一种高楼逃生缓降器系统

技术领域

高楼逃生器技术领域。

背景技术

随着城市的发展，城市中存在大量高层建筑，而高层建筑普遍存在一个通病，一旦高楼层建筑发生火灾，营救楼内居民将变得十分困难，包括以下几个方面，未发生火灾时，很多居民消防意识薄弱，缺少正确的火灾应急反应方法，住宅中存在消防安全隐患，缺少必要的消防设施，如灭火器，呼吸器等设备，而建筑本身较高的楼层意味着更长的逃生路径，需要花费更多的逃生时间，所以消防通道通常不足以在较短时间内供较多居民做撤离使用，火灾发生时，由于高层建筑烟囱式的结构，火势会以很快的速度向上蔓延，并产生大量高温黑烟，楼内居民当发现火灾发生时可能会因为楼道内的高温，污浊的空气，极低的能见度，心理恐慌等原因不会选择冒险穿过火场向楼下撤离，最终被困，火灾发生后，消防队到达现场需要一定时间，火情已经进一步恶化，而当高层建筑着火位置高度超过消防车高压水枪最大喷射高度时，消防车往往不能达到很好的消防效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决城市高楼消防逃生问题，可供多人同时使用、结构简单、操作方便、安全高效的高楼逃生装置。

本发明所采用的技术方案是：一种缓降器装置控速下降实现方法，其特征在于，所述缓降器装置利用了表面带有与绳索表面花纹所互补的花纹的滑轮一和滑轮二，将载荷施加在绳索上。

本发明的另一种技术方案是：一种高楼逃生缓降器系统，包括绞盘装置、缓降器装置、保护装置，所述绞盘装置设置在高楼顶部，启动时能以一定范围的速度释放绳索并构成索道，所述缓降器装置展开后能设置在绳索上，可通过控制缓降器装置控速下降，保护装置可挂载在缓降器装置上提供保护。

上述的绞盘装置是：底部三角体支架固定在顶楼内，三角体支架上设置有电动伸缩杆和阻尼支架，所述阻尼支架上设置有阻力为一定值的阻尼齿轮，所述三角体支架上通过轴承分别支撑有两个卷轴，所述卷轴上分别缠绕有绳索，所述绳索的末端连接有配重杆和绳索安全扣且绳索末端的配重杆和绳索安全扣通过定滑轮悬挂于建筑外墙，所述绳索安全扣在绳索释放完全时能与地面接口连接，所述卷轴中间由两根对称曲杆连接，所述曲杆上设置有限速飞轮，且当限速飞轮上的扇形齿轮因转动达到一定转速展开时，能刚好与阻尼支架上的阻尼齿轮啮合。

进一步的，所述的绳索最好采用强度较大的金属丝螺旋缠绕而成，且缠绕紧实不易松动，螺距要求达到一定值。

进一步的，所述的限速飞轮包括设置在曲杆上的扇形齿轮、四边形支架及限速飞轮弹簧，所述扇形齿轮设置在曲杆上并开设有弧形孔，所述四边形支架两对角分别设置在曲杆上，另外两对角中间有短轴作为连接，所述短轴穿过扇形齿轮的弧形孔，所述限速飞轮弹簧的两端分别连接四边形支架和扇形齿轮。

上述的缓降器装置是：折叠支架两端分别连接在缓降器装置的主壳体上，所述缓降器壳体分为主壳体和副壳体，主壳体和副壳体之间通过合页连接，主壳体上设置有两个蝴蝶锁扣的主锁，副壳体上设置有蝴蝶锁扣的副锁，且主壳体内设置有三个滑轮一，副壳体内设置三个滑轮二，所述主壳体的内部还设置有刹车装置和可调阻尼装置，且滑轮一、滑轮二、刹车装置、可调阻尼装置之间通过齿轮一、齿轮二、齿轮三、齿轮四进行传动，所述主壳体的外部还设置有可折叠的壳体握把，所述主壳体底部设置有半圆环。

