專利名稱:降下裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種能使人員或負載從高處降下的裝置,例如在緊急情況下從高層建筑物降下;在救援時從懸崖壁降下;或者用在防衛(wèi)人員或救援人員從直升機降下;盡管該裝置可適用在任何情形,但是對于那時的人員或著裝備或者其它負載而言,它們將以被控制的速度從高處降下。
背景技術:
本發(fā)明的裝置的本質(zhì)在于其使用鋼索或纜繩,該鋼索或纜繩錨固在高處并盤繞在連接到人員或負載的滑輪裝置上,并且當人員或負載從高處降下時,鋼索或纜繩以被控制的速度從滑輪裝置處松開。
盡管使用鋼索或纜繩的降下裝置已為人們所知,但其不一定為人們公知,因此需要在控制降下速度方面進行一定程度的訓練和體驗,并且在一些地方這對于逃生或救援是不合適的,其中不僅是由于人員可能缺乏經(jīng)驗,而且在非常緊迫的情形下,包括由于他們所遭受的危險而產(chǎn)生的一定程度的恐慌和恐懼,在該情形下,例如高層建筑內(nèi)的火災與從很高的地方逃生的需要夾雜在一起,而后者本身就代表了自己的恐懼。此外,在當事人員受傷或者甚至昏迷或半昏迷的情形下,其將不能夠控制降下的速度,他們完全地依賴使他們降到地面的裝置,而且降下速度也依賴于該裝置加以控制。
其它已被推薦的裝置包括使用柔性的滑道,但是當考慮這種裝置可操作的高度及其它困難時,其具有局限性,特別是從火災發(fā)生在較低樓層的高層建筑中逃生,不僅有火焰的存在,而且由于熱空氣的上升將導致建筑物的表面附近產(chǎn)生不穩(wěn)定的條件。
其它降下裝置或系統(tǒng)被公開在國際專利公開號為WO89/00063的中,其發(fā)明人與本申請的發(fā)明人是共同發(fā)明人,其使用扭絞構(gòu)型的鋼索或纜繩配置并由一降下裝置所包圍,該降下裝置具有一個與鋼索或纜繩相配合的內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)裝置,以便遵循其中的扭曲,從而當降下裝置從鋼索或纜繩降下時,繞鋼索或纜繩旋轉(zhuǎn)。該內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)裝置被旋轉(zhuǎn)支撐在一外殼內(nèi),該外殼具有支撐的負載、例如人員、的裝置,并且設置有控制內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)速度的裝置,因此可控制降下裝置從鋼索或纜繩下落的下降速度。雖然這種裝置當其下降時,其內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)裝置繞鋼索或纜繩自由旋轉(zhuǎn),但是從外殼懸掛的負載或人員的重量保持該外殼克服繞鋼索或纜繩的不可控制的旋轉(zhuǎn),于是負載或人員保持相對于鋼索或纜繩的固定位置被降下,并且從鋼索或纜繩降下時,其被鋼索或纜繩支撐。
在先前的專利公開中,已經(jīng)公開了很多用于控制內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)裝置速度或旋轉(zhuǎn)的機構(gòu),包括使用閉合油路齒輪泵,該閉合油路齒輪泵由內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動并形成為包括有節(jié)流口的液壓油路的一部分,以便控制該泵的速度和內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)速度,結(jié)果可控制下降的速度。
盡管該裝置已被試驗并測試過了,但其從未商業(yè)化,因此在下降裝置,設備或系統(tǒng)領域中,還不能說其被人員們公知了。
盡管該裝置原則上可實現(xiàn)所要求的目的,但是需要特定的扭絞鋼索或纜繩以及將鋼索或纜繩的底端錨固到地表面之下的需要使得其使用變得復雜了。
