高樓逃生及運輸裝置的製作方法

2023-06-29 07:15:51

專利名稱：高樓逃生及運輸裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種救生設備，尤其涉及一種高樓逃生及運輸裝置。
背景技術：
目前，城市的建築主要以高樓大廈為主，建築高度不斷增加日趨密集，但是一旦高 樓內突發「火災、地震」等災難，人們的生命會受到嚴重的威脅，據統計，2009年上半年，全 國共發生火災7. 4萬起(不含森林、草原、軍隊、礦井地下部分火災)，死亡655人，受傷297 人，直接財產損失6. 6億元。可見每年的火險事故還是很多，很多時候災情發生時不是沒有 時間逃脫，而是缺少必要的逃生工具。當高樓發生火災時，火勢蔓延快、人員疏散難、撲救難度大，常常伴隨著停電的現 象，電梯停止運行，樓梯被濃煙阻塞，建築內的人飛不上去跳不下來，又沒有安全的藏身之 所，逃生者多數情況只能等待救援，目前救援的方式主要是消防隊員採用升降梯和鋪設氣 墊、高壓水槍的方式進行救援，由於升降梯的上升高度和高壓水槍噴射高度有限，稍高樓層 的人仍然無法登上升降梯被營救；同時鋪設氣墊的面積有限，從高處落下首先不能保證落 在氣墊上，其次即使落在氣墊上也很容易摔傷，最重要的是，當災難來臨時，時間就是生命， 即便上述兩種方法都可行，等到救援人員及設備趕到受災現場，最好的逃生時間也已經過 去了，因此，以上兩種常用的營救高樓火災發生的逃生方法都不能從根本上解決高樓逃生 的問題，每年都有很多人因無法逃生而遇難，因此自救式的高樓失火逃生裝置在這樣的環 境下應運而生。目前國內外自救式的高樓逃生裝置主要有以下幾種形式1、電動固定式 由電機提供升降動力，這種逃生器存在體積大、結構複雜、成本高等缺點，不便推廣，更重要 的是一旦發生火災等災害時，常常伴隨著停電的現象，因此在需要的時候往往派不上用場； 2、可攜式升降器突發火災時，大部分人不會使用，並且只能一人逃生，不能循環使用；上 述兩種自救式高樓逃生器由於以上缺點很難推廣使用。發明內容本實用新型的目的是提供一種高樓逃生及運輸裝置，其可實現低下滑速度以安全 降落著地；並能滿足多人循環逃生使用。為實現上述目的，本實用新型採取以下設計方案一種高樓逃生及運輸裝置，它包括一固定安裝在牆體上的支撐架，用於高樓逃生器各單元部件的固定安裝，至少有 一對向外平伸的直臂；還具有支撐直臂的一對斜拉柱，斜拉柱上固定有用於安裝搖柄軸的 支撐套；一主軸，其兩端架設在一對直臂上；一搖柄軸，橫跨套裝在一對斜拉柱上的支撐套內，至少一端外延伸並帶有搖柄；一對傳動用左、右鏈輪，分別套裝在搖柄軸和主軸上，兩鏈輪通過鏈條實現聯動；[0012]一具有飛輪的單向旋轉機構，套裝在主軸上；一可收放繩索的繞線輪，套裝在主軸上，繞線輪的兩側壁分別與單向旋轉機構的 飛輪及傳動用的右鏈輪固定連接而可實現聯動；在支撐架的一側或兩側對稱放置一可控制傳輸對象下降速度的間歇機構，包括兩 塊平衡擺，該兩塊平衡擺通過第一螺栓軸安裝在支撐架直臂的外側；兩塊平衡擺間夾置一 組銷釘；一個棘輪，棘輪所在位置使得其輪齒在間歇往復運動中可對銷釘進行碰撞，該棘輪 固定在一齒輪軸上，齒輪軸再固定在支撐架的直臂上，且在同一齒輪軸上還固接有齒輪輪 系的一端側齒輪，齒輪輪系另一端側的齒輪固接在主軸上，該齒輪輪系由三個以上的奇數 個齒輪相互嚙合組成。