高楼缓降装置的制作方法
专利名称：高楼缓降装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于高楼逃生的摩擦减速装置。
背景技术：
随着建筑高度的增加和日趋密集，建筑的安全隐患也越来越多。每当高楼发生火灾或爆炸等事件时，建筑中的人员不能及时从建筑中撤离，屡屡造成伤亡。为了提高逃生时的成活率，人们发明了各种各样的逃生器，目前的高楼逃生器都是以控制下降速度为目的，主要的控制方式有手控式、间歇冲击式和液体流动阻尼式，手控式是通过增加钢丝绳与滚轮间的包角，提高摩擦力，再通过手控装置进一步调节下降速度，此类方法虽然结构简单，但若包角太大，有可能卡住，包角太小则摩擦系数 小，控制困难。间歇冲击式是通过间歇撞击来消耗能量，如利用钟表中的擒纵叉和擒纵轮原理来消耗能量，它要求主动件与从动件之间的压力角和摩擦离尽量大，但不能自锁。液体流动阻尼式是利用液体流动阻尼把人体势能转化成液体热能，以达到降低速度的目的，但此类结构庞大，使用不方便。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是针对上述各种高楼逃生器存在的问题，提供了一种依靠离心力来提高摩擦力的缓降装置。本实用新型的技术方案一种高楼缓降装置，包括壳体、安装在壳体内的转轴和固定在转轴上的滚筒，转轴和从动轴联接，从动轴上固定有挡板，壳体两侧的内壁旁设有摩擦板，两者相互正对的面上分别安装刹车片，摩擦板套在从动轴上，并通过离心伸缩机构和挡板连接，离心伸缩机构由一个离心块和两根连杆组成，每根连杆的一端和离心块铰接，另一端和摩擦板或挡板铰接，两根连杆形成向着从动轴凹陷的钝角。壳体分为三个腔室，中间腔室通过腔室侧壁的离心块安装转轴，两侧的腔室中通过腔室侧壁的离心块安装从动轴。转轴的两端安装有主动齿轮,分别和从动轴上的从动齿轮啮合,主动齿轮的齿数大于从动齿轮。摩擦板和挡板之间设有4个对称的离心伸缩机构。滚筒上有两个槽，分别缠绕绳索，并且缠绕方向相反。本实用新型的有益效果I、通过转动产生的离心力将摩擦板压向壳体内壁，从而在摩擦板和壳体内壁间的摩擦片中产生摩擦力，以达到控制转速的目的；转速越高则相应的摩擦力越大，最终的平衡状态是摩擦力与重力相等，而此时转速控制在一个相对安全的范围内。2、设置两组摩擦片来减速，进一步降低最终转速。3、设置有齿轮变速结构，从而人体的最终下降速度比摩擦片的转速低。[0015]4、滚筒上设有两个槽，分别反向缠绕绳索，这样当一边的绳索下降时，另一边的绳索在收起，这样可以在逃生时提高一倍的使用效率。
图I为本实用新型结构示意图。图2为本实用新型受力分析图。
具体实施方式
如图1，壳体I分为三个腔室，中间腔室通过腔室侧壁的离心块4安装转轴13，两侧的腔室中通过腔室侧壁的离心块安装从动轴5。转轴13的两端伸出中间腔室，并安装有主动齿轮15，分别与两根从动轴5上的从动齿轮11啮合，主动齿轮15的齿数是从动齿轮 11的齿数的两倍。从动轴5上固定有挡板9，壳体I两侧的内壁旁设有摩擦板7，摩擦板7及其正对的内壁上分别安装刹车片2，摩擦板7套在从动轴5上，并通过4组离心伸缩机构8和挡板9连接，离心伸缩机构8由一个离心块和两根连杆组成，每根连杆的一端和离心块铰接，另一端和摩擦板7或挡板9铰接，外侧的连杆水平，右侧的连杆与其形成向着从动轴5方向凹陷的165°钝角。滚筒10安装固定在转轴13上，滚筒10有两个槽，先在其中一个槽中安装并缠绕绳索，完毕后再在另个槽中安装并反向缠绕绳索。