因此,本發(fā)明的一個目的是提供一種用于負載或人員的降下裝置,其本身可控制負載或人員的降下速度,并且不會受對其操作所要求的條件的過度影響,此外,使用固定到高處的鋼索或纜繩,該裝置從該高處被直接懸吊,并且當負載或人員下降時,鋼索或纜繩以可控制的速度松開,而不是裝置遵循扭絞構(gòu)型的鋼索或纜繩,這種扭絞構(gòu)型為了操作又必須將其底端錨固到地表面。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明提出一種用于負載和/或人員的降下裝置,所述裝置包括鋼索或纜繩,該鋼索或纜繩的一端適合于固定在高處,鋼索或纜繩的其余部分盤繞在一滑輪上,該滑輪通過一主動軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在一外殼內(nèi),其中該外殼適合于連接到負載和/或人員,并且內(nèi)部滑輪和主動軸之間的相對旋轉(zhuǎn)通過一閉合油路齒輪泵控制,該齒輪泵的齒輪形成了內(nèi)部滑輪和主動軸之間的傳動裝置,所述閉合油路齒輪泵形成了包括有節(jié)流口的液壓油路的一部分,以便控制泵的速度及內(nèi)部滑輪繞主動軸的旋轉(zhuǎn)速度,當鋼索或纜繩從內(nèi)部滑輪松開時,也因此控制了降下裝置的下降速度。
優(yōu)選地,該節(jié)流口的尺寸是固定的以便提供單一的預定下降速度。
可替換地,該節(jié)流口的尺寸是可變化的以便提供不同的下降速度。
下面將通過參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述,圖中圖1是本發(fā)明下降裝置優(yōu)選實施例的透視圖;圖2是沿圖1中2-2線的截面圖;圖3是沿圖2中3-3線的截面圖;圖4是沿圖3中4-4線的截面圖;圖5是沿圖3中5-5線的截面圖。
具體實施例方式
參照圖1和圖2,本發(fā)明優(yōu)選實施例的下降裝置,通常以標記10表示,包括外殼11,在其內(nèi)部通過主動軸13可旋轉(zhuǎn)地安裝有一內(nèi)部滑輪12,并且在該外殼之間具有一閉合油路齒輪泵傳動組件,通常以標記14表示,它們作為整體來控制內(nèi)部滑輪圍繞主動軸13旋轉(zhuǎn)。外殼包括一具有孔16的接合突起15,穿過該孔并通過安全帶(未示出)和可拆卸的連接器(也未顯示)來懸吊負載,例如人員。
鋼索或纜繩17盤繞在內(nèi)部滑輪12上,當鋼索或纜繩被松開或至少部分地從滑輪松開時,其長度足以從在鋼索或纜繩的一個端部處的升高的固定位置處延伸到較低的高度,比如地面。鋼索或纜繩17通過出口18從外殼退出,并且其端部被固定在高處的一個構(gòu)件上,當鋼索或纜繩完全地盤繞到滑輪上時,該裝置正好臨近高處的固定點。當負載或人員懸吊在該裝置,并從高處下降/下落/墜下時,鋼索或纜繩從滑輪處松開。
下降速度由下述將被描述的閉和油路齒輪泵傳動組件14控制。主動軸13在任一端由固定裝置19固定在外殼11的側(cè)壁11a上,滾柱軸承20圍繞主動軸13支撐該內(nèi)部滑輪的側(cè)壁12a,以允許該滑輪圍繞該軸旋轉(zhuǎn)?;営杀渭?1組成,其包括側(cè)壁12a中的一個,螺栓22將杯形件21與包括有其它側(cè)壁12a的閉合件22相互連接。部件21和22分別具有徑向向外延伸的法蘭21a和22a,在它們之間限定了一個將鋼索或纜繩17保持在滑輪周圍的空間。杯形件21與閉合件22一起限定了一個接收閉合油路泵傳動組件14的內(nèi)部空腔。
閉合油路齒輪泵傳動組件包括具有滾柱軸承24的環(huán)形端壁23,該滾柱軸承允許該齒輪泵組件圍繞主動軸13自由旋轉(zhuǎn)。
參照圖2至5,齒輪泵傳動組件包括固定到主動軸13的中心太陽輪25,在驅(qū)動時其與兩個在直徑方向相對置的行星齒輪26相嚙合,行星齒輪又安裝在小齒輪27上,而小齒輪在行星齒輪的任一側(cè)上保持在一對安裝板28和29內(nèi),其中齒輪系被嵌在安裝板之間。結(jié)果,外殼11,主動軸13和太陽輪25被固定在一起并被固定保持在空間中,而滑輪12,端壁23,安裝板28和29,以及行星齒輪26在外殼11內(nèi)圍繞主動軸13和太陽輪25一起旋轉(zhuǎn)。
一系列的孔30和空腔32通過相互連接的通道31穿過安裝板28和29設置,它們均允許液壓流體通過齒輪泵并穿過齒輪泵組件內(nèi)的閉合油路而泵送。
隨著滑輪的旋轉(zhuǎn)以及鋼索或纜繩從那里松開,滑輪,端壁23,安裝板28和29以及行星齒輪26圍繞太陽輪25旋轉(zhuǎn),從而該齒輪系作為齒輪泵并通過閉合油路來泵送液壓流體,該閉合油路的通道包括齒輪、孔30、通道31和空腔32之間的空間。
只能通過閉合油路來泵送流體的齒輪泵本身對行星齒輪26的旋轉(zhuǎn)提供了一些阻力,并因此阻礙滑輪12在外殼11內(nèi)圍繞主動軸13、太陽輪25旋轉(zhuǎn),并因此將該裝置的下降速度控制在一定程度。但是,為了達到對下降速度的控制,設置了一速度控制機構(gòu)33,其包括在一個錐形閥34,該錐形閥34與處于穿過安裝板29的孔30的端部處配合閥座35相配合,于是形成了一個節(jié)流口。該閥門部件由平頭螺絲36支承,其可調(diào)整閥門部件的位置并設定節(jié)流量以及通過閉合油路的液壓流體的流速,當閥門部件的位置需要被調(diào)整時,節(jié)流口的尺寸可通過平頭螺絲而被調(diào)整,以便使下降的可控速度改變。
