专利名称：一种地震避难床的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及机械学领域，具体为一种用于抗灾避险的地震避难床。
背景技术：
世界现正处于地震多发期，由于缺乏有效的防护措施，突然而至的地震灾难常常 造成巨大的人员伤亡。如果在地震发生时能够对未能及时撤离的人们进行一定程度的保 护，便可以有效地减少人员伤亡。地震避难床就是一种在地震发生时用来保护人们生命安 全的避险装置。目前，国内外关于地震避难设备的设计作品种类繁多，就避难床的设计就有多种。 但这些避难床大都存在着需要电力驱动，或操作不便，占用空间较大等缺陷。显然，这些避 难床不能满足地震电力中断时的避难需求，或者白天遇震不知所措时的避难需求，适用性 和安全性受到很大限制。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是提供一种新型的地震避难床， 该避难床采用气弹簧和钢丝绳牵引触发的全机械式结构，遇震可自动触发形成保护空间， 具有结构简单、系统稳定、触发准确、成本低廉、适应性好、安全可靠等特点。1.本发明解决所述技术问题的技术方案是设计一种地震避难床，其特征在于该 避难床包括内部结构和外部结构两部分，内部结构包括主架机构、触发机构和实施机构；外 部结构包括盖板装置和底座及复原机构；所述盖板装置包括左盖板、右盖板和把左盖板和右盖板活动铰接在一起的轴销； 左盖板和右盖板各为一个空心圆柱体的1/4形状；所述底座包括下托板、挡块、挡块套、压缩弹簧和止动销；下托板为空心圆柱体的 1/2形状，直径略小于左盖板和右盖板构成的空心圆柱体直径；下托板的内壁上焊接有均 布的四个挡块套，挡块套上固定有床面板；在挡块套内装有由挡块、压缩弹簧和止动销构 成的止反机构；所述的主架机构、触发机构和实施机构均安装在下托板的半个空心圆柱体 内；所述主架机构包括滑轮组、导轨架、支撑件、横梁、导轨、纵向定滑轮、支架、横向定 滑轮和连接件；滑轮组包括滑轮架、定滑轮座、下定滑轮、上定滑轮，滑轮架的上部装有四个 上定滑轮，滑轮架的内部用螺栓固定有定滑轮座，定滑轮座上装有四个下定滑轮，滑轮架与 横梁的一端焊接，横梁两端的下部都装有导轨架，导轨架上装有两根导轨，横梁上部两侧焊 接四个支架，每个支架上分别装有纵向定滑轮和横向定滑轮；整个主架机构通过四个连接 件和底座的下托板固连；所述触发机构包括滑块架、动滑轮、气弹簧、拉线、固定架、滑块、拉线板、触发开关 和触发拉线；所述滑块架的下面装有动滑轮，拉线的一端与拉线板相连接，另一端与滑轮架 相连接，拉线的中间部分绕缠在动滑轮上；拉线板和滑块架上分别装有两个滑块，滑块可在导轨上沿导轨轴向移动；气弹簧的两端分别与固定架和滑块架连接；触发开关为有自锁功 能的四杆机构，触发开关与触发拉线相连接，触发拉线的一端带有触发拉环；固定架通过螺 栓与横梁连接；所述实施机构包括四根实施拉线，四根实施拉线的一端分别和拉线板相连接，而 其中两根实施拉线的另一端依次通过下定滑轮、上定滑轮、横向定滑轮、纵向定滑轮与右盖 板连接；其中另两根实施拉线的另一端依次通过下定滑轮、上定滑轮、横向定滑轮、纵向定 滑轮与左盖板连接；所述复原机构主要由丝杠构成。与现有技术相比，本发明设计的地震避难床采用气弹簧储能平稳释放拉动钢丝绳 的全机械式结构，具有不依赖电能的特别优点，同时避难床利用手动触发，方便使用，安全 可靠；气弹簧的设计具有传力平稳、安全可靠等优点，利用钢丝绳拉动，中间利用滑轮的方 式大幅提高了系统的可靠性，气弹簧和钢丝绳的利用使得全部设计具有结构简单、成本低 廉、运动灵活等特点；另外，气弹簧和钢丝绳都是标准件，对大批量生产有十分积极的意义。