进一步的，所述的折叠支架包括主支架、第一旋转臂、第二旋转臂，所述主支架两端分别开设第一方形孔并设置有第一插销，主支架两端分别通过第一旋转轴与第一旋转臂连接，所述第一旋转臂末端开设有第二方形孔并设置有第二插销，且第一旋转臂旋转后与主支架的第一插销对应的位置设置有第一插销槽，第一旋转臂末端通过第二旋转轴与第二旋转臂连接，所述第二旋转臂旋转后与第一旋转臂的第二插销对应的位置设置有第二插销槽，且第二旋转臂末端与缓降器壳体连接，所述第一插销和第二插销末端均设置有带孔插片，所述第一插销槽和第二插销槽内均设置有点状凸起，且当第一插销插入第一插销槽时，第一插销槽内点状凸起能刚好卡住第一插销上的带孔插片，当第二插销插入第二插销槽时，第二插销槽内点状凸起能刚好卡住第二插销上的带孔插片。

进一步的，所述的缓降器装置的滑轮一为同轴连接的两个齿轮滑轮中的一个齿轮滑轮中部去掉一定厚度的圆筒，再去掉该齿轮滑轮中部一圆周线沿绳索中心线滚动一周后与绳索重合的部分后的剩余部分，所述缓降器装置的滑轮二为一个齿轮滑轮中部去掉一定厚度的圆筒，再去掉该齿轮滑轮中部一圆周线沿绳索中心线滚动一周后与绳索重合的部分后的剩余部分，且滑轮一和滑轮二边缘部分的齿轮能刚好啮合，滑轮一和滑轮二能刚好沿绳索花纹滚动。

进一步的，所述的缓降器装置的刹车装置包括刹车钳、螺旋刹车块、刹车圆盘、刹车弹簧、连接杆、曲杠杆、刹车握把，所述刹车圆盘与齿轮五同轴连接，所述螺旋刹车块的头部旋进刹车钳中，螺旋刹车块的尾部与刹车弹簧相连，且螺旋刹车块在刹车弹簧的拉力下与刹车钳共同夹紧刹车圆盘，所述连接杆通过连接杆转轴连接螺旋刹车块的尾部和曲杠杆的一端，所述曲杠杆的支点横轴设置在缓降器壳体上，曲杠杆另一端通过刹车转轴与刹车握把相连，所述刹车握把可水平放置，也可以刹车转轴为中心旋转后竖直放置。

进一步的，所述的缓降器装置的可调阻尼装置由可调阻尼齿轮和旋钮组成，可调阻尼齿轮设置在缓降器壳体上，旋钮设置在可调阻尼齿轮上，并且可以调节可调阻尼装置的阻力。

上述的保护装置包括安全带和承重袋，所述保护装置包括安全带和承重袋，所述安全带可通过安全扣一挂载在缓降器壳体的半圆环上，可防止安装缓降器装置时缓降器装置脱手掉落，所述承重袋可通过安全扣二挂载在缓降器壳体的半圆环上。

进一步的，所述的安全带的制作材料由高强度防火材料制成。

进一步的，所述的承重袋的制作材料由高强度防火材料制成。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：

1、本发明对环境有更强的适应性，在启动后的使用过程中不需要电力供应，仅凭绞盘装置本身的机械能即可运行，本发明依靠在高楼外部构建索道辅助逃生的方法能较大程度减少燃烧产生的高温和有毒有害气体对人体的伤害。

2、本发明绞盘装置采用了限速飞轮，通过限速飞轮不同转速对应不同离心力下的不同扇形齿轮形态与是否受到阻力之间的关系，使得绞盘装置能自动调节绳索的释放速度而避免了电动控制，增加了本发明的适应性和安全性。

3、本发明采用特制的双绳索构成索道、特制的滑轮一和滑轮二、地面接口使得缓降器装置能平稳安全的挂载在索道上，索道可供不同楼层人员同时使用，有更好的救生效率，刹车装置采用手动减小阻力的方式使得控制缓降器装置能实现悬停和控速下降之类的操作，大大降低了操作的难度并提升了安全性，阻尼装置的阻力调节功能使得缓降器装置对不同体重的使用者能产生很好的适应性，避免了不同体重下控制速度范围差别较大的问题发生，进一步提高了安全性，缓降器装置的壳体握把、刹车握把、折叠支架之类的可折叠结构的运用使得缓降器本身更加便携，在存放时只需使用更少的空间。

