高空自救装置.pdf

本发明属于从建筑物或类似物上降人用的装置，它包括支架，支架上设置卷扬轮，卷扬轮上缠绕有绳索，绳索的一端与卷扬轮固定连接，支架上设置液力减速器，卷扬轮轴与液力减速器联接。由于在支架上设置了卷扬轮，卷扬轮上缠绕绳索，卷扬轮与液力减速器联接，因此逃生时人们可以把自己拴在绳索上，缓慢下降，由于液力减速器的阻力与轮轴的旋转成正比，因此能够有效地保证下降的速度，既能够保证安全，又能够迅速地逃生。

1.  一种高空自救装置，它包括支架，支架上设置卷扬轮，卷扬轮上缠绕有绳索，绳索的一端与卷扬轮固定连接，其特征在于支架上设置液力减速器，卷扬轮与液力减速器联接。

2.  根据权利要求1所述的高空自救装置，其特征在于所述液力减速器包括与支架固定连接的密闭壳体，壳体内设置动叶轮，动叶轮包括与卷扬轮轴联接的动叶轮轴，动叶轮轴上固定动叶轮碗，动叶轮碗的凹腔内固定动叶片，动叶片上设置分流环，壳体内还固定与动叶片相对的静叶片，静叶片上也设置分流环。

3.  根据权利要求2所述的高空自救装置，其特征在于在液力减速器的壳体上设有降压口，该降压口连通降压装置。

4.  根据权利要求3所述的高空自救装置，其特征在于降压口设置在动叶轮轴线所对应的壳体壁上。

5.  根据权利要求4或5所述的高空自救装置，其特征在于所述降压装置包括与液力减速器壳体连通的降压缸，缸体内设置可沿其内壁滑动的柱塞，柱塞与缸体后壁间设置弹簧。

6.  根据权利要求4或5所述的高空自救装置，其特征在于所述降压装置包括与液力减速器壳体连通的降压缸，缸体内设置截面为“c”形橡胶，开口侧通过降压口与减速器壳体连通，另一侧与缸体后壁间设置弹簧。