在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的改進對于本領域普通技術人員而言是很容易實現(xiàn)的,但是應該理解本發(fā)明并不限定于通過上述例子所描述的特定實施例。
權利要求
1.一種用于負載和/或人員的降下裝置,所述裝置包括鋼索或纜繩,其一端適合于固定在高處,鋼索或纜繩的其余部分盤繞在滑輪上,該滑輪通過一主動軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在一外殼中,其中該外殼適合于連接到負載和/或人員上,并且內(nèi)部滑輪和主動軸之間的相對旋轉(zhuǎn)通過閉合油路齒輪泵控制,齒輪泵的齒輪形成了內(nèi)部滑輪和主動軸之間的傳動裝置,所述閉合油路齒輪泵形成了包括節(jié)流口的液壓油路的一部分,以便隨著鋼索或纜繩從內(nèi)部滑輪松開,控制泵的速度,并由此控制內(nèi)部滑輪繞主動軸的旋轉(zhuǎn)速度,也因此控制降下裝置的下降速度。
2.根據(jù)權利要求1所述的降下裝置,其中,節(jié)流口的尺寸是固定的以便提供單一的預定下降速度。
3.根據(jù)權利要求1所述的降下裝置,其中,節(jié)流口的尺寸是可變的以便提供不同的下降速度。
4.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的降下裝置,其中,內(nèi)部滑輪包括一杯形件,其具有一通過閉合件封閉的開口端,這兩個部件帶有徑向向外延伸的法蘭,在該法蘭之間限定了一保持鋼索或纜繩盤繞滑輪的空間。
5.根據(jù)權利要求4所述的降下裝置,其中,該杯形件和閉合件限定了一容納所述閉合油路齒輪泵的內(nèi)部空腔。
6.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的降下裝置,其中,閉合油路齒輪泵包括中心太陽輪和多個在直徑方向相對置的行星齒輪。
7.根據(jù)權利要求6所述的降下裝置,其中,太陽輪和行星齒輪可旋轉(zhuǎn)地夾置在部件之間,該部件包括多個孔口和空腔以及互連的通道,用于液壓油路的液壓流體由該通道被泵送穿過閉合油路齒輪泵。
8.根據(jù)權利要求7所述的降下裝置,其中,該節(jié)流口被設置在孔口,空腔或通道中的任一個處。
9.根據(jù)權利要求8所述的降下裝置,其中,該節(jié)流口通過穿過其中一個部件的一個孔口提供,該部件夾置太陽輪和行星齒輪。
10.根據(jù)權利要求9所述的降下裝置,其中,該節(jié)流口通過閥門部件提供,該閥門部件與在所述孔口端部處的配合閥座相配合。
11.根據(jù)權利要求10所述的降下裝置,其中,閥門部件相對于其閥座的位置可調(diào)整,由此控制通過所述閉合油路液壓泵的液壓流體的流速以及降下裝置的下降速度。
12.一種前述大體上參照附圖所描述的降下裝置。
全文摘要
一種用于負載和/或人員的降下裝置(13)。該裝置包括一根鋼索或纜繩(17),其適合于固定在高處,鋼索或纜繩的其余部分盤繞在滑輪(12)上,該滑輪通過一主動軸(13)可旋轉(zhuǎn)地安裝在一外殼(11)內(nèi)。該外殼(11)適合于連接到負載和/或人員,并且滑輪(12)和主動軸(13)之間的相對旋轉(zhuǎn)通過閉合油路齒輪泵(14)控制,齒輪泵的齒輪(25,26)形成了滑輪(12)和主動軸(13)之間的傳動裝置。閉合油路齒輪泵形成了液壓油路的一部分,該液壓油路包括一由液壓油路內(nèi)的孔口(30)提供的速度控制機構(gòu)(33),當鋼索或纜繩從滑輪松開時,該孔口形成了一節(jié)流口以控制泵的速度和滑輪繞主動軸的旋轉(zhuǎn)速度,也因此控制了降下裝置(10)的下降速度。速度控制機構(gòu)也可包括一在孔口的端部與配合閥座(35)相配合的閥門部件(34),閥門部件(34)相對于閥座的位置可通過平頭螺絲(36)調(diào)整,來調(diào)整閉合油路齒輪泵中的液壓流體的流速,并因此可調(diào)整降下裝置的下降速度。
文檔編號A62B1/12GK1674960SQ03819606
公開日2005年9月28日 申請日期2003年7月2日 優(yōu)先權日2002年7月5日
發(fā)明者羅納德·W·阿瑟 申請人:安全降落技術有限公司