专利名称:一种非机械摩擦阻尼自动控速的方法及其装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种控制速度的方法以及采用这种方法的装置,特别是一种非 机械摩擦阻尼自动控速的方法及其装置。
背景技术:
高层建筑发生火灾时人们怎样安全逃生是一个至今没有很好解决的问题。 人们设计了很多发生火灾时从高层建筑逃生的方法,其中设置安全通道是最常 用的方法。但事实上,火灾中的烈焰和有毒浓烟往往弥漫在通往安全通道的走 廊和安全通道内,惊慌失措的逃生者很难在能见度极低的浓烟中找到安全通道, 这种惨痛的案例举不胜举。有些被困的人最直接的反应就是逃到窗户或阳台呼 救并设法逃生,不堪忍受烈焰吞噬的人就从窗户或阳台跳下去,造成严重伤亡。目前市场上有各种从窗户或阳台逃生的装置,这些装置都需要逃生者具备 操作能力控制其下降速度。事实上这是不可能的,因为逃生者中有不少是体弱 的老年人、儿童和伤者,无论是精神状态还是体力、自控能力还是操作技术, 处于惊慌失措的逃生者都很难能冷静而有效地操作这类装置逃生。而且,这些 装置几乎都是靠机械摩擦来限速,由于机械摩擦力的大小随摩擦件的材质、表 面物理特性、摩擦件之间的压力、环境温度、湿度等各种不稳定因素的改变而 变化,稳定性较差,因此这类靠机械摩擦阻尼来限速的逃生装置是不安全的。另外, 一些高空作业和军事活动也需要从业人员经常从高空下降,虽然他 们具备操作能力控制其下降速度,但在进行专业工作的同时又要操作和控制其 下降速度,疏忽、分心、失误造成事故也时有发生。发明内容本发明所要解决的技术问题之一是提供一种非机械摩擦阻尼自动控速的方 法,使高层建筑发生火灾时的逃生者或从事高空作业人员在下降过程中的速度被自动控制在安全范围内,既不需要使用者操作,也不受使用者的体力、精神状态和自控能力的影响。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种实现上述方法的装置。 本发明所要解决的技术问题之一可通过以下技术方案来实现。 一种非机械摩擦阻尼自动控速的方法,其特征在于包含以下步骤-1、 流体输出端设置限流阀的变容积流体泵作为流体阻尼机构或电能输出端 电连结用电器的自激励磁发电机作为电磁阻尼机构;2、 绕有缆绳的缆绳轮与流体阻尼机构或电磁阻尼机构机械联结。 本发明所要解决的技术问题之二可通过以下技术方案来实现。 实现上述方法的一种非机械摩擦阻尼自动控速的装置,其特征在于该装置主要由缆绳、缆绳轮、变速器和流体阻尼机构或电磁阻尼机构组成;缆绳有 序地绕在缆绳轮上,缆绳轮轴与变速器动力输入轴联结,变速器动力输出轴与 流体阻尼机构或电磁阻尼机构的转轴联结,整个装置通过其外壳上的安装环被 安装在固定处。所述的非机械摩擦阻尼自动控速的装置,其特征在于所述的流体阻尼机 构为流体输出端设置限流阀的变容积流体泵。所述的非机械摩擦阻尼自动控速的装置,其特征在于所述的流体阻尼机 构的流体输入端处设置流体存储室,流体输出端经限流阀与流体存储室相通。所述的非机械摩擦阻尼自动控速的装置,其特征在于所述的电磁阻尼机 构为电能输出端电连结用电器的自激励磁发电机。所述的非机械摩擦阻尼自动控速的装置,其特征在于所述的绕在缆绳轮 上的缆绳的一端固定在缆绳轮芯上,另一端安装弹性自锁扣。本装置被安装在固定处,缆绳有序地绕在缆绳轮上,装有弹性自锁扣的缆 绳一端经缆绳滑轮伸出装置外。当火灾中的逃生者或从事高空作业人员通过弹 性自锁扣系上缆绳下降时,下降的缆绳牵动缆绳轮转动,缆绳轮通过变速器驱 动流体阻尼机构或电磁阻尼机构,并受到其阻尼作用而被限速。