图1是本发明地震避难床一种实施例的整体及正常使用状态时的轴测结构示意 图；图2是本发明地震避难床一种实施例的整体及遇震触发状态时的轴测结构示意 图；图3是本发明地震避难床一种实施例的内部主架结构示意图；图4是本发明地震避难床一种实施例的触发机构及工作原理示意图；图5是本发明地震避难床一种实施例的实施机构及工作原理示意图；图6是本发明地震避难床一种实施例的滑轮组整体装配结构示意图；图7是本发明地震避难床一种实施例的床面及储物结构示意图。
具体实施例方式下面结合实施例及其附图对本发明进一步说明本发明设计的地震避难床(简称避难床，参见图1-7)包括两大部分内部结构和 外机结构，内部结构主要包括主架1、触发机构2和实施机构3;外部结构主要包括盖板装置 4和底座5及复原机构6。所述盖板装置4 (参见图1、2)包括左盖板41、右盖板42和轴销44 ；左盖板41和 右盖板42各为一个空心圆柱体的1/4形状，左盖板41和右盖板42两者直径相等或为对称 结构，左盖板41和右盖板42均由高强度钢板焊接而成；左盖板41和右盖板42由轴销44 铰接在一起，可组成半个空心圆柱体或一个空心圆柱体的1/2形状，且左盖板41和右盖板 42可分别绕轴销44旋转活动。本发明的进一步特征在于在所述的左盖板41或右盖板42的一个端面上安装有逃 生门43。逃生门43的大小应当允许成年人顺利钻出来。所述底座5 (参见图1、2、7)主要包括下托板51、挡块54、挡块套55、压缩弹簧56、 止动销57等；下托板51为半个空心圆柱体或一个空心圆柱体的1/2形状，下托板51的直
4径略小于左盖板41和右盖板42构成一个空心圆柱体的直径，在非避难时间里，左盖板41 和右盖板42可包裹在下托板51的外面。下托板51也由高强度钢板焊接而成。下托板51 的内壁上焊接有均布的四个挡块套55，挡块套55上固定有床面板7，床面板7用于正常睡 眠或休息。避难时，为防止避难床扣合的左盖板41和右盖板42反向旋转，退回到原位置，本 发明设计了止反机构。实施例的止反机构主要由挡块套55内装有挡块54、压缩弹簧56和 止动销57构成。工作时，当左盖板41和右盖板42旋转合上之后，挡块54会在压缩弹簧56 的弹力作用下自动弹出，从而防止其反向旋转，保证左盖板41和右盖板42与下托板51扣 合安全稳定。所述挡块54 —侧有止动销57，挡块套55 —侧开有销槽，销槽可以防止挡块 54脱离挡块套55。所述的止反机构完全可以采用其他现有技术机构。所述的主架机构1、触发机构2和实施机构3均安装或固定在下托板51的半个空 心圆柱体内。本发明避难床的进一步特征是在下托板51的下方平行焊接或安装有两个万向轮 支架53，在万向轮支架53的两端上分别装有万向脚轮52。四个万向脚轮52构成稳定的接 地平面，可以方便整个避难床的移动。所述主架机构1 (参见图3、1)主要包括滑轮组11、导轨架12、支撑件13、横梁14、 导轨15、纵向定滑轮16、支架17、横向定滑轮18和连接件19 ；滑轮组11包括滑轮架111、 定滑轮座112、下定滑轮113、上定滑轮114，滑轮架111的上部装有四个上定滑轮114，滑轮 架111的内部用螺栓固定有定滑轮座112，定滑轮座112上装有四个下定滑轮113 (参见附 图6)，滑轮架111是滑轮组11 (装配体)的主体结构，滑轮架111与横梁14的一端焊接，横 梁14两端的下部都装有导轨架12，导轨架12上装有两根导轨15，横梁14上部两侧焊接四 个支架17，每个支架17上分别装有纵向定滑轮16和横向定滑轮18 ；整个主架机构1通过 四个连接件19和底座5的下托板51用螺栓紧固连接。本发明避难床的进一步特征是所述的支架17通过支撑件13和底座5下托板51 连接，支撑件13的两端分别和支架17、下托板51焊接固定，以进一步加强主架1的刚度。所述触发机构2 (参见图4、1)包括滑块架21、动滑轮22、气弹簧23、拉线24、固定 架25、滑块26、拉线板27、触发开关28和触发拉线29 ；所述滑块架21的下面装有动滑轮 22，拉线24的一端与拉线板27相连接，另一端与滑轮架111相连接，拉线24的中间部分绕 缠在动滑轮22上；拉线板27和滑块架21上分别装有两个滑块26，滑块26可在导轨15上 沿导轨15轴向(y轴)移动；气弹簧23的两端分别与固定架25和滑块架21连接；触发开 关28为有自锁功能的四杆机构。