專利名稱：高樓自行下降循環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自行下降的循環(huán)裝置，特別涉及一種高樓自行下降循環(huán)裝置。安裝在高樓樓頂，尤其是能依靠人或物品的重力及其產(chǎn)生的摩擦力、離心力， 經(jīng)參數(shù)的合理匹配，在發(fā)生災(zāi)害時(shí)能使窗戶、陽臺(tái)等在同一豎直方向居住或工作的人 (或物品)從高樓自行下降至地面的循環(huán)裝置，下降的人(或物品)的數(shù)量受鋼絲繩下降 速度的變化而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
當(dāng)高樓發(fā)生火災(zāi)、地震、突發(fā)事件等意外情況時(shí)，人們急需通過某種方式逃離 高樓。目前，使用最多的逃生設(shè)備是逃生梯(或逃生帶)，其適用樓層較低，易導(dǎo)致逃生 不徹底；逃生滑套要靠人體和滑套摩擦產(chǎn)生的阻力達(dá)到緩降的目的，容易傷人；救生緩 降器等需要家庭或辦公室都要自備，不易普及。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的高樓逃生設(shè)備逃生不徹底、逃生效率低、不易普及的不足，本 發(fā)明根據(jù)重力、摩擦力、離心力特點(diǎn)，通過參數(shù)的合理匹配，提出一種高樓自行下降循 環(huán)裝置，該裝置不僅能使高樓各層單元窗戶、陽臺(tái)等處于同一豎直方向的人(或物品) 從不同的樓層下降到地面，而且能使多人從同一樓層或不同樓層連續(xù)下降。下降過程平 穩(wěn)、安全，不需要包括電能在內(nèi)的任何外部能源。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的滑輪與支撐在殼體上的軸連接，并能相對軸轉(zhuǎn)動(dòng)兼浮動(dòng)，與其固聯(lián)的制動(dòng)鼓與 制動(dòng)塊組成摩擦制動(dòng)器，滑輪與支撐在殼體上的軸連接，并能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，滑輪與軸固 連，齒輪Zi通過超越單向離合器與軸固接，齒輪Zi與齒輪z2嚙合，離心塊的導(dǎo)軌、齒 輪z2、風(fēng)扇與軸固連，使離心塊隨其導(dǎo)軌一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使離心塊與制動(dòng)塊產(chǎn)生摩擦力，帶 傳動(dòng)的主動(dòng)輪與軸固連，從動(dòng)輪與發(fā)電機(jī)軸固連，電纜連接發(fā)電機(jī)與負(fù)載，電動(dòng)收繩輪 與殼體固連，滑輪通過鋼絲繩連接而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力的傳遞。帶傳動(dòng)的增速比為1 2.5，冷卻風(fēng)扇的功率為30 180瓦。所述的離心塊為半圓形離心塊?；啺霃絩 = 70 130mm、鋼絲繩直徑d = 6 12mm、齒輪傳動(dòng)增速比i = 0.2 0.5、同時(shí)下降人(或物品)的重量G = 80 480kg、下降速度v = 0.3 1.5m/s、 半圓形離心塊半徑R = 0.12 0.25、半圓形離心塊弦高度h = 50 120mm。本發(fā)明可以使高樓發(fā)生災(zāi)害時(shí)(如火災(zāi))，住在窗戶、陽臺(tái)等在同一豎直方向上 的多人(或物品)同時(shí)下降，使用時(shí)無需其他外部能源，而且循環(huán)運(yùn)行；當(dāng)同時(shí)在鋼絲繩 上下降的人(或物品)增多時(shí)，鋼絲繩下降速度將增大，使扣繩鎖與鋼絲繩的連接難度增 加，由此能自動(dòng)調(diào)節(jié)鋼絲繩上同時(shí)下降人(或物品)的最大數(shù)量；每棟樓按向外的窗戶、 陽臺(tái)等情況在樓頂安裝多個(gè)該裝置，每一住戶只需準(zhǔn)備足夠的帶扣繩鎖的安全帶即可，易于實(shí)現(xiàn)。


