高层消防索道式缓降器的制作方法
专利名称：高层消防索道式缓降器的制作方法
技术领域：
高层消防索道式缓降器，是一种涉及高层建筑消防逃生用缓降器。平时该产品将 固定在建筑物外墙最高端处，此时索道折起收藏在索道储藏室内，以备在出现紧急情况，人 员需要下降逃生时使用。
技术背景长期以来，公知的现有消防用逃生缓降器均为往复式。其主要结构是由固定用的 挂钩，控制速度用的离心摩擦系统和往复升降用的直线式钢丝绳，该钢丝绳两端各联接一 个逃生人员使用的安全带。该类型的缓降器在使用时，有如下不足一是需要有合适的人和 地方临时来固定，时间和质量都难以保证；二是只有一套控速系统，安全系数低；三是每次 只能下降一个人，效率太低，紧急时刻人多时必然造成慌乱；四是当有人使用一端安全带下 降时，另一端的安全带在上升的过程中很容易被障碍物挂住，造成运转中止，使下降人员悬 在半空中；五是该钢丝绳直径只有3毫米，自身强度就不大，在伸出窗口时又和窗口必然有 摩擦产生，强度系数太小，隐患则很大；六是该类缓降器要每户拥有一套，普及成本太高，且 只有本户室人员方便使用，利用率太低。
发明内容本实用新型高层消防索道式缓降器是考虑到现有技术的不足，而提供一种结构合 理、效率高的新型缓降器，该高层消防索道式缓降器能够在投入使用前就固定好，做到方便 快捷地投入使用；并且在投入使用时，能够使多人、同时、连续下降。本实用新型的技术方案是该高层消防索道式缓降器由三大部分组成一、人身 保护系统，是由卡具、安全带组成；二、索道打开系统，该系统是由储藏室门拴，金属开门拉 线和紧急打开手柄组成，该紧急打开手柄在建筑物的每层外窗口旁活动定位安装，上有两 个金属环，金属开门拉线依次从底层向上从手柄环中穿过，直至顶端储藏室门拴连接；三、 循环系统，它是由索道、储藏室、弹性导轮架、勻器和限速器组成，他们全部安装在长方体角 铁框架内，最外层用彩钢板封闭。所述的高层消防索道式缓降器，其特征在于组成部分中第三部分‘循环系统’中所 述的索道是环形的无接头钢丝绳，长度由建筑物高度而定，截面为圆形。所述的高层消防索道式缓降器，其特征是组成部分中第一部分‘人身保护系统’中 所述的卡具为“人”字形，一侧是‘中’字形钳口，一侧是‘Y’字形钳口，双手打开钳柄，将索 道放在两个钳口的夹角内，握紧后拉下卡具手动锁钩，将钳柄锁死，钳柄下端应与安全带联 接牢靠。所述的高层消防索道式缓降器，其特征是组成部分中第三部分‘循环系统’中所述 的勻速器，应设在弹性导轮架上方，框架的上横梁与竖边框斜向连接，所述的勻速器由勻速 器驱动轮、与驱动轮同轴的勻速器大齿轮、勻速器小齿轮、与小齿轮同轴的圆盘形的离心摩 擦力转盘及位于离心摩擦力转盘外圈的勻速器制动轮毂共同组成。[0008]所述的高层消防索道式缓降器，其特征是组成部分中第三部分‘循环系统’中所述 的限速器，应设在弹性导轮架上，所述的限速器是由以下部分组成限速导轮，限速导轮轴， 该轴插入环形的弹性摩擦瓦内，该瓦的上端与圆柱形的弹性摩擦瓦拉杆的下端连接，该拉 杆的上端插入管形拉杆滑道内，该滑道的上端与框架的上横梁连接，摩擦瓦拉杆在拉力弹 簧的作用下往复运动。本实用新型具有如下有益效果A、投入使用快捷，且不占用室内空间；B、产品打 开时，索道距建筑物有20cm以上，确保使用人员下降顺利；C、使用时和建筑物保持合理距 离，使下降人员在通过下层有烟火的窗口时，避免了从烟火中正面穿过，既安全又减少了恐 慌，并保证了索道安全；D、索道是环形无接头的，可以不断地循环运行，并可以做到各层人 员多人同时使用；E、在其工作范围内的单元内各层共用其一个产品，大大提高了设备利用 率，从而也分散了成本负担，共用性较强，可以做到多人、同时、连续下降。
图1为索道被打开，处于工作状态时的主视图。图2是本设计的右视图。图3是卡具关闭状态主视图。图4是卡具打开状态形状图。图5是安全带与卡具的连接。图中1-框架；2-导轮室；3-储藏室；4-索道；5、储藏室门；6_储藏室门轴；7_活 动铆钉；8-储藏室门栓；9-门栓挂钩；10-紧急打开手柄；11-金属开门拉线；12-弹性导轮 架；13-活动轴套；14-拉力弹簧；15-拉力导轮；16-拉力导轮轴；17-管形拉杆滑道；18-摩 擦瓦拉杆；19-弹性摩擦瓦；20-限速导轮；21-限速导轮轴；22-限速导轮轴瓦；23-尼龙安 全带；24-金属扣眼；25-扣具别针；26-扣具；27-卡具连接件；28- ‘中’字形钳口 ；29-Y’ 字形钳口 ；30-卡具自动锁钩；31-手柄；32-卡具手动锁钩；33-索道定位套；34-勻速器定 位螺栓；35-勻速器前夹板；36-勻速器后夹板；37-勻速器驱动轮；38-勻速器大齿轮轴； 39-勻速器大齿轮；40-勻速器小齿轮；41-勻速器制动轮毂；42-离心摩擦片转盘。