微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃生机的制作方法

专利名称：微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃生机的制作方法
微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃生机
技术领域：
本发明涉及火灾用的自救装置，特别是涉及一种可供高楼家庭住户或 办公者使用的，能自行供电，并可由逃生者自行控制或由逃生者和营救者 共同控制的微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃生机。
背景纟支术
当今世界，工业化、城市化进程日益加快，世界上的各大都市高楼林立， 人口密集，使得城市的负荷日益加重。剧增的人口和工业发展导致用电量的 大量增加，而用电设备的老化，安全防护措施的不到位以及人为破坏和恐怖 袭击等因素都成为城市中发生高楼火灾的潜在威胁，高楼火灾会直接危及高 楼住户和办公人员的生命安全。通过已见诸媒体的许多报导可知，当高楼发 生火灾时，火灾被困人员中一部分人会因找不到有效的逃生手段和途径而被 迫跳楼逃生，其结果是非死即伤，而更多的人则因无路可逃而造成大量伤亡。 究其原因，主要是现有消防救生系统的技术和设备陈旧落后所致。现有消防 救生系统的技术和设备已严重滞后于高速发展的现代工业化和城市化进程， 使得现有高楼住户及办公室严重缺乏具有高技术含量的快捷、高效、安全的 救生逃生设备。
现有高楼建筑所使用的火灾救生逃生设备主要包括消防云梯车和高楼 救生緩降器两大类。其中，消防云梯车是一种消防器材，用于消防部门运送 消防员及消防器材，其主要功能是灭火，同时也用于从发生火灾的高楼上救 下火灾遇困人员。但是，消防云梯车实际上并不能用作人员救生的主要设备。 首先是因为，消防云梯车是消防部门一种大型专用设备，在发生火灾时，它 通常很难快速通过城市中狭窄曲折的街道而到达火灾现场。其次，即使云梯 车到达现场，由于其体积宠大，易于受到火灾楼房周围的道路及设施等环境
的限制，而不易接近火灾被困人员。此外，现有云梯车的吊臂高度通常在
50米以下，对于15层(发达国家25层)以上的楼层则无能为力。还由于 云梯车的升降速度太慢，乘载人数有限而对高楼的大面积火灾无法实施有效 救援，因而丧失救援的宝贵时机。作为另一类逃生设备的救生緩降器，它实 际上也不能实施有效的救生和逃生，这是由于其存在如下严重缺陷1、乘 用者有恐惧感，现有的救生緩降器大多只适合体健胆大人士，对于家庭中的 老幼病残及妇女等弱势群体则不适用，而老幼病残及妇女等弱势群体占总人 口 70%以上，这是现有救生緩降器不适用于家庭的主要原因，也是限制其广 泛使用的重要原因。2、存在乘用风险；现有各种救生緩降器实际上是一种 离心限速器，它只能将下落速度限定在某一固定速度，而不能调速减速，也 不能中途停止， 一旦遇到墙面有空调、电线、广告灯箱等障碍物，则极易发 生撞击危险。3、速度太慢；由于现有救生緩降器无减速和中途停止功能， 因而只能在较低的速度下运行，通常约为1.5米/秒以下，这对于现代城市 中极为普遍的30层或100米以上的高层建筑来说，其逃生的速度已远远不 够，而极慢的逃生的速度有可能导致严重后果。4、下落乘载设备简陋；现 有救生緩降器通常只用单圈腋下胸带吊住人体，乘载者具有痛感，且体弱者 容易空中滑脱。5、下落逃生人员没有防火防撞设施保护，因而极易被火烧 伤，被杂物砸伤或碰伤，且风大时易撞墙受伤。6、由于没有通信联络设备， 而无法实现下落逃生人员与救援护送人员及地面接应人员的实时通信联络， 而这种实时通信联络在火灾发生的危急时刻又是非常重要的。现有救生緩降 器存在的以上诸多弊端使其实际应用受到限制，而并未能大量进入家庭，其 根本原因在于技术含量太低，功能单一，缺乏智能化、人性化并存在严重乘 载风险，因此无法有效满足高楼火灾救生逃生这种高度危险、高度困难的救 援要求。

发明内容
本发明旨在解决上述问题，而提供一种可由逃生者自已或由逃生者护 送者和地面营救者共同控制的，能进行下落速度和空中方位控制，具有防
火、防碰撞保护功能，使用安全可靠的便携式微电脑控制的可无线操控的 火灾自救高速逃生才几。
为实现上迷目的，本发明提供一种微电脑控制的可无线操控的火灾自
救高速逃生机，该装置包括
一个控制下落过程用的主机组件；
至少一个手持式无线遥控器；
一个搭载逃生者用的下落乘载装置及
一条连接所述乘载装置的可收^t的吊索组件，其中，
所述主机组件设置于建筑物的专用逃生口或避难安全间，并与建筑物 相连；手持式无线遥控器由逃生者单人携带或由逃生者、护送者及地面接 应者各携带一只；下落乘载装置与主机组件连接；吊索组件分别与下落乘 载装置及主机组件连接。
主机组件包括主控装置、主机筒体、吊索轮、第一传动齿轮组、第二 传动齿轮组、下落距离测量装置、限速装置及制动装置，其中，所述主控 装置设置于主机箱内，它与设于主机箱上的主控制面板连接；所述主机筒 体设于主机箱内，主机筒体内依次装有吊索轮、第一传动齿轮组、第二传 动齿轮组、下落距离测量装置、限速装置及制动装置。
主控装置包括主控制模块和无线遥控通信模块，其中，主控制模块为 单片机，无线遥控通信模块为无线通信集成电路芯片，它们与主控制面板 相连接，在主控制面板上设有高度输入按键、人体离墙距离按键，并设有 速度显示器、高度显示器及电源指示灯、遥控指示灯；所述主机筒体为中 空圓筒体，在该主机筒体一端设有端盖，主机筒体中央沿轴向设有第一转 轴和第二转轴，主机筒体上部设有主机吊环；所述吊索轮紧靠端盖装在主 机筒体内的第 一转轴上，沿吊索轮外圓周设有供吊索嵌入的燕尾形环槽， 在吊索轮下方支承于端盖上的多个短轴上设有多个吊索导轮；所述第一传 动齿轮组由第 一 大齿轮和与之啮合的第 一 小齿轮构成，其中第 一 大齿轮装 在吊索轮内侧的第一转轴上，并与吊索轮相连接，第一小齿轮装在设于竖 直连接板上的小齿轮轴上；第二传动齿轮组由第二大齿轮和与之啮合的第
二小齿轮构成，其中第二大齿轮与所述第一小齿轮同轴，第二小齿轮装在 第二转轴上，第 一传动齿轮组与第二传动齿轮组形成二级齿轮增速机构。
下落距离测量装置包括一个电磁脉冲盘和一个电磁传感器，其中，电 磁脉沖盘是由高导磁材料制成的周边设有多个轮齿的盘状体，它装為第二 转轴上，与第二转轴同步转动；电磁传感器装在主机筒体外部，其铁芯下 端穿过主机筒体并靠近电磁脉冲盘外缘。
限速装置包括离心限速盘和离心块，所述离心限速盘为圆盘状体，其 周边边缘间隔地设有多个U形槽，在每个U形槽内各装有一个可径向移动 的弧形离心块，各离心块通过两个弹簧与离心限速盘相连接，且离心限速 盘及多个离心块与主机筒体内壁间具有间隙；所述离心限速盘装在第二转 轴上，与第二转轴同步转动，多个离心块随离心限速盘同步转动产生离心 力并压紧在主机筒体内壁上而产生限速用的摩擦力。
