专利名称：三重阻尼次第叠加的高楼逃生器的制作方法
技术领域：
三重阻尼次第叠加的高楼逃生器技术领域:本实用新型涉及高楼逃生技术领域，具体涉及一种三重阻尼效果相互叠加以提高安全性与合理性的高楼逃生器。
背景技术：
:随着我国经济实力的日益增强，城市化进程已日新月异、高楼大厦也是琳琅满目、高耸挺立。高层建筑虽然有许多优点，但当发生地震或火灾等灾难时，居于高楼的人员如何安全逃生，已是目前面临的重大问题。近几年全国各地发生的高层建筑的重大火灾所造成财产损失和人员伤亡，已引起了全社会的重点关注。居于高楼的人员在发生灾难时，主要有被动式和主动式两类逃生方式。被动逃生方式就是等待消防战士的救援，但目前用于高楼消防和救援的“云梯消防车”的举升高度有限，最高也只有65 70 M左右；且救援能力差，一次只能救援2 3人；同时，“云梯消防车”体积庞大、机动性差，受道路、交通、建筑物的周边环境等的影响大，经常因此类影响而延误时机。主动逃生方式就是当事人自己利用某种装置，实现自主逃生。此类装置即称为“高楼逃生器”。对于市场上已有的高楼逃生装置，经过市场调研发现目前市面可见的救生装置包括滑轮加绳索型缓降器、卷筒型缓降器、逃生软梯、逃生滑套、逃生伞、防火梯等。但是，滑轮加绳索型缓降器在使用时将绳盘抛向地面，绳索从缓降器一头进另一头出，其间与一系列滑轮接触，在滑轮与齿轮和摩擦机构的共同作用下，把摩擦阻力传给绳索，绳索的另一端与逃生者相连，从而缓降地面。这种缓降器需连着一大盘绳索，尺寸较大，平时难以事先安装在固定位置，而且由于一上一下两根绳子可能互相缠绕，故只适用于非火灾情况下救别人，难以用于自救，而且价格贵。逃生软梯不适合老人和小孩使用；逃生滑套要靠人体和滑套摩擦产生的阻力达到缓降的目的，容易伤人，体重轻的人和小孩均不能使用；集体逃生装置动辄100多万元一套，普通居民楼无法推广；逃生伞要求楼层至少在220米以上才能使用，防火梯的使用高度在15米以下，这大大的影响了它们的使用范围。总之，由于上述各种逃生器都因其存在缺点而不便于使用。因此，开发一种高安全性的、便于老人和小孩使用的安全型高楼逃生器将具有重要意义。针对高楼逃生的工具，已经公开的专利中出现有单独存在的离心式逃生器和液体阻尼逃生器，但使用效果欠佳。无庸置疑，逃生器以安全性作为最高要求，但现有离心式逃生器和液体阻尼逃生器均存在不同程度的安全隐患，成为实施性差的主要原因。例如离心式逃生器的初始速度过高，人体下落过程是先增速后减速然后匀速，初始速度增加过快很难操控，给人增加恐惧心理，减速过程又过于迅速，造成人体与固定架之间产生较大牵拉力，这种牵拉力加上人体自身重力造成瞬间拉力很大，以至于很难把持，逃生是一种恐惧和匆忙的行为，频繁改变运动状态容易使人措手不及而造成危险，增加了不安全因素。这种逃生工具对于大部分人尤其是女士、老人和小孩都难以有效操控。另外，离心式逃生器必须有一定速度才能使离心块与外壳产生摩擦而达到匀速的目的，而实际上离心块的滑动摩擦存在不稳定因素，如摩擦面之间的摩擦性能因混入介质或雨水突然改变、摩擦块与外壳之间出现弹动现象、摩擦块径向阻力改变等因素，这种将安全性仅寄托于离心块和外壳的有效摩擦力的逃生装置，不能确保逃生人员的绝对安全，目前对离心式逃生器的测试仅出现在新产品初期试用，而逃生事件属于不定期的随即事件，通过对不同种类的离心式逃生器抽样测试发现，即使操作正确，仍然会有下降速度不稳定的现象发生，从而可以确定单纯的离心式逃生器存在一定安全隐患。