所述的單向旋轉機構由棘爪座、飛輪、一組棘爪、螺旋蓋和軸套組成；其中所述 的棘爪座通過連接件固定套接在主軸上，該棘爪座為依次由大直逕到小直徑的三階式套 筒，中間段的外壁上開有一組供棘爪臥置的凹槽，且還具有環向的一圈溝槽，小直徑段外壁 帶有用於連接的螺紋段；所述的飛輪由大直徑的圓輪及小直徑的圓筒一體構成，圓筒段的 內壁有一圈棘輪齒，圓輪上開有供連接用的一組圓孔；所述的棘爪為一可臥入棘爪座凹槽 內的弧形體，弧形體的中間帶有一端開口的窄縫；一個鋼絲箍圈嵌入該窄縫內將棘爪壓置 在棘爪座的凹槽內；所述螺旋蓋與飛輪、棘爪座相互連接。在所述間歇機構的旁側還設置一彈簧機構，由彈簧壓板、壓縮彈簧、彈簧頂柱和頂 柱安裝軸組合構成，其中依次將彈簧壓板、壓縮彈簧和彈簧頂柱套裝在頂柱安裝軸上，該 頂柱安裝軸的兩端分別固定在第一螺栓軸和第二螺栓軸上，所述的兩個螺栓軸固定在支撐 架上；該彈簧機構所在位置使得兩塊平衡擺的往復運動中可對彈簧壓板進行碰撞，並獲得 一反作用力。所述傳動用的右鏈輪橫截面呈「工」字形，一側是鏈輪形狀，另一側是與繞線輪相 連接的圓臺形狀；圓臺上開有供連接用的一組圓孔。還設有一可將所述的所有部件罩住的防雨雪外殼。防雨雪外殼具有一封合的底板，在底板上開一供鋼絲繩穿出的圓孔，圓孔的邊圍 安裝一個套環，鋼絲繩從套環中間穿過，露出的端頭上有大於套環內徑的擋頭。所述的支撐架由四根角鋼、兩根斜拉柱、三根橫柱組成，其中，兩根直立的角鋼用 於與牆體的固定連接，兩根平行向外伸出的的角鋼作為支撐架的直臂，兩直臂的內端分別 與兩根直立的角鋼上端連接；三根橫柱均為雙頭螺柱，用螺母把三根橫柱與角鋼連接固定； 各斜拉柱呈斜向連接在同側的直臂與直立的角鋼上以呈斜向支撐。本實用新型的優點是(1)採用間歇機構與彈簧機構結合控制人體或重物下降速度，使人或重物能夠以 較低的下滑速度安全著地。(2)採用棘輪棘爪機構實現主軸單方向旋轉，實現人體或重物下滑時主軸與繞線 輪一起旋轉，向迴繞線時，主軸不轉，繞線輪向相反方向旋轉。採用鏈輪、鏈條機構通過搖柄 將人體或重物下滑後放開的鋼絲繩繞回到繞線輪上，可以滿足多人循環逃生使用。(3)兩側面均可以安裝搖柄，滿足不同方位使用。(4)設計了防雨雪外殼以防止日曬雨淋，保證運行時的安全可靠，產品的使用壽命長。[0026](5)外殼的下底板有一個出線圓孔，圓孔周圍嵌入線孔套，以防鋼絲繩與下底板磨 擦影響鋼絲繩使用壽命。(6)鋼絲繩尾部擋頭可以防止將鋼絲繩繞回到逃生器內部。
圖1為本實用新型高樓逃生及運輸裝置結構示意圖(仰視，未示出外殼)。圖2為圖1中的I部放大結構示意圖。圖3為圖2中的A-A向剖面圖。圖4為圖1中的II部放大結構示意圖。圖5為圖1中的B-B向剖視圖。圖6為飛輪的主視圖。圖6a為圖6中A-A向剖面圖。圖6b為圖6a中B-B向剖視圖。圖7為棘爪座的結構示意圖(主剖視)。圖7a為圖7的B-B向剖視圖。圖8為棘爪的結構示意圖(主視圖)。圖8a為圖8中A-A向剖面圖。圖8b為圖8中B-B向剖視圖。
