WO2013022386A9 - Устройство для самоспасения человека с высотных сооружений - Google Patents

Устройство для самоспасения человека с высотных сооружений Download PDF

Info

Publication number
WO2013022386A9
WO2013022386A9 PCT/RU2012/000650 RU2012000650W WO2013022386A9 WO 2013022386 A9 WO2013022386 A9 WO 2013022386A9 RU 2012000650 W RU2012000650 W RU 2012000650W WO 2013022386 A9 WO2013022386 A9 WO 2013022386A9
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cable
rescue
self
person
housing
Prior art date
Application number
PCT/RU2012/000650
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2013022386A2 (ru
WO2013022386A3 (ru
Inventor
Вячеслав Иванович КОТЕЛЬНИКОВ
Сергей Владимирович ЛАЗАРЕВ
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Инновационные технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Инновационные технологии" filed Critical Закрытое акционерное общество "Инновационные технологии"
Publication of WO2013022386A2 publication Critical patent/WO2013022386A2/ru
Publication of WO2013022386A9 publication Critical patent/WO2013022386A9/ru
Publication of WO2013022386A3 publication Critical patent/WO2013022386A3/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B1/00—Devices for lowering persons from buildings or the like
    • A62B1/06—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices
    • A62B1/14—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices with brakes sliding on the rope
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B35/00—Safety belts or body harnesses; Similar equipment for limiting displacement of the human body, especially in case of sudden changes of motion
    • A62B35/04—Safety belts or body harnesses; Similar equipment for limiting displacement of the human body, especially in case of sudden changes of motion incorporating energy absorbing means