如果缆绳轮联 结的是流体阻尼机构,当缆绳轮转速增大时,流体阻尼机构中的变容积流体泵 的转速也随之增大而使流体在单位时间内的输送量增加,但由于受到设置在流体输出端处的限流阀的作用,流体的流量被限制在限流阀设定的范围内,因此 变容积流体泵和与之联结的缆绳轮的转速受到其阻尼作用而被自动控制在一定 的范围内;如果缆绳轮联结的是电磁阻尼机构,当缆绳轮转速增大时,电磁阻 尼机构中的自激励磁发电机的转速也随之增大而使感生电动势和所产生的感生 电流强度增大,感生电流与其激励磁场的不断互动增强使发电机转子所受到的 阻力矩增大至平衡动力矩,于是,发电机和与之联结的缆绳轮的转速受到其阻 尼作用而被自动控制在一定的范围内。 本发明的有益效果是-1、 使高层建筑发生火灾时的逃生者或从事高空作业人员在下降过程中的速 度被自动控制在安全范围内,既不需要使用者操作,也不受使用者的体力、精 神状态和自控能力的影响。2、 机械摩檫件较少,控速稳定性较好。
以下结合附图和
具体实施方式
对本发明进一步说明。
图1是为实现本发明方法的一种流体阻尼自动控速装置结构示意图;图2是图1的A—A向剖视图;图3是为实现本发明方法的另一种流体阻尼自动控速装置结构示意图;图4是图1的B—B向剖视图;图5是图3的C"C向剖视图;图6是为实现本发明方法的一种电磁阻尼自动控速装置结构示意图。图中1.弹性自锁扣,2.缆绳轮外壳,3.缆绳轮,4.缆绳,5.缆绳滑轮, 6.变速器,7.缆绳轮轴(变速器动力输入轴),8.第一级变速齿轮组, 9.第二级变速齿轮组,10.变速器动力输出轴(阻尼机构转轴),11.行星轮 式流体泵,12.行星滚柱,13.安装环,14.行星轮,15.活门,16.曲柄, 17.流体存储室,18.限流阀,19.流体输出(输入)通道,20.活门弹簧, 21.活门座,22.旋翼式流体泵,23.旋翼转殻,24.通气阀,25.限流阀,26.旋翼,27.旋翼弹簧,28.流体存储室,29.流体输出(输入)通道, 30.自激励磁发电机,31.发电机转子,32.发电机定子,33.接线柱。
具体实施方式
一种非机械摩擦阻尼自动控速的方法,即变容积流体泵的流体输出端设置 限流阀作为流体阻尼机构或自激励磁发电机的电能输出端电连结用电器作为电 磁阻尼机构,并与绕有缆绳的缆绳轮机械联结。以下列举为实现本发明方法的具体实施例的三种装置结构来说明本发明。 如图1和图2、图4所示的是一种流体阻尼自动控速装置,该装置主要由缆 绳4、缆绳轮3、变速器6和行星轮式流体泵11组成;缆绳4有序地绕在缆绳 轮3上,装有弹性自锁扣1的缆绳4的一端经缆绳滑轮5伸出装置外,缆绳轮 轴7兼为变速器6的动力输入轴,变速器6的动力输出轴10兼为行星轮式流体 泵11的转轴,变速器6由第一级变速齿轮组8和第二级变速齿轮组9构成;与 变速器动力输出轴IO连结的曲柄16的另一端装有紧贴行星轮14内环壁滚动, 并使行星轮14紧贴行星轮式流体泵11内环壁滚动的行星滚柱12;行星轮式流 体泵11上装有流体存储室17,活门座21设在流体存储室17内,安装在活门 座21内的活门15在活门弹簧20的弹力作用下始终紧贴在行星轮14外环壁上 使泵体分为二部分;设在活门15两侧与流体存储室17相通的流体输入与输出 通道19上设置限流阀18;整个装置通过缆绳轮外壳2上的安装环13被安装在 固定处。当火灾中的逃生者或从事高空作业人员通过弹性自锁扣1系上缆绳4下降 时,下降的缆绳4牵动缆绳轮3转动,缆绳轮3通过变速器6驱动行星轮式流 体泵11输送流体,但由于受限流阀18的限流作用,流体的流量被限制在限流 阀18设定的范围内,因此行星轮式流体泵11和与之联结的缆绳轮3的转速受 到其阻尼作用而被自动控制在一定的范围内。如图3和图5所示的是另一种流体阻尼自动控速装置,该装置主要由缆绳4、 缆绳轮3、变速器6和旋翼式流体泵22组成;缆绳4有序地绕在缆绳轮3上, 装有弹性自锁扣1的缆绳4的一端经缆绳滑轮5伸出装置外,缆绳轮轴7兼为变速器6的动力输入轴,变速器6的动力输出轴10兼为旋翼式流体泵22的转 轴,变速器6由第一级变速齿轮组8和第二级变速齿轮组9构成;与变速器动 力输出轴10连结的旋翼转殻23始终紧贴在旋翼式流体泵22的内环壁上,在旋 翼转殻23上对称设置的二对旋翼26在旋翼弹簧27的弹力作用下也始终紧贴在 旋翼式流体泵22的内环壁上;在旋翼转殻23紧贴旋翼式流体泵22的内环壁处 设置流体存储室28,装有通气阀24的流体存储室28分成二室,并通过流体输 入与输出通道29与泵体相通,在流体存储室28二室之间设置限流阀25;整个 装置通过缆绳轮外壳2上的安装环13被安装在固定处。