專利名稱：微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃生機的制作方法
微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃生機
技術領域：
本發(fā)明涉及火災用的自救裝置，特別是涉及一種可供高樓家庭住戶或 辦公者使用的，能自行供電，并可由逃生者自行控制或由逃生者和營救者 共同控制的微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃生機。
背景纟支術
當今世界，工業(yè)化、城市化進程日益加快，世界上的各大都市高樓林立， 人口密集，使得城市的負荷日益加重。劇增的人口和工業(yè)發(fā)展導致用電量的 大量增加，而用電設備的老化，安全防護措施的不到位以及人為破壞和恐怖 襲擊等因素都成為城市中發(fā)生高樓火災的潛在威脅，高樓火災會直接危及高 樓住戶和辦公人員的生命安全。通過已見諸媒體的許多報導可知，當高樓發(fā) 生火災時，火災被困人員中一部分人會因找不到有效的逃生手段和途徑而被 迫跳樓逃生，其結果是非死即傷，而更多的人則因無路可逃而造成大量傷亡。 究其原因，主要是現(xiàn)有消防救生系統(tǒng)的技術和設備陳舊落后所致?，F(xiàn)有消防 救生系統(tǒng)的技術和設備已嚴重滯后于高速發(fā)展的現(xiàn)代工業(yè)化和城市化進程， 使得現(xiàn)有高樓住戶及辦公室嚴重缺乏具有高技術含量的快捷、高效、安全的 救生逃生設備。
現(xiàn)有高樓建筑所使用的火災救生逃生設備主要包括消防云梯車和高樓 救生緩降器兩大類。其中，消防云梯車是一種消防器材，用于消防部門運送 消防員及消防器材，其主要功能是滅火，同時也用于從發(fā)生火災的高樓上救 下火災遇困人員。但是，消防云梯車實際上并不能用作人員救生的主要設備。 首先是因為，消防云梯車是消防部門一種大型專用設備，在發(fā)生火災時，它 通常很難快速通過城市中狹窄曲折的街道而到達火災現(xiàn)場。其次，即使云梯 車到達現(xiàn)場，由于其體積寵大，易于受到火災樓房周圍的道路及設施等環(huán)境
的限制，而不易接近火災被困人員。此外，現(xiàn)有云梯車的吊臂高度通常在
50米以下，對于15層(發(fā)達國家25層)以上的樓層則無能為力。還由于 云梯車的升降速度太慢，乘載人數(shù)有限而對高樓的大面積火災無法實施有效 救援，因而喪失救援的寶貴時機。作為另一類逃生設備的救生緩降器，它實 際上也不能實施有效的救生和逃生，這是由于其存在如下嚴重缺陷1、乘 用者有恐懼感，現(xiàn)有的救生緩降器大多只適合體健膽大人士，對于家庭中的 老幼病殘及婦女等弱勢群體則不適用，而老幼病殘及婦女等弱勢群體占總?cè)?口 70%以上，這是現(xiàn)有救生緩降器不適用于家庭的主要原因，也是限制其廣 泛使用的重要原因。2、存在乘用風險；現(xiàn)有各種救生緩降器實際上是一種 離心限速器，它只能將下落速度限定在某一固定速度，而不能調(diào)速減速，也 不能中途停止， 一旦遇到墻面有空調(diào)、電線、廣告燈箱等障礙物，則極易發(fā) 生撞擊危險。3、速度太慢；由于現(xiàn)有救生緩降器無減速和中途停止功能， 因而只能在較低的速度下運行，通常約為1.5米/秒以下，這對于現(xiàn)代城市 中極為普遍的30層或100米以上的高層建筑來說，其逃生的速度已遠遠不 夠，而極慢的逃生的速度有可能導致嚴重后果。4、下落乘載設備簡陋；現(xiàn) 有救生緩降器通常只用單圈腋下胸帶吊住人體，乘載者具有痛感，且體弱者 容易空中滑脫。5、下落逃生人員沒有防火防撞設施保護，因而極易被火燒 傷，被雜物砸傷或碰傷，且風大時易撞墻受傷。6、由于沒有通信聯(lián)絡設備， 而無法實現(xiàn)下落逃生人員與救援護送人員及地面接應人員的實時通信聯(lián)絡， 而這種實時通信聯(lián)絡在火災發(fā)生的危急時刻又是非常重要的?，F(xiàn)有救生緩降 器存在的以上諸多弊端使其實際應用受到限制，而并未能大量進入家庭，其 根本原因在于技術含量太低，功能單一，缺乏智能化、人性化并存在嚴重乘 載風險，因此無法有效滿足高樓火災救生逃生這種高度危險、高度困難的救 援要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述問題，而提供一種可由逃生者自已或由逃生者護 送者和地面營救者共同控制的，能進行下落速度和空中方位控制，具有防
火、防碰撞保護功能，使用安全可靠的便攜式微電腦控制的可無線操控的 火災自救高速逃生才幾。
為實現(xiàn)上迷目的，本發(fā)明提供一種微電腦控制的可無線操控的火災自
救高速逃生機，該裝置包括
一個控制下落過程用的主機組件；
至少一個手持式無線遙控器；
一個搭載逃生者用的下落乘載裝置及
一條連接所述乘載裝置的可收^t的吊索組件，其中，
所述主機組件設置于建筑物的專用逃生口或避難安全間，并與建筑物 相連；手持式無線遙控器由逃生者單人攜帶或由逃生者、護送者及地面接 應者各攜帶一只；下落乘載裝置與主機組件連接；吊索組件分別與下落乘 載裝置及主機組件連接。
主機組件包括主控裝置、主機筒體、吊索輪、第一傳動齒輪組、第二 傳動齒輪組、下落距離測量裝置、限速裝置及制動裝置，其中，所述主控 裝置設置于主機箱內(nèi)，它與設于主機箱上的主控制面板連接；所述主機筒 體設于主機箱內(nèi)，主機筒體內(nèi)依次裝有吊索輪、第一傳動齒輪組、第二傳 動齒輪組、下落距離測量裝置、限速裝置及制動裝置。
主控裝置包括主控制模塊和無線遙控通信模塊，其中，主控制模塊為 單片機，無線遙控通信模塊為無線通信集成電路芯片，它們與主控制面板 相連接，在主控制面板上設有高度輸入按鍵、人體離墻距離按鍵，并設有 速度顯示器、高度顯示器及電源指示燈、遙控指示燈；所述主機筒體為中 空圓筒體，在該主機筒體一端設有端蓋，主機筒體中央沿軸向設有第一轉(zhuǎn) 軸和第二轉(zhuǎn)軸，主機筒體上部設有主機吊環(huán)；所述吊索輪緊靠端蓋裝在主 機筒體內(nèi)的第 一轉(zhuǎn)軸上，沿吊索輪外圓周設有供吊索嵌入的燕尾形環(huán)槽， 在吊索輪下方支承于端蓋上的多個短軸上設有多個吊索導輪；所述第一傳 動齒輪組由第 一 大齒輪和與之嚙合的第 一 小齒輪構成，其中第 一 大齒輪裝 在吊索輪內(nèi)側(cè)的第一轉(zhuǎn)軸上，并與吊索輪相連接，第一小齒輪裝在設于豎 直連接板上的小齒輪軸上；第二傳動齒輪組由第二大齒輪和與之嚙合的第
二小齒輪構成，其中第二大齒輪與所述第一小齒輪同軸，第二小齒輪裝在 第二轉(zhuǎn)軸上，第 一傳動齒輪組與第二傳動齒輪組形成二級齒輪增速機構。
下落距離測量裝置包括一個電磁脈沖盤和一個電磁傳感器，其中，電 磁脈沖盤是由高導磁材料制成的周邊設有多個輪齒的盤狀體，它裝為第二 轉(zhuǎn)軸上，與第二轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動；電磁傳感器裝在主機筒體外部，其鐵芯下 端穿過主機筒體并靠近電磁脈沖盤外緣。
限速裝置包括離心限速盤和離心塊，所述離心限速盤為圓盤狀體，其 周邊邊緣間隔地設有多個U形槽，在每個U形槽內(nèi)各裝有一個可徑向移動 的弧形離心塊，各離心塊通過兩個彈簧與離心限速盤相連接，且離心限速 盤及多個離心塊與主機筒體內(nèi)壁間具有間隙；所述離心限速盤裝在第二轉(zhuǎn) 軸上，與第二轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動，多個離心塊隨離心限速盤同步轉(zhuǎn)動產(chǎn)生離心 力并壓緊在主機筒體內(nèi)壁上而產(chǎn)生限速用的摩擦力。