Definitions

  • the invention relates to individual means of emergency rescue of people from high-rise buildings of civil, industrial and military purposes in case of fire or other emergency situations.
  • the disadvantage of this system is the immobility due to the rigid fastening of the system.
  • the system has an oil tank, which itself can be a fire and explosion hazard, as well as the use of an open rescue cable, the presence of a hydraulic system, other mechanisms requires the preservation of technical characteristics and protection from external influences and corrosion.
  • the closest in technical essence and the achieved result is a device for man’s self-rescue from high-rise buildings, containing a housing with holes - retardation speed reducers, through which a cable is passed in the form of a tape laid by a “snake” in a removable a container attached to the housing, as well as means for attaching a person to the housing and a cable to the structure (utility model RU N ° 7884, class A62B 1 / 00.1997).
  • the known device is lowered together with a person, and in the moderator, made in the form of holes, the device is braked based on sliding friction between it and the cable.
  • This device solves the problem of eliminating the overhang of the cable for the entire length of the descent, which carries the risk of tangling and "overwhelming" the descent person with unpredictable vibrations of the freely hanging cable.
  • the descent of a person is slowed down due to the dry friction of the cable in a number of openings of the housing with a multiple change in the direction of movement of the cable, and the speed of descent of a person can be adjusted by the person himself during the descent by changing the conditions of friction of the cable with an elastic element on the lever for manual control of the descent speed.
  • the device does not have constant characteristics in terms of the speed of descent of a person, since the characteristics of the cable and friction conditions depend on climatic conditions and the physical condition of the person.
  • the structure is unprotected from atmospheric effects, so the device must be refueled before launching, the cable must be stored in order to reduce the degree of influence of climatic conditions (rain, snow, cold, etc.), which increases the time required to prepare and operate the device, increasing the person’s risk of death due to lack of time for descent, reducing the reliability of the rescue itself to a minimum.
  • a cable in the form of a tape is always less durable with respect to a round cable because of the lack of concentration on the longitudinal axis of the force acting on it from the weight of the person, and in the tape the load on the threads is variable due to natural buildup of a person, and there may be times when only a few threads will carry the entire load, which will lead to rupture of the cable.
  • the cable in the container is laid “snake” vertically in one layer, since the tape can be laid “snake” only in one layer or wound on a drum, while the issue of cable safety in the container is not resolved.
  • the technical result to which the present invention is directed is to increase the reliability and durability of a device for self-rescue of a person from high-rise buildings, to ensure safe descent speed without human intervention, as well as to ensure mobility and compactness of the device.
  • a device for self-rescue of a person from high-rise buildings comprising a housing carrying a supply of a cable, having openings - retardation speeds, through which a cable is passed, as well as means for attaching a person to the housing and the cable to the structure
  • the case is made in the form of a glass with a sealed bottom, inside of which a cable is laid, made of braided threads made of high-strength textile material, impregnated with a viscous, heat-resistant, neutral lubricating - cooling fluid, while the cable is laid in horizontal layers according to the scheme, preventing tangling of the cable, and the entire installation is fixed by a diaphragm with a central hole for passing the cable, while in the upper part the body has a block of moderators of the speed of descent, sealing its internal cavity, in the block are made two holes - a moderator: a hole for squeezing the liquid and a
  • the specified technical result can be achieved by the fact that in the device for self-rescue of a person, the cable in each layer can be laid in a zigzag fashion, with each layer deployed from 10 to 90 ° relative to the previous one.
  • the cable can be made of chemical fibers of the “poly-p-phenylene-rephthalamide” type under the brands “CBM”, “Rusar”.
  • the cable can be made with a diameter of 2-4 mm.
  • the cable is impregnated with PMS-4 polymethylphenyl siloxane liquid.
  • the specified technical result can be achieved by the fact that in the device for self-rescue of a person, the hole-moderators can be made in the bushings fixed in the block of moderators.
  • the hole for squeezing the liquid can be made with a diameter equal to 1.2 - 1.4 of the diameter of the cable, and the hole for vacuum 1.0 - 1.3, respectively.
  • the hole in the diaphragm can be made with a diameter equal to 2 10 diameters of the cable.
  • the indicated technical result can be achieved by the fact that in the device for self-rescue of a person, the drum with the cable-laying machine can be mounted on bearings in a horizontal bore in the retarder unit with the possibility of changing the degree of interaction with the anchor by axial movement using an adjusting screw interacting through a spherical thrust bearing with a drum.
  • An anchor with a pendulum can be mounted on a swing axis located vertically in the plane of the axis of the rotating drum.
  • An acoustic signal bell can be installed on top of the casing, with which, during descent, the anchor pendulum interacts with the possibility of elastic deformation of the end parts, in addition, an opening for free passage of the cable is provided in the bell.
  • the damper can be made in the form of a thimble with a cylindrical shank in the form of a sleeve through which a cable is passed into the gutter of the thimble, the end of which is helically laid in several turns on the shank and fixed on it.
  • Means for attaching the cable to the structure can be made in the form of a carbine.
  • An additional cable with a thimble in the form of a ring for attaching to the overall elements of the structure can be fixed on the carabiner.
  • Means for attaching a person to the body of the device can be made in the form of a tape sling - a loop with a lock in the form of a sleeve for fixing the hand, as well as a ring - a ring fixed in the center of the bottom of the body to which the sling is attached - a loop.
  • a safety cable with a carbine at the end for attaching a person to the upper body can be additionally fixed on the eye ring.
  • To the sling - loop provides for the attachment of the rescue scarf with the help of its carbine.
  • the outlet in the moderator unit may be provided with a guide sleeve.
  • the indicated technical result is achieved by the fact that in the device for self-rescue of a person, the outer part of the cable between the body and the damper can be enclosed in “armor” made in the form of a corrugated woven “stocking” of high-strength, heat-resistant material, for example, ASECh glass glass ( b) mounted on a flexible “frame” in the form of a flexible tube, for example, of silicone rubber, one end of which, together with the “stocking”, is locked with a tear-off lock made in the form of a sleeve with an elastically deformable end on the guide sleeve of the moderator block with the possibility of fixing it with a spring ring and tearing away from it, and at the other end of the "frame” there is a sleeve with a socket in the direction of the damper, designed to straighten the corrugation of the "stocking", for which the
  • Means for attaching a person to the body, as well as the outer end of the cable with “armor”, a damper and means for attaching it to the structure, can be placed on the bottom of the body and bell, respectively, and closed with removable covers hermetically connected to the body.
  • Each removable cover can be equipped with a device for fixing it on the housing, made in the form of a tape clamp with locking elements at the ends and ribs along the edges on the inner side, installed in the mating grooves on the housing and the cover, while in the middle part of the clamp made free of ribs an elastically deformable arcuate section to create an interference fit in the closed position of the clamp, and the closure elements are equipped with a seal that can be destroyed using a tape - a handle mounted on the tear-off end of the clamp.
  • Means for preventing the exit of the entire cable from the housing can be made in the form of a node from the cable itself.
  • the body in cross section can be made in the form of an ellipse or round.
  • a boss can be made - an indicator of the top of the device for self-rescue of a person.
  • the bottom of the housing outside can be made conical.
  • a part of the drum horizontally mounted for rotation, with which the cable is in contact, can be made in the form of a polyhedron.
  • figure 1 - shows a General view of a device for self-rescue of a person from high-rise structures in the context
  • Fig. 3 shows a device for self-rescue of a person
  • figure 6 is a cross-section LL, the interaction of the cable with the drive anchor
  • figure 10 removable cover device with seals
  • figure 1 1 - structural elements of the safety cable
  • Fig is a diagram of the preparation of the device for use and two animated pictures
  • Fig is a diagram of the use of the device and two animated pictures.
  • a device for man’s self-rescue from high-rise buildings comprises a housing 1 with openings 2,3 - retardation speed retardants, through which a cable 4 is placed in housing 1, as well as fastening means 5 and 6 person to the body and the cable to the structure.
  • the housing 1 is made in the form of a glass of predominantly round shape in cross section with an airtight bottom 7, inside of which a cable 4 is laid.
  • Cable 4 is made of braided threads made of high-strength textile material, impregnated with a viscous, heat-resistant, neutral, lubricating-cooling liquid.
  • the cable 4 is laid in horizontal layers according to a pattern that prevents cable tangling, and the entire installation is fixed by a diaphragm 8 with a central hole 9 for passing the cable 4.
  • a block of 10 retardation moderators is placed, which seals its internal cavity.
  • block 10 there are two holes 2 and 3 of the descent retarder: hole 2 for squeezing the liquid and hole 3 to create a vacuum in the cavity of the housing 1.
  • the diameters of holes 2 and 3 are commensurate with the diameter of the cable 4.
  • each additional retarder 1 1 and 12 one of which 1 1 is made in the form of a fixed drum 13, covered by a cable 4, and the other 12 - in the form of a horizontally rotatably mounted drum 14 with a cable layer 15 for a single-layer spiral laying of the cable 4 on the drum 14.
  • the drum 14 interacts with teeth 16 of the anchor 17, equipped with a pendulum 18.
  • the pendulum 18 is made in the form of a symmetrical U-shaped plate mounted with the possibility of interaction with the surfaces of the block 10 of moderators.
  • the hole 2 for squeezing the liquid, the stationary drum 13, the hole 3 for discharge and the drum 14 with the anchor 17 are arranged in series.
  • An opening 19 is made in the upper part of the moderator block 10 for the cable 4 to exit the housing 1, in addition, the outer end of the cable 4 with the means 6 for attaching it to the structure is equipped with a damper 20, and the end of the cable 4 in the installation is equipped with an element 21 to prevent it from leaving the housing 1 .
  • Cable 4 in each layer is laid in a zigzag fashion, with each layer deployed relative to the previous one by 10-90 °.
  • Cable 4 is made of chemical fibers of the Poly-p-phenylenterephthalamide type under the brands “CBM”, “Rusar”.
  • the cable is made with a diameter of 2-4 mm.
  • the cable 4 is impregnated with PMS-4 type polymethylphenylsiloxane liquid.
  • Holes - moderators 2 and 3 are made in the bushings 22, mounted in the block 10 moderators.
  • the hole 2 for squeezing the liquid is made with a diameter equal to 1.2 - 1.4 of the diameter of the cable 4, and the hole for rarefaction 1.0 - 1.3 of the diameter of the cable 4.
  • the hole 9 in the diaphragm 8 is made with a diameter equal to 2 - About the diameters of the cable 4.
  • the drum 14 with the cable laying 15 is mounted on bearings 23 in a horizontal bore 24 in the block 10 retarders with the possibility of changing the degree of interaction with the anchor 17 by axial movement using the adjusting screw 25, interacting through a spherical thrust bearing 26 with the drum 14.
  • Anchor 17 with a pendulum 18 is mounted on a swing axis located vertically in the plane of the axis of the rotating drum 14. At the end of the drum 14, teeth 27 are made to interact with the teeth 16 of the anchor 17.
  • An acoustic signal bell 28 is installed on top of the housing 1, with which, during descent, the pendulum 18 of the anchor 17 interacts with the possibility of elastic deformation of the end parts, in addition, a hole 29 is provided in the bell 28 for free passage of the cable 4.
  • the drum 14 has a multifaceted surface 30.
  • the damper 20 is made in the form of a thimble with a cylindrical shank 31 in the form of a sleeve through which a cable 4 is passed into the trough of the thimble, the end of which is helically laid in several turns on the shank 31 and fixed on it.
  • Means 6 for attaching the cable 4 to the structure is made in the form of a carbine.
  • An additional cable 32 with a thimble 33 in the form of a ring for fastening to the overall elements of the structure is fixed on the carbine.
  • the bottom 7 of the housing 1 outside is made conical.
  • Means 5 for attaching a person to the body of the device is made in the form of a tape sling - loop 34 with a lock in the form of a sleeve 35 with a pointer in the form arrows 36 for fixing the hand, as well as the eye - ring 37, mounted in the center of the bottom of the housing 1, to which the sling is attached - loop 34.
  • a safety cable 38 is additionally fixed with a carabiner 39 at the end for fastening the person to the upper body.
  • the outlet 19 in the block 10 of the moderators is equipped with a guide sleeve 42.
  • the outer section of the cable 4 between the housing 1 and the damper 20 is enclosed in “armor” 43, made in the form of a corrugated woven “stocking” of high-strength, heat-resistant material, for example, ASECh glass box (b) mounted on a flexible “frame” 44 in the form of a flexible tubes, for example, made of silicone rubber, one end of which, together with the “stocking”, is connected to a tear-off lock 45 made in the form of a sleeve 46 with an elastically deformable end mounted on a guide sleeve 42 of the block 10 of retarders with the possibility of fixing with a spring ring 47 and separation from her.
  • ASECh glass box ASECh glass box
  • the fastening of both ends of the “stocking” is carried out by means of braces 50 made of heat-shrinkable plastic material, in addition, the housing 1 and the damper 20 are additionally connected by a security thread 51, laid under the “armor” 43, preventing anktsionirovanny rope 4 yield from the casing 1 prior to use of the device.
  • Means 5 for attaching a person to the housing 1, as well as the outer end of the cable 4 with the “armor” 43, a damper 20 and means 6 for attaching it to the structure, are located on the bottom of the housing 1 and the bell 28, respectively, and are closed by removable covers 52, hermetically connected to case 1.
  • Each removable cover 52 is equipped with a device for fixing it on the housing, made in the form of a tape clamp 53 with circuit elements 54 at the ends and ribs 55 along the edges on the inner side, installed in the mating grooves 56 on the housing 1 and the cover 52.
  • a device for fixing it on the housing made in the form of a tape clamp 53 with circuit elements 54 at the ends and ribs 55 along the edges on the inner side, installed in the mating grooves 56 on the housing 1 and the cover 52.
  • an elastically deformable arcuate section 57 is made free of ribs to create an interference fit in the closed position of the clamp 53, and the closure elements 54 equipped with a seal 58, destructible with a tape - handle 59, mounted on the tear-off end of the clamp 53.
  • Element 21 to prevent the exit of the entire cable 4 from the housing 1 is made in the form of a node from the cable 4 itself.
  • the housing 1 in cross section is made in the form of an ellipse or round.
  • the device due to its mobility, must be picked up and brought to the place of possible abandonment of the structure, while the boss - the “top” indicator 60 (Fig. Z, 1) should be at the top.
  • the covers 52 are discarded from the device (Figs. 1, 3), freeing up laying on the upper part of the device of the external fastening elements of the device to the structure: carbine 6, damper thimble 20, the outer part of the cable 4 in the “armor” 43, on the flexible frame 44 with a tear-off lock 45, while the tear-off lock 45 is fixed to the housing of the moderators 10 with a spring ring 47 through the guide sleeve 42, and the damper thimble 20 with a cylindrical part 31 is attached to the block of moderators 10 with a safety thread 51 (Figs. 1, 3, 8, 9).
  • the eye-ring 37 is also secured with a safety cable 38 with a carabiner 39, which is also released (Fig. 1, 3, 1 1).
  • the hand After fixing in the abandoned area of the structure of the carbine 6, insert the hand in the sling loop 34 and tighten the lock 35 in the direction of the arrow 36 on the wrist from the palm.
  • the safety cable 38 is tied around the upper body and fastened with a carabiner 39 on the left or right side of the chest (Fig.13, 14).
  • the carabiner 41 of the rescue scarf 40 which the person wears on himself previously, can be fixed to the sling loop 34.
  • the corrugated part of the “armor” on the flexible frame 44 does not change the gap between the inner corrugated part and the outer part of the frame 44, but, passing through the outer part of the bell 49, it is leveled without transmitting the tensile force to the entire corrugated laying of the “armor”, thereby eliminating its reduction inner diameter and "grasping" of the "armor” with a flexible frame 44 until it is fully stretched and laid on a cable 4 in the zone of leaving the structure (Fig. 14).
  • a tear-off lock 45 for the sleeve 46 of which the “armor” 43 is fixed, overcomes the elasticity of the spring ring 47, disconnects from the guide sleeve 42, remaining on the initial part of the cable 4, protecting it from damage in the exit zone of the building, and the housing 1 with it fixed a person under the influence of a person’s weight will continue to slide off the cable 4 with a safe speed, which is automatically adjusted, depending on the person’s weight, from 0.5 m ⁇ s to 2.5 m ⁇ s.
  • the entire supply of the cable 4 (Fig.Z) is in the housing 1 and moves with the person.
  • safety cable 38, additional cable 32 and thread 51 are impregnated with a lubricating, neutral, thermo-cold-resistant viscous liquid, while the cable interacts with moderators 2,3,11,12 and cable layer 15 is not “dry” friction, and friction through an intermediate lubricant, which allows you to maintain the characteristics of interaction and sliding friction regardless of the temperature and humidity of the environment.
  • Impregnating liquid is a preservative of the chemical properties of the cable
  • each turn of the laying, stretching increases the sliding friction on each subsequent turn of the cable on the spool 20, but less by the amount of energy expended on the previous turn, which ensures smooth tension of the cable 4 when an abnormal load appears with a return to its original position in the spiral laying during restoration normative effort - human weight.
  • the cable 4 is pulled from a special installation in the housing 1 through a central hole in the diaphragm 8 and pulled into the hole of the moderator 2, where the surface impregnation takes place liquids with the expenditure of energy for this, which slows down the movement of the cable.
  • the cable 4 changes its direction of motion and spirally covers the stationary drum 13 of the moderator 1 1 with the expenditure of energy on sliding friction along the perimeter of the drum 13, which slows the movement of the cable 4.
  • the cable 4 After leaving the drum 13, the cable 4 changes the direction of movement and is pulled into the hole of the moderator 3, where due to the corresponding ratio of the diameter of the cable 4 and the diameter of the hole of the moderator 3, a decrease in air pressure with respect to atmospheric pressure is created in the housing 1, since the effect of constant movement of the “piston” "- the cable from the housing 1, and therefore, the movement of the cable 4 is slowed down due to the energy consumption to overcome the positive atmospheric pressure with respect to the pressure inside the housing 1.
  • the cable 4 is drawn onto the rotating drum 14 (Figs. 1, 4, 6), where it is forcibly laid spirally by the cable-laying device 15, while the drum rotates in the bearings 23 and interacts with teeth 27 on the end part with teeth 16 of the anchor 17 with a pendulum 18 swinging on the transverse axis with respect to the axis of rotation of the drum 14.
  • the sliding friction of the cable 4 in a spiral arrangement on the drum 14 also increases due to the execution on its cylindrical part of the flat surfaces 30 (Fig.6, .5), which are in contact with the cable 4.
  • the flat surfaces 30, creating a virtually polyhedron, increase the sliding friction of the cable 4, since it has to change the shape of the fitting of the drum 14 when slipping.
  • the anchor 17 with the pendulum 18 makes oscillatory movements by the value of a certain angle (Fig. 2 (view A), Fig. 5).
  • the pendulum 18 interacts with the flat surfaces of the moderator block 10, creating a vacuum “sticking” effect when the flat surfaces of the pendulum are torn off from the flat surfaces of the moderator block 10, which creates a delay in the vibration of the anchor, creating resistance to rotation of the drum 14.
  • the devices After use, the devices are assembled and recharged at service centers.
  • the device is mobile because light weight and dimensions
  • the device has the ability to use ultra-small diameters (2-4mm) of a high-strength textile cable, and this, above all, makes it possible to create devices with a significant height of salvation without a significant increase in size;
  • the instruction for use consists of four animated pictures, which allows you to use the device by a person with knowledge of any language or illiterate;
  • the design of the device allows many manufacturing and assembly processes to be automated, which allows the mass production of the device at an affordable price.
  • Devices for self-rescue of a person from high-rise buildings to achieve a greater height of salvation can be connected in series, and to increase the carrying capacity to be connected in parallel.
  • the device for human self-rescue from high-rise buildings has high reliability, durability and availability of use.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Emergency Lowering Means (AREA)

