专利名称：高楼救生微机监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微机监控和单片机转速调节装置控制下降速度的往返式缓降救生器组成的高楼救生微机监控系统。
现有的高楼逃生技术用的缓降器，多为纯机械结构。其工作原理一是利用转速增高，使离心力增大而产生摩擦来调节转速；二是利用阻动液来调节转速，专利申请号87213542是利用第一种原理，而专利申请号87216143则是利用第二种原理，这些缓降器都存在一个共同的缺点，不能保证随着重量的增减而下降速度匀速不变，也不能做到缓慢加速启动和缓慢减速“软着陆”，更不能集中监测和防止不法分子利用缓降器进行违法犯罪，总之，不能满足现在和将来大型高层建筑逃生，既安全可靠、舒适方便，又便于现代化管理的要求。由于存在这些难以克服的缺点，这类缓降器并未被广泛应用。目前高楼发生火灾时，人员的逃生方式仍为用湿毛巾捂住口鼻，沿安全通道、消防梯逃离现场，烟火阻塞房门时，只能利用床单等物逃至安全层或打开窗户向外呼救。这类被动的逃生方式在“烟雾和火焰扩散极快，人员多，疏散难”的高楼火灾中，很难有效的使全体人员安全逃离现场。
本发明的目的是提供一具有多种监控功能，能满足高层建筑综合要求的高楼救生微机监控系统。高楼一旦发生火灾时，使全体人员在两三分钟内，安全可靠的逃离现场，避免人员伤亡。
本发明由一台中央监控微机，外设匹配接口和多台救生器组成，救生器又由电池电源，单片机转速调节装置，基板、钢丝绳、绕绳轮和安全带组成，救生器既可以单台使用，又可以组成系统，系统的大小根据高楼的规模合理安装救生器台数的多少来决定，救生器是以电池做电源，因此它既能适应火灾时电源被切断的情况，又能克服纯机械类缓降器存在的无法监控和速度调节问题的诸多弊端。系统的组合是通过三芯普通导线把救生器、外设匹配接口和中央监控微机联结起来的，数据通信是串行双向传输。中央监控微机安装在大楼的消防保安控制室内。救生器安装在每个客房内窗户的上方或侧方。
高楼救生微机监控系统具有以下几种功能1、变过去的一条或几条疏散通道为多条疏散通道，救生器安装在每个房间，人员在本客房内就可安全逃生，避免了烟火阻塞房门通道，人员无法逃生而发生意外。火灾情况下，逃生人员系好安全带，并把安全带与救生器的钢丝绳挂环扣紧，打开窗户，滑下就可。救生器的绕绳轮在人体自重力作用下发生转动，与绕绳轮同轴上安装的转速检测器将转速信号送入单片机，与内设的转速定值信号进行比较，其输出信号通过电流的变化来控制电磁驱动直行程位移机构的位移量，再通过联杆使自锁式抱闸的压缩弹簧发生形变，而使自锁式抱闸的摩擦片与绕绳轮同轴安装的制动轮之间的摩擦力发生变化，控制绕绳轮的转速，从而形成一闭环转速调节过程，使绕绳轮的转速保持恒定，让人员在两三分钟内逃离现场。
2、完善的监控功能a.当救生器发生动作时，中央监控微机能及时发出声光报警信号，打印该救生器的编号(即客房号)和动作时间，并可在显示屏上显示下降距离值；
b.当救生器的电池电压低于规定值时，中央监控微机发出声光报警信号，显示屏显示该救生器编号和电压低信号，并打印记录。
c.当系统的线路出现断线，短路等故障时，中央监控微机能及时发生声光报警信号，显示屏显示故障性质和故障点所在的救生器的编号，并打印记录。
d.当消防系统发生火灾报警信号时，中央监控微机可以使安装在每个房间的救生器发出声光报警信号，使现有的消防报警系统又新增一条报警通道。
下面结合附图
对本发明进一步说明附图(1)所示为高楼救生微机监控系统框图，该图说明高楼救生微机监控系统是由中央监控微机，外设匹配接口和多台救生器组成，中央监控微机与救生器的联结由外设匹配接口和三芯数据通讯总线完成，外设匹配接口与中央监控微机联机为标准RS-232c数据格式，救生器的多少可根据需要增减。
附图(2)所示为中央监控微机程序框图，该图说明中央监控微机为完成其监控功能而制定的工作逻辑规则。
