RU2355448C2

RU2355448C2 - Device for emergency descending from high-rise structures

Info

Publication number: RU2355448C2
Application number: RU2007114265/12A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Михайлович Смольянинов (RU); Вячеслав Михайлович Смольянинов; Леонид Иосифович Фельдман (RU); Леонид Иосифович Фельдман
Original assignee: Вячеслав Михайлович Смольянинов; Леонид Иосифович Фельдман
Priority date: 2007-04-17
Filing date: 2007-04-17
Publication date: 2009-05-20
Also published as: RU2007114265A

Abstract

FIELD: rescue engineering.

SUBSTANCE: invention relates to devices intended for rescuing people under extraordinary situations such as fire or other emergencies. The device for emergency descending of an individual from the high-rise structures consists of a support element. The support element is provided with fastening facilities to be fixed on a rescued person's back and connected with the enclosed folded parachute through the rod-shaped absorption means. The device is provided with a driven absorption rods separation mechanism. By ends absorption rods of one group are rigidly connected to the support element and to chamber located in the low base of pneumatic parachute framework. The rods belonging to the other group are rigidly fixed to the low base of pneumatic parachute framework by one ends and to rods separation mechanism by their other ends. The landing gondola is implemented in the form of cylindrical body. There is an elastic diaphragm under support element inside gondola, which is rigidly connected to the chamber located in the low base of pneumatic parachute framework.

EFFECT: improved effectiveness of device due to suppression of part of absorption rods operation during light-weight persons landing and improved liability due to gondola design change.

5 dwg

Description

Изобретение относится к устройству, предназначенному для спасения людей при чрезвычайных ситуациях, преимущественно для спуска людей с верхних этажей высотных объектов при пожаре или в иных аварийных ситуациях.The invention relates to a device designed to save people in emergency situations, mainly for lowering people from the upper floors of high-altitude objects in case of fire or other emergency situations.

Известно устройство для аварийного спуска человека с высотного объекта, содержащее опорный элемент в виде ранца, снабженного средствами крепления его на спине спасаемого человека и соединенного через промежуточную мембрану со сложенным в нем парашютом, включающим надувные камеры, предназначенные для формирования при их наддуве верхнего и нижнего оснований пневматического каркаса, образующего эластичную юбку, формирующую при ее соединении с надувными камерами конусообразный тормозной экран, средство раскрытия парашюта, и надувные камеры для формирования амортизирующей посадочной гондолы (см. патент №2228758 RU, 2005 г., МПК А62В 1/00).A device is known for emergency descent of a person from a high-altitude object, containing a supporting element in the form of a satchel, equipped with means for fastening it on the back of a rescued person and connected through an intermediate membrane with a parachute folded in it, including inflatable chambers designed to form the upper and lower bases when they are supercharged a pneumatic carcass forming an elastic skirt forming, when connected to the inflatable chambers, a cone-shaped brake screen, parachute deployment means, and inflatable measures for the formation of a shock-absorbing landing gondola (see patent No. 2228758 RU, 2005, IPC А62В 1/00).

Недостатком устройства является сложность амортизирующих устройств и механизмов их задействования.The disadvantage of this device is the complexity of shock absorbing devices and mechanisms for their involvement.

Известно устройство для аварийного спуска человека с высотного объекта, содержащее опорный элемент со средствами крепления на спине спасаемого человека, соединенный через средства амортизации, выполненные в виде тяг, со сложенным в нем парашютом, включающим в себя надувные камеры, предназначенные для формирования оснований пневматического каркаса, соединенных между собой с образованием эластичной юбки, формирующей конусообразный тормозной экран, и посадочную гондолу, сформированную надувными камерами (заявка №2003124165/12 от 05.08.2003).A device is known for emergency descent of a person from a high-altitude object, comprising a support element with fastening means on the back of the person being saved, connected via depreciation means made in the form of rods, with a parachute folded in it, including inflatable chambers designed to form the bases of the pneumatic frame, interconnected to form an elastic skirt forming a cone-shaped brake screen, and a landing nacelle formed by inflatable chambers (application No. 2003124165/12 of 05.08.2003).

