高楼逃生装置及使用该装置的背包的制作方法

本实用新型涉及救生装置技术领域，尤其是涉及一种高楼逃生装置及使用该装置的背包。

背景技术：

随着社会经济的发展、城市化进程的加快，高层写字楼、酒店、住宅楼等建筑一幢幢拔地而起，但与此同时，高层建筑的安全问题也日益暴露出来，比如近年来时有发生的由于高层建筑火灾而导致的重大伤亡事故。面对事故，住在高层的居民如何才能实现快速安全的逃生，如何提高发生事故时逃生得有效性和成功率，减少伤亡，已经成为一个高层建筑安全的新课题。

现有的逃生装置虽然种类繁多，形式各异，特别是高楼层缓降逃生设备，其制动效果较差，不能利于人员的逃生。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高楼逃生装置及使用该装置的背包，以解决现有技术中存在的高楼层缓降逃生设备的制动效果较差的技术问题。

本实用新型提供了一种高楼逃生装置，包括变速机构，所述变速机构包括增速器和调速总成；所述增速器包括输出轴，所述调速总成包括总成盘体、第一摩擦片及第一减速片，其中，

所述总成盘体的一端面上设置有第一凹槽及第一磁体，所述第一凹槽中装填有第一离心珠，所述第一减速片被所述第一磁体吸附于所述总成盘体的一端面上；

所述输出轴与所述总成盘体固定连接，所述输出轴带动所述总成盘体转动以使所述第一离心珠能够顶起所述第一减速片，并使所述第一减速片与所述第一摩擦片摩擦接触。

进一步地，还包括支架和绕绳轮；所述绕绳轮安装于所述支架上，且所述绕绳轮上缠绕有绳索；所述绳索用于使所述输出轴转动；

所述变速机构安装于所述支架上，且所述变速机构位于所述绕绳轮的上方，其中，所述第一摩擦片固定于所述支架上，并与所述支架保持相对静止。

进一步地，所述增速器还包括齿壳、传动转盘和增速组件；所述输出轴通过滚动轴承安装于所述传动转盘的轴孔中；

所述齿壳固定于所述支架上，且所述齿壳套设于所述传动转盘的外缘；

所述传动转盘由所述绳索带动旋转，且所述传动转盘与所述输出轴之间通过增速组件传动。

进一步地，所述增速组件包括摆线轮和偏心轴承；

所述齿壳的一端面具有圆形槽，且沿所述圆形槽的内壁的周向均匀布设有多个针齿销；所述传动转盘的一端面设置有多个销轴，且所述销轴穿设于所述摆线轮的销孔中，所述摆线轮的轮齿与所述针齿销相啮合；

所述输出轴通过所述偏心轴承安装于所述摆线轮的轮轴孔中。

进一步地，所述增速组件包括行星轮和太阳轮；

所述齿壳的一端面具有圆形槽，且沿所述圆形槽的槽壁的周向均匀布设有多个内齿；

所述传动转盘的一端面设置有多个销轴，且所述行星轮通过滚动轴承安装于所述销轴上，所述行星轮的轮齿与所述内齿相啮合；

所述太阳轮固定于所述输出轴上，且所述太阳轮的轮齿与所述行星轮的轮齿相啮合。

进一步地，所述传动转盘相对的另一端面固定有过绳轮；

所述齿壳相对的另一端面设置有导向限位轮、导向轮和压绳轮；所述导向限位轮、所述导向轮和所述压绳轮沿所述过绳轮的周向间隔分布，且所述导向轮位于所述导向限位轮和所述压绳轮之间；

所述绳索进入所述增速器后，依次绕过所述压绳轮、所述导向轮、所述过绳轮和所述导向限位轮，并从所述导向限位轮处离开所述增速器。

进一步地，所述调速总成还包括摩擦盘体和总成外套；所述摩擦盘体的一端面与所述齿壳相对的另一端面固定连接，所述摩擦盘体相对的另一端面与所述总成外套固定连接，且所述总成外套与所述支架固定连接；

