缓降式老年人火灾救生管道

1.一种缓降式老年人火灾救生管道，其特征是：包括辅助管道（1）、下降通道（2）、充气座椅（3）、防护气垫（4）、减速器（5）、新风管道（6）、环形分散平台（7）、基座（8）八部分，所述的辅助管道（1）由管体（11）、连接通道（12）、防火门（13）、液压推杆（14）、稳定支架（15）组成，管体（11）贴近建筑物外墙，底端连接基座（8），管壁内侧有充气管连接充气座椅（3）及防护气垫（4），管体（11）接近建筑物一侧有连接通道（12），管体（11）按照楼层分隔开，连接通道（12）为连接在一起的折叠板材构成的封闭长方形通道，展开后形成建筑物与管体（11）之间的通道，连接通道（12）与建筑物连接端有单向打开的防火门（13），设置在居民家中墙侧或是阳台上，日常关闭，液压推杆（14）为多组，一端固定在高层建筑物外墙，另一端固定在管体（11）外侧，液压推杆（14）为电启动，电源在建筑物外单独接入，液压推杆（14）推动管体（11）沿滑轨（82）横向移动，与发生火灾的建筑物分离，稳定支架（15）为多根，位于管体（11）的侧面，打开后斜向支撑管体（11）。
2.根据权利要求1所述的缓降式老年人火灾救生管道，其特征在于，所述下降通道（2）为多个圆筒，连接于辅助管道（1）的四周，与辅助管道（1）之间有开口，开口顶端固定一个外侧带凹槽的滑轮（21），筒壁分为双层，外层为耐火层（22），内层为缓冲层（23），远离建筑物一侧有向外推开的逃生门（25），连接有救生梯（27），下降通道（2）内部有感应器（24），与下降通道（2）外部LED灯（26）连接，有物体经过感应器（24）时，外部的LED灯（26）发出光亮，下降通道（2）外侧连接减速器（5）。
3.根据权利要求1或2所述的缓降式老年人火灾救生管道，其特征在于，所述充气座椅（3）为尼龙材质的C型靠背样式，由多个气囊（31）连接而成，斜向有安全带（32），底端有充气口，充气座椅（3）顶部有挂钩（33）。
4.根据权利要求1或2所述的缓降式老年人火灾救生管道，其特征在于，所述防护气垫（4）为密闭的气囊，充气后形成气垫，位于充气座椅（3）之下，顶面与充气座椅（3）连接。
5.根据权利要求1或2所述的缓降式老年人火灾救生管道，其特征在于，所述减速器（5）为多个，各楼层住户分别有各自减速器（5），减速器（5）由圆管（51）、弹性阻轮（52）、滑动锥（53）、限位槽（56）、支撑架（57）、下降绳索（55）、应急绳索（35）组成，圆管（51）为贯通的直管，固定在下降通道（2）的外侧，顶部和底部侧面有开口，弹性阻轮（52）为四组实心轮，在圆管（51）侧壁按照90度间隔纵向分布，表面有规则的纹路，弹性阻轮（52）中心有转轴，转轴连接支撑架（57），支撑架（57）固定在圆管（51）侧壁，支撑架（57）中部有两个弹簧组（91），弹簧组（91）由粗细不同的两截弹簧前后连接而成，顶部连接转轴的弹簧较细，底部连接支撑架（57）的弹簧较粗，弹性阻轮（52）顶部受到挤压后，转轴向弹簧组（91）施力，弹簧组（91）收缩，弹性阻轮（52）向支撑架（57）底端移动，滑动锥（53）包括压轮板（54）、正向锥（58）、反向锥（59）三部分，正向锥（58）上部为实体，顶部向下垂直贯通一段孔洞，中部以下分为四个展开面，四个展开面内侧有纵向凹槽，正向锥（58）中部锥体与上部锥体之间有转轴连接，压轮板（54）为四根两端上翘、中心下凹的长条板，固定在正向锥（58）展开面的外侧边缘，中心下凹部分对应弹性阻轮（52），反向锥（59）的底平面在上，边缘有与正向锥（58）四个展开面纵向凹槽吻合的凸起，该凸起受外力作用时沿凹槽向上移动，限位槽（56）为纵向长方形槽体，两侧边固定在支撑架（57）顶端，其内部一端限定弹性阻轮（52），另一