附图(3)所示为单片机转速调节程序框图，该图说明单片机为调节救生器绕绳轮的转速，使钢丝绳的下降速度恒定而制定的工作逻辑规则。
附图(4)为救生器示意图，附图(5)为自锁式抱闸示意图，现结合两图说明救生器的工作过程在无险情情况下，弹簧启动器13压紧微动开关12使单片机转速调节电路2外于低功耗状态，电流≤30μA，电磁驱动直行程位移机构25不带电，自锁式抱闸夹板18在压缩弹簧19的作用下，使产生径向压力，使固定在夹板上的摩擦片16压紧与绕绳轮9同轴的制动轮17，使绕绳轮无法转动。调整弹簧调节杆20可以改变载荷量。当火灾情况下，人员系好安全带后把安全带的挂钩与钢丝绳挂环扣紧，抓住弹簧启动器13往下滑，此时微动开关12复位，单片机转速调节电路2通电，闪光蜂鸣器3发出闪光的断续蜂鸣报警声，此时，输出到电磁驱动直行程位移机构25的电流值最大，其铁芯产生位移并通过位移调节杆24使压杆22以压杆转轴21为轴心压紧顶杆27进而压缩压缩弹簧19，使摩擦片16上指向轴心的压力减轻，与制动轮17所产生的摩擦力变小，从而使绕绳轮9可以在重力作用下转动。绕绳轮9在钢丝绳10的拉动下产生转动，与绕绳轮9同轴的转速检测片5也一同转动，光电管4把检测到转速信号送入单片机转速调节电路2与内定的转速定值信号进行比较，据此调整输出信号的电流值，使电磁驱动直行程位移机构25随着变化，并最终使摩擦片16与制动轮17之间的摩擦力随着变化，从而达到控制转速的目的。
随着绕绳轮的转动，每层钢丝绳一圈的长度是不一样的，为使绳下降速度恒定，单片机的转速定值是一个变量，具有自动补偿功能。
附图(6)为绕绳轮挡盘示意图。附图(7)为钢丝绳示意图。这两图说明钢丝绳内圈绳头固定的方法，钢丝绳一端的两个铁钩分别挂在挡盘的两个小孔内(注意救生器钢丝绳长度应为救生器到地面的高度＋10米)，当钢丝绳的一端降至地面后，还未逃生的人员可以摘下钢丝绳另一端的两个铁钩，把安全带的挂钩与钢丝绳的挂环扣好，形成往返使用，达到一机多用的目的。
权利要求
1.高楼救生微机监控系统的特征是一台中央微机监控多台救生器，每台救生器又能独立完成钢丝绳下降速度的调节。
2.根据权利要求1所述，中央监控微机工作程序的特征见说明书附图(2)。
3.根据权利要求1所述，中央微机对救生器的监控特征是用外设匹配接口和三芯数据通讯总线来完成(多台救生器共用总线方式)。
4.根据权利要求1所述，救生器的特征是由基板、单片机转速调节装置、钢丝绳、绕绳轮和安全带组成，并组装在一长方形的箱体内。
5.根据权利要求4所述，单片机转速调节程序的特征见说明书附图(3)。
6.根据权利要求4所述，单片机转速调节装置的特征是由转速检测器、单片机转速调节电路、电磁驱动直行程位移机构、自锁式抱闸、制动轮和电池电源组成。
7.根据权利要求4所述，钢丝绳的特征两端各自插成环形，其中一端在环顶和距环顶0.3米处各固定一个铁钩，另一端在绳上套一弹簧启动器。
8.根据权利要求4所述，绕绳轮的特征是在挡盘边缘有两个相距0.2米的小孔。
9.根据权利要求6所述，单片机转速调节装置的电源特征为一组干电池。
10.根据权利要求7所述，弹簧启动器的特征是，一圆筒其上端被封，被封端的中心有一圆孔，一圆片直经略小于圆筒的内径，且圆片中心有一与圆筒中心孔径一样的圆孔，圆筒内装入一压缩弹簧，钢丝绳依次穿过圆筒中心孔、压缩弹簧和圆片中心孔。
全文摘要
高楼救生微机监控系统为高楼内人员在火灾情况下安全逃生提供了新途径。系统采用集散监控方式，一台中央微机监控多台救生器。救生器的绕绳轮在人体自重力的作用下发生转动，单片机转速调节装置对绕绳转速进行闭环调节，让绳衡速下降。使火灾发生时，全体人员可在两三分钟内安全降至地面。中央监控微机对救生器的动作状态、电源状况、系统故障进行监测。并可在接到消防系统的火灾信号时，使每台救生器声光报警。
文档编号A62B1/00GK1151900SQ96104698
公开日1997年6月18日 申请日期1996年4月23日 优先权日1996年4月23日
发明者张中印, 刘瑞多 申请人:张中印, 刘瑞多