4、本发明安全带和承重袋的使用使得使用者能更简便的操作，更大程度的提高本发明的舒适性和安全性。

附图说明

图1是本发明缓降器装置和保护装置的结构示意图。

图2是本发明绞盘装置的结构示意图。

图3是本发明实施例中缓降器装置和保护装置的结构示意图。

图4是本发明绞盘装置的局部结构示意图。

图5是本发明三角体支架的结构示意图。

图6是本发明地面接口的结构示意图。

图7是本发明限速飞轮和阻尼支架的结构示意图。

图8是本发明限速飞轮的结构示意图。

图9是本发明四边形支架的结构示意图。

图10是本发明缓降器装置内部齿轮组的主视图。

图11是本发明缓降器装置内部齿轮组的斜视图。

图12是本发明折叠支架和缓降器壳体收起时的结构示意图。

图13是本发明折叠支架和缓降器壳体收起时的斜视图。

图14是本发明折叠支架和缓降器壳体展开时的结构示意图。

图15是本发明滑轮一和滑轮二的结构示意图。

图16是本发明刹车装置的局部结构示意图。

图17是本发明刹车圆盘的结构示意图。

图18是本发明可调阻尼装置的结构示意图。

图19是本发明保护装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步的描述：

一种缓降器装置2控速下降实现方法，其特征在于，所述缓降器装置2利用了表面带有与绳索6表面花纹所互补的花纹的滑轮一4和滑轮二5，将载荷施加在绳索6上。

一种高楼逃生缓降器系统，包括绞盘装置1、缓降器装置2、保护装置3，所述绞盘装置1设置在高楼顶部，启动时能以一定范围的速度释放绳索6并构成索道，所述缓降器装置2展开后能设置在绳索6上，可通过控制缓降器装置2控速下降，保护装置3可挂载在缓降器装置2上提供保护。

在本发明实施例中，如图2、图4、图5、图6、图7所示，上述的绞盘装置1是：底部三角体支架8固定在顶楼内，三角体支架8上设置有电动伸缩杆9和阻尼支架10，所述阻尼支架10上设置有阻力为一定值的阻尼齿轮11，所述三角体支架8上通过轴承12分别支撑有两个卷轴13，所述卷轴13上分别缠绕有绳索6，所述绳索6的末端连接有配重杆14和绳索安全扣15且绳索6末端的配重杆14和绳索安全扣15通过定滑轮16悬挂于建筑外墙，所述绳索安全扣15在绳索6释放完全时能与地面接口17连接，所述卷轴13中间由两根对称曲杆18连接，所述曲杆18上设置有限速飞轮19，且当限速飞轮19上的扇形齿轮20因转动达到一定转速展开时，能刚好与阻尼支架10上的阻尼齿轮21啮合，该绞盘装置1使用电动伸缩杆9负责启动，启动后无需电力供应，依靠配重杆14的重力势能即可自动运转，能在高楼外墙构建可供缓降器装置2通行的索道，当地面人员将绳索6末端的绳索安全扣15与地面接口17连接后，索道将变得更加稳定，能有效抵抗大风或其他原因造成的绳索摆动。

在本发明实施例中，如图1、图3所示，所述的绳索6最好采用强度较大的金属丝螺旋缠绕而成，且缠绕紧实不易松动，螺距要求达到一定值，能使该绳索6在挂载缓降器装置2时不易发生形变，控制螺距能使缓降器装置2更稳定的通过花纹挂载在绳索6上，减少缓降器装置2在绳索6上的滑动。

