１、１５、１７、環状室３、連結体４及び緩衝要素であるスポーク６、１３で、高層施設から救出する装置の骨組を形成する。

図７で示すように、救出装置に、減速シールド８の代わりにパラシュートドーム１８を備えることができる。

上記パラシュートドーム１８で、救出装置の空気力学的な減速要素を形成する。

パラシュートドーム１８を使用して、上述した本発明の実施形態の変形例の何れにおいても、空気力学的な減速要素を形成できる。

本発明の実施形態の全変形例は、気体を本装置に充填するための少なくとも１つの手段を含む。

本発明の好適実施形態によると、気体を充填される本装置の全要素は、本装置に気体を充填する１つの気体充填源を使用可能にする１共通容積を有すると共に、該装置に気体を充填する気体充填源と本装置の内部容積との１連結点を有する。

本発明の実施形態の第１変形例による救出装置１の等角図を、図２に示す。実施形態の第２、第３、第４、第５変形例による救出装置１０、１２、１４、１６の等角図は、実質的に、実施形態の第１変形例による等角図と同様であり、添付図には示さない。上記等角図と図２で提示した等角図との相違点は、完全に図３、図４、図５、図６で示した装置１０、１２、１４、１６の設計に関する特徴によるものである。

作動状態の救出装置を、所定の圧力に気体を充填し、伸長した状態で、図１〜図７で示している。

非作動状態では、救出装置は、気体を充填されていない。

受け台９は、被救出者又は他の救出対象物を安全に固着し、固定するためのテザーシステムを有する。被救出者を、テザーシステムによって、その背中で受け台９に取着する。

作動状態では、救出装置は、ナップザック容器となる。受け台９は、該ナップザック容器の一部であり、該容器の内部に、救出装置が全システムと共に梱包されている。

その際、上述したように、受け台９を、環状室３に固着し、該環状室３に、本装置の他の全要素を固着する。

本発明の実施形態の上記変形例の何れも、以下の通り動作する。

救出装置には、複数の状態がある：非作動組立状態、開始前状態、開始状態、及び作動状態。

非作動状態と開始前状態との間に、以下の動作を実行する。

救出装置を、テザー又は幾つかの他のシステムを使用して、被救出者の背中又は他の救出対象物に固着する。

更に、救出対象物を、開始位置、特に高層施設の縁に配置し、その際、ナップザックを、高層施設の外側に、例えば開放した窓でナップザックを建物の外側に向けた状態で、配置する。

本装置は、更に、開始テザー１９を含み、該テザーを、救出装置に固着し、救出装置を高層施設に固着するのに使用する。好適には、開始テザー１９を、開始位置の反対側で、高層施設内部に固着する。

開始位置に配置されると、開始テザー１９は制止され、気体充填源の初期化が行われる。少なくとも、開始テザー１９の延長が限定される。また、ナップザック容器の開放も実行される。

救出装置の内部容積に入る気体圧力の下で、救出装置は伸長し、開始前状態に変わる。

図式的に、救出装置の同状態を図８に示す。

膨張及び伸長時、高層施設から救出する装置は、高層施設の壁に対して外側に載置される。

その際、連結体４で外周を形成し、開始テザー１９が制止されると、該外周により、スポーク折曲用弾性体２が作動位置に伸長できなくなり、救出対象物が、高層施設の外に出る方向に移動できなくなる。

その結果、気体を充填しながら、高層施設の壁と救出装置の要素との間で生じる弾発力を使用するので、救出装置の高層施設からの反発力が増大する。

所定程度に救出装置に気体が充填され、それに応じて、救出装置が所定内圧に達し、救出装置が高層施設に対して所定の反発力に達すると、救出装置が開始状態に変化する。

開始テザー１９は、開始状態で、解除される。

開始テザー１９が解除されると、救出装置は全く保持されない状態となり、救出装置で発生させた高層施設からの反発力を使用して、救出対象物が、高層施設から勢いよく放たれる。

開始テザー１９を使用し、その後、所定程度救出装置に気体を充填でき、それに応じて、救出装置が所定内圧に達し、救出装置が高層施設に対して所定の反発力に達した時に、開始テザー１９を解除することで、該装置を使用しない場合よりも、遥かに大きな推進力を、救出対象物と共に救出装置に、与えられる。