Abstract

Изобретение относится к индивидуальным средствам экстренного спасения людей из высотных сооружений гражданского, промышленного и военного назначения в случае пожара или при других чрезвычайных ситуациях. Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в повышении надежности и долговечности устройства для самоспасения человека с высотных сооружений Указанный технический ркзультат достигается тем, что в устройстве для самоспасения человека с высотных сооружений, содержащем корпус 1 с отверстиями 2, 3 - замедлителями скорости спуска, через которые пропущен трос 4, размещенный в корпусе 1, а также средства 5 и 6 крепления человека к корпусу и троса к сооружению, согласно изобретению, корпус 1 выполнен в виде стакана преимущественно округлой формы в поперечном сечении с герметичным дном 7, внутри которого уложен трос 4. Трос 4 выполнен плетеным из нитей, изготовленных из высокопрочного текстильного материала, пропитан вязкой, термохладостойкой, нейтральной, смазывающе-охлаждающей жидкостью. Трос 4 уложен горизонтальными слоями по схеме, предотвращающей спутывание троса, а вся укладка зафиксирована диафрагмой 8 с центральным отверстием 9 для пропуска троса 4. В верхней части корпуса 1 размещен блок 10 замедлителей скорости спуска, герметизирующий его внутреннюю полость. В блоке 10 выполнены два отверстия 2 и 3 - замедлителя: отверстие 2 для отжима жидкости и отверстие 3 для создания разряжения в полости корпуса 1. Диаметры отверстий 2 и 3 соизмеримы с диаметром троса 4.

