循环式多人缓降器

1.循环式多人缓降器，其特征在于，其包括一个机械单元和多个绳索单向扣；所述的机械单元置于多个绳索单向扣的上面；
所述的机械单元采取对称式结构，挂钩（2）的两端分别置于第一侧板（1）和第二侧板（14）的上端并固定；挂钩（2）在上主轴（4）上方；上主轴（4）和下主轴（11）呈纵向排列，上主轴（4）和下主轴（11）的两端分别穿过第一侧板（1）和第二侧板（14）后再分别安装上第一摩擦轮（3）、第二摩擦轮（15）及第三摩擦轮（9）和第四摩擦轮（22），上主轴（4）和下主轴（11）的两端分别有螺纹，通过第一螺母（5）、第二螺母（16）、第三螺母（10）和第四螺母（23）将所述的摩擦轮紧固；
4个摩擦块均是一个长方体的一个面被加工成一个圆弧凹面，圆弧凹面分别与第一摩擦轮（3）、第二摩擦轮（15）及第三摩擦轮（9）和第四摩擦轮（22）相对，其圆弧部分的半径与摩擦轮的半径相同，所述的摩擦块用4个螺栓（32）分别固定在第一侧板（1）和第二侧板（14）的外侧面；第一弹簧（7）与第三弹簧（30）的两端分别与第一摩擦块（6）和第二摩擦块（8）焊接在一起，第二弹簧（19）与第四弹簧（56）的两端分别与第三摩擦块（18）和第四摩擦块（21）焊接在一起；所述的4个螺栓（32）分别置于第一侧板（1）和第二侧板（14）上的
2个螺栓移动孔槽（31）内并可以在螺栓移动孔槽内上下移动；
第一侧板（1）和第二侧板（14）上的滑道（29）是一个长方形的孔槽，滑道（29）位于上主轴（4）与绕绳轮（20）之间，长方形的孔槽的对称轴与第一侧板（1）和第二侧板（14）的对称轴重合；上主轴(4)过滑道（29）可以在滑道（29）上下移动，分别使螺栓（32）在2个螺栓移动孔槽（31）内上下移动；上螺旋轮（17）和下螺旋轮（24）分别通过上键（28）和下键（33）置于上主轴（4）和下主轴（11）中间并可以分别随上主轴（4）和下主轴（11）转动；
第一限绳板（12）和第二限绳板（26）均置于第一侧板（1）和第二侧板（14）的下部的内侧并固接；第一限绳板（12）和第二限绳板（26）与第一侧板（1）和第二侧板（14）对应有孔，第一U形叉（35）和第二U形叉（37）的两个叉和尾部均置于所述的孔内，第一螺栓（13）和第二螺栓（27）分别与第一U形叉（35）和第二U形叉（37）的尾部固接，螺栓可以使U形叉在孔内沿水平方向移动，绳索在U形叉的中间；
绕绳轮（20）的两端分别通过轴固定在第一侧板(1)和第二侧板（14）上，绕绳轮（20）在上螺旋轮（17）和下螺旋轮（24）之间，通过上螺旋轮（17）、下螺旋轮（24）和绕绳轮（20）实现绳索的双8字绕绳方式；
绳索单向扣的构成如下：用螺栓（54）将第一立板（39）固定在后立板（55）的一端，分别用两个螺栓（46）将上立板（50）和下立板（52）固定在后立板（55）的上下端部，其中第一立板（39）和上立板（50）、下立板（52）是垂直的，且上立板（50）和下立板（52）的端面与第一立板（39）的内侧面的空隙，均比凸轮（49）的一端与第一立板（39）的内侧面之间的空隙（53）稍宽，上立板（50）和下立板（52）和凸轮（49）对应各有一个孔，其中上立板（50）的孔置有螺栓（44），上立板（50）的孔中的螺栓（44）末端和凸轮（49）表面接触，其中下立板（52）孔内置有下支脚（42），下支脚（42）的上端是比下端直径大的圆柱体，弹簧（51）置于该直径大的圆柱体上，在弹簧上部加一圆环，圆环和凸轮（49）表面接触；在后立板（55）上固接凸轮轴（45），该凸轮轴（45）置于凸轮（49）的轴孔内，凸轮（49）可以绕该凸轮轴转动，凸轮（49）的一端与第一立板（39）的内侧面之间有一空隙（53），绳索置于该空隙（53）内；