工作原理当人通过滚筒10上的绳索下降时，由于重力的作用，人体加速下降，同时滚筒10带动转轴13和从动轴5转动，离心伸缩机构8随着从动轴5开始转动，离心伸缩机构8上的离心块由于离心力的作用有向外运动的趋势，但在连杆的束缚下离心力将两根连杆的角度撑大，从而将摩擦板7压向侧壁，刹车片2接触，产生摩擦力，随着人体下降速度的增加，摩擦力增加，同时下降的加速度减小，直到加速度减为0，此时摩擦力力矩等于重力力矩，此时速度的计算如下如图2，以人和绳索的重量为IOOKg计算，即G=IOOON由对称结构，单边摩擦片2摩擦力为f=G/2=500N摩擦片2摩擦系数
=0.4，由卜/^,得摩擦板7所受总压力F=12;.0N则单个离心块分力为F =F 4=312' 5N由图2离心块的受力分析，F =F taul5° =83,"N离心块离心半径r=10cm,即0. lm。离心块质量m=lKg
由& =獻4，得汾繊齿轮传动比为1: 2，则转轴13的转速为A ^14滚筒半径 R=4cm，即 O. 04m
则v=riB , # 1—0.58oi/s是偏于安全的。[0034] 同理，当人的质量为50Kg时,求得滚筒转速 ) 251, Cl h \-0 41llV'r!·
权利要求1.一种高楼缓降装置，包括壳体(I)、安装在壳体(I)内的转轴(13)和固定在转轴(13)上的滚筒(10 )，其特征在于转轴(13 )和从动轴(5 )联接，从动轴(5 )上固定有挡板(9 )，壳体(I)两侧的内壁旁设有摩擦板(7)，两者相互正对的面上分别安装刹车片(2)，摩擦板(7)套在从动轴(5)上，并通过离心伸缩机构(8)和挡板(9)连接，离心伸缩机构(8)由一个离心块和两根连杆组成，每根连杆的一端和离心块铰接，另一端和摩擦板(7)或挡板(9)铰接，两根连杆形成向着从动轴(5)凹陷的钝角。
2.根据权利要求I所述的高楼缓降装置，其特征在于壳体(I)分为三个腔室，中间腔室通过腔室侧壁的离心块(4)安装转轴(13)，两侧的腔室中通过腔室侧壁的离心块(4)安装从动轴(5)。
3.根据权利要求2所述的高楼缓降装置，其特征在于转轴(13)的两端安装有主动齿轮(15)，分别和从动轴(5)上的从动齿轮(11)啮合，主动齿轮(15)的齿数大于从动齿轮(11)。
4.根据权利要求I所述的高楼缓降装置，其特征在于摩擦板(7)和挡板(9)之间设有4个对称的离心伸缩机构(8)。
5.根据权利要求I所述的高楼缓降装置，其特征在于滚筒(10)上有两个槽，分别缠绕绳索，并且缠绕方向相反。
专利摘要本实用新型公开了一种高楼缓降装置，包括壳体(1)、安装在壳体(1)内的转轴(13)和固定在转轴(13)上的滚筒(10)，转轴(13)和从动轴(5)联接，从动轴(5)上固定有挡板(9)，壳体(1)两侧的内壁旁设有摩擦板(7)，两者相互正对的面上分别安装刹车片(2)，摩擦板(7)套在从动轴(5)上，并通过离心伸缩机构(8)和挡板(9)连接，离心伸缩机构(8)由一个离心块和两根连杆组成，每根连杆的一端和离心块铰接，另一端和摩擦板(7)或挡板(9)铰接。本实用新型通过转动产生的离心力产生摩擦力，以达到控制转速的目的；转速越高则相应的摩擦力越大。
文档编号A62B1/10GK202516182SQ20122019743
公开日2012年11月7日 申请日期2012年5月4日 优先权日2012年5月4日
发明者孟忠良, 慕陈喆, 杨立权, 王华东, 王自勤, 赵磊 申请人:贵州大学
