本发明涉及安防领域，具体涉及一种绳索缓降装置。
背景技术：
城市化进程中，高层楼房变得越来越普遍。楼层越高，抵御各类灾害时所面临的难度越大，特别是当水、火、毒、地震等自然或人为灾害发生时，往往伴随着电梯停电或逃生通道失效的发生，这时候人员的疏散和解救就变得非常困难，常常需要用到高楼逃生设施，高楼逃生设施能够帮助受灾群众及时逃离危险的大楼，保护群众生命财产安全。
绳索缓降器是高楼逃生设施的热点研究课题之一，好的绳索缓降器主要应该具备如下几个方面的特性：一是要易用易学，普通百姓都没有经过特殊训练，在实际逃生过程中通常比较慌乱，如果绳索缓降器操作起来很繁琐，那么无疑会耽误逃生时间；二是下降速度不能过快，过快则容易失控；三是要足够稳定可靠，这既要求缓降器本身的机械结构可靠，还要求操作逻辑稳定可靠，即使出现一定的操作失误，也能通过简单的操作进行挽救，不至于以非常快的速度滑下去或发生坠落的危险；四是缓降器对缓降时使用的绳索不能产生过大的应力集中，减速或急刹时与绳索的接触面积应尽可能大，否则容易将绳索拉断或产生剥皮现象，造成危险。
市面上现有的绳索缓降器通常很难同时具备以上全部特性，本发明正是基于上述背景提出的。
技术实现要素：
本发明提供了一种绳索缓降装置，其操作逻辑简单，机械结构可靠，且不容易对缓降绳索产生应力集中，下降的最高速度也能依靠自身的机械结构特性约束，不会出现接近自由落体式的下滑，是一种可靠的高楼逃生装置。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种绳索缓降装置，包括基体、左活动部、右活动部、承力绳、弹性体，所述基体为v字形结构，包括左滑槽和右滑槽，左滑槽和右滑槽以基体的v形中心线为对称轴相互对称，所述左活动部和右活动部上均设有导向滑块，所述左活动部的导向滑块安装在所述基体的左滑槽中，并通过弹性体与所述基体连接，所述右活动部的导向滑块安装在所述基体的右滑槽中，并通过弹性体与所述基体连接。
所述左活动部和右活动部在所述弹性体的拉力作用下，沿着基体的左滑槽和右滑槽同时向下滑动时，左活动部和右活动部会在左右方向上发生贴合接触，两者的贴合面设计为能够相互啮合的曲面，如果承力绳已经被安装在左活动部和右活动部的啮合面之间，在所述弹性体的拉力作用下，承力绳会被夹紧在啮合面之间。
优选的，所述弹性体为弹簧。
优选的，所述弹性体为高强度复合弹性绳，这类弹性绳常用于蹦极运动。
优选的，所述左活动部与所述右活动部相互啮合的曲面为多个粗糙的半椭圆面依次反向首尾连接而成。这对于夹紧承力绳、增大与承力绳的接触面积、减少应力集中十分有益，且半椭圆面啮合不是一种等线宽啮合，在接近椭圆长轴顶点的位置处，两啮合面之间的距离最狭窄，且当两啮合面在左右方向上接近或分开时，此处的距离变化率最大，便于实现有效的夹紧和松开。
所述基体还包括抓柄孔，所述抓柄孔位于基体的下端。
所述左活动部和右活动部还包括承力板和承力挂孔，左活动部和右活动部上的承力挂孔各有两个，分别位于左活动部和右活动部的承力板的前后两个面上。
所述基体还包括绳索通孔和绳索导向条，所述绳索通孔从基体的v字形底部中间竖直贯穿至基体的最下端，所述绳索导向条有相对且平行的两片，从基体的v字形底部垂直向上延伸至接近v字形上端的位置，两片绳索导向条之间的距离刚好允许所述承力板通过，且大于等于所述绳索通孔的直径。
进一步的，本发明还包括静止悬挂模块，所述静止悬挂模块包括第一挂钩、挂绳、第二挂钩，所述第一挂钩有四个，分别挂在所述左活动部和右活动部的四个承力挂孔上，所述挂绳有四根，四根挂绳的一端分别系在四个所述第一挂钩上，另一端共同系在第二挂钩的尾部。
本装置的初始状态为，承力绳的固定端固定在高楼的牢固位置处，承力绳的自由端依次穿过左活动部和右活动部之间的啮合面、基体下部的绳索通孔。
在上述初始状态的基础上，应用本发明缓降逃生的操作方法及其工作原理如下：
步骤1：将装置挂在身上并保持悬空静止。当需要从高楼逃生时，先将第二挂钩挂在逃生者身上的结实位置例如辅助承力背带上，此时如果逃生者悬空，逃生者的重力通过静止悬挂模块施加在左活动部和右活动部上，弹性体不受外力因此不会伸长，左活动部和右活动部之间的啮合面在弹性体的原始拉力下维持着对承力绳的夹紧，此时逃生者是不会往下滑的，整个装置相对于承力绳处于静止状态。
步骤2：下降。当需要缓降时，只需逃生者双手抓住基体下部的抓柄孔用力，使自己的体重施加在基体下部而不是左活动部和右活动部上，基体下部所受向下的拉力又施加在弹性体上，弹性体被拉长，基体相对于左活动部和右活动部下滑，根据相对运动的原理，左活动部和右活动部实际上也在沿着基体的左右滑槽相对于基体向上滑动，两者之间的啮合面分离，松开了对于承力绳的夹紧作用，逃生者随着整个装置沿着承力绳下滑。