制动装置包括^磁粉制动器及手动制动器，所述手动制动器包括手动制 动盘、制动钳及制动手柄，其中，手动制动盘为圓盘状体，该制动盘装在 第二转轴上，并在轴向与离心限速盘相连接；所述制动钳是由两根钳体在 中部铰接而成，两根钳体的上部呈弧形且对称设置于主机筒体内靠近制动 盘外缘处形成制动用制动臂，两根钳体在铰接点以下的部分向相对侧延伸 弯折形成柄部，其制动臂的直径略大于制动盘外径，它可在制动时绕铰接 点作向圆心方向的径向移动而与制动盘外表面摩擦形成制动力，每个制动 臂内侧连接有一个制动瓦，并由连接在制动臂和制动瓦上的调节弹簧调节 制动瓦与制动盘间的距离，两个柄部的上部与固定于主才几筒体外部的支架
可转动连接，两个柄部的下端部用钢丝与制动手柄连接；所述制动手柄设 于主机组件的主机箱外侧，并通过钢丝与制动钳连接；所述磁粉制动器由 圆盘状的内部有空隙的定子和与之同轴的转子构成，定子用螺钉固定在主 机筒体后端，与定子线圈连接的两条电源线由定子后端引出，通过接线端 子与主机控制板相连接，转子由联轴器与第二转轴连接。
手持式无线遥控器包括外壳及装在外壳内的无线通信收发模块、无线 对讲模块、单片机及电池，所述无线通信收发模块、无线对讲模块均与单
片机连接，在遥控器面板上设有高度显示器、速度显示器、离墙距离显示 器、电源指示灯、麦克风、喇p八、调速控制键及离墙距离调节控制键，电 源指示灯与电池座相连接，其它器件与单片机连接，在外壳顶部设有与无 线通信收发模块相连的无线收发天线和与无线对讲模块连接的无线对讲天
线；在逃生者使用的手持式无线遥控器上外接有一个激光测高仪，该激光 测高仪与无线遥控器的无线通信收发模块相连接。
下落乘载装置包括防火防撞救生服、手套及玻璃钢头盔，所述防火防 撞救生服是由阻燃防火材料制成的衣、裤、靴连体型，其正面自衣领到裆 部开口，并通过拉链开合，在防火防撞救生服腋下缝合有胸带和与之一体 的双肩吊带，双肩吊带向下延伸绕过裆下，双肩吊带上端与设于主机箱下 部的主机吊梁扣接，主机吊梁则与绕经主机筒体内的吊索轮的吊索连接； 所述手套及玻璃钢头盔均由阻燃防火材料制成；该下落乘载装置可存放于 逃生口旁边或避难安全间内的专用救生衣拒内；该下落乘载装置配置有一 个婴幼儿防撞背嚢，该背嚢由金属骨架和连接于骨架上的防火阻燃面料构 成，背嚢两侧装有扣带。
吊索组件包括外吊索轮和缠绕在外吊索轮上并可收放的吊索，其中， 外吊索轮是在支承于支架上的轮轴上装有可转动吊索巻筒，在吊索巻筒的 外端面与支架内侧之间装有对吊索巻筒进行阻尼制动用的弹性制动片，所 述轮轴一端伸出支架外，可在其端部插入或套入巻索摇把回收吊索，所述 外吊索轮固定于逃生口处适当位置；所述吊索为外包有防火阻燃高强度纤 维织物的高强度不锈钢航空等级钢丝绳，它缠绕在吊索巻筒上，其一端与 吊索巻筒连接，另一端绕经主机筒体内的吊索轮与下落乘载装置连接。
该装置还包括一个控制下落乘载装置的空中方位和离楼房的外墙距离 的空中定位器，该空中定位器设有一护栏架，护栏架内底部装有底座，底 座上靠左、右两端各装有一个电机，每个电机轴前端各装有一个在竖直平 面内旋转，推动定位器沿水平方向飞行的螺旋浆，在螺旋浆外套装有风筒， 该风筒向前延伸至护栏架前端，电机的电源线端子接插在空中定位控制器 的输出插座上，在底座上装有蓄电池及空中定位控制器，该空中定位控制器包括控制模块及与之连接的距离传感模块、方位传感模块及无线通信模 块，所述控制模块为单片机，距离传感模块为超声波距离传感模块，方位 传感模块为电子罗盘传感模块，无线通信模块为具有收发功能的无线通信 模块，在护栏架前端人体容置部分的两侧各设有一根带锁扣的人体紧固带， 在护栏架中部连接有两根吊带，吊带上端与横梁连接，空中定位器通过主 机吊梁与吊索组件连接，该空中定位器与手持式无线遥控器无线通信。
主机组件通过与建筑物连接的主机悬挂装置悬挂，该主机悬挂装置可 以是室内固定式单臂悬挂装置、便携式单臂悬挂装置或钢丝绳装置中的一 种。
室内固定式单臂悬挂装置包括固定板、可转动悬臂、转角架及拉绳， 其中，固定板固定于逃生口旁边的墙体上，在墙体的转角处装有转角架， 转角架上可转动连接有悬臂，在固定板与悬臂的自由端之间连接有一条可
拉动悬臂转动的拉绳；所述便携式单臂悬挂装置由支架和可转动吊梁构成， 其中，支架包括底座、立柱、多根斜拉杆及防内倾钩，所述底座为冲曹形板 状体，其顶部中央设有连接套，立柱的下端插入所述连接套中，并由螺钉 紧固，立柱的高度高于逃生口的上沿，每两根斜拉杆倾斜且对称设置，其 两端分别用螺钉与立柱及底座固定，防内倾钩呈L状，其一端与立柱连接， 另一端可勾在逃生口的下沿外侧，以防悬挂装置向内倾倒；所述吊梁由水 平梁和斜支承梁构成，水平梁的一端与立柱可转动连接，另一端端部设有 供主机组件悬挂的吊环，斜支承梁一端连接于水平梁的端部，另一端呈倾 斜状与立柱可转动连接。所述钢丝绳装置的两端设有可分别与下落乘载装 置及主机组件扣接的锁扣式吊钩。
在建筑物逃生口处设有逃生专用登机台，该登机台设有阶梯，阶梯两 侧设有防护用栏杆，阶梯顶部设有平台，该平台与逃生口下沿持平，在阶 梯的登机一侧设有在登机前挡住登机口以防止滑落，在登机完成后可收合 的开合式护栏。
本发明的贡献在于，它消除了现有救生逃生设备中存在的诸多严重缺 陷，而提供了一种技术含量和智能化程度高，易于操控，功能强大，可帮助火突遇险人员迅速有效逃生的自救逃生装置，可满足现代社会对城市高楼火
突的自救逃生要求。与现有自救逃生装置相比，本发明具有如下显著特点
一、 技术含量和智能化程度高。本发明的自救逃生装置可对下落过程 中的速度、方向、距离等实施全过程的智能化的微电脑控制，且自救逃生 人员可与装置主机进行无线通信，对下落过程进行无线操控，并可与地面 接应及救护人员进行通信，保持畅通的通信联络，因此保证了自救逃生过 程的安全有序。
二、 功能强大。本装置实现了自救逃生过程的^t电脑控制全自动运行， 并可实现远距离无线遥控，其遥控距离可达1000米；下落过程中还能够手 动控制下落变速和停止，可使逃生者从有火灾的上层快速转移到无火灾的 下几层。逃生者在下落过程中还可控制空中的方位，以避免与悬挂在高楼 外墙上的物体相碰撞。因此大大提高了安全性。
三、 下落速度快。因设有完备的调速限速制动功能，因此使得高速下 落成为可能，其下落速度可达5~10米/秒，这与现代的高速电梯速度相同， 且比传统的救生緩降器的1.5米/秒的下落速度快了 3~5倍，大大提高了 救生逃生的机率、效率及逃生成功率。
四、 下落楼层高度不受限制。即使对于400米以上的超高层摩天大楼， 如以8米/秒的速度下落，则不到一分钟就可降落至地面。而400米以下的 各种高层建筑均可在1分钟之内降落到地面。
五、 安全性高。由于设有限速、制动、空中定位等安全防护机构，且 采用了安全系数为8以上优质航空吊索以及航天服式防火防撞救生服，并 由下落逃生人员、救援护送人员及地面接应人员群体遥控，群体对讲沟通， 加之微电脑控制的落地自动减速及软着陆功能，因此具有极高的安全性能， 可保证逃生人员下落过程中的生命安全。