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明由附图所示，该高层消防索道式缓降器由三大部分组成一、人身保护系统，是由 卡具、安全带组成；二、索道打开系统，该系统是由储藏室门拴8、金属开门拉线11和紧急打 开手柄10组成，该紧急打开手柄10在建筑物的每层外窗口旁活动定位安装，上有两个金属 环，金属开门拉线11依次从底层向上从紧急打开手柄10环中穿过，直至顶端储藏室门拴8 连接；三、循环系统，它是由索道4、储藏室3、弹性导轮架12、勻速器，限速器组成，他们全部 安装在长方体角铁框架1内，最外层用彩钢板封闭。所述的高层消防索道式缓降器，平时固定在建筑物外墙上，所以最外层是由彩钢 板做成的封闭外壳，对整个设计起到保护作用。外壳内是一个长方体的角钢框架1，它是由 膨胀螺栓或其他方式固定在建筑物上的。它应有足够的强度，用来支撑弹性导轮架12、索道 4以及下降人员的体重的总重量。在框架1内，用隔板分成两个空间，导轮室2和储藏室3，平时索道4是折起储藏在这里备用。索道4是用多根软钢丝拧成单股后，再在索道专业绕 制设备上加工成呈环形的无接头钢丝绳，故称其为‘索道’，其长度由建筑物高度而定，其 截面为圆形；本设计最下方是储藏室门5，它分成左右两个，在右侧门上，由活动铆钉7连接 一个储藏室门栓8，在设备固定好时，最后将索道4折起放入储藏室3后，关上储藏室门5， 将储藏室门栓8沿着储藏室门5平面旋转至门栓挂钩9上以备在使用时便于打开。紧急打 开手柄10是活动定位在建筑物的每一层窗口旁，开窗伸手可及处。金属开门拉线11依次 从每一层的紧急打开手柄10中的两个套环中通过，上端与储藏室门栓8头部联接，下端与 最底层手柄底环固定，当紧急打开手柄10搬至图1中所示位置时，金属开门拉线11将储藏 室门栓8从门栓挂钩9中拉出，储藏室门5即被打开。如图2所示，在导轮室2中，储藏室门5的上方设有弹性导轮架12，它是长方形角 铁框架，由活动轴套13固定在角钢框架1上，另一端由拉力弹簧14悬挂在角钢框架1上，此 种设计的目的是，当索道4工作时，索道下降部分St的负荷有变化时，导轮架12的弹性将 减缓冲击力，使设备运行安全平稳，同时来调整限速导轮20的摩擦力，从而保持勻速下降。在导轮架12上，设有两个导轮，它们的作用分别是拉力导轮15与拉力导轮轴16 滑动配合，拉力导轮轴16横卧在弹性导轮架12的坡道上。当索道4中的S拉段通过拉力 导轮15后进入St段，使St段所有负荷部分传导到弹性导轮架12上，另一部分通过S ^传 导到勻速器驱动轮37上；导轮架12上的第二个导轮就是本设计中最重要的一部分，称为限 速导轮20，它是和限速导轮轴21通过暗键紧密结合成一体，通过环形限速导轮轴瓦22定位 在导轮架12上。在限速导轮轴21上还设有环形弹性摩擦瓦19、圆柱形摩擦瓦拉杆18、管 形拉杆滑道17及拉力弹簧14，它们共同组成了限速器。当弹性导轮架12上负荷变大下降 时，弹性摩擦瓦19对限速导轮轴21的摩擦力逐步加大，反之则减小。从而限制了限速导轮 20的转数，并通过索道4的辅助勻速系统工作。在导轮室2中，在弹性导轮架12的 上方还设有一个勻速器，它与角铁框架1的上横梁和竖边框斜向连接，用来调整索道4运行 速度，它是由图1中的34-42共同组成。当拉力导轮15通过SiJ^作用在勻速器驱动轮37 上时，它将同轴的大齿轮39驱动勻速器小齿轮40高速旋转起来，并带动勻速器离心摩擦片 转盘42旋转，并使在转盘中的摩擦瓦获得离心力，对勻速器制动轮毂41产生摩擦力，当S拉 加大，勻速器驱动轮37转数加快时，勻速器制动轮毂41受摩擦力加大，则勻速器驱动轮37 速度将被减慢，反之则被加快。通过勻速器离心力大小的变化，来保证索道4勻速运行。索道4上的S±段在上升至限速导轮20后驶入S κ段，要保证索道4与限速导轮20 有足够的摩擦力而不打滑，确保了限速导轮20对整个索道的循环驱动作用。限速导轮20 一面受到S τ通过S e的拉力而要旋转，并不断向S κ，S e，S τ段输送索道，并在S ±段不断得 到补充，周而复始，如图1箭头所示。限速导轮20只能逆时针旋转。在弹性导轮架12上，分别对应拉力导轮15和限速导轮20各设有一个索道定位 套，以保证在工作状态下，索道4进出限速导轮20的位置正确。当下降人员或地面人员需 要控制索道循环工作时，只要给索道4的施加重力或用手拉住即可。卡具为了确保使用索道人员的安全，人与索道的安全卡具是必不可少的。本设计从实 际运用出发，特别设计了一套安全卡具。其中A.如图5所示，人身安全带它是由IOOcm宽的长方形尼龙安全带23、扣具26和卡
