專利名稱：高樓逃生器的制作方法
技術領域：
高樓逃生器
技術領域：
本實用新型涉及一種逃生器材，尤其涉及高層建筑上人員的快速逃生的自救逃生器材。
背景技術：
城市中高樓林立，一旦發(fā)生火災，高層建筑火災蔓延迅速，疏散困難，撲救難度大、 逃生非常困難，而現(xiàn)有的消防裝備難以滿足迅速滅火救援需要，消防車輛配備缺額較大，部分存在科技含量偏低、品種結構不合理以及超期服役等問題，難以適應日益繁重的滅火及搶險救援工作需要，消防能力受到嚴重制約。所以在火災發(fā)生時人們的自救顯得特別重要。如果能夠借助常備的高樓逃生裝置人們從房屋陽臺上跳下，并以安全的速度降落，人們就可以快速逃離火海。因此設計制造一款高樓逃生器，這款高樓逃生器要能適合高樓中的家庭或者辦公場所使用，產(chǎn)品要安全可靠、方便使用，同時外形尺寸需小巧，日常可放置在陽臺或者室內(nèi)，不占用過多空間。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術中的問題，本實用新型提供了一種高樓逃生器。包括支架、設置在支架上的繞線輪、制動盤、固定圓盤，所述制動盤包括固定座、摩擦蹄塊、銷軸、彈簧，所述摩擦蹄塊由所述銷軸連接在固定座上，所述彈簧預壓緊在所述摩擦蹄塊與所述固定座之間，所述固定圓盤設置在所述制動盤的外側，所述摩擦蹄塊貼緊在所述固定圓盤上，所述繞線輪帶動所述制動盤旋轉(zhuǎn)。作為本實用新型的進一步改進，所述摩擦蹄塊為三至五塊，優(yōu)選三塊。作為本實用新型的進一步改進，還包括增速機構，所述增速機構為圓柱齒輪，所述圓柱齒輪設置在所述制動盤和所述繞線輪之間。作為本實用新型的進一步改進，所述增速機構的圓柱齒輪為兩級至三級。優(yōu)選兩級。作為本實用新型的進一步改進，還包括單向離合器，所述單向離合器設置在所述繞線輪上。作為本實用新型的進一步改進，所述單向離合器為棘輪式單向離合器。所述繞線輪帶動所述制動盤單向旋轉(zhuǎn)。本實用新型的有益效果是本實用新型的高樓逃生器能適合高樓中的家庭或者辦公場所使用，產(chǎn)品要安全可靠、方便使用，同時外形尺寸需小巧，日?？煞胖迷陉柵_或者室內(nèi)，不占用過多空間。該產(chǎn)品所采用的摩擦增勢式制動盤為摩托車上的一種剎車裝置，由于采用了摩擦增勢制動原理，可在短時間內(nèi)使摩擦阻力矩和主動力矩達到平衡，快速實現(xiàn)減速下降至勻速下降的功效。此逃生器可多人重復使用，當一人落地后，樓上的人搖動繞線輪把繩子搖上來循環(huán)使用；由于采用了棘輪式單向離合器，使搖動輕松、快速。
圖1是本實用新型高樓逃生器的摩擦增勢式制動盤結構示意圖；圖2是本實用新型高樓逃生器的制動盤和固定盤立體結構示意圖；圖3是本實用新型高樓逃生器的總體原理簡圖；圖4是本實用新型高樓逃生器的結構示意圖；圖5是本實用新型高樓逃生器的棘輪式單向離合器結構示意圖。圖中各部件名稱如下繞線輪1、單向離合器2、增速機構3、支架4、制動盤5、固定圓盤6、固定座7、摩擦蹄塊8、銷軸9、彈簧10、繩子11。
具體實施方式
以下結合附圖說明及具體實施方式