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明具體實施方式
參閱圖1至圖5所示，本實用新型高樓逃生及運輸裝置主要由支撐架、單向旋轉機 構、可收放繩索的繞線機構、可控制傳輸對象下降速度的間歇機構和彈簧機構及防雨雪外 殼六大部分組成。所述支撐架固定安裝在牆體上，用於高樓逃生器各單元部件的固定安裝，其至少 應有一對向外平伸的直臂38。圖1、圖5所示的實施例中，支撐架由4根角鋼、兩根斜拉柱、 三根橫柱組成，如圖中所示，兩根直立的角鋼39用於與牆體的固定連接，兩根平行向外伸 出的的角鋼38作為支撐架的直臂，兩直臂角鋼38的內端分別與兩根直立的角鋼39的上端 連接。三根橫柱21、33、32均為雙頭螺柱，用螺母把三根橫柱分別與角鋼38、39連接固定； 各斜拉柱34兩端分別與同側的角鋼39和角鋼38連接，呈斜向支撐。本實施例中，在兩個 斜拉柱上固定了支撐搖柄軸的支撐套31，在直臂38上開有供主軸9穿過的孔，搖柄軸35 橫跨套裝在一對斜拉柱上的支撐套31內，至少一端外延伸並帶有搖柄8 ；安裝時，該搖柄軸 35從一側斜拉柱的支撐套向另一側套裝後，應在另一側支撐套外側的搖柄軸上安裝一彈簧 夾，防止搖柄軸從支撐套中脫出。所述的單向旋轉機構套裝在主軸9上，該單向旋轉機構設計的第一個作用是使 主軸只能單方向旋轉，第二個作用是使主軸不轉、繞線輪向相反方向旋轉，設計結構如圖 3(同時可參考圖1及圖2)。單方向旋轉機構(棘爪機構)主要由飛輪17、棘爪16、棘爪座 19、螺旋蓋15、軸套14、螺母20組成。其中，所述的棘爪座19通過軸套14和螺母20固定 套接在主軸9上。參見圖7、圖7a，該棘爪座為依次由大直逕到小直徑的三階式套筒，中間段的外壁上開有一組供棘爪臥置的凹槽，且還具有環向的一圈溝槽，小直徑段外壁帶有用 於連接的螺紋段。所述的飛輪17由大直徑的圓輪及小直徑的圓筒一體構成，圓筒段的內壁 有一圈棘爪齒，圓輪上開有供連接用的一組圓孔；其具體結構可參見圖6、圖6a和圖6b。參見圖8、圖8a和圖8b，所述的棘爪16為一可臥入棘爪座凹槽內的弧形體，弧形 體的中間帶有一端開口的窄縫，左右端部為圓弧面，與飛輪和棘爪座接觸的上下面均為圓 弧面；鋼絲箍圈18嵌入該窄縫內將棘爪壓置在棘爪座的凹槽內；用螺旋蓋15將飛輪17與 棘爪座19相互連接。當人體或重物下滑時，由於人體或重物重力的作用，鋼絲繩1受力後 帶動繞線輪3逆時針方向轉動(參見圖5)，由於繞線輪3與飛輪17固定在一起，繞線輪3 帶動飛輪17逆時針旋轉，由於棘爪16的阻擋作用(參見圖3)，飛輪17帶動棘爪座19、棘 爪座19帶動軸套14逆時針方向旋轉，由於螺母20將軸套14與主軸9固定連接在一起，軸 套14帶動主軸9逆時針單方向旋轉，即人體或重物下滑時，主軸9逆時針單方向旋轉。