基本信息
- 项目名称：
- 液压式高空缓降器
- 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：
- 本缓降器采用了液压减速原理，通过以盛群半导体公司的HT46F49E单片机作为核心计算单元控制的液压减速系统，采用机电结合的方法使物体以最优的运动方式下降，其下降过程由单片机内部程序根据外围的输入信号控制。我们要实现的下降过程是迅速而又安全。
- 详细介绍：
- 原理展示：本品引入液压减速原理。绳子绕在绕绳轮上，绕绳轮通过曲柄连杆机构与液压缸相连，液压缸两端开孔，并通过导管相连通，导管上安装有一阀。运作时，液体在缸体两腔间循环，此时曲柄要么推活塞要么拉活塞，这时绕绳轮转动必然受到活塞所传递的一个阻抗力矩，通过调节阀的开度可以调节两边的压力差从而改变阻抗力矩的大小，进而控制绕绳轮的转速，实现缓降的目的。 电控阀由一个经过特殊改造的普通阀和一个步进电机构成，红外传感系统将速度位移信号转化为电信号传输给单片机，经单片机处理将信息反馈给步进电机，让步进电机执行一定的指令（正转或反转一定角度），步进电机控制阀门的开度，实现流量的控制，从而改变阻抗力矩的大小，实现控制缓降过程的目的。
作品图片
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
- 作品设计、发明的目的： 随当代社会的发展，高楼大厦的崛起，高空作业的不断增加，高空缓缓降设备研发已发展成为一种产业，尤其在一些安防高空缓降设备中目前国内的还大都只采用了传统的减速原理—摩擦减速或离心减速，且多为手控装置，只能实现匀速缓降。介于此，我们设计开发了—液压式高空缓降系统，利用液压系统减速，采用机液电一体化全自控方案，可实现多次循环使用，实现了缓降设备迅速性与安全性的完美结合。 作品设计思路： 本缓降器采用液压减速原理，绳子绕在绕绳轮上，绕绳轮通过曲柄连杆机构与液压缸相连，液压缸两端开孔，并通过导管相连通，导管上安装有一节流阀。运作时，液体在缸体两腔间循环，曲柄来回推拉活塞，绕绳轮转动必然受到活塞所传递的一个阻抗力距，通过调节阀的开度来调节液压缸两边的压力差从而改变阻抗力矩的大小，进而控制绕绳轮的转速，实现缓降的目的。节流阀开度采用单片机自动调节，以实现机液电结合的全自控化。 主要创新点： 1>已有的缓降器大都利用摩擦产生阻力，而本逃生器利用液压实现减速，可节省材料； 2>采用特有张紧轮结构以克服打滑，能实现多次重复使用; 3>本系统使用简单方便，缓降过程实现了全自动化，使用者无需进行专业训练就可使用； 4>机电结合的方案可以使缓降过程更加短暂，节约时间。 5>在本系统基础上，其电控部分可进行二次开发，以实现多种缓降效果（如悬停、红外远控等），可开发性强。
科学性、先进性
- 目前国内已有的缓降器大都采用纯机械的设计方式，比较流行的有离心力缓降器、滑轮式缓降器以及豪华型高楼往复式救生缓降器，无论其结构如何设计，最终还是要靠机械之间的摩擦力来产生阻力，而且下降过程都是近乎匀速的，不可太大，也不能调速。而本品则引入液压减速与自动控制系统： 1>本系统使用简单方便，缓降过程实现了全自动化，使用者无需进行专业训练就可使用； 2>在本系统基础上，其电控部分可进行二次开发，以实现多种缓降效果（如悬停、红外远控等），可开发性强。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 已制作出样机
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 视频、样机
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
- 使用方法：1、使用时，打开应急窗口推出悬挂架或取出缓降器，将安全钩挂于安装架上；2、将绳索卷盘投向楼外地面以便松开滑降绳索； 3、着地站稳后，滑降绳索另一端的安全带已升至原来始缓降处，第二个人即可套上安全带按同样方法滑降逃生，依此往复，连续使用。 特点与优势：1.本系统的缓降过程是全自动的，且具有智能控制性；2.在本系统基础上，其电控部分可进行二次开发，以实现多种缓降效果（如悬停、红外远控等），可开发性强。 经济效益：本产品可由物业在高层统一安装，在紧急事件中供多人逃生。
同类课题研究水平概述
- 国内缓降器的研发现状 目前国内已有的缓降器大都采用纯机械的设计方式，比较流行的有离心力缓降器、滑轮式缓降器以及豪华型高楼往复式救生缓降器，无论其结构如何设计，最终还是要靠机械之间的摩擦力来产生阻力，而且下降过程都是近乎匀速的，不可太大，也不能调速。 豪华型高楼往复式救生缓降器： 通过缓降绳索带动主机内的行星轮减速机构运转与磨擦轮毂内的磨擦块产生磨擦作用，保证使用者依靠自重始终保持一定速度平衡、安全缓降至地面，无需其他辅助动力，是目前市场上最安全的产品之一。 滑轮式缓降器： 其具有一个壳体，内部设置有滑轮减速装置，包括偏心轮、一对辅助滑轮、一对导向滑轮及绳索。偏心轮通过壳体上的固定轴设置在中央，一对辅助滑轮和一对引导滑轮均通过壳体上的固定轴分别对称设置在偏心轮的两侧，绳索在各滑轮之间形成“Ｓ”形穿绕，该滑轮式缓降器的工作原理是通过滑轮间的摩擦力以及绳索与滑轮之间的摩擦力来起到减速缓降的作用。 离心力缓降器： 绳子带动带动齿轮转动，随着速度的增加，离心铁块的转速增加，通过连杆给刹车片更大的压力，从而产生更大的摩擦力，对大小齿轮起到制动效果，使人体匀速下降。