Недостаток этого устройства заключается в том, что оно не является унифицированным для спасаемых людей, имеющих различную массу тела. Средства амортизации рассчитываются на максимальное значение массы и, следовательно, человек, обладающий маленькой массой, при приземлении будет испытывать большие перегрузки. То есть средства спасения высотного объекта необходимо комплектовать различными вариантами устройства, что нерационально, так как заранее невозможно предугадать требуемое количество этих вариантов. Кроме того, в известном устройстве посадочная гондола не обладает достаточной жесткостью при приземлении. Это может привести к нештатной работе средств амортизации и, как следствие этого, к травмам спасаемых людей при приземлении.The disadvantage of this device is that it is not unified for rescued people with different body weights. Depreciation means are calculated on the maximum value of the mass and, therefore, a person with a small mass will experience large overloads upon landing. That is, the means of saving a high-altitude object must be equipped with various device options, which is irrational, since it is impossible to predict the required number of these options in advance. In addition, in the known device, the landing gondola does not have sufficient rigidity upon landing. This can lead to abnormal operation of depreciation equipment and, as a result of this, to injuries of rescued people upon landing.

Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, заключается в повышении эффективности использования устройства путем исключения из работы при приземлении человека с маленькой массой части амортизирующих тяг и в повышении надежности устройства путем изменения конструкции гондолы.The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency of use of the device by eliminating a person with a small mass of shock absorbing rods from landing when landing and to increase the reliability of the device by changing the design of the nacelle.

Технический результат достигается тем, что известное устройство для аварийного спуска человека с высотного объекта, содержащее опорный элемент, снабженный средствами крепления его на спине спасаемого человека и соединенный через средства амортизации, выполненные в виде тяг, со сложенным в нем парашютом, включающим надувные камеры, предназначенные для формирования при их наддуве верхнего и нижнего оснований пневматического каркаса, образующего эластичную юбку, формирующую при ее соединении с надувными камерами конусообразный тормозной экран, средства раскрытия парашюта, включающие источник газа, скрепленный с опорным элементом и сообщенный с надувными камерами посредством гибкого эластичного газопровода, и надувные камеры для формирования посадочной гондолы, снабжено механизмом разъединения тяг амортизации с приводом, при этом тяги амортизации одной группы жестко скреплены своими концами соответственно с опорным элементом и с камерой нижнего основания пневматического каркаса, тяги другой группы одними концами жестко закреплены на нижнем основании пневматического каркаса, а другими - в механизме разъединения тяг, закрепленном на опорном элементе и соединенном с приводом, а посадочная гондола выполнена в виде цилиндрического тела, образованного надувными, например, цилиндрическими стойками, скрепленными между собой с образованием между стойками сквозных щелей, и снабжена в основании мембраной, имеющей отверстия, при этом внутри гондолы под опорным элементом размещена эластичная диафрагма, жестко скрепленная с камерой нижнего основания пневматического каркаса.The technical result is achieved by the fact that the known device for the emergency descent of a person from a high-altitude object, containing a support element equipped with means for fastening it on the back of a rescued person and connected via depreciation means made in the form of rods, with a parachute folded in it, including inflatable chambers, designed for the formation of the upper and lower bases of the pneumatic frame when they are boosted, forming an elastic skirt that forms a cone-shaped brake when connected to inflatable chambers The screen, parachute deployment means, including a gas source fixed to the support element and connected to the inflatable chambers by means of a flexible elastic gas pipeline, and inflatable chambers for forming the landing nacelle, are equipped with a mechanism for disconnecting the shock absorption rods with a drive, while the shock absorbing rods of one group are rigidly fastened with their the ends respectively with the support element and with the chamber of the lower base of the pneumatic frame, the rods of the other group with one ends are rigidly fixed to the lower base of the pneumatic cage, and others - in the link separation mechanism mounted on the support element and connected to the drive, and the landing nacelle is made in the form of a cylindrical body formed by inflatable, for example, cylindrical struts, fastened together to form through the gaps between the struts, and equipped with the base of the membrane having openings, while inside the nacelle under the support element there is an elastic diaphragm rigidly fastened to the chamber of the lower base of the pneumatic frame.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вид снизу на устройство в раскрытом положении; на фиг.2 изображен вид сверху на устройство в раскрытом положении; на фиг.3 изображен механизм разъединения тяг амортизации; на фиг.4 изображено устройство в начальный момент приземления; на фиг.5 изображено устройство в момент окончания приземления.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a bottom view of the device in the open position; figure 2 shows a top view of the device in the open position; figure 3 shows the mechanism of separation of the suspension cushioning; figure 4 shows the device at the initial moment of landing; figure 5 shows the device at the end of the landing.