六、 适用范围广。本装置适用于所有人群，尤其适用于高楼家庭住户 或办公室人员。它不但适用于体健胆大人士，更适用于占人口 70%以上的老 幼病残妇女等弱势人群。它可取代传统救生逃生设备而成为21世纪高楼家 庭住户及办公室的火灾救生逃生设备的基本配置。


图l是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的主机组件结构示意图，其中，图2A为整体结构剖视图， 图2B为整体结构立体示意图，图2C为主控装置结构框图，图2D为主机箱 结构示意图，图2E为主控制面板示意图，图2F为下落距离测量装置结构 示意图，图2G为限速装置结构示意图，图2H为》兹粉制动器立体示意图， 图2i为手动制动器结构示意图，图2J为制动盘立体示意图。
图3是本发明的手持式无线遥控器结构示意图，其中，图3A为整体结 构平面示意图，图3B为电路部分结构框图。
图4是本发明的下落乘载装置结构示意图，其中，图4A为整体结构及 使用状态示意图，图4B为婴幼儿防撞背嚢结构示意图。
图5是本发明的吊索组件结构示意图，其中，图5A为结构立体透视图， 图5B为巻索摇把示意图，图5C为轮轴横截面示意图。
图6是本发明的空中定位器结构示意图，其中，图6A为整体结构前侧 示意图，图6B为图6A的俯视图，图6C为空中定位控制器结构框图。
图7是本发明的主机悬挂装置结构示意图，其中，图7A为室内固定式 单臂悬挂装置立体结构示意图，图7B为图7A的部件分解立体示意图，图 7C为便携式单臂悬挂装置结构立体示意图，图7D为钢丝绳装置结构示意图。
图8是本发明的逃生专用登机台结构透视图。
图9是本发明的充电装置结构示意图。
图IO是本发明的火灾自救逃生装置下落状态示意图。
具体实施方式
下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。
参阅图1,本发明的微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃生机包
括主机组件IO、手持式无线遥控器20、下落乘载装置30、吊索组件40及 根据楼层高低选择使用的空中定位器50。所述主机组件IO设置于建筑物的 专用逃生口 80或避难安全间，并与建筑物相连。手持式无线遥控器20由 逃生者单人携带或由逃生者、护送者及地面接应者各携带一只。下落乘载 装置30与主机组件10连接。吊索组件40分別与下落乘栽装置30及主机 组件1Q连接。
主机组件IO是本装置的核心构件，其详细结构由图2示出。如图2A、 图2B所示，该主机组件10包括主控装置11、主机筒体12、吊索轮13、第 一传动齿轮组14、第二传动齿轮组15、下落距离测量装置16、限速装置 17及制动装置18。
所述主控装置11设置于图2D所示的主机箱19内的线路板上，其结构 如图2C所示，它包括主控制模块111和与之相连的无线遥控通信模块112, 所述主控制模块111采用单片机(单片微处理机)，无线遥控通信模块112 为无线通信集成电路芯片，它们可商购获得，主控制模块111和无线遥控 通信模块112通过其中固化的软件进行信号处理及程序控制。如图2C，主 控制模块111和无线遥控通信模块112通过数椐排线端子与主控制面板191 相连接。主控制面板191设置于主机箱19的前侧(见图2D)，如图2E，在 主控制面板上设有高度输入按键1911、人体离墙距离按键1912,并设有速 度显示器1913、高度显示器1914及电源指示灯1915、遥控指示灯1916， 其中使用者所在楼层可预先测量获得，人体离墙距离可预先确定， 一般为 3-6米，以避开外墙上的空调机等外挂物体。高度和离墙距离数据分别由 高度输入#4建1911、人体离墙距离^4建1912预先输入主控装置存储，起始 高度会显示在高度显示器1914上，例如120米，速度显示器1913上显示 的起始速度则为零。下落开始后，高度显示器上显示的高度由大到小，而 速度显示器上显示的速度由慢到快。电源接通及遥控信号由电源指示灯 1915、遥控指示灯1916加以显示。
主机筒体12设于主机箱19内，其结构如2A、 2B所示，该主机筒体为 中空圆筒体，在其左端部设有直径大于主筒体的吊索轮腔体121，用于容置
吊索轮13。在吊索轮腔体外侧装有端盖122，主机筒体顶部设有主机吊环 127。如图2A、 2B，在主机筒体中央沿轴向设有用于装设吊索轮13、第一 传动齿轮组14、第二传动齿轮组15、下落距离测量装置16、限速装置17 及制动装置18用的第一转轴123和第二转轴124。
吊索轮13是一个连接吊索与主机的机构，它是一个实心的轮状体，沿 吊索轮外圓周设有供吊索嵌入的燕尾形环槽131,槽的两个侧面设有小的凸 起的卡筋，以增加槽壁与吊索的摩擦力，通过设计槽的斜度和卡筋的数量 及凸起高度，可使包有纤维织物的吊索42紧卡在燕尾槽中，使得即使吊索 一端挂有150KG的重物，另一端自由浮动，吊索也不与燕尾槽发生相对滑 动，这就有效地保证了吊索与吊索轮的同步运转。图2A中，吊索轮13紧 靠端盖122装在主机筒体12内的第一转轴123上，在吊索轮下方支承于端 盖122上的多个短轴1261上设有三个呈三角形排列的吊索导轮126，用于 使吊索42的一端被导向外吊索轮41 一侧，另一端导向下落乘载装置30 — 侧。
进一步如图2A所示，所述第一传动齿轮组14由第一大齿轮141和与 之啮合的第一小齿轮142构成，第一大齿轮为主动齿轮，该齿轮组的传动 比可以是2: l或其它合适的比例，所述第一大齿轮141装在吊索轮13内 侧的第一转轴123上，并用螺钉在轴向与吊索轮13相连接。第一小齿轮142 装在小齿轮轴1421上，该小齿轮轴的中部可转动地置于竖直连接板128内， 其两端分别装有第一小齿轮142和第二大齿轮151。竖直连接板128通过两 对轴岸义1281装在第一转轴123和第二转轴124相对端端部，其在径向用螺 钉与主机筒体12固定。所述第二传动齿轮組15由第二大齿轮151和与之 啮合的第二小齿轮152构成，第二大齿轮151為主动齿轮，第二小齿轮152 装在第二转轴124上，该第二传动齿轮组的传动&可以是2 : 1或其它合 适的比例，本例中，第一传动齿轮组和第二传动齿轮叙的传动比各为2: 1， 因此第一传动齿轮组l4与第二传动齿轮组l5形成二級齿轮增速机构，该 两级增速齿轮组的总增速比为4 : 1。第一传动齿轮组1《和第二传动齿轮 组15由吊索42经吊索4仑13带动同步转动。