单纯的液体阻尼器也很难有效实施，其原因是液体阻尼器内依靠液体摩擦产生阻力，阻尼液的阻力系数固定，虽然下降速度增加时叶轮与液体之间阻力加大，但阻尼液的最大阻力是基本固定的，会出现随着下降距离增加而下降速度增加的现象。尤其是现今人们生活条件提高和健身情况不同，身体偏胖或偏瘦差距较大，很难制定出适合某一群体的阻尼液系数，甚至针对同一人的阻尼器也很难保证长时间后突然使用是否安全，从而液体阻尼器适用范围很狭窄，难以确保不同人员使用的安全性，不利于推广实施。实用新型内容:本实用新型目的是针对现有离心式逃生器和液体阻尼逃生器存在的问题和不足，提供一种具有三重阻尼次第叠加的高楼逃生器。技术方案:一种三重阻尼次第叠加的高楼逃生器，包括固定架，在固定架的两侧分别设置有液体阻尼机构和离心摩擦机构，并在两机构之间的固定架上横向安装有绳轮主轴，所述液体阻尼机构和离心摩擦机构的主轴分别与绳轮主轴之间传动连接；绳轮主轴的一端或两端通过单向轴承安装有绳轮，绳轮上缠绕有备用的逃生绳；同时在固定架上安装有碟刹机构，碟刹机构的碟刹盘套固于绳轮主轴上，碟刹机构上还包括用于控制碟刹开关的拉绳。所述离心摩擦机构包括一个安装在固定架上的摩擦筒，摩擦筒中心横向安装有离心摩擦主轴,离心摩擦主轴上套装有摩擦阻尼芯轴,该摩擦阻尼芯轴为正多边棱柱结构，在每个棱柱侧面上垂直固定有径向导向销，每个棱柱侧面上匹配安装有对应的离心块，离心块上设置有与径向导向销匹配安装的导向孔，在各离心块的外侧面设置有环形凹槽，各环形凹槽内匹配套装有整根环形约束弹簧，每个离心块外侧匹配固定有摩擦块，各摩擦块与摩擦筒内壁之间组成配合滑动的摩擦面。液体阻尼机构包括固定在固定架上的阻尼筒，阻尼筒中心横向安装有液阻尼主轴，液阻尼主轴上安装有叶轮，阻尼筒内盛装有阻尼液。从绳轮主轴到液体阻尼机构的主轴(即液阻尼主轴)和离心摩擦机构的主轴(即离心摩擦主轴)之间分别通过增速传递，其传动方式为齿轮传动，绳轮主轴与液体阻尼机构的主轴和离心摩擦机构的主轴的转速比为1:3 1:6，优选1:5。所述液体阻尼机构中的叶轮的叶片数为6 18片，优选12片，阻尼液的密度一般在600 1200kg/m3之间,粘度为3kg/m.S。叶轮的各叶片两侧分别设置密封挡板，相邻叶片之间的挡板上设置有进出液孔。在所述叶片上还设置有条形孔或者圆形的漏液孔。本实用新型的有益效果:1、本实用新型将离心式逃生器和液体阻尼逃生器配合使用，可以重复发挥两者的优点，弥补两者的缺陷，能够切实保证逃生人员的安全。在下落初期主要依靠液体阻尼作用起到缓冲作用，随着下落速度逐渐增加，液体阻尼起到了减速效果，离心式逃生器也起到减速作用，整个下落过程是逐渐增速而后稳定匀速的过程，安全性高，阻尼液的阻力系数和离心式逃生器的摩擦系数可以根据实际应用进行分别调整以便达到最佳操控性。本实用新型中还采用了碟刹机构，便于在任何紧急情况采取碟刹制动或通过碟刹来减速的目的，这样的三重阻尼次第叠加使逃生人员的下降速度得到有效控制，能够切实保证逃生人员的安全，从而具有很好的安全性。2、本实用新型的生产制造成本低、安全性高、实用性强而便于推广使用。该装置以人的重力为驱动力，操作简单，使用者可以不需要预先经过学习就能使用，具有很强的实用性。可以供2至3人同时使用，这样可以由一青壮年人控制蝶刹机构救助老人和儿童逃生；而且还可利用反向轴承，轻松地转动绳轮将到达地面的绳索重新盘绕在绳轮轴上，反复使用从而提高逃生效率。由于本实用新型提供的高楼逃生器是三重阻尼次第叠加的，可以满足青壮年人通过较少使用刹车机构而快速下降，老人和儿童通过使用蝶刹机构缓慢下降，从而适合不同人群的需要。