對本實用新型進一步說明。因為人從高樓跳下時在自由狀態(tài)下將以重力加速度g快速下落，所以高樓逃生器必須能提供足夠大的阻力使人減速并勻速下降，降落的速度既不能太快也不能太慢。目前常用的制動控速的方法有機械式制動控速、液壓式制動控速、氣壓式制動控速和電磁式制動控速以及幾種方法組合并用的組合式制動控速。本實用新型設計一款機械摩擦式制動減速高樓逃生器。摩托車摩擦增勢蹄塊式離合器的結構與工作原理通過調(diào)研我們了解到在汽車、摩托車中廣泛應用摩擦增勢式制動器或者摩擦增勢式離合器。一種摩托車摩擦增勢蹄塊式離合器，離合器主動部分的固定座上有三組摩擦蹄塊，用銷軸將它們連接在固定座上，并用彈簧拉緊，使摩擦蹄塊與離合器從動部分的圓盤之間保持一定的間隙，此時離合器兩部分未接合。當轉(zhuǎn)速增高，蹄塊所受離心力大于彈簧的拉力時，摩擦蹄塊就向外甩出，與從動部分的圓盤接觸，產(chǎn)生摩擦力，帶動從動部分也轉(zhuǎn)動起來，此時離合器兩部分接合。摩擦增勢式蹄塊式離合器具有結構簡單、工作可靠、價格低的優(yōu)點，因而我們決定把此結構移植到高樓逃生器中。本實用新型的制動減速原理因為高樓逃生器要具備制動減速作用，所以我們對摩擦增勢蹄塊式離合器作了一定的改造，如圖1把彈簧10預壓緊在摩擦蹄塊8上，摩擦蹄塊會受到彈簧的張力預張開，貼緊在機架上的固定圓盤6上(圖2中所示)，兩者之間產(chǎn)生靜摩擦力，這樣可以提高逃生器的摩擦制動減速效果，防止人逃生時初始速度過快，降低了逃生者的恐懼感。人逃生下落時會帶動制動盤上的三組摩擦蹄塊快速旋轉(zhuǎn)。摩擦蹄塊由于離心作用進一步甩出壓緊在固定盤上，產(chǎn)生摩擦阻力。同時利用齒輪組增速作用增大制動盤的轉(zhuǎn)速來增大摩擦力，使逃生器能更好地減速。同時，固定盤對摩擦蹄塊產(chǎn)生的摩擦力會相對固定蹄塊的銷軸形成一個轉(zhuǎn)矩，此轉(zhuǎn)矩作用在摩擦蹄塊上使蹄塊對固定盤壓得更緊，增大摩擦力，摩擦力繼續(xù)增大轉(zhuǎn)矩。如此，摩擦力、轉(zhuǎn)矩、壓緊力相互疊加作用來達到制動盤有效的減速作用。本實用新型的總體結構方案圖3為逃生器的總體原理簡圖，圖4為逃生器的外形效果結構示意圖。逃生器包括棘輪式單向離合器2、繞線輪1、兩級圓柱齒輪增速機構3和摩擦增勢式制動盤5。產(chǎn)品結構小巧，日?？煞胖糜诩抑嘘柵_或辦公室中。一旦發(fā)生火災，迅速把逃生器拿出來掛于陽臺或者窗臺外墻的鐵鉤上并鎖緊，人穿上掛在逃生器上的安全吊帶，往樓下跳。此時由于重力的作用，會使繞線輪轉(zhuǎn)動，帶動兩級圓柱齒輪增速機構和摩擦增勢式制動盤快速轉(zhuǎn)動，由于彈簧的預緊張力和離心作用的雙重作用，會使制動盤上的三組摩擦片壓緊在固定圓盤上， 固定盤對制動盤產(chǎn)生摩擦阻力矩，使人的下降速度減慢至勻速，人以lm/s左右的速度較快下落并安全著地。為了多人循環(huán)使用，在繞線輪上設計了棘輪式單向離合器，如圖5單向離合器中的棘輪機構使繞線輪逆時針轉(zhuǎn)動時(人下落時)制動盤主軸跟著轉(zhuǎn)動，順時針轉(zhuǎn)動時(繞線時)剎車器主軸不轉(zhuǎn)，使繞線快速、輕松。制動器的設計計算繩子的承重量為200斤，R輪子的半徑，摩擦系數(shù)μ = 0. 15，R 蹄塊質(zhì)心位置半徑，Hi1為蹄塊質(zhì)量，m2為人的體重，下降速度為V1，摩擦力的力臂為L，輪子的轉(zhuǎn)速Ii1 為=Ii1 = V1/ (2jiR)；i14 = 8. 