在本发明实施例中，如图4、图7、图8、图9所示，所述的限速飞轮19包括设置在曲杆18上的扇形齿轮20、四边形支架22及限速飞轮弹簧23，所述扇形齿轮20设置在曲杆18上并开设有弧形孔24，所述四边形支架22两对角分别设置在曲杆18上，另外两对角中间有短轴25作为连接，所述短轴25穿过扇形齿轮20的弧形孔24，所述限速飞轮弹簧23的两端分别连接四边形支架22和扇形齿轮20，该限速飞轮19能通过离心力、限速飞轮弹簧23的拉力和阻尼齿轮11的阻力共同调节卷轴13转速，当配重杆14被重力加速时，限速飞轮19转速同时被加速，限速飞轮19内扇形齿轮20在离心力的作用下逐渐克服限速飞轮弹簧23的拉力旋转展开，当限速飞轮19随配重杆14被加速到一定程度时，扇形齿轮20完全展开并与外部的阻尼齿轮11啮合，在阻尼齿轮11阻力的作用下，使限速飞轮19减缓卷轴13释放绳索6的转速。

在本发明实施例中，如图1、图3、图10、图11、图12、图13、图14所示，上述的缓降器装置2是：折叠支架26两端分别连接在缓降器装置2的主壳体27上，所述缓降器壳体28分为主壳体27和副壳体29，主壳体27和副壳体29之间通过合页30连接，主壳体27上设置有两个蝴蝶锁扣31的主锁32，副壳体29上设置有蝴蝶锁扣31的副锁33，且主壳体27内设置有三个滑轮一4，副壳体29内设置三个滑轮二5，所述主壳体27的内部还设置有刹车装置34和可调阻尼装置35，且滑轮一4、滑轮二5、刹车装置34、可调阻尼装置35之间通过齿轮一36、齿轮二37、齿轮三38、齿轮四39进行传动，所述主壳体27的外部还设置有可折叠的壳体握把40，所述主壳体27底部设置有半圆环41，该缓降器装置2能通过主壳体27上的蝴蝶锁扣31的主锁32、副壳体29上的蝴蝶锁扣31的副锁33、以及连接主壳体27和副壳体29的合页30，将缓降器装置2通过滑轮一4和滑轮二5夹紧绳索6来挂载在绳索6上，可折叠的壳体握把40在存放时可收起方便存放，使用时可旋转打开为使用者提供支撑和保护。

在本发明实施例中，如图1、图12、图13、图14所示，所述的折叠支架26包括主支架42、第一旋转臂43、第二旋转臂44，所述主支架42两端分别开设第一方形孔45并设置有第一插销46，主支架42两端分别通过第一旋转轴47与第一旋转臂43连接，所述第一旋转臂43末端开设有第二方形孔48并设置有第二插销49，且第一旋转臂43旋转后与主支架42的第一插销46对应的位置设置有第一插销槽50，第一旋转臂43末端通过第二旋转轴51与第二旋转臂44连接，所述第二旋转臂44旋转后与第一旋转臂43的第二插销49对应的位置设置有第二插销槽53，且第二旋转臂44末端与缓降器壳体28连接，所述第一插销46和第二插销49末端均设置有带孔插片54，所述第一插销槽50和第二插销槽53内均设置有点状凸起55，且当第一插销46插入第一插销槽50时，第一插销槽50内点状凸起55能刚好卡住第一插销46上的带孔插片54，当第二插销49插入第二插销槽53时，第二插销槽53内点状凸起55能刚好卡住第二插销49上的带孔插片54，该折叠支架26在存放时能收起减少占用空间，在使用时能通过将第一插销46插入第一插销槽50，第二插销49插入第二插销槽53来展开缓降器装置2，并保持折叠支架26结构稳定。

在本发明实施例中，如图1、图15所示，所述的缓降器装置2的滑轮一4为同轴连接的两个齿轮滑轮中的一个齿轮滑轮中部去掉一定厚度的圆筒，再去掉该齿轮滑轮中部一圆周线沿绳索6中心线滚动一周后与绳索6重合的部分后的剩余部分，所述缓降器装置2的滑轮二5为一个齿轮滑轮中部去掉一定厚度的圆筒，再去掉该齿轮滑轮中部一圆周线沿绳索6中心线滚动一周后与绳索6重合的部分后的剩余部分，且滑轮一4和滑轮二5边缘部分的齿轮能刚好啮合，滑轮一4和滑轮二5能刚好沿绳索6花纹滚动。