:图1是本实用新型逃生器剖面结构示意图之一；图2是本实用新型逃生器剖面结构示意图之二 ；图3是图1或图2中离心式摩擦机构的剖面结构示意图；图4是图3的A-A剖面结构示意图；图5是叶轮的端面结构示意图；图6是图5的B-B剖面结构示意图之一；图7是图5的B-B剖面结构示意图之二 ；图8是图5的B-B剖面结构示意图之三。图中标号 1-逃生绳 2-绳轮 3-单向轴承外圈 4-单向轴承内圈 5-阻尼液 6-叶轮 7-液阻尼主轴 8-阻尼筒 9-碟刹套件 10-碟刹绳 11-碟刹盘 12-大齿轮 13-小齿轮 14-离心摩擦主轴 15-摩擦阻尼六方芯轴 16-环形约束弹簧17-摩擦筒 18-径向导向销 19-离心摩擦块20-离心块 21-绳轮主轴 22-固定架 23-普通平键 24-十字槽沉头螺钉25-密封挡板 26-叶片 27-条形漏液孔 28-圆形漏液孔 29-进出液口。
具体实施方式
:实施例1:如图1所述的三重阻尼次第叠加的高楼逃生器，其固定架22是一个框架结构，直接固定在高层楼顶或相应位置。在固定架的两侧分别设置有液体阻尼机构和离心摩擦机构。图3和图4中的离心摩擦机构包括一个安装在固定架上的摩擦筒17，摩擦筒17中心通过轴承横向安装有离心摩擦主轴14，离心摩擦主轴14上套装有摩擦阻尼芯轴，该摩擦阻尼芯轴为正多边棱柱结构,可以为正五边棱柱、正六边棱柱、正七边棱柱或正八边棱柱等，本实施例采用摩擦阻尼六方芯轴15，在每个棱柱侧面上垂直固定有径向导向销18，每个棱柱侧面上匹配安装有对应的离心块20，离心块20上设置有与径向导向销匹配安装的导向孔，从而离心块仅可以沿径向滑动。所述离心摩擦机构的离心块20为12块，分2组并排安装在摩擦阻尼六方芯轴15上，在各离心块的外侧面设置有环形凹槽，环形凹槽的深度为14 18_，各环形凹槽内匹配套装有整根的环形约束弹簧16。每个离心块外侧匹配固定有摩擦块19，各摩擦块19与摩擦筒17内壁之间组成配合滑动的摩擦面。在高速旋转时各离心块向外张开，各摩擦块19与摩擦筒17内壁的摩擦面接触产生摩擦，低速旋转或停止时在环形约束弹簧16作用下各离心块收缩。液体阻尼机构包括固定在固定架上的阻尼筒8，阻尼筒8中心通过轴承横向安装有液阻尼主轴7，液阻尼主轴7上安装有叶轮6，阻尼筒8内盛装有阻尼液5。所述液体阻尼机构中的叶轮的叶片26的数量为12片，阻尼液5的密度一般在60(Tl200kg/m3之间，粘度为 3kg/m.S。 在离心摩擦机构和液体阻尼机构之间的固定架上，通过轴承横向安装有绳轮主轴21，绳轮主轴21与离心摩擦主轴14和液阻主轴7之间分别通过齿轮传递连接，并且该齿轮传动为增速传递，即在绳轮主轴上安装有大齿轮12，分别在液阻尼主轴和离心摩擦主轴上安装有小齿轮13，齿数比例根据实际需要而定，例如采用齿数比为1:5的速比传递。绳轮主轴21的两端对称安装有绳轮2，两端绳轮与绳轮主轴之间通过单向轴承安装在一起，绳轮上缠绕有备用的逃生绳I。从而逃生绳I在下落时可以驱动绳轮转动，绳轮2驱动绳轮主轴21依次带动液阻主轴7和离心摩擦主轴14转动，使用后绳轮2可以单独反方向转动用于将缠绕逃生绳。收绳方式多样，例如还可以设置一个单独驱动手轮反向旋转的齿轮和手柄，或者自动回转的弹性牵引机构，以便于使用后收绳。同时在固定架22上安装有碟刹机构，碟刹机构的碟刹盘11套固于绳轮主轴21上，碟刹机构上还包括用于控制碟刹开关的拉绳10。实施例2:参见图2，内容与实施例1基本相同，相同之处不重述，不同的是:该逃生器仅有一个绳轮2。实施例3:附图未画，内容与实施例1基本相同，相同之处不重述，不同的是:该逃生器有三个绳轮。实施例4、5和6:分别参见图5、图6、图7和图8，在实施例1基础上，对叶轮进行改进，叶轮6的各叶片两侧分别设置密封挡板25，相邻叶片26之间的挡板上设置有进出液孔29。在所述叶片26如图5所述的无孔结构，或者如图7所示设置有条形孔27，或者如图8所述设置有圆形的漏液孔28。