下落距离测量装置16是一个通过收集电磁脉沖盘的转速，并将该转速 转化为吊索下降的长度，再通过电磁传感器162将其记录为电信号，以便 在主机组件10和手持式无线遥控器20上显示逃生者所处高度的装翼，下 落距离测量装置结构如图2F所示，该下落距离测量装置16包括一个电磁 脉沖盘161和一个电磁传感器162，其中，电磁脉冲盘161是由高导磁材料 制成的周边设有多个轮齿1611的盘状体，它装在第二转轴124上，与第二 转轴同步转动。本例中，电磁脉冲盘的一周周边共设48个齿，吊索轮13 周长为0.4米，第一转轴123每秒转动一转，则下落速度为0.4米/秒。第 二转轴124转4转则电磁脉沖盘共走过192齿，由此可得每转一齿所对应 的索长为0. 0020833米，这样即可测得吊索42下落的距离。电石兹传感器162 是一个电;兹传感器，它装在电磁脉沖盘161上部的主机筒体12上，电磁传 感器的主体部分置于主机筒体12外部，其铁芯下端穿过主机筒体并靠近电 磁脉沖盘161外缘。电磁脉冲盘161的每个齿和齿间形成一凸一凹，使得 电磁传感器162内产生一周的交流电动势，吊索轮13连续转动，则电磁传 感器产生相应频率的交產电压信号，此电信号输入到主控装置11的单片机， 作为速度及索长的瑜入i参数。
限速装置17是一个限制逃生装置超速下落的限速机构，其结构如图 2G所示，该限速装置包括离心限速盘171和离心块172，图2G中，所述离 心限速盘171为圆盘状体，其周边边缘间隔地-没有多个(本例中为三个)U 形槽1711,在每个U形槽内各装有一个可径向移动的弧形离心块172，如 图2A、图2G所示，各离心块上端台阶处定位于离心限速盘的U形槽的顶面， 且各离心块通过两个弹簧173与离心限速盘171相连接，且离心限速盘171 及多个离心块172与主机筒体12内壁间具有间隙，此间隙即为离心块限速 移动时的行程。所述离心限速盘171装在第二转轴124上，与第二转轴同 步转动，多个离心块172随离心限速盘171同步转动产生离心力并压紧在 主机筒体12内壁上而产生摩擦力，此摩擦力即为限速用的制动力。其工作 原理为当离心限速盘171的转速达到一定值时，离心块172的离心力产 生飞快增长，使之压紧在主机筒内壁上，产生巨大摩檫力，而阻止离心盘
的转动，迫使第二转轴124减速，这样即可达到使逃生装置的速度基本不 增长，以免因加速下行失去控制而造成危险。为使限速装置17在转速低时 不起作用，而只有达到最高限定速度时才开始限速，因此将离心块用弹簧 173拉住。离心限速盘开始转动后产生的离心力使弹簧渐渐伸长，离心块 172也逐渐靠近主机筒内壁。很显然，只要适当选择弹簧的钢度和长度，就 能使离心块在接近限定转速时接触主机筒内壁，实现限速。需要指出的是， 该离心限速装置只用于限制超速下落，而不能调整下落速度及用于减速和 制动停止。
制动装置18是用于使逃生装置减速和制动停止的装置，其结构如图2A 及图2H-图2J所示。该制动装置包括磁粉制动器181及手动制动器182， 其中，磁粉制动器181可选用标准化的制动产品，它应用电磁原理，以磁 粉作为阻尼介质，其位于外圏的定子1811用螺4丁固定在主才几筒的右端部， 有两条导线从侧面引出，导线端部连接有一个接线端子，它插在主控装置 11的P丽(脉宽调制)输出信号插座内。其转子部分1812与通过两只滚珠 轴承1813装在与连轴器1814连接的空心轴1815上，而连轴器1814则与 第二转轴124相连。在选4%》兹粉制动器时应参照第二转轴的转距和转速， 并与磁粉制动器的最大制动转距和最高工作转速相匹配。所述的手动制动 器182用于在出现意外情况时进行紧急减速和制动，其结构如图2A、图2i、 图2J所示，该手动制动器包括制动盘1821、制动钳1822及制动手柄1823， 制动盘1821为圆盘状体，它装在第二转轴124上，并在轴向用螺钉与离心 限速盘171固定。所述制动钳1822是由两根条形板状钳体在中部与铰接而 成，其铰接短轴穿置于支架1824上，支架1824则固定于主机筒体12底部。 两根钳体的上部经主机筒体12底部的缺口 125伸入主机筒体内，两根钳体 位于主机筒体内的部分呈弧形且对称设置于主机筒体12内靠近制动盘外缘 处形成制动用制动臂18221,该制动臂的直径略大于制动盘外径，在两个制 动臂18221内侧对称地固定有两片制动瓦18211，两片制动瓦与制动臂之间 的间距可通过连接于制动臂18221和制动瓦18211上的两个调节螺丝183 调节，该间距以2mm为宜。两个制动臂18221的开合度可通过一端与两个
柄部18222的上部连接，另一端与连接板18213连接的调节螺杆18214及 调节螺母18215进行调节。两根钳体在铰接点以下的部分向相对侧延伸弯 折形成柄部18222，两个柄部的上部与固定于主才几筒体12外部的支架1824 可转动连接，两个柄部的下端部用钢丝1825与制动手柄1823连接。如图 2D，所述制动手柄1823设于主机组件的主机箱19外侧，它具有类似于制 动钳的结构，其铰接用的短轴固定于主机箱19的侧壁上，制动手柄的上端 通过钢丝1825与制动钳1822连接。在进行紧急制动时，捏住制动手柄1823， 通过钢丝1825拉动制动钳的柄部18222，使制动钳的制动臂18221绕铰接 点作向圓心方向的径向移动，制动臂内侧的两片制动瓦18211与制动盘1821 外表面摩擦形成制动力，该制动力可使制动盘1821及第二转轴124和第一 转轴123在瞬间停止转动，完成强制制动。
手持式无线遥控器20是逃生者在自救逃生过程中与主机组件10及营 救者保持通信和对下落过程进行控制的装置，它可由逃生者单人携带或由 逃生者、护送者及地面接应者各携带一只，在相互之间进行通信和对讲通 话。图3示出了手持式无线遥控器20的结构，如图3A 3B,该手持式无线 遥控器包括外壳25及装在外壳内的无线通信收发模块21、无线对讲模块 22、单片机23及电池，所述无线通信收发模块21和无线对讲模块22及单 片机23可由商购获得，无线通信收发模块21和无线对讲模块22均与单片 机23连接。无线通信收发模块21应选用具有点对多点双向通信功能的模 块。如图3A，在遥控器面板251上设有高度显示器252、速度显示器253、 离墙距离显示器254、电源指示灯255、麦克风256、喇叭257、调速控制 键258及离墙距离调节控制键259,电源指示灯255与电池座相连接，其它 器件与单片机23连接，在外壳25顶部设有与无线通信收发才莫块21相连的 无线收发天线26和与无线对讲模块22连接的无线对讲天线27。遥控器采 用6V的高能蓄电池为电源。在逃生者使用的手持式无线遥控器20上外接 有一个激光测高仪28,该激光测高仪由商购获得，它用航空多芯电缆相联 与无线遥控器的无线通信收发模块21相连接。在逃生装置下落过程中，激 光测高仪28连续测量离地面的高度，并将高度数据不断地输入到手持遥控
器里的无线通信收发模块21，再由该模块发送到主控装置11，经主控装置 11与下落距离测量装置16测得的累计的下落吊索长度数据比较确认后，再 发送到主控制面板161及遥控器面板上的高度显示器252上显示实时高度。 该手持式无线遥控器还可以向空中定位器50发送下落人员离墙距离设定数 据。