所述第一摩擦片通过摩擦盘体固定于所述支架上，其中，所述第一摩擦片固定于所述摩擦盘体相对的另一端面，且所述第一摩擦片与所述第一减速片相对。

进一步地，所述支架包括第一挡板和第二挡板；

所述第一挡板与所述第二挡板平行间隔设置；

所述变速机构设置于所述第一挡板和所述第二挡板之间；

所述绕绳轮设置于所述第一挡板和所述第二挡板之间。

进一步地，所述调速总成还包括第二摩擦片和第二减速片；

所述总成盘体相对的另一端面上设置有第二凹槽及第二磁体，所述第二凹槽中装填有第二离心珠，所述第二减速片被所述第二磁体吸附于所述总成盘体相对的另一端面上，所述第二摩擦片固定于所述支架上，且所述第二减速片与所述第二摩擦片相对；

所述输出轴带动所述总成盘体转动，还使所述第二离心珠能够顶起所述第二减速片，并使所述第二减速片与所述第二摩擦片摩擦接触。

本实用新型还提供了一种背包，包括：包体及所述的高楼逃生装置，其中，所述高楼逃生装置安装于所述包体的内部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的高楼逃生装置，包括变速机构，变速机构包括增速器和调速总成；增速器包括输出轴，调速总成包括总成盘体、第一摩擦片及第一减速片，其中，总成盘体的一端面上设置有第一凹槽及第一磁体，第一凹槽中装填有第一离心珠，第一减速片被第一磁体吸附于总成盘体的一端面上；输出轴与总成盘体固定连接，输出轴带动总成盘体转动以使第一离心珠能够顶起第一减速片，并使第一减速片与第一摩擦片摩擦接触。在使用时，该高楼逃生装置与人员一起通过绳索下降，由于人体的重力，人体的重力势能传递给增速器，并使得增速器的输出轴转动，输出轴的转动带动总成盘体的转动，当总成盘体的转速达到阈值时，总成盘体的第一凹槽中的第一离心珠能够顶起第一减速片，使第一减速片克服第一磁体的磁力，此时，第一减速片便向远离总成盘体的该端面的方向运动，并与第一摩擦片接触产生摩擦力，这样便实现了增速器的总成盘体的减速，由于总成盘体的速度下降，增速器的输出轴的转速便也下降，从而使得人员的和高楼逃生装置也下降，最终保证了人员的下降速度，在安全范围内，因此，该高楼逃生装置大大提高了制动效果，并提高了逃生得有效性和成功率，减少伤亡。

本实用新型还提供的背包，包括：包体及所述的高楼逃生装置，其中，高楼逃生装置安装于包体的内部。基于上述分析，可知，本实用新型提供的背包具有提高制动效果，并提高逃生得有效性和成功率，减少伤亡的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的高楼逃生装置的剖视图；

图2为图1中A处的局部放大示意剖视图；

图3为本实用新型实施例一中总成盘体的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一中传动转盘的主视图；

图5为本实用新型实施例一中传动转盘的后视图；

图6为本实用新型实施例一中齿壳与传动转盘相配合后的主视图；

图7为本实用新型实施例一中齿壳与传动转盘相配合后的后视图；

图8为本实用新型实施例一中第一挡板的结构示意图。

图中：100-输出轴；101-总成盘体；102-第一摩擦片；103-第一减速片；104-第一凹槽；105-第一磁体；106-第一离心珠；107-绕绳轮；108-卷筒；109-限位盘；110-绳索；111-第一挡板；112-第二挡板；113-第二摩擦片；114-第二减速片；115-第二凹槽；116-第二磁体；117-第二离心珠；118-摆线轮；119-偏心轴承；120-过绳轮；121-导向限位轮；122-导向轮；123-压绳轮；124-摩擦盘体；125-总成外套；126-平键；127-针齿销；128-销轴；129-安全挂钩；130-齿壳；131-传动转盘；132-安全带孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

参见图1至图8所示，本实用新型提供了一种高楼逃生装置，包括变速机构，变速机构包括增速器和调速总成；增速器包括输出轴100，调速总成包括总成盘体101、第一摩擦片102及第一减速片103，其中，总成盘体101的一端面上设置有第一凹槽104及第一磁体105，第一凹槽104中装填有第一离心珠106，第一减速片103被第一磁体105吸附于总成盘体101的一端面上；输出轴100与总成盘体101固定连接，输出轴100带动总成盘体101转动以使第一离心珠106能够顶起第一减速片103，并使第一减速片103与第一摩擦片102摩擦接触，即二者相接触产生摩撑力。