5具组成，尼龙安全带23上设有双排金属扣眼24、传统腰带扣具26和卡具连接件27，平时连 接件27穿过扣具26，扣上扣具别针25，形成一个‘6’字形的准备状态，穿过后将卡具与卡 具连接件27连接牢固。使用时，将双手及头部伸过‘6’字形圆环后至双侧腋下(也可以从 双脚处套过至腰部以上)将卡具置于胸前，将卡具卡在索道4的St段上就可以下降了。B.如图3、图4所示，卡具为“人”字形，一侧是‘中，字形钳口 28，一侧是‘Y’字 形钳口 29，当要将卡具卡在索道4上时，首先，将钳柄上的卡具手动锁钩32互相脱离，同时 用卡具自动锁打开手柄31打开卡具自动锁钩30，迅速张开钳口将索道4放入‘中’字形和 ‘Y’字形钳口夹角之间，握紧钳柄，‘Y’字形钳口 29将把索道4紧紧压在‘中’字形钳口 28 的侧面上，从而使卡具卡牢在索道4上，同时将卡具手动锁钩32拉下而锁死钳口。当人员 到达地面时，将卡具手动锁钩32推向上方，压下打开手柄31，卡具脱离索道4。索道4ST段如果没有负荷，索道4将是静止状态，当S τ有负荷时，它将下降，通过 拉力导轮15时，进入SiJ^，这时勻速器驱动轮37旋转，一面向Si^n St补充索道，一面不 断从SK、S±段得到补充，整个循环将按逆时针方向运动。当S±进入限速导轮20时，在控 制限速导轮20转数时达到控制St的下降速度的目的。当索道4在拉力导轮15上通过，St上负荷部分通过拉力导轮轴16传给了弹性导 轮架12，另有一部分负荷进入了 Se阶段，从而减轻了限速导轮20对摩擦力的需求，与此同 时限速导轮轴21上的弹性摩擦瓦19获得了相应的摩擦动力源。如不在此通过，只是让索 道4从勻速器驱动轮37上部通过，拉力增大，对限速导轮20的制动将困难，本设计巧妙的 解决了这一问题。St上的负荷是索道驱动力，无需外接能源。下降速度控制理想的下降速度应该控制在1. 5米/秒以内，是人体所能承受的落 地时的碰撞速度。在本设计中，当Se拉动限速导轮20旋转时，需对限速导轮20加一个阻 尼作用来控制转数。就是要在限速导轮20的轮轴上加一定的摩擦力，从而来控制转数。下 降速度是要均勻的，限速导轮20的转数就要平稳。由于体重、时间和人员跃下时的冲击力 的共同作用在不断的变化着，若想要限速导轮20转数平稳必须做到，当负荷增大时，阻尼 作用也要相应增大，并随时同步调整。本设计很好的解决了这一问题。我们知道，摩擦力等 于摩擦面压力及摩擦系数之积，在本设计中摩擦面积等于限速导轮轴瓦22+弹性摩擦瓦19 的面积和，摩擦系数都是一个常量，所以只有随时调整摩擦面上的压力才能做到随时调整 下降速度的可能。本设计对摩擦压力的调整是这样实现的本设计在对索道4下降速度及控制方面有三大部分相辅相成共同来实现的。其一 是弹性导轮架12，他的作用是在有负荷通过拉力导轮15时一部分压在弹性导轮架12 上，首先是通过拉力弹簧14的伸缩来减缓冲击力，使索道4运行平稳。在上下波动的同时， 不断的向限速轮轴上的弹性摩擦瓦输送动力源。另一部分进入Se阶段，拉动勻速器运转。其二勻速器是本设计的核心设施。它处在拉力导轮15和限速导轮20之间的上方， 起到勻速的关键作用。在Se拉动勻速器驱动轮37时与它同轴上勻速器大齿轮39同时驱 动勻速器小齿轮40，这是一个增速费力过程，本身就对索道4有一个较大阻尼过程。接下来 由小齿轮40同轴的勻速器离心摩擦转盘42转动产生离心力，使得在转盘中的活动摩擦瓦 与勻速器制动轮毂41产生摩擦，从而又对索道4产生了有变化的阻尼作用。我们知道离 心力等于半径的平方和转数的积，本设计中，半径是常量，转数就起到关键作用，Se加大时转盘42转数加快，摩擦力随着离心力的加大而加大。勻速器驱动轮37转数将放缓，索道4 下降速度同时放缓，当Se变小或索道4下降速度放缓时，离心摩擦转盘42转数变慢，离心 力减少，同理勻速器驱动轮37将加速旋转，勻速器就是在这样不断的变化当中无极调节索 道4的下降速度，起到勻速作用。其三限速器是对S κ段索道4速度进行限制作用。因为索道4在勻速器的调控是 有一定范围的，当Se很大时，索道4下降速度可能超过规定值，这时必须对Sk部分进行干 预，以防止勻速器转数过快。