在上立板（50）和下立板（52）的上表面放置并固接封装板（47），在封装板（47）上面分别固定两个横截面是L形的封闭门（40）的限位板（43），同样，在第一立板（39）上也固定两个限位板，封闭门（40）可以在限位板（43）内来回拉动；在第一立板（39）上的两个限位板有限位柱；
在封闭板（47）和后立板（55）的一端对应的各有一矩形安全带孔槽（48），安全带孔通过该孔槽。

循环式多人缓降器\n技术领域\n[0001] 本发明提供循环式多人缓降器，其是可以在高楼层发生火灾时将多人同时快速安全的缓降到地面的缓降装置。\n背景技术\n[0002] 随着社会的发展，高层建筑越来越多。然而，当高层建筑出现火灾、煤气泄漏等意外险情，或者遇到地震时，高层建筑里的人们如何及时、顺利逃生成为一个技术问题。申请号为CN02251039.7的一件中国专利公开了一项名称为“往复式缓降器”的技术方案。该方案涉及一种高层建筑上的人员在紧急情况下用于逃生的装置。它包含有用于绕绳的挂轮、在挂轮带动下传动的变速装置、随变速装置转动的驱动轮、壳体、随驱动轮一同转动的离心块，离心块与驱动轮形成向外圆周方向滑动形式的配合，旋转的离心块的圆弧形的外侧面与壳体的内圆柱面紧密接触。挂轮设置在壳体的中间位置，驱动轮和变速装置分别位于挂轮的左右两侧，壳体上的出绳口位于挂轮的正下方，因此它不存在重心偏移的问题。该往复式缓降器具有结构简单、生产成本低、动作可靠、不易磨损、使用寿命长的优点。所述已知技术存在的技术问题是，该方案未能多人同时缓降，而是一人着地，第二个人才能操作，针对这一现象我们设计循环式多人缓降器，此种方式目前未见相关专利。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的主要是针对在高层建筑楼里，发生火灾的紧急时刻，为了使屋内的人员更快，更安全地逃离火灾现场，维护人们的生命安全而设计的。在发生火灾的紧急时刻，人们可以通过固定在窗户旁边的缓降器，顺利达到安全地方，逃离火灾现场。\n[0004] 本发明提供的循环式多人缓降器包括一个机械单元和多个绳索单向扣；所述的机械单元置于多个绳索单向扣的上面；绳索穿过机械单元并两端平滑固接呈环形；\n[0005] 所述的机械单元采取对称式结构，挂钩的两端分别置于第一侧板和第二侧板的上端并固定；挂钩在上主轴上方；上主轴和下主轴呈纵向排列，上主轴和下主轴的两端分别穿过第一侧板和第二侧板后再分别安装上第一摩擦轮、第二摩擦轮及第三摩擦轮和第四摩擦轮，上主轴和下主轴的两端分别有螺纹，通过第一螺母、第二螺母、第三螺母和第四螺母将所述的摩擦轮紧固；\n[0006] 所述的4个摩擦块均是一个长方体的一个面被加工成一个圆弧凹面，圆弧凹面分别与第一摩擦轮、第二摩擦轮及第三摩擦轮和第四摩擦轮相对，其圆弧部分的半径与摩擦轮的半径相同，所述的摩擦块用4个螺栓分别固定在第一侧板和第二侧板的外侧面；第一弹簧与第三弹簧的两端分别与第一摩擦块和第二摩擦块焊接在一起，第二弹簧与第四弹簧的两端分别与第三摩擦块和第四摩擦块焊接在一起；所述的个螺栓分别置于第一侧板和第二侧板上的2个螺栓移动孔槽内并可以螺栓移动孔槽内上下移动；\n[0007] 第一侧板和第二侧板上的滑道是一个长方形的孔槽，滑道位于上主轴与绕绳轮之间，长方形的孔槽的对称轴与第一侧板和第二侧板的对称轴重合；上主轴穿过滑道可以在滑道上下移动，分别使螺栓在2个螺栓移动孔槽内上下移动，从而分别带动各摩擦块移动，借以调整所述的4个摩擦块分别与第一摩擦轮、第二摩擦轮及第三摩擦轮和第四摩擦轮接触的松紧，通过摩擦使摩擦块和摩擦轮间产生制动力或大或小，调整绳索的下降速度；如果逃逸人员的增多，使弹簧被压缩产生弹力增加，上主轴沿着滑道下滑，所述的摩擦块和摩擦轮间产生制动力增大，绳索的下降速度减慢；\n[0008] 上螺旋轮和下螺旋轮分别通过上键和下键置于主轴和下主轴中间并可以分别随上主轴和下主轴转动；\n[0009] 