Устройство для аварийного спуска человека с высотного объекта содержит опорный элемент 1, закрепленный на спине спасаемого человека и соединенный со сложенным в нем парашютом 2, включающим надувные камеры 3, предназначенные для формирования при их наддуве верхнего 4 и нижнего 5 оснований пневматического каркаса парашюта, образующего эластичную юбку 6, формирующую при ее соединении с надувными камерами конусообразный тормозной экран 7, средство раскрытия парашюта, включающее источник газа 8, скрепленный с опорным элементом 1 и сообщенный посредством гибкого эластичного газопровода 9 с внутренним объемом пневматического каркаса, и надувные камеры 10 для формирования посадочной гондолы 11. Надувные камеры 10 выполнены в виде стоек, расположенных по кругу и скрепленных с эластичной мембраной 12 с отверстиями 13. Надувные камеры 10 скреплены между собой с образованием щелей 14 для выхода воздуха из полости гондолы 11 при приземлении.A device for emergency descent of a person from a high-altitude object contains a support element 1 mounted on the back of the person to be saved and connected to a parachute 2 folded inside it, including inflatable chambers 3, designed to form the upper 4 and lower 5 bases of the pneumatic skeleton of the parachute forming an elastic a skirt 6, forming when it is connected to the inflatable chambers a cone-shaped brake screen 7, a parachute deployment means including a gas source 8, bonded to the support element 1 and communicated by by means of a flexible elastic gas pipeline 9 with an internal volume of a pneumatic carcass, and inflatable chambers 10 for forming a landing nacelle 11. Inflatable chambers 10 are made in the form of struts arranged in a circle and fastened with an elastic membrane 12 with holes 13. Inflatable chambers 10 are fastened together to form slots 14 for air to exit from the cavity of the nacelle 11 upon landing.

Опорный элемент 1 скреплен с нижним основанием 5 с помощью разрывных амортизирующих элементов, выполненных в виде тяг 15 и 16. Амортизирующие элементы представляют собой плоские эластичные ленты, сложенные в средней части в два или несколько слоев. Слои скреплены между собой разрывными элементами, например, «липучками» с достаточным усилием разъединения или же прошиты определенным образом нитками. Тяги 15 жестко скреплены своими концами с опорным элементом 1 и нижним основанием 5. Тяги 16 одним концом жестко закреплены на нижнем основании 5, а другим закреплены с помощью штыря 17 в механизме разъединения тяг 18. Штырь фиксируется в механизме от случайного выпадения тем или иным способом. Механизм закреплен на опорном элементе 1 и снабжен приводом 19, включающим рукоятку 20 и трос 21. Механизмов в предлагаемом устройстве может быть несколько.The support element 1 is fastened to the lower base 5 using explosive shock absorbing elements made in the form of rods 15 and 16. The shock absorbing elements are flat elastic bands folded in the middle part in two or more layers. The layers are fastened together by discontinuous elements, for example, “Velcro” with sufficient separation force or stitched in a certain way with threads. The rods 15 are rigidly fastened at their ends to the support element 1 and the lower base 5. The rods 16 are rigidly fixed at one bottom to the lower base 5 and the other fixed with a pin 17 in the link release mechanism 18. The pin is fixed in the mechanism from accidental loss in one way or another . The mechanism is mounted on the supporting element 1 and is equipped with a drive 19, including a handle 20 and a cable 21. There can be several mechanisms in the proposed device.