具体而言，总成盘体101的截面呈圆形；总成盘体101的一端面上设置有多个第一凹槽104，多个第一凹槽104沿一圆周均匀分布，且该圆周与总成盘体101的轴孔同圆心；第一凹槽104为圆形孔，且该圆形孔的轴线与总成盘体101的轴线倾斜设置，这样有利于第一离心球沿倾斜状的圆形孔的孔壁做离心运动；输出轴100与总成盘体101之间还设置有平键126，以防止总成盘体101相对于输出轴100发生转动。

该实施例中，高楼逃生装置还包括支架和绕绳轮107；绕绳轮107安装于支架上，且绕绳轮107上缠绕有绳索110，绕绳轮107能够在支架上转动，以使绳索110顺次放开；绳索110用于使输出轴100转动；变速机构安装于支架上，且变速机构位于绕绳轮107的上方，其中，第一摩擦片102固定于支架上，并与支架保持相对静止。

具体而言，绕绳轮107由卷筒108及设置于卷筒108的两端的限位盘109组成，绳索110的一端系于绕绳轮107上；绳索110的另一端设置有安全挂钩129，该安全挂钩用于固定建筑或固定物上；该安全挂钩为快挂钩。

该实施例中，支架包括第一挡板111和第二挡板112；第一挡板111与第二挡板112平行间隔设置；变速机构设置于第一挡板111和第二挡板112之间；绕绳轮107设置于第一挡板111和第二挡板112之间。第一挡板111上设置有安全带孔132。

该实施例中，第一挡板111与其对应的限位盘109之间和/或第二挡板112与其对应的限位盘109之间均设置有磁性减速组件，用于使绳子能够按顺次放绳和减速。为了便于理解，两个限位盘109分别为第一限位盘109和第二限位盘109，第一限位盘109与第一挡板111相对应，第二限位盘109与第二挡板112相对应。

该实施例可选的方案中，该磁性减速组件包括永磁体和能够被永磁体吸引的金属，永磁体固定于第一挡板111和/或第二挡板112上，能够被永磁体吸引的金属固定于限位盘109上，或能够被永磁体吸引的金属固定于第一挡板111和/或第二挡板112上，永磁体固定于限位盘109。

该实施例另一可选的方案中，该磁性减速组件包括两个相互吸引的永磁体；两个永磁体分别固定于第一挡板111和与其对应的限位盘109上，和/或两个永磁体分别固定于第二挡板112和与其对应的限位盘109上。

该实施例中，，增速器还包括齿壳130、传动转盘131和增速组件；输出轴100通过滚动轴承安装于传动转盘的轴孔中，其中，输出轴100与滚动轴承的内圈固定连接，传动转盘与滚动轴承的外圈固定连接，以使输出轴100能够绕自身的轴线转动；齿壳固定于支架上，且齿壳套设于传动转盘的外缘，具体而言，齿壳的一端面与第二挡板112固定连接，这样传动转盘的转动，并不会带动齿壳的转动；传动转盘由绳索110带动旋转，且传动转盘与输出轴100之间通过增速组件传动，这样绳索110带动传动转盘旋转后，增速组件实现对输出轴100的转速的增加，也就是说，通过增速组件，使输出轴100的转速大于传动转盘的转速。

该实施例中，调速总成还包括第二摩擦片113和第二减速片114；总成盘体101相对的另一端面上设置有第二凹槽115及第二磁体116，第二凹槽115中装填有第二离心珠117，第二减速片114被第二磁体116吸附于总成盘体101相对的另一端面上，第二摩擦片113固定于支架上，且第二减速片114与第二摩擦片113相对；输出轴100带动总成盘体101转动，还使第二离心珠117能够顶起第二减速片114，并使第二减速片114与第二摩擦片113摩擦接触。

具体而言，第二凹槽115的数量为多个。需要说明的是，第二凹槽115的具体结构与第一凹槽104的具体结构相同，第二凹槽115在总成盘体101的另一端面的分布情况与第一凹槽104的在总成盘体101的一端面的分布情况相同，也就是说，第一凹槽104与第二凹槽115为对称结构，在此参照对第一凹槽104的描述，不再具体赘述。

该实施例中，第一磁体105和第二磁体116均为永磁体；第一减速片103和第二减速片114均由能够被永磁铁吸附的金属制成，例如，铁；第一摩擦片102和第二摩擦片113由摩擦材料制成。