7.  根据权利要求2所述的高空自救装置，其特征在于支架上还设置变速器，变速器输入轴与卷扬轮轴连接，输出轴与动叶轮轴联接。

8.  根据权利要求7所述的高空自救装置，其特征在于所述变速器为可调变速器。

高空自救装置
                             技术领域
本发明属于从建筑物或类似物上降人用的装置。
                             背景技术
随着社会经济水平的提高，城市化进程的越来越快，大中城市的高层建筑越来越多，但是，对于高层建筑，一旦发生火灾、地震等灾害，由于人们逃生不及，其安全性能受到质疑，为此，人们开始研究高空自救逃生装置，专利号为02209889的中国实用新型专利说明书公开了一种高层自救逃生器，它包括外壳，外壳下端安装安全带下挂钩，上部安装安全带上挂钩及制动手柄，制动手柄与拨杆连接，拨杆与制动轮配合，外壳内部安装固定板，固定板上安装导向轮、制动轮，在固定板上安装制动轮处开一长方孔，在固定板下部安装绳盘，绳盘中央安装摩擦片，钢丝绳通过导向轮、制动轮绕在绳盘上，钢丝绳上端连接挂钩。当需要逃生时，用手握住外壳和制动手柄，制动手柄通过拨杆将制动轮拨动，制动轮在固定板上开的长方孔内移动，这时制动轮与导向轮之间产生间隙，减少对钢丝绳的压力，因此，钢丝绳在导向轮与制动轮之间滑动，人员借助钢丝下滑逃生。
这种结构的自救装置，在实际使用时，由于逃生者在重力的作用下会加速下降，而摩擦片的摩擦力仅与其和绳盘间的压力有关，因此很难做到匀速下降，下降的稳定性差；而且还需要逃生者手动操作制动手柄来制动并辅助控制绳索的下降速度，逃生者由于惊恐，很难控制住制动杆，对于妇幼、老人来说，就更不可能了。因此这种自救装置由于其需要人工控制和操作而使其应用受到很大的限制。
                             发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种能够自动控制下降速度、结构简单、可靠性高、性能稳定的高空自救装置。
本发明是这样实现的，它包括支架，支架上设置卷扬轮，卷扬轮上缠绕有绳索，绳索的一端与卷扬轮固定连接，支架上设置液力减速器，卷扬轮与液力减速器联接。
上述液力减速器包括与支架固定连接的密闭壳体，壳体内设置动叶轮，动叶轮包括与卷扬轮轴联接的动叶轮轴，动叶轮轴上固定动叶轮碗，动叶轮碗的凹腔内固定动叶片，动叶片上设置分流环，壳体内还固定与动叶片相对的静叶片，静叶片上也设置分流环；在液力减速器的壳体上设有降压口，该降压口连通降压装置；降压口设置在动叶轮轴线所对应的壳体壁上。
上述降压装置可以是与液力减速器连通的缸体，缸体内设置可沿其内壁滑动的柱塞，柱塞与缸体后壁间设置弹簧。
上述降压装置还可以是与液力减速器壳体连通的降压缸，缸体内设置截面为“c”形橡胶，开口侧通过降压口与减速器壳体连通，另一侧与缸体后壁间设置弹簧。
支架上还设置变速器，变速器输入轴与卷扬轮轴连接，输出轴与动叶轮轴连接；所述变速器为可调变速器。
本发明由于在支架上设置了卷扬轮，卷扬轮上缠绕绳索，卷扬轮与液力减速器联接，因此逃生时人们可以把自己拴在绳索上，缓慢下降，由于液力减速器的阻力与轮轴的旋转成正比，因此下降速度稳定，既能够保证安全，又能够迅速地逃生。
另外，由于液力减速器设置了降压装置，其中的液体受热膨胀时，部分液体便克服降压装置的弹性，使液体进入储液腔；液体遇冷收缩时，弹簧压缩储液腔，将液体注入液力减速器壳体内，因此，液力减速器内的压力稳定，不容易损坏，能够保证该设备在很大温度范围内可靠工作；由于在液力减速器与卷扬轮间设置了可调变速器，既可以减小减速器的体积，又可以事先根据逃生者身体状况调节变速器，实现不同的下落速度。
                             附图说明
图1是本发明主视剖视图；
图2是沿图1所示A-A的剖视图；
图3是沿图1所示B-B的剖视图。
                           具体实施方式
本发明结构如图1所示，它包括支架1，支架1后部带有安装孔(图中未示出)，本装置可用膨胀螺栓穿过安装孔安装在高层建筑的外墙靠窗位置。
支架1右侧上设置卷扬轮2，卷扬轮2上缠绕有绳索3，绳索3的一端与卷扬轮2固定连接，另一端可以拴结吊篮类装置或者能够固定和捆绑人体的装置。
卷扬轮2左侧设置变速器4，变速器4为可调节变速器，其中的传动齿轮与拨叉42连接，拨叉42的另一端带有手柄43，手柄3穿出变速器壳体并可沿其上相应的滑槽滑动；卷扬轮轴与变速器4的输入轴41同轴，变速器4左侧设置液力减速器6；如图2所示，所述液力减速器6包括与支架固定连接的密闭壳体61，壳体内设置动叶轮62，动叶轮62包括与卷扬轮轴联接的动叶轮轴64，动叶轮轴64上固定动叶轮碗65，动叶轮碗65的凹腔内固定动叶片66，动叶片66上设置分流环67，壳体61内还固定与动叶片相对的静叶片63，静叶片63上也设置分流环68。
壳体61内充满液体，静叶片63的设置使得其能够对动叶轮62旋转产生的涡流起到抑制作用，增强阻尼效果。
液力减速器6上在动叶轮62对应的侧壁上对应动叶轮62轴线位置设置降压装置5，降压装置5包括缸体51，缸体51通过螺钉固定在液力减速器壳体61上，缸体51内设置可沿内壁滑动的柱塞52，柱塞52与缸体51后壁间设置弹簧53，柱塞52前方的储液腔54与液力减速器壳体61内腔室连通。
实际使用时，当发生火灾等紧急情况时，逃生者可以将自己固定在绳索自由端或进入固定在该端的吊笼内，由于重力原因，逃生者会带动绳索3加速下降，由于绳索3是缠绕在卷扬轮2上的，因此卷扬轮2会转动，进而通过变速器4带动动叶轮62旋转，由于液力减速器壳体61内充满了液体，因此产生阻尼效果，而且动叶轮62的转速越快，液体对静叶片63的冲击力越大，静叶片63对动叶轮旋转产生的阻尼作用越大，使得逃生者自动以稳定的、均匀的速度下降；逃生者还可以通过扳动手柄43，使拨叉42驱动变速器的传动齿轮，即调节变速参数，从而获得更适宜的下降速度。
液力减速器的工作原理是：动叶轮62旋转时其叶片作用于液体一个动量矩，带动液体绕轴旋转，同时，液体沿叶片运动作内循环圆旋转，甩向静叶片63；即液体有两个方向的运动：绕轴向的“公转”和绕径向的“自转”；液体甩向静叶片63时，液体的“公转”对静叶片63产生冲击作用，将动叶轮62叶片作用于液体的动量矩传递到经叶轮叶片上；同时，固定的静叶片63也对液体产生一个反向作用的动量矩；液体流出静叶片63再流入动叶轮62时，同样将动量矩传递到动叶轮62上，形成对动叶轮62的阻力矩，阻碍动叶轮62的转动，从而实现缓速作用。由于液体在循环流动中没有受到任何其它附加外力，根据力学平衡原理，液体甩向静叶片63和流向动叶轮62地动量矩关系有大小相等、方向相反。动叶轮62转动的能量经液体的阻尼作用转变成热量，通过壳体散发到空气中。
另外，由于液力变速器4设置了降压装置5，当外部温度上升或者在动叶轮旋转使液体温度上升体积膨胀时，压力作用在柱塞52上，克服弹簧5 3压力推动柱塞52向左运动，从而使液力减速器壳体61不受压；当外部温度比较低时，弹簧53推动柱塞52向右运动，从而将稳压装置储液腔54内液体注入液力减速器壳体61内，因此液力减速器6内的压力能够保持稳定，因此液力减速器6即使长时间不用也不易损坏，而且使本发明基本不受环境影响，性能稳定、可靠性高。
由于在液力减速器6与卷扬轮2间设置了变速器4，因此可以缩小液力减速器6的体积，使得设备结构紧凑，便于安装和使用，又可在此基础上实现不同情况的逃生者得到不同的下降速度。
上述实施例的降压装置也可以是与液力减速器壳体连通的降压缸，缸体内设置截面为“c”形橡胶，开口侧通过降压口与减速器壳体连通，另一侧与缸体后壁间设置弹簧。
本发明中使用的变速器可以是现有的任何一种变速器，不局限于附图所示的结构；而且，在实践也可以将液力减速器集成在变速器中。
与现有技术相比，本发明具有启动力矩小，无机械摩擦、磨损，可靠性高，长期不使用也不需要维护；采用了液力减速器，下降速度平稳，适用范围广。