下落乘载装置30是搭载逃生者用的装置，其结构如图4所示，如图4A~ 4B，该下落乘载装置30包括防火防撞救生服31、手套32及玻璃钢头盔33, 图4A中的防火防撞救生服31是将衣、裤、靴连为一体，并由公知的阻燃 防火材料，如美国杜邦公司制造的防火布等材料制成，其正面自衣领到裆 部开口，开口处装有拉链，通过拉链开合。在防火防撞救生服腋下缝合有 同样的阻燃防火材料制成的胸带311,胸带上缝制有与之一体的阻燃防火材 料制成的双肩吊带312,双肩吊带向下延伸绕过裆下。双肩吊带上端与设于 主机箱19下部的主机吊梁192扣接，主机吊梁则与绕经主机筒体12内的 吊索轮13的吊索42连接。所述手套32及玻璃钢头盔33均由与上述相同 的阻燃防火材料制成。该下落乘载装置30可存放于逃生口 80旁边或避难 安全间内的专用救生衣拒内，其存放处应有醒目的标志，其使用方法应在 平时掌握到非常熟练的程度。考虑到婴幼儿逃生的特殊性，本发明为下落 乘载装置30配置了一个婴幼儿防撞背嚢34,如图4B，该背嚢由金属骨架 341和连接于骨架上的防火阻燃面料构成，所用防火阻燃面料可采用与防火 防撞救生服同样的材料。在背嚢两侧装有扣带342,用于和成人使用的防火 防撞救生服31相扣接。
吊索组件40是用于连接下落乘载装置30和主机组件10的装置，其结 构由图5示出，如图5A 5C,该吊索组件40包括外吊索轮41和缠绕在外 吊索轮上并可^U文的吊索42,图5A中，外吊索4仑41包括支架411、轮轴 412、吊索巻筒413及弹性制动片414，其中轮轴412是如图5C所示的空心 轴，它支承于支架411上，轮轴412上装有可转动吊索巻筒413，该吊索巻 筒上巻绕有吊索42。在吊索巻筒的外端面与支架内侧之间装有弹性制动片 414，用于对吊索巻筒进行阻尼制动。所述轮轴412—端伸出支架411外，
可在其端部插入或套入巻索摇4巴415以回收吊索。所述吊索42为外包有防 火阻燃高强度纤维织物的高强度不锈钢的航空等级钢丝绳，它缠绕在吊索 巻筒413上，其一端与吊索巻筒连接，另一端绕经主机筒体内的吊索轮13 与下落乘载装置30连接，它可随着逃生者的下落同步释^t。自救逃生过程 结束后，可将图5B所示的巻索摇把415插入空心轮轴412—端，将吊索42 巻绕回吊索巻筒413上。
由于逃生者在沿着建筑物外墙下落过程中会碰到空调器等凸出于墙体 的物体，而逃生装置下落的速度又很快，使逃生者难以躲避而受伤，且由 于自高层建筑下落时空中风力较大，逃生者难以控制下落的方向，容易产 生空中摇摆和荡秋千效果。为此，本发明还特别为逃生装置配备了一个为 较高楼层，例如IO层以上高楼用的空中定位器50,其结构如图4A和图6 所示。图6A、图6B中，空中定位器50设有一护栏架51，该护栏架是由多 才艮杆件连接成的U形框架，在护栏架内底部固"t妻有一 L形底座511,底座 511上靠左、右两端各装有一个直流电机54，每个电机轴前端各装有一个 在竖直平面内旋转，推动定位器沿水平方向飞行的螺旋浆52。螺旋浆外部 套装有风筒53，该风筒向前延伸至护栏架前端，它对螺旋浆气流起到导向 作用，形成输送螺旋浆气流的风道，螺旋浆产生的气流经风筒53从逃生者 人体腰部两側向墙面方向喷出，控制气流的大小即可控制人体离墙面的距
离。控制两风管气流强度之差即可产生转动力矩，用于调整人体空中方位。 电机5 4的电源线端子接插在空中定位控制器的输出插座上。在装在底座511 上的蓄电池55的一侧固定有设于线路板上的空中定位控制器56，如图6C， 该空中定位控制器包括控制模块561及与之连接的距离传感模块562、方位 传感模块563及无线通信模块564，所述控制模块为单片机，距离传感模块 562为超声波距离传感模块，方位传感模块563为电子罗盘传感模块，无线 通信模块564为具有收发功能的无线通信模块，上述模块均可由商购获得。 该空中定位控制器56接收手持式无线遥控器20发来的离墙距离设定数据， 加之方位传感模块563传感的空中方位角度M和距离传感模块562传来 的实时离墙距离参数，由控制模块561进行运算处理后输出控制信号，控
制两个电机54和螺旋桨52的转速，进而控制空中定位器50及下落人体的 空中方位和与墙面的距离。图6A、图6B中，在护栏架内靠前端中部设有半 圓形的人体容置部分510,人体容置部分的两侧各设有一才艮由阻燃防火材料 制成的带锁扣的人体紧固带57,它横向扣紧在人体上，将空中定位器与下 落人体合为一个整体。在护栏架内中部的底座511上连接有两根竖向吊带 58,吊带上端与吊梁192连接，如图4A,空中定位器50通过吊梁192与吊 索组件40连接。
如上所述的本发明的空中定位器可实现两项功能 一是定向功能，即 该定位器在下落过程中不会随便转动，可使下落人员始终面向墙面，以便 于观察墙面情况；其另一功能是调控下落人体与墙面的距离，以避开墙面 障碍物，并可选择下落地点，实现快速下落，该两项功能对于逃生人员的 高空高速降落极其重要。
对于楼层高度不高，例如10层以下，墙面无障碍物，且逃生者体格健 壮，可以不用空中定位器，而直接通过下落乘载装置30下落。在此情况下， 用户只要存放下落乘载装置即可。
上述的主机组件10须通过一装置来悬挂，要求该装置必须占用空间小， 使用方便且安全可靠。为此，本发明设置了一套适用于不同情况的主机悬 桂装置60。该主机悬挂装置的实例由图7示出，它可以是室内固定式单臂 悬挂装置61、便携式单臂悬挂装置62或钢丝绳装置63中的一种。
参阅图l、图7A 7B，室内固定式单臂悬挂装置61包括固定板611、 可转动悬臂612、转角架613及拉绳614，其中，固定板611用膨胀螺栓紧 固于逃生口 80旁边的墙体上，转角架613由直角形槽钢制成，它用膨胀螺 栓固定在墙体的转角处。悬臂612与转角架613的4交接点在转角架的转角 处，两者通过垂直穿置于转角架613转角处和悬臂612连接端端部的连接 孔中的销轴614、锁紧用螺母615及分别置于转角架的上下两条边与悬臂的 上下臂之间的衬套616形成可转动连接，悬臂612可绕销轴614作水平方 向的转动。在悬臂612的自由端端部设有带锁扣的挂环6121,用于和主机 箱19顶部的主机吊环127扣接，以悬挂主机箱。在固定板611与悬臂612
的自由端之间连接有一条拉绳614 (见图1),该拉绳的一端从固定板611 近下边缘的孔中穿过，另一端与悬臂612的自由端连接，通过拉绳614可 拉动悬臂及挂在悬臂上的主机箱19转动，以方便逃生者下落。