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ САМОСПАСЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА С ВЫСОТНЫХ
СООРУЖЕНИЙ ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к индивидуальным средствам экстренного спасения людей из высотных сооружений гражданского, промышленного и военного назначения в случае пожара или при других чрезвычайных ситуациях.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известна «Система экстренной эвакуации» «Spider», представляющая собой корпус, в котором установлен барабан с намотанным запасом троса, связанный с гидравлическим и фрикционным тормозом (патент US Ns 5586617, кл. А62В1/12, 1994г.). Устройство имеет бак для масла, дроссельный регулятор скорости спуска и спасательную «косынку». Корпус крепится к полу сооружения в предполагаемой зоне эвакуации. Для эвакуации необходимо извлечь из корпуса спасательную косынку, подогнать ее ремни под себя, прикрепить ее к спасательному тросу и покинуть помещение. При разматывании троса с барабана для обеспечения безопасной скорости спуска система снабжена гидравлическим тормозом, который работает от вращения барабана. Также имеется дополнительный фрикционный тормоз и масляный бак для питания гидравлического тормоза в виде гидронасоса с управляемым перепускным дросселем.
Недостатком этой системы является немобильность из-за жесткого крепления системы. Система имеет масляный бак, который сам может представлять пожаровзрывоопасность, а также использование открытого спасательного троса, наличие гидросистемы, других механизмов требует сохранности технических характеристик и защиты от внешних воздействий и коррозии.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для самоспасения человека с высотных сооружений, содержащее корпус с отверстиями - замедлителями скорости спуска, через которые пропущен трос в виде ленты, уложенной «змейкой» в съемном контейнере, прикрепленном к корпусу, а также средства крепления человека к корпусу и троса к сооружению (полезная модель RU N°7884, кл. А62В 1/00.1997г.).
Известное устройство опускается вместе с человеком, и в замедлителях скорости, выполненных в виде отверстий, происходит торможение устройства на основе трения скольжения между ним и тросом. Данное устройство решает проблему исключения свисания троса на всю длину спуска, что несет опасность спутывания и «захлеста» спускаемого человека непредсказуемыми колебаниями свободно свисаемого троса. При этом замедление спуска человека осуществляется за счет сухого трения троса в ряде отверстий корпуса с многократным изменением направления движения троса, а регулировка скорости спуска человека может производиться самим человеком во время спуска путем изменения условий трения троса упругим элементом на рычаге ручного управления скорости спуска.
Недостатком указанного технического решения, снижающим его надежность, является: наличие сухого трения троса в замедляющих отверстиях корпуса, что приводит к нагреву корпуса и ручки регулирования скорости с упругим элементом, а также к нагреву самого троса, что, в свою очередь, приведет к термической травме человека и к разрушению поверхности троса, снижая надежность троса и устройства в целом.
Кроме того, устройство не имеет постоянных характеристик по скорости спуска человека, так как характеристики троса и условия трения зависят от климатических условий и физического состояния человека. Конструкция незащищена от воздействия атмосферных явлений, поэтому устройство перед спуском надо заправлять, запасовывать трос, чтобы снизить степень влияния климатических условий (дождь, снег, холод и т.д.), что увеличивает время, необходимое для подготовки и приведения в действие устройства, увеличивая риск человека погибнуть из-за нехватки времени на спуск, снижая надежность самого спасения до минимума.
Трос в виде ленты всегда менее прочен по отношению к тросу круглого сечения из-за отсутствия концентрации по продольной оси силового воздействия на него от веса человека, а в ленте нагрузки на нити переменны из-за естественной раскачки человека, и могут возникнуть моменты, когда всего несколько нитей будут нести всю нагрузку, что приведет к разрыву троса.
Трос в контейнере уложен «змейкой» вертикально в один слой, так как ленту можно уложить «змейкой» только в один слой или намотать на барабан, при этом не решен вопрос сохранности троса в контейнере.
То, что трос не защищен от атмосферной влаги, может привести к тому, что при определенных атмосферных условиях он может ужаться, увлажниться и смерзнуться, подвергнуться заражению грибками и заплесневеть, что, в свою очередь, приведет к разрушению троса и невозможности его длительного хранения перед использованием.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в повышении надежности и долговечности устройства для самоспасения человека с высотных сооружений, обеспечении безопасной скорости спуска без участия человека, а также обеспечении мобильности и компактности устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для самоспасения человека с высотных сооружений, содержащем корпус, несущий запас троса, имеющий отверстия - замедлители скорости спуска, через которые пропущен трос, а также средства крепления человека к корпусу и троса к сооружению, согласно изобретению, корпус выполнен в виде стакана с герметичным дном, внутри которого уложен трос, выполненный плетеным из нитей, изготовленных из высокопрочного текстильного материала, пропитанный вязкой, термохладостойкой, нейтральной смазывающе - охлаждающей жидкостью, при этом трос уложен горизонтальными слоями по схеме, предотвращающей спутывание троса, а вся укладка зафиксирована диафрагмой с центральным отверстием для пропуска троса, при этом в верхней части корпус имеет блок замедлителей скорости спуска, герметизирующий его внутреннюю полость, в блоке выполнены два отверстия - замедлителя: отверстие для отжима жидкости и отверстие для создания разряжения в полости корпуса, причем диаметры отверстий соизмеримы с диаметром троса, а также размещены два дополнительных замедлителя, один из которых выполнен в виде неподвижного барабана, охватываемого тросом, а другой - в виде горизонтально установленного с возможностью вращения барабана с тросоу кладчиком для однослойной спиральной укладки троса на барабане, при этом на торце барабана выполнены зубья для взаимодействия с зубьями анкера, снабженного маятником, выполненным в виде симметричной П-образной пластины, установленной с возможностью взаимодействия с поверхностями блока замедлителей, причем отверстие для отжима жидкости, неподвижный барабан, отверстие для разряжения и барабан с анкером расположены последовательно, а в верхней части блока замедлителей выполнено отверстие для выхода троса из корпуса, кроме того, наружный конец троса со средством его крепления к сооружению снабжен демпфером, а конец троса в укладке имеет элемент для предотвращения его выхода из корпуса.
Кроме того, указанный технический результат может достигаться тем, что в устройстве для самоспасения человека трос в каждом слое может быть уложен зигзагообразно, причем каждый слой развернут относительно предыдущего на 10- 90°.
Трос может быть выполнен из химических волокон типа «поли-п- фениленте-рефталамида» под марками «СВМ», «Русар».
Трос может быть выполнен диаметром 2-4 мм.
Пропитку троса осуществляют полиметилфенилосилоксановой жидкостью типа ПМС-4.
Кроме того, указанный технический результат может достигаться тем, что в устройстве для самоспасения человека отверстия - замедлители могут быть выполнены во втулках, закрепленных в блоке замедлителей.
Отверстие для отжима жидкости может быть выполнено диаметром равным 1.2 - 1.4 диаметра троса, а отверстие для разрежения 1.0 - 1.3 соответственно .
Отверстие в диафрагме может быть выполнено диаметром равным 2 10 диаметрам троса. Кроме того, указанный технический результат может достигаться тем, что в устройстве для самоспасения человека барабан с тросоукладчиком может быть установлен на подшипниках в горизонтальной расточке в блоке замедлителей с возможностью изменения степени взаимодействия с анкером путем осевого перемещения с помощью регулировочного винта, взаимодействующего через сферический упорный подшипник с барабаном.
Анкер с маятником могут быть установлены на оси качания, расположенной вертикально в плоскости оси вращающегося барабана.
Сверху на корпусе может быть установлен колокол акустического сигнала, с которым при спуске взаимодействует маятник анкера, выполненный с возможностью упругого деформирования концевых частей, кроме того в колоколе предусмотрено отверстие для свободного пропуска троса.
Демпфер может быть выполнен в виде коуша с цилиндрическим хвостовиком в виде втулки, через которую в желоб коуша пропущен трос, конец которого несколькими витками спирально уложен на хвостовик и закреплен на нем.
Средство для крепления троса к сооружению может быть выполнено в виде карабина.
На карабине может быть закреплен дополнительный трос с коушем в виде кольца для крепления к габаритным элементам сооружения.
Средство для крепления человека к корпусу устройства может быть выполнено в виде ленточной строп - петли с замком в виде втулки для фиксации кисти руки, а также рым - кольца, закрепленного в центре дна корпуса, к которому прикреплена строп - петля.
На рым - кольце может быть дополнительно закреплен страховочный трос с карабином на конце для крепления человека за верхнюю часть туловища.
К строп - петле предусмотрено присоединение спасательной косынки с помощью её карабина.
Выходное отверстие в блоке замедлителей может быть снабжено направляющей втулкой. Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для самоспасения человека наружный участок троса между корпусом и демпфером может быть заключен в «броню», выполненную в виде гофрированного плетеного «чулка» из высокопрочного, термостойкого материала, например, стеклочулка марки АСЭЧ (б), установленного на гибком «каркасе» в виде гибкой трубки, например, из силиконового каучука, один конец которой вместе с «чулком» заведен на отрывной замок, выполненный в виде втулки с упруго деформируемым концом, установленным на направляющей втулке блока замедлителей с возможностью фиксации с помощью пружинного кольца и отрыва от нее, а на другом конце «каркаса» установлена втулка с раструбом в сторону демпфера, предназначенная для спрямления гофра «чулка», для чего наружный диаметр раструба соизмерим с внутренним диаметром «чулка» в исходном состоянии, при этом другой конец «чулка» укреплен на хвостовике демпфера, причем креплении обоих концов «чулка» осуществлено посредством бандажей из термоусаживающегося пластикового материала, кроме того, корпус и демпфер дополнительно соединены предохранительной нитью, проложенной под «броней», предотвращающей несанкционированный выход троса до использования устройства.
