一种高空安全逃生缓降线轮装置的制作方法

本实用新型涉及安全逃生装置领域，尤其涉及一种高空安全逃生用品中的缓降线轮装置。

背景技术：

高空安全逃生装置主要是在高层建筑发生火灾时，用于人员安全降落至地面而逃离火灾现场，随着近年来高层建筑的普及应用及人们自身安全意识的提高，高空安全逃生装置被越来越多的人们所接受和重视。逃生人员由绳索提供支撑而降落至地面，是最为简单实用、经济有效的逃生方式，目前的高层逃生装置也多基于这一原理，比如由绳索、滑轮等构成的缓降逃生装置，但这类逃生装置结构设计不够合理，系统性差，对操作者技术要求高，尤其对于老人和小孩难以应急操作，安全性较低，容易发生其他意外事故。

目前有一种设计较为合理科学的高空安全逃生背包出现，其主要由背包及固定于背包内的缓降线轮装置构成，缓降线轮装置上预缠绕有钢丝且连接有安全钩，发生火灾时逃生人员将背包固定于背部，将安全钩固定于可靠物体上，即可沿建筑外墙降落至地面，由其工作原理和使用方式来看，缓降线轮装置是该高空安全逃生背包的核心所在，为了提高安全性、稳定性及操控性，其具有诸多技术要求：(1)其应具有一定的减速功能，以便在降落过程中趋于恒速，缓缓降落，避免中途慌张而发生意外；(2)由于人员体重个体差异显著，其减速功能应具有自平衡能力，缓降效果不应被体重所影响，而提高其通用性；(3)由于缓降线轮装置安置于背包中而由逃生人员携带，其结构应趋于紧凑，自重较小，来提高使用的便捷性及灵活性；(4)其需采用科学合理的结构设计，来保证工作的稳定性，而同时还应控制成本，减轻用户购置负担，降低推广难度。就目前技术而言，尚未有可兼顾以上诸多要求的缓降线轮装置出现。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种设计合理，结构紧凑，缓降效果好，工作稳定，负荷能力高的高空安全逃生缓降线轮装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高空安全逃生缓降线轮装置，其包括：

外壳组件，其包括两个侧板、一套出线机构及若干连接杆，出线机构及连接杆固定于两侧板之间的边缘处而使两侧板保持间隔及平行，两侧板的内侧中心处各固定有一主轴套；

主轴，其横置于外壳组件内，两端经两侧板内侧的主轴套固定而可自由转动；

工字轮，其由筒体及固定于筒体两侧的环形端板构成而用于预缠绕钢丝，工字轮位于两侧板之间，由与其同轴的主轴提供支撑而可与主轴相对转动；

行星减速组件，其包括由一内齿环、三个行星齿轮及一太阳齿轮相互啮合而构成的行星减速机构，其中内齿环与工字轮同轴固定，太阳齿轮固定于主轴上，三个行星齿轮由行星架进行位置限定，行星架与外壳组件相对固定；工字轮受外力驱使旋转时，会经行星减速组件带动主轴产生与其方向相反的转动；

离心阻力组件，其包括位于筒体内的导向杆，导向杆的中部与主轴固定连接，两个甩块位于主轴的两侧，且分别可沿导向杆滑动；甩块与筒体内壁相对的端面上固定有摩擦片；离心阻力组件用于为主轴的旋转提供阻力。

本高空安全逃生缓降线轮装置的工作原理为，将工字轮上缠绕的钢丝自由端固定于牢固的物体上，整个装置随逃生人员缓降，工字轮受钢丝牵引而被动转动，行星减速组件起到变速传动作用，从而将工字轮的力矩传递给主轴，使主轴产生与工字轮相反的转动，且较工字轮转速快，离心阻力组件中的两个甩块受离心力驱使而向筒体内壁贴靠，摩擦片与筒体内壁产生摩擦而对主轴的转动产生阻力，即抑制工字轮的转动，从而起到缓降效果。由于摩擦片与筒体的摩擦力受甩块与筒体内壁之间的压力影响，甩块与筒体内壁间的压力受主轴的转速影响，主轴的转速受工字轮的转速影响，工字轮的转速受钢丝的牵引力即逃生人员体重影响，由此一来，逃生人员体重越大，离心阻力组件产生的阻力越大，逃生人员体重越小，离心阻力组件产生的阻力越小，从而可保证无论逃生人员体重或重或轻，本高空安全逃生缓降线轮装置都可自动进行平衡，保持良好的缓降效果。

