基本信息
- 项目名称：
- 高层逃生缓降装置
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品提供了多种高层逃生用的缓降器，和一种通用的机械式限速器。缓降器可自动控制下降速度，在下降过程不需人工控制。其设计新颖，结构简单实用，体积小，重量轻，结构对称，可防装反，安全性高。可用作限速定滑轮或限速动滑轮，使用灵活。限速器利用高速摩擦自锁减速，低速解锁加速来工作。随着经济的发展，高层建筑越来越多，为本作品提供了较大的市场需求，而本作品成本低，使用简单，易于推广，具有较大的市场前景。
- 详细介绍：
- 近年来高层建筑越来越多，一旦发生火灾很容易造成灾难性后果，如上海静安大火，吉林如家酒店大火，等都造成了重大人员伤亡，还有许多学校宿舍发生火灾，给学生的生民财产带来了重大损失。在发生火灾后，传统逃生通道很容易被破坏。现有用于户外运动的缓降器需要人工控制下降速度，而且一般没有很好的防错设计，一旦装反可能就会造成严重后果。不适合作为普通人群在紧急情况下的逃生装备，尤其不适合老弱病残和儿童。 本作品提供了一种通用的离心限速器，6种优选的缓降器，2种优选的限速器供缓降器使用，一种优选的组合支架。体积小，外轮廓尺寸：147×70×35mm；重量轻，约250克；下降速度可控制在0.7—0.8米/秒。对称的结构，可有效的防装反，安全性高。缓降器既可以作为限速动滑轮（仅供一人使用），也可以作为限速定滑轮使用（可供多人使用），使用灵活，其中有限速器的自动缓降器在下降过程中不用人工控制，更加安全可靠。 作品的主要创新点和技术关键在于安全绳与限速器的传动轮间的传动设计以及自动限速机构设计。靠T形挂杆的外力压迫使安全绳和限速器传动轮构成皮带传动；限速器的离心限速构件的工作摩擦力和离心力的力矩相同，以实现高速摩擦自锁减速，低速解锁加速。 使用时，组合支架进行组合安装后可卡在窗口或门口，安全绳一端拴在组合支架上或其它固定支撑点上。保险带绑在人身上或要下放的物品上，保险带连接绳的两端的自锁挂钩，一端挂在保险带上，另一端挂在缓降器的T形挂杆自由端的拉环中，再安全绳卡在缓降器的绳槽中，即可。 随着经济的发展，高层建筑越来越多，三层及三层以上的房屋就有装备逃生器材的需求。为本作品提供较大的市场需求，而本作品体积小、重量轻，成本低，易于普及。因此，本作品具有较好的市场前景。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本作品的目的在于提供一种用于高层逃生的可自动控制下降速度的缓降器，提供一种通用的离心限速器。 基本思路：靠T形挂杆的外力压迫使安全绳和限速器传动轮构成皮带传动；限速器的离心限速构件的工作摩擦力和离心力的力矩相同，以实现高速摩擦自锁减速，低速解锁加速。 主要创新点和技术关键在于安全绳与限速器的传动轮间的传动设计以及自动限速机构设计。 主要技术指标： 重量约250克；外轮廓尺寸：147×70×35mm；下降速度0.7—0.8米/秒。
科学性、先进性
- 本作品结构简单、实用，安全性高，操作简单，提供了多种缓降器，供选择使用，其中有限速器的自动缓降器在下降过程中不用人工控制，更加安全可靠。实习性技术特点如下： 1.结构先进 （1）利用T形挂杆的外力将安全绳和限速器传动轮压紧，形成皮带传动； （2）限速器中的离心限速构件的工作摩擦力和离心力的力距方向相同，以实现高速摩擦自锁制动，低速解锁加速转动； （3）对称设计，不存在装反问题。 2. 使用灵活 缓降器既可以作为限速动滑轮（仅供一人使用），也可以作为限速定滑轮使用（可供多人使用）。 3. 重量轻，使用铝合金加工，重约250克。 4. 体积小，外轮廓尺寸：147×70×35mm。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 入门费＋提成，卖断
