專利名稱：高樓緩降裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于高樓逃生的摩擦減速裝置。
背景技術(shù)：
隨著建筑高度的增加和日趨密集，建筑的安全隱患也越來越多。每當(dāng)高樓發(fā)生火災(zāi)或爆炸等事件時(shí)，建筑中的人員不能及時(shí)從建筑中撤離，屢屢造成傷亡。為了提高逃生時(shí)的成活率，人們發(fā)明了各種各樣的逃生器，目前的高樓逃生器都是以控制下降速度為目的，主要的控制方式有手控式、間歇沖擊式和液體流動(dòng)阻尼式，手控式是通過增加鋼絲繩與滾輪間的包角，提高摩擦力，再通過手控裝置進(jìn)一步調(diào)節(jié)下降速度，此類方法雖然結(jié)構(gòu)簡單，但若包角太大，有可能卡住，包角太小則摩擦系數(shù) 小，控制困難。間歇沖擊式是通過間歇撞擊來消耗能量，如利用鐘表中的擒縱叉和擒縱輪原理來消耗能量，它要求主動(dòng)件與從動(dòng)件之間的壓力角和摩擦離盡量大，但不能自鎖。液體流動(dòng)阻尼式是利用液體流動(dòng)阻尼把人體勢(shì)能轉(zhuǎn)化成液體熱能，以達(dá)到降低速度的目的，但此類結(jié)構(gòu)龐大，使用不方便。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述各種高樓逃生器存在的問題，提供了一種依靠離心力來提高摩擦力的緩降裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種高樓緩降裝置，包括殼體、安裝在殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸和固定在轉(zhuǎn)軸上的滾筒，轉(zhuǎn)軸和從動(dòng)軸聯(lián)接，從動(dòng)軸上固定有擋板，殼體兩側(cè)的內(nèi)壁旁設(shè)有摩擦板，兩者相互正對(duì)的面上分別安裝剎車片，摩擦板套在從動(dòng)軸上，并通過離心伸縮機(jī)構(gòu)和擋板連接，離心伸縮機(jī)構(gòu)由一個(gè)離心塊和兩根連桿組成，每根連桿的一端和離心塊鉸接，另一端和摩擦板或擋板鉸接，兩根連桿形成向著從動(dòng)軸凹陷的鈍角。殼體分為三個(gè)腔室，中間腔室通過腔室側(cè)壁的離心塊安裝轉(zhuǎn)軸，兩側(cè)的腔室中通過腔室側(cè)壁的離心塊安裝從動(dòng)軸。轉(zhuǎn)軸的兩端安裝有主動(dòng)齒輪,分別和從動(dòng)軸上的從動(dòng)齒輪嚙合,主動(dòng)齒輪的齒數(shù)大于從動(dòng)齒輪。摩擦板和擋板之間設(shè)有4個(gè)對(duì)稱的離心伸縮機(jī)構(gòu)。滾筒上有兩個(gè)槽，分別纏繞繩索，并且纏繞方向相反。本實(shí)用新型的有益效果I、通過轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力將摩擦板壓向殼體內(nèi)壁，從而在摩擦板和殼體內(nèi)壁間的摩擦片中產(chǎn)生摩擦力，以達(dá)到控制轉(zhuǎn)速的目的；轉(zhuǎn)速越高則相應(yīng)的摩擦力越大，最終的平衡狀態(tài)是摩擦力與重力相等，而此時(shí)轉(zhuǎn)速控制在一個(gè)相對(duì)安全的范圍內(nèi)。2、設(shè)置兩組摩擦片來減速，進(jìn)一步降低最終轉(zhuǎn)速。3、設(shè)置有齒輪變速結(jié)構(gòu)，從而人體的最終下降速度比摩擦片的轉(zhuǎn)速低。[0015]4、滾筒上設(shè)有兩個(gè)槽，分別反向纏繞繩索，這樣當(dāng)一邊的繩索下降時(shí)，另一邊的繩索在收起，這樣可以在逃生時(shí)提高一倍的使用效率。


圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型受力分析圖。
具體實(shí)施方式
如圖1，殼體I分為三個(gè)腔室，中間腔室通過腔室側(cè)壁的離心塊4安裝轉(zhuǎn)軸13，兩側(cè)的腔室中通過腔室側(cè)壁的離心塊安裝從動(dòng)軸5。轉(zhuǎn)軸13的兩端伸出中間腔室，并安裝有主動(dòng)齒輪15，分別與兩根從動(dòng)軸5上的從動(dòng)齒輪11嚙合，主動(dòng)齒輪15的齒數(shù)是從動(dòng)齒輪 11的齒數(shù)的兩倍。從動(dòng)軸5上固定有擋板9，殼體I兩側(cè)的內(nèi)壁旁設(shè)有摩擦板7，摩擦板7及其正對(duì)的內(nèi)壁上分別安裝剎車片2，摩擦板7套在從動(dòng)軸5上，并通過4組離心伸縮機(jī)構(gòu)8和擋板9連接，離心伸縮機(jī)構(gòu)8由一個(gè)離心塊和兩根連桿組成，每根連桿的一端和離心塊鉸接，另一端和摩擦板7或擋板9鉸接，外側(cè)的連桿水平，右側(cè)的連桿與其形成向著從動(dòng)軸5方向凹陷的165°鈍角。滾筒10安裝固定在轉(zhuǎn)軸13上，滾筒10有兩個(gè)槽，先在其中一個(gè)槽中安裝并纏繞繩索，完畢后再在另個(gè)槽中安裝并反向纏繞繩索。