制動裝置包括^磁粉制動器及手動制動器，所述手動制動器包括手動制 動盤、制動鉗及制動手柄，其中，手動制動盤為圓盤狀體，該制動盤裝在 第二轉(zhuǎn)軸上，并在軸向與離心限速盤相連接；所述制動鉗是由兩根鉗體在 中部鉸接而成，兩根鉗體的上部呈弧形且對稱設置于主機筒體內(nèi)靠近制動 盤外緣處形成制動用制動臂，兩根鉗體在鉸接點以下的部分向相對側(cè)延伸 彎折形成柄部，其制動臂的直徑略大于制動盤外徑，它可在制動時繞鉸接 點作向圓心方向的徑向移動而與制動盤外表面摩擦形成制動力，每個制動 臂內(nèi)側(cè)連接有一個制動瓦，并由連接在制動臂和制動瓦上的調(diào)節(jié)彈簧調(diào)節(jié) 制動瓦與制動盤間的距離，兩個柄部的上部與固定于主才幾筒體外部的支架
可轉(zhuǎn)動連接，兩個柄部的下端部用鋼絲與制動手柄連接；所述制動手柄設 于主機組件的主機箱外側(cè)，并通過鋼絲與制動鉗連接；所述磁粉制動器由 圓盤狀的內(nèi)部有空隙的定子和與之同軸的轉(zhuǎn)子構成，定子用螺釘固定在主 機筒體后端，與定子線圈連接的兩條電源線由定子后端引出，通過接線端 子與主機控制板相連接，轉(zhuǎn)子由聯(lián)軸器與第二轉(zhuǎn)軸連接。
手持式無線遙控器包括外殼及裝在外殼內(nèi)的無線通信收發(fā)模塊、無線 對講模塊、單片機及電池，所述無線通信收發(fā)模塊、無線對講模塊均與單
片機連接，在遙控器面板上設有高度顯示器、速度顯示器、離墻距離顯示 器、電源指示燈、麥克風、喇p八、調(diào)速控制鍵及離墻距離調(diào)節(jié)控制鍵，電 源指示燈與電池座相連接，其它器件與單片機連接，在外殼頂部設有與無 線通信收發(fā)模塊相連的無線收發(fā)天線和與無線對講模塊連接的無線對講天
線；在逃生者使用的手持式無線遙控器上外接有一個激光測高儀，該激光 測高儀與無線遙控器的無線通信收發(fā)模塊相連接。
下落乘載裝置包括防火防撞救生服、手套及玻璃鋼頭盔，所述防火防 撞救生服是由阻燃防火材料制成的衣、褲、靴連體型，其正面自衣領到襠 部開口，并通過拉鏈開合，在防火防撞救生服腋下縫合有胸帶和與之一體 的雙肩吊帶，雙肩吊帶向下延伸繞過襠下，雙肩吊帶上端與設于主機箱下 部的主機吊梁扣接，主機吊梁則與繞經(jīng)主機筒體內(nèi)的吊索輪的吊索連接； 所述手套及玻璃鋼頭盔均由阻燃防火材料制成；該下落乘載裝置可存放于 逃生口旁邊或避難安全間內(nèi)的專用救生衣拒內(nèi)；該下落乘載裝置配置有一 個嬰幼兒防撞背嚢，該背嚢由金屬骨架和連接于骨架上的防火阻燃面料構 成，背嚢兩側(cè)裝有扣帶。
吊索組件包括外吊索輪和纏繞在外吊索輪上并可收放的吊索，其中， 外吊索輪是在支承于支架上的輪軸上裝有可轉(zhuǎn)動吊索巻筒，在吊索巻筒的 外端面與支架內(nèi)側(cè)之間裝有對吊索巻筒進行阻尼制動用的彈性制動片，所 述輪軸一端伸出支架外，可在其端部插入或套入巻索搖把回收吊索，所述 外吊索輪固定于逃生口處適當位置；所述吊索為外包有防火阻燃高強度纖 維織物的高強度不銹鋼航空等級鋼絲繩，它纏繞在吊索巻筒上，其一端與 吊索巻筒連接，另一端繞經(jīng)主機筒體內(nèi)的吊索輪與下落乘載裝置連接。
該裝置還包括一個控制下落乘載裝置的空中方位和離樓房的外墻距離 的空中定位器，該空中定位器設有一護欄架，護欄架內(nèi)底部裝有底座，底 座上靠左、右兩端各裝有一個電機，每個電機軸前端各裝有一個在豎直平 面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，推動定位器沿水平方向飛行的螺旋漿，在螺旋漿外套裝有風筒， 該風筒向前延伸至護欄架前端，電機的電源線端子接插在空中定位控制器 的輸出插座上，在底座上裝有蓄電池及空中定位控制器，該空中定位控制器包括控制模塊及與之連接的距離傳感模塊、方位傳感模塊及無線通信模 塊，所述控制模塊為單片機，距離傳感模塊為超聲波距離傳感模塊，方位 傳感模塊為電子羅盤傳感模塊，無線通信模塊為具有收發(fā)功能的無線通信 模塊，在護欄架前端人體容置部分的兩側(cè)各設有一根帶鎖扣的人體緊固帶， 在護欄架中部連接有兩根吊帶，吊帶上端與橫梁連接，空中定位器通過主 機吊梁與吊索組件連接，該空中定位器與手持式無線遙控器無線通信。
主機組件通過與建筑物連接的主機懸掛裝置懸掛，該主機懸掛裝置可 以是室內(nèi)固定式單臂懸掛裝置、便攜式單臂懸掛裝置或鋼絲繩裝置中的一 種。
室內(nèi)固定式單臂懸掛裝置包括固定板、可轉(zhuǎn)動懸臂、轉(zhuǎn)角架及拉繩， 其中，固定板固定于逃生口旁邊的墻體上，在墻體的轉(zhuǎn)角處裝有轉(zhuǎn)角架， 轉(zhuǎn)角架上可轉(zhuǎn)動連接有懸臂，在固定板與懸臂的自由端之間連接有一條可
拉動懸臂轉(zhuǎn)動的拉繩；所述便攜式單臂懸掛裝置由支架和可轉(zhuǎn)動吊梁構成， 其中，支架包括底座、立柱、多根斜拉桿及防內(nèi)傾鉤，所述底座為沖曹形板 狀體，其頂部中央設有連接套，立柱的下端插入所述連接套中，并由螺釘 緊固，立柱的高度高于逃生口的上沿，每兩根斜拉桿傾斜且對稱設置，其 兩端分別用螺釘與立柱及底座固定，防內(nèi)傾鉤呈L狀，其一端與立柱連接， 另一端可勾在逃生口的下沿外側(cè)，以防懸掛裝置向內(nèi)傾倒；所述吊梁由水 平梁和斜支承梁構成，水平梁的一端與立柱可轉(zhuǎn)動連接，另一端端部設有 供主機組件懸掛的吊環(huán)，斜支承梁一端連接于水平梁的端部，另一端呈傾 斜狀與立柱可轉(zhuǎn)動連接。所述鋼絲繩裝置的兩端設有可分別與下落乘載裝 置及主機組件扣接的鎖扣式吊鉤。
在建筑物逃生口處設有逃生專用登機臺，該登機臺設有階梯，階梯兩 側(cè)設有防護用欄桿，階梯頂部設有平臺，該平臺與逃生口下沿持平，在階 梯的登機一側(cè)設有在登機前擋住登機口以防止滑落，在登機完成后可收合 的開合式護欄。
本發(fā)明的貢獻在于，它消除了現(xiàn)有救生逃生設備中存在的諸多嚴重缺 陷，而提供了一種技術含量和智能化程度高，易于操控，功能強大，可幫助火突遇險人員迅速有效逃生的自救逃生裝置，可滿足現(xiàn)代社會對城市高樓火
突的自救逃生要求。與現(xiàn)有自救逃生裝置相比，本發(fā)明具有如下顯著特點
一、 技術含量和智能化程度高。本發(fā)明的自救逃生裝置可對下落過程 中的速度、方向、距離等實施全過程的智能化的微電腦控制，且自救逃生 人員可與裝置主機進行無線通信，對下落過程進行無線操控，并可與地面 接應及救護人員進行通信，保持暢通的通信聯(lián)絡，因此保證了自救逃生過 程的安全有序。
二、 功能強大。本裝置實現(xiàn)了自救逃生過程的^t電腦控制全自動運行， 并可實現(xiàn)遠距離無線遙控，其遙控距離可達1000米；下落過程中還能夠手 動控制下落變速和停止，可使逃生者從有火災的上層快速轉(zhuǎn)移到無火災的 下幾層。逃生者在下落過程中還可控制空中的方位，以避免與懸掛在高樓 外墻上的物體相碰撞。因此大大提高了安全性。
三、 下落速度快。因設有完備的調(diào)速限速制動功能，因此使得高速下 落成為可能，其下落速度可達5~10米/秒，這與現(xiàn)代的高速電梯速度相同， 且比傳統(tǒng)的救生緩降器的1.5米/秒的下落速度快了 3~5倍，大大提高了 救生逃生的機率、效率及逃生成功率。
四、 下落樓層高度不受限制。即使對于400米以上的超高層摩天大樓， 如以8米/秒的速度下落，則不到一分鐘就可降落至地面。而400米以下的 各種高層建筑均可在1分鐘之內(nèi)降落到地面。