权利要求1.一种三重阻尼次第叠加的高楼逃生器，包括固定架，其特征是:在固定架的两侧分别设置有液体阻尼机构和离心摩擦机构，并在两机构之间的固定架上横向安装有绳轮主轴，所述液体阻尼机构和离心摩擦机构的主轴分别与绳轮主轴之间传动连接；绳轮主轴的一端或两端通过单向轴承安装有绳轮，绳轮上缠绕有备用的逃生绳；同时在固定架上安装有碟刹机构，碟刹机构的碟刹盘套固于绳轮主轴上，碟刹机构上还包括用于控制碟刹开关的拉绳。
2.根据权利要求1所述的三重阻尼次第叠加的高楼逃生器，其特征是:所述离心摩擦机构包括一个安装在固定架上的摩擦筒，摩擦筒中心横向安装有离心摩擦主轴，离心摩擦主轴上套装有摩擦阻尼芯轴，该摩擦阻尼芯轴为正多边棱柱结构，在每个棱柱侧面上垂直固定有径向导向销，每个棱柱侧面上匹配安装有对应的离心块，离心块上设置有与径向导向销匹配安装的导向孔，在各离心块的外侧面设置有环形凹槽，各环形凹槽内匹配套装有整根环形约束弹簧，每个离心块外侧匹配固定有摩擦块，各摩擦块与摩擦筒内壁之间组成配合滑动的摩擦面。
3.根据权利要求1所述的三重阻尼次第叠加的高楼逃生器，其特征是:液体阻尼机构包括固定在固定架上的阻尼筒，阻尼筒中心横向安装有液阻尼主轴，液阻尼主轴上安装有叶轮，阻尼筒内盛装有阻尼液。
4.根据权利要求1所述的三重阻尼次第叠加的高楼逃生器，其特征是:从绳轮主轴到液体阻尼机构的主轴和离心摩擦机构的主轴之间分别通过增速传递,其传动方式为齿轮传动，绳轮主轴与液体阻尼机构的主轴和离心摩擦机构的主轴的转速比为1:3 1:6。
5.根据权利要求3所述的三重阻尼次第叠加的高楼逃生器，其特征是:所述液体阻尼机构中的叶轮的叶片数为6 18片，阻尼液的密度在60(Tl200kg/m3之间，粘度为3kg/m.S0
6.根据权利要求3或5所述的三重阻尼次第叠加的高楼逃生器，其特征是:叶轮的各叶片两侧分别设置密封挡板，相邻叶片之间的挡板上设置有进出液孔。
7.根据权利要求6所述的三重阻尼次第叠加的高楼逃生器，其特征是:在所述叶片上还设置有条形孔或者圆形的漏液孔。
专利摘要本实用新型公开一种三重阻尼次第叠加的高楼逃生器，包括固定架，在之间中部安装有一根能驱动液体阻尼机构和离心摩擦机构绳轮主轴，绳轮主轴的一端或两端通过单向轴承安装有绳轮，绳轮上缠绕有备用的逃生绳；同时还设置有碟刹机构。本实用新型将离心式逃生器和液体阻尼逃生器配合使用，可以重复发挥两者的优点，弥补两者的缺陷，能够切实保证逃生人员的安全。在下落初期主要依靠液体阻尼作用起到缓冲作用，整个下落过程是逐渐增速而后稳定匀速的过程，并配合碟刹机构的三重阻尼次第叠加，使逃生人员的下降速度得到有效控制，能够切实保证逃生人员的安全，从而具有很好的安全性，适合不同人群的需要。
文档编号A62B1/12GK202982963SQ201220655130
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者杨松峰 申请人:洛阳聚慧投资股份有限公司