第一限绳板和第二限绳板均置于第一侧板和第二侧板的下部的内侧并固接；第一限绳板和第二限绳板与第一侧板和第二侧板对应有孔，第一U形叉和第二U形叉的两个叉和尾部均置于所述的孔内，第一螺栓和第二螺栓分别与第一U形叉和第二U形叉的尾部固接，通过螺栓可以使U形叉在孔内沿水平方向移动，绳索在U形叉的中间，从而可以调节绳索的松紧，亦可达到辅助调速的目的，绳子的两端分别从第一穿绳孔34和第二穿绳孔36通过；\n[0010] 绕绳轮的两端分别通过轴固定在第一侧板和第二侧板上，绕绳轮在上螺旋轮和下螺旋轮之间，通过螺旋轮、下螺旋轮和绕绳轮实现绳索的双8字绕绳方式；采取绕绳方式呈现双8字形环绕方式的好处在于可以循环往复使用绳索及绳索单向扣。\n[0011] 绳索单向扣的构成如下：用螺栓将第一立板固定在后立板的一端，分别用两个螺栓将上立板和下立板固定在后立板的上下端部，其中第一立板和上立板、下立板是垂直的，且上立板和下立板的端面与第一立板的内侧面有比空隙稍宽的空隙，上立板和第下立板和凸轮对应各有一个孔，其中上立板的孔置有螺栓，螺栓末端和凸轮表面接触，其中下立板孔内置有下支脚，下支脚的上端是比下端直径大的圆柱体，弹簧置于该直径大的圆柱体上，在弹簧上部加一圆环，圆环和凸轮表面接触，以使弹簧产生的弹力均匀的施加到凸轮上，在后立板上固接凸轮轴，该凸轮轴置于凸轮孔内，凸轮可以绕该凸轮轴转动，凸轮的一端与第一立板的内侧面之间有一孔隙，绳索置于该空隙内；\n[0012] 设计绳索单向扣是为了使绳索相对于安全扣只是向下运动，防止绳索自动上滑。\n当人员从窗口逃生进行缓降时有即时加速度，为了安全，缓降的速度应在1m/s或2m/s之间，由v＝at可知在0.102s-0.204s后，绳索相对于安全单向扣向上运动。由于绳索相对于安全扣向上运动，则在绳索与凸轮之间的摩擦力作用下使凸轮49向上摆动，这样凸轮49与第一侧板39的空隙53变小，第一侧板39与凸轮49将绳索夹紧，使绳索相对于安全扣49与绳索不发生上滑，只是向下运动。\n[0013] 在上立板50和下立板52的上表面放置并固接封装板47，在封装板47上面分别固定两个横截面是L形的封闭门40的限位板43，同样，在第一立板39上也固定两个限位板，封闭门40可以在限位板43内来回拉动；为了防止封闭门40滑落，在第一立板39上的两个限位板有限位柱；\n[0014] 在封闭板47和后立板55的一端对应的各有一矩形安全带孔槽48，安全带孔通过该孔槽，从而将绳索单向扣通过安全带与逃逸人员连结在一起，人将会随着绳索缓慢下降到地面。\n[0015] 本发明之循环式多人缓降器的使用状态：循环式多人缓降器的缓降机械单元置于门和窗的两侧，绳索穿过机械单元并两端平滑固接呈环形，使用时，每个逃生人员用一个绳索单向扣，通过安全带使逃生人员与绳索单向扣连接；打开绳索单向扣的封闭门40，把绳索压入凸轮49的一端与第一立板39的内侧面之间的孔隙53内，关闭封闭门40后即可下降逃生。按照同样的办法，逃生人员一个接一个的逃生。在使用过程中，由于人的增多，上螺旋轮17和下螺旋轮24将人的重力转化到各摩擦轮的正压力上，当绳索有载荷时，就减小了上主轴4和下主轴11的两个主轴的中心距，从而使弹簧的预紧力增加，增加了各摩擦轮与各摩擦块之间的摩擦力，降低逃生人员的下降过程中的速度，并通过绳索单向扣来控制人与绳的单向运动，使人安全的到达地面。操作方便，节省时间。\n[0016] 有益效果：本发明提供的循环式多人缓降器，采用了一个机械单元和多个绳索单向扣，可以实现多人同时逃生。由于采取绕绳方式呈现双8字形，双8字形绕绳方式的好处在于可以循环往复使用绳索及绳索单向扣。采用了第一限绳板12和第二限绳板26的U形叉调节绳索的松紧，可达到辅助调速的目的，进一步保证安全；采用了绳索单向扣，使绳索相对于绳索单向扣只是向下运动，防止绳索自动上滑。