圖1是本發(fā)明高樓自行下降循環(huán)裝置的鋼絲繩與滑輪布置圖。圖2是本發(fā)明高樓自行下降循環(huán)裝置的運(yùn)動(dòng)原理圖。圖1、圖2中，1-浮動(dòng)滑輪，3、4-定滑輪，1'-制動(dòng)鼓，2、7-制動(dòng)器，5_鋼 絲繩，6-超越單向離合器(也稱單向軸承)，8-離心塊，9-風(fēng)扇，10-皮帶傳動(dòng)，11-發(fā) 電機(jī)，12-負(fù)載(燈泡和蓄電池)，13-電纜，14-下降的人(或物品品)，15-收繩裝置， 16-離心塊導(dǎo)軌，17、19、20、21-軸一、軸二、軸三、軸四，22、23-帶輪。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式參照圖1、圖2所示，滑輪1與支撐在殼體18上的軸21連接，并能相對軸21轉(zhuǎn) 動(dòng)兼浮動(dòng)，與其固聯(lián)的制動(dòng)鼓1'與制動(dòng)塊2組成摩擦制動(dòng)器，滑輪3與支撐在殼體18上 的軸20連接，并能繞軸20轉(zhuǎn)動(dòng)，滑輪4與軸19固連，齒輪Zi通過超越單向離合器6與 軸19固接，齒輪Zi與齒輪Z2嚙合，離心塊8的導(dǎo)軌16、齒輪Z2、風(fēng)扇9與軸17固連， 使離心塊8隨其導(dǎo)軌一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使離心塊8與制動(dòng)塊7產(chǎn)生摩擦力，帶傳動(dòng)10的主動(dòng)輪 與軸17固連，從動(dòng)輪22與發(fā)電機(jī)11軸固連，電纜13連接發(fā)電機(jī)11與負(fù)載12，電動(dòng)收 繩輪15與殼體18固連，滑輪1、3、4通過鋼絲繩5連接而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力的傳遞。帶傳動(dòng)的增速比為1 2.5，冷卻風(fēng)扇的功率為30 180瓦。所述的離心塊為半圓形離心塊?；?、3、4半徑r = 70 130mm、鋼絲繩5直徑d = 6 12mm、齒輪傳動(dòng)增 速比i = 0.2 0.5、同時(shí)下降人(或物品)的重量G = 80 480kg、下降速度v = 0.3 1.5m/s、半圓形離心塊半徑R = 0.12 0.25、半圓形離心塊弦高度h = 50 120mm。在三個(gè)滑輪1、3、4中，滑輪1浮動(dòng)，與其固聯(lián)的制動(dòng)鼓1'與下面的制動(dòng)塊2 組成摩擦制動(dòng)器，其制動(dòng)力由下降的人或物品的重力產(chǎn)生，隨重力的大小而變化。滑輪 4通過超越單向離合器6驅(qū)動(dòng)齒輪Z”齒輪Zi帶動(dòng)齒輪Z2使離心塊8隨其導(dǎo)軌16 —起 運(yùn)轉(zhuǎn)，生成的離心力使離心塊8與制動(dòng)塊7產(chǎn)生摩擦力。通過參數(shù)及幾何尺寸的合理匹 配，實(shí)現(xiàn)人或重物在許可的速度范圍內(nèi)安全下降。鋼絲繩5循環(huán)運(yùn)行，由此可實(shí)現(xiàn)高樓上的人按一定間隔不斷下降，實(shí)現(xiàn)所有人 在盡可能短時(shí)間內(nèi)逃生的目的。風(fēng)扇9用于將兩制動(dòng)器所產(chǎn)生的熱盡快散發(fā)，帶傳動(dòng)10帶動(dòng)發(fā)電機(jī)11，其發(fā)出 的電能通過電纜13傳給負(fù)載(如燈泡、蓄電池等)12，將電能消耗或儲(chǔ)存，以減輕制動(dòng)器 的發(fā)熱量，延長其使用壽命。救災(zāi)任務(wù)完成后，利用發(fā)電機(jī)給蓄電池12存儲(chǔ)的電源驅(qū)動(dòng)電動(dòng)滾筒15，將鋼絲 繩雙匝同向繞在收繩輪上(如圖1所示)，這時(shí)滑輪的轉(zhuǎn)向與正常工作時(shí)(人或物品下降 時(shí))轉(zhuǎn)向相反，滑輪4通過超越單向離合器6與齒輪Zi脫開，因此，離心塊不轉(zhuǎn)動(dòng)，電 動(dòng)滾筒15只需克服鋼絲繩自重及其產(chǎn)生的摩擦力等阻力?？劾K鎖與安全帶固連，逃生人員在系好安全帶后，手持扣繩鎖，在循環(huán)鋼絲繩5經(jīng)過的窗戶、陽臺(tái)等處扣住鋼絲繩，并同時(shí)跳下，在重力作用下扣繩鎖自動(dòng)鎖緊鋼絲繩 5，實(shí)現(xiàn)在靜止和運(yùn)行(速度低時(shí))過程中，人與鋼絲繩5都可以快速連接。