当Se很大时，弹性导轮架12下降，这时限速导轮轴21随之下降，通过弹性摩擦瓦 19及其磨擦瓦拉杆18，拉长拉力弹簧14并获得摩擦力。这个力将随着Si/变大而变大，变 小而变小，从而在对应变化中阻尼了限速导轮20的转数，达到了限速调速的作用。本设计在弹性导轮架12与勻速器和限速器的共同作用下确保了索道4的平稳运 行。由于Si^t用在拉力导轮15 —侧，离支点较近，受力较大，而弹簧离支点较远，受力较小， 较安全可靠。由于弹性导轮架12的弹性设计，可以减缓当负荷突然增大时，如人员从窗台突然 跃下时，对索道4和框架1的破坏冲击力，也会使下降人员感到舒适平稳。实际使用时，系好安全带，打开窗户，伸手将外墙窗口旁的紧急打开手柄10，向怀 中方向拉至图1所示位置，这时金属开门拉线11将把储藏室门栓8从门栓挂钩9中拉出， 储藏室门5在索道4的重力下打开门，索道4将向下自由落下，延伸至地面，即时该索道4 就进入工作状态。方法是不要将身体露出窗口，以防止索道4下落时砸伤身体。确认索道 4已降至地面，面朝外坐在窗台上，迅速将卡具卡在索道4的下降段，将卡具钳口张开，将索 道4入钳口后，迅速握紧钳把，关闭卡具钳口同时卡具自动锁钩30已经自动将钳口锁住，拉 下卡具手动锁钩32锁死钳口，双手握紧卡具，即可下降。当人员降至地面后，迅速打开卡具 脱离索道4，以保证索道正常循环。地面人员和使用索道人员都可以拉住S±段使索道终止 运行，但下降人员严禁使用S±段下降，因为循环方向相反，非常危险！
权利要求一种高层消防索道式缓降器，设置在建筑物外墙最高端处，其特征在于该高层消防索道式缓降器由三大部分组成一、人身保护系统，是由卡具、安全带组成；二、索道打开系统，该系统是由储藏室门拴(8)，金属开门拉线(11)和紧急打开手柄(10)组成，该紧急打开手柄(10)在建筑物的每层外窗口旁活动定位安装，上有两个金属环，金属开门拉线(11)依次从底层向上从手柄环中穿过，直至顶端储藏室门拴(8)连接；三、循环系统，它是由索道(4)、储藏室(3)、弹性导轮架(12)、匀器和限速器组成，他们全部安装在长方体角铁框架(1)内，最外层用彩钢板封闭。
2.根据权利要求1所述的高层消防索道式缓降器，其特征在于组成部分中第三部分 ‘循环系统’中所述的索道(4)是环形的无接头钢丝绳，长度由建筑物高度而定，截面为圆 形。
3.根据权利要求1所述的高层消防索道式缓降器，其特征是组成部分中第一部分‘人 身保护系统’中所述的卡具为“人”字形，一侧是‘中’字形钳口(28)，一侧是‘Y’字形钳口 (29)，双手打开钳柄，将索道(4)放在两个钳口的夹角内，握紧后拉下卡具手动锁钩(32)， 将钳柄锁死，钳柄下端应与安全带联接牢靠。
4.根据权利要求1所述的高层消防索道式缓降器，其特征是组成部分中第三部分‘循 环系统’中所述的勻速器，应设在弹性导轮架(12)上方，框架(1)的上横梁与竖边框斜向连 接，所述的勻速器由勻速器驱动轮(37)、与驱动轮同轴的勻速器大齿轮(39)、勻速器小齿 轮(40)、与小齿轮同轴的圆盘形的离心摩擦力转盘(42)及位于离心摩擦力转盘(42)外圈 的勻速器制动轮毂(41)共同组成。
5.根据权利要求1所述的高层消防索道式缓降器，其特征是组成部分中第三部分‘循 环系统’中所述的限速器，应设在弹性导轮架(12)上，所述的限速器是由以下部分组成限 速导轮(20)，限速导轮轴(21)，该轴插入环形的弹性摩擦瓦(19)内，该瓦的上端与圆柱形 的弹性摩擦瓦拉杆(18)的下端连接，该拉杆的上端插入管形拉杆滑道(17)内，该滑道的上 端与框架(1)的上横梁连接，摩擦瓦拉杆(18)在拉力弹簧(14)的作用下往复运动。专利摘要一种高层消防索道式缓降器，固定在建筑物外墙最高端处。每一层高度的人员都可以在本层随时打开循环索道，并可以使该单元各层人员同时、连续、多人共用其一个索道紧急下降。索道是由单股钢丝环绕成环形无接头钢丝绳，利于循环运行；卡具呈“人”字形，一侧是‘中’字形钳口，另一侧是‘Y’字形钳口，以便将人员与索道联接；索道下降速度控制是由弹性导轮架、匀速器、限速器三体联动实现的，长方形导轮架的弹性设计，可减缓冲击力，并给限速器提供动力，匀速器和限速器的共同作用，确保了下降速度在1.5米/秒以内匀速平稳。
文档编号A62B35/00GK201643462SQ20092015889
公开日2010年11月24日 申请日期2009年6月13日 优先权日2009年6月13日
发明者温殿国 申请人:温殿国
技术领域：