開始テザー１９を解除する際にも、気体充填源は継続して運転する。その結果、救出装置の全要素は、該要素自体の動作位置に伸長される、即ち、救出装置は、飛行時に、特に飛行軌道を形成するステップで、作動状態への移行を行う。

作動状態になると、救出装置は、地面に対して指向し、安定し、所定速度での降下を行う。

着地時に、残速を緩衝要素によって制動する。

高層施設から救出する装置の飛行に関する各ステップを、図９に示す。

位置「Ａ」では、開始テザー１９を解除した際の救出装置を示している。救出装置は、高層施設から少し離れたところにある。気体充填源は、継続して運転している。本装置の要素を伸長させる。本装置に気体を所要圧力まで充填することが行われる。

位置「Ｂ」では、救出装置の空気力学的な指向と安定化が行われる。

位置「Ｃ」では、一定の安定した下降速度Ｖ_ｖｅｒｔで、救出装置の降下が行われる。

既知の技術的解決方法と比較して、本発明による救出装置における各要素の配置に関する略図を、図１０に示す。

既知の技術的解決方法のスポーク折曲用弾性体を、位置２０で表す。隣接するスポーク折曲用弾性体間の連結体を固着するポイントを、位置２１で表す。

距離Ｌにより、開始テザー１９を解除する前の救出装置を充填するステップで達成できる、救出装置の高層施設からの反発力が決まる。

距離Ｌが長い程、得られる反発力は大きくなる。

その上、スポーク折曲用弾性体と高層施設の壁との間の角度aが大きい程、蓄積される反発力は大きくなる。

高層施設の壁を、位置Ｓで表す。

本装置の重心軸からスポーク折曲用弾性体の自由端までの距離を表す距離Ｍは、極めて重要である。この距離で、救出装置のミッドシップ部が決まる。救出装置のミッドシップ部が大きい程、降下速度が低速になり、他の全てのものも同じく低速になり、それに応じて、安全に着地する確率が高くなる。

角度αを増大させた、同様な既知の技術的解決方法のスポーク折曲用弾性体を、位置２２で表す。隣接するスポーク折曲用弾性体間の連結体を固着するポイントを、位置２３で表す。

明らかに、距離Ｌも増大しており、これは、救出装置の高層施設からの反発力がより大きくなる可能性を意味しており、それに応じて、一層良好な飛行軌道を形成する可能性、及び高層施設からより離隔することを意味している。

しかしながら、距離Ｍ_２、それに応じて、救出装置のミッドシップ部が小さくなる、つまり降下速度が速くなり、安全に着地する確率が低くなる。

救出装置のミッドシップ部を大きくするには、スポーク折曲用弾性体の長さを増大する必要がある。しかしながら、その結果、救出装置の重量が増え、それに応じて、降下速度が速くなり、安全に着地する確率が減少してしまう。

本発明によると、スポーク折曲用弾性体２を、救出装置の重心軸からの方向に湾曲させて、具現化する。

この場合、スポーク折曲用弾性体２２での反発力と類似する、救出装置の高層施設に対する更なる反発力を提供でき、その際、救出装置のミッドシップ部とその重量は、スポーク折曲用弾性体２０を含む装置のミッドシップ部とその重量と同じでも、救出装置の信頼性を高められ、より良好な飛行軌道を形成し、安全に着陸する可能性を増すことができる。

全長に沿って湾曲するスポーク折曲用弾性体１１を含む本発明による救出装置の各要素に関する配置の図を、既知の技術的解決方法と比較して、図１１に示している。本発明の実施形態に関する本変形例に関する全側面は、図１０を参照して説明したものと同様である。

この場合もまた、スポーク折曲用弾性体２２での反発力と類似する、救出装置の高層施設に対する更なる反発力を提供でき、その際、救出装置のミッドシップ部とその重量は、スポーク折曲用弾性体２０を含む装置のミッドシップ部とその重量と同じでも、救出装置の信頼性を高められ、一層良好な飛行軌道を形成し、安全に着陸する可能性を増すことができる。