多项技术措施的同时采用，保证了逃生人员缓降的速度在1m/s或2m/s数值范围内安全逃生。本发明提供的循环式多人缓降器可以使逃生人员更快，更安全地逃离火灾现场，顺利达到安全地方，逃离火灾现场。与现有技术相比，本发明的优点在于可以实现多人循环缓降，从而大大的缩短了人们逃生的时间，大大增加了人们逃生的概率，使人们在发生紧急的避险情况下，生命安全有了更高的保障。\n本发明提供的循环式多人缓降器结构简单，成本低，使用方便，可以广泛用于高层建筑楼发生火灾的救生。\n附图说明\n[0017] 图1是本发明之缓降装置机械单元的结构示意图的主视图，该图兼作为摘要附图。图2是本发明之缓降装置机械单元的结构示意图的左视剖面图。图3是挡绳板与叉的结构示意图，即图1中A-A的剖视图的放大图。图4是绳索单向扣结构示意图的主视图。\n图5是单向扣结构主视剖面图。图6是绳索单向扣仰视剖面图。图7是绳索单向扣结构立体示意图。图8是摩擦块的结构示意图的主视图，图9是本发明之绳索的缠绕方式示意图。\n图10是本装置立体结构示意图。\n具体实施方式\n[0018] 实施例1本发明提供的循环式多人缓降器包括一个机械单元和多个绳索单向扣；\n所述的机械单元置于多个绳索单向扣的上面；绳索穿过机械单元并两端平滑固接呈环形；\n[0019] 如图1-2所示，所述的机械单元采取对称式结构，挂钩2的两端分别置于第一侧板\n1和第二侧板14的上端并固定；挂钩2在上主轴4上方；上主轴4和下主轴11呈纵向排列，上主轴4和下主轴11的两端分别穿过第一侧板1和第二侧板14后再分别安装上第一摩擦轮3、第二摩擦轮15及第三摩擦轮9和第四摩擦轮22，上主轴4和下主轴11的两端分别有螺纹，通过第一螺母5、第二螺母16、第三螺母10和第四螺母23将所述的摩擦轮紧固；\n[0020] 所述的4个摩擦块均是一个长方体的一个面被加工成一个圆弧凹面(如附图8所示)，圆弧凹面分别与第一摩擦轮3、第二摩擦轮15及第三摩擦轮9和第四摩擦轮22相对，其圆弧部分的半径与摩擦轮的半径相同，所述的摩擦块用4个螺栓32分别固定在第一侧板\n1和第二侧板14的外侧面；第一弹簧7与第三弹簧30的两端分别与第一摩擦块6和第二摩擦块8焊接在一起，第二弹簧19与第四弹簧56的两端分别与第三摩擦块18和第四摩擦块21焊接在一起；所述的4个螺栓32分别置于第一侧板1和第二侧板14上的2个螺栓移动孔槽31内并可以螺栓移动孔槽内上下移动；\n[0021] 第一侧板1和第二侧板14上的滑道29是一个长方形的孔槽，滑道29位于上主轴\n4与绕绳轮20之间，长方形的孔槽的对称轴与第一侧板1和第二侧板14的对称轴重合；上主轴4穿过滑道29可以在滑道29上下移动，分别使螺栓32在2个螺栓移动孔槽31内上下移动，从而分别带动各摩擦块移动，借以调整所述的4个摩擦块分别与第一摩擦轮3、第二摩擦轮15及第三摩擦轮9和第四摩擦轮22接触的松紧，通过摩擦使摩擦块和摩擦轮间产生制动力或大或小，调整绳索的下降速度；如果逃逸人员的增多，使弹簧被压缩产生弹力增加，上主轴4沿着滑道29下滑，所述的摩擦块和摩擦轮间产生制动力增大，绳索的下降速度减慢；\n[0022] 上螺旋轮17和下螺旋轮24分别通过上键28和下键33置于主轴4和下主轴11中间并可以分别随上主轴4和下主轴11转动；\n[0023] 如图3所示，第一限绳板12和第二限绳板26均置于第一侧板1和第二侧板14的下部的内侧并固接；第一限绳板12和第二限绳板26与第一侧板1和第二侧板14对应有孔，第一U形叉35和第二U形叉37的两个叉和尾部均置于所述的孔内，第一螺栓13和第二螺栓27分别与第一U形叉35和第二U形叉37的尾部固接，通过螺栓可以使U形叉在孔内沿水平方向移动，绳索在U形叉的中间，从而可以调节绳索的松紧，亦可达到辅助调速的目的；\n[0024] 绕绳轮20的两端分别通过轴固定在第一侧板1和第二侧板14上，绕绳轮20在上螺旋轮17和下螺旋轮24之间，通过螺旋轮17、下螺旋轮24和绕绳轮20实现绳索的双8字绕绳方式；采取绕绳方式呈现双8字形(如附图9)环绕方式的好处在于可以循环往复使用绳索及绳索单向扣。