技术领域：
本实用新型涉及一种用于高楼逃生的摩擦减速装置。
背景技术：
随着建筑高度的增加和日趋密集，建筑的安全隐患也越来越多。每当高楼发生火灾或爆炸等事件时，建筑中的人员不能及时从建筑中撤离，屡屡造成伤亡。为了提高逃生时的成活率，人们发明了各种各样的逃生器，目前的高楼逃生器都是以控制下降速度为目的，主要的控制方式有手控式、间歇冲击式和液体流动阻尼式，手控式是通过增加钢丝绳与滚轮间的包角，提高摩擦力，再通过手控装置进一步调节下降速度，此类方法虽然结构简单，但若包角太大，有可能卡住，包角太小则摩擦系数 小，控制困难。间歇冲击式是通过间歇撞击来消耗能量，如利用钟表中的擒纵叉和擒纵轮原理来消耗能量，它要求主动件与从动件之间的压力角和摩擦离尽量大，但不能自锁。液体流动阻尼式是利用液体流动阻尼把人体势能转化成液体热能，以达到降低速度的目的，但此类结构庞大，使用不方便。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是针对上述各种高楼逃生器存在的问题，提供了一种依靠离心力来提高摩擦力的缓降装置。本实用新型的技术方案一种高楼缓降装置，包括壳体、安装在壳体内的转轴和固定在转轴上的滚筒，转轴和从动轴联接，从动轴上固定有挡板，壳体两侧的内壁旁设有摩擦板，两者相互正对的面上分别安装刹车片，摩擦板套在从动轴上，并通过离心伸缩机构和挡板连接，离心伸缩机构由一个离心块和两根连杆组成，每根连杆的一端和离心块铰接，另一端和摩擦板或挡板铰接，两根连杆形成向着从动轴凹陷的钝角。壳体分为三个腔室，中间腔室通过腔室侧壁的离心块安装转轴，两侧的腔室中通过腔室侧壁的离心块安装从动轴。转轴的两端安装有主动齿轮,分别和从动轴上的从动齿轮啮合,主动齿轮的齿数大于从动齿轮。摩擦板和挡板之间设有4个对称的离心伸缩机构。滚筒上有两个槽，分别缠绕绳索，并且缠绕方向相反。本实用新型的有益效果I、通过转动产生的离心力将摩擦板压向壳体内壁，从而在摩擦板和壳体内壁间的摩擦片中产生摩擦力，以达到控制转速的目的；转速越高则相应的摩擦力越大，最终的平衡状态是摩擦力与重力相等，而此时转速控制在一个相对安全的范围内。2、设置两组摩擦片来减速，进一步降低最终转速。3、设置有齿轮变速结构，从而人体的最终下降速度比摩擦片的转速低。[0015]4、滚筒上设有两个槽，分别反向缠绕绳索，这样当一边的绳索下降时，另一边的绳索在收起，这样可以在逃生时提高一倍的使用效率。
图I为本实用新型结构示意图。图2为本实用新型受力分析图。
具体实施方式
如图1，壳体I分为三个腔室，中间腔室通过腔室侧壁的离心块4安装转轴13，两侧的腔室中通过腔室侧壁的离心块安装从动轴5。转轴13的两端伸出中间腔室，并安装有主动齿轮15，分别与两根从动轴5上的从动齿轮11啮合，主动齿轮15的齿数是从动齿轮 11的齿数的两倍。从动轴5上固定有挡板9，壳体I两侧的内壁旁设有摩擦板7，摩擦板7及其正对的内壁上分别安装刹车片2，摩擦板7套在从动轴5上，并通过4组离心伸缩机构8和挡板9连接，离心伸缩机构8由一个离心块和两根连杆组成，每根连杆的一端和离心块铰接，另一端和摩擦板7或挡板9铰接，外侧的连杆水平，右侧的连杆与其形成向着从动轴5方向凹陷的165°钝角。滚筒10安装固定在转轴13上，滚筒10有两个槽，先在其中一个槽中安装并缠绕绳索，完毕后再在另个槽中安装并反向缠绕绳索。