端限定压轮板（54），控制两部件的运动轨迹，中部两侧有贴近压轮板（54）侧面的轴承（90），下降绳索（55）一端穿过正向锥（58）顶部向下贯穿的孔洞，固定在反向锥（59）底面的中心位置，另一端有锁扣，锁扣扣合充气座椅（3）顶部的挂钩（33），下降绳索（55）由圆管（51）顶部侧面开口穿出，绕过下降通道（2）开口顶端的滑轮（21），根据楼层高度不同，下降绳索（55）长度不同，应急绳索（35）一端固定在反向锥（59）尖顶部，一端由圆管（51）底部侧面开口穿出缠绕在充气座椅（3）一侧的绕线器（34）上。
6.根据权利要求1或2所述的缓降式老年人火灾救生管道，其特征在于，所述新风管道（6）包括进气管（61）、过滤网（62）、风机（63），风机（63）位于下降通道（2）的底部，连接进气管（61），进气管（61）附着在下降通道（2）的侧面，向下降通道（2）内部注入新鲜空气，避免建筑物燃烧产生的有毒气体对下降通道（2）内老年人造成侵害，过滤网（62）过滤火场空气中的杂物，防止其进入进气管（61）。
7.根据权利要求1或2所述的缓降式老年人火灾救生管道，其特征在于，所述环形分散平台（7）由环形滑轨（71）、充气顶棚（72）组成，环形滑轨（71）为两条轨道组成的导向通道，与各下降通道（2）底端连接，呈环形，底端逐渐抬升，充气顶棚（72）位于环形滑轨（71）顶部，由多个充气气囊组成。
8.根据权利要求1或2所述的缓降式老年人火灾救生管道，其特征在于，所述基座（8）由底盘（81）、滑轨（82）、盖板（83）组成，底盘（81）与滑轨（82）连接，为长方形金属构件，嵌入建筑物外侧混凝土地面之下，滑轨（82）固定在底盘（81）之上，为平行的两段轨道，引导辅助管道（1）的移动，盖板（83）为金属板，覆盖在滑轨（82）之上。

缓降式老年人火灾救生管道\n技术领域\n[0001] 本发明涉及消防救生领域，具体涉及一种用于高层建筑物发生火灾时，帮助老年人安全脱离火场的缓降式老年人火灾救生管道。\n背景技术\n[0002] 目前我国已进入老龄化社会，入住高层建筑物的老年人越来越多。高层建筑物发生火灾后，面临温度升高快，有害气体升腾快，逃生人员众多，秩序难以稳定的诸多情况，老年人在复杂的火灾现场中，处境更为困难，首先老年人的力量、反映、运动能力比较差，其次老年人对于高温、有害气体、碰撞的耐受能力也比较差，再就是老年人在运动速度过快、惊恐等不良刺激下，容易引发自身心血管、脑血管的损伤，造成衍生伤害。因此，在高层建筑物发生火灾时，假如救生设施不能快速使用，短时间内老年人就会受到火灾的危害；如果救援设施的救援效率不高，会增加老年人受火灾伤害的机率；若是救生设施存在运行速度过快，缺乏针对老年人生理特点的辅助保护等问题，也容易在救生过程中给老年人造成衍生伤害，不能达到安全救生的目的。综上所述，针对老年人使用的高层建筑物火灾救生设施，应兼顾安全、效率、平缓的要求。\n[0003] 目前，投入使用的高层建筑物火灾救生设备或专利文献记载的高层建筑物火灾救生方面的设计主要包括以下种类：\n[0004] 以云梯、滑梯为代表的救生器材。例如申请号：CN200420012013高层火灾救生车。\n根据其附图所示及文字描述所知，工作状态下，其顶端需要抵近窗口或阳台才能使逃生者进入救生设施，救生设施的入口与逃生者是单独的、点对点的对接方式。这就存在以下问题：该设备对接一名逃生者就需要调节一次设备，因此，需要不断对设施进行调整，才能保证对不同楼层逃生者展开救援，操作的精确度难以保障，救生效率也较低；其次随着楼层高度的增加，其与建筑物的倾斜角会逐渐接近垂直，这就给老年人使用该救生器材造成极大危险，难以达到安全逃生的目的。\n[0005] 以滑道为代表的救生设施。