高层消防索道式缓降器，是一种涉及高层建筑消防逃生用缓降器。平时该产品将 固定在建筑物外墙最高端处，此时索道折起收藏在索道储藏室内，以备在出现紧急情况，人 员需要下降逃生时使用。
技术背景长期以来，公知的现有消防用逃生缓降器均为往复式。其主要结构是由固定用的 挂钩，控制速度用的离心摩擦系统和往复升降用的直线式钢丝绳，该钢丝绳两端各联接一 个逃生人员使用的安全带。该类型的缓降器在使用时，有如下不足一是需要有合适的人和 地方临时来固定，时间和质量都难以保证；二是只有一套控速系统，安全系数低；三是每次 只能下降一个人，效率太低，紧急时刻人多时必然造成慌乱；四是当有人使用一端安全带下 降时，另一端的安全带在上升的过程中很容易被障碍物挂住，造成运转中止，使下降人员悬 在半空中；五是该钢丝绳直径只有3毫米，自身强度就不大，在伸出窗口时又和窗口必然有 摩擦产生，强度系数太小，隐患则很大；六是该类缓降器要每户拥有一套，普及成本太高，且 只有本户室人员方便使用，利用率太低。
发明内容本实用新型高层消防索道式缓降器是考虑到现有技术的不足，而提供一种结构合 理、效率高的新型缓降器，该高层消防索道式缓降器能够在投入使用前就固定好，做到方便 快捷地投入使用；并且在投入使用时，能够使多人、同时、连续下降。本实用新型的技术方案是该高层消防索道式缓降器由三大部分组成一、人身 保护系统，是由卡具、安全带组成；二、索道打开系统，该系统是由储藏室门拴，金属开门拉 线和紧急打开手柄组成，该紧急打开手柄在建筑物的每层外窗口旁活动定位安装，上有两 个金属环，金属开门拉线依次从底层向上从手柄环中穿过，直至顶端储藏室门拴连接；三、 循环系统，它是由索道、储藏室、弹性导轮架、勻器和限速器组成，他们全部安装在长方体角 铁框架内，最外层用彩钢板封闭。所述的高层消防索道式缓降器，其特征在于组成部分中第三部分‘循环系统’中所 述的索道是环形的无接头钢丝绳，长度由建筑物高度而定，截面为圆形。所述的高层消防索道式缓降器，其特征是组成部分中第一部分‘人身保护系统’中 所述的卡具为“人”字形，一侧是‘中’字形钳口，一侧是‘Y’字形钳口，双手打开钳柄，将索 道放在两个钳口的夹角内，握紧后拉下卡具手动锁钩，将钳柄锁死，钳柄下端应与安全带联 接牢靠。所述的高层消防索道式缓降器，其特征是组成部分中第三部分‘循环系统’中所述 的勻速器，应设在弹性导轮架上方，框架的上横梁与竖边框斜向连接，所述的勻速器由勻速 器驱动轮、与驱动轮同轴的勻速器大齿轮、勻速器小齿轮、与小齿轮同轴的圆盘形的离心摩 擦力转盘及位于离心摩擦力转盘外圈的勻速器制动轮毂共同组成。[0008]所述的高层消防索道式缓降器，其特征是组成部分中第三部分‘循环系统’中所述 的限速器，应设在弹性导轮架上，所述的限速器是由以下部分组成限速导轮，限速导轮轴， 该轴插入环形的弹性摩擦瓦内，该瓦的上端与圆柱形的弹性摩擦瓦拉杆的下端连接，该拉 杆的上端插入管形拉杆滑道内，该滑道的上端与框架的上横梁连接，摩擦瓦拉杆在拉力弹 簧的作用下往复运动。本实用新型具有如下有益效果A、投入使用快捷，且不占用室内空间；B、产品打 开时，索道距建筑物有20cm以上，确保使用人员下降顺利；C、使用时和建筑物保持合理距 离，使下降人员在通过下层有烟火的窗口时，避免了从烟火中正面穿过，既安全又减少了恐 慌，并保证了索道安全；D、索道是环形无接头的，可以不断地循环运行，并可以做到各层人 员多人同时使用；E、在其工作范围内的单元内各层共用其一个产品，大大提高了设备利用 率，从而也分散了成本负担，共用性较强，可以做到多人、同时、连续下降。
图1为索道被打开，处于工作状态时的主视图。图2是本设计的右视图。图3是卡具关闭状态主视图。图4是卡具打开状态形状图。图5是安全带与卡具的连接。图中1-框架；2-导轮室；3-储藏室；4-索道；5、储藏室门；6_储藏室门轴；7_活 动铆钉；8-储藏室门栓；9-门栓挂钩；10-紧急打开手柄；11-金属开门拉线；12-弹性导轮 架；13-活动轴套；14-拉力弹簧；15-拉力导轮；16-拉力导轮轴；17-管形拉杆滑道；18-摩 擦瓦拉杆；19-弹性摩擦瓦；20-限速导轮；21-限速导轮轴；22-限速导轮轴瓦；23-尼龙安 全带；24-金属扣眼；25-扣具别针；26-扣具；27-卡具连接件；28- ‘中’字形钳口 ；29-Y’ 字形钳口 ；30-卡具自动锁钩；31-手柄；32-卡具手动锁钩；33-索道定位套；34-勻速器定 位螺栓；35-勻速器前夹板；36-勻速器后夹板；37-勻速器驱动轮；38-勻速器大齿轮轴； 39-勻速器大齿轮；40-勻速器小齿轮；41-勻速器制动轮毂；42-离心摩擦片转盘。