Средства для крепления человека к корпусу, а также наружный конец троса с «броней», демпфером и средствами его крепления к сооружению могут быть размещены на дне корпуса и колоколе соответственно, и закрыты съемными крышками, герметично соединенными с корпусом.
Каждая съемная крышка может быть снабжена устройством для ее фиксации на корпусе, выполненным в виде ленточного хомута с элементами замыкания на концах и ребрами по краям на внутренней стороне, устанавливаемыми в ответные канавки на корпусе и крышке, при этом в средней части хомута выполнен свободный от ребер упруго деформируемый дугообразный участок для создания натяга в замкнутом положении хомута, а элементы замыкания снабжены пломбой, разрушаемой с помощью ленты - ручки, укрепленной на отрывном конце хомута. Средство для предотвращения выхода всего троса из корпуса может быть выполнено в виде узла из самого троса.
Корпус в поперечном сечении может быть выполнен в виде эллипса или круглым.
На верхней крышке корпуса может быть выполнена бобышка - индикатор верха устройства для самоспасения человека.
Дно корпуса снаружи может быть выполнено конусным.
Часть горизонтально установленного с возможностью вращения барабана, с которой контактирует трос, может быть выполнена в виде многогранника.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ
Конструкция устройства поясняется чертежами, где:
на фиг.1 - изображен общий вид устройства для самоспасения человека с высотных сооружений в разрезе;
на фиг.2 - узел взаимодействия барабана с анкером;
на фиг.З - изображено устройство для самоспасения человека;
на фиг.4,5 - узел взаимодействия троса с замедлителями и анкер (сечение А-А и Б-Б);
на фиг.6 - сечение Л-Л, взаимодействие троса с приводом анкера;
на фиг.7 - конструктивные элементы карабина;
на фиг.8 - сечение С-С, взаимодействие троса с гофрированной броней; на фиг.9 - демпферный коуш карабина во взаимодействии с тросом;
на фиг.10 - съемные крышки устройства с пломбами;
на фиг.1 1 - конструктивные элементы страховочного троса;
на фиг.12 - конструктивные элементы строп - петли;
на фиг.13 - схема подготовки устройства к использованию и две анимационные картинки;
на фиг.14 - схема использования устройства и две анимационные картинки.
Устройство для самоспасения человека с высотных сооружений содержит корпус 1 с отверстиями 2,3 - замедлителями скорости спуска, через которые пропущен трос 4, размещенный в корпусе 1, а также средства 5 и 6 крепления человека к корпусу и троса к сооружению. Корпус 1 выполнен в виде стакана преимущественно округлой формы в поперечном сечении с герметичным дном 7, внутри которого уложен трос 4. Трос 4 выполнен плетеным из нитей, изготовленных из высокопрочного текстильного материала, пропитан вязкой, термохладостойкой, нейтральной, смазывающее-охлаждающей жидкостью. Трос 4 уложен горизонтальными слоями по схеме, предотвращающей спутывание троса, а вся укладка зафиксирована диафрагмой 8 с центральным отверстием 9 для пропуска троса 4. В верхней части корпуса 1 размещен блок 10 замедлителей скорости спуска, герметизирующий его внутреннюю полость. В блоке 10 выполнены два отверстия 2 и 3 - замедлителя скорости спуска: отверстие 2 для отжима жидкости и отверстие 3 для создания разряжения в полости корпуса 1. Диаметры отверстий 2 и 3 соизмеримы с диаметром троса 4. В блоке 10 также размещены два дополнительных замедлителя 1 1 и 12, один из которых 1 1 выполнен в виде неподвижного барабана 13, охватываемого тросом 4, а другой 12 - в виде горизонтально установленного с возможностью вращения барабана 14 с тросоукладчиком 15 для однослойной спиральной укладки троса 4 на барабане 14. Барабан 14 взаимодействует с зубьями 16 анкера 17, снабженного маятником 18. Маятник 18 выполнен в виде симметричной П-образной пластины, установленной с возможностью взаимодействия с поверхностями блока 10 замедлителей. Причем отверстие 2 для отжима жидкости, неподвижный барабан 13, отверстие 3 для разряжения и барабан 14 с анкером 17 расположены последовательно. В верхней части блока 10 замедлителей выполнено отверстие 19 для выхода троса 4 из корпуса 1, кроме того наружный конец троса 4 со средством 6 его крепления к сооружению снабжен демпфером 20, а конец троса 4 в укладке снабжен элементом 21 для предотвращения его выхода из корпуса 1 .
Трос 4 в каждом слое уложен зигзагообразно, причем каждый слой развернут относительно предыдущего на 10-90°.
Трос 4 выполнен из химических волокон типа «Поли-п-фениленте- рефталамида» под марками «СВМ», «Русар».
Трос выполнен диаметром 2-4 мм. Пропитку троса 4 осуществляют полиметилфенилосилоксановой жидкостью типа ПМС-4.
Отверстия - замедлители 2 и 3 выполнены во втулках 22, закрепленных в блоке 10 замедлителей.
Отверстие 2 для отжима жидкости выполнено диаметром равным 1.2 - 1.4 диаметра троса 4, а отверстие для разрежения 1.0 - 1.3 диаметра троса 4.
Отверстие 9 в диафрагме 8 выполнено диаметром равным 2 - О диаметрам троса 4.
Барабан 14 с тросоу кладчиком 15 установлен на подшипниках 23 в горизонтальной расточке 24 в блоке 10 замедлителей с возможностью изменения степени взаимодействия с анкером 17 путем осевого перемещения с помощью регулировочного винта 25, взаимодействующего через сферический упорный подшипник 26 с барабаном 14.
Анкер 17 с маятником 18 установлен на оси качания, расположенной вертикально в плоскости оси вращающегося барабана 14. На торце барабана 14 выполнены зубья 27 для взаимодействия с зубьями 16 анкера 17.
Сверху на корпусе 1 установлен колокол 28 акустического сигнала, с которым при спуске взаимодействует маятник 18 анкера 17, выполненный с возможностью упругого деформирования концевых частей, кроме того в колоколе 28 предусмотрено отверстие 29 для свободного пропуска троса 4.
Барабан 14 имеет многогранную поверхность 30.
Демпфер 20 выполнен в виде коуша с цилиндрическим хвостовиком 31 в виде втулки, через которую в желоб коуша пропущен трос 4, конец которого несколькими витками спирально уложен на хвостовик 31 и закреплен на нем.
Средство 6 для крепления троса 4 к сооружению выполнено в виде карабина.
На карабине закреплен дополнительный трос 32 с коушем 33 в виде кольца для крепления к габаритным элементам сооружения.
Дно 7 корпуса 1 снаружи выполнено конусным.
Средство 5 для крепления человека к корпусу устройства выполнено в виде ленточной строп - петли 34 с замком в виде втулки 35 с указателем в виде стрелки 36 для фиксации кисти руки, а также рым - кольца 37, закрепленного в центре дна корпуса 1, к которому прикреплена строп - петля 34.
На рым - кольце 37 дополнительно закреплен страховочный трос 38 с карабином 39 на конце для крепления человека за верхнюю часть туловища.
К строп - петле 34 предусмотрено присоединение спасательной косынки
40 с помощью её карабина 41.
Выходное отверстие 19 в блоке 10 замедлителей снабжено направляющей втулкой 42.
Наружный участок троса 4 между корпусом 1 и демпфером 20 заключен в «броню» 43, выполненную в виде гофрированного плетеного «чулка» из высокопрочного, термостойкого материала, например, стеклочулка марки АСЭЧ (б), установленного на гибком «каркасе» 44 в виде гибкой трубки, например, из силиконового каучука, один конец которой вместе с «чулком» заведен на отрывной замок 45, выполненный в виде втулки 46 с упруго деформируемым концом, установленным на направляющей втулке 42 блока 10 замедлителей с возможностью фиксации с помощью пружинного кольца 47 и отрыва от нее. На другом конце «каркаса» установлена втулка 48 с раструбом 49 в сторону демпфера 20, предназначенная для спрямления гофра «чулка», для чего наружный диаметр раструба 49 соизмерим с внутренним диаметром «чулка» в исходном состоянии, при этом другой конец «чулка» укреплен на хвостовике 31 демпфера 20. Крепление обоих концов «чулка» осуществлено посредством бандажей 50 из термоусаживающегося пластикового материала, кроме того, корпус 1 и демпфер 20 дополнительно соединены предохранительной нитью 51 , проложенной под «броней» 43, предотвращающей несанкционированный выход троса 4 из корпуса 1 до использования устройства.
Средства 5 для крепления человека к корпусу 1, а также наружный конец троса 4 с «броней» 43, демпфером 20 и средствами 6 его крепления к сооружению, размещены на дне корпуса 1 и колоколе 28 соответственно, и закрыты съемными крышками 52, герметично соединенными с корпусом 1.
Каждая съемная крышка 52 снабжена устройством для ее фиксации на корпусе, выполненном в виде ленточного хомута 53 с элементами замыкания 54 на концах и ребрами 55 по краям на внутренней стороне, устанавливаемыми в ответные канавки 56 на корпусе 1 и крышке 52. В средней части хомута 53 выполнен свободный от ребер упруго деформируемый дугообразный участок 57 для создания натяга в замкнутом положении хомута 53, а элементы замыкания 54 снабжены пломбой 58, разрушаемой с помощью ленты - ручки 59, укрепленной на отрывном конце хомута 53.
Элемент 21 для предотвращения выхода всего троса 4 из корпуса 1 выполнен в виде узла из самого троса 4.
Корпус 1 в поперечном сечении выполнен в виде эллипса или круглым. На верхней крышке корпуса 1 имеется бобышка 60 - индикатор верха устройства для самоспасения человека.
ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Описание работы устройства для самоспасения человека с высотных сооружений.
Работа устройства и взаимодействие всех элементов конструкции начинается с момента принятия человеком решения - покинуть сооружение в условиях чрезвычайной ситуации.
Устройство, ввиду его мобильности, необходимо взять в руки и поднести к месту возможного покидания строения, при этом бобышка - индикатор «верх» 60 (фиг.З, 1) должна быть вверху.