順 時針旋轉搖柄8 (圖1、圖幻(搖柄8逆時針轉不動)，搖柄8帶動繞柄軸35、繞柄軸35帶動 左鏈輪30、左鏈輪30通過鏈條10帶動右鏈輪12，右鏈掄12帶動繞線輪3、繞線輪3帶動飛 輪17順時針旋轉，由於此時棘爪16不起阻擋作用(參見圖3)，主軸9固定不動，只是繞線 輪3順時針旋轉。所述的可收放繩索的繞線機構包括一對傳動用鏈輪(右鏈輪12及左鏈輪30)分 別套裝在主軸9和固定在搖柄軸35上，此處右鏈輪12固定在軸承11上，右鏈輪12與軸承 11 一起繞主軸9旋轉，兩鏈輪通過鏈條10實現聯動；一可收放繩索的繞線輪3，套裝在主軸 9上，繞線輪3的兩側壁分別與單向旋轉機構的飛輪17及傳動用的右鏈輪12固定連接而可 實現聯動。所述的右鏈輪12橫截面可呈「工」字形，一側為鏈輪形狀，與鏈條10相連，另一側 為圓臺形狀，與繞線輪3固定，圓臺上開有供連接用的一組圓孔。所述的可控制傳輸對象下降速度的間歇機構設計的主要作用是控制人體或重物 下滑時的下滑速度，設計結構如圖1、圖4、圖5。所述的可控制傳輸對象下降速度的間歇機構主要由齒輪輪系(三個齒輪或更多 個奇數個齒輪)、一個棘爪、一組銷釘和兩塊平衡擺組成。平衡擺37為一長方形平板，平板 右側上、下有一組對稱圓孔，左側中部有一圓孔。兩塊平衡擺37通過第一螺栓軸四安裝在 支撐架直臂38和支臂42的外側；兩塊平衡擺間夾置一組銷釘36，；一個棘輪7，棘輪7所 在位置使得其輪齒在間歇往復運動中可對銷釘36進行碰撞，該棘輪7固定在齒輪軸23上， 齒輪軸23再固定在支撐架的直臂38上，且在同一齒輪軸23上還固接有齒輪輪系的一端側 齒輪6，齒輪輪系另一端側的齒輪4固接在主軸9上，該齒輪輪系由奇數個齒輪相互嚙合組 成。該齒輪輪系的各齒輪之間嚙合，本實施例中採用三個齒輪，齒輪4固接在主軸9上，齒 輪5裝在軸22上，齒輪6固接在齒輪軸23上，齒輪軸23上安裝有棘輪7，一組銷釘36上下 對稱放置，各銷釘36的兩端分別穿過平衡擺右側的一組對稱圓孔連接兩塊平衡擺37，平衡 擺37與銷釘36為間隙配合，兩塊平衡擺37裝在銷釘左側的穿過平衡擺左側中部圓孔的螺 栓軸四上，兩塊平衡擺37在棘輪7的兩側各有一塊，棘輪7的輪齒與銷釘為間歇接觸。為了進一步控制人體或重物下降的速度(如圖1、如圖4所示)，還設置一彈簧機 構，由彈簧壓板M、壓縮彈簧25、彈簧頂柱沈和頂柱安裝軸27組合構成，如圖4、圖5所示， 依次將彈簧壓板、壓縮彈簧和彈簧頂柱套裝在頂柱安裝軸上，該頂柱安裝軸27的一端固定在第一螺栓軸四上，另一端固定在第二螺栓軸觀上，兩個螺栓軸固定在支撐架的直臂38 和支臂42上。當人體或重物下降時，由於人體或重物重力的作用，鋼絲繩1帶動繞線輪3逆時針 轉動，繞線輪3通過單向旋轉機構帶動主軸9逆時針單方向旋轉、主軸9帶動齒輪4逆時針 轉動，齒輪4與齒輪5嚙合，齒輪5與齒輪6嚙合，組成齒輪輪系，齒輪5順時針轉動，齒輪6 逆時針轉動，齒輪6與齒輪軸23固定連接，齒輪軸23帶動棘輪7逆時針轉動，棘輪7的輪 齒對銷釘進行碰撞，帶動兩塊平衡擺的間歇往復運動，達到了減小人體或重物下降速度的 目的。