高层建筑的降落伞援救系统 【技术领域】
本发明涉及一种从危险区域援救人员的降落伞援救系统，包括降落伞和座椅。
背景技术
本发明的背景是这样的事实，当处于危险区域时，人们只借助降落伞援救系统就能够从危险中摆脱出来。
尤其是飞机属于人们会遇到一定危险的区域。飞机上的危险，例如发动机故障或者燃烧中断，此时不能由外部援助来应付，因此飞机乘务人员必须进行自己的援救措施。
现有技术中为这样的危险时刻预备了弹射座椅。弹射座椅是飞机乘务人员的座椅，装备并制造该座椅，使其在紧急情况下能够与乘坐者一起弹射出去。弹射座椅应使乘务人员安全离开飞机。因此必须注意，要完全自动地使乘务人员与座椅分离，并且随后打开降落伞。使用烟火施放的设备来控制座椅上的各种装置。
Kulmbach的Junkers公司提供一种特别用于超轻型飞机的援救系统。Jurkers公司发明一种降落伞援救系统，其可与超轻型飞机一体化。超轻型飞机发生故障时，借助打开的降落伞可以达到很小的下落速度。现有技术还显示，存在着对飞机全体人员完全有效的降落伞援救系统。
然而2001年9月11日发生在纽约世贸中心令人震惊的恐怖撞击表明，高层建筑也存在危险区域，当遇到危险时，该区域与外界是隔绝的。
从诸如高层建筑突然倒塌的灾难中援救人员的跳跃式降落伞只能达到有限的理想效果，因为特别年轻的人以及年老的人害怕向户外跳跃。其中存在的另一个危险在于，当人们从建筑物跳出时，通常很难离建筑物足够远，以至于被推向建筑物，比如由风所导致的。在此场合可使用本发明。
【发明内容】
本发明的目地是提供一种从高层建筑中解救人员的降落伞援救系统，其中应该是一种安全的援救过程。
为实现该目的提供一种根据本发明的降落伞系统，其具有独立权利要求所述的特征。
本发明基于的思想是，借助导向装置，可以操纵座椅通过位于建筑物墙壁的开口，从高层建筑中加速到达户外。援救过程期间，坐着的姿势给被援救人员一种安全感。还有助于导向装置操纵座椅加速到达户外，并因此形成突然的加速，体验如弹射座椅一样。导轨可以作为导向装置，座椅悬挂于其上，并且座椅可以在上面进行加速。与导轨挂在一起是有意义的，因为导轨适合部件通过滚动和滑动而运动，因此可以在导轨上加速。
被援救人员来到户外后，到达地面，高层建筑的援救行动结束。为了保证安全着地，优选座椅有一个减轻地面反弹的减震装置。因此为使被援救人员在援救过程中有固定的支撑，座椅装有安全带。
本发明最主要目的是，使被援救人员在援救过程期间有安全感。出于这个原因，优选座椅额外带有扶手。座椅在危险时必须是可立即使用的。这样，座椅在不使用时放在高层建筑的房间里，为了能援救多人，在高层建筑的房间里节省空间地堆放多把座椅。座椅应具有的结构，可以使其彼此堆叠。由于座椅可以悬挂在导轨上，因此导轨在房间里借助支架与天花板连接。通过这种简单结构可以保证座椅向前运动。由于必须使座椅加速，所以优选导轨和天花板形成一个角度。由此导轨在前进方向纵向倾斜，这是座椅加速所需的。
由于高层建筑装有玻璃，所以导轨首先在房间里终止。不过在危险时刻导轨必须可以伸到户外。因此本发明中，优选在导轨上整合有一个可拉出的加长导轨，并且必要情况下，拉出后，该加长导轨通过未装玻璃的出口伸到户外。如果座椅和导轨之间可以形成连接，则座椅自然就悬挂起来。座椅加速运动到户外还包括，座椅在加长导轨上能够进行加速运动。本发明的降落伞援救系统这样实现，借助接收装置和吊钩可以把座椅连接在加长的导轨结构上，使其既可在导轨上也可在加长导轨上向前运动。援救行动必须被自动地顺利进行，也就是说，座椅必须尽可能快地离开建筑物。为此天花板和导轨优选形成这样的一个角度，使得座椅能够进行尽可能大的加速运动。若座椅还能够通过开口，则援救过程通过位于建筑物墙壁的开口进行，也就是说，座椅的尺寸能够使其通过高层建筑的房间的开口。在此必须排除玻璃。可以通过砸开达到没有玻璃的开口状态。通过滑轮使座椅在导轨上移动。然而导轨上的滚动还有摩擦损耗，由此加速被降低了。因此为降落伞援救系统设置滚动装置，使其在导轨结构和加长导轨上留下尽可能小的摩擦损耗。
援救过程的第二部分使座椅离开高层建筑。如果座椅与墙壁有适当的距离，则可得到更安全的飞行轨迹。也就是说，座椅必须尽可能高速地离开高层建筑，这样就按照自由落体运行规律性沿着抛物线轨迹运行。还必须这样构造加长导轨的末段，使座椅直线地离开加长导轨。
因此，设置降落伞援救系统，使加长导轨末段具有导轨走向，这样保证了处于自由落体的座椅的抛物线形轨迹。
降落伞援救系统的降落伞离开高层建筑后很快打开。打开过程自动进行，也就是说，借助安装在开口的光电耦合能够启动降落伞，不过也可借助手动装置。例如，降落伞的烟火式的打开优选是在离开建筑物后的一个固定时间点进行，或者例如，通过高度差计(在大气压基础上)进行，该高度差计在下落一定高度后使降落伞打开，视爆破高度而定。
【附图说明】
借助随后以附图描述的说明书优选的技术方案实施例，清楚说明本发明的其它特征和优点。附图如下：