需要说明的是，采用的永磁体的磁场强度具体数值由增速器的输出轴100转速、第一离心珠106、第二离心珠117的直径来确定，以满足，当增速器的转速达到不同的阈值时，第一离心珠106能够顶起第一减速片103，第二离心珠117也能够顶起第二减速片114，以实现减速的目的，也就是说，第一减速片103和第二减速片114可以同时起到摩擦减速的作用，也可以分别起到摩擦减速的作用。另外，还需要说明的是，第一减速片103与第一摩擦片102之间的间距等于或小于第一离心珠106的直径，第二减速片114与第二摩擦片113之间的间距等于或小于第二离心珠117的直径，这样，即使第一离心珠106、第二离心珠117分别顶起第一减速片103、第二减速片114时，第一离心珠106不会完全脱离第一凹槽104，第二离心球不会完全脱离第二凹槽115。

该实施例中，增速组件包括摆线轮118和偏心轴承119，具体而言，摆线轮118的数量为两个；齿壳的一端面具有圆形槽，且沿圆形槽的内壁的周向均匀布设有多个针齿销127；传动转盘的一端面设置有多个销轴128，且销轴穿设于摆线轮118的销孔中，摆线轮118的轮齿与针齿销127相啮合；输出轴100通过偏心轴承119安装于摆线轮118的轮轴孔中，输出轴100与偏心轴承119的内圈通过平键126固定连接，两个摆线轮118的轮孔分别与偏心轴承119的外圈固定连连接。摆线轮118的轮齿数量为9～35个；针齿销的数量为10～36个，具体的本实施例中，摆线轮118的轮齿数为23个，针齿销的数量为24个。多个销轴绕一圆周固定于传动转盘上，该圆周与传动转盘的轴孔的同心。

需要说明的是，该摆线轮118的结构与现有技术中摆线针轮减速器的摆线轮118的结构相同，并且未对其进行改进，不再具体描述，还需要说明是，该实施例中，可以在针齿销上套设针齿套，销轴上套设销套，这样可以减小摆线轮118的轮齿与针齿销的摩擦力，及减小传动转盘的销轴与摆线轮118的销孔的摩擦力，利用滚动摩擦来减小阻力。

该实施例中，传动转盘相对的另一端面固定有过绳轮120，过绳轮120通过平键126与传动转盘的相对的另一端面固定连接；齿壳相对的另一端面设置有导向限位轮121、导向轮122和压绳轮123，导向限位轮121、导向轮122和压绳轮123三者均能绕自身的轴线转动；导向限位轮121、导向轮122和压绳轮123沿过绳轮120的周向间隔分布，且导向轮122位于导向限位轮121和压绳轮123之间；绳索110进入增速器后，依次绕过压绳轮123、导向轮122、过绳轮120和导向限位轮121，并从导向限位轮121处离开增速器。

具体而言，导向限位轮121位于过绳轮120的上方，且导向轮122和压绳轮123位于过绳轮120的轮心的上方，以使绳索110与过绳轮120之间的包角不小于270度。从绕绳轮107上放开的绳索110进入增速器后，依次绕过压绳轮123的外侧、导向轮122的外侧，绕过导向轮122后，绳索110转向导向轮122的内侧，以使绳索110与导向轮122之间的包角不小于120度，然后，绳索110绕过过绳轮120，并与与过绳轮120之间的包角不小于270度，最后，绳索110由导向限位轮121的内侧绕出，并离开增速器，绳索110与导向限位轮121之间的包角不小于20度，需要说的是，内侧即压绳轮123、导向轮122、导向限位轮121三者的轮心的连线所形成曲线的一侧，外侧即压绳轮123、导向轮122、导向限位轮121三者的轮心的连线所形成的曲线的另一侧，其中过绳轮120位于内侧。

该实施例中，调速总成还包括摩擦盘体124和总成外套125；摩擦盘体124的一端面与齿壳相对的另一端面固定连接，摩擦盘体124相对的另一端面与总成外套125固定连接，且总成外套125与支架固定连接；第一摩擦片102通过摩擦盘体124固定于支架上，其中，第一摩擦片102固定于摩擦盘体124相对的另一端面，且第一摩擦片102与第一减速片103相对。