如圖4，將彈簧壓板M裝入頂柱安裝軸27上後再分別將壓縮彈簧25和彈簧頂柱 26套裝在頂柱安裝軸27上，並將彈簧頂柱沈固定在頂柱安裝軸27上，然後將頂柱安裝軸 27固定在螺栓軸觀、四之間，當棘輪7的輪齒對銷釘進行碰撞，帶動兩塊平衡擺的間歇往復 運動時，平衡擺37不停地通過彈簧壓板M碰撞壓縮彈簧25，壓縮彈簧25同時會通過彈簧 壓板M給平衡擺37彈力(反作用力)，通過調節壓縮彈簧25的粗細、圈數等參數來調節彈 簧彈力的大小，從而調整兩塊平衡擺的擺動頻率控制人體或重物下滑速度。由於本裝置用金屬材料製造，如果露天放置，天長日久就容易產生鏽蝕，使整個裝 置的使用壽命和安全係數降低，為避免造成不必要的安全隱患，還可設有一可將所有部件 罩住的防雨雪外殼，將高樓逃生及運輸裝置的各部件裝配好後，將防雨雪外殼2固定在直 立角鋼39上，然後用膨脹螺栓將直立角鋼39與外殼2整體安裝固定在高樓外陽臺內側牆 壁上，為了便於安裝在牆壁上，在外殼2的底部最後安裝底板40。底板40上開一供鋼絲繩 穿出的圓孔，並且為了避免鋼絲繩1受到周邊圓孔磨損，在圓孔周圍安裝一個套環41，鋼絲 繩1從套環41中間穿過，露出的端頭有大於套環41內徑的擋頭(亦可以是直接打結，使鋼 絲繩1從套環41中間穿過，然後將鋼絲繩固定成小結，小結外徑大於套環41內徑，以防將 鋼絲繩1繞回時繞入到外殼2內部)。為方便操作，至少在搖柄軸35兩端頭至少的一端固定連接搖柄8，支撐套31與斜 拉柱34連接，搖柄軸35裝入支撐套31內，將左鏈輪30固定在搖柄軸35上，右鏈輪12與 軸承11固定，軸承11安裝在主軸9上，繞線輪3兩側壁分別固定在右鏈輪12的圓臺和飛 輪17的圓臺上，將鏈條10安裝在左鏈輪和右鏈輪的鏈輪齒一端上。上述各實施例可在不脫離本實用新型的範圍下加以若干變化，故以上的說明所包 含及附圖中所示的結構應視為例示性，而非用以限制本實用新型申請專利的保護範圍。
權利要求1.一種高樓逃生及運輸裝置，其特徵在於它包括一固定安裝在牆體上的支撐架，用於高樓逃生器各單元部件的固定安裝，至少有一對 向外平伸的直臂；還具有支撐直臂的一對斜拉柱，斜拉柱上固定有用於安裝搖柄軸的支撐 套；一主軸，其兩端架設在一對直臂上；一搖柄軸，橫跨套裝在一對斜拉柱上的支撐套內，至少一端外延伸並帶有搖柄；一對傳動用左、右鏈輪，分別套裝在搖柄軸和主軸上，兩鏈輪通過鏈條實現聯動；一具有飛輪的單向旋轉機構，套裝在主軸上；一可收放繩索的繞線輪，套裝在主軸上，繞線輪的兩側壁分別與單向旋轉機構的飛輪 及傳動用的右鏈輪固定連接而可實現聯動；在支撐架的一側或兩側對稱放置一可控制傳輸對象下降速度的間歇機構，包括兩塊平 衡擺，該兩塊平衡擺通過第一螺栓軸安裝在支撐架直臂的外側；兩塊平衡擺間夾置一組銷 釘；一個棘輪，棘輪所在位置使得其輪齒在間歇往復運動中可對銷釘進行碰撞，該棘輪固定 在一齒輪軸上，齒輪軸再固定在支撐架的直臂上，且在與棘輪所套裝的同一齒輪軸上還固 接有齒輪輪系的一端側齒輪，齒輪輪系另一端側的齒輪固接在主軸上，該齒輪輪系由三個 以上的奇數個齒輪相互嚙合組成。