Claims

角錐形を形成するように片端部で相互連結する複数のスポーク折曲用弾性体であって、前記スポークを各稜線に配設する弾性体；
前記スポークに固着する空気力学的な減速要素；
隣接する前記スポーク折曲用弾性体間に配設する連結体であって、その際に前記スポーク折曲用弾性体の端部から一定の距離に配設する前記連結体；
前記スポーク折曲用弾性体の連結点で固着する緩衝要素；及び
前記緩衝要素に対して他側で、前記スポーク折曲用弾性体の連結点で固着される被救出対象物を固着する手段を含む、高層施設から救出する装置であって、
前記スポーク折曲用弾性体其々を、前記装置の重心軸から側方へ湾曲させて具現化することを特徴とする装置。
前記スポーク折曲用弾性体及び前記連結体を、膨張可能な要素とし、前記スポーク折曲用弾性体及び前記連結体を充填するために、少なくとも１つの気体充填手段を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
前記スポーク折曲用弾性体及び前記連結体は、単一の内部容積を有することを特徴とする、請求項２に記載の装置。
前記空気力学的な減速要素を、前記隣接するスポーク折曲用弾性体間で、前記スポーク折曲用弾性体に固着させる減速シールドとすることを特徴とする、請求項１、２及び３の何れか一項に記載の装置。
前記空気力学的な減速要素を、前記隣接するスポーク折曲用弾性体間で、前記スポーク折曲用弾性体に固着させるパラシュートドームとすることを特徴とする、請求項１、２及び３の何れか一項に記載の装置。
前記スポーク折曲用弾性体を、環状室とする連結要素を通して相互連結し、前記緩衝要素を、前記連結要素に固着し、前記スポーク折曲用弾性体に対して反対側に指向する複数の膨張可能なスポークとして具現化し、前記緩衝装置の前記膨張可能なスポークの端部を、非伸縮性又は低伸縮性連結要素を使用して相互連結することを特徴とする、請求項１、２及び３の何れか一項に記載の装置。
前記非伸縮性又は低伸縮性連結要素として機能する非伸縮性又は低伸縮性材料を、前記緩衝装置の前記膨張可能なスポークの端部に固着することを特徴とする、請求項６に記載の装置。
前記連結要素を、膨張可能な要素とし、前記装置の前記膨張可能な要素全ては、単一容積を有し、前記装置は、前記救出装置の前記膨張可能な要素全てを充填するために、少なくとも１つの気体充填手段を含むことを特徴とする、請求項６に記載の装置。
複数のスポーク折曲用弾性体；
連結要素であって、その際に前記スポーク折曲用弾性体を、片側で接合する前記連結要素；
前記スポーク折曲用弾性体に固着する空気力学的な減速要素；
隣接する前記スポーク折曲用弾性体間に配設する連結体であって、その際に前記スポーク折曲用弾性体の端部から一定の距離に配設される前記連結体；
前記連結要素に固着される被救出対象物を固着する手段；及び
前記スポーク折曲用弾性体に対して他側で、前記連結要素に接合する緩衝要素を含む、高層施設から救出する装置であって、
前記スポーク折曲用弾性体其々を、前記装置の重心軸から側方へ湾曲させて具現化することを特徴とする装置。
前記スポーク折曲用弾性体、前記連結体及び前記連結要素を、膨張可能な要素とし、前記スポーク及び前記連結体に気体を充填するために、少なくとも１つの気体充填手段を更に含むことを特徴とする、請求項９に記載の装置。
前記スポーク折曲用弾性体、前記連結要素及び前記連結体は、単一の内部容積を有することを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
前記空気力学的な減速要素を、前記隣接するスポーク折曲用弾性体間で、前記スポーク折曲用弾性体に固着させる前記減速シールドとすることを特徴とする、請求項９、１０及び１１の何れか一項に記載の装置。
前記空気力学的な減速要素を、前記隣接するスポーク折曲用弾性体間で、前記スポーク折曲用弾性体に固着させる前記パラシュートドームとすることを特徴とする、請求項９、１０及び１１の何れか一項に記載の装置。
前記連結要素を、環状室として具現化し、前記緩衝要素を、前記連結要素に固着し、前記スポーク折曲用弾性体に対して反対側に指向する複数の膨張可能なスポークとして具現化し、前記緩衝装置の前記膨張可能なスポークの端部を、非伸縮性又は低伸縮性連結要素を使用して相互連結することを特徴とする、請求項９、１０及び１１の何れか一項に記載の装置。
