1.本发明涉及从建筑物或类似物上降人用的装置技术领域,尤其涉及一种高空多人循环应急滑降装置及系统。
背景技术:
2.随着社会的发展,城市中的建筑物高度越来越高,当发生火灾、地震等意外事故时,在建筑物内人员逃生比较困难,多数情况下,电梯此时会处于关闭状态,而且发生灾难时,逃生人员乘坐电梯的话,很可能会被困在电梯中,增加了逃生人员的危险性。同时,楼梯通道人多拥挤或被烟雾坍塌物封闭,很多逃生人员会选择从窗口逃生,没有应急装备的情况,会直接危及人的生命安全。
3.另外,目前的应急滑降装置,多数仅支持单人滑降,救援速度很慢,当大量人员需要救援时,很容易错过最佳救援时机,造成大量的人员伤亡。
技术实现要素:
4.为了解决上述至少一个技术问题,本发明提出一种高空多人循环应急滑降装置及系统,通过若干减速齿轮轴组
5.为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
6.本发明一方面提供一种高空多人循环应急滑降装置,包括:
7.滑降扁带;
8.壳体,具有容置腔,其底部设有用于滑降扁带穿入及穿出的扁带通道口;
9.若干减速齿轮轴组,所述减速齿轮轴组包括齿轮轴以及对称设置在所述齿轮轴两端的齿轮,位于齿轮轴同侧的齿轮相互啮合,且所述至少部分齿轮的分度圆直径不同,以实现减速,所述齿轮轴间形成有供滑降扁带穿过的绳道;
10.两个安装板,其用于安装所述减速齿轮轴组,并将壳体的容置腔分成用于容纳齿轮轴的第一腔体以及位于第一腔体两侧的用于容纳齿轮的第二腔体。
11.优选地,所述减速齿轮轴组为六组,包括垂直于所述安装板并沿安装板宽度方向平行安装的第一齿轮轴组a和第一齿轮轴组b以及沿安装板长度方向依次设置的第二齿轮轴组、第三齿轮轴组、第四齿轮轴组和第五齿轮轴组。
12.优选地,所述第一齿轮轴组a、第一齿轮轴组b、第二齿轮轴组和第四齿轮轴组对应的第一齿轮a、第一齿轮b、第二齿轮和第四齿轮分度圆直径相同,且大于第五齿轮轴组对应的第五齿轮分度圆直径,小于第三齿轮轴组对应的第三齿轮分度圆直径。
13.优选地,所述第一齿轮a、第一齿轮b、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮以及第五齿轮依次啮合。
14.优选地,还包括两个位于安装板间靠近扁带通道口的防扭轴,所述防扭轴垂直于所述安装板并沿安装板宽度方向平行设置,所述防扭轴间留有供滑降扁带通过的间隙。
15.优选地,所述第一齿轮轴组a、第一齿轮轴组b、第二齿轮轴组、第三齿轮轴组、第四
齿轮轴组以及第五齿轮轴组分别对应第一齿轮轴a、第一齿轮轴b、第二齿轮轴、第三齿轮轴、第四齿轮轴以及第五齿轮轴;
16.所述滑降扁带穿设路径如下:所述滑降扁带从扁带通道口穿入防扭轴间以及第六齿轮轴a和第六齿轮轴b间,经第二齿轮轴至第五齿轮轴以及第一齿轮轴a下方,穿入第一齿轮轴a和第一齿轮轴b间,从第五齿轮轴右侧依次穿入第三齿轮轴和第四齿轮轴间、第二齿轮轴和第三齿轮轴间以及第一齿轮轴和第二齿轮轴间,经第一齿轮轴b上方穿入防扭轴间,最后穿出扁带通道口。
17.优选地,所述壳体顶部设有固定部,所述固定部包括固定环、与固定环固定连接的螺纹连接柱以及用于限制螺纹连接柱转动的定位销;所述螺纹连接柱通过壳体顶部设有的螺纹孔与壳体固定,所述螺纹连接柱设有与定位销适应的定位孔,所述定位销末端至少部分位于所述定位孔内。
18.优选地,所述壳体包括盒体以及与盒体扣合的盒盖,两个所述第二腔体内填充有润滑油,所述盒体和盒盖间设有用于防漏的密封垫,所述第一腔体和第二腔体分别与密封垫形成密封空间。
19.本发明第二方面提供一种高空多人循环应急滑降系统,包括如第一方面的高空多人循环应急滑降装置以及可拆卸式固定于滑降扁带上的卡扣组件。
20.优选地,所述卡扣组件包括卡柱以及卡扣本体,所述卡扣本体上部向内弯曲形成弧度并设有横向卡槽,下部设有供安全钩挂置的挂孔,所述卡柱与卡扣本体活动配合,所述卡槽内侧具有向内的弧度,当滑降扁带经卡柱上部穿入并穿出卡槽时,卡柱在滑降扁带压力下压向卡槽。