该四杆机构是现有技术(实施例的四杆机构名称为快速 卡具，型号为DEMA-201A)。触发开关28与触发拉线29相连接，触发拉线29的一端带有触 发拉环8 ；固定架25通过螺栓与横梁14连接。本发明触发机构2的工作原理如下正常状态滑块26紧贴导轨架12，触发开关28 关闭，阻止了拉线板27的移动。当地震突发时，通过触发拉环8，沿y轴拉动触发拉线29， 使触发开关28松开，在气弹簧23的推动下，滑块架21和动滑轮22立即沿y轴方向移动， 在拉线24的拉动下，拉线板27沿y轴方向以滑块架21两倍的速度移动，继而拉动实施机 构3中的实施拉线工作(此工作在下面实施机构3的工作原理和过程中进一步说明)。所述实施机构3(参见图5、1)包括四根实施拉线31(32、33、34)。四根实施拉线
531 (32、33、34)的一端分别和拉线板27相连接，而其中的两根实施拉线31和32的另一端依 次通过下定滑轮113、上定滑轮114、横向定滑轮18、纵向定滑轮16和右盖板42连接；另外 两根实施拉线33和34的另一端依次通过下定滑轮113、上定滑轮114、横向定滑轮18、纵向 定滑轮16和左盖板41连接。本发明实施机构3的工作原理和过程是通过触发拉环8拉动触发拉线29时，拉 线板27沿y轴方向移动，此时由于实施拉线31 (32、33、34)的拉动，左盖板41和右盖板42 会绕轴线(y轴)分别作顺时针和逆时针90度旋转，最终对接在一起，并且与下托板51组 成一个完整的空心圆柱体，形成一个相对封闭安全的避难空间，保护地震避难床内的人员。非避难时，考虑到存在由于误操作、或者其他原因造成所述左盖板41和右盖板42 扣合的可能性，本发明设计有复原机构6。复原机构6可将扣合的避难床恢复到原始位置 或正常使用状态。所述复原机构6主要由丝杠6构成，丝杠6的一端与滑块架21连接，另 一端沿y轴或下托板51的轴线伸出下托板51的端面。丝杠6本身为现有技术。复原工作 时，手摇丝杠6，推动滑块架21沿y轴负方向移动，压缩气弹簧23 (参见图1、2)，拉线24松 动，继而拉线板27也沿y轴负方向移动，实施拉线31 (32、33、34)松动，左盖板41和右盖板 42在重力的作用下绕y轴轴线分别作逆时针和顺时针旋转，恢复到原始位置或正常使用状 态。本发明避难床在正常状态时，左盖板41和右盖板42处于低位(水平面或床面板7 的下方)，构成1/2形状的空心圆柱体，且包裹在下托板(1/2形状空心圆柱体)51的外面， 床面板7暴露在外，方便人员睡觉或休息。当地震发生时，通过触发机构2和实施机构3，左 盖板41和右盖板42可绕轴销44 (或y轴轴线)分别作顺时针和逆时针90度的旋转，并对 接扣合在一起，且与下托板51组成一个完整的空心圆柱体，形成一个相对封闭安全的避难 空间，从而保护人在其中不受伤害。如果设有所述的逃生门43，人员躲避可在封闭的避难床 内等待外界救生。如果设有所述的逃生门43，可以使避难人员在适当机会从封闭的避难床 内爬出逃生，或者就躲避在封闭的避难床内等待外界救生。发明避难床还设计有床头柜9。床头柜9内平时备存有瓶装水、食物、药品等用来 避难时维持被困者生命的物品，以及手电筒和无线电通讯装置等救生传递信息的物品。避 难时，被困者打开床头柜9的储物门10即可取出床头柜9内的救生物品，以维持生命和传 递信息，等待外界救援或在安全情况下自行逃生。本发明未述及之处适用于现有技术。本发明避难床针对地震的突发性(目前尚不可预测，无法预警和防备)和巨大破 坏力(房屋倒塌，人被埋在废墟当中，生命受到威胁)而特别设计的。考虑到经济性和实 用性，本发明避难床平时就作为一款家居生活用品，与普通床及其功能并无差异，而地震突 发、房屋倒塌时，睡在床上的人只要拉动触发开关，即可使左、右盖板迅速扣合(实施例的 避难床完成扣合动作在2秒以内)，与下托板形成相对安全的避难空间，对人体起到一定程 度的安全保护作用。使用本发明避难床，地震发生时可大幅提高受灾人员生存和安全的概 率；地震发生后可大幅提高受灾人员获救或自救的可能性。
