离心式高楼逃生装置及其工作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108607169A(43)申请公布日2018.10.02(21)申请号201810365458.5(22)申请日2018.04.23(71)申请人南通职业大学地址226000江苏省南通市崇川区青年中路89号(72)发明人张丽萍李业农(74)专利代理机构北京科家知识产权代理事务所(普通合伙)11427代理人梁金娟(51)Int.Cl.A62B1/12(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图3页(54)发明名称离心式高楼逃生装置及其工作方法(57)摘要本发明提供一种离心式高楼逃生装置及其工作方法，所述离心式高楼逃生装置包括支架、轴一、轴二、轴三、齿轮一、齿轮二、齿轮三、齿轮四、卷筒、钢丝绳、棘轮机构、离心调速机构、摩擦盘机构和杠杆驱动机构，其中，离心调速机构包括离心座、离心杆、飞球、轴环和连杆，离心杆的一端与离心座铰接，另一端与飞球固定连接，轴环同轴滑设于轴一上，连杆的两端分别与轴环和离心杆铰接。本发明创新地引用了离心调速机构和摩擦盘机构，利用离心调速机构产生对定摩擦盘的轴向驱动力，通过杠杆驱动机构放大轴向驱动力，运用压缩弹簧调节位移并传递轴向驱动力给定摩擦盘，促使定摩擦盘和动摩擦盘之间产生摩擦阻力矩，阻止人体的快速下落。CN108607169ACN108607169A权利要求书1/3页1.一种离心式高楼逃生装置，其特征在于，包括支架、轴一、轴二、轴三、齿轮一、齿轮二、齿轮三、齿轮四、卷筒、钢丝绳、棘轮机构、离心调速机构、摩擦盘机构和杠杆驱动机构，其中，所述轴一、轴二和轴三的两端分别支撑定位于支架上，且所述轴一、轴二和轴三平行设置；所述棘轮机构包括套接的棘轮和棘爪座，所述棘爪座上设有棘爪，所述棘爪座和齿轮三均同轴固定于轴一上，所述卷筒和齿轮一套装在轴一的外侧，所述卷筒的一端与棘轮固定连接，另一端与齿轮一固定连接，所述钢丝绳卷绕于卷筒的外侧；所述离心调速机构包括离心座、离心杆、飞球、轴环和连杆，所述离心座同轴固定于轴一上，所述离心杆的一端与离心座铰接，另一端与飞球固定连接，所述轴环同轴滑设于轴一上，所述连杆的两端分别与轴环和离心杆铰接；所述摩擦盘机构包括定摩擦盘和动摩擦盘，所述定摩擦盘同轴滑设于轴二上，所述动摩擦盘上的动摩擦面和定摩擦盘上的定摩擦面相对设置，所述动摩擦盘和齿轮四通过轴承套装于轴二上，所述动摩擦盘的远离定摩擦盘的一端与齿轮四固定连接，所述齿轮四与齿轮三啮合；所述定摩擦盘的外侧设有环形凹槽，所述环形凹槽内套装有压缩弹簧；所述杠杆驱动机构包括连接座一、连杆一、连杆二、连杆三、固定座和连接座二，所述连接座一与轴环固定连接，所述连接座二套装于环形凹槽内、压缩弹簧远离动摩擦盘的一侧，所述固定座与支架固定连接，所述连杆一的两端分别与连接座一和连杆二的一端铰接，所述连杆二的另一端与固定座铰接，所述连杆三的两端分别与连杆二和连接座二铰接；所述齿轮二同轴固定于轴三上，所述齿轮二与齿轮一啮合，所述轴三的一端设有把手。2.根据权利要求1所述的离心式高楼逃生装置，其特征在于，所述离心调速机构包括3根离心杆，3根所述离心杆均布于离心座的周向，每根所述离心杆的端部固定连接一飞球，每根所述离心杆与轴环之间连接一连杆。3.根据权利要求1所述的离心式高楼逃生装置，其特征在于，所述支架包括平行间隔设置的支架板一、支架板二和支架板三，所述支架板一、支架板二和支架板三通过两侧的螺杆固定连接，所述轴一沿轴向上的三个支撑位分别与支架板一、支架板二和支架板三轴接；所述轴二的两端分别与支架板二和支架板三固定连接；所述轴三的一端与支架板二轴接，另一端与支架板一轴接并自支架板一伸出后与把手固定连接。4.根据权利要求3所述的离心式高楼逃生装置，其特征在于，所述轴三在径向方向上位于轴一和轴二之间。5.根据权利要求1所述的离心式高楼逃生装置，其特征在于，所述定摩擦盘的中心孔面上设有贯穿轴向的键槽，所述轴二上嵌装有与键槽配合的平键。6.根据权利要求1所述的离心式高楼逃生装置，其特征在于，所述动摩擦盘与齿轮四为一体式结构。7.一种权利要求1~6中任一项所述的离心式高楼逃生装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）逃生人员系好安全带后，顺着钢丝绳下降，卷筒带动棘轮顺时针转动，棘轮带动棘爪及棘爪座一起运转，棘爪座又带动轴一转动，离心调速机构便随轴一作顺时针转动；（2）在重力加速度作用下，人体下降的速度逐渐增大，轴一的转速也随着升高，离心调2CN108607169A权利要求书2/3页速机构的飞球因离心力增大而飞向外侧，驱动轴环向前移动，通过杠杆驱动机构的连接座二压紧压缩弹簧来驱动定摩擦盘与动摩擦盘接合；（3）定摩擦盘和动摩擦盘之间产生摩擦阻力矩，阻止人体下降速度的进一步增大，当摩擦阻力矩通过齿轮