21.与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
22.1.本发明通过在壳体内固定设置若干包括齿轮和齿轮轴的减速齿轮轴组,不同分度圆直径的齿轮相互啮合传动,配合穿设在齿轮轴间的滑降扁带,在应急滑降时,多名同楼层或不同楼层被救援者只需依次将可拆卸式卡扣组件固定在滑降扁带上即可实现利用同一装置同时应急循环救援多人的目的,大大缩短了救援时间,提高了救援效率,有效保证被救援者的生命安全;滑降过程中,被救援者只需向下拉扯未与被救援者固定的滑降扁带的自由端,通过不同分度圆直径的齿轮相互啮合传动以及滑降扁带与齿轮轴间的摩擦实现减速及悬停。
23.2.本发明中循环应急滑降装置通过设置防扭轴,将滑降扁带限制在两个防扭轴间,避免滑降扁带相互纠缠,提高被救援者的安全性;通过在壳体顶部设置固定部,便于将本装置固定在建筑物(包含但不限于高层住宅、办公楼、高塔等)顶部,定位销能够避免壳体与固定部间发生扭转,进而带动被救援者转动使其处于不稳定状态,能够有效提高本装置使用的安全性。
24.3.本发明的高空多人循环应急滑降装置及系统,采用纯机械原理实现应急救援中的安全减速滑降,其安全性与自动或半自动救援装置相比具有更高的安全性和可控性。
附图说明
25.图1为一种高空多人循环应急滑降装置立体图;
26.图2为一种高空多人循环应急滑降装置立体透视图;
27.图3为一种高空多人循环应急滑降装置(省略盒盖)的俯视图;
28.图4为一种高空多人循环应急滑降装置(省略盒盖)的立体图;
29.图5为一种高空多人循环应急滑降装置的爆炸图;
30.图6为一种高空多人循环应急滑降装置(省略壳体)的立体图;
31.图7为一种高空多人循环应急滑降装置(省略壳体)的侧视图;
32.图8为图7中a处放大图;
33.图9为本发明中滑降扁带在齿轮轴间穿设示意图;
34.图10为本发明中卡扣组件结构示意图;
35.图11为本发明中卡扣组件(卡柱打开状态)立体图;
36.图12为图11中b处放大图;
37.图13为本发明中卡扣组件侧视图。
38.图中:1、壳体;101、盒体;102、盒盖;201、第一齿轮轴组a;202、第一齿轮轴组b;203、第二齿轮轴组;204、第三齿轮轴组;205、第四齿轮轴组;206、第五齿轮轴组;207、防扭轴;211、第一齿轮轴a;212、第一齿轮轴b;213、第二齿轮轴;214、第三齿轮轴;215、第四齿轮轴;216、第五齿轮轴;3、滑降扁带;4、扁带通道口;5、安装板;6、第一腔体;7、第二腔体;8、固定部;801、固定环;802、螺纹连接柱;803、定位销;9、卡扣组件;901、卡柱;902、卡扣本体;903、卡槽;904、挂孔;10、卡簧。
具体实施方式
39.为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,很显然,所描述的实施例仅仅是本发明中的一部分实施例,而非本发明的全部实施例。
40.请参照图1-9所示,第一方面,本发明提供一种高空多人循环应急滑降装置包括:滑降扁带3以及壳体1,具有容置腔,其底部设有用于滑降扁带3穿入及穿出的扁带通道口4;
41.若干减速齿轮轴组,减速齿轮轴组包括齿轮轴以及对称设置在齿轮轴两端的齿轮,位于齿轮轴同侧的齿轮相互啮合,且至少部分齿轮的分度圆直径不同,以实现减速,齿轮轴间形成有供滑降扁带3穿过的绳道;
42.两个安装板5,其用于安装减速齿轮轴组,并将壳体1的容置腔分成用于容纳齿轮轴的第一腔体6以及位于第一腔体6两侧的用于容纳齿轮的第二腔体7。
43.上述实施例中,通过在壳体1内固定设置若干包括齿轮和齿轮轴的减速齿轮轴组,不同分度圆直径的齿轮相互啮合传动,配合穿设在齿轮轴间的滑降扁带3,在应急滑降时,多名同楼层或不同楼层被救援者只需依次将可拆卸式卡扣组件9固定在滑降扁带3上即可实现利用同一装置同时应急循环救援多人的目的,大大缩短了救援时间,提高了救援效率,有效保证被救援者的生命安全。