五、 安全性高。由于設有限速、制動、空中定位等安全防護機構，且 采用了安全系數(shù)為8以上優(yōu)質(zhì)航空吊索以及航天服式防火防撞救生服，并 由下落逃生人員、救援護送人員及地面接應人員群體遙控，群體對講溝通， 加之微電腦控制的落地自動減速及軟著陸功能，因此具有極高的安全性能， 可保證逃生人員下落過程中的生命安全。
六、 適用范圍廣。本裝置適用于所有人群，尤其適用于高樓家庭住戶 或辦公室人員。它不但適用于體健膽大人士，更適用于占人口 70%以上的老 幼病殘婦女等弱勢人群。它可取代傳統(tǒng)救生逃生設備而成為21世紀高樓家 庭住戶及辦公室的火災救生逃生設備的基本配置。


圖l是本發(fā)明的整體結構示意圖。
圖2是本發(fā)明的主機組件結構示意圖，其中，圖2A為整體結構剖視圖， 圖2B為整體結構立體示意圖，圖2C為主控裝置結構框圖，圖2D為主機箱 結構示意圖，圖2E為主控制面板示意圖，圖2F為下落距離測量裝置結構 示意圖，圖2G為限速裝置結構示意圖，圖2H為》茲粉制動器立體示意圖， 圖2i為手動制動器結構示意圖，圖2J為制動盤立體示意圖。
圖3是本發(fā)明的手持式無線遙控器結構示意圖，其中，圖3A為整體結 構平面示意圖，圖3B為電路部分結構框圖。
圖4是本發(fā)明的下落乘載裝置結構示意圖，其中，圖4A為整體結構及 使用狀態(tài)示意圖，圖4B為嬰幼兒防撞背嚢結構示意圖。
圖5是本發(fā)明的吊索組件結構示意圖，其中，圖5A為結構立體透視圖， 圖5B為巻索搖把示意圖，圖5C為輪軸橫截面示意圖。
圖6是本發(fā)明的空中定位器結構示意圖，其中，圖6A為整體結構前側(cè) 示意圖，圖6B為圖6A的俯視圖，圖6C為空中定位控制器結構框圖。
圖7是本發(fā)明的主機懸掛裝置結構示意圖，其中，圖7A為室內(nèi)固定式 單臂懸掛裝置立體結構示意圖，圖7B為圖7A的部件分解立體示意圖，圖 7C為便攜式單臂懸掛裝置結構立體示意圖，圖7D為鋼絲繩裝置結構示意圖。
圖8是本發(fā)明的逃生專用登機臺結構透視圖。
圖9是本發(fā)明的充電裝置結構示意圖。
圖IO是本發(fā)明的火災自救逃生裝置下落狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
下列實施例是對本發(fā)明的進一步解釋和說明，對本發(fā)明不構成任何限制。
參閱圖1,本發(fā)明的微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃生機包
括主機組件IO、手持式無線遙控器20、下落乘載裝置30、吊索組件40及 根據(jù)樓層高低選擇使用的空中定位器50。所述主機組件IO設置于建筑物的 專用逃生口 80或避難安全間，并與建筑物相連。手持式無線遙控器20由 逃生者單人攜帶或由逃生者、護送者及地面接應者各攜帶一只。下落乘載 裝置30與主機組件10連接。吊索組件40分別與下落乘栽裝置30及主機 組件1Q連接。
主機組件IO是本裝置的核心構件，其詳細結構由圖2示出。如圖2A、 圖2B所示，該主機組件10包括主控裝置11、主機筒體12、吊索輪13、第 一傳動齒輪組14、第二傳動齒輪組15、下落距離測量裝置16、限速裝置 17及制動裝置18。
所述主控裝置11設置于圖2D所示的主機箱19內(nèi)的線路板上，其結構 如圖2C所示，它包括主控制模塊111和與之相連的無線遙控通信模塊112, 所述主控制模塊111采用單片機(單片微處理機)，無線遙控通信模塊112 為無線通信集成電路芯片，它們可商購獲得，主控制模塊111和無線遙控 通信模塊112通過其中固化的軟件進行信號處理及程序控制。如圖2C，主 控制模塊111和無線遙控通信模塊112通過數(shù)椐排線端子與主控制面板191 相連接。主控制面板191設置于主機箱19的前側(cè)(見圖2D)，如圖2E，在 主控制面板上設有高度輸入按鍵1911、人體離墻距離按鍵1912,并設有速 度顯示器1913、高度顯示器1914及電源指示燈1915、遙控指示燈1916， 其中使用者所在樓層可預先測量獲得，人體離墻距離可預先確定， 一般為 3-6米，以避開外墻上的空調(diào)機等外掛物體。高度和離墻距離數(shù)據(jù)分別由 高度輸入#4建1911、人體離墻距離^4建1912預先輸入主控裝置存儲，起始 高度會顯示在高度顯示器1914上，例如120米，速度顯示器1913上顯示 的起始速度則為零。下落開始后，高度顯示器上顯示的高度由大到小，而 速度顯示器上顯示的速度由慢到快。電源接通及遙控信號由電源指示燈 1915、遙控指示燈1916加以顯示。
主機筒體12設于主機箱19內(nèi)，其結構如2A、 2B所示，該主機筒體為 中空圓筒體，在其左端部設有直徑大于主筒體的吊索輪腔體121，用于容置
吊索輪13。在吊索輪腔體外側(cè)裝有端蓋122，主機筒體頂部設有主機吊環(huán) 127。如圖2A、 2B，在主機筒體中央沿軸向設有用于裝設吊索輪13、第一 傳動齒輪組14、第二傳動齒輪組15、下落距離測量裝置16、限速裝置17 及制動裝置18用的第一轉(zhuǎn)軸123和第二轉(zhuǎn)軸124。
吊索輪13是一個連接吊索與主機的機構，它是一個實心的輪狀體，沿 吊索輪外圓周設有供吊索嵌入的燕尾形環(huán)槽131,槽的兩個側(cè)面設有小的凸 起的卡筋，以增加槽壁與吊索的摩擦力，通過設計槽的斜度和卡筋的數(shù)量 及凸起高度，可使包有纖維織物的吊索42緊卡在燕尾槽中，使得即使吊索 一端掛有150KG的重物，另一端自由浮動，吊索也不與燕尾槽發(fā)生相對滑 動，這就有效地保證了吊索與吊索輪的同步運轉(zhuǎn)。圖2A中，吊索輪13緊 靠端蓋122裝在主機筒體12內(nèi)的第一轉(zhuǎn)軸123上，在吊索輪下方支承于端 蓋122上的多個短軸1261上設有三個呈三角形排列的吊索導輪126，用于 使吊索42的一端被導向外吊索輪41 一側(cè)，另一端導向下落乘載裝置30 — 側(cè)。
進一步如圖2A所示，所述第一傳動齒輪組14由第一大齒輪141和與 之嚙合的第一小齒輪142構成，第一大齒輪為主動齒輪，該齒輪組的傳動 比可以是2: l或其它合適的比例，所述第一大齒輪141裝在吊索輪13內(nèi) 側(cè)的第一轉(zhuǎn)軸123上，并用螺釘在軸向與吊索輪13相連接。第一小齒輪142 裝在小齒輪軸1421上，該小齒輪軸的中部可轉(zhuǎn)動地置于豎直連接板128內(nèi)， 其兩端分別裝有第一小齒輪142和第二大齒輪151。豎直連接板128通過兩 對軸岸義1281裝在第一轉(zhuǎn)軸123和第二轉(zhuǎn)軸124相對端端部，其在徑向用螺 釘與主機筒體12固定。所述第二傳動齒輪組15由第二大齒輪151和與之 嚙合的第二小齒輪152構成，第二大齒輪151為主動齒輪，第二小齒輪152 裝在第二轉(zhuǎn)軸124上，該第二傳動齒輪組的傳動&可以是2 : 1或其它合 適的比例，本例中，第一傳動齒輪組和第二傳動齒輪敘的傳動比各為2: 1， 因此第一傳動齒輪組l4與第二傳動齒輪組l5形成二級齒輪增速機構，該 兩級增速齒輪組的總增速比為4 : 1。第一傳動齒輪組1《和第二傳動齒輪 組15由吊索42經(jīng)吊索4侖13帶動同步轉(zhuǎn)動。
