專利名稱：自由落體緩降機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自由落體緩降機(jī)構(gòu)，尤其是一種能自動控制自由落體緩降的機(jī)構(gòu)。
技術(shù)背景在大氣層中，自由落體由于地球的引力總是垂直墜落地面上，并在墜落的過程中以9.8 米/秒2的重力加速度運(yùn)行，這一現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)中具有一定的負(fù)面作用，例如人(包括動物)從 空中墜落導(dǎo)致摔傷，甚至死亡；物品從空中墜落導(dǎo)致?lián)p傷，甚至損壞； 一旦發(fā)生上述現(xiàn)象， 就會給人類帶來重大損失；目前公知的解決這一問題的方法有很多，諸如降落傘、升降機(jī)等， 但象高空攀登作業(yè)的人員和野外高空升降的物品的安全防墜落的問題還不能很好的解決。 發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種自由落體緩降機(jī)構(gòu)，該自由落體緩降機(jī)構(gòu)采用純機(jī) 械的結(jié)構(gòu)，能自動控制自由落體緩慢下落。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括軌道和緩降體，軌道的主要截斷面為 T字型，豎直固定在建筑物上，軌道面包括軌道主面和軌道副面；緩降體套在軌道上，緩降 體包括殼體、凸輪、搖臂和滾輪，自由落體緩降機(jī)構(gòu)是前后對稱形體，殼體的水平斷面為左 端開口的矩形管狀，殼體開口兩端做成抱塊，由抱塊抱住軌道，抱塊的上端設(shè)有摩擦齒與軌 道副面接觸，抱塊的下端安裝有滾輪，滾輪在軌道的副面上滾動，殼體的前后兩側(cè)面上對應(yīng)開 有傾斜的滑道槽，滑道槽內(nèi)含有凸輪軸，凸輪軸可在滑道槽內(nèi)上下滑動或滾動，凸輪軸上安 裝有凸輪，凸輪與軌道主面接觸并在軌道主面上滾動，凸輪軸兩側(cè)延伸到殼體外與搖臂鉸接， 凸輪軸也是搖臂的轉(zhuǎn)軸，凸輪軸兩端由鉚釘頭定位；搖臂套在殼體上，它的側(cè)面形狀是V形， 搖臂的右端做成環(huán)狀的吊環(huán)，以備與自由落體連接；搖臂的左端開口，并設(shè)有掛鉤壓在殼體 的左側(cè)面上；人或物體由安全帶系在吊環(huán)上，當(dāng)人或物體不慎墜落或需要下落時，在人或物 體的重力作用下吊環(huán)下壓，帶動搖臂下落，搖臂帶動凸輪軸連同凸輪下落，并作用搖臂撓凸 輪軸順時針旋轉(zhuǎn)，在杠桿力的作用下，搖臂左端的掛鉤推動殼體的抱塊上端的摩擦齒靠在軌 道副面上，此時，搖臂帶動凸輪軸在傾斜的滑道槽內(nèi)下滑，搖臂總是給凸輪軸一個向軌道方 向的力，使凸輪靠近軌道主面并最終靠緊軌道主面，以實(shí)現(xiàn)凸輪在軌道主面上滾動，上述摩 擦齒靠在軌道副面上，給下落人或物體一阻力，但該阻力不會阻止住人或物體下滑，此后， 凸輪在軌道主面上向下滾動，當(dāng)凸輪軸滾動到滑槽的最低點(diǎn)時既凸輪軸距軌道主面最近點(diǎn)時， 凸輪繼續(xù)在軌道主面上向下滾動，但凸輪軸在滑槽內(nèi)開始上移，由于軌道主面和滑槽對凸輪 的擠壓力增加使凸輪的轉(zhuǎn)動阻力逐漸加大，從而，逐漸降低下滑速度，當(dāng)凸輪軸滾動到滑槽 的最高點(diǎn)時既凸輪軸距軌道主面最遠(yuǎn)點(diǎn)時，凸輪繼續(xù)在軌道主面上向下滾動，但凸輪軸在滑槽內(nèi)開始下移，由于軌道主面和滑槽對凸輪的擠壓力減少使凸輪的轉(zhuǎn)動阻力逐漸減少，從而，