例如申请号：CN201420145987一种用于高层建筑的螺旋形逃生滑道。根据其附图所示及文字描述所知，利用滑道逃生是依靠逃生者自身重量向下螺旋滑行，由于缺乏有效控制，下滑速度越来越快，前后逃生者之间发生碰撞的机率增加，容易造成伤害，对于体力、体质较弱的老年人，利用该种设施逃生受到伤害的可能性就更大。\n[0006] 以吊具为代表的救生器材，例如申请号：CN201210351355高楼火灾救生机，根据附图所示及发明内容中记载“实现了一侧下降到底后，另一侧同时准备装人放绳的双向逃生模式”其问题为：使用吊具逃生，被救者处于开敞的高空中，与火灾建筑物距离近，火焰、有毒气体很容易对乘坐吊具逃生的人员造成伤害，吊具在悬空的过程中，对于逃生者的体力和心理承受能力要求较高，对于身体较弱、承受刺激能力较差的老年人而言是难以承受的，再就是吊具数量有限，且交替上升下降，吊具在往复之间耽误大量时间，造成救生效率较低的问题，因此，使用吊具形式进行火灾救生对老年人并不适用。\n[0007] 据上所述，目前没有专门针对老年人特点的高层建筑物火灾救生设施，已投入使用的高层建筑物火灾救生设备和专利文献记载的火灾救生设施，对于帮助老年人从发生火灾的高层建筑物逃生，存在安全性能不高、救生效率较低、运行速度和辅助保护措施与老年人心理、生理特点不适应的问题。这对于在高层建筑物火灾情况下，保障老年人生命安全，提高高层建筑物应急救生工作十分不利。\n发明内容\n[0008] 本发明针对目前高层建筑物发生火灾后，已投入使用的火灾救生设备和专利文献记载的火灾救生设施，对于帮助老年人从发生火灾的高层建筑物逃生，存在安全性能不高、救生效率较低、运行速度和辅助保护措施与老年人心理、生理特点不适应的问题，提供一种缓降式老年人火灾救生管道。\n[0009] 本发明包括辅助管道、下降通道、充气座椅、防护气垫、减速器、新风管道、环形分散平台、基座八部分。\n[0010] 1、辅助管道由管体、连接通道、防火门、液压推杆、稳定支架组成。管体贴近建筑物外墙，底端连接基座，管壁内侧有充气管连接充气座椅及防护气垫，管体接近建筑物一侧有连接通道，管体按照楼层分隔开。连接通道为连接在一起的折叠板材构成的封闭长方形通道，展开后形成建筑物与管体之间的通道，连接通道与建筑物连接端有单向打开的防火门，设置在居民家中墙侧或是阳台上，日常关闭。液压推杆为多组，一端固定在高层建筑物外墙，另一端固定在管体外侧，液压推杆为电启动，电源在建筑物外单独接入。液压推杆推动管体沿滑轨横向移动，与发生火灾的建筑物分离。稳定支架为多根，位于管体的侧面，打开后斜向支撑管体。\n[0011] 2、下降通道为多个圆筒，连接于辅助管道的四周，与辅助管道之间有开口，开口顶端固定一个外侧带凹槽的滑轮。筒壁分为双层，外层为耐火层，内层为缓冲层。远离建筑物一侧有向外推开的逃生门，连接有救生梯。下降通道内部有感应器，与下降通道外部LED灯连接，有物体经过感应器时，外部的LED灯发出光亮，下降通道外部连接减速器。\n[0012] 3、充气座椅为尼龙材质的C型靠背样式，由多个气囊连接而成，斜向有安全带，底端有充气口，充气座椅顶部有挂钩。\n[0013] 4、防护气垫为密闭的气囊，充气后形成气垫，位于充气座椅之下，顶面与充气座椅连接。\n[0014] 5、减速器为多个，各楼层住户分别有各自减速器。减速器由圆管、弹性阻轮、滑动锥、限位槽、下降绳索、支撑架、应急绳索组成。圆管为贯通的直管，固定在下降通道的外侧，顶部和底部侧面有开口。弹性阻轮为四组实心轮，在圆管侧壁按照90度间隔纵向分布，表面有规则的纹路，弹性阻轮中心有转轴，转轴连接支撑架。支撑架固定在圆管侧壁，支撑架中部有两个弹簧组，弹簧组由粗细不同的两截弹簧前后连接而成，顶部连接转轴的弹簧较细，底部连接支撑架的弹簧较粗。