便携式单臂悬挂装置62是一个可折叠且可随时组装的悬挂装置。如图 7C所示，便携式单臂悬挂装置由支架621和可转动吊梁622构成，其中， 支架621包括底座6211、立柱6212、多才艮4+拉杆6213及防内倾钩6214， 所述底座6211是由槽钢制成的槽形板状体，其槽口向下，在底座顶部中央 焊接有短的连接套62111，组装时将立柱6212的下端插入所述连接套62111 中，并由螺4丁紧固，立柱的高度应高于逃生口 80的上沿，最好高出上沿30cm 左右，以使其不会倒向逃生口 80外。斜拉杆6213起支撑作用，本例中两 ^L斜拉杆倾斜且对称:没置，其两端分别用螺4丁与立柱6212及底座6211固 定。防内倾钩6214呈L状，其一端用螺钉与立柱连接，另一端钩部朝下， 可勾在逃生口 80的下沿外侧，用于防止悬挂装置向内倾倒。通过^f吏立柱6212 高出上沿和设置防内倾钩6214，保证了悬挂装置的稳定性。所述吊梁622 由水平梁6221和斜支承梁6222构成，水平梁6221的一端通过与之一体的 转动套62212可转动地套装在立柱6212上，另一端端部i殳有供主机组件10 悬挂的吊环62211。斜支承梁6222起支撑作用，其一端用螺钉连接于水平 梁6221的端部，另一端呈倾斜状通过另一转动套62221与立柱6212可转 动连接。在所述转动套62212、 62221下部各用螺4丁连接一个支撑环6215, 对水平梁6221和斜支承梁6222起支撑和防下滑作用。
钢丝绳装置63是用于临时下落地点的悬挂装置，它包括两条如图7D 所示的两端设有锁扣式吊钩631的钢丝绳，其中长的一条约6米， 一端与 建筑物内结实的梁、柱勾挂，另一端则与主机组件IO扣接。短的一条约3 米，用于靠近逃生口的可钩挂物。
本发明充分考虑了逃生者在下落前进行下落准备工作的安全性和便利 性。为此，在建筑物逃生口 80处设置了逃生专用登机台70,就现有高层建 筑物来看，窗户是可利用的较理想的逃生口。该登机台是建筑物内的窗户 相匹配的登机装置，其结构如图8所示，登机台70设有多层台阶构成的阶
梯71，阶梯两侧设有防护用栏杆72，阶梯顶部设有平台73，该平台与逃生 口80下沿持平。为防止逃生滑出窗外，在阶梯的靠窗台一侧(登机侧)设 有开合式护栏74，它可采用公知的推拉或转动式护栏结构，其展开后可挡 在平台73与窗台之间，以防止逃生者滑落窗外，逃生者承载下落乘载装置 30的准备工作完成后，才可将开合式护栏74收合，逃生者经登机台上的平 台73及窗台出到窗外下落。该登机台70可使逃生者在先悬挂稳定后再移 至窗外，因此可实现从容登机，且消除了在窗台上跌落的危险。
不仅如此，配合本发明的装置的使用，可在高层建筑内的住户或办公 室内设置专用避难安全间，它是如同厨房和厕所间一样的新的功能间。其 主要用于防火、防暴及消防逃生，安全间内设置推拉门与楼外直接相通， 救生逃生装置设置在门口，承载下落乘载装置专拒置于门旁，室内设置充 电器为逃生装置的各用电部分充电。在发生灾情或险情时，无论是火灾还 是暴徒袭击，人员可先躲到避难安全间内，关上防暴安全门，再用本发明 的逃生装置逃离。
本发明的逃生装置还配设有照明灯、充电装置等辅助设备。照明灯包 括用于墙面照明的探照灯及用于登机现场的照明灯等，探照灯通常吊桂在 主机悬臂上。
充电装置90如图9所示，其面板上设有多组充电接口 91,通过将这些 充电接口与主机箱19、手持式无线遥控器20及空中定位器50上的充电接 口连接，可对其中的充电电池充电。
本发明的工作原理如图1、图10所示，平时主机组件10吊挂在悬臂 612上，主机箱的主控制面板191及一个或多个手持式无线遥控器26上均 具有下落位置的高度显示，例如123米，该数值须预先测量并输入主控装 置ll。未下落时速度显示为0. 0。当发生火灾时，立即拔掉主机箱19、空 中定位器50和所有手持遥控器20的充电插口。自救逃生人员立即穿上防 火防撞救生服31，拉好拉链，扣紧胸带311,将双肩吊带312上的吊环与 主机吊梁192扣接。在使用空中定位器的情况下，将空中定位器的出风口 向前，并将空中定位器的人体紧固带57束牢在腰间。此时，按下手持式无
线遥控器20的"停止，，键(操作者可以是下落人员，也可以是救援护送人 员或地面接应人员)，逃生者站在登机台的平台73上，双脚向上提起，若 吊索不走，则表明机器正常和登机成功。此时可推动悬臂612及悬吊的逃 生者向窗外转动到与墙面基本垂直，使得下落人体悬停在空中不动。随之 即可按动"下落"按4建开始下落。下落开始的同时，空中定位器的螺旋桨 52开始转动，下落人员或三方人员可同时察看手持式无线遥控器的遥控器 面板251。高度显示器252上的下落高度开始倒计数，速度由慢到快，然后 稳定在2 ~ 10米/秒之间，离墙距离显示器254上显示的人体离墙距离也在 逐步增加，然后稳定在3~6米。在下落过程中，下落人员、救援护送人 员及地面接应人员可同时观察墙面状况，若无障碍，则可按动"增速"键 加速下落，速度显示器253上的速度显示数据将增加，若想保持该速度， 松开按键即可，按下"减速"键则可降低速度。若发现墙面有障碍物，持 有手持式无线遥控器的各方或其中之一可按动"减速"^睫或"停止"键， 以减慢速度或停止下落，待绕过障碍物后再继续下落。若想增加离墙距离， 则可按下离墙距离调节控制键259的"增加"按键，离墙距离最大可达6 米。此时应继续观察遥控器上的高度和速度显示，若高度降到25米(如速 度为5米/秒)，则手持式无线遥控器将发出声音提示，并在主控装置ll控 制下开始减速，高度及速度显示器上的速度和高度显示数据逐步变小，下 落速度越来越慢。当离地高度为3米左右时，速度降至O. 5米/秒左右。此 时逃生装置进入软着陆状态，并緩緩着地，图IO示出了本发明的逃生装置 的下落轨迹。要指出的是，在减速过程中，只能按动减速键，而不能按动 增速键，按增速键无作用。当下落人员到达地面站稳后，应立即解除双肩 吊带312上的吊钩，在地面接应人员协助下迅速撤离到安全地点，然后卸 去下落乘载装置30，自救逃生过程结束。
本发明的原则基础上，可对其进行适当变形或组合，以适应多人逃生 需要。在多人连续下落情况下，可准备两端都有吊钩的吊索，长度稍长于 下落地点高度，采用本发明的室内固定式单臂悬挂装置61或便携式单臂悬 挂装置62、两台空中定位器50、两只带激光测高仪28的手持式无线遥控
器20、多件防火防撞救生服31 (最好一人一件且大人小孩尺码应是预先选 定的)、婴幼儿防撞背嚢(由大人穿好防火防撞救生服后背上)，再勾好安 全吊钩后开始下落。地面接应和救援人员可遥控调整两只空中定位器的离 墙距离，以免空中相撞，必要时减速运行，以保障安全。
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限 于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员 了解的相似或等同元件来替换。
权利要求
1、一种微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃生机，其特征在于，它包括一个控制下落过程用的主机组件(10)；至少一个手持式无线遥控器(20)；一个搭载逃生者用的下落乘载装置(30)及一条连接所述乘载装置的可收放的吊索组件(40)，其中，所述主机组件(10)设置于建筑物的专用逃生口或避难安全间，并与建筑物相连；手持式无线遥控器(20)由逃生者单人携带或由逃生者、护送者及地面接应者各携带一只；下落乘载装置(30)与主机组件(10)连接；吊索组件(40)分别与下落乘载装置(30)及主机组件(10)连接。