逐漸增高下滑速度，這樣，在人或物體的重力作用下，隨著凸輪沿著軌道主面上不斷滾動， 凸輪軸在滑槽內(nèi)上下移動，使緩降體的下降速度快、慢、快、慢交替進(jìn)行，由于摩擦力的作 用，最終使緩降體緩慢下落，保證安全。本發(fā)明的有益效果是，當(dāng)高空作業(yè)人或物體不慎墜落或需要下落時，應(yīng)用本發(fā)明可使人 或物體緩慢安全下落，其可靠性和可行性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，操作方便，制造成本低廉。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。 圖l是本發(fā)明縱向剖視圖，是主視圖。圖2是本發(fā)明橫向剖視圖，是俯視圖，采用半剖視圖畫法。圖3是左視圖。圖4是主視圖的外形圖。圖5、圖6、圖7、圖8、圖9是本發(fā)明實(shí)施例處于不同位置的縱向剖視圖。圖中l(wèi).軌道主面，2.殼體，3.滑道槽，4.凸輪，5.凸輪軸，6.搖臂，7.吊環(huán)，8.軌 道，9.軌道副面，10.摩擦齒，11.抱塊，12.掛鉤，13.滾輪，14.鉚釘頭。
具體實(shí)施方式
在圖l、圖2、圖3、圖4中包括軌道(8)和緩降體，軌道(8)的主要截斷面為T字 型，豎直固定在建筑物上，軌道(8)上設(shè)有軌道面，軌道面包括軌道主面(1)和軌道副面 (9);緩降體套在軌道(8)上，緩降體包括殼體(2)、凸輪(4)、凸輪軸(5)、搖臂(6) 和滾輪(13)，殼體(2)的水平斷面為左端開口的矩形管狀，殼體開口兩端做成抱塊(11)， 由抱塊(11)抱住軌道(8)，抱塊(11)的上端設(shè)有摩擦齒(10)與軌道副面(9)接觸，抱 塊(11)的下端安裝有滾輪(13)，滾輪(13)在軌道副面(9)上滾動，殼體(2)的前后兩 側(cè)面上對應(yīng)開有傾斜的滑道槽G)，滑道槽內(nèi)含有凸輪軸(5)，凸輪軸(5)可在滑道槽內(nèi)上 下滑動或滾動，凸輪軸(5)上安裝有凸輪(4)，凸輪(4)與軌道主面(1)接觸并在軌道主 面(1)上滾動，凸輪軸(5)兩側(cè)延伸到殼體(2)外與搖臂(6)鉸接，凸輪軸(5)也是搖 臂(6)的轉(zhuǎn)軸，凸輪軸(5)兩端由鉚釘頭(14)定位；搖臂(6)套在殼體(2)上，它的 側(cè)面形狀是V形，搖臂(6)的右端做成環(huán)狀的吊環(huán)(7)，以備與自由落體連接；搖臂(6) 的左端開口，并設(shè)有掛鉤(12)壓在殼體(2)的左側(cè)面上；使用時，人或物體由安全帶系在 吊環(huán)(7)上。在圖5中表示本發(fā)明的緩降體上升時的實(shí)施例當(dāng)人或物體攜帶緩降體沿軌道(8)上升 時，由系在人或物體的安全帶提吊環(huán)(7)上升，帶動搖臂(6)上升，搖臂(6)帶動凸輪軸 (5)連同凸輪(4)上升，凸輪(4)由于自重的作用，使其右側(cè)總是與殼體內(nèi)壁接觸，而凸
輪(4)的左側(cè)與軌道主面(1)產(chǎn)生空隙，搖臂(6)帶動凸輪軸(5)到滑道槽(3)的最高 點(diǎn)，并帶動殼體(2)撓滾輪(13)逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度，使抱塊(11)上的摩擦齒(10)脫 離軌道副面(9)，僅由滾輪(13)與軌道副面(9)接觸并在軌道副面(9)上滾動，從而， 減輕人或物體上升的阻力。在圖6、圖7、圖8、圖9中表示本發(fā)明的緩降體下落時的實(shí)施例原理過程圖當(dāng)人或物 體不慎墜落或需要下落時，在人或物體的重力作用下吊環(huán)(7)下壓，帶動搖臂(6)下落， 搖臂(6)帶動凸輪軸(5)連同凸輪(4)下落，并作用搖臂(6)撓凸輪軸(5)順時針旋轉(zhuǎn)， 在杠桿力的作用下，搖臂(6)左端的掛鉤(12)推動殼體(2)的抱塊(11)上端的摩擦齒 (10)靠在軌道副面(9)上，此時，搖臂(6)帶動凸輪軸(5)在傾斜的滑道槽內(nèi)下滑，搖 臂(6)總是給凸輪軸(5) —個向軌道(8)方向的力，使凸輪(4)靠近軌道主面(1)并最 終靠緊軌道主面(1)，以實(shí)現(xiàn)凸輪(4)在軌道主面(1)上滾動，上述摩擦齒(10)靠在軌 