Перед использованием устройства необходимо лентами - ручками 59 (фиг.1, 10), закрепленными на элементах замыкания 54 ленточных хомутов 53, разрушить пломбы 58, потянув ленты - ручки на себя.
При этом за счет своей упругости расходятся (раскрываются) концы ленточного хомута 53, разфиксируя верхнюю и нижнюю съёмные крышки 52 (фиг. 10, 3).
Крышки 52 сбрасываются с устройства (фиг.1, 3), освобождая укладку в верхней части устройства внешних элементов крепления устройства к строению: карабина 6, демпферного коуша 20, внешней части троса 4 в «броне» 43, на гибком каркасе 44 с отрывным замком 45, при этом отрывной замок 45 закреплён на корпусе замедлителей 10 пружинным кольцом 47 через направляющую втулку 42, а демпферный коуш 20 с цилиндрической частью 31 прикреплён к блоку замедлителей 10 предохранительной нитью 51 (фиг.1, 3, 8, 9).
В покидаемой зоне строения закрепляют карабин 6 за специальный крюк или, в случае отсутствия мест для крепления карабина 6, он закрепляется дополнительным тросом 32 с кольцеобразным коушем 33 за предметы или элементы строения (фиг.13, 14, 7) путём обвязки их дополнительным тросом 32 с замыканием карабина 6 на коуше 33.
После сброса с устройства нижней съемной крышки 52 под ней высвобождается укладка строп - петли 34, закрепленной за рым-кольцо 37. На строп-петле 34 имеется кистевой замок 35 в виде втулки (фиг.1 , 3, 12).
За рым-кольцо 37 также закреплен страховочный трос 38 с карабином 39, который также освобождается (фиг. 1, 3, 1 1).
После закрепления в покидаемой зоне строения карабина 6 вставить кисть руки в строп-петлю 34 и затянуть замок 35 по стрелке 36 на запястье руки со стороны ладони. При необходимости страховочный трос 38 обвязывается вокруг верхней части туловища и застёгивается карабином 39 с левой или с правой стороны груди (фиг.13, 14). При этом, по выбору человека, за строп-петлю 34 может быть закреплен карабин 41 спасательной косынки 40, которую человек одевает на себя предварительно.
После выбранного человеком способа крепления к корпусу 1 устройства самого себя и закрепления необходимо «запустить» устройство путём короткого рывка за рым-кольцо 37 через строп-петлю 34 по направлению стрелки «И» (фиг.13). При этом предохранительная нить 51 (фиг.1 , 8, 9) рвется, освобождая свободный выход троса 4 из корпуса 1 через замедлители 2,3,1 1 ,12 и направляющую втулку 42 (фиг.4, 8).
После «запуска» устройства (фиг.13) человек покидает строение (фиг.14). По мере вытягивания троса 4 из корпуса 1 устройства происходит растягивание закрепленной на цилиндрической 31 части коуша 20 гофрированной «брони» 43 (фиг.8), при этом гофрированная часть «брони», увлекаемая коушем 20, проходит по раструбу 49, растягиваясь на нём в гладкий чулок. Гофрированная часть «брони» на гибком каркасе 44 не меняет зазора между внутренней гофрированной частью и наружной частью каркаса 44, но, проходя через наружную часть раструба 49, выравнивается, не передавая усилие на растягивание на всю гофрированную укладку «брони», чем исключается уменьшение её внутреннего диаметра и «схватывание» «брони» с гибким каркасом 44 до полного растяжения и укладки на трос 4 в зоне покидания строения (фиг.14).
После того как «броня» 43 растянулась полностью, произойдёт её натяжение. Отрывной замок 45, за втулку 46 которого закреплена «броня» 43, преодолевает упругость пружинного кольца 47, отсоединится от направляющей втулки 42, оставаясь на начальной части троса 4, защищая его от повреждений в зоне выхода из строения, а корпус 1 с закреплённым к нему человеком под действием силы веса человека продолжит соскальзывать с троса 4 с безопасной скоростью, которая регулируется автоматически, в зависимости от веса человека, от 0,5 м\с до 2,5 м\с.
Весь запас троса 4 (фиг.З) находится в корпусе 1 и перемещается вместе с человеком.
Для сохранения всех исходных характеристик троса 4, страховочного троса 38, дополнительного троса 32 и нити 51 они пропитаны смазывающей, нейтральной, термохладостойкой вязкой жидкостью, при этом трос при взаимодействии с замедлителями 2,3,11,12 и тросоукладчиком 15 имеет не «сухое» трение, а трение через промежуточную смазку, что позволяет сохранить характеристики взаимодействия и трения проскальзывания не зависимо от температуры и влажности внешней среды.
Пропиточная жидкость является консервантом химических свойств троса
4, исключая контакт его с кислородом воздуха и атмосферной влагой, а также пропиточная жидкость увеличивает теплопроводность троса, чем создается условие эффективного выноса тепловой энергии с тросом 4 при трении в элементах регулирования скорости соскальзывания корпуса 1 с троса 4.
При покидании строения (фиг.14) человеком с устройством возникают микрорывки и переменные нагрузки на трос 4. Для их сглаживания и компенсации используются упругие свойства самого троса и демпферный коуш 20 (фиг.9) с карабином 6, который работает следующим образом: при появлении нагрузки на трос 4, находящийся в коуше 20, трос проскальзывает по кольцевой части коуша и создаёт напряжение в витках троса спирально уложенного на цилиндрическую часть 31 коуша. При этом каждый виток укладки, натягиваясь, увеличивает трение проскальзывания на каждый последующий виток троса на коуше 20, но меньше на величину затраченной энергии на предыдущий виток, чем обеспечивается плавное натяжение троса 4 при появлении ненормированной нагрузки с возвратом в исходное положение в спиральной укладке при восстановлении нормативного усилия - веса человека.
При соскальзывании устройства с троса 4 (фиг.1 6, 14) под действием нагрузки на корпус 1 от веса человека трос 4 вытягивается из специальной укладки в корпусе 1 через центральное отверстие в диафрагме 8 и втягивается в отверстие замедлителя 2, где происходит поверхностный отжим пропиточной жидкости с затратой энергии на это, чем замедляется движение троса.
После замедлителя 2 (фиг.1, 4) трос 4, меняет направление движения и спирально охватывает неподвижный барабан 13 замедлителя 1 1 с затратой энергии на трение проскальзывания по периметру барабана 13, чем замедляется движение троса 4.
После схода с барабана 13 трос 4 меняет направление движения и втягивается в отверстие замедлителя 3, где за счет соответствующего соотношения диаметра троса 4 и диаметра отверстия замедлителя 3 создается понижение давления воздуха по отношению к атмосферному в корпусе 1 , так как происходит эффект постоянного движения «поршня» - троса из корпуса 1 , и, поэтому, движение троса 4 замедляется из-за затрат энергии на преодоление положительного атмосферного давления по отношению к давлению внутри корпуса 1.
После замедлителя 3 трос 4 втягивается на вращающийся барабан 14 (фиг.1 , 4, 6), где он принудительно укладывается спирально тросоукладчиком 15, при этом барабан вращается в подшипниках 23 и взаимодействует своими зубьями 27 на торцевой части с зубьями 16 анкера 17 с маятником 18, качающимся на поперечной оси по отношению к оси вращения барабана 14.
Так как анкер 17 своими зубьями 16 создает замедление вращению барабана 14 через зубья 27 в спиральной укладке троса 4, на барабан 14 создается нарастающее с каждым витком трение проскальзывания по отношению к поверхности самого барабана 14 и боковой спиральной поверхности тросоукладчика 15, так как этой поверхностью происходит сдвиг витков троса 4 вдоль барабана 14, когда спиральные витки обжимают его с усилием веса человека, на что затрачивается энергия, и замедляется его движение.
Трение проскальзывания троса 4 в спиральной укладке на барабане 14 также увеличивается за счет выполнения на его цилиндрической части плоских поверхностей 30 (фиг.6,.5), которые контактируют с тросом 4.
Плоские поверхности 30, создавая фактически многогранник, увеличивают трение проскальзывания троса 4, так как ему при проскальзывании приходится менять форму облегания барабана 14.
Трение проскальзывания троса 4 (фиг.1 , 4, .6) в спиральной укладке на барабане 14 создает усилие вращения барабана в подшипниках с торцевым упором в сферический упорный подшипник 26, а зубья 27 на торцевой поверхности барабана 14 взаимодействуют с зубьями 16 анкера 17 (фиг.1, 2 (вид А), фиг.5), на котором установлен маятник 18 в виде профильной П-образной симметричной пластины.
При этом анкер 17 с маятником 18 совершает колебательные движения на величину определенного угла (фиг.2 (вид А), фиг.5).
Маятник 18 во время колебательных движений взаимодействует с плоскими поверхностями блока замедлителей 10, создавая эффект вакуумного «слипания» при отрыве плоских поверхностей маятника от плоских поверхностей блока замедлителей 10, чем создается задержка колебания анкера, создавая сопротивление вращению барабана 14.
При колебаниях анкера 17 во время возвратно-поступательных движений маятника 18 затрачивается энергия на периодическое преодоление энергии инерции маятника 18, чем создается сопротивление вращению барабана 14. Амплитуда и частота колебания анкера 17 с маятником 18 зависит от степени взаимодействия торцевых зубьев барабана 14 с зубьями анкера 16, и это устанавливается при изготовлении устройства осевым перемещением барабана 14, винтом 25 (фиг.1 ,4) через сферический подшипник 26.
Установка степени сопротивления вращению барабана 14 анкером 16 с маятником 18 совместно с факторами замедления троса 4 в замедлителях 2, 1 1, 3 определяет безопасную скорость соскальзывания устройства с человеком с троса 4, закрепленного в строении.
При этом при соскальзывании устройства с человеком с троса 4 работает звуковой сигнал от взаимодействия концевых, упругодеформируемых частей маятника 18 с акустическим колоколом 28, что помогает обнаружить человека, который спасается с помощью устройства, и оказать ему дальнейшую помощь.
После достижения человеком опорной поверхности, он освобождает запястье руки из строп-петли (фиг.14), снимает с верхней части туловища страховочный трос 38, расстегнув карабин 39.
При использовании страховочной косынки 40 (фиг.1, 13, 14) отстегнуть карабин 41 страховочной косынки 40 от строп петли 34 устройства.
После использования устройства собираются и в сервисных центрах перезаряжаются .
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Предлагаемое устройство для самоспасения человека с высотных сооружений имеет следующие преимущества:
- устройство мобильно, т.к. имеет малый вес и габариты;
- в устройстве есть возможность использовать сверхмалые диаметры (2-4мм) высокопрочного текстильного троса, а это, прежде всего, дает возможность создавать устройства со значительной высотой спасения без значительного увеличения габаритов;
- возможность изготавливать многие детали из армированных пластмасс по безотходной технологии;
- простота использования любым человеком в любом психофизическом состоянии и ребенком; - длительность хранения устройства до применения;
- высокая скорость подготовки устройства к использованию - за 5-7 секунд;
- повышение безопасности спасения человека за счет «бронирования» опасных для троса участков и наличия демпфера сглаживания микрорывков от спуска человека;
- обеспечение безопасной скорости спуска без участия человека;
- из-за простоты использования инструкция по применению состоит из четырех анимационных картинок, что позволяет использовать устройство человеком со знанием любого языка или неграмотным;
- конструкция устройства позволяет многие процессы изготовления и сборки автоматизировать, что позволяет изготавливать устройство массово с доступной ценой.
Устройства для самоспасения человека с высотных сооружений для достижения большей высоты спасения можно соединять последовательно, а для увеличения грузоподъемности соединять параллельно.
Устройство для самоспасения человека с высотных сооружений обладает высокой надежностью, долговечностью и доступностью применения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство для самоспасения человека с высотных сооружений, содержащее корпус, несущий запас троса, имеющий отверстия - замедлители скорости спуска, через которые пропущен трос, а также средства крепления человека к корпусу и троса к сооружению, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде стакана с герметичным дном, внутри которого уложен трос, выполненный плетеным из нитей, изготовленных из высокопрочного текстильного материала, пропитанный вязкой, термохладостойкой, нейтральной смазывающе - охлаждающей жидкостью, при этом трос уложен горизонтальными слоями по схеме, предотвращающей спутывание троса, а вся укладка зафиксирована диафрагмой с центральным отверстием для пропуска троса, при этом в верхней части корпус имеет блок замедлителей скорости спуска, герметизирующий его внутреннюю полость, в блоке выполнены два отверстия - замедлителя: отверстие для отжима жидкости и отверстие для создания разряжения в полости корпуса, причем диаметры отверстий соизмеримы с диаметром троса, а также размещены два дополнительных замедлителя, один из которых выполнен в виде неподвижного барабана, охватываемого тросом, а другой - в виде горизонтально установленного с возможностью вращения барабана с тросоукладчиком для однослойной спиральной укладки троса на барабане, при этом на торце барабана выполнены зубья для взаимодействия с зубьями анкера, снабженного маятником, выполненным в виде симметричной П- образной пластины, установленной с возможностью взаимодействия с поверхностями блока замедлителей, причем отверстие для отжима жидкости, неподвижный барабан, отверстие для разряжения и барабан с анкером расположены последовательно, а в верхней части блока замедлителей выполнено отверстие для выхода троса из корпуса, кроме того, наружный конец троса со средством его крепления к сооружению снабжен демпфером, а конец троса в укладке имеет элемент для предотвращения его выхода из корпуса.
2. Устройство для самоспасения человека по п. 1 , отличающееся тем, что трос в каждом слое уложен зигзагообразно, причем каждый слой развернут относительно предыдущего на 10-90°.
3. Устройство для самоспасения человека по п. 1 , отличающееся тем, что трос выполнен из химических волокон типа «поли-п-фениленте-рефталамида» под марками «СВМ», «Русар».
4. Устройство для самоспасения человека по п.п.1 , 3, отличающееся тем, что трос выполнен диаметром 2-4 мм.
5. Устройство для самоспасения человека по п. п.1-3, отличающееся тем, что пропитку троса осуществляют полиметилфенилосилоксановой жидкостью типа ПМС-4.
6. Устройство для самоспасения человека по п. 1 , отличающееся тем, что отверстия - замедлители выполнены во втулках, закрепленных в блоке замедлителей.
7. Устройство для самоспасения человека п.1 , отличающееся тем, что отверстие для отжима жидкости выполнено диаметром равным 1.2 - 1.4 диаметра троса, а отверстие для разряжения 1.0 - 1.3 соответственно.
8. Устройство для самоспасения человека по п. 1, отличающееся тем, что отверстие в диафрагме выполнено диаметром равным 2 - О диаметрам троса.
9. Устройство для самоспасения человека по п.1, отличающееся тем, что барабан с тросоукладчиком установлен на подшипниках в горизонтальной расточке в блоке замедлителей с возможностью изменения степени взаимодействия с анкером путем осевого перемещения с помощью регулировочного винта, взаимодействующего через сферический упорный подшипник с барабаном.
10. Устройство для самоспасения человека по п. 1 , отличающееся тем, что анкер с маятником установлен на оси качания, расположенной вертикально в плоскости оси вращающегося барабана.
1 1. Устройство для самоспасения человека по п. п. 1, 10, отличающееся тем, что сверху на корпусе установлен колокол акустического сигнала, с которым при спуске взаимодействует маятник анкера, выполненный с возможностью упругого деформирования концевых частей, кроме того в колоколе предусмотрено отверстие для свободного пропуска троса.
12. Устройство для самоспасения человека по п. 1 , отличающееся тем, что демпфер выполнен в виде коуша с цилиндрическим хвостовиком в виде втулки, через которую в желоб коуша пропущен трос, конец которого несколькими витками спирально уложен на хвостовик и закреплен на нем.
13. Устройство для самоспасения человека по п.1 , отличающееся тем, что средство для крепления троса к сооружению выполнено в виде карабина.
14. Устройство для самоспасения человека по п.13, отличающееся тем, что на карабине закреплен дополнительный трос с коушем в виде кольца для крепления к габаритным элементам сооружения.
15. Устройство для самоспасения человека по п.1 , отличающееся тем, что средство для крепления человека к корпусу устройства выполнено в виде ленточной строп - петли с замком в виде втулки для фиксации кисти руки, а также рым - кольца, закрепленного в центре дна корпуса, к которому прикреплена строп - петля.
16. Устройство для самоспасения человека по п. п. 1, 15, отличающееся тем, что на рым - кольце дополнительно закреплен страховочный трос с карабином на конце для крепления человека за верхнюю часть туловища.
17. Устройство для самоспасения человека по п. п.1,15 отличающееся тем, что к строп - петле предусмотрено присоединение спасательной косынки с помощью её карабина.
18. Устройство для самоспасения человека по п.1 , отличающееся тем, что выходное отверстие в блоке замедлителей снабжено направляющей втулкой.
19. Устройство для самоспасения человека по п. 1 , отличающееся тем, что наружный участок троса между корпусом и демпфером заключен в «броню», выполненную в виде гофрированного плетеного «чулка» из высокопрочного, термостойкого материала, например, стеклочулка марки АСЭЧ (б), установленного на гибком «каркасе» в виде гибкой трубки, например, из силиконового каучука, один конец которой вместе с «чулком» заведен на отрывной замок, выполненный в виде втулки с упруго деформируемым концом, установленным на направляющей втулке блока замедлителей с возможностью фиксации с помощью пружинного кольца и отрыва от нее, а на другом конце «каркаса» установлена втулка с раструбом в сторону демпфера, предназначенная для спрямления гофра «чулка», для чего наружный диаметр раструба соизмерим с внутренним диаметром «чулка» в исходном состоянии, при этом другой конец «чулка» укреплен на хвостовике демпфера, причем крепление обоих концов «чулка» осуществлено посредством бандажей из термоусаживающегося пластикового материала, кроме того, корпус и демпфер дополнительно соединены предохранительной нитью, проложенной под «броней», предотвращающей несанкционированный выход троса до использования устройства.
20. Устройство для самоспасения человека по п. п.1 ,19, отличающееся тем, что средства для крепления человека к корпусу, а также наружный конец троса с
«броней», демпфером и средствами его крепления к сооружению размещены на дне корпуса и колоколе соответственно и закрыты съемными крышками, герметично соединенными с корпусом.
21. Устройство для самоспасения человека по п.20, отличающееся тем, что каждая съемная крышка снабжена устройством для ее фиксации на корпусе, выполненном в виде ленточного хомута с элементами замыкания на концах и ребрами по краям на внутренней стороне, устанавливаемыми в ответные канавки на корпусе и крышке, при этом в средней части хомута выполнен свободный от ребер упруго деформируемый дугообразный участок для создания натяга в замкнутом положении хомута, а элементы замыкания снабжены пломбой, разрушаемой с помощью ленты - ручки, укрепленной на отрывном конце хомута.
22. Устройство для самоспасения человека по п.1 , отличающееся тем, что средство для предотвращения выхода всего троса из корпуса выполнено в виде узла из самого троса.
23. Устройство для самоспасения человека по п.1 отличающееся тем, что корпус в поперечном сечении выполнен круглым или в виде эллипса.
24. Устройство для самоспасения человека по п. п.1 ,20, отличающееся тем, что на верхней крышке корпуса имеется бобышка - индикатор верха устройства для самоспасения человека.
25. Устройство для самоспасения человека по п.1 , отличающееся тем, что дно корпуса снаружи выполнено конусным.
26. Устройство для самоспасения человека по п.1 , отличающееся тем, что часть горизонтально установленного с возможностью вращения барабана, с которой контактирует трос, выполнена в виде многогранника.
PCT/RU2012/000650 2011-08-05 2012-08-03 Устройство для самоспасения человека с высотных сооружений WO2013022386A2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011134028/12A RU2486935C2 (ru) 2011-08-05 2011-08-05 Устройство для самоспасения человека с высотных сооружений
RU2011134028 2011-08-05