Устройство рассчитывается на спасение людей массой, например, от 40 до 120 килограмм. Механизм приводится в действие перед десантированием из высотного объекта, если масса спасаемого человека находится, например, в диапазоне от 40 до 70 килограмм. При большей массе механизм не задействуется.The device is designed to save people weighing, for example, from 40 to 120 kilograms. The mechanism is activated before landing from a high-altitude object, if the mass of the person being saved is, for example, in the range from 40 to 70 kilograms. With a larger mass, the mechanism is not involved.

Под опорным элементом 1 установлена эластичная диафрагма 22, жестко закрепленная на нижнем основании 5 и технологически «на живую нитку» прикрепленная к опорному элементу 1.Under the support element 1 is installed an elastic diaphragm 22, rigidly fixed to the lower base 5 and technologically “on a living thread” attached to the support element 1.

Принцип действия устройства заключается в гашении кинетической энергии спасаемого человека в процессе опускания его на землю.The principle of operation of the device is to quench the kinetic energy of the person being saved in the process of lowering it to the ground.

Опорный элемент 1, например, в виде ранца крепят на спине спасаемого человека. Человек располагается в сидячем или стоячем положении на площадке или в проеме высотного объекта так, чтобы его спина с ранцем 1 была обращена в свободное пространство вне объекта. Спасаемый человек при необходимости с помощью рукоятки 20 и троса 21 выдергивает штырь 17 из механизма 18, тем самым исключая из работы группу амортизирующих тяг 16, затем приводит в действие источник газа 8, при этом парашют раскрывается и вместе со спасаемым человеком опускается на землю.The supporting element 1, for example, in the form of a satchel is mounted on the back of the person being saved. A person is located in a sitting or standing position on the site or in the opening of a high-rise object so that his back with a satchel 1 is facing into free space outside the object. If necessary, the rescued person with the help of the handle 20 and the cable 21 pulls the pin 17 out of the mechanism 18, thereby excluding the group of shock absorbing rods 16 from work, then drives the gas source 8, while the parachute opens and together with the rescued person falls to the ground.

При контакте посадочной гондолы 11 с поверхностью земли кинетическая энергия спускаемого человека гасится за счет разрыва амортизирующих элементов 15 и 16, а также преодоления сопротивления сжимаемого в полости гондолы воздуха. Полость образуется надувными камерами 10, диафрагмой 22 и мембраной 12, а воздух стравливается через отверстия 13 в мембране 12 и щели 14 между камерами 10.Upon contact of the landing gondola 11 with the surface of the earth, the kinetic energy of the descent person is extinguished due to the rupture of the shock-absorbing elements 15 and 16, as well as overcoming the resistance of the air compressed in the cavity of the gondola. The cavity is formed by inflatable chambers 10, the diaphragm 22 and the membrane 12, and the air is blown through the holes 13 in the membrane 12 and the slit 14 between the chambers 10.

Claims

A device for emergency descent of a person from a high-altitude object, containing a support element equipped with means for fastening it on the back of the person to be saved and connected via depreciation means made in the form of rods, with a parachute folded in it, including inflatable chambers designed to form the upper and the lower bases of the pneumatic skeleton of the parachute, forming an elastic skirt, forming when it is connected to the inflatable chambers a cone-shaped brake screen, the means for opening the parachute, including a gas source bonded to the support element and in communication with the inflatable chambers by means of a gas pipeline, and inflatable chambers for forming a landing nacelle, characterized in that it is equipped with a mechanism for disconnecting the damping rods with a drive, while the damping rods of one group are rigidly fastened at their ends respectively to the supporting element and with the chamber of the lower base of the pneumatic frame of the parachute, the rods of the other group at one end are rigidly fixed to the lower base of the pneumatic frame of the parachute, and the other and - in the link separation mechanism mounted on the support element and connected to the drive, and the landing nacelle is made in the form of a cylindrical body formed by inflatable posts, fastened together to form through the posts between the posts, and provided with a membrane with holes in the base, inside the nacelle under the support element there is an elastic diaphragm rigidly fastened to the camera of the lower base of the pneumatic frame of the parachute.