專利名稱：升降設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及升降設備。尤其，本發明涉及一種但并不限于用于提供一種著火的建筑物等的緊急出口，或者用于從建筑物的較高高度安裝和/或拆除大型物品，或者用于從直升飛機或類似物上快速部署軍隊或其它人員。
背景技術：
長期以來人們已經意識到，不能安全地將如梯子的傳統火災營救設備安裝到一定的高度上，所述高度要能達到現在于多數大城市中很平常的高層建筑的較高高度。因此，萬一在這些較高高度上突然發生火災或其它災害，居住者在被營救出來之前必須首先達到在建筑物內較低的高度。當然，僅僅因為沒有一種機械設備能夠觸及被圍困在這些較高的高度處的居住者，不一定總是會導致喪失生命。
已經有許多現有技術試圖提供用于這些情況下的救生設備，這些救生設備存放在建筑物內所需高度上。這些現有技術的嘗試包括在DE142530、DE2429335、DE2602073、DE2637718、DE3301557和AU653576中所公開的那些類型的設備，所有這些設備包括一種中空盤繞體元件，穿過該元件摩擦地裝配一根繩子。繩子的上端連接到建筑物的適宜點。所述元件固定在使用者身上，隨著人下降，在繩子和盤繞元件內表面之間產生的摩擦力控制著所述人員的下降。在這些現有技術的設備中固有的缺點是不能相對于下降速度控制摩擦阻力，所述下降速度基本上取決于制造該設備所選擇的材料或者使用該設備的人的重量。可以認為，體重較重的使用者比體重較輕的使用者下降得要快，并且使用者不能改變其速度。
還有另一種嘗試公開于AU21723/83中，其描述了一種具有卷繞在其中的鋼制下降帶的外殼。將該鋼制下降帶連接到建筑物的結構上，并且通過安全帶將外殼連接到使用者身上。利用可調節的制動器控制下降，并且通過制動器摩擦產生的熱量分散到與所述帶同步散布的冷卻劑中。但是，已證明這種設備制造昂貴同時在大量安裝時是不經濟的。
其它公知的相關設備具有登山運動中沿繩下降型的，其中人沿著系緊的繩子滑下。如果人從崖面或建筑物的側面離開，隨著人沿著繩子滑下，由于動量使人們返回到崖面或建筑物的側面以便再次離開，這樣可以有一種形式的受控下降。此種形式的設備也經常用于從接近地面盤旋的直升飛機上部署軍事人員。但是，這種設備的操作需要使用雙手。因此，例如在軍事應用的情況下，武裝人員在離開直升飛機前必須首先要收起它們的武器，因此使他們在從直升飛機上下降時不能容易地保護他們自己以防受到攻擊。
發明內容
因此，本發明主要目的在于克服、或至少改進一個或多個上述的缺陷。
根據本發明的第一方面，提供了一種升降設備，包括限定了一個封閉的盤卷通道的中空殼體部件，該盤卷通道能夠容納用于摩擦減速而穿過其中的下降繩，當使用時所述殼體部件具有一個上端和一個下端；和用于將所述殼體部件固定于所述設備使用者的固定裝置；其特征在于其中通過提供或調節一個或多個下述特征，所述設備適于使所述摩擦能根據需要進行變化至少一個連接到所述設備上的卡盤；所述盤卷通道的長度；所述盤卷通道的直徑；所述盤卷通道的內部尺寸；所述下降繩的直徑；和所述盤卷通道的入口端角度和出口端角度的其中之一或其組合。
本發明的下降設備具有與AU653576中公開的下降設備類似的主要結構設備，該申請的全部內容在此引入作為參考。例如，優選下降繩或類似物可選自天然或合成纖維的繩子、鋼絲繩等。同樣地，優選殼體部件可包括聚合物的、不銹鋼或其它鋼、銅或任何其它適宜的塑料或金屬材料的盤卷的管狀殼體。
然而，根據本發明，通過調節一個或多個將在下文中更詳細描述的特征，能夠改變所述下降設備通過將至少一個可調節的卡盤(其原理與電鉆的卡盤相同)安裝到所述設備上，所述下降繩穿過所述卡盤，并且通過調節所述卡盤在所述繩上的夾持力，能控制下降速度；