在本发明实施例中，如图1、图10、图16、图17所示，所述的缓降器装置2的刹车装置34包括刹车钳56、螺旋刹车块57、刹车圆盘58、刹车弹簧59、连接杆60、曲杠杆61、刹车握把62，所述刹车圆盘58与齿轮五63同轴连接，所述螺旋刹车块57的头部旋进刹车钳56中，螺旋刹车块57的尾部与刹车弹簧59相连，且螺旋刹车块57在刹车弹簧59的拉力下与刹车钳56共同夹紧刹车圆盘58，所述连接杆60通过连接杆转轴64连接螺旋刹车块57的尾部和曲杠杆61的一端，所述曲杠杆61的支点横轴65设置在缓降器壳体28上，曲杠杆61另一端通过刹车转轴66与刹车握把62相连，所述刹车握把62可水平放置，也可以刹车转轴66为中心旋转后竖直放置，该刹车装置34能通过刹车握把62的压力和刹车弹簧59的拉力来调节螺旋刹车块57和刹车钳56对刹车圆盘58的一定范围内的摩擦力，进而控制缓降器装置2的下行速度。

在本发明实施例中，如图1、图10、图18所示，所述的缓降器装置2的可调阻尼装置35由可调阻尼齿轮67和旋钮68组成，可调阻尼齿轮67设置在缓降器壳体28上，旋钮68设置在可调阻尼齿轮67上，并且可以调节可调阻尼装置35的阻力，该阻尼装置35可在存放缓降器装置2时就根据使用者的体重调节旋钮68来调节阻尼装置35的阻力值大小，保持刹车装置34所受剩余力在一定值附近，进而使刹车装置34控制下行速度在一定范围内，来保障不同体重使用者使用缓降器装置2时的使用安全。

在本发明实施例中，如图1、图3、图19所示，上述的保护装置3包括安全带69和承重袋70，所述保护装置3包括安全带69和承重袋70，所述安全带69可通过安全扣一71挂载在缓降器壳体28的半圆环41上，可防止安装缓降器装置2时缓降器装置2脱手掉落，所述承重袋70可通过安全扣二72挂载在缓降器壳体28的半圆环41上。

在本发明实施例中，如图19所示，所述的安全带69的制作材料由高强度防火材料制成，来保障高温条件下对使用者的保护。

在本发明实施例中，如图19所示，所述的承重袋70的制作材料由高强度防火材料制成，来保障高温条件下对使用者的保护。

本发明的使用。

1.火灾发生时，电动伸缩杆9收缩，配重杆14在重力的作用下带动绞盘装置1的卷轴13转动来释放绳索6，绳索6在限速飞轮19的控制下以一定范围速度下行，当绳索6释放完全时，由地面人员将带有绳索安全扣15与对应的地面接口17连接，构成双绳索6的索道。

2.当绳索6开始释放时，楼内被困人员取出缓降器装置2，核对缓降器装置2上旋钮68对应示数是否符合自身体重，若不符则手动调节直至符合，展开缓降器装置2的折叠支架26，确认扣好两端的第一插销46和第二插销49并打开缓降器装置2上的所有蝴蝶锁扣31，再将安全带69套于腋下并将安全带69的安全扣一71分别扣于缓降器装置2的半圆环41上，等待绳索6释放完毕，绳索6释放完成后，将缓降器装置2和承重袋70拿到绳索6对应的窗口，单手握住折叠支架26中部，将绳索6分别置于滑轮一4和滑轮二5的凹槽内，另一只手关闭所有蝴蝶锁扣31，使缓降器装置2夹紧绳索6，将承重袋70的安全扣二72分别扣于缓降器装置2的半圆环41上，抓住缓降器装置2的壳体握把40或折叠支架26，慢慢使身体坐于高楼窗口，脚伸入承重袋70内，再慢慢挪动身体直至蹲坐于承重袋70内，缓慢下拉缓降器装置两端的刹车握把62实现控速下降。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明的实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。