作品可展示的形式
- ■模型 ■图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：组合支架进行组合安装后可卡在窗口或门口，安全绳一端拴在组合支架上或其它固定支撑点上，另一端垂到地面。保险带绑在人身上或要下放的物品上，保险带连接绳的两端都有自锁挂钩，一端挂在保险带上，另一端挂在缓降器的T形挂杆自由端的拉环中。安全绳卡在缓降器的绳槽中。缓降器便自动控制速度将人或物下放到地面。 技术特点：本作品结构简单、实用，重量轻、体积小，安全性高，操作简单，使用灵活。 市场前景和经济效益预测：三层及三层以上的房屋就有装备逃生器材的需求。据国家电网披露的数据2010年4月全国城市共有住房约1.9亿套，加上数量庞大的酒店和办公楼，为本作品提供较大的市场需求，而本作品体积小、重量轻，成本低，易于普及。因此，本作品具有较好的经济效益。
同类课题研究水平概述
- 市场上目前没有专门用于高层逃生的技术装备，但用于登山运动的部分装备可用于高层逃生。这些器材主要分为三类：一、缓降器，比较适合高层逃生使用，但价格奇高，另外针对性不强；二、防坠落器或下降保护器，这类装备一般需要人工控制下降速度，不适于未受专门训练的普通人群，但它有比较强的保护功能；三、普通8字环类，需要人工控制下降速度，没有保护功能，不适合逃生使用。详见附件。 该领域国内已申报的专利有一百多件。大部分专利技术能够有效解决高层逃生问题，但是大多结构比较复杂，可靠性相对不高。如专利号为98212870.3的技术，采用恒速卷扬机方式，将安全绳绑在人身上，当第一个人放到地面时，需要收回安全绳，才能放下第二个人。一方面效率低，另一方面在收回安全绳过程中，安全绳可能挂住下层的防护栏等物，影响正常使用。 专利号为201010228561.9的“多功能逃生缓降器”，包括传动系统、包角调速系统、急停制动系统、壳体和安全带，安全带可拆卸地连接在壳体上；传动系统的行星轮传动机构通过行星轮支架设置在壳体的底板上；在底板上设有心轴，绳轮通过联动轴套套装在心轴上，离心稳速机构与行星轮传动机构连接；包角调速系统的导向滚轮设置在绳轮两侧且与绳轮的边缘在同一直线上，拉杆的一端设置在联动轴套上，另一端通过包角摇杆与丝杆连接；急停制动系统的制动片设置在离心轮的外侧，与制动片相适配的制动块设置在制动片外侧，制动块和制动片通过压盖安装在底板上，制动片一端固定在底板上，另一端与拉绳连接。该发明能够实现高层逃生目的，并提供了单独的手动控制机构，但使用了行星轮传动机构，结构相对比较复杂，成本相对较高。更重要的是由于使用了较为复杂的齿轮传动，可靠性较低。 专利号为201010603930.8的一种缓降器，包括驱动滑轮、摩擦圈，摩擦圈内设置有带转轴的飞盘，飞盘上设置有可径向滑动的摩擦块，摩擦块可与摩擦圈面相贴，摩擦圈左右分别固定设有侧板和盖板，侧板下设有一组导向滑轮，摩擦圈设有缺口，导向滑轮位于缺口处，驱动滑轮与飞盘同轴一体，转轴穿过侧板、盖板和驱动滑轮与飞盘的中部，转轴固定在侧板、盖板上，驱动滑轮与飞盘可在转轴上转动。该发明与现有Edelrid（德国）ASG 300 缓降器比较类似，仅靠摩擦块的离心力提供摩擦正压力，要求摩擦块的质量较大。另外，只能用于定滑轮使用。