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明由附图所示，该高层消防索道式缓降器由三大部分组成一、人身保护系统，是由 卡具、安全带组成；二、索道打开系统，该系统是由储藏室门拴8、金属开门拉线11和紧急打 开手柄10组成，该紧急打开手柄10在建筑物的每层外窗口旁活动定位安装，上有两个金属 环，金属开门拉线11依次从底层向上从紧急打开手柄10环中穿过，直至顶端储藏室门拴8 连接；三、循环系统，它是由索道4、储藏室3、弹性导轮架12、勻速器，限速器组成，他们全部 安装在长方体角铁框架1内，最外层用彩钢板封闭。所述的高层消防索道式缓降器，平时固定在建筑物外墙上，所以最外层是由彩钢 板做成的封闭外壳，对整个设计起到保护作用。外壳内是一个长方体的角钢框架1，它是由 膨胀螺栓或其他方式固定在建筑物上的。它应有足够的强度，用来支撑弹性导轮架12、索道 4以及下降人员的体重的总重量。在框架1内，用隔板分成两个空间，导轮室2和储藏室3，平时索道4是折起储藏在这里备用。索道4是用多根软钢丝拧成单股后，再在索道专业绕 制设备上加工成呈环形的无接头钢丝绳，故称其为‘索道’，其长度由建筑物高度而定，其 截面为圆形；本设计最下方是储藏室门5，它分成左右两个，在右侧门上，由活动铆钉7连接 一个储藏室门栓8，在设备固定好时，最后将索道4折起放入储藏室3后，关上储藏室门5， 将储藏室门栓8沿着储藏室门5平面旋转至门栓挂钩9上以备在使用时便于打开。紧急打 开手柄10是活动定位在建筑物的每一层窗口旁，开窗伸手可及处。金属开门拉线11依次 从每一层的紧急打开手柄10中的两个套环中通过，上端与储藏室门栓8头部联接，下端与 最底层手柄底环固定，当紧急打开手柄10搬至图1中所示位置时，金属开门拉线11将储藏 室门栓8从门栓挂钩9中拉出，储藏室门5即被打开。如图2所示，在导轮室2中，储藏室门5的上方设有弹性导轮架12，它是长方形角 铁框架，由活动轴套13固定在角钢框架1上，另一端由拉力弹簧14悬挂在角钢框架1上，此 种设计的目的是，当索道4工作时，索道下降部分St的负荷有变化时，导轮架12的弹性将 减缓冲击力，使设备运行安全平稳，同时来调整限速导轮20的摩擦力，从而保持勻速下降。在导轮架12上，设有两个导轮，它们的作用分别是拉力导轮15与拉力导轮轴16 滑动配合，拉力导轮轴16横卧在弹性导轮架12的坡道上。当索道4中的S拉段通过拉力 导轮15后进入St段，使St段所有负荷部分传导到弹性导轮架12上，另一部分通过S ^传 导到勻速器驱动轮37上；导轮架12上的第二个导轮就是本设计中最重要的一部分，称为限 速导轮20，它是和限速导轮轴21通过暗键紧密结合成一体，通过环形限速导轮轴瓦22定位 在导轮架12上。在限速导轮轴21上还设有环形弹性摩擦瓦19、圆柱形摩擦瓦拉杆18、管 形拉杆滑道17及拉力弹簧14，它们共同组成了限速器。当弹性导轮架12上负荷变大下降 时，弹性摩擦瓦19对限速导轮轴21的摩擦力逐步加大，反之则减小。从而限制了限速导轮 20的转数，并通过索道4的辅助勻速系统工作。在导轮室2中，在弹性导轮架12的 上方还设有一个勻速器，它与角铁框架1的上横梁和竖边框斜向连接，用来调整索道4运行 速度，它是由图1中的34-42共同组成。当拉力导轮15通过SiJ^作用在勻速器驱动轮37 上时，它将同轴的大齿轮39驱动勻速器小齿轮40高速旋转起来，并带动勻速器离心摩擦片 转盘42旋转，并使在转盘中的摩擦瓦获得离心力，对勻速器制动轮毂41产生摩擦力，当S拉 加大，勻速器驱动轮37转数加快时，勻速器制动轮毂41受摩擦力加大，则勻速器驱动轮37 速度将被减慢，反之则被加快。通过勻速器离心力大小的变化，来保证索道4勻速运行。索道4上的S±段在上升至限速导轮20后驶入S κ段，要保证索道4与限速导轮20 有足够的摩擦力而不打滑，确保了限速导轮20对整个索道的循环驱动作用。限速导轮20 一面受到S τ通过S e的拉力而要旋转，并不断向S κ，S e，S τ段输送索道，并在S ±段不断得 到补充，周而复始，如图1箭头所示。限速导轮20只能逆时针旋转。在弹性导轮架12上，分别对应拉力导轮15和限速导轮20各设有一个索道定位 套，以保证在工作状态下，索道4进出限速导轮20的位置正确。当下降人员或地面人员需 要控制索道循环工作时，只要给索道4的施加重力或用手拉住即可。卡具为了确保使用索道人员的安全，人与索道的安全卡具是必不可少的。本设计从实 际运用出发，特别设计了一套安全卡具。其中A.如图5所示，人身安全带它是由IOOcm宽的长方形尼龙安全带23、扣具26和卡