下落距離測量裝置16是一個通過收集電磁脈沖盤的轉(zhuǎn)速，并將該轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)化為吊索下降的長度，再通過電磁傳感器162將其記錄為電信號，以便 在主機組件10和手持式無線遙控器20上顯示逃生者所處高度的裝翼，下 落距離測量裝置結構如圖2F所示，該下落距離測量裝置16包括一個電磁 脈沖盤161和一個電磁傳感器162，其中，電磁脈沖盤161是由高導磁材料 制成的周邊設有多個輪齒1611的盤狀體，它裝在第二轉(zhuǎn)軸124上，與第二 轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動。本例中，電磁脈沖盤的一周周邊共設48個齒，吊索輪13 周長為0.4米，第一轉(zhuǎn)軸123每秒轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)，則下落速度為0.4米/秒。第 二轉(zhuǎn)軸124轉(zhuǎn)4轉(zhuǎn)則電磁脈沖盤共走過192齒，由此可得每轉(zhuǎn)一齒所對應 的索長為0. 0020833米，這樣即可測得吊索42下落的距離。電石茲傳感器162 是一個電;茲傳感器，它裝在電磁脈沖盤161上部的主機筒體12上，電磁傳 感器的主體部分置于主機筒體12外部，其鐵芯下端穿過主機筒體并靠近電 磁脈沖盤161外緣。電磁脈沖盤161的每個齒和齒間形成一凸一凹，使得 電磁傳感器162內(nèi)產(chǎn)生一周的交流電動勢，吊索輪13連續(xù)轉(zhuǎn)動，則電磁傳 感器產(chǎn)生相應頻率的交產(chǎn)電壓信號，此電信號輸入到主控裝置11的單片機， 作為速度及索長的瑜入i參數(shù)。
限速裝置17是一個限制逃生裝置超速下落的限速機構，其結構如圖 2G所示，該限速裝置包括離心限速盤171和離心塊172，圖2G中，所述離 心限速盤171為圓盤狀體，其周邊邊緣間隔地-沒有多個(本例中為三個)U 形槽1711,在每個U形槽內(nèi)各裝有一個可徑向移動的弧形離心塊172，如 圖2A、圖2G所示，各離心塊上端臺階處定位于離心限速盤的U形槽的頂面， 且各離心塊通過兩個彈簧173與離心限速盤171相連接，且離心限速盤171 及多個離心塊172與主機筒體12內(nèi)壁間具有間隙，此間隙即為離心塊限速 移動時的行程。所述離心限速盤171裝在第二轉(zhuǎn)軸124上，與第二轉(zhuǎn)軸同 步轉(zhuǎn)動，多個離心塊172隨離心限速盤171同步轉(zhuǎn)動產(chǎn)生離心力并壓緊在 主機筒體12內(nèi)壁上而產(chǎn)生摩擦力，此摩擦力即為限速用的制動力。其工作 原理為當離心限速盤171的轉(zhuǎn)速達到一定值時，離心塊172的離心力產(chǎn) 生飛快增長，使之壓緊在主機筒內(nèi)壁上，產(chǎn)生巨大摩檫力，而阻止離心盤
的轉(zhuǎn)動，迫使第二轉(zhuǎn)軸124減速，這樣即可達到使逃生裝置的速度基本不 增長，以免因加速下行失去控制而造成危險。為使限速裝置17在轉(zhuǎn)速低時 不起作用，而只有達到最高限定速度時才開始限速，因此將離心塊用彈簧 173拉住。離心限速盤開始轉(zhuǎn)動后產(chǎn)生的離心力使彈簧漸漸伸長，離心塊 172也逐漸靠近主機筒內(nèi)壁。很顯然，只要適當選擇彈簧的鋼度和長度，就 能使離心塊在接近限定轉(zhuǎn)速時接觸主機筒內(nèi)壁，實現(xiàn)限速。需要指出的是， 該離心限速裝置只用于限制超速下落，而不能調(diào)整下落速度及用于減速和 制動停止。
制動裝置18是用于使逃生裝置減速和制動停止的裝置，其結構如圖2A 及圖2H-圖2J所示。該制動裝置包括磁粉制動器181及手動制動器182， 其中，磁粉制動器181可選用標準化的制動產(chǎn)品，它應用電磁原理，以磁 粉作為阻尼介質(zhì)，其位于外圏的定子1811用螺4丁固定在主才幾筒的右端部， 有兩條導線從側(cè)面引出，導線端部連接有一個接線端子，它插在主控裝置 11的P麗(脈寬調(diào)制)輸出信號插座內(nèi)。其轉(zhuǎn)子部分1812與通過兩只滾珠 軸承1813裝在與連軸器1814連接的空心軸1815上，而連軸器1814則與 第二轉(zhuǎn)軸124相連。在選4%》茲粉制動器時應參照第二轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)距和轉(zhuǎn)速， 并與磁粉制動器的最大制動轉(zhuǎn)距和最高工作轉(zhuǎn)速相匹配。所述的手動制動 器182用于在出現(xiàn)意外情況時進行緊急減速和制動，其結構如圖2A、圖2i、 圖2J所示，該手動制動器包括制動盤1821、制動鉗1822及制動手柄1823， 制動盤1821為圓盤狀體，它裝在第二轉(zhuǎn)軸124上，并在軸向用螺釘與離心 限速盤171固定。所述制動鉗1822是由兩根條形板狀鉗體在中部與鉸接而 成，其鉸接短軸穿置于支架1824上，支架1824則固定于主機筒體12底部。 兩根鉗體的上部經(jīng)主機筒體12底部的缺口 125伸入主機筒體內(nèi)，兩根鉗體 位于主機筒體內(nèi)的部分呈弧形且對稱設置于主機筒體12內(nèi)靠近制動盤外緣 處形成制動用制動臂18221,該制動臂的直徑略大于制動盤外徑，在兩個制 動臂18221內(nèi)側(cè)對稱地固定有兩片制動瓦18211，兩片制動瓦與制動臂之間 的間距可通過連接于制動臂18221和制動瓦18211上的兩個調(diào)節(jié)螺絲183 調(diào)節(jié)，該間距以2mm為宜。兩個制動臂18221的開合度可通過一端與兩個
柄部18222的上部連接，另一端與連接板18213連接的調(diào)節(jié)螺桿18214及 調(diào)節(jié)螺母18215進行調(diào)節(jié)。兩根鉗體在鉸接點以下的部分向相對側(cè)延伸彎 折形成柄部18222，兩個柄部的上部與固定于主才幾筒體12外部的支架1824 可轉(zhuǎn)動連接，兩個柄部的下端部用鋼絲1825與制動手柄1823連接。如圖 2D，所述制動手柄1823設于主機組件的主機箱19外側(cè)，它具有類似于制 動鉗的結構，其鉸接用的短軸固定于主機箱19的側(cè)壁上，制動手柄的上端 通過鋼絲1825與制動鉗1822連接。在進行緊急制動時，捏住制動手柄1823， 通過鋼絲1825拉動制動鉗的柄部18222，使制動鉗的制動臂18221繞鉸接 點作向圓心方向的徑向移動，制動臂內(nèi)側(cè)的兩片制動瓦18211與制動盤1821 外表面摩擦形成制動力，該制動力可使制動盤1821及第二轉(zhuǎn)軸124和第一 轉(zhuǎn)軸123在瞬間停止轉(zhuǎn)動，完成強制制動。
手持式無線遙控器20是逃生者在自救逃生過程中與主機組件10及營 救者保持通信和對下落過程進行控制的裝置，它可由逃生者單人攜帶或由 逃生者、護送者及地面接應者各攜帶一只，在相互之間進行通信和對講通 話。圖3示出了手持式無線遙控器20的結構，如圖3A 3B,該手持式無線 遙控器包括外殼25及裝在外殼內(nèi)的無線通信收發(fā)模塊21、無線對講模塊 22、單片機23及電池，所述無線通信收發(fā)模塊21和無線對講模塊22及單 片機23可由商購獲得，無線通信收發(fā)模塊21和無線對講模塊22均與單片 機23連接。無線通信收發(fā)模塊21應選用具有點對多點雙向通信功能的模 塊。如圖3A，在遙控器面板251上設有高度顯示器252、速度顯示器253、 離墻距離顯示器254、電源指示燈255、麥克風256、喇叭257、調(diào)速控制 鍵258及離墻距離調(diào)節(jié)控制鍵259,電源指示燈255與電池座相連接，其它 器件與單片機23連接，在外殼25頂部設有與無線通信收發(fā)才莫塊21相連的 無線收發(fā)天線26和與無線對講模塊22連接的無線對講天線27。遙控器采 用6V的高能蓄電池為電源。在逃生者使用的手持式無線遙控器20上外接 有一個激光測高儀28,該激光測高儀由商購獲得，它用航空多芯電纜相聯(lián) 與無線遙控器的無線通信收發(fā)模塊21相連接。在逃生裝置下落過程中，激 光測高儀28連續(xù)測量離地面的高度，并將高度數(shù)據(jù)不斷地輸入到手持遙控
