專利名稱:高層建筑災難自救器的制作方法
技術領域:
本實用新型主要涉及在高層建筑發生災難時,用于個人的自救裝置,以逃離災難的現場。
在城市中由于人口的過量增長,人們的居住只能向高層發展,在國外已有許多百層以上的摩天大樓,而國內,雖然高層建筑只是近幾年發展起來的,但是發展的勢頭卻并不低而且層次越來越高。據消防部門透露,高層建筑火災傷亡的人,90%以上是被困在高層建筑內無法逃離現場所造成的。因發生火災時,樓梯、過道、電梯等成為巨大的煙囪,使遇難的人無路可走,而遭煙熏、窒息,直至束手待斃,所以高層建筑遇到災難的自救已成為許多人研究的主題,雖然有許多的自救裝置出現,但因成本高,使用效果欠佳,有一些裝置還存在著目前無法解決的缺點,所以遠不能大量推廣。
本實用新型的目的,是要提供一種成本低,使用方便,但又有效的高層建筑災難自救器。
本實用新型是根據物體的摩擦公式f=μN(其中f為摩擦力,單位為Kg,μ為摩擦系數,N為重量或壓力,單位是Kg),而設計的一種在高層建筑中能逃離發生災難現場的自救器。
以下結合附圖
作進一步說明。
附圖為本實用新型的結構原理圖。
該自救器包括外殼3上裝有吊鉤7,用以鉤住窗框等物,內裝有滑塊5、滑輪4、摩擦塊8、壓簧9、復位拉簧6、鋼絲索2等。本實用新型的原理在高層建筑中遇到火災等其它災難時,將該自救器的吊鉤7鉤住在窗外,(或者可直接將該自救器按裝在窗外,)將自救器固定好后,手拉住吊環1,人即可從窗外向下跳。(該自救器的吊環可以做成腰帶式,扣在腰上也同樣可以使用。)當吊環受力,將力傳送至鋼絲索2上,因鋼絲索是繞在滑輪4上,帶動滑輪4轉動,摩擦塊8,為一方形,夾在外殼之間,所以只能產生軸向移動,而不能跟隨滑輪一起轉動,于是在滑輪4與摩擦塊8之結合面上就產生了摩擦力f,因摩擦公式f=μN,在兩物體之間,摩擦系數μ是常數,只是隨著兩相接觸的物體不同而改變,對兩塊固定接觸的物體來說μ是不變的。但根據公式可以改變N來實現f的改變,也就用增加滑輪4與摩擦塊8的結合面的壓力,來達到實現f(即摩擦力)的變化。在本實用新型中,利用壓簧9,將摩擦塊8壓緊在滑輪4的摩擦端面上,產生較大的力N,但因為人的重量是不同的,所以要使不同體重的人體下降的速度相同,即安全著地(一般來說,著地的未速度為5米/秒即為安全速度),而自由落體的加速度g=9.8米/秒2,所以要達到安全著地速度,只要使摩擦公式中N隨著人體的重量增加而增大,在本實用新型中是這樣實現的,在附圖中可以看出,滑輪4的左端有一滑塊5,在滑塊5與外殼3的接觸面均為相配合之斜面,當吊環1上受到力,將力通過鋼絲索2傳遞到滑輪4上,這是的滑輪4雖然是旋轉,但也同時有一個向下的力,滑塊5中有一小孔套在滑輪的左端軸上,在向下的力的作用下,該滑塊5也同時向下移動。由于外殼3上有一斜面與滑塊5的斜面相配合,(斜面為對應垂直線20°)所以該滑塊5就壓迫滑輪4產生軸向移動,當滑塊5受到向下的力越大(即人體重量的增大)則滑輪產生的軸向力也就越大,因滑輪4右端而與摩擦塊8(不能轉動)的左端面為一摩擦面,當滑輪4轉動時,該摩擦面上就產生摩擦力,可使自由落體的力中有許多轉化為摩擦力而消耗掉,就可使人體緩慢落地,而達到安全的目的。所以該實用新型的主要是根據公式f=μN中,利用斜面與滑塊5來調節N的大小,使f隨著N的的增大而增加,來實現該自救器的實用目的。
該實用新型是可以重復使用的,當吊環1上無外力時,由于滑塊5上只有復位拉簧6與外殼3的項端相連,在復位拉簧6的作用下,滑塊5復位,產生的軸向壓力則降到原來的狀態,在滑輪4的右端,穿過外殼3的孔,加工的方榫,把與之配套的手柄套入搖動,鋼絲索2就可重新繞到滑輪4上,就可再次使用,另外,該復位拉簧6還有一個作用,即可抵消一部分人體的重量,使該自救器內產生的摩擦力只能起到阻尼的作用,避免摩擦力無限增大使下降速度為零。
本實用新型的實施例該自救器包括外殼3、滑塊5,滑輪4、摩擦塊8、吊鉤7、拉環1(為A3鋼)、復位拉簧6、壓簧9(為65Mn),鋼絲索2(附合GB1102-74)等組成。吊鉤7用于鉤住窗框等物,或可取消吊鉤,直接將外殼3按裝在外墻上使用,為使滑輪4獲得較大的軸向壓力,外殼3上的與滑塊5相配合之斜面為對應垂直線20°,在使用時只要將該自求器固定后,手拉住吊環1,人往下跳,即可以5米/秒的速度著地,就可逃離災害現場。
權利要求1.一種高層建筑災難自救器,該自救器由外殼3、吊環1、鋼絲索2、滑輪4、滑塊5、復位拉簧6、吊鉤7、摩擦塊8、壓簧9等組成,其特征在于,鋼絲索2繞在滑輪4上,另一端連接吊環1,滑塊5套在滑輪4的左端,軸上不可轉動的摩擦片套在滑輪4的右端軸上,并與滑輪的右端面形成一摩擦面。
2.根據權利要求1所述的自救器,其特征在于滑塊5與外殼3的接觸面為一斜面,其傾角為20°。
3.根據權利要求1所述的自救器,其特征在于滑輪4的另一端為一方榫。
4.根據權利要求1所述的自救器,其特征在于外殼3與滑塊5有一復位拉簧6相連接。
專利摘要一種用于高層建筑遇到災難時的用于個人的自救器,其特征在該自救器是由外殼、滑輪、摩擦片、滑塊等組成,由鋼絲索繞于滑輪上,摩擦片與滑塊分別套在滑輪的兩端,利用滑塊與外殼相接觸的斜面和人體的重量而產生的軸向壓力,在滑輪與摩擦片的接觸面上產生的摩擦力,使遇難自救的人能安全著地,達到自救的目的。
文檔編號A62B1/02GK2081735SQ90217139
公開日1991年7月31日 申請日期1990年7月28日 優先權日1990年7月28日
發明者戴加洪 申請人:戴加洪