弹性阻轮顶部受到挤压后，转轴向弹簧组施力，弹簧组收缩，弹性阻轮向支撑架底端移动。滑动锥包括压轮板、正向锥、反向锥三部分，正向锥上部为实体，顶部向下垂直贯通一段孔洞，中部以下分为四个展开面，四个展开面内侧有纵向凹槽，正向锥中部锥体与上部锥体之间有转轴连接。压轮板为四根两端上翘、中心下凹的长条板，固定在正向锥展开面的外侧边缘，中心下凹部分对应弹性阻轮。反向锥的底平面在上，边缘有与正向锥四个展开面纵向凹槽吻合的凸起，该凸起受外力作用时沿凹槽向上移动。限位槽为纵向长方形槽体，两侧边固定在支撑架顶端，其内部一端限定弹性阻轮，另一端限定压轮板，控制两部件的运动轨迹，中部两侧有贴近压轮板侧面的轴承。下降绳索一端穿过正向锥顶部向下贯穿的孔洞，固定在反向锥底面的中心位置，另一端有锁扣，锁扣扣合充气座椅顶部的挂钩，下降绳索由圆管顶部侧面开口穿出，绕过下降通道开口顶端的滑轮，根据楼层高度不同，下降绳索长度不同。应急绳索一端固定在反向锥尖顶部，一端由圆管底部侧面开口穿出缠绕在充气座椅一侧的绕线器上。\n[0015] 6、新风管道包括风机、进气管、过滤网，风机位于下降通道的底部，连接进气管。进气管附着在下降通道的侧部，向下降通道内部注入新鲜空气，避免建筑物燃烧产生的有毒气体对下降通道内老年人的侵害。过滤网过滤火场空气中的杂物，防止其进入进气管。\n[0016] 7、环形分散平台由环形滑轨、充气顶棚组成。环形滑轨为两条轨道组成的导向通道，与各下降通道底端连接，呈环形，底端逐渐抬升。充气顶棚位于环形轨道顶部，由多个充气气囊组成。\n[0017] 8、基座由底盘、滑轨、盖板组成。底盘与滑轨连接，为长方形金属构件，[0018] 嵌入建筑物外侧混凝土地面之下。滑轨固定在底盘之上，为平行的两段轨道，引导辅助管道的移动。盖板为金属板，覆盖在滑轨之上。\n[0019] 本发明的积极效果：高层建筑物一旦出现火警，建筑物管理人员就可接通液压推杆的电源，使该救生管道脱离火灾建筑物，并自主展开救生，不用等待专业消防人员的施救，不同楼层的老年人可在比较短的时间内，脱离火场、进入相对封闭的通道中逃生，有效防止火灾环境下的高温灼烧、有毒气体侵害、高空坠物等对人体的伤害，效率较高。在充气座椅与防护气垫的保护下，有效防止老年人逃生过程中相互碰撞造成伤害；此外，在减速器的作用下，老年人乘坐充气座椅平稳下滑，符合老年人的生理、心理特点，在最短时间内让老人实现安全、高效、平缓的火灾救生，综合应对了老年人在高层建筑物火灾中遇到的问题。同时，作为临近火灾的稳定平台，还可以搭载消防梯、消防水管等灭火器材，有利于灭火救生工作。\n附图说明\n[0020] 参照所附附图，通过本发明的以下阐述和非限制性说明可以进一步理解本发明以上所述和其他特点。\n[0021] 图1为本发明结构示意总图。\n[0022] 图中：1—辅助管道、2—下降通道、3—充气座椅、4—防护气垫、\n[0023] 5—减速器、6—新风管道、7—环形分散平台、8—基座。\n[0024] 图2为本发明俯视示意图。\n[0025] 图中：1—辅助管道、2—下降通道、5—减速器、12—连接通道、\n[0026] 13—防火门。\n[0027] 图3为本发明辅助管道工作状态结构示意图。\n[0028] 图中：3—充气座椅、4—防护气垫、11—管体、12—连接通道、\n[0029] 13—防火门、14—液压推杆、15—稳定支架、16—充气泵、82—滑轨。\n[0030] 图4为本发明下降通道内部结构示意图。\n[0031] 图中：1—辅助管道、2—下降通道、21—滑轮、22—耐火层、\n[0032] 23—缓冲层、24—感应器、26— LED灯、55—下降绳索。\n[0033] 图5为本发明下降通道外部结构示意图。