本实用新型具有如下有益效果：在本高空安全逃生缓降线轮装置中，行星减速组件肩负减速、传动及提供支撑力的作用，利用率高，性能稳定，支撑效果好，且结构紧凑，为缩小高空安全逃生缓降线轮装置的体积及重量创造了良好的条件；离心阻力组件设置在工字轮内，设计科学，其与行星减速组件配合而可自动调整平衡，使本高空安全逃生缓降线轮装置具有良好的缓降效果，而受使用者体重影响较小；最终使得本高空安全逃生缓降线轮装置兼顾了结构紧凑、性能稳定、体积小巧，缓降效果好，负荷能力高等优点。

附图说明

图1为高空安全逃生缓降线轮装置的主视图。

图2为高空安全逃生缓降线轮装置的侧视图。

图3为高空安全逃生缓降线轮装置部分剖开后的视图。

图4为A-A的剖视图。

图5为高空安全逃生缓降线轮装置增设刹车功能后的结构示意图。

图中，1、连接杆，2、侧板，3、环形端板，4、筒体，5、轴架，6、纵向导线轴，7、轴套，8、连接轴，9、行星齿轮，10、太阳齿轮，11、横向导线轴，12、内齿环，13、主轴，14、行星架，15、导向杆，16、摩擦片，17、甩块，18、轴承，19、轴座，20、主轴套，21、碟盘，22、刹车拉线，23、刹车卡钳。

具体实施方式

参看图1-4所示，本实用新型公开的高空安全逃生缓降线轮装置，其主要由外壳组件、主轴13、工字轮、行星减速组件及离心阻力组件等几部分构成；

其中，外壳组件包括两个侧板2、一套出线机构及若干连接杆1，出线机构及连接杆1固定于两侧板2之间的边缘处而使两侧板2保持间隔及平行，两侧板2的内侧中心处各固定有一主轴套20，两主轴套20的中心轴线重合；

其中，主轴13横置于外壳组件内，两端经两侧板2内侧的主轴套20固定而可自由转动；

其中，工字轮由筒体4及固定于筒体4两侧的环形端板3构成而用于预缠绕钢丝，工字轮位于两侧板2之间，由与其同轴的主轴13提供支撑且可与主轴13相对转动；

其中，行星减速组件包括由一内齿环12、三个行星齿轮9及一太阳齿轮10相互啮合而构成的行星减速机构，其中内齿环12与工字轮同轴固定连接，太阳齿轮10固定于主轴13上且两者同轴，三个行星齿轮9由行星架14进行位置限定，行星架14与外壳组件相对固定；工字轮受外力驱使旋转时，会经行星减速组件带动主轴13产生与其方向相反的转动；

其中，离心阻力组件包括位于筒体4内的导向杆15，导向杆15的中部与主轴13固定连接，两个甩块17位于主轴13的两侧，且分别可沿导向杆15滑动；甩块17与筒体4内壁相对的端面上固定有摩擦片16；离心阻力组件用于为主轴13的旋转提供阻力。

参看图2、3、4所示，在上述的外壳组件中，出线机构由一对横向导线轴11和一对纵向导线轴6构成，两纵向导线轴6与工字轮的中心轴平行，两横向导线轴11与两纵向导线轴6垂直，两横向导线轴11由一轴架5固定，轴架5与两侧板2固定连接；工字轮上缠绕的钢丝的自由端由两纵向导线轴6之间穿过，而后由两横向导线轴11之间穿过；从而出线导向机构可限定钢丝的引出方向，保证工字绕线轮旋转时放线顺畅。