前記非伸縮性又は低伸縮性連結要素として機能する非伸縮性又は低伸縮性材料を、前記緩衝装置の前記膨張可能なスポークの端部に固着することを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
前記連結要素を、膨張可能な要素とし、前記装置の前記膨張可能な要素全ては、単一容積を有し、前記装置は、前記救出装置の前記膨張可能な要素全てを充填するために、少なくとも１つの気体充填手段を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
複数のスポーク折曲用弾性体；
環状室であって、その際に前記スポーク折曲用弾性体を、片側で接合する前記環状室；
前記スポーク折曲用弾性体に固着する空気力学的な減速要素；
隣接する前記スポーク折曲用弾性体間に配設する連結体であって、その際に前記スポーク折曲用弾性体の端部から一定の距離に配設される前記連結体；
前記環状室に固着される被救出対象物を固着する手段；及び
前記スポーク折曲用弾性体に対して他側で、前記環状室に接合する前記スポークである緩衝要素を含む、高層施設から救出する装置であって、
前記スポーク折曲用弾性体其々は、前記装置の重心軸から側方への少なくとも１つの折曲部を有し、前記連結体を、前記折曲部付近に配設し、
非伸縮性又は低伸縮性材料を、前記緩衝装置である前記スポークの端部に固着することを特徴とする装置。
前記スポーク折曲用弾性体、前記連結体、前記環状室及び前記緩衝要素である前記スポークを、膨張可能な要素とし、前記膨張可能な要素に気体を充填するために、少なくとも１つの気体充填手段を更に含むことを特徴とする、請求項１７に記載の装置。
前記スポーク折曲用弾性体、前記連結体、前記環状室、及び前記緩衝装置の前記スポークは、単一の内部容積を有することを特徴とする、請求項１８に記載の装置。
前記空気力学的な減速要素を、前記隣接するスポーク折曲用弾性体間で、前記スポーク折曲用弾性体に固着させる前記減速シールドとすることを特徴とする、請求項１７、１８及び１９の何れか一項に記載の装置。
前記空気力学的な減速要素を、前記隣接するスポーク折曲用弾性体間で、前記スポーク折曲用弾性体に固着させる前記パラシュートドームとすることを特徴とする、請求項１７、１８及び１９の何れか一項に記載の装置。
前記スポーク折曲用弾性体其々は、前記装置の重心軸から側方に２つの折曲部を有し、前記連結体を、前記環状室に最も近い接合部付近に配設することを特徴とする、請求項１７、１８及び１９の何れか一項に記載の装置。
前記連結要素に固着し、前記連結要素から片側に指向する複数の膨張可能なスポークを備える緩衝装置であって、前記緩衝装置の前記膨張可能なスポークの端部を、非伸縮性又は低伸縮性連結要素を使用して相互連結することを特徴とする緩衝装置。
前記非伸縮性又は低伸縮性連結要素として機能する非伸縮性又は低伸縮性材料を、前記緩衝装置の前記膨張可能なスポークの端部に固着することを特徴とする、請求項２３に記載の緩衝装置。
前記膨張可能なスポークを、湾曲させて具現化することを特徴とする、請求項２３及び２４のどちらか一項に記載の緩衝装置。
前記連結要素を、環状形とし、膨張可能に具現化することを特徴とする、請求項２３及び２４のどちらか一項に記載の緩衝装置。
前記連結要素を、環状形とし、膨張可能に具現化することを特徴とする、請求項２６に記載の緩衝装置。
気体を充填される救出装置を使用して、高層施設から降下する方法であり、
降下させる対象物を、該対象物に前記救出装置を固着させた状態で、高層施設の縁部に配置し、その際に、前記救出装置を、高層施設の外側に配置すること；
固定手段を使用して、前記高層施設に対して、前記救出対象物の位置を固定すること；
前記救出装置への少なくとも１つの気体充填源を初期化し、ナップザック容器を開放し、前記救出装置の要素を伸長すること；
所定程度に気体を前記救出装置に充填でき次第、固定手段を前記高層施設から解除するのに伴い、次に前記救出対象物を勢いよく放つこと；
気体を充填し、前記救出装置を作動位置に伸長させ、更に降下させること；
着地時に、前記緩衝要素によって、降下速度を制動すること