工作原理當(dāng)人通過滾筒10上的繩索下降時(shí)，由于重力的作用，人體加速下降，同時(shí)滾筒10帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸13和從動(dòng)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，離心伸縮機(jī)構(gòu)8隨著從動(dòng)軸5開始轉(zhuǎn)動(dòng)，離心伸縮機(jī)構(gòu)8上的離心塊由于離心力的作用有向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，但在連桿的束縛下離心力將兩根連桿的角度撐大，從而將摩擦板7壓向側(cè)壁，剎車片2接觸，產(chǎn)生摩擦力，隨著人體下降速度的增加，摩擦力增加，同時(shí)下降的加速度減小，直到加速度減為0，此時(shí)摩擦力力矩等于重力力矩，此時(shí)速度的計(jì)算如下如圖2，以人和繩索的重量為IOOKg計(jì)算，即G=IOOON由對(duì)稱結(jié)構(gòu)，單邊摩擦片2摩擦力為f=G/2=500N摩擦片2摩擦系數(shù)
=0.4，由卜/^,得摩擦板7所受總壓力F=12;.0N則單個(gè)離心塊分力為F =F 4=312' 5N由圖2離心塊的受力分析，F(xiàn) =F taul5° =83,"N離心塊離心半徑r=10cm,即0. lm。離心塊質(zhì)量m=lKg
由& =獻(xiàn)4，得汾繊齒輪傳動(dòng)比為1: 2，則轉(zhuǎn)軸13的轉(zhuǎn)速為A ^14滾筒半徑 R=4cm，即 O. 04m
則v=riB , # 1—0.58oi/s是偏于安全的。[0034] 同理，當(dāng)人的質(zhì)量為50Kg時(shí),求得滾筒轉(zhuǎn)速 ) 251, Cl h \-0 41llV'r!·
權(quán)利要求1.一種高樓緩降裝置，包括殼體(I)、安裝在殼體(I)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸(13)和固定在轉(zhuǎn)軸(13)上的滾筒(10 )，其特征在于轉(zhuǎn)軸(13 )和從動(dòng)軸(5 )聯(lián)接，從動(dòng)軸(5 )上固定有擋板(9 )，殼體(I)兩側(cè)的內(nèi)壁旁設(shè)有摩擦板(7)，兩者相互正對(duì)的面上分別安裝剎車片(2)，摩擦板(7)套在從動(dòng)軸(5)上，并通過離心伸縮機(jī)構(gòu)(8)和擋板(9)連接，離心伸縮機(jī)構(gòu)(8)由一個(gè)離心塊和兩根連桿組成，每根連桿的一端和離心塊鉸接，另一端和摩擦板(7)或擋板(9)鉸接，兩根連桿形成向著從動(dòng)軸(5)凹陷的鈍角。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高樓緩降裝置，其特征在于殼體(I)分為三個(gè)腔室，中間腔室通過腔室側(cè)壁的離心塊(4)安裝轉(zhuǎn)軸(13)，兩側(cè)的腔室中通過腔室側(cè)壁的離心塊(4)安裝從動(dòng)軸(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高樓緩降裝置，其特征在于轉(zhuǎn)軸(13)的兩端安裝有主動(dòng)齒輪(15)，分別和從動(dòng)軸(5)上的從動(dòng)齒輪(11)嚙合，主動(dòng)齒輪(15)的齒數(shù)大于從動(dòng)齒輪(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高樓緩降裝置，其特征在于摩擦板(7)和擋板(9)之間設(shè)有4個(gè)對(duì)稱的離心伸縮機(jī)構(gòu)(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高樓緩降裝置，其特征在于滾筒(10)上有兩個(gè)槽，分別纏繞繩索，并且纏繞方向相反。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高樓緩降裝置，包括殼體(1)、安裝在殼體(1)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸(13)和固定在轉(zhuǎn)軸(13)上的滾筒(10)，轉(zhuǎn)軸(13)和從動(dòng)軸(5)聯(lián)接，從動(dòng)軸(5)上固定有擋板(9)，殼體(1)兩側(cè)的內(nèi)壁旁設(shè)有摩擦板(7)，兩者相互正對(duì)的面上分別安裝剎車片(2)，摩擦板(7)套在從動(dòng)軸(5)上，并通過離心伸縮機(jī)構(gòu)(8)和擋板(9)連接，離心伸縮機(jī)構(gòu)(8)由一個(gè)離心塊和兩根連桿組成，每根連桿的一端和離心塊鉸接，另一端和摩擦板(7)或擋板(9)鉸接。本實(shí)用新型通過轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力產(chǎn)生摩擦力，以達(dá)到控制轉(zhuǎn)速的目的；轉(zhuǎn)速越高則相應(yīng)的摩擦力越大。
文檔編號(hào)A62B1/10GK202516182SQ20122019743
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者孟忠良, 慕陳喆, 楊立權(quán), 王華東, 王自勤, 趙磊 申請(qǐng)人:貴州大學(xué)