权利要求
一种地震避难床，其特征在于该避难床包括内部结构和外部结构两部分，内部结构包括主架机构、触发机构和实施机构；外部结构包括盖板装置和底座及复原机构；所述盖板装置包括左盖板、右盖板和把左盖板和右盖板活动铰接在一起的轴销；左盖板和右盖板各为一个空心圆柱体的1/4形状；所述底座包括下托板、挡块、挡块套、压缩弹簧和止动销；下托板为空心圆柱体的1/2形状，直径略小于左盖板和右盖板构成的空心圆柱体直径；下托板的内壁上焊接有均布的四个挡块套，挡块套上固定有床面板；在挡块套内装有由挡块、压缩弹簧和止动销构成的止反机构；所述的主架机构、触发机构和实施机构均安装在下托板的半个空心圆柱体内；所述主架机构包括滑轮组、导轨架、支撑件、横梁、导轨、纵向定滑轮、支架、横向定滑轮和连接件；滑轮组包括滑轮架、定滑轮座、下定滑轮、上定滑轮，滑轮架的上部装有四个上定滑轮，滑轮架的内部用螺栓固定有定滑轮座，定滑轮座上装有四个下定滑轮，滑轮架与横梁的一端焊接，横梁两端的下部都装有导轨架，导轨架上装有两根导轨，横梁上部两侧焊接四个支架，每个支架上分别装有纵向定滑轮和横向定滑轮；整个主架机构通过四个连接件和底座的下托板固连；所述触发机构包括滑块架、动滑轮、气弹簧、拉线、固定架、滑块、拉线板、触发开关和触发拉线；所述滑块架的下面装有动滑轮，拉线的一端与拉线板相连接，另一端与滑轮架相连接，拉线的中间部分绕缠在动滑轮上；拉线板和滑块架上分别装有两个滑块，滑块可在导轨上沿导轨轴向移动；气弹簧的两端分别与固定架和滑块架连接；触发开关为有自锁功能的四杆机构，触发开关与触发拉线相连接，触发拉线的一端带有触发拉环；固定架通过螺栓与横梁连接；所述实施机构包括四根实施拉线，四根实施拉线的一端分别和拉线板相连接，而其中两根实施拉线的另一端依次通过下定滑轮、上定滑轮、横向定滑轮、纵向定滑轮与右盖板连接；其中另两根实施拉线的另一端依次通过下定滑轮、上定滑轮、横向定滑轮、纵向定滑轮与左盖板连接；所述复原机构主要由丝杠构成。
2.根据权利要求1所述的地震避难床，其特征在于所述的支架通过支撑件和底座下托 板连接，支撑件的两端分别和支架、下托板焊接。
3.根据权利要求1所述的地震避难床，其特征在于下托板的下方安装有两个万向轮支 架，在万向轮支架的两端分别装有万向脚轮。
4.根据权利要求1所述的地震避难床，其特征在于所述的左盖板或右盖板的一个端面 上安装有逃生门。
5.根据权利要求1所述的地震避难床，其特征在于所述挡块的一侧装有止动销，且在 挡块套的一侧开有防止挡块脱离挡块套的销槽。
全文摘要
本发明公开一种地震避难床，其特征在于该避难床包括内部结构的主架机构、触发机构和实施机构；外部结构的盖板装置和底座及复原机构；盖板装置包括左、右盖板和把左、右盖板活动铰接在一起的轴销；左、右盖板各为一个空心圆柱体的1/4形状；底座包括下托板、挡块、挡块套、压缩弹簧和止动销；下托板为空心圆柱体的1/2形状，直径略小于左、右盖板构成的空心圆柱体直径；主架机构、触发机构和实施机构均安装在下托板的半个空心圆柱体内；所述主架机构包括滑轮组等；所述触发机构包括滑块架、动滑轮、气弹簧、拉线、固定架、滑块、拉线板、触发开关和触发拉线；所述实施机构包括四根实施拉线；所述复原机构主要由丝杠构成。
文档编号A47C19/00GK101961177SQ201010503708
公开日2011年2月2日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年10月12日
发明者刘斯思, 崔少杰, 张瑶, 张顺心, 李萌, 王家一, 田飞, 管啸天, 许瑞丰, 赵慧云, 马义 申请人:河北工业大学