器里的無線通信收發(fā)模塊21，再由該模塊發(fā)送到主控裝置11，經(jīng)主控裝置 11與下落距離測量裝置16測得的累計的下落吊索長度數(shù)據(jù)比較確認后，再 發(fā)送到主控制面板161及遙控器面板上的高度顯示器252上顯示實時高度。 該手持式無線遙控器還可以向空中定位器50發(fā)送下落人員離墻距離設定數(shù) 據(jù)。
下落乘載裝置30是搭載逃生者用的裝置，其結構如圖4所示，如圖4A~ 4B，該下落乘載裝置30包括防火防撞救生服31、手套32及玻璃鋼頭盔33, 圖4A中的防火防撞救生服31是將衣、褲、靴連為一體，并由公知的阻燃 防火材料，如美國杜邦公司制造的防火布等材料制成，其正面自衣領到襠 部開口，開口處裝有拉鏈，通過拉鏈開合。在防火防撞救生服腋下縫合有 同樣的阻燃防火材料制成的胸帶311,胸帶上縫制有與之一體的阻燃防火材 料制成的雙肩吊帶312,雙肩吊帶向下延伸繞過襠下。雙肩吊帶上端與設于 主機箱19下部的主機吊梁192扣接，主機吊梁則與繞經(jīng)主機筒體12內(nèi)的 吊索輪13的吊索42連接。所述手套32及玻璃鋼頭盔33均由與上述相同 的阻燃防火材料制成。該下落乘載裝置30可存放于逃生口 80旁邊或避難 安全間內(nèi)的專用救生衣拒內(nèi)，其存放處應有醒目的標志，其使用方法應在 平時掌握到非常熟練的程度。考慮到嬰幼兒逃生的特殊性，本發(fā)明為下落 乘載裝置30配置了一個嬰幼兒防撞背嚢34,如圖4B，該背嚢由金屬骨架 341和連接于骨架上的防火阻燃面料構成，所用防火阻燃面料可采用與防火 防撞救生服同樣的材料。在背嚢兩側(cè)裝有扣帶342,用于和成人使用的防火 防撞救生服31相扣接。
吊索組件40是用于連接下落乘載裝置30和主機組件10的裝置，其結 構由圖5示出，如圖5A 5C,該吊索組件40包括外吊索輪41和纏繞在外 吊索輪上并可^U文的吊索42,圖5A中，外吊索4侖41包括支架411、輪軸 412、吊索巻筒413及彈性制動片414，其中輪軸412是如圖5C所示的空心 軸，它支承于支架411上，輪軸412上裝有可轉(zhuǎn)動吊索巻筒413，該吊索巻 筒上巻繞有吊索42。在吊索巻筒的外端面與支架內(nèi)側(cè)之間裝有彈性制動片 414，用于對吊索巻筒進行阻尼制動。所述輪軸412—端伸出支架411外，
可在其端部插入或套入巻索搖4巴415以回收吊索。所述吊索42為外包有防 火阻燃高強度纖維織物的高強度不銹鋼的航空等級鋼絲繩，它纏繞在吊索 巻筒413上，其一端與吊索巻筒連接，另一端繞經(jīng)主機筒體內(nèi)的吊索輪13 與下落乘載裝置30連接，它可隨著逃生者的下落同步釋^t。自救逃生過程 結束后，可將圖5B所示的巻索搖把415插入空心輪軸412—端，將吊索42 巻繞回吊索巻筒413上。
由于逃生者在沿著建筑物外墻下落過程中會碰到空調(diào)器等凸出于墻體 的物體，而逃生裝置下落的速度又很快，使逃生者難以躲避而受傷，且由 于自高層建筑下落時空中風力較大，逃生者難以控制下落的方向，容易產(chǎn) 生空中搖擺和蕩秋千效果。為此，本發(fā)明還特別為逃生裝置配備了一個為 較高樓層，例如IO層以上高樓用的空中定位器50,其結構如圖4A和圖6 所示。圖6A、圖6B中，空中定位器50設有一護欄架51，該護欄架是由多 才艮桿件連接成的U形框架，在護欄架內(nèi)底部固"t妻有一 L形底座511,底座 511上靠左、右兩端各裝有一個直流電機54，每個電機軸前端各裝有一個 在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，推動定位器沿水平方向飛行的螺旋漿52。螺旋漿外部 套裝有風筒53，該風筒向前延伸至護欄架前端，它對螺旋漿氣流起到導向 作用，形成輸送螺旋漿氣流的風道，螺旋漿產(chǎn)生的氣流經(jīng)風筒53從逃生者 人體腰部兩側(cè)向墻面方向噴出，控制氣流的大小即可控制人體離墻面的距
離。控制兩風管氣流強度之差即可產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，用于調(diào)整人體空中方位。 電機5 4的電源線端子接插在空中定位控制器的輸出插座上。在裝在底座511 上的蓄電池55的一側(cè)固定有設于線路板上的空中定位控制器56，如圖6C， 該空中定位控制器包括控制模塊561及與之連接的距離傳感模塊562、方位 傳感模塊563及無線通信模塊564，所述控制模塊為單片機，距離傳感模塊 562為超聲波距離傳感模塊，方位傳感模塊563為電子羅盤傳感模塊，無線 通信模塊564為具有收發(fā)功能的無線通信模塊，上述模塊均可由商購獲得。 該空中定位控制器56接收手持式無線遙控器20發(fā)來的離墻距離設定數(shù)據(jù)， 加之方位傳感模塊563傳感的空中方位角度M和距離傳感模塊562傳來 的實時離墻距離參數(shù)，由控制模塊561進行運算處理后輸出控制信號，控
制兩個電機54和螺旋槳52的轉(zhuǎn)速，進而控制空中定位器50及下落人體的 空中方位和與墻面的距離。圖6A、圖6B中，在護欄架內(nèi)靠前端中部設有半 圓形的人體容置部分510,人體容置部分的兩側(cè)各設有一才艮由阻燃防火材料 制成的帶鎖扣的人體緊固帶57,它橫向扣緊在人體上，將空中定位器與下 落人體合為一個整體。在護欄架內(nèi)中部的底座511上連接有兩根豎向吊帶 58,吊帶上端與吊梁192連接，如圖4A,空中定位器50通過吊梁192與吊 索組件40連接。
如上所述的本發(fā)明的空中定位器可實現(xiàn)兩項功能 一是定向功能，即 該定位器在下落過程中不會隨便轉(zhuǎn)動，可使下落人員始終面向墻面，以便 于觀察墻面情況；其另一功能是調(diào)控下落人體與墻面的距離，以避開墻面 障礙物，并可選擇下落地點，實現(xiàn)快速下落，該兩項功能對于逃生人員的 高空高速降落極其重要。
對于樓層高度不高，例如10層以下，墻面無障礙物，且逃生者體格健 壯，可以不用空中定位器，而直接通過下落乘載裝置30下落。在此情況下， 用戶只要存放下落乘載裝置即可。
上述的主機組件10須通過一裝置來懸掛，要求該裝置必須占用空間小， 使用方便且安全可靠。為此，本發(fā)明設置了一套適用于不同情況的主機懸 桂裝置60。該主機懸掛裝置的實例由圖7示出，它可以是室內(nèi)固定式單臂 懸掛裝置61、便攜式單臂懸掛裝置62或鋼絲繩裝置63中的一種。
參閱圖l、圖7A 7B，室內(nèi)固定式單臂懸掛裝置61包括固定板611、 可轉(zhuǎn)動懸臂612、轉(zhuǎn)角架613及拉繩614，其中，固定板611用膨脹螺栓緊 固于逃生口 80旁邊的墻體上，轉(zhuǎn)角架613由直角形槽鋼制成，它用膨脹螺 栓固定在墻體的轉(zhuǎn)角處。懸臂612與轉(zhuǎn)角架613的4交接點在轉(zhuǎn)角架的轉(zhuǎn)角 處，兩者通過垂直穿置于轉(zhuǎn)角架613轉(zhuǎn)角處和懸臂612連接端端部的連接 孔中的銷軸614、鎖緊用螺母615及分別置于轉(zhuǎn)角架的上下兩條邊與懸臂的 上下臂之間的襯套616形成可轉(zhuǎn)動連接，懸臂612可繞銷軸614作水平方 向的轉(zhuǎn)動。在懸臂612的自由端端部設有帶鎖扣的掛環(huán)6121,用于和主機 箱19頂部的主機吊環(huán)127扣接，以懸掛主機箱。在固定板611與懸臂612