步骤3：脉冲式缓降。下滑过程中逃生者处于失重的状态，即使抓着抓柄孔也不会再对基体施力，弹性体在自身弹性的作用下趋于恢复到初始状态，从而使得左活动部和右活动部沿着左右滑槽相对于基体下滑，两者之间的啮合面恢复啮合，从而再次夹紧承力绳，此时如果逃生者没有松开抓柄孔，其重力会再次施加到基体的下部，从而回到步骤2所处的状态，于是只要逃生者一直抓着抓柄孔，就会一直处于下降——停下来——下降——停下来……的这么一种脉冲式缓降的过程中。当然，如果弹性体的弹性系数合适的话，左活动部和右活动部的啮合面夹紧放松夹紧放松的频率比较高，那么这种脉冲过程就不会那么明显，看起来就像是在以一种相对比较慢的速度下降。
步骤4：停止下降。如果需要停止下降，只需要逃生者放开抓柄孔，此时自身重力不再施加在基体下部，而是通过静止悬挂模块施加在左活动部和右活动部上，那么就回到了步骤1所处的状态，装置不会再继续下降。
需要说明的是，弹性体的强度和弹性系数需要保证如下两方面的要求：
一是左右两组弹簧应足够承受一个正常成年人的重量，且还应该留出足够的安全裕度。
二是弹性体不受外部拉力时，左活动部和右活动部在弹性体的拉力下，其啮合面足够夹紧承力绳；当弹性体承载了逃生者的体重后，弹性体的伸长量能够保证左活动部和右活动部沿基体的左右滑槽向上运动后，啮合面充分分开从而解除对承力绳的夹紧。
弹性体的具体强度和弹性系数根据实际需要选用。
本发明的有益效果是：
1.操作逻辑简单，用力抓住抓柄孔使自身体重施加在基体上即可下降，放开抓柄孔即可停下来。
2.采用多个粗糙的半椭圆啮合曲面夹紧承力绳，结构可靠，不容易对承力绳产生应力集中。
3.机械结构特性及工作原理决定了本装置可以实现脉冲式缓降，下降的最高速度依靠自身的机械结构特性约束，不会出现接近自由落体式的下滑。
4.初始状态为静止状态，不操作时自动停止，安全可靠，不会因为误操作带来危险。
附图说明
图1是本发明一种绳索缓降装置的三维结构示意图，右上角的方向标标示了本发明在结构和原理描述中所可能用到的方位信息；
图2是本发明的上视图；
图3是基于上视图的a-a剖面示意图；
图4是左活动部的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例及附图，对本发明进行进一步说明。
如图1、2、3、4所示，本发明一种绳索缓降装置，包括基体2、左活动部3、右活动部4、承力绳1、弹性体5，所述基体2为v字形结构，包括左滑槽205和右滑槽201，左滑槽205和右滑槽201以基体2的v形中心线为对称轴相互对称，所述左活动部3和右活动部4上均设有导向滑块303，所述左活动部3的导向滑块303安装在所述基体2的左滑槽205中，并通过弹性体5与所述基体2连接，所述右活动部4的导向滑块403安装在所述基体2的右滑槽201中，并通过弹性体5与所述基体2连接。
所述左活动部3和右活动部4在所述弹性体5的拉力作用下，沿着基体2的左滑槽205和右滑槽201同时向下滑动时，左活动部3和右活动部4会在左右方向上发生贴合接触，两者的贴合面设计为能够相互啮合的曲面301，如果承力绳1已经被安装在左活动部3和右活动部4的啮合面之间，在所述弹性体5的拉力作用下，承力绳1会被夹紧在啮合面之间。
优选的，所述弹性体5为弹簧。
优选的，所述弹性体5为高强度复合弹性绳，这类弹性绳常用于蹦极运动。
优选的，所述左活动部3与所述右活动部4相互啮合的曲面301为多个粗糙的半椭圆面依次反向首尾连接而成。这对于夹紧承力绳5、增大与承力绳5的接触面积，以及减少应力集中十分有益，且半椭圆面啮合不是一种等线宽啮合，在接近椭圆长轴顶点的位置处，两啮合面之间的距离最狭窄，且当两啮合面在左右方向上接近或分开时，此处的距离变化率最大，便于实现有效的夹紧和松开。
所述基体2还包括抓柄孔202，所述抓柄孔202位于基体2的下端。
所述左活动部3和右活动部4还包括承力板304和承力挂孔302，左活动部3和右活动部4上的承力挂孔各有两个，分别位于左活动部3和右活动部4的承力板的前后两个面上。
所述基体2还包括绳索通孔203和绳索导向条204，所述绳索通孔203从基体2的v字形底部中间竖直贯穿至基体2的最下端，所述绳索导向条204有相对且平行的两片，从基体2的v字形底部垂直向上延伸至接近v字形上端的位置，两片绳索导向条204之间的距离刚好允许所述承力板通过，且大于等于所述绳索通孔203的直径。
进一步的，本发明还包括静止悬挂模块，所述静止悬挂模块包括第一挂钩6、挂绳7、第二挂钩8，所述第一挂钩有四个，分别挂在所述左活动部3和右活动部4的四个承力挂孔上，所述挂绳7有四根，四根挂绳7的一端分别系在四个所述第一挂钩6上，另一端共同系在第二挂钩8的尾部。