当火灾中的逃生者或从事高空作业人员通过弹性自锁扣1系上缆绳4下降 时,下降的缆绳4牵动缆绳轮3转动,缆绳轮3通过变速器6驱动旋翼式流体 泵22输送流体,但由于受限流阀25的限流作用,流体的流量被限制在限流阀 25设定的范围内,因此旋翼式流体泵22和与之联结的缆绳轮3的转速受到其阻 尼作用而被自动控制在一定的范围内。如图6所示的是一种电磁阻尼自动控速装置,该装置由缆绳4、缆绳轮3、 变速器6和自激励磁发电机30组成;缆绳4有序地绕在缆绳轮3上,装有弹性 自锁扣1的缆绳4的一端经缆绳滑轮5伸出装置外,缆绳轮轴7兼为变速器6 的动力输入轴,变速器6的动力输出轴10兼为自激励磁发电机30的转轴,变 速器6由第一鈒变速齿轮组8和第二级变速齿轮组9构成;变速器动力输出轴 10上装有自激励磁发电机30的发电机转子31 ,变速器动力输出轴10的转动使 发电机转子31在发电机定子32内运转吸收缆绳轮3的转动机械能转化为电能, 并经接线柱33与用电器电连结。当火灾中的逃生者或从事高空作业人员通过弹性自锁扣1系上缆绳4下降 时,下降的缆绳4牵动缆绳轮3转动,缆绳轮3通过变速器6驱动自激励磁发 电机30发电,所产生的感生电流与其激励磁场的不断互动增强使发电机转子31 所受到的阻力矩增大至平衡动力矩,于是,自激励磁发电机30和与之联结的缆 绳轮3的转速受到其阻尼作用而被自动控制在一定的范围内。综上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰,都应为本发明的技 术范畴。
权利要求
1. 一种非机械摩擦阻尼自动控速的方法,其特征在于包含以下步骤1)流体输出端设置限流阀的变容积流体泵作为流体阻尼机构或电能输出端电连结用电器的自激励磁发电机作为电磁阻尼机构;2)绕有缆绳的缆绳轮与流体阻尼机构或电磁阻尼机构机械联结。
2、 一种如权利要求1所述的方法所使用的非机械摩擦阻尼自动控速的装置, 其特征在于该装置主要由缆绳、缆绳轮、变速器和流体阻尼机构或电磁阻尼 机构组成;缆绳有序地绕在缆绳轮上,缆绳轮轴与变速器动力输入轴联结,变 速器动力输出轴与流体阻尼机构或电磁阻尼机构的转轴联结,整个装置通过其 外壳上的安装环被安装在固定处。
3、 根据权利要求2所述的一种非机械摩擦阻尼自动控速的装置,其特征在 于所述的流体阻尼机构为流体输出端设置限流阀的变容积流体泵。
4、 根据权利要求2或3所述的一种非机械摩擦阻尼自动控速的装置,其特征在于所述的流体阻尼机构的流体输入端处设置流体存储室,流体输出端经限流阀与流体存储室相通。
5、 根据权利要求2所述的一种非机械摩擦阻尼自动控速的装置,其特征在 于所述的电磁阻尼机构为电能输出端电连结用电器的自激励磁发电机。
6、 根据权利要求2所述的一种非机械摩擦阻尼自动控速的装置,其特征在于所述的绕在缆绳轮上的缆绳的一端与缆绳轮芯连结,另一端安装弹性自锁 扣。
全文摘要
本发明公开一种非机械摩擦阻尼自动控速的方法及其装置,其方法是绕有缆绳的缆绳轮与流体阻尼机构或电磁阻尼机构机械联结;装置由缆绳、缆绳轮、变速器和流体阻尼机构或电磁阻尼机构组成,缆绳有序地绕在缆绳轮上,缆绳轮轴与变速器动力输入轴联结,变速器动力输出轴与流体阻尼机构或电磁阻尼机构的转轴联结,整个装置通过其外壳上的安装环被安装在固定处。本发明使高层建筑发生火灾时的逃生者或从事高空作业人员在下降过程中的速度被自动控制在安全范围内,装置的机械摩擦件较少,控速稳定性较好。
文档编号A62B1/00GK101254330SQ20071003779
公开日2008年9月3日 申请日期2007年3月2日 优先权日2007年3月2日
发明者敏 项 申请人:敏 项