的自由端之間連接有一條拉繩614 (見圖1),該拉繩的一端從固定板611 近下邊緣的孔中穿過，另一端與懸臂612的自由端連接，通過拉繩614可 拉動懸臂及掛在懸臂上的主機箱19轉(zhuǎn)動，以方便逃生者下落。
便攜式單臂懸掛裝置62是一個可折疊且可隨時組裝的懸掛裝置。如圖 7C所示，便攜式單臂懸掛裝置由支架621和可轉(zhuǎn)動吊梁622構成，其中， 支架621包括底座6211、立柱6212、多才艮4+拉桿6213及防內(nèi)傾鉤6214， 所述底座6211是由槽鋼制成的槽形板狀體，其槽口向下，在底座頂部中央 焊接有短的連接套62111，組裝時將立柱6212的下端插入所述連接套62111 中，并由螺4丁緊固，立柱的高度應高于逃生口 80的上沿，最好高出上沿30cm 左右，以使其不會倒向逃生口 80外。斜拉桿6213起支撐作用，本例中兩 ^L斜拉桿傾斜且對稱:沒置，其兩端分別用螺4丁與立柱6212及底座6211固 定。防內(nèi)傾鉤6214呈L狀，其一端用螺釘與立柱連接，另一端鉤部朝下， 可勾在逃生口 80的下沿外側(cè)，用于防止懸掛裝置向內(nèi)傾倒。通過^f吏立柱6212 高出上沿和設置防內(nèi)傾鉤6214，保證了懸掛裝置的穩(wěn)定性。所述吊梁622 由水平梁6221和斜支承梁6222構成，水平梁6221的一端通過與之一體的 轉(zhuǎn)動套62212可轉(zhuǎn)動地套裝在立柱6212上，另一端端部i殳有供主機組件10 懸掛的吊環(huán)62211。斜支承梁6222起支撐作用，其一端用螺釘連接于水平 梁6221的端部，另一端呈傾斜狀通過另一轉(zhuǎn)動套62221與立柱6212可轉(zhuǎn) 動連接。在所述轉(zhuǎn)動套62212、 62221下部各用螺4丁連接一個支撐環(huán)6215, 對水平梁6221和斜支承梁6222起支撐和防下滑作用。
鋼絲繩裝置63是用于臨時下落地點的懸掛裝置，它包括兩條如圖7D 所示的兩端設有鎖扣式吊鉤631的鋼絲繩，其中長的一條約6米， 一端與 建筑物內(nèi)結實的梁、柱勾掛，另一端則與主機組件IO扣接。短的一條約3 米，用于靠近逃生口的可鉤掛物。
本發(fā)明充分考慮了逃生者在下落前進行下落準備工作的安全性和便利 性。為此，在建筑物逃生口 80處設置了逃生專用登機臺70,就現(xiàn)有高層建 筑物來看，窗戶是可利用的較理想的逃生口。該登機臺是建筑物內(nèi)的窗戶 相匹配的登機裝置，其結構如圖8所示，登機臺70設有多層臺階構成的階
梯71，階梯兩側(cè)設有防護用欄桿72，階梯頂部設有平臺73，該平臺與逃生 口80下沿持平。為防止逃生滑出窗外，在階梯的靠窗臺一側(cè)(登機側(cè))設 有開合式護欄74，它可采用公知的推拉或轉(zhuǎn)動式護欄結構，其展開后可擋 在平臺73與窗臺之間，以防止逃生者滑落窗外，逃生者承載下落乘載裝置 30的準備工作完成后，才可將開合式護欄74收合，逃生者經(jīng)登機臺上的平 臺73及窗臺出到窗外下落。該登機臺70可使逃生者在先懸掛穩(wěn)定后再移 至窗外，因此可實現(xiàn)從容登機，且消除了在窗臺上跌落的危險。
不僅如此，配合本發(fā)明的裝置的使用，可在高層建筑內(nèi)的住戶或辦公 室內(nèi)設置專用避難安全間，它是如同廚房和廁所間一樣的新的功能間。其 主要用于防火、防暴及消防逃生，安全間內(nèi)設置推拉門與樓外直接相通， 救生逃生裝置設置在門口，承載下落乘載裝置專拒置于門旁，室內(nèi)設置充 電器為逃生裝置的各用電部分充電。在發(fā)生災情或險情時，無論是火災還 是暴徒襲擊，人員可先躲到避難安全間內(nèi)，關上防暴安全門，再用本發(fā)明 的逃生裝置逃離。
本發(fā)明的逃生裝置還配設有照明燈、充電裝置等輔助設備。照明燈包 括用于墻面照明的探照燈及用于登機現(xiàn)場的照明燈等，探照燈通常吊桂在 主機懸臂上。
充電裝置90如圖9所示，其面板上設有多組充電接口 91,通過將這些 充電接口與主機箱19、手持式無線遙控器20及空中定位器50上的充電接 口連接，可對其中的充電電池充電。
本發(fā)明的工作原理如圖1、圖10所示，平時主機組件10吊掛在懸臂 612上，主機箱的主控制面板191及一個或多個手持式無線遙控器26上均 具有下落位置的高度顯示，例如123米，該數(shù)值須預先測量并輸入主控裝 置ll。未下落時速度顯示為0. 0。當發(fā)生火災時，立即拔掉主機箱19、空 中定位器50和所有手持遙控器20的充電插口。自救逃生人員立即穿上防 火防撞救生服31，拉好拉鏈，扣緊胸帶311,將雙肩吊帶312上的吊環(huán)與 主機吊梁192扣接。在使用空中定位器的情況下，將空中定位器的出風口 向前，并將空中定位器的人體緊固帶57束牢在腰間。此時，按下手持式無
線遙控器20的"停止，，鍵(操作者可以是下落人員，也可以是救援護送人 員或地面接應人員)，逃生者站在登機臺的平臺73上，雙腳向上提起，若 吊索不走，則表明機器正常和登機成功。此時可推動懸臂612及懸吊的逃 生者向窗外轉(zhuǎn)動到與墻面基本垂直，使得下落人體懸停在空中不動。隨之 即可按動"下落"按4建開始下落。下落開始的同時，空中定位器的螺旋槳 52開始轉(zhuǎn)動，下落人員或三方人員可同時察看手持式無線遙控器的遙控器 面板251。高度顯示器252上的下落高度開始倒計數(shù)，速度由慢到快，然后 穩(wěn)定在2 ~ 10米/秒之間，離墻距離顯示器254上顯示的人體離墻距離也在 逐步增加，然后穩(wěn)定在3~6米。在下落過程中，下落人員、救援護送人 員及地面接應人員可同時觀察墻面狀況，若無障礙，則可按動"增速"鍵 加速下落，速度顯示器253上的速度顯示數(shù)據(jù)將增加，若想保持該速度， 松開按鍵即可，按下"減速"鍵則可降低速度。若發(fā)現(xiàn)墻面有障礙物，持 有手持式無線遙控器的各方或其中之一可按動"減速"^睫或"停止"鍵， 以減慢速度或停止下落，待繞過障礙物后再繼續(xù)下落。若想增加離墻距離， 則可按下離墻距離調(diào)節(jié)控制鍵259的"增加"按鍵，離墻距離最大可達6 米。此時應繼續(xù)觀察遙控器上的高度和速度顯示，若高度降到25米(如速 度為5米/秒)，則手持式無線遙控器將發(fā)出聲音提示，并在主控裝置ll控 制下開始減速，高度及速度顯示器上的速度和高度顯示數(shù)據(jù)逐步變小，下 落速度越來越慢。當離地高度為3米左右時，速度降至O. 5米/秒左右。此 時逃生裝置進入軟著陸狀態(tài)，并緩緩著地，圖IO示出了本發(fā)明的逃生裝置 的下落軌跡。要指出的是，在減速過程中，只能按動減速鍵，而不能按動 增速鍵，按增速鍵無作用。當下落人員到達地面站穩(wěn)后，應立即解除雙肩 吊帶312上的吊鉤，在地面接應人員協(xié)助下迅速撤離到安全地點，然后卸 去下落乘載裝置30，自救逃生過程結束。
本發(fā)明的原則基礎上，可對其進行適當變形或組合，以適應多人逃生 需要。在多人連續(xù)下落情況下，可準備兩端都有吊鉤的吊索，長度稍長于 下落地點高度，采用本發(fā)明的室內(nèi)固定式單臂懸掛裝置61或便攜式單臂懸 掛裝置62、兩臺空中定位器50、兩只帶激光測高儀28的手持式無線遙控
器20、多件防火防撞救生服31 (最好一人一件且大人小孩尺碼應是預先選 定的)、嬰幼兒防撞背嚢(由大人穿好防火防撞救生服后背上)，再勾好安 全吊鉤后開始下落。地面接應和救援人員可遙控調(diào)整兩只空中定位器的離 墻距離，以免空中相撞，必要時減速運行，以保障安全。