\n[0034] 图中：2—下降通道、25—逃生门、26— LED灯、27—救生梯。\n[0035] 图6为本发明充气座椅及防护气垫结构示意图。\n[0036] 图中：3—充气座椅、4—防护气垫、31—气囊、32—安全带、\n[0037] 33—挂钩、34—绕线器、35—应急绳索、55—下降绳索。\n[0038] 图7为本发明减速器静止状态下剖面示意图。\n[0039] 图中：35—应急绳索、51—圆管、52—弹性阻轮、53—滑动锥、\n[0040] 54—压轮板、55—下降绳索、56—限位槽、57—支撑架。\n[0041] 图8为本发明减速器运动状态下剖面示意图。\n[0042] 图中：35—应急绳索、51—圆管、52—弹性阻轮、54—压轮板、\n[0043] 55—下降绳索、56—限位槽、57—支撑架、58—正向锥、\n[0044] 59—反向锥、91—弹簧组。\n[0045] 图9为本发明限位槽俯视示意图。\n[0046] 图中：52—弹性阻轮、54—压轮板、56—限位槽、57—支撑架、\n[0047] 90—轴承。\n[0048] 图10为本发明支撑架结构示意图。\n[0049] 图中：51—圆管、52—弹性阻轮、57—支撑架、91—弹簧组。\n[0050] 图11为本发明应急绳索工作示意图。\n[0051] 图中：3—充气座椅、34—绕线器、35—应急绳索、52—弹性阻轮、\n[0052] 54—压轮板、58—正向锥、59—反向锥。\n[0053] 图12为本发明新风管道结构示意图。\n[0054] 图中：2—下降通道、61—进气管、62—过滤网、63—风机。\n[0055] 图13为本发明环形分散平台结构示意图。\n[0056] 图中：2—下降通道、71—环形滑轨、72—充气顶棚。\n[0057] 图14为本发明基座结构示意图。\n[0058] 图中：81—底盘、82—滑轨、83—盖板。\n具体实施方式\n[0059] 结合附图对本发明的具体使用进行说明：\n[0060] 图1显示了本发明由辅助管道（1）、下降通道（2）、充气座椅（3）、防护气垫（4）、减速器（5）、新风管道（6）、环形分散平台（7）、基座（8）八部分组成。\n[0061] 图2显示了本发明辅助管道（1）、下降通道（2）、减速器（5）、连接通道（12）、防火门（13）之间的相互连接关系。\n[0062] 图3显示了高层建筑物火灾发生后，启动液压推杆(14)的电源，液压推杆(14)将管体(11)沿滑轨(82)向建筑物外侧推动，与火灾现场拉开一定距离，稳定支架（15）向管体(11)的侧向展开，保持整体的稳定性。同时防火门（13）与管体(11)之间的连接通道（12）展开，形成离开火灾建筑物的通道。与此同时，充气泵（16）启动，所产生的气体沿管体(11)管壁的充气管向充气座椅（3）及防护气垫（4）内充气，使其充盈。\n[0063] 图4显示了下降通道（2）与辅助管道（1）之间有开口连接，开口上方固定一个外侧带凹槽的滑轮（21）。下降通道（2）管壁分为双层，外层耐火层（22）为耐火材料，隔离火灾的高温侵害，内层缓冲层（23）为弹性材料，减缓人体碰撞外壁的伤害。滑轮（21）利于下降绳索（55）运动，下降通道（2）为多组，方便老年人快速选择，感应器（24）将下降通道（2）内下降通行情况进行感应，并反映到外部的LED灯（26），从外部可以直观了解下降通道（2）内逃生者下降情况，为救援决策提供依据。\n[0064] 图5显示了从外部观察下降通道（2），通过管壁外LED灯（26）发光情况，显现出逃生人员大体的数量及下滑状态，便于外界消防力量采取进一步措施进行迎接。假设发生拥堵，逃生者可以打开逃生门（25）爬出，等待外部消防人员沿救生梯（27）进行施救。此处的救生梯（27）也可以为消防人员对高层建筑物的灭火提供帮助。