通過增加所述殼體部件的整個長度，例如通過增加構成所述盤卷通道的盤卷數量，能夠增加所述摩擦；通過降低所述盤卷通道的直徑，能夠增加所述摩擦；通過選擇適宜的直徑作為所述盤卷通道的內部直徑和所述下降繩的直徑，能夠調節所述摩擦；所述下降繩的直徑越接近所述盤卷通道的直徑，所述摩擦就越大；可以認為，對于給定的所需摩擦力而言，通過降低所述盤卷通道的內部直徑或通過增加所述下降繩的直徑、或者二者結合，就能夠實現該摩擦力；通過分別調節所述盤卷通道的入口端的角度和出口端的角度、或者結合調節二者，就能夠調節所述摩擦，當使用該設備時，所述角度離垂直方向越遠，所述摩擦就越大。
作為本發明的第一個可選特征，可進一步地改變所述設備以使其在任一方向上可再使用。
為了使所述設備在任一方向上可再使用，優選地，將兩個所述可調節的卡盤一邊一個地安裝在所述殼體元件兩側。當要使有所述設備時，所述卡盤中的一個處于完全打開的位置，因此在所述下降繩移動過程中不會產生摩擦減速，同時能夠調節另一個卡盤以產生所需的所述摩擦。當完成移動時，可以顛倒各個卡盤的位置以使所述下降繩在相反的方向上移動。
作為本發明的第二個可選特征，可進一步地改變所述設備以便使移動可以在任何所需的位置上停止并且在需要時重新開始。
為了使所述設備能夠在任何所需的位置停止移動并且在需要時重新開始移動，在使用者可觸及的區域內設置一個鎖緊夾具。一種典型的鎖緊夾具圍繞下降繩并包括一個可逆的調節器，該調節器摩擦作用于下降繩上以便停止穿過殼體部件的下降繩的移動。
該鎖緊夾具獲得了在工業中特別的應用，但不限于此，其中所述鎖緊夾具對于要在各種位置上定期固定的人是必需的，這例如清洗高層建筑的外窗，或者如果要將一個載荷升高隨后使其穿過多層建筑的較高的窗戶。
作為本發明的第二個方面，提供了一種提升和/或降低物品和/或人的方法，所述方法包括的步驟為獲得一種上述的升降設備；將所述下降繩的所述上端固定到一個適宜的連接點上；
將所述物品和/或人連接到所述殼體部件上；和隨著利用所述設備使所述物品和/或人下降或升高時，調節并保持足夠的所述摩擦。
現在將參考附圖描述本發明的優選實施方案，在附圖中圖1是本發明設備的側視圖；圖2是圖1的設備的端視圖；圖3圖解說明用于圖1和2的設備中的吊板；圖4圖解說明圖1至3的設備的可能的變化；和圖5a-5c圖解說明了用于圖1至4的設備的可選特征。
具體實施例方式
圖1和2的下降設備(1)包括一個螺旋形的管狀殼體部件(2)，該殼體部件包括典型地具有12mm的內徑和100mm的螺管內徑的三圈銅管。使殼體部件(2)的兩外端如下成形，即它們形成為上出口端(3)和下出口端(4)，這兩個出口端基本上在相同垂直面中。
在上出口端(3)和下出口端(4)每個上都固定有各自的卡盤(5a，b)，每一個卡盤(5a，b)包括內螺紋的外殼體(6a，b)，該外殼體能夠可逆地操縱各自的多個卡爪(7)(未全部示出)，以對穿過上卡盤(5a)、殼體部件(2)和下卡盤(5b)的繩(8)施加壓力。
典型地，繩(8)是由尼龍制成并具有11mm的直徑。
吊板(9)(圖3)包括兩個由螺釘(11a，b)可拆卸地連接在一起的加工成形的兩部分(10a，b)。每一部分(10a，b)的形狀使得當將它們連接在一起時，使形成的槽(12)的尺寸足以能夠容納殼體部件(2)的螺管。槽(12)的寬度和深度足以使吊板(9)關于螺管(9)自由移動。在吊板(9)中設置有孔(13)，在該孔上連接有一個安全鉤(14)或類似物。
在使用前，將繩(8)穿過上面的卡盤(5a)、殼體部件(2)的螺管和下面的卡盤(5b)，從而形成立即使用的設備。當需要時，繩(8)的上端或者永久地制成固定在預先設計好的堅固的位置上，或者可選擇地，可迅速并容易地連接到相同的位置上。固定裝置可包括一個簡單的安全鉤等。當需要使用時，已經穿好了安全帶(harness)、皮帶(strap)、鐙(stirrup)、波蘇吊椅(bosun’s chair)等的使用者利用安全鉤(14)連接到吊板(9)上。通常要將上面的卡盤(5a)完全關閉以確保繩(8)防止最初的移動，同時要將下面的卡盤(5b)完全打開以使繩(8)可自由穿過。在卡盤(5b)下面的繩(8)的自由端沿著下降路徑向下移動而開始下降。使用者調節上面的卡盤(5a)以控制在借助重力的下降時施加到繩上的摩擦，由此控制下降速度達到相當安全的速度。如果需要，再通過調節對繩(8)施加壓力的下面的卡盤(5b)，能夠實現下降的附加控制。