参看图3、4所示，在上述的工字轮中，筒体4与位于其两端的环形端板3通过若干螺丝固定连接。

参看图4所示，在上述的行星减速组件中，行星架14与外壳组件相对固定，可通过将行星架14于外壳体的一侧板2进行固定连接的方式进行实现，亦可在外壳体的一侧板2内侧安设三个轴座19，三个轴座19分别对三个行星齿轮9的轮轴位置进行限定，可起到同样的技术效果。

参看图4所示，在上述的离心阻力组件中，导向杆15设有两根，且相互平行，每个甩块17均由两导向杆15限定，由此可保证甩块17仅可沿导向杆15方向进行滑动，而不会绕导向杆15转动。

参看图3、4所示，在本高空安全逃生缓降线轮装置中，工字轮由与其同轴的主轴13提供支撑，由前述的结构可看出，主轴13可借助行星减速组件为工字轮提供一定的支撑力，由于行星减速组件位于工字轮的一端，故工字轮的另一端与主轴13可通过一个轴承18进行连接，主轴13通过该轴承18可为工字轮提供一定的支撑，但同时由不妨碍工字轮与主轴13间的相对转动。

参看图3、4所示，进一步而言，所述的外壳组件中，两侧板2之间还设有一连接轴8，该连接轴8位于与出线机构相对的一端，连接轴8上设有可自由旋转的轴套7，由此使两侧板2连接更加牢固，也便于外壳组件与背包等外部附件固定连接。

由于发生火灾的现场往往距离地面较高，逃生者使用本装置逃生时，往往需在中途进行休息或缓解紧张情绪，故本高空安全逃生缓降线轮装置具有刹车功能是非常有必要和具有重要意义的，故本实用新型还具有如下改进：

即如图5所示，所述的主轴13一端延伸至对应侧板2的外部，而后在该端部固定有随其同步转动的碟盘21，同时，该侧板2的外部固定有与该碟盘21配合的刹车卡钳23，刹车卡钳23由手持装置通过刹车拉线22操控。

本高空安全逃生缓降线轮装置的工作原理为：

火灾逃生时，将工字轮上缠绕的钢丝自由端固定于牢固的物体上，整个装置随逃生人员缓降，工字轮受钢丝牵引而被动转动，行星减速组件起到变速传动作用，从而将工字轮的力矩传递给主轴13，使主轴13产生与工字轮相反的转动，且较工字轮转速快，离心阻力组件中的两个甩块17受离心力驱使而向筒体4内壁贴靠，摩擦片16与筒体4内壁产生摩擦而对主轴13的转动产生阻力，即抑制工字轮的转动，从而起到缓降效果。由于摩擦片16与筒体4的摩擦力受甩块17与筒体4内壁之间的压力影响，甩块17与筒体4内壁间的压力受主轴13的转速影响，主轴13的转速受工字轮的转速影响，工字轮的转速受钢丝的牵引力即逃生人员体重影响，由此一来，逃生人员体重越大，离心阻力组件产生的阻力越大，逃生人员体重越小，离心阻力组件产生的阻力越小，从而可保证无论逃生人员体重或重或轻，本高空安全逃生缓降线轮装置都可自动进行平衡，保持良好的缓降效果。

在本高空安全逃生缓降线轮装置中，行星减速组件肩负减速、传动及提供支撑力的作用，利用率高，性能稳定，支撑效果好，且结构紧凑，为缩小高空安全逃生缓降线轮装置的体积及重量创造了良好的条件；离心阻力组件设置在工字轮内，设计科学，其与行星减速组件配合而可自动调整平衡，使本高空安全逃生缓降线轮装置具有良好的缓降效果，而受使用者体重影响较小；最终使得本高空安全逃生缓降线轮装置兼顾了结构紧凑、性能稳定、体积小巧，缓降效果好，负荷能力高等优点。