2.根據權利要求1所述的高樓逃生及運輸裝置，其特徵在於所述的單向旋轉機構由 棘爪座、飛輪、一組棘爪、螺旋蓋和軸套組成；其中，所述的棘爪座通過連接件固定套接在主軸上，該棘爪座為依次由大直逕到小直徑的三 階式套筒，中間段的外壁上開有一組供棘爪臥置的凹槽，且還具有環向的一圈溝槽，小直徑 段外壁帶有用於連接的螺紋段；所述的飛輪由大直徑的圓輪及小直徑的圓筒一體構成，圓筒段的內壁有一圈棘輪齒， 圓輪上開有供連接用的一組圓孔；所述的棘爪為一可臥入棘爪座凹槽內的弧形體，弧形體的中間帶有一端開口的窄縫； 一個鋼絲箍圈嵌入該窄縫內將棘爪壓置在棘爪座的凹槽內；所述螺旋蓋與飛輪、棘爪座相互連接。
3.根據權利要求1所述的高樓逃生及運輸裝置，其特徵在於在所述間歇機構的旁側 還設置一彈簧機構，由彈簧壓板、壓縮彈簧、彈簧頂柱和頂柱安裝軸組合構成，其中，依次將 彈簧壓板、壓縮彈簧和彈簧頂柱套裝在頂柱安裝軸上，該頂柱安裝軸的兩端分別固定在第 一螺栓軸和第二螺栓軸上，所述的兩個螺栓軸固定在支撐架上；該彈簧機構所在位置使得 兩塊平衡擺的往復運動中可對彈簧壓板進行碰撞。
4.根據權利要求1所述的高樓逃生及運輸裝置，其特徵在於所述傳動用的右鏈輪橫 截面呈「工」字形，一側是鏈輪形狀，另一側是與繞線輪相連接的圓臺形狀，圓臺上開有供連 接用的一組圓孔。
5.根據權利要求1所述的高樓逃生及運輸裝置，其特徵在於還設有一可將所述的所 有部件罩住的防雨雪外殼。
6.根據權利要求5所述的高樓逃生及運輸裝置，其特徵在於防雨雪外殼具有一封合 的底板，在底板上開一供鋼絲繩穿出的圓孔，圓孔的邊圍安裝一個套環，鋼絲繩從套環中間 穿過，露出的端頭上有大於套環內徑的擋頭。
7.根據權利要求1所述的高樓逃生及運輸裝置，其特徵在於所述的支撐架由四根角 鋼、兩根斜拉柱、三根橫柱組成，其中，兩根直立的角鋼用於與牆體的固定連接，兩根平行向 外伸出的的角鋼作為支撐架的直臂，兩直臂的內端分別與兩根直立的角鋼上端連接；三根 橫柱均為雙頭螺柱，用螺母把三根橫柱與角鋼連接固定；各斜拉柱呈斜向連接在同側的直 臂與直立的角鋼上以呈斜向支撐。
專利摘要本實用新型公開了一種高樓逃生及運輸裝置，包括一用於各單元部件固定安裝的支撐架，至少有一對向外平伸的直臂及支撐直臂的斜拉柱；一主軸及搖柄軸分別裝在直臂及斜拉柱上，至少搖柄軸的一端帶有搖柄；一對傳動用左、右鏈輪，分別套裝在搖柄軸和主軸上，兩鏈輪通過鏈條實現聯動；一具有飛輪的單向旋轉機構及一可收放繩索的繞線輪分別套裝在主軸上，繞線輪的兩側壁分別與單向旋轉機構的飛輪及傳動用的右鏈輪固定連接而可實現聯動；在支撐架的一側或兩側對稱放置一可控制傳輸對象下降速度的間歇機構，還可在間歇機構的旁側設置一彈簧機構。該高樓逃生及運輸裝置可實現低下滑速度以安全降落著地；並能滿足多人循環逃生使用。
文檔編號A62B1/06GK201832296SQ20102055126
公開日2011年5月18日 申請日期2010年9月29日 優先權日2010年9月29日
發明者冷崇傑, 安明偉, 張海奇, 李浩銘, 牛凱, 王浩, 項輝宇 申請人:北京工商大學