盡管通過以上實施例對本發(fā)明進行了揭示，但是本發(fā)明的范圍并不局限 于此，在不偏離本發(fā)明構思的條件下，以上各構件可用所屬技術領域人員 了解的相似或等同元件來替換。
權利要求
1、一種微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃生機，其特征在于，它包括一個控制下落過程用的主機組件(10)；至少一個手持式無線遙控器(20)；一個搭載逃生者用的下落乘載裝置(30)及一條連接所述乘載裝置的可收放的吊索組件(40)，其中，所述主機組件(10)設置于建筑物的專用逃生口或避難安全間，并與建筑物相連；手持式無線遙控器(20)由逃生者單人攜帶或由逃生者、護送者及地面接應者各攜帶一只；下落乘載裝置(30)與主機組件(10)連接；吊索組件(40)分別與下落乘載裝置(30)及主機組件(10)連接。
2、 如權利要求1所述的微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃生 機，其特征在于，所述主機組件(10 )包括主控裝置(11 )、主機筒體(12 )、 吊索輪(13)、第一傳動齒輪組U4)、第二傳動齒輪組(15)、下落距離測 量裝置(16 )、限速裝置(17 )及制動裝置(18 )，其中，所述主控裝置(11) 設置于主機箱(19)內(nèi)，它與設于主機箱上的主控制面板(191)連接；所 述主機筒體(12)設于主機箱(19)內(nèi)，主機筒體內(nèi)依次裝有吊索輪(13)、 第一傳動齒輪組(14)、第二傳動齒輪組(15)、下落距離測量裝置(16)、 限速裝置(17)及制動裝置(18)。
3、 如權利要求2所述的微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃生 機，其特征在于，所述主控裝置(11)包括主控制模塊(111)和無線遙控 通信模塊(112)，其中，主控制模塊(111)為單片機，無線遙控通信模塊(112)為無線通信集成電路芯片，它們與主控制面板(191)相連接，在 主控制面板上設有高度輸入按鍵(1911)、人體離墻距離按鍵(1912),并 設有速度顯示器(1913)、高度顯示器(1914)及電源指示燈(1915)、遙 控指示燈(1916);所述主機筒體(12)為中空圓筒體，在該主機筒體一端 設有端蓋(122)，主機筒體中央沿軸向設有第一轉(zhuǎn)軸(123)和第二轉(zhuǎn)軸 (124)，主機筒體上部設有主機吊環(huán)(127);所述吊索輪(13)緊靠端蓋 (122)裝在主機筒體(12)內(nèi)的第一轉(zhuǎn)軸(123)上，沿吊索輪外圓周設 有供吊索嵌入的燕尾形環(huán)槽(131),在吊索輪下方支承于端蓋(122)上的 多個短軸(1261)上設有多個吊索導輪(126);所述第一傳動齒輪組(14) 由第一大齒輪(141)和與之嚙合的第一小齒輪(142)構成，其中第一大 齒輪(1")裝在吊索輪(13 )內(nèi)側(cè)的第一轉(zhuǎn)軸()上，并與吊索輪(13 ) 相連接，第一小齒輪(142 )裝在設于豎直連接板(128 )上的小齒輪軸(1421 ) 上；第二傳動齒輪組(15)由第二大齒輪(151)和與之嚙合的第二小齒輪 (152)構成，其中第二大齒輪(151)與所述第一小齒輪(142)同軸，第 二小齒輪(152 )裝在第二轉(zhuǎn)軸(124 )上，第一傳動齒輪組(14 )與第二 傳動齒輪組(15)形成二級齒輪增速機構。
4、 如權利要求3所述的微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃生 機，其特征在于，所述下落距離測量裝置(16 )包括一個電磁脈沖盤(161) 和一個電磁傳感器(162)，其中，電磁脈沖盤(161)是由高導磁材料制成 的周邊設有多個輪齒的盤狀體，它裝在第二轉(zhuǎn)軸(124)上，與第二轉(zhuǎn)軸同 步轉(zhuǎn)動；電磁傳感器的主體部分置于主機筒體(12)外部，其鐵芯前端穿 過主機筒體并靠近電》茲脈沖盤(161)外緣。
5、 如權利要求4所述的微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃生 機，其特征在于，所述限速裝置(17 )包括離心限速盤(171 )和離心塊(172 ), 所述離心限速盤為圓盤狀體，其周邊邊緣間隔地設有多個U形槽(1711), 在每個U形槽內(nèi)各裝有一個可徑向移動的T形離心塊(172),各離心塊通 過兩個彈簧(173)與離心限速盤(171)相連接，且離心限速盤(171)及 多個離心塊(172 )與主機筒體(12 )內(nèi)壁間具有間隙；所述離心限速盤(171) 裝在第二轉(zhuǎn)軸(124)上，與第二轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動，多個離心塊(172)隨離 心限速盤(171)同步轉(zhuǎn)動產(chǎn)生離心力并壓緊在主機筒體(12)內(nèi)壁上而產(chǎn) 生限速用的摩擦力。
6、 如權利要求5所述的微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃生 機，其特征在于，所述制動裝置(18)包括》茲4分制動器(181)及手動制動 器(182),所述手動制動器(182)包括制動盤(1821)、制動鉗(1822 ) 及制動手柄(1823 ),其中，制動盤(1821)為圓盤狀體，該制動盤裝在第 二轉(zhuǎn)軸(124)上，并在軸向與離心限速盤(171)相連接；所述制動鉗(1822 ) 是由兩根鉗體在中部鉸接而成，兩根鉗體的上部呈弧形且對稱設置于主機 筒體(12)內(nèi)靠近制動盤外緣處形成制動用制動臂(18221 )，兩根鉗體在 鉸接點以下的部分向相對側(cè)延伸彎折形成柄部(18222 ),其制動臂的直徑 略大于制動盤外徑，它可在制動時繞^皎接點作向圓心方向的徑向移動而與 制動盤(1821)外表面摩擦形成制動力，每個制動臂(18221 )內(nèi)側(cè)連接有 一個制動瓦(18211)，并由連接在制動臂和制動瓦上的調(diào)節(jié)彈簧(183)調(diào) 節(jié)制動瓦與制動盤(1821)間的距離，兩個柄部(18222 )的上部與固定于 主機筒體(12)外部的支架(1824 )可轉(zhuǎn)動連接，兩個柄部的下端部用鋼 絲與制動手柄(1823 )連接；制動手柄(1823 )設于主機組件的主機箱(19 ) 外側(cè)，并通過鋼絲與制動鉗(1822 )連接；所述磁粉制動器(181)由圓盤 狀的內(nèi)部中空的定子(1811)和與之同軸的轉(zhuǎn)子(1812 )構成，定子(1811) 用螺釘固定在主機筒體(12)后端，與定子連接的兩條電源線由定子后端 引出，通過接線端子與主機控制板相連接，轉(zhuǎn)子由聯(lián)軸器(1814)與第二 轉(zhuǎn)軸(124)連接。
7、如權利要求6所述的微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃生 機，其特征在于，所述手持式無線遙控器(20)包括外殼(25)及裝在外 殼內(nèi)的無線通信收發(fā)模塊(21)、無線對講模塊(22)、單片機(23)及電 池，所述無線通信收發(fā)模塊(21)、無線對講模塊(22)均與單片機(23) 連接，在遙控器面板(251)上設有高度顯示器(252 )、速度顯示器(253 )、 離墻距離顯示器(254 )、電源指示燈(255 )、麥克風(256 )、喇叭(257 )、 調(diào)速控制鍵(258 )及離墻距離調(diào)節(jié)控制鍵(259 )，電源指示燈(255 )與 電池座相連接，其它器件與單片機(23)連接，在外殼(25)頂部設有與 無線通信收發(fā)模塊(21)相連的無線收發(fā)天線(26 )和與無線對講模塊(22 ) 連接的無線對講天線(27);在逃生者使用的手持式無線遙控器(20)上外 接有一個激光測高儀(28),該激光測高儀與無線遙控器的無線通信收發(fā)模 塊(21)相連接。