5具组成，尼龙安全带23上设有双排金属扣眼24、传统腰带扣具26和卡具连接件27，平时连 接件27穿过扣具26，扣上扣具别针25，形成一个‘6’字形的准备状态，穿过后将卡具与卡 具连接件27连接牢固。使用时，将双手及头部伸过‘6’字形圆环后至双侧腋下(也可以从 双脚处套过至腰部以上)将卡具置于胸前，将卡具卡在索道4的St段上就可以下降了。B.如图3、图4所示，卡具为“人”字形，一侧是‘中，字形钳口 28，一侧是‘Y’字 形钳口 29，当要将卡具卡在索道4上时，首先，将钳柄上的卡具手动锁钩32互相脱离，同时 用卡具自动锁打开手柄31打开卡具自动锁钩30，迅速张开钳口将索道4放入‘中’字形和 ‘Y’字形钳口夹角之间，握紧钳柄，‘Y’字形钳口 29将把索道4紧紧压在‘中’字形钳口 28 的侧面上，从而使卡具卡牢在索道4上，同时将卡具手动锁钩32拉下而锁死钳口。当人员 到达地面时，将卡具手动锁钩32推向上方，压下打开手柄31，卡具脱离索道4。索道4ST段如果没有负荷，索道4将是静止状态，当S τ有负荷时，它将下降，通过 拉力导轮15时，进入SiJ^，这时勻速器驱动轮37旋转，一面向Si^n St补充索道，一面不 断从SK、S±段得到补充，整个循环将按逆时针方向运动。当S±进入限速导轮20时，在控 制限速导轮20转数时达到控制St的下降速度的目的。当索道4在拉力导轮15上通过，St上负荷部分通过拉力导轮轴16传给了弹性导 轮架12，另有一部分负荷进入了 Se阶段，从而减轻了限速导轮20对摩擦力的需求，与此同 时限速导轮轴21上的弹性摩擦瓦19获得了相应的摩擦动力源。如不在此通过，只是让索 道4从勻速器驱动轮37上部通过，拉力增大，对限速导轮20的制动将困难，本设计巧妙的 解决了这一问题。St上的负荷是索道驱动力，无需外接能源。下降速度控制理想的下降速度应该控制在1. 5米/秒以内，是人体所能承受的落 地时的碰撞速度。在本设计中，当Se拉动限速导轮20旋转时，需对限速导轮20加一个阻 尼作用来控制转数。就是要在限速导轮20的轮轴上加一定的摩擦力，从而来控制转数。下 降速度是要均勻的，限速导轮20的转数就要平稳。由于体重、时间和人员跃下时的冲击力 的共同作用在不断的变化着，若想要限速导轮20转数平稳必须做到，当负荷增大时，阻尼 作用也要相应增大，并随时同步调整。本设计很好的解决了这一问题。我们知道，摩擦力等 于摩擦面压力及摩擦系数之积，在本设计中摩擦面积等于限速导轮轴瓦22+弹性摩擦瓦19 的面积和，摩擦系数都是一个常量，所以只有随时调整摩擦面上的压力才能做到随时调整 下降速度的可能。本设计对摩擦压力的调整是这样实现的本设计在对索道4下降速度及控制方面有三大部分相辅相成共同来实现的。其一 是弹性导轮架12，他的作用是在有负荷通过拉力导轮15时一部分压在弹性导轮架12 上，首先是通过拉力弹簧14的伸缩来减缓冲击力，使索道4运行平稳。在上下波动的同时， 不断的向限速轮轴上的弹性摩擦瓦输送动力源。另一部分进入Se阶段，拉动勻速器运转。其二勻速器是本设计的核心设施。它处在拉力导轮15和限速导轮20之间的上方， 起到勻速的关键作用。在Se拉动勻速器驱动轮37时与它同轴上勻速器大齿轮39同时驱 动勻速器小齿轮40，这是一个增速费力过程，本身就对索道4有一个较大阻尼过程。接下来 由小齿轮40同轴的勻速器离心摩擦转盘42转动产生离心力，使得在转盘中的活动摩擦瓦 与勻速器制动轮毂41产生摩擦，从而又对索道4产生了有变化的阻尼作用。我们知道离 心力等于半径的平方和转数的积，本设计中，半径是常量，转数就起到关键作用，Se加大时转盘42转数加快，摩擦力随着离心力的加大而加大。勻速器驱动轮37转数将放缓，索道4 下降速度同时放缓，当Se变小或索道4下降速度放缓时，离心摩擦转盘42转数变慢，离心 力减少，同理勻速器驱动轮37将加速旋转，勻速器就是在这样不断的变化当中无极调节索 道4的下降速度，起到勻速作用。其三限速器是对S κ段索道4速度进行限制作用。因为索道4在勻速器的调控是 有一定范围的，当Se很大时，索道4下降速度可能超过规定值，这时必须对Sk部分进行干 预，以防止勻速器转数过快。当Se很大时，弹性导轮架12下降，这时限速导轮轴21随之下降，通过弹性摩擦瓦 19及其磨擦瓦拉杆18，拉长拉力弹簧14并获得摩擦力。