Publications (3)

Publication Number Publication Date
WO2013022386A2 WO2013022386A2 (ru) 2013-02-14
WO2013022386A9 true WO2013022386A9 (ru) 2013-03-28
WO2013022386A3 WO2013022386A3 (ru) 2013-05-23

Family

ID=47669130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2012/000650 WO2013022386A2 (ru) 2011-08-05 2012-08-03 Устройство для самоспасения человека с высотных сооружений

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2486935C2 (ru)
WO (1) WO2013022386A2 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2694525C2 (ru) * 2018-01-10 2019-07-16 Леонид Николаевич Михайлов Устройство, позволяющее всем членам семьи спастись при пожаре, возникнувшем в проживаемой квартире многоэтажного дома
RU190343U1 (ru) * 2019-01-28 2019-06-27 Вячеслав Иванович Котельников Мобильное спусковое устройство "Выход"
CN115177884B (zh) * 2022-05-09 2023-07-14 中国人民解放军空军军医大学 一种军队军医用卫勤多用途救生绳和使用方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5586617A (en) * 1994-09-30 1996-12-24 Robert L. England Automatic emergency escape for tall structures
RU7887U1 (ru) * 1997-10-15 1998-10-16 Закрытое акционерное общество "Глинт" Устройство для проведения телеигр
RU7884U1 (ru) * 1997-10-24 1998-10-16 Андрей Михайлович Колушев Устройство для спуска с высотного объекта
RU2223125C1 (ru) * 2002-12-17 2004-02-10 Татевосян Рубен Арменович Спасательное устройство
RU41628U1 (ru) * 2004-07-05 2004-11-10 Обидин Глеб Анатольевич Спусковое устройство
CN200984405Y (zh) * 2006-12-22 2007-12-05 刘玉铁 火灾自救器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013022386A2 (ru) 2013-02-14
WO2013022386A3 (ru) 2013-05-23
RU2011134028A (ru) 2013-02-10
RU2486935C2 (ru) 2013-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102151369B (zh) 一种绳降装置
US7963370B2 (en) System and apparatus for personal high altitude rappel escape safety device
EP3204125B1 (en) Centrifugal brake mechanism
US10065053B2 (en) Device for evacuating individuals
US7237651B2 (en) Rappelling apparatus
JP2007524428A (ja) 建物から外部へ避難するための装置
RU2486935C2 (ru) Устройство для самоспасения человека с высотных сооружений
US8167090B2 (en) Apparatus for safely lowering user from structure
CA2476798C (en) Personal descent apparatus
WO2010110963A1 (en) Auto-lock compact rope descent device
US3021089A (en) Safety arm for cord reel
US3325147A (en) Personnel lowering devices
CN108815727B (zh) 可调速液压双保险高空逃生装置
KR200207854Y1 (ko) 휴대형 비상 하강기
WO2013049973A1 (zh) 一种绳降装置
RU190343U1 (ru) Мобильное спусковое устройство "Выход"
CN106669053B (zh) 一种高空绳索缓降器
CN214018959U (zh) 一种高层火灾逃逸盒
US633357A (en) Fire-escape.
CN210904707U (zh) 一种高层火灾家庭式自救逃生装置
RU137202U1 (ru) Тормозное устройство для устройств самоспасения человека с высотных сооружений
KR100754737B1 (ko) 완강기
RU59987U1 (ru) Спасательное устройство для спуска людей
RU96772U1 (ru) Спасательное устройство для эвакуации человека из многоэтажных зданий
CN207445387U (zh) 防坠落井下救援装置

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205N DATED 11/04/2014)

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12822921

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

122 Ep: pct app. not ent. europ. phase

Ref document number: 12822921

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2