[實用新型]高樓緩降裝置

有效

• 申請號: 201220197437.5
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN202516182U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 王華東;王自勤;孟忠良;慕陳喆;趙磊;楊立權
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: A62B1/10
• 分類號: A62B1/10
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本實用新型涉及一種用于高樓逃生的摩擦減速裝置。

背景技術

隨著建筑高度的增加和日趨密集，建筑的安全隱患也越來越多。每當高樓發生火災或爆炸等事件時，建筑中的人員不能及時從建筑中撤離，屢屢造成傷亡。為了提高逃生時的成活率，人們發明了各種各樣的逃生器，目前的高樓逃生器都是以控制下降速度為目的，主要的控制方式有手控式、間歇沖擊式和液體流動阻尼式，

手控式是通過增加鋼絲繩與滾輪間的包角，提高摩擦力，再通過手控裝置進一步調節下降速度，此類方法雖然結構簡單，但若包角太大，有可能卡住，包角太小則摩擦系數小，控制困難。間歇沖擊式是通過間歇撞擊來消耗能量，如利用鐘表中的擒縱叉和擒縱輪原理來消耗能量，它要求主動件與從動件之間的壓力角和摩擦離盡量大，但不能自鎖。液體流動阻尼式是利用液體流動阻尼把人體勢能轉化成液體熱能，以達到降低速度的目的，但此類結構龐大，使用不方便。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：針對上述各種高樓逃生器存在的問題，提供了一種依靠離心力來提高摩擦力的緩降裝置。

本實用新型的技術方案：

一種高樓緩降裝置，包括殼體、安裝在殼體內的轉軸和固定在轉軸上的滾筒，轉軸和從動軸聯接，從動軸上固定有擋板，殼體兩側的內壁旁設有摩擦板，兩者相互正對的面上分別安裝剎車片，摩擦板套在從動軸上，并通過離心伸縮機構和擋板連接，離心伸縮機構由一個離心塊和兩根連桿組成，每根連桿的一端和離心塊鉸接，另一端和摩擦板或擋板鉸接，兩根連桿形成向著從動軸凹陷的鈍角。

殼體分為三個腔室，中間腔室通過腔室側壁的離心塊安裝轉軸，兩側的腔室中通過腔室側壁的離心塊安裝從動軸。

轉軸的兩端安裝有主動齒輪，分別和從動軸上的從動齒輪嚙合，主動齒輪的齒數大于從動齒輪。

摩擦板和擋板之間設有4個對稱的離心伸縮機構。

滾筒上有兩個槽，分別纏繞繩索，并且纏繞方向相反。

本實用新型的有益效果：

1、?通過轉動產生的離心力將摩擦板壓向殼體內壁，從而在摩擦板和殼體內壁間的摩擦片中產生摩擦力，以達到控制轉速的目的；轉速越高則相應的摩擦力越大，最終的平衡狀態是摩擦力與重力相等，而此時轉速控制在一個相對安全的范圍內。

2、設置兩組摩擦片來減速，進一步降低最終轉速。

3、設置有齒輪變速結構，從而人體的最終下降速度比摩擦片的轉速低。

4、滾筒上設有兩個槽，分別反向纏繞繩索，這樣當一邊的繩索下降時，另一邊的繩索在收起，這樣可以在逃生時提高一倍的使用效率。

附圖說明：

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖2為本實用新型受力分析圖。

具體實施方式：

如圖1，殼體1分為三個腔室，中間腔室通過腔室側壁的離心塊4安裝轉軸13，兩側的腔室中通過腔室側壁的離心塊安裝從動軸5。轉軸13的兩端伸出中間腔室，并安裝有主動齒輪15，分別與兩根從動軸5上的從動齒輪11嚙合，主動齒輪15的齒數是從動齒輪11的齒數的兩倍。從動軸5上固定有擋板9，殼體1兩側的內壁旁設有摩擦板7，摩擦板7及其正對的內壁上分別安裝剎車片2，摩擦板7套在從動軸5上，并通過4組離心伸縮機構8和擋板9連接，離心伸縮機構8由一個離心塊和兩根連桿組成，每根連桿的一端和離心塊鉸接，另一端和摩擦板7或擋板9鉸接，外側的連桿水平，右側的連桿與其形成向著從動軸5方向凹陷的165°鈍角。滾筒10安裝固定在轉軸13上，滾筒10有兩個槽，先在其中一個槽中安裝并纏繞繩索，完畢后再在另個槽中安裝并反向纏繞繩索。

工作原理：當人通過滾筒10上的繩索下降時，由于重力的作用，人體加速下降，同時滾筒10帶動轉軸13和從動軸5轉動，離心伸縮機構8隨著從動軸5開始轉動，離心伸縮機構8上的離心塊由于離心力的作用有向外運動的趨勢，但在連桿的束縛下離心力將兩根連桿的角度撐大，從而將摩擦板7壓向側壁，剎車片2接觸，產生摩擦力，隨著人體下降速度的增加，摩擦力增加，同時下降的加速度減小，直到加速度減為0，此時摩擦力力矩等于重力力矩，此時速度的計算如下：

?如圖2，以人和繩索的重量為100Kg計算，即G=1000N

由對稱結構，單邊摩擦片2摩擦力為：f=G/2=500N

?摩擦片2摩擦系數????????????????????????????????????????????????=0.4，

摩擦板7所受總壓力：

則單個離心塊分力為：