から成る方法。
高層施設から救出する装置であり、
空気力学的な減速要素を固着する、気体を充填される骨組と、該骨組への少なくとも１つの気体充填源と、前記高層施設に対して前記救出装置を固定する手段とを含む装置であって、
所定程度に前記骨組に気体を充填でき次第、前記固定手段を解除可能にして、前記救出装置を具現化することを特徴とする装置。
前記気体充填源は、前記固定手段を解除した後も、前記救出装置の前記骨組の充填を続けることを特徴とする、請求項２９に記載の装置。
前記装置の前記骨組は、
複数のスポーク折曲用弾性体と、前記連結要素とを含み、その際に前記スポーク折曲用弾性体を、片側で前記連結要素と接合し、
隣接する前記スポーク折曲用弾性体間に配設する前記連結体を含み、その際に前記連結体を、前記スポーク折曲用弾性体の端部から一定距離に配設し、
前記連結要素に固着される前記救出対象物を固着する手段と、前記スポーク折曲用弾性体に対して他側で前記連結要素に接合する前記緩衝要素とを含み、その際に前記空気力学的な減速要素を、前記スポーク折曲用弾性体に固着することを特徴とする、請求項３０に記載の装置。
前記スポーク折曲用弾性体其々を、前記装置の前記重心軸から側方に湾曲させて、具現化することを特徴とする、請求項３１に記載の装置。
前記空気力学的な減速要素を、前記減速シールドとすることを特徴とする、請求項２９及び３０のどちらか一項に記載の装置。
前記空気力学的な減速要素を、前記パラシュートドームとすることを特徴とする、請求項２９及び３０のどちらか一項に記載の装置。
前記空気力学的な減速要素を、前記隣接するスポーク折曲用弾性体間で、前記スポーク折曲用弾性体に固着させる減速シールドとすることを特徴とする、請求項３１及び３２のどちらか一項に記載の装置。
前記空気力学的な減速要素を、前記隣接するスポーク折曲用弾性体間で、前記スポーク折曲用弾性体に固着させるパラシュートドームとすることを特徴とする、請求項３１及び３２のどちらか一項に記載の装置。
前記緩衝要素を、前記連結要素に固着し、前記スポーク折曲用弾性体に対して反対側に指向する複数の膨張可能なスポークとして具現化し、前記非伸縮性又は低伸縮性材料を、前記緩衝装置の前記膨張可能なスポークの端部に固着することを特徴とする、請求項３１及び３２のどちらか一項に記載の装置。
前記緩衝要素を、前記連結要素に固着し、前記スポーク折曲用弾性体に対して反対側に指向する複数の膨張可能なスポークとして具現化し、前記非伸縮性又は低伸縮性材料を、前記緩衝装置の前記膨張可能なスポークの端部に固着することを特徴とする、請求項３６に記載の装置。
前記緩衝要素を、前記連結要素に固着し、前記スポーク折曲用弾性体に対して反対側に指向する複数の膨張可能なスポークとして具現化し、前記非伸縮性又は低伸縮性材料を、前記緩衝装置の前記膨張可能なスポークの端部に固着することを特徴とする、請求項３７に記載の装置。
空気力学的な減速要素を固着する、気体を充填される骨組と、該骨組への少なくとも１つの気体充填源と、高層施設に対して救出装置を固定する手段とを含む、前記高層施設から救出する装置を作動させる方法であって、
前記高層施設に対して前記救出装置を固定する手段を制止すること、及び前記骨組への少なくとも１つの気体充填源を使用して、前記骨組に気体を充填すること；
前記骨組に気体を所定程度充填でき次第、前記固定手段を解除すること
から成る方法。
前記骨組に気体を充填することを、前記固定手段を解除した後も継続することを特徴とする、請求項４０に記載の方法。
前記骨組は、複数のスポーク折曲用弾性体と、前記連結要素とを含み、その際に前記スポーク折曲用弾性体を、片側で前記連結要素と接合し、
隣接する前記スポーク折曲用弾性体間に配設する前記連結体を含み、その際に前記連結体を、前記スポーク折曲用弾性体の端部から一定距離に配設し、前記固定手段を解除する前のステップでは、前記スポーク折曲用弾性体は、外側から前記高層施設の壁に対して載置され、前記連結体で外周を形成し、該外周により、前記スポーク折曲用弾性体を作動位置に伸長不可能にすることを特徴とする、請求項４１に記載の方法。
前記固定手段を解除した後に前記骨組に気体を充填した際に、前記救出装置が最終作動形状を取ることを特徴とする、請求項４２に記載の方法。