44.需要说明的是,经过发明人的测试,滑降过程中,被救援者或地面救援人员只需对未与被救援者固定的滑降扁带3的自由端施加一个很小的拉力,即可实现被救援者在空中悬停。这可能是因为,在对滑降扁带3的自由端施加拉力时,能够使得穿设在各齿轮轴间的滑降扁带3张力变大,从而增大了滑降扁带3与其接触的齿轮轴间的压力,导致摩擦力增大;另外,减速齿轮轴组对应不同分度圆的齿轮相互的啮合,也会导致这一减速现象的发生。
45.为了使滑降扁带3与齿轮轴间产生足够的摩擦阻力,齿轮轴表面周向设有摩擦纹。
46.由于需要克服滑降扁带3与齿轮轴间的摩擦阻力,通过测试,被救援者最小的临界承重约为11kg,最大临界承重约为3吨;当被救援者体重大于11kg时,被救援者开始随滑降扁带3向地面滑降,可以预见的是,重量越大速度滑降速度也将越快,因此,地面救援人员或被救援者可以适当控制滑降扁带3自由端以实现速度的控制以及空中悬停。
47.如图2所示,减速齿轮轴组为六组,包括垂直于安装板5并沿安装板5宽度方向平行安装的第一齿轮轴组a201和第一齿轮轴组b202以及沿安装板5长度方向依次设置的第二齿轮轴213组、第三齿轮轴214组、第四齿轮轴215组和第五齿轮轴216组。
48.如图5所示,为了达到较好的减速效果,第一齿轮轴组a201、第一齿轮轴组b202、第二齿轮轴213组和第四齿轮轴215组对应的第一齿轮a、第一齿轮b、第二齿轮和第四齿轮分度圆直径相同,且大于第五齿轮轴216组对应的第五齿轮分度圆直径,小于第三齿轮轴214组对应的第三齿轮分度圆直径。
49.如图7所示,第一齿轮a、第一齿轮b、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮以及第五齿轮依次啮合。
50.需要说明的是,上述的减速齿轮轴组的数量、与安装板5的配合安装方式以及各减速齿轮轴组对应的齿轮分度圆直径,只是本发明的其中一种配置方式,本领域技术人员,完全可以根据齿轮组减速原理来相应改变减速齿轮轴组的数量、安装方式以及各齿轮分度圆直径来实现相同效果。
51.如图4或图6所示,为了避免滑降扁带3相互纠缠,提高被救援者的安全性,还包括两个位于安装板5间靠近扁带通道口4的防扭轴207,防扭轴207垂直于安装板5并沿安装板5宽度方向平行设置,防扭轴207间留有供滑降扁带3通过的间隙。
52.显然,上述沿安装板5长度方向设置的防扭轴207数量增加有利于整体防扭效果的提升,但相应的会增加成本,因此,本实施例中防扭轴207数量为一组。
53.为了便于滑降扁带3的通过,防扭轴207间的间隙应稍大于滑降扁带3叠加的厚度。
54.对于不同数量减速齿轮轴组来说,为了达到减速效果,滑降扁带3的穿设方式可能会有所不同。本发明中第一齿轮轴组a201、第一齿轮轴组b202、第二齿轮轴213组、第三齿轮轴214组、第四齿轮轴215组以及第五齿轮轴216组分别对应第一齿轮轴a211、第一齿轮轴b212、第二齿轮轴213、第三齿轮轴214、第四齿轮轴215以及第五齿轮轴216;
55.如图9所示,滑降扁带3穿设路径如下:滑降扁带3从扁带通道口4穿入防扭轴207间以及第六齿轮轴a和第六齿轮轴b间,经第二齿轮轴213至第五齿轮轴216以及第一齿轮轴a211下方,穿入第一齿轮轴a211和第一齿轮轴b212间,从第五齿轮轴216右侧依次穿入第三齿轮轴214和第四齿轮轴215间、第二齿轮轴213和第三齿轮轴214间以及第一齿轮轴和第二齿轮轴213间,经第一齿轮轴b212上方穿入防扭轴207间,最后穿出扁带通道口4。
56.上述滑降扁带3穿设方式,经过发明人的反复测试,在使用过程具有如上述的对滑降扁带3的自由端施加一个很小的拉力,即可实现被救援者在空中悬停的减速效果。
57.为了实现滑降循环,上述滑降扁带3在穿设完成后,滑降扁带3的头尾应相接,这样滑降扁带3即可以在齿轮轴间实现循环,从而实现多人的循环救援。