2、 如权利要求1所述的微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃生 机，其特征在于，所述主机组件(10 )包括主控装置(11 )、主机筒体(12 )、 吊索轮(13)、第一传动齿轮组U4)、第二传动齿轮组(15)、下落距离测 量装置(16 )、限速装置(17 )及制动装置(18 )，其中，所述主控装置(11) 设置于主机箱(19)内，它与设于主机箱上的主控制面板(191)连接；所 述主机筒体(12)设于主机箱(19)内，主机筒体内依次装有吊索轮(13)、 第一传动齿轮组(14)、第二传动齿轮组(15)、下落距离测量装置(16)、 限速装置(17)及制动装置(18)。
3、 如权利要求2所述的微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃生 机，其特征在于，所述主控装置(11)包括主控制模块(111)和无线遥控 通信模块(112)，其中，主控制模块(111)为单片机，无线遥控通信模块(112)为无线通信集成电路芯片，它们与主控制面板(191)相连接，在 主控制面板上设有高度输入按键(1911)、人体离墙距离按键(1912),并 设有速度显示器(1913)、高度显示器(1914)及电源指示灯(1915)、遥 控指示灯(1916);所述主机筒体(12)为中空圆筒体，在该主机筒体一端 设有端盖(122)，主机筒体中央沿轴向设有第一转轴(123)和第二转轴 (124)，主机筒体上部设有主机吊环(127);所述吊索轮(13)紧靠端盖 (122)装在主机筒体(12)内的第一转轴(123)上，沿吊索轮外圆周设 有供吊索嵌入的燕尾形环槽(131),在吊索轮下方支承于端盖(122)上的 多个短轴(1261)上设有多个吊索导轮(126);所述第一传动齿轮组(14) 由第一大齿轮(141)和与之啮合的第一小齿轮(142)构成，其中第一大 齿轮(1")装在吊索轮(13 )内侧的第一转轴()上，并与吊索轮(13 ) 相连接，第一小齿轮(142 )装在设于竖直连接板(128 )上的小齿轮轴(1421 ) 上；第二传动齿轮组(15)由第二大齿轮(151)和与之啮合的第二小齿轮 (152)构成，其中第二大齿轮(151)与所述第一小齿轮(142)同轴，第 二小齿轮(152 )装在第二转轴(124 )上，第一传动齿轮组(14 )与第二 传动齿轮组(15)形成二级齿轮增速机构。
4、 如权利要求3所述的微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃生 机，其特征在于，所述下落距离测量装置(16 )包括一个电磁脉沖盘(161) 和一个电磁传感器(162)，其中，电磁脉冲盘(161)是由高导磁材料制成 的周边设有多个轮齿的盘状体，它装在第二转轴(124)上，与第二转轴同 步转动；电磁传感器的主体部分置于主机筒体(12)外部，其铁芯前端穿 过主机筒体并靠近电》兹脉沖盘(161)外缘。
5、 如权利要求4所述的微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃生 机，其特征在于，所述限速装置(17 )包括离心限速盘(171 )和离心块(172 ), 所述离心限速盘为圆盘状体，其周边边缘间隔地设有多个U形槽(1711), 在每个U形槽内各装有一个可径向移动的T形离心块(172),各离心块通 过两个弹簧(173)与离心限速盘(171)相连接，且离心限速盘(171)及 多个离心块(172 )与主机筒体(12 )内壁间具有间隙；所述离心限速盘(171) 装在第二转轴(124)上，与第二转轴同步转动，多个离心块(172)随离 心限速盘(171)同步转动产生离心力并压紧在主机筒体(12)内壁上而产 生限速用的摩擦力。
6、 如权利要求5所述的微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃生 机，其特征在于，所述制动装置(18)包括》兹4分制动器(181)及手动制动 器(182),所述手动制动器(182)包括制动盘(1821)、制动钳(1822 ) 及制动手柄(1823 ),其中，制动盘(1821)为圆盘状体，该制动盘装在第 二转轴(124)上，并在轴向与离心限速盘(171)相连接；所述制动钳(1822 ) 是由两根钳体在中部铰接而成，两根钳体的上部呈弧形且对称设置于主机 筒体(12)内靠近制动盘外缘处形成制动用制动臂(18221 )，两根钳体在 铰接点以下的部分向相对侧延伸弯折形成柄部(18222 ),其制动臂的直径 略大于制动盘外径，它可在制动时绕^皎接点作向圆心方向的径向移动而与 制动盘(1821)外表面摩擦形成制动力，每个制动臂(18221 )内侧连接有 一个制动瓦(18211)，并由连接在制动臂和制动瓦上的调节弹簧(183)调 节制动瓦与制动盘(1821)间的距离，两个柄部(18222 )的上部与固定于 主机筒体(12)外部的支架(1824 )可转动连接，两个柄部的下端部用钢 丝与制动手柄(1823 )连接；制动手柄(1823 )设于主机组件的主机箱(19 ) 外侧，并通过钢丝与制动钳(1822 )连接；所述磁粉制动器(181)由圆盘 状的内部中空的定子(1811)和与之同轴的转子(1812 )构成，定子(1811) 用螺钉固定在主机筒体(12)后端，与定子连接的两条电源线由定子后端 引出，通过接线端子与主机控制板相连接，转子由联轴器(1814)与第二 转轴(124)连接。
7、如权利要求6所述的微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃生 机，其特征在于，所述手持式无线遥控器(20)包括外壳(25)及装在外 壳内的无线通信收发模块(21)、无线对讲模块(22)、单片机(23)及电 池，所述无线通信收发模块(21)、无线对讲模块(22)均与单片机(23) 连接，在遥控器面板(251)上设有高度显示器(252 )、速度显示器(253 )、 离墙距离显示器(254 )、电源指示灯(255 )、麦克风(256 )、喇叭(257 )、 调速控制键(258 )及离墙距离调节控制键(259 )，电源指示灯(255 )与 电池座相连接，其它器件与单片机(23)连接，在外壳(25)顶部设有与 无线通信收发模块(21)相连的无线收发天线(26 )和与无线对讲模块(22 ) 连接的无线对讲天线(27);在逃生者使用的手持式无线遥控器(20)上外 接有一个激光测高仪(28),该激光测高仪与无线遥控器的无线通信收发模 块(21)相连接。