\n[0065] 图6显示了充气座椅（3）为多个气囊（31）连接而成的C型座椅，老年人将顶部的挂钩（33）与下降绳索（55）的锁扣扣合，座入充气座椅（3），系好斜向安全带（32），充气座椅（3）包裹人体产生保护作用，避免下降过程中其他逃生者对老年人碰撞而造成伤害。在下降异常时，向上拉动充气座椅（3）侧面绕线器（34）缠绕的应急绳索（35）。防护气垫（4）在先后下降的充气座椅（3）之间形成分隔保护，防止了下降通道（2）中的老年人因相互碰撞而造成伤害，给老年人逃生以更好保护。\n[0066] 图7显示了圆管（51）侧壁按照90度间隔纵向分布弹性阻轮（52），在静止状态时，压轮板（54）贴近支撑架（57）支撑下的弹性阻轮（52），滑动锥（53）位于圆管（51）底部，下降绳索（55）一端连接滑动锥（53），弹性阻轮（52）和压轮板（54）受限位槽（56）控制，移动位置相对固定。\n[0067] 图8显示了下降绳索（55）受人体重力的牵拉，对另一端的反向锥（59）产生向上的拉力，反向锥（59）侧面凸起沿正向锥（58）中部展开面内的凹槽向上挤压，正向锥（58）各展开面受挤压后向外展开，其边缘的压轮板（54）挤压弹性阻轮（52），弹性阻轮（52）受挤压后，向支撑架（57）中部的弹簧组（91）施力使其收缩，压轮板（54）连续碾压弹性阻轮（52）向上移动，在压轮板（54）碾压弹性阻轮（52）的摩擦力，以及弹性阻轮（52）在压轮板（54）运动方向前端阻力的共同作用下，使下降绳索（55）上升速度均匀，避免了老年人在下降过程中因持续加速而产生的危害，应急绳索（35）在下降故障时发挥作用。\n[0068] 图9显示了限位槽（56）为纵向长方形槽体，两侧边固定在支撑架（57）顶端，其内部一端限定弹性阻轮（52），另一端限定压轮板（54），压轮板（54）中心下凹部分对应弹性阻轮（52），限位槽（56）控制两部分的运动轨迹，保证两者结合部不发生偏离，限位槽（56）中部的轴承（90）进一步修正压轮板（54）运行的轨迹，促使其顺利运行。\n[0069] 图10显示了支撑架（57）固定在圆管（51）侧壁，支撑架（57）中部有两个弹簧组（91），顶部连接转轴的弹簧较细，底部连接支撑架（57）的弹簧较粗。弹性阻轮（52）顶部受到挤压，转轴向弹簧组（91）施力，弹簧组（91）收缩后，弹性阻轮（52）向支撑架（57）底端移动。\n弹簧组（91）由粗细不同的两截弹簧前后连接而成，更好的适应不同体重老人对弹性阻轮（52）的压力，确保不同体重的老人都能平缓的下降逃生。\n[0070] 图11显示了压轮板（54）工作异常时，向上拉动绕线器（34）缠绕的应急绳索（35），牵拉反向锥（59）向下运动，减弱对正向锥（58）展开面的支撑，压轮板（54）脱离对弹性组轮（52）的挤压，充气座椅（3）可以继续下降。\n[0071] 图12显示了在风机（63）工作下，无污染的空气通过进气管（61）进入下降通道（2），火灾现场空气中的杂物被滤网（62）过滤，避免下降通道（2）内部逃生的老年人吸入外界有害气体而造成伤害。\n[0072] 图13显示了下降通道（2）底端连接环形滑轨（71），环形滑轨（71）底端抬升，帮助下降的老人在此处逐渐减缓速度，利于逃生者尽快转移。其上部有充气顶棚（72），防护建筑物火灾中高空坠物对救生区域的伤害，同时具有减震作用，可以承接低楼层跳出建筑物的逃生者。\n[0073] 图14显示了底盘（81）、滑轨（82）、盖板（83）的结构。底盘（81）与滑轨（82）连接，为长方形金属构件，嵌入建筑物外侧混凝土地面之下。滑轨（82）固定在底盘（81）之上，为平行的两段轨道。盖板（83）为金属板，平时覆盖在滑轨（82）之上，在日常不影响车辆、人员通行，火灾时掀开。