52 i14 為傳動比離合器主軸轉(zhuǎn)速n4 = H1I14又因為n = V/(2JIR)所以 V4 = 2n4Jir所以離心力F1 = m2V2/r = m2 (2η4 π r) 2/rK = 7N/mm 彈簧縮短了 χ = 25mm 彈簧原長為 30mm F2 = kx = 7X25摩擦力F3 = μ N = μ (FfF2) = μ [m2 (2η4 π r) 2/r+7 X 25]摩擦力力矩M2 = F3L = μ (FfF2) XL= μ [m2 (2η4 Ji r)2/r+7X 25]L重力的力矩為似丨=mlgR ^ η,又M1A14 = (mlgR)/i14 = M2(Iii1 gR)/i14 = F3L = μ [m2 (2n4 π r) 2/r+7 X 25] L由上式可求得n4又因為n4 = nii14所以Ii1 = n4/i14 又 η = V1ZiQ π R)從而求出V1即為人下降的速度齒輪組的設計計算m = 1. 5i14 = 8. 52a12 = 72mma34 = 75mm z2 = z4 = 25 因為 i14 = i12i34,所以 i12 —^14/134又因為 i12 = z2/z17 i34 = z4/z3 所以 Z1 = z2i12, Z3 = z4i34a12 = m(z2+z2i12)/2,② a34 = m(z4+z4i34)/2將兩式解方程即可算出Zl = 71，& = 75試驗與分析
權利要求1.一種高樓逃生器，其特征在于包括支架G)、設置在支架(4)上的繞線輪(1)、制動盤(5)、固定圓盤(6)，所述制動盤(5)包括固定座(7)、摩擦蹄塊(8)、銷軸(9)、彈簧(10)， 所述摩擦蹄塊(8)由所述銷軸(9)連接在固定座(7)上，所述彈簧(10)預壓緊在所述摩擦蹄塊⑶與所述固定座(7)之間，所述固定圓盤(6)設置在所述制動盤(5)的外側，所述摩擦蹄塊(8)貼緊在所述固定圓盤(6)上，所述繞線輪(1)帶動所述制動盤( 旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權利要求1所述的高樓逃生器，其特征在于所述摩擦蹄塊(8)為三至五塊。
3.根據(jù)權利要求2所述的高樓逃生器，其特征在于所述摩擦蹄塊(8)為三塊。
4.根據(jù)權利要求1所述的高樓逃生器，其特征在于還包括增速機構(3)，所述增速機構(3)為圓柱齒輪，所述圓柱齒輪設置在所述制動盤( 和所述繞線輪(1)之間。
5.根據(jù)權利要求4所述的高樓逃生器，其特征在于所述增速機構(3)的圓柱齒輪為兩級至三級。
6.根據(jù)權利要求5所述的高樓逃生器，其特征在于所述增速機構(3)的圓柱齒輪為兩級。
7.根據(jù)權利要求1所述的高樓逃生器，其特征在于還包括單向離合器O)，所述單向離合器(2)設置在所述繞線輪(1)上。
8.根據(jù)權利要求7所述的高樓逃生器，其特征在于所述單向離合器(2)為棘輪式單向離合器。
專利摘要本實用新型提供了一種高樓逃生器。包括支架、設置在支架上的繞線輪、制動盤、固定圓盤，所述制動盤包括固定座、摩擦蹄塊、銷軸、彈簧，所述摩擦蹄塊由所述銷軸連接在固定座上，所述彈簧預壓緊在所述摩擦蹄塊與所述固定座之間，所述固定圓盤設置在所述制動盤的外側，所述摩擦蹄塊貼緊在所述固定圓盤上，所述繞線輪帶動所述制動盤旋轉(zhuǎn)。本實用新型的高樓逃生器能適合高樓中的家庭或者辦公場所使用，產(chǎn)品要安全可靠、方便使用，同時外形尺寸需小巧，日常可放置在陽臺或者室內(nèi)，不占用過多空間。
文檔編號A62B1/10GK201959430SQ20102066159
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權日2010年12月14日
發(fā)明者童玉清 申請人:深圳職業(yè)技術學院