道副面(9)上，給下落人或物體一阻力，但該阻力不會阻止住人或物體下滑，此后，凸輪(4) 在軌道主面(1)上向下滾動，當(dāng)凸輪軸(5)滾動到滑槽的最低點(diǎn)時既凸輪軸(5)距軌道主 面(1)最近點(diǎn)時，凸輪(4)繼續(xù)在軌道主面(1)上向下滾動，但凸輪軸(5)在滑槽內(nèi)開 始上移，由于軌道主面(1)和滑槽對凸輪(4)的擠壓力增加使凸輪(4)的轉(zhuǎn)動阻力逐漸加 大，從而，逐漸降低下滑速度，當(dāng)凸輪軸(5)滾動到滑槽的最高點(diǎn)時既凸輪軸(5)距軌道 主面(1)最遠(yuǎn)點(diǎn)時，凸輪(4)繼續(xù)在軌道主面(1)上向下滾動，但凸輪軸(5)在滑槽內(nèi) 開始下移，由于軌道主面(1)和滑槽對凸輪(4)的擠壓力減少使凸輪(4)的轉(zhuǎn)動阻力逐漸 減少，從而，逐漸增高下滑速度，這樣，在人或物體的重力作用下，隨著凸輪(4)沿著軌道 主面(1)上不斷滾動，凸輪軸(5)在滑槽內(nèi)上下移動，使緩降體的下降速度快、慢、快、 慢交替進(jìn)行，由于摩擦力的作用，最終使緩降體緩慢下落，保證安全。
權(quán)利要求
1.一種自由落體緩降機(jī)構(gòu)，包括軌道和緩降體，緩降體包括殼體、凸輪、凸輪軸、搖臂和滾輪，其特征是緩降體套在軌道上，軌道上設(shè)有軌道面，軌道面包括軌道主面和軌道副面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自由落體緩降機(jī)構(gòu)，其特征是所述的殼體的水平斷面為開口 的管狀，殼體開口兩端設(shè)有抱塊，由抱塊抱住軌道，抱塊的上端設(shè)有摩擦齒，摩擦齒與軌道 副面接觸，抱塊的下端設(shè)有滾輪，滾輪在軌道副面上滾動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自由落體緩降機(jī)構(gòu)，其特征是所述的殼體兩側(cè)面上對應(yīng)設(shè)有 傾斜的滑道槽，滑道槽內(nèi)含有凸輪軸，凸輪軸可在滑道槽內(nèi)上下滑動或滾動，凸輪軸上安裝 有凸輪，凸輪與軌道主面接觸并在軌道主面上滾動，凸輪軸兩側(cè)延伸到殼體外與搖臂鉸接， 凸輪軸也是搖臂的轉(zhuǎn)軸，凸輪軸兩端設(shè)有鉚釘頭。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自由落體緩降機(jī)構(gòu)，其特征是所述的搖臂套在殼體上，它的 側(cè)面形狀是V形，搖臂的右端做成環(huán)狀，搖臂的左端開口，并設(shè)有掛鉤壓在殼體的左側(cè)面上。
全文摘要
一種自由落體緩降機(jī)構(gòu)，包括軌道和緩降體，軌道上設(shè)有軌道面，緩降體套在軌道上，緩降體包括殼體、凸輪、凸輪軸、搖臂和滾輪，殼體的水平斷面為左端開口的矩形管狀，殼體開口兩端做成抱塊，由抱塊抱住軌道，殼體的前后兩側(cè)面上對應(yīng)開有傾斜的滑道槽，滑道槽內(nèi)放有凸輪軸，凸輪軸可在滑道槽內(nèi)上下滑動或滾動，凸輪軸上安裝有凸輪，凸輪在軌道面上滾動，凸輪軸兩側(cè)延伸到殼體外與搖臂鉸接，搖臂的右端做成環(huán)狀的吊環(huán)，以備與自由落體連接；使用時，當(dāng)人或物體不慎墜落或需要下落時，在重力作用下凸輪在軌道面上不斷滾動，凸輪軸在滑槽內(nèi)上下移動，使緩降體的下降速度快、慢、快、慢交替進(jìn)行，由于摩擦力的作用，最終使緩降體緩慢下落，保證安全。
文檔編號A62B1/14GK101125235SQ200710012910
公開日2008年2月20日 申請日期2007年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者劉洪令, 鑫 孫, 孫學(xué)雁, 輝 曹, 王俊峰, 王凱和, 華 陳 申請人:沈陽工業(yè)大學(xué)