8、 如權利要求7所述的微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃生 機，其特征在于，所述下落乘載裝置(30)包括防火防撞救生服(31 )、手 套(32 )及玻璃鋼頭盔(33 )，所述防火防撞救生服(31)是由阻燃防火材 料制成的衣、褲、靴連體型，其正面自衣領到襠部開口，并通過拉鏈開合， 在防火防撞救生服腋下縫合有胸帶(311)和與之一體的雙肩吊帶(312 )， 雙肩吊帶向下延伸繞過襠下，雙肩吊帶上端與設于主機箱(19)下部的主 機吊梁(192)扣接，主機吊梁則與繞經(jīng)主機筒體(12)內(nèi)的吊索輪(13) 的吊索(42)連接；所述手套(32)及玻璃鋼頭盔(33)均由阻燃防火材 料制成；該下落乘載裝置(30)可存放于逃生口旁邊或避難安全間內(nèi)的專 用救生衣拒內(nèi)；該下落乘載裝置(30)配置有一個嬰幼兒防撞背嚢(34)， 該背嚢由金屬骨架(341)和連接于骨架上的防火阻燃面料構成，背嚢兩側(cè) 裝有扣帶(342 )。
9、 如權利要求8所述的微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃生 機，其特征在于，所述吊索組件(40)包括外吊索輪(41)和纏繞在外吊 索輪上并可收放的吊索(42),其中，外吊索輪(41)是在支承于支架(411) 上的輪軸(412)上裝有可轉(zhuǎn)動吊索巻筒(413),在吊索巻筒的外端面與支 架內(nèi)側(cè)之間裝有對吊索巻筒進行阻尼制動用的彈性制動片(414),所述輪 軸(412 ) —端伸出支架(411 )外，可在其端部插入或套入巻索搖把(415 ) 回收吊索，所述外吊索輪(41)固定于逃生口處適當位置；所述吊索(42) 為外包有防火阻燃高強度纖維織物的高強度不銹鋼航空等級鋼絲繩，它纏 繞在吊索巻筒(413)上，其一端與吊索巻筒連接，另一端繞經(jīng)主機筒體內(nèi) 的吊索輪(13)與下落乘載裝置(30)連接。
10、 如權利要求1至9中任一條所述的微電腦控制的可無線操控的火 災自救高速逃生機，其特征在于，該裝置還包括一個控制下落乘載裝置的 空中方位和離樓房的外墻距離的空中定位器(50)，該空中定位器設有一護 欄架(51),護欄架內(nèi)底部裝有底座(511)，底座(511)上靠左、右兩端 各裝有一個電機(54)，每個電機軸前端各裝有一個在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，推 動定位器沿水平方向飛行的螺旋漿(52),在螺旋漿外套裝有風筒(53)， 該風筒向前延伸至護欄架前端，電機(54)的電源線端子接插在空中定位 控制器的輸出插座上，在底座上裝有蓄電池(55 )及空中定位控制器(56 ), 該空中定位控制器包括控制模塊(561)及與之連接的距離傳感模塊(562 )、 方位傳感模塊(563 )及無線通信模塊(564 )，所述控制模塊為單片機，距 離傳感模塊(562 )為超聲波距離傳感模塊，方位傳感模塊(563 )為電子 羅盤傳感模塊，無線通信模塊(564 )為具有收發(fā)功能的無線通信模塊，在 護欄架前端人體容置部分的兩側(cè)各設有一根帶鎖扣的人體緊固帶(57)，在 護欄架中部連接有兩根吊帶(58),吊帶上端與橫梁(59)連接，空中定位 器(50)通過主機吊梁(192)與吊索組件(40)連接，該空中定位器(50) 與手持式無線遙控器(20)無線通信。
11、 如權利要求IO所述的微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃 生機，其特征在于，所述主機組件(10)通過與建筑物連接的主機懸掛裝 置(60 )懸掛，該主機懸掛裝置(60 )可以是室內(nèi)固定式單臂懸掛裝置(61 )、 便攜式單臂懸掛裝置(62)或鋼絲繩裝置(63)中的一種。
12、 如權利要求11所述的微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃 生機，其特征在于，所述室內(nèi)固定式單臂懸掛裝置(61)包括固定板(611)、 可轉(zhuǎn)動懸臂(612)、轉(zhuǎn)角架(613)及拉繩(614)，其中，固定板(611) 固定于逃生口旁邊的墻體上，在墻體的轉(zhuǎn)角處裝有轉(zhuǎn)角架(613)，轉(zhuǎn)角架 上可轉(zhuǎn)動連接有懸臂(612),在固定板(611)與懸臂(612)的自由端之 間連接有一條可拉動懸臂轉(zhuǎn)動的拉繩(614 );所述便攜式單臂懸掛裝置(62 ) 由支架(621 )和可轉(zhuǎn)動吊梁(622 )構成，其中，支架(621)包4舌底座(6211 )、 立柱(6212)、多根斜拉桿(6213)及防內(nèi)傾鉤(6214),所述底座(6211) 為槽形板狀體，其頂部中央設有連接套(62111)，立柱(6212)的下端插 入所述連接套(62111)中，并由螺釘緊固，立柱的高度高于逃生口的上沿， 每兩根斜拉桿(6213)傾斜且對稱設置，其兩端分別用螺釘與立柱(6212) 及底座(6211)固定，防內(nèi)傾鉤(6214)呈L狀，其一端與立柱連接，另 一端可勾在逃生口的下沿外側(cè)，以防懸掛裝置向內(nèi)傾倒；所述吊梁(622 ) 由水平梁(6221 )和斜支承梁(6222 )構成，水平梁(6221 )的一端與立 柱(6212)可轉(zhuǎn)動連接，另一端端部設有供主機組件(10)懸掛的吊環(huán) (62211 )，斜支承梁一端連接于水平梁(6221 )的端部，另一端呈傾斜狀 與立柱(6212)可轉(zhuǎn)動連接。所述鋼絲繩裝置(63)的兩端設有可分別與 下落乘載裝置(30)及主機組件(10)扣接的鎖扣式吊鉤(631)。
13、如權利要求12所述的微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃 生機，其特征在于，在建筑物逃生口處設有逃生專用登機臺(70)，該登機 臺設有階梯(7U，階梯兩側(cè)設有防護用欄桿(72)，階梯頂部設有平臺(73)， 該平臺與逃生口下沿持平，在階梯的登機一側(cè)設有在登機前擋住登機口以 防止滑落，在登機完成后可收合的開合式護欄(74 )。
全文摘要
一種微電腦控制的可無線操控的火災自救高速逃生機，該裝置包括主機組件、至少一個手持式無線遙控器、下落乘載裝置及吊索組件，其中，主機組件設置于建筑物的專用逃生口或避難安全間，并與建筑物相連；手持式無線遙控器由逃生者單人攜帶或由逃生者、護送者及地面接應者各攜帶一只；下落乘載裝置與主機組件連接；吊索組件分別與下落乘載裝置及主機組件連接。該裝置還包括一個控制下落乘載裝置的空中方位和離樓房的外墻距離的空中定位器，該空中定位器與下落乘載裝置連接，并與手持式無線遙控器無線通信。本發(fā)明的裝置可由逃生者自已或由逃生者和地面營救者共同控制，能進行下落速度和空間方位控制，具有防火、防碰撞保護功能且使用安全可靠。
文檔編號G05B19/04GK101095971SQ20071007588
公開日2008年1月2日 申請日期2007年7月12日 優(yōu)先權日2007年7月12日
發(fā)明者唐海山 申請人:唐海山