在上述的實施方案中，當使用該設備時，設備(1)的尺寸基本上決定了在殼體部件(2)的螺管內部和繩(8)之間產生的摩擦。如果需要具有不同摩擦阻力的設備，如圖4所示，許多可選擇的方案是可能的(a)能夠降低殼體部件(2)的螺管的數量以減少摩擦或增加該數量以增大摩擦；(b)能夠減少殼體部件(2)的直徑D1以增大摩擦或增加D1以減少摩擦；能夠改變殼體部件(2)的螺管內徑(D2)與繩(8)的直徑的比例，其比例越接近一，摩擦就越大；(d)能夠分別調節上面出口端(3)的角度和下面出口端(4)的角度、或者二者結合地調節，當該設備處于使用狀態下，該角度離垂直面越大，摩擦就越大。
如果圖1至3的設備(1)用于提升和/或降低物品而不是用于人的逃生設備時，卡盤(5a，b)可以不連接到殼體部件(2)上，而是設置得更接近于物品需要移動的上面和下面末端處。隨后根據貨物所需的移動，在這些末端每一端的操作者在需要時可調節各自的卡盤(5a，b)。
如圖5a-5c所示，當在使用中本發明的設備的運行要被停止時，能夠在使用者可觸及區域內安裝一個鎖緊夾具(15)。一種典型的夾具(15)(圖5b&5c)包括一中空管(16)、其被縱向鉸鏈(17)以使管(16)設置成圍繞下降繩(8)(圖5a)。一個可拆卸的銷(18)將管(16)圍繞繩(8)固定在位置上。一個有螺紋的螺桿型調節器(19)被可操作地連接穿過管(16)的壁，從而在需要停止繩(8)穿過殼體部件(2)的移動時，其施加壓力并摩擦地咬合下降繩(8)。可以注意到，除了省略了卡盤(5a，b)以外，設備(1)與上述參照圖1至3所述的設備相似。
因此，本發明提供了一種相當簡單、經濟的設備，該設備提供了離開著火的建筑等等的緊急出口，或者用于在建筑物的較高的高度上安裝和/或拆除大型物品，或者用于從直升飛機上迅速部署軍人和其它人員。
當然，本領域技術人員將可意識到，盡管通過本發明示例性的實施例已給出了上述內容，但在不背離下述權利要求中所限定的本發明的構思的情況下，能夠對其作出改變、替換和變化。
權利要求
1.一種升降設備，包括限定了一個封閉的盤卷通道的中空殼體部件，該盤卷通道適合容納用于摩擦減速而穿過其中的下降繩或類似物，當使用時所述殼體部件具有一個上端和一個下端；和用于將所述殼體部件與所述設備的使用者固定的固定裝置；其特征在于，通過提供或調節一個或多個下述特征，所述設備適合于使所述摩擦可以根據需要進行變化，所述特征是連接到所述設備上的至少一個可調節的卡盤；所述盤卷通道的長度；所述盤卷通道的直徑；所述盤卷通道的內部尺寸；所述下降繩的直徑；和所述盤卷通道的入口端角度和出口端角度其中之一或其組合。
2.根據權利要求1的設備，其中將一個所述的可調節卡盤安裝在所述殼體部件的上端或上端附近，所述下降繩或類似物穿過所述卡盤，由此能夠可逆地改變所述卡盤在所述下降繩或類似物上的夾持力的調節。
3.根據權利要求1或2的設備，其中所述設備能夠在任一方向上再使用。
4.根據權利要求3的設備，其中為了使所述設備能在任一方向上再使用，將兩個所述可調節的卡盤一邊一個地安裝在所述殼體元件的兩側。
5.根據權利要求1至4任一的設備，其被進一步地改變，使得在下降繩上的通過能在任何所需的位置上停止并且在需要時重新開始。
6.根據權利要求5的設備，其中為了使在下降繩上的通過停止，提供了一鎖緊夾具，所述鎖緊夾具包括一個中空管，其被縱向地鉸接以使所述管圍繞所述下降繩；一個可拆卸的銷，其用于確保所述管位于圍繞所述繩的位置上；和一個有螺紋的螺桿型調節器，其可操作地穿過所述管連接，對所述下降繩施加壓力并摩擦地咬合所述下降繩。