这个力将随着Si/变大而变大，变 小而变小，从而在对应变化中阻尼了限速导轮20的转数，达到了限速调速的作用。本设计在弹性导轮架12与勻速器和限速器的共同作用下确保了索道4的平稳运 行。由于Si^t用在拉力导轮15 —侧，离支点较近，受力较大，而弹簧离支点较远，受力较小， 较安全可靠。由于弹性导轮架12的弹性设计，可以减缓当负荷突然增大时，如人员从窗台突然 跃下时，对索道4和框架1的破坏冲击力，也会使下降人员感到舒适平稳。实际使用时，系好安全带，打开窗户，伸手将外墙窗口旁的紧急打开手柄10，向怀 中方向拉至图1所示位置，这时金属开门拉线11将把储藏室门栓8从门栓挂钩9中拉出， 储藏室门5在索道4的重力下打开门，索道4将向下自由落下，延伸至地面，即时该索道4 就进入工作状态。方法是不要将身体露出窗口，以防止索道4下落时砸伤身体。确认索道 4已降至地面，面朝外坐在窗台上，迅速将卡具卡在索道4的下降段，将卡具钳口张开，将索 道4入钳口后，迅速握紧钳把，关闭卡具钳口同时卡具自动锁钩30已经自动将钳口锁住，拉 下卡具手动锁钩32锁死钳口，双手握紧卡具，即可下降。当人员降至地面后，迅速打开卡具 脱离索道4，以保证索道正常循环。地面人员和使用索道人员都可以拉住S±段使索道终止 运行，但下降人员严禁使用S±段下降，因为循环方向相反，非常危险！
权利要求一种高层消防索道式缓降器，设置在建筑物外墙最高端处，其特征在于该高层消防索道式缓降器由三大部分组成一、人身保护系统，是由卡具、安全带组成；二、索道打开系统，该系统是由储藏室门拴(8)，金属开门拉线(11)和紧急打开手柄(10)组成，该紧急打开手柄(10)在建筑物的每层外窗口旁活动定位安装，上有两个金属环，金属开门拉线(11)依次从底层向上从手柄环中穿过，直至顶端储藏室门拴(8)连接；三、循环系统，它是由索道(4)、储藏室(3)、弹性导轮架(12)、匀器和限速器组成，他们全部安装在长方体角铁框架(1)内，最外层用彩钢板封闭。
2.根据权利要求1所述的高层消防索道式缓降器，其特征在于组成部分中第三部分 ‘循环系统’中所述的索道(4)是环形的无接头钢丝绳，长度由建筑物高度而定，截面为圆 形。
3.根据权利要求1所述的高层消防索道式缓降器，其特征是组成部分中第一部分‘人 身保护系统’中所述的卡具为“人”字形，一侧是‘中’字形钳口(28)，一侧是‘Y’字形钳口 (29)，双手打开钳柄，将索道(4)放在两个钳口的夹角内，握紧后拉下卡具手动锁钩(32)， 将钳柄锁死，钳柄下端应与安全带联接牢靠。
4.根据权利要求1所述的高层消防索道式缓降器，其特征是组成部分中第三部分‘循 环系统’中所述的勻速器，应设在弹性导轮架(12)上方，框架(1)的上横梁与竖边框斜向连 接，所述的勻速器由勻速器驱动轮(37)、与驱动轮同轴的勻速器大齿轮(39)、勻速器小齿 轮(40)、与小齿轮同轴的圆盘形的离心摩擦力转盘(42)及位于离心摩擦力转盘(42)外圈 的勻速器制动轮毂(41)共同组成。
5.根据权利要求1所述的高层消防索道式缓降器，其特征是组成部分中第三部分‘循 环系统’中所述的限速器，应设在弹性导轮架(12)上，所述的限速器是由以下部分组成限 速导轮(20)，限速导轮轴(21)，该轴插入环形的弹性摩擦瓦(19)内，该瓦的上端与圆柱形 的弹性摩擦瓦拉杆(18)的下端连接，该拉杆的上端插入管形拉杆滑道(17)内，该滑道的上 端与框架(1)的上横梁连接，摩擦瓦拉杆(18)在拉力弹簧(14)的作用下往复运动。专利摘要一种高层消防索道式缓降器，固定在建筑物外墙最高端处。每一层高度的人员都可以在本层随时打开循环索道，并可以使该单元各层人员同时、连续、多人共用其一个索道紧急下降。索道是由单股钢丝环绕成环形无接头钢丝绳，利于循环运行；卡具呈“人”字形，一侧是‘中’字形钳口，另一侧是‘Y’字形钳口，以便将人员与索道联接；索道下降速度控制是由弹性导轮架、匀速器、限速器三体联动实现的，长方形导轮架的弹性设计，可减缓冲击力，并给限速器提供动力，匀速器和限速器的共同作用，确保了下降速度在1.5米/秒以内匀速平稳。
文档编号A62B35/00GK201643462SQ20092015889
公开日2010年11月24日 申请日期2009年6月13日 优先权日2009年6月13日
发明者温殿国 申请人:温殿国
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