一种高楼逃生装置及其使用方法与流程

本发明涉及一种高楼逃生装置及其使用方法，属于楼层逃生装置技术领域。

背景技术：

现有的高楼发生火灾时，通常逃生均通过消防平台，该方式对于逃生者费时费力，而且操作过程中因心理原因握紧逃生绳的过程易发生握不紧的情况，危险性非常高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种高楼逃生装置及其使用方法，以解决上述现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种高楼逃生装置，包括安装在高层楼墙外部的竖向弧形轨道和轨道小车，弧形轨道每一个周期内设置两段半圆弧，轨道小车通过摩擦滑块紧密连接在弧形轨道上且轨道小车的承载重力大于所受摩擦力时下滑。

优选的，上述轨道小车包括滑板、坐垫和挡板，滑板背侧安装两摩擦滑块，前侧底部垂直连接坐垫，坐垫前端设置有挡板，挡板与坐垫和滑板构成u形结构。

优选的，上述挡板上端两侧设置有扶手。

优选的，上述摩擦滑块包括圆弧导轨块和滑动摩擦副，圆弧导轨块上端安装有滑动摩擦副，滑动摩擦副紧密贴合在弧形导轨上，圆弧导轨块前端固定连接有连接板，连接板前侧中部固定连接有转动轴，转动轴通过轴承连接到轨道小车上。

优选的，上述滑动摩擦副包括u型卡槽，u性卡槽内侧设置有弹性橡胶垫，弹性橡胶垫弹性紧密贴合在弧形导轨上，u型卡槽左、右和前侧均设置有压紧螺钉，压紧螺钉内端抵靠在压板上，压板贴合在弹性橡胶垫上。

优选的，上述u型卡槽的槽内为上窄下宽结构，且下端通过可拆卸方式连接在圆弧导轨块上。

一种高楼逃生装置的使用方法，该方法包括以下步骤：

(1)将逃生装置的圆弧导轨块和摩擦副依次安装到圆弧轨道上；

(2)将摩擦副紧固在圆弧导轨块上并调节摩擦力大小；

(3)使用时人体坐上坐垫，手靠在扶手上；

(4)通过外力或自身给逃生装置一个初始力，获得一个初始速度；

(5)在摩擦力作用下，人体沿着圆弧轨道下行到地面，实现逃生。

逃生装置在一个半圆弧起点和终点的运动过程满足：

其中，m为逃生装置和人的总质量；

v1为初始速度；

h为半圆弧高度；

fm为摩擦力；

v2为终止速度；

r为半圆弧半径；

从式(1)可得

式中设定v1≥v2，且v2＞0。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的效果如下：

(1)本发明通过逃生装置在弧形轨道上产生摩擦力，匀速或降速下降，无需人体掌握，自行下落，使用省时省力，而且不需自我操心，克服心理紧张问题，本发明还具有结构简单、成本低的特点；

(2)本发明的轨道小车结构简单，上车方便，安全性高，成本低；

(3)设置扶手方便手握轨道小车，下落更安全；

(4)采用圆弧导轨和摩擦副的方式，便于在下落过程中实现承载和摩擦缓行；且通过转动轴能够始终保持轨道小车位于竖向方向；

(5)采用压紧螺钉和压板，能够快速实现摩擦力的快速调节，确保满足下落安全性；

(6)采用可拆卸的结构以及上大下小的u型卡槽结构，方便进行装拆，上窄下宽，一方面起到方便摩擦力调节，另一方面，起到自锁紧，确保摩擦力可靠；

(7)通过设定的摩擦力所做的功大于重力所作的功，能够让使用者安全使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的轨道小车结构示意图；

图3是本发明的摩擦副端面结构示意图；

图4是本发明的摩擦副剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例1：如图1-图4所示，一种高楼逃生装置，包括安装在高层楼墙外部的竖向弧形轨道1和轨道小车2，弧形轨道1每一个周期内设置两段半圆弧，轨道小车2通过摩擦滑块3紧密连接在弧形轨道1上且轨道小车2的承载重力大于所受摩擦力时下滑，每段半圆弧高度为一层楼层高度。

优选的，上述轨道小车2包括滑板201、坐垫202和挡板203，滑板201背侧安装两摩擦滑块3，前侧底部垂直连接坐垫202，坐垫202前端设置有挡板203，挡板203与坐垫202和滑板201构成u形结构，u形结构上端连接有松紧带310，松紧带一端固定连接在滑板201上端，另一端通过卡扣311可拆卸地连接在挡板203上端，设置松紧带，能够提供人体坐在轨道小车上的安全性。

优选的，上述挡板203上端两侧设置有扶手204。

优选的，上述摩擦滑块3包括圆弧导轨块301和滑动摩擦副302，圆弧导轨块301上端安装有滑动摩擦副302，滑动摩擦副302紧密贴合在弧形导轨1上，圆弧导轨块301前端固定连接有连接板307，连接板307前侧中部固定连接有转动轴308，转动轴308通过轴承309连接到轨道小车2上。

优选的，上述滑动摩擦副302包括u型卡槽303，u性卡槽303内侧设置有弹性橡胶垫304，弹性橡胶垫304弹性紧密贴合在弧形导轨1上，u型卡槽303左、右和前侧均设置有压紧螺钉305，压紧螺钉305内端抵靠在压板306上，压板306贴合在弹性橡胶垫304上。

优选的，上述u型卡槽303的槽内为上窄下宽结构，且下端通过螺钉可拆卸方式连接在圆弧导轨块301上，螺钉穿过整个u型卡槽长度方向后固定连接在圆弧导轨块上。

实施例2：一种高楼逃生装置的使用方法，该方法包括以下步骤：

(1)将逃生装置的圆弧导轨块和摩擦副依次安装到圆弧轨道上；

(2)将摩擦副紧固在圆弧导轨块上并调节摩擦力大小；

(3)使用时人体坐上坐垫，手靠在扶手上；

(4)通过外力或自身给逃生装置一个初始力，获得一个初始速度；

(5)在摩擦力作用下，人体沿着圆弧轨道下行到地面，实现逃生。

逃生装置在一个半圆弧起点和终点的运动过程满足：

其中，m为逃生装置和人的总质量；

v1为初始速度；

h为半圆弧高度；

fm为摩擦力；

v2为终止速度；

r为半圆弧半径；

从式(1)可得

式中设定v1≥v2，且v2＞0，则在半个圆弧内运动摩擦力所做功大于重力势能。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。