[实用新型]高楼缓降装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于高楼逃生的摩擦减速装置。

背景技术

随着建筑高度的增加和日趋密集，建筑的安全隐患也越来越多。每当高楼发生火灾或爆炸等事件时，建筑中的人员不能及时从建筑中撤离，屡屡造成伤亡。为了提高逃生时的成活率，人们发明了各种各样的逃生器，目前的高楼逃生器都是以控制下降速度为目的，主要的控制方式有手控式、间歇冲击式和液体流动阻尼式，

手控式是通过增加钢丝绳与滚轮间的包角，提高摩擦力，再通过手控装置进一步调节下降速度，此类方法虽然结构简单，但若包角太大，有可能卡住，包角太小则摩擦系数小，控制困难。间歇冲击式是通过间歇撞击来消耗能量，如利用钟表中的擒纵叉和擒纵轮原理来消耗能量，它要求主动件与从动件之间的压力角和摩擦离尽量大，但不能自锁。液体流动阻尼式是利用液体流动阻尼把人体势能转化成液体热能，以达到降低速度的目的，但此类结构庞大，使用不方便。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述各种高楼逃生器存在的问题，提供了一种依靠离心力来提高摩擦力的缓降装置。

本实用新型的技术方案：

一种高楼缓降装置，包括壳体、安装在壳体内的转轴和固定在转轴上的滚筒，转轴和从动轴联接，从动轴上固定有挡板，壳体两侧的内壁旁设有摩擦板，两者相互正对的面上分别安装刹车片，摩擦板套在从动轴上，并通过离心伸缩机构和挡板连接，离心伸缩机构由一个离心块和两根连杆组成，每根连杆的一端和离心块铰接，另一端和摩擦板或挡板铰接，两根连杆形成向着从动轴凹陷的钝角。

壳体分为三个腔室，中间腔室通过腔室侧壁的离心块安装转轴，两侧的腔室中通过腔室侧壁的离心块安装从动轴。

转轴的两端安装有主动齿轮，分别和从动轴上的从动齿轮啮合，主动齿轮的齿数大于从动齿轮。

摩擦板和挡板之间设有4个对称的离心伸缩机构。

滚筒上有两个槽，分别缠绕绳索，并且缠绕方向相反。

本实用新型的有益效果：

1、 通过转动产生的离心力将摩擦板压向壳体内壁，从而在摩擦板和壳体内壁间的摩擦片中产生摩擦力，以达到控制转速的目的；转速越高则相应的摩擦力越大，最终的平衡状态是摩擦力与重力相等，而此时转速控制在一个相对安全的范围内。

2、设置两组摩擦片来减速，进一步降低最终转速。

3、设置有齿轮变速结构，从而人体的最终下降速度比摩擦片的转速低。

4、滚筒上设有两个槽，分别反向缠绕绳索，这样当一边的绳索下降时，另一边的绳索在收起，这样可以在逃生时提高一倍的使用效率。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型受力分析图。

具体实施方式：

如图1，壳体1分为三个腔室，中间腔室通过腔室侧壁的离心块4安装转轴13，两侧的腔室中通过腔室侧壁的离心块安装从动轴5。转轴13的两端伸出中间腔室，并安装有主动齿轮15，分别与两根从动轴5上的从动齿轮11啮合，主动齿轮15的齿数是从动齿轮11的齿数的两倍。从动轴5上固定有挡板9，壳体1两侧的内壁旁设有摩擦板7，摩擦板7及其正对的内壁上分别安装刹车片2，摩擦板7套在从动轴5上，并通过4组离心伸缩机构8和挡板9连接，离心伸缩机构8由一个离心块和两根连杆组成，每根连杆的一端和离心块铰接，另一端和摩擦板7或挡板9铰接，外侧的连杆水平，右侧的连杆与其形成向着从动轴5方向凹陷的165°钝角。滚筒10安装固定在转轴13上，滚筒10有两个槽，先在其中一个槽中安装并缠绕绳索，完毕后再在另个槽中安装并反向缠绕绳索。

工作原理：当人通过滚筒10上的绳索下降时，由于重力的作用，人体加速下降，同时滚筒10带动转轴13和从动轴5转动，离心伸缩机构8随着从动轴5开始转动，离心伸缩机构8上的离心块由于离心力的作用有向外运动的趋势，但在连杆的束缚下离心力将两根连杆的角度撑大，从而将摩擦板7压向侧壁，刹车片2接触，产生摩擦力，随着人体下降速度的增加，摩擦力增加，同时下降的加速度减小，直到加速度减为0，此时摩擦力力矩等于重力力矩，此时速度的计算如下：

 如图2，以人和绳索的重量为100Kg计算，即G=1000N

由对称结构，单边摩擦片2摩擦力为：f=G/2=500N

 摩擦片2摩擦系数                                                =0.4，

摩擦板7所受总压力：

则单个离心块分力为：