58.如图4所示,为了便于将本装置固定,壳体1顶部设有固定部8,固定部8包括固定环801、与固定环801固定连接的螺纹连接柱802以及用于限制螺纹连接柱802转动的定位销
803;螺纹连接柱802通过壳体1顶部设有的螺纹孔与壳体1固定,螺纹连接柱802设有与定位销803适应的定位孔,定位销803末端至少部分位于定位孔内。
59.上述固定部8与壳体1采用的是螺纹连接的方式,定位销803能够避免壳体1与固定部8间发生扭转,进而带动被救援者转动使其处于不稳定状态,有效提高本装置使用的安全性。
60.如图3所示,鉴于本装置采用纯机械原理实现应急救援中的安全减速滑降,为了尽量避免使用过程中减速齿轮轴组出现机械故障,两个第二腔体7内填充有润滑油,为了避免润滑油的渗漏,盒体101和盒盖102间设有用于防漏的密封垫(图中未示出),第一腔体6和第二腔体7分别与密封垫形成密封空间。
61.需要说明的是,上述第二腔体7与密封垫形成的密封空间不仅能够保证齿轮具有足够的润滑油,保证其正常转动,同时也避免第二腔体7内的润滑油渗入第一腔体6,使得穿设在齿轮轴间的滑降扁带3浸上齿轮油。
62.当然,为了避免第二腔体7内的润滑油渗入第一腔体6,也可以通过在第二腔体7上加上防渗漏的封盖,使其具有良好的密封性。
63.如图8,为了提高齿轮的稳定性,上述各齿轮与齿轮轴间均套设有铜套(图中未示出)且外侧均通过卡簧10固定,以提高齿轮啮合的稳定性和整体的耐用性。
64.如图1所示,为了提高装置使用安全性,壳体1包括盒体101以及与盒体101扣合的盒盖102,其中,盒体101和盒盖102采用压合锁死的方式扣合,这样能够有效避免因常规的螺栓等固定方式,容易被人为拆解的问题。
65.如图10-13所示,本发明的高空多人循环应急滑降装置可以配合多种可与滑降扁带3自由拆卸并固定的滑降扣使用形成高空多人循环应急滑降系统。
66.本发明提供了一种结构简单、易于使用且安全系数高的卡扣组件9,具体包括卡柱901以及卡扣本体902,卡柱901与卡扣本体902活动配合,卡扣本体902上部向内弯曲形成弧度并设有横向卡槽903,下部设有供安全钩挂置的挂孔904,所述卡槽903内侧具有向内的弧度,当滑降扁带3经卡柱901上部穿入并穿出卡槽903时,卡柱901在滑降扁带3压力下压向卡槽903。
67.需要说明的是,在未穿设滑降扁带3的情况下,将卡柱901压向卡槽903时,卡柱901与卡槽903两侧形成供滑降扁带3穿设的通道,能够理解的是,为了使卡扣组件9在滑降扁带3的压力下固定,以承载被救援者的重量,上述通道的宽度应小于滑降扁带3的厚度。这样在滑降扁带3的压力下,卡柱901被压向卡槽903时,由于卡柱901与卡槽903间的通道间隙小于滑降扁带3的厚度,卡柱901能够给予滑降扁带3足够的压力,且随着被承载的救援者的重量增加,压力也相对增大。
68.为了增加卡柱901与滑降扁带3间的摩擦力,确保被救援者能够固定于滑降扁带3上,卡柱901表面设有摩擦纹;另外,卡槽903内侧具有向内的弧度,增大了滑降扁带3与卡槽903的接触面积,进一步增大了卡柱901施加给滑降扁带3的压力。从而使得卡扣组件9能够与滑降扁带3相对固定,保证被救援者的安全。
69.为了卡口组件能够快速与滑降扁带3安装使用,卡柱901的一端可以与卡扣本体902活动固定,如图12所示,本实施例中,通过设置在卡扣本体902上的安装部,卡柱901另一端能够在滑降扁带3压力下向卡槽903转动。
70.鉴于本发明常使用于火灾救援,为了提高滑降扁带3的安全性,滑降扁带3优选耐火耐摩擦材质。
71.本发明提供的高空多人循环应急滑降装置及系统,使用时仅需将高空多人循环应急滑降装置固定类似建筑物顶部,需要救援时,被救援者只需通过可与滑降扁带固定的卡扣组件或其他固定装置,即可实现本系统的多人循环救援的目的。基于此,其应用场景包含但不限于高层住宅、办公楼、高塔等建筑。
72.以上所述是本发明实施例的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进、润饰也应视为本技术的保护范围。