8、 如权利要求7所述的微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃生 机，其特征在于，所述下落乘载装置(30)包括防火防撞救生服(31 )、手 套(32 )及玻璃钢头盔(33 )，所述防火防撞救生服(31)是由阻燃防火材 料制成的衣、裤、靴连体型，其正面自衣领到裆部开口，并通过拉链开合， 在防火防撞救生服腋下缝合有胸带(311)和与之一体的双肩吊带(312 )， 双肩吊带向下延伸绕过裆下，双肩吊带上端与设于主机箱(19)下部的主 机吊梁(192)扣接，主机吊梁则与绕经主机筒体(12)内的吊索轮(13) 的吊索(42)连接；所述手套(32)及玻璃钢头盔(33)均由阻燃防火材 料制成；该下落乘载装置(30)可存放于逃生口旁边或避难安全间内的专 用救生衣拒内；该下落乘载装置(30)配置有一个婴幼儿防撞背嚢(34)， 该背嚢由金属骨架(341)和连接于骨架上的防火阻燃面料构成，背嚢两侧 装有扣带(342 )。
9、 如权利要求8所述的微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃生 机，其特征在于，所述吊索组件(40)包括外吊索轮(41)和缠绕在外吊 索轮上并可收放的吊索(42),其中，外吊索轮(41)是在支承于支架(411) 上的轮轴(412)上装有可转动吊索巻筒(413),在吊索巻筒的外端面与支 架内侧之间装有对吊索巻筒进行阻尼制动用的弹性制动片(414),所述轮 轴(412 ) —端伸出支架(411 )外，可在其端部插入或套入巻索摇把(415 ) 回收吊索，所述外吊索轮(41)固定于逃生口处适当位置；所述吊索(42) 为外包有防火阻燃高强度纤维织物的高强度不锈钢航空等级钢丝绳，它缠 绕在吊索巻筒(413)上，其一端与吊索巻筒连接，另一端绕经主机筒体内 的吊索轮(13)与下落乘载装置(30)连接。
10、 如权利要求1至9中任一条所述的微电脑控制的可无线操控的火 灾自救高速逃生机，其特征在于，该装置还包括一个控制下落乘载装置的 空中方位和离楼房的外墙距离的空中定位器(50)，该空中定位器设有一护 栏架(51),护栏架内底部装有底座(511)，底座(511)上靠左、右两端 各装有一个电机(54)，每个电机轴前端各装有一个在竖直平面内旋转，推 动定位器沿水平方向飞行的螺旋浆(52),在螺旋浆外套装有风筒(53)， 该风筒向前延伸至护栏架前端，电机(54)的电源线端子接插在空中定位 控制器的输出插座上，在底座上装有蓄电池(55 )及空中定位控制器(56 ), 该空中定位控制器包括控制模块(561)及与之连接的距离传感模块(562 )、 方位传感模块(563 )及无线通信模块(564 )，所述控制模块为单片机，距 离传感模块(562 )为超声波距离传感模块，方位传感模块(563 )为电子 罗盘传感模块，无线通信模块(564 )为具有收发功能的无线通信模块，在 护栏架前端人体容置部分的两侧各设有一根带锁扣的人体紧固带(57)，在 护栏架中部连接有两根吊带(58),吊带上端与横梁(59)连接，空中定位 器(50)通过主机吊梁(192)与吊索组件(40)连接，该空中定位器(50) 与手持式无线遥控器(20)无线通信。
11、 如权利要求IO所述的微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃 生机，其特征在于，所述主机组件(10)通过与建筑物连接的主机悬挂装 置(60 )悬挂，该主机悬挂装置(60 )可以是室内固定式单臂悬挂装置(61 )、 便携式单臂悬挂装置(62)或钢丝绳装置(63)中的一种。
12、 如权利要求11所述的微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃 生机，其特征在于，所述室内固定式单臂悬挂装置(61)包括固定板(611)、 可转动悬臂(612)、转角架(613)及拉绳(614)，其中，固定板(611) 固定于逃生口旁边的墙体上，在墙体的转角处装有转角架(613)，转角架 上可转动连接有悬臂(612),在固定板(611)与悬臂(612)的自由端之 间连接有一条可拉动悬臂转动的拉绳(614 );所述便携式单臂悬挂装置(62 ) 由支架(621 )和可转动吊梁(622 )构成，其中，支架(621)包4舌底座(6211 )、 立柱(6212)、多根斜拉杆(6213)及防内倾钩(6214),所述底座(6211) 为槽形板状体，其顶部中央设有连接套(62111)，立柱(6212)的下端插 入所述连接套(62111)中，并由螺钉紧固，立柱的高度高于逃生口的上沿， 每两根斜拉杆(6213)倾斜且对称设置，其两端分别用螺钉与立柱(6212) 及底座(6211)固定，防内倾钩(6214)呈L状，其一端与立柱连接，另 一端可勾在逃生口的下沿外侧，以防悬挂装置向内倾倒；所述吊梁(622 ) 由水平梁(6221 )和斜支承梁(6222 )构成，水平梁(6221 )的一端与立 柱(6212)可转动连接，另一端端部设有供主机组件(10)悬挂的吊环 (62211 )，斜支承梁一端连接于水平梁(6221 )的端部，另一端呈倾斜状 与立柱(6212)可转动连接。所述钢丝绳装置(63)的两端设有可分别与 下落乘载装置(30)及主机组件(10)扣接的锁扣式吊钩(631)。
13、如权利要求12所述的微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃 生机，其特征在于，在建筑物逃生口处设有逃生专用登机台(70)，该登机 台设有阶梯(7U，阶梯两侧设有防护用栏杆(72)，阶梯顶部设有平台(73)， 该平台与逃生口下沿持平，在阶梯的登机一侧设有在登机前挡住登机口以 防止滑落，在登机完成后可收合的开合式护栏(74 )。
全文摘要
一种微电脑控制的可无线操控的火灾自救高速逃生机，该装置包括主机组件、至少一个手持式无线遥控器、下落乘载装置及吊索组件，其中，主机组件设置于建筑物的专用逃生口或避难安全间，并与建筑物相连；手持式无线遥控器由逃生者单人携带或由逃生者、护送者及地面接应者各携带一只；下落乘载装置与主机组件连接；吊索组件分别与下落乘载装置及主机组件连接。该装置还包括一个控制下落乘载装置的空中方位和离楼房的外墙距离的空中定位器，该空中定位器与下落乘载装置连接，并与手持式无线遥控器无线通信。本发明的装置可由逃生者自已或由逃生者和地面营救者共同控制，能进行下落速度和空间方位控制，具有防火、防碰撞保护功能且使用安全可靠。
文档编号G05B19/04GK101095971SQ20071007588
公开日2008年1月2日 申请日期2007年7月12日 优先权日2007年7月12日
发明者唐海山 申请人:唐海山