工作原理当人通过滚筒10上的绳索下降时，由于重力的作用，人体加速下降，同时滚筒10带动转轴13和从动轴5转动，离心伸缩机构8随着从动轴5开始转动，离心伸缩机构8上的离心块由于离心力的作用有向外运动的趋势，但在连杆的束缚下离心力将两根连杆的角度撑大，从而将摩擦板7压向侧壁，刹车片2接触，产生摩擦力，随着人体下降速度的增加，摩擦力增加，同时下降的加速度减小，直到加速度减为0，此时摩擦力力矩等于重力力矩，此时速度的计算如下如图2，以人和绳索的重量为IOOKg计算，即G=IOOON由对称结构，单边摩擦片2摩擦力为f=G/2=500N摩擦片2摩擦系数
=0.4，由卜/^,得摩擦板7所受总压力F=12;.0N则单个离心块分力为F =F 4=312' 5N由图2离心块的受力分析，F =F taul5° =83,"N离心块离心半径r=10cm,即0. lm。离心块质量m=lKg
由& =獻4，得汾繊齿轮传动比为1: 2，则转轴13的转速为A ^14滚筒半径 R=4cm，即 O. 04m
则v=riB , # 1—0.58oi/s是偏于安全的。[0034] 同理，当人的质量为50Kg时,求得滚筒转速 ) 251, Cl h \-0 41llV'r!·
权利要求1.一种高楼缓降装置，包括壳体(I)、安装在壳体(I)内的转轴(13)和固定在转轴(13)上的滚筒(10 )，其特征在于转轴(13 )和从动轴(5 )联接，从动轴(5 )上固定有挡板(9 )，壳体(I)两侧的内壁旁设有摩擦板(7)，两者相互正对的面上分别安装刹车片(2)，摩擦板(7)套在从动轴(5)上，并通过离心伸缩机构(8)和挡板(9)连接，离心伸缩机构(8)由一个离心块和两根连杆组成，每根连杆的一端和离心块铰接，另一端和摩擦板(7)或挡板(9)铰接，两根连杆形成向着从动轴(5)凹陷的钝角。
2.根据权利要求I所述的高楼缓降装置，其特征在于壳体(I)分为三个腔室，中间腔室通过腔室侧壁的离心块(4)安装转轴(13)，两侧的腔室中通过腔室侧壁的离心块(4)安装从动轴(5)。
3.根据权利要求2所述的高楼缓降装置，其特征在于转轴(13)的两端安装有主动齿轮(15)，分别和从动轴(5)上的从动齿轮(11)啮合，主动齿轮(15)的齿数大于从动齿轮(11)。
4.根据权利要求I所述的高楼缓降装置，其特征在于摩擦板(7)和挡板(9)之间设有4个对称的离心伸缩机构(8)。
5.根据权利要求I所述的高楼缓降装置，其特征在于滚筒(10)上有两个槽，分别缠绕绳索，并且缠绕方向相反。
专利摘要本实用新型公开了一种高楼缓降装置，包括壳体(1)、安装在壳体(1)内的转轴(13)和固定在转轴(13)上的滚筒(10)，转轴(13)和从动轴(5)联接，从动轴(5)上固定有挡板(9)，壳体(1)两侧的内壁旁设有摩擦板(7)，两者相互正对的面上分别安装刹车片(2)，摩擦板(7)套在从动轴(5)上，并通过离心伸缩机构(8)和挡板(9)连接，离心伸缩机构(8)由一个离心块和两根连杆组成，每根连杆的一端和离心块铰接，另一端和摩擦板(7)或挡板(9)铰接。本实用新型通过转动产生的离心力产生摩擦力，以达到控制转速的目的；转速越高则相应的摩擦力越大。
文档编号A62B1/10GK202516182SQ20122019743
公开日2012年11月7日 申请日期2012年5月4日 优先权日2012年5月4日
发明者孟忠良, 慕陈喆, 杨立权, 王华东, 王自勤, 赵磊 申请人:贵州大学
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