附图1图示的简化描述，以说明用来从建筑物中援救人员的示例性本发明装置；
附图2本发明装置的示例性滚动装置的视图；
附图3本发明装置的示例性降落伞座椅的前透视图；
附图4人员从高层建筑中以抛物线形降落运动的视图。
【具体实施方式】
首先参照附图1。描述显示了建筑物房间5中可能的示例性装置，借助该装置可以从建筑物中援救人员。此装置总体上由少数的单个部件构成，这样得到一个简单装置，不用大的消耗即可运输和安装。从附图1可知，该装置包括一个导轨结构17，该导轨结构借助支架12悬挂，并与天花板20成一角度，使得导轨17在纵向上倾斜。支架12固定在天花板20和导轨17的方式，使导轨结构17成为固定的支撑物，导轨结构17也可根据需要移到其它的房间。构造支架12用于大的负载，并且具有相应的固定设施11。导轨结构17用作吊钩15的导向装置，该吊钩能够连接在导轨结构17中，因此可以在导轨结构17上向前运动。此外，在导轨结构17上整合有一个加长导轨9，其可以以滑动方式在导轨结构17上来回运动。可加长的导轨结构17尤其存在于装有玻璃但没有窗户可打开的建筑物中。因此在危险时刻从房间5逃出的前提是，砸开玻璃使其能够通过。这样，通过砸开而不再有玻璃的开口4就可使导轨结构17借助于加长导轨9加长通过开口4，使得加长的导轨结构17的一段伸到户外。支架12可固定在天花板20的任意位置，这样，由加长导轨9加长的导轨结构17原则上可在任意位置通过开口4。固定在吊钩15上的是本发明的降落伞援救系统6，其带有降落伞座椅8，被援救人员坐在上面。此外，降落伞座椅8有减轻碰撞的减震装置7，该装置位于座椅8下面。这里，通过特别的接收装置3形成降落伞座椅8和吊钩15之间的连接。降落伞座椅8在导轨结构17的水平段处于静止状态，这样降落伞座椅8的使用者通过阶梯结构可以轻易地进入座椅8，该阶梯结构位于水平段正下方。相反，当降落伞座椅8在导轨结构17的纵向倾斜上，并因此处于加速状态时，为了进入座椅8，要求座椅8暂时手动地停留在静止状态。降落伞座椅8的尺寸必须能够使其通过建筑物1房间5的开口4。对于要求从房间援救多人出去时，则使用尽可能多的降落伞座椅8。因此，降落伞座椅8的构造应能尽可能地把座椅8彼此堆叠。在危险时刻，人员可以操纵降落伞座椅8，通过开口4，从房间5中加速到达户外。心理上的好处在于，被援救人员以坐着的姿势借助降落伞座椅8被拉出来，如果降落伞座椅8尽可能快地通过开口4并到达户外，就可一直保持坐的姿势。
附图2提供了对于加长的导轨结构17上滚动动力学的进一步认识。导轨结构17作为吊钩15的导向装置，该吊钩通过滑轮19运动。例如滑轮可装入横档。在加长的导轨结构17两端点之间的高度位置，通过角度10形成一个下滑板。该下滑板的高度如箭头13所示。降落伞座椅8从危险区域顺利地离开要求降落伞座椅8有大的加速度。降落伞座椅8的加速度视角度10的大小和吊钩15上的负载重量而定。负载的重力如箭头14的方向所示。静止状态的降落伞座椅8的起始加速度也可以通过外界作用实现，例如通过轻撞或推动。为了有更大的加速度，滚动必须有尽可能小的摩擦损耗。基于此原因，为滑轮19配备球轴承16是有意义的。
援救过程期间被援救人员采取坐姿，如附图3降落伞座椅8的前视图所示。降落伞座椅8不仅有肩带21，还有骨盆带22。例如，肩带21可以从上面的滚动自动装置伸到插位，使用者以已知方式将其插在相应的带接口中。降落伞座椅8还能有可转动的侧靠背，该侧靠背使降落伞座椅8的使用者在导轨上的加速期间以及在户外的运动期间产生额外的安全感。离开开口4后，进行援救过程的第二部分，该部分在于，在降落伞座椅8的自由下落过程中，降落伞援救系统6能够发挥作用。
附图4表示降落运动。援救行动在高层建筑1的上部楼层里的带有开口4的房间5中进行。当以速度v直线地，即在水平方向离开开口4时，降落伞座椅8按照自由落体运行规律性沿着抛物线轨迹2运行。降落伞座椅8离开窗口4时应具有尽可能高的速度v，使得离开建筑物的降落伞座椅与建筑物墙壁达到一个适当的距离。通过定时器可以使降落伞援救系统6自动化，其中，在穿过砸开的装玻璃的开口4时，借助安装在窗口4的光电耦合对，定时器被启动，也就是说，当降落伞座椅8在自由降落中，降落伞援救系统6执行其功能，一定时间后打开降落伞。不过降落伞也可以由手动装置打开。降落伞援救系统6包括一个以已知方式提供空气阻力的部件，罩，其通过背带与降落伞座椅8相连，在降落期间用来减少降落伞座椅8的下降速度。降落伞座椅8上整合的减震装置进一步保证，降落伞座椅8的使用者在撞到地面时安全着地，这样，使用该方法的援救行动圆满地结束。
标记符号
1 高层建筑
2 抛物线形轨迹
3 接收装置
4 开口
5 房间
6 降落伞援救系统
7 减震装置
8 座椅
9 加长导轨
10 角度
11 固定设施
12 支架
13，14箭头
15 吊钩
16 球轴承
17 导轨结构
18 轴
19 滑轮
20 天花板
21 肩带
22 骨盆带