具体而言，第二摩擦片113固定于第一挡板111上，摩擦盘体124相对的另一端面与总成外套125的一端面固定连接，总成外套125相对的另一端面与第二挡板112固定连接，总成外套125包裹着总成盘体101，以保护总成盘体101的正常转动。导向限位轮121、导向轮122和压绳轮123均通过固定轴安装于齿壳与摩擦盘体124之间，导向限位轮121、导向轮122和压绳轮123三者转动时，固定轴不会转动。

需要说明的是，该实施例中，可以在传动转盘相对的另一端面与摩擦盘体124的一端面之间设置摩擦片，以辅助减速。输出轴100的两端可以分别通过滚动轴承安装于支架上。

该实施例中，摩擦盘体124、总成外套125、传动转盘、摆线轮118、总成盘体101、支架和绕绳轮107的材质均为塑料制成，这样可以减少高楼逃生装置总体重量，另外还在摩擦盘体124、总成外套125、传动转盘、摆线轮118、总成盘体101、支架和绕绳轮107上均开设减重孔，以进一步减轻重量。

需要说明的是，该实施例中，还可以采用现有的其它种类的增速器以实现调速总成的调速。

该实施例一提供的高楼逃生装置的工作原理为：

在使用时，将安全挂钩挂于建筑物的固定处或室内任意固定物体上，高楼逃生装置与人员一起通过绳索110下降，下降过程中，绳索110从绕绳轮107上顺次放开，并进入增速器，依次绕过压绳轮123的外侧、导向轮122的外侧，绕过导向轮122后，绳索110转向导向轮122的内侧，然后，绳索110绕过过绳轮120，最后，绳索110由导向限位轮121的内侧绕出，通过压绳轮123既能起到导绳的作用，又能使绳索110压在过绳轮120的轮槽内，通过导向限位轮121和导向轮122使得绳索110与过绳轮120有较大的包角，以使人员的重力势能最大程度的转化为绕绳轮107的转动动能，并且还能一定程度上，减缓人员的下降速度；而导向限位轮121还起到使绳索110以设定的出口从增速器中绕出。绕绳轮107的转动带动传动转盘转动，传动转盘转动使摆线轮118转动，由于摆线轮118上的齿廊曲线的特点及其受针齿销的限制，摆线轮118转过一个齿差时，摆线针轮的运动通过偏心轴承119使输出轴100旋转一周，从而实现增速；输出轴100的转动再带动总成盘体101的转动，当总成盘体101的转速达到阈值时，总成盘体101的第一凹槽104中的第一离心珠106能够顶起第一减速片103，使第一减速片103克服第一磁体105的磁力，此时，第一减速片103便向远离总成盘体101的该端面的方向运动，并与第一摩擦片102接触产生摩擦力。当人员的重量较重时，总成盘体101的转速达到另一较大的阈值时，能够使第二离心珠117顶起第二减速片114，使第二减速片114克服第二磁体116的磁力，此时，第二减速片114便向远离总成盘体101的该端面的方向运动，并与第二摩擦片113接触产生摩擦力。这样便实现了增速器的总成盘体101的减速，由于总成盘体101的速度下降，增速器的输出轴100的转速便也下降，从而使得人员的和高楼逃生装置也下降，最终保证了人员的下降速度，在安全范围内，因此，该高楼逃生装置大大提高了制动效果，并提高了逃生得有效性和成功率，减少伤亡。

实施例二

本实用新型实施例二也提供了一种高楼逃生装置，该实施例的高楼逃生装置描述了所述增速组件的另一种实现方案，除此之外的实施例一的技术方案也属于该实施例，不再重复描述。

该实施例中，增速组件包括行星轮和太阳轮；齿壳的一端面具有圆形槽，且沿圆形槽的槽壁的周向均匀布设有多个内齿；传动转盘的一端面设置有多个销轴，且行星轮通过滚动轴承安装于销轴上，行星轮的轮齿与内齿相啮合；太阳轮固定于输出轴上，且太阳轮的轮齿与行星轮的轮齿相啮合。

实施例三

本实用新型实施例三提供了一种背包，包括：包体及实施例一或实施例二提供的高楼逃生装置，其中，高楼逃生装置安装于包体的内部。第一挡板上设置有安全带孔，以保证人员背上包体后，即使包体损坏，高楼逃生装置仍绑于人员的身体上。该实施例提供的背包具有重量轻、体积小和携带方便的特点，并且便于在高楼的各个方位逃生，不受地域限制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。