\n[0025] 绳索单向扣的构成如下：如图4-7所示，用螺栓54将第一立板39固定在后立板55的一端，分别用两个螺栓46将上立板50和下立板52固定在后立板55的上下端部，其中第一立板39和上立板50、下立板50是垂直的，且上立板50和下立板52的端面与第一立板\n39的内侧面有比空隙53稍宽的空隙，上立板50和第下立板52和凸轮49对应各有一个孔，其中上立板50的孔置有螺栓44，螺栓44末端和凸轮49表面接触，其中下立板52孔内置有下支脚42，下支脚42的上端是比下端直径大的圆柱体，弹簧51置于该直径大的圆柱体上，在弹簧上部加一圆环，圆环和凸轮49表面接触，以使弹簧51产生的弹力均匀的施加到凸轮\n49上，在后立板55上固接凸轮轴45，该凸轮轴45置于凸轮孔49内，凸轮49可以绕该凸轮轴转动，凸轮49的一端与第一立板39的内侧面之间有一孔隙53，绳索置于该空隙53内；\n[0026] 设计绳索单向扣是为了使绳索相对于安全扣只是向下运动，防止绳索自动上滑。\n当人员从窗口逃生进行缓降时有即时加速度，为了安全，缓降的速度应在1m/s或2m/s之间，由v＝at可知在0.102s-0.204s后，绳相对于安全单向扣向上运动。由于绳相对于安全扣向上运动，则在绳与凸轮49之间的摩擦力作用下使凸轮49向上摆动，这样凸轮49与第一侧板39的空隙53变小，第一侧板39与凸轮49将绳索夹紧，使绳索相对于安全扣49与绳索不发生上滑，只是向下运动。\n[0027] 在上立板50和下立板52的上表面放置并固接封装板47，在封装板47上面分别固定两个横截面是L形的封闭门40的限位板43，同样，在第一立板39上也固定两个限位板，封闭门40可以在限位板43内来回拉动；为了防止封闭门40滑落，在第一立板39上的两个限位板有限位柱；\n[0028] 在封闭板47和后立板55的一端对应的各有一矩形安全带孔槽48，安全带孔通过该孔槽，从而将绳索单向扣通过安全带与逃逸人员连结在一起，人将会随着绳索缓慢下降到地面。\n[0029] 本发明之循环式多人缓降器的使用状态：循环式多人缓降器的缓降机械单元置于门和窗的两侧，绳索穿过机械单元并两端平滑固接呈环形，使用时，每个逃生人员用一个绳索单向扣，通过安全带使逃生人员与绳索单向扣连接；打开绳索单向扣的封闭门40，把绳索压入凸轮49的一端与第一立板39的内侧面之间的孔隙53内，关闭封闭门40后即可下降逃生。按照同样的办法，逃生人员一个接一个的逃生。在使用过程中，由于人的增多，上螺旋轮17和下螺旋轮24将人的重力转化到各摩擦轮的正压力上，当绳索有载荷时，就减小了上主轴4和下主轴11的两个主轴的中心距，从而使弹簧的预紧力增加，增加了各摩擦轮与各摩擦块之间的摩擦力，降低逃生人员的下降过程中的速度，并通过绳索单向扣来控制人与绳的单向运动，使人安全的到达地面。操作方便，节省时间。\n[0030] 本实施例采用Φ8的钢丝绳，承载能力大于40KN≈4000kg，人的平均质量m，每根搭载人数n，摩擦轮宽B，摩擦轮和摩擦块之间的摩擦力f，楼高h，假设m＝70kg，n＝10，\n2\nB＝10mm，此时根据摩擦系数，摩擦轮宽B，可得f＝70N根据公式h＝1/2at，a＝(G-f)/m，V＝at，可得缓降速度V为1～1.5m/s，通过双8字型绕绳方式，这样可以使绳索形成封闭的圆环，以达到循环往复的目的，在缓降装置下滑的过程中，由于人的增多，螺旋轮将人的重力转化到摩擦轮的正压力上，就减小了两个主轴的中心距，而增加了摩擦轮与摩擦块之间的摩擦力，降低人下降过程中的速度，并通过绳索单向扣来控制人与绳的单向运动，使人安全的到达地面。