權(quán)利要求
1.一種高樓自行下降循環(huán)裝置，其特征在于，浮動(dòng)滑輪(1)與支撐在殼體(18)上的 軸四(21)連接，并能相對軸四(21)轉(zhuǎn)動(dòng)兼浮動(dòng)，與其固聯(lián)的制動(dòng)鼓(1')與制動(dòng)塊(2) 組成摩擦制動(dòng)器，定滑輪一(3)與支撐在殼體(18)上的軸(20)連接，并能繞軸三(20) 轉(zhuǎn)動(dòng)，定滑輪二(4)與軸二(19)固連，齒輪Z1通過超越單向離合器(6)與軸二(19)固 接，齒輪Z1與齒輪Z2嚙合，離心塊(8)的導(dǎo)軌(16)、齒輪Z2、風(fēng)扇(9)與軸一(17)固 連，使離心塊(8)隨其導(dǎo)軌一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使離心塊(8)與制動(dòng)塊(7)產(chǎn)生摩擦力，帶傳動(dòng) (10)的主動(dòng)輪與軸一(17)固連，從動(dòng)輪(22)與發(fā)電機(jī)(11)軸固連，電纜(13)連接發(fā)電 機(jī)(11)與負(fù)載(12)，電動(dòng)收繩輪(15)與殼體(18)固連，浮動(dòng)滑輪、定滑輪二、定滑輪 三(1、3、4)通過鋼絲繩(5)連接而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力的傳遞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高樓自行下降循環(huán)裝置，其特征在于，帶傳動(dòng)的增速比為 1 2.5，冷卻風(fēng)扇的功率為30 180瓦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高樓自行下降循環(huán)裝置，其特征在于，所述的離心塊為半圓 形離心塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的高樓自行下降循環(huán)裝置，其特征在于，滑輪(1、3、4) 半徑r = 70 130mm、鋼絲繩(5)直徑d = 6 12mm、齒輪傳動(dòng)增速比i = 0.2 0.5、 同時(shí)下降人或物品的重量G = 80 480kg、下降速度ν = 0.3 1.5m/s、半圓形離心塊 半徑R = 0.12 0.25、半圓形離心塊弦高度h = 50 120mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高樓自行下降循環(huán)裝置，滑輪與支撐在殼體上的軸連接，并能相對軸轉(zhuǎn)動(dòng)兼浮動(dòng)，與其固聯(lián)的制動(dòng)鼓與制動(dòng)塊組成摩擦制動(dòng)器，滑輪與支撐在殼體上的軸連接，滑輪與軸固連，齒輪通過超越單向離合器與軸固接，齒輪與齒輪嚙合，離心塊的導(dǎo)軌、齒輪、風(fēng)扇與軸固連，使離心塊隨其導(dǎo)軌一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使離心塊與制動(dòng)塊產(chǎn)生摩擦力，帶傳動(dòng)的主動(dòng)輪與軸固連，從動(dòng)輪與發(fā)電機(jī)軸固連，電纜連接發(fā)電機(jī)與負(fù)載，電動(dòng)收繩輪與殼體固連，滑輪通過鋼絲繩連接而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力的傳遞。該裝置不僅能使高樓各層單元窗戶、陽臺(tái)等處的人從不同的樓層下降到地面，而且能使多人從同一樓層或不同樓層連續(xù)下降。下降過程平穩(wěn)、安全，不需要任何外部能源。
文檔編號A62B1/14GK102019048SQ201010570359
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者孫貫龍, 張偉社, 楊小安, 鄧倩, 陳豪 申請人:長安大學(xué)