7.根據權利要求1至6任一的設備，其中為了使所述設備的使用者能夠固定于其上，提供了一個吊板，所述吊板包括一個槽，該槽具有足夠的尺寸以容納所述殼體部件的盤卷通道；和一個孔，所述孔適合于容納一個夾子或類似物以使所述使用者能連接到所述吊板上。
8.根據權利要求1至7任一所述的設備，其中為了使所述摩擦關于給定值變化，增加所述盤卷通道的所述長度以提升所述摩擦，和降低所述盤卷通道的所述長度以減少所述摩擦。
9.根據權利要求8的設備，其中通過增加包括所述殼體部件的盤卷的數目來增加所述盤卷通道的長度。
10.根據權利要求8的設備，其中通過減少包括所述殼體部件的盤卷的數量來降低所述盤卷通道的長度。
11.根據權利要求1至10任一所述的設備，其中為了使所述摩擦關于給定值變化，降低所述盤卷通道的直徑以增加所述摩擦，和增加所述盤卷通道的直徑以減少摩擦。
12.根據權利要求1至11任一所述的設備，其中為了使所述摩擦關于給定值變化，將所述殼體部件的內徑與所述下降繩的直徑的比例設定為接近于一，以增加所述摩擦。
13.根據權利要求1至11任一所述的設備，其中為了使所述摩擦關于給定值變化，將所述殼體部件的內徑與所述下降繩的直徑的比例設定為小于一，以降低所述摩擦。
14.根據權利要求1至13任一所述的設備，其中為了使所述摩擦關于給定值變化，分別地或同時地調節所述盤卷通道的所述入口端的角度和出口端的角度。
15.根據權利要求1至14任一所述的設備，其中當使用所述設備時，所述入口端的角度和出口端的角度中的一個或全部被設置為偏離垂直方向以增加所述摩擦。
16.根據權利要求14的設備，其中當使用該設備時，為了減小所述摩擦，所述的入口端的角度和出口端的角度中的一個或全部被設置為接近垂直方向。
17.根據權利要求1至16任一的設備，其中所述殼體部件為盤卷的管狀殼體，其由選自以下一組中的任意一種材料制成，所述的組包括聚合物材料和金屬材料。
18.根據權利要求17所述的設備，其中所述金屬材料選自鋼、不銹鋼和銅。
19.根據權利要求1至18任一所述的設備，其中所述下降繩或類似物是由選自以下一組中的任意一種材料制成，所述的組包括天然纖維材料、合成纖維材料和金屬線。
20.一種升高和/或降低物品和/或人的方法，所述方法包括的步驟是獲得一種如權利要求1至19任一項所述的升降設備；將所述下降繩的所述上端固定到一個適宜的連接點上；將所述物品和/或使用者人連接到所述殼體部件上；和當利用所述設備使所述物品和/或人員下降或升高時，調節并保持足夠的所述張力。
全文摘要
本發明描述了一種設備，該設備用于提供一種離開著火的建筑物中緊急的出口，或者用于從建筑物較高的高度上安裝和/或拆除大型物品，或者用于從直升飛機或類似物上快速部署軍隊或其它人員。設備(1)包括一個螺旋形的管狀殼體部件(2)，該殼體部件包括典型地具有12mm的內徑和100mm的螺管內徑的三圈銅管。使殼體部件(2)的外端成形以便它們形成上出口端(3)和在下面的入口端(4)基本上在相同垂直面中的。在每一個上出口端(3)和入口端(4)上分別固定有一個卡盤(5a，b)，每一個卡盤(5a，b)包括內螺紋的外殼體(6a，b)，該外殼體能夠可逆地操縱各自的多個卡爪(7)(未全部示出)，以對穿過上卡盤(5a)、殼體部件(2)和下卡盤(5b)的繩(8)施加壓力。如果在使用中要停止設備，可以在使用者可觸及的區域內安裝有一個鎖緊夾具(15)。夾具(15)包括一個中空管(16)，其縱向地鉸接(17)以使管(16)設置成圍繞下降繩(8)。一個可拆卸的銷(18)確保管(16)在圍繞繩(8)的位置上。一個有螺紋的螺桿型調節器(19)對繩(8)施加壓力并摩擦地咬合繩(8)。
文檔編號A62B1/14GK1700937SQ03816849
公開日2005年11月23日 申請日期2003年5月14日 優先權日2002年5月15日
發明者彼得·漢密爾頓·博伊爾 申請人:彼得·漢密爾頓·博伊爾