基本信息
- 项目名称：
- 复用摩擦逃生装置
- 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：
- 复用摩擦逃生装置是针对目前高楼火灾发生时，如何快速而安全的到达地面，并且重复利用以保证多人生命安全而设置的逃生装置 火灾逃生装置，包括固定装置、下滑装置、收线排线装置。其核心部分为减速装置。
- 详细介绍：
- 复用摩擦逃生装置是针对目前高楼火灾发生时，如何快速而安全的到达地面，并且重复利用以保证多人生命安全而设置的逃生装置 火灾逃生装置，包括固定装置、下滑装置、收线排线装置。固定装置用来固定在阳台或窗口；下滑装置主要采用摩擦减速使人能够安全到达地面；收线排线装置主要是便于将钢索收回便于以便用于躲人逃生。核心部分为减速装置，转轴中间装配上一个绕有钢索的滚筒，转轴下方，在与转轴垂直的方向安装一个杠杆，杠杆顶端有一滑轮。滚筒两边用刹车片与杠杆一段接触，钢索就通过杠杆上的滑轮与承载的装置相连接，从而使杠杆受力，钢索受人重力拉动滚筒，但滚筒受阻于刹车片。确定杠杆支点，从而根据理论力学动量矩定理可以得出加速度a与质量m支点位置的关系。 为避免自转，绳索采用非旋转绳索，滚筒的绳索靠排线装置使绳索均匀排布在滚筒上，用于约束人的装置采用直接穿衣服的形式，节省时间。一个人到达后，后面的用摇柄机构把绳索摇回原位，继续下落。
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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
- 目的及思路：目前高楼火灾时有发生，而针对高楼逃生的装置不是很齐全，大多数情况都是等待消防队员用升降梯来救援，但有时升降梯会达不到所需的高度，或者受其他状况影响，消防队员无法及时达到，这时受困群众往往会心理崩溃而选择跳楼，导致跳楼死亡。在发生火灾时，多数人会困于阳台，很多人迫于无奈跳楼逃生。 该装置的创新点主要由以下几点： 1、 整套装置无需外力驱动，只需自重便可使用。 2、刹车片与杠杆结合，使降落的人随着质量的改变，达到自动调整加速度的目的，是人的质量在一定范围内变化，加速度也在一定范围内变化，最终目的使人在安全速度内最快降至地面实现逃生。 3、棘爪式超越离合器的使用，使原先以传递转矩为目的离合器在此情况下实现了制动。离合器与滚轴相连，另一端固定在降落装置随着下降而延伸绳索，当出现突发状况时可以人为松开绳索制动。 4、收线排线装置，使得一人或几人逃生后，未逃生的人可以将钢索收回后继续逃生。而排线装置主要使回收的钢索有规律的排布。 选择刹车片的材料成了一个关键问题 。我们采用的是：在木块上涂了一层石蜡。当然在实际应用中，考虑到火势，采用防火材料。 在设计过程中，安全装置也是一个很重要的技术难关，我们采用棘爪式超越离合器，使原先以传递转矩为目的离合器在此情况下实现了制动。离合器与滚轴相连，另一端固定在降落装置随着下降而延伸绳索。当出现突发状况时可以人为松开绳索制动，从而使整套装置更加安全可靠。
科学性、先进性
- 复用摩擦逃生裝置其核心枝术利用杠杆原理结合棘爪式超越离合器等，使人的质量在一定范围波动时，降落的加速度改变的很微小，从而达到，不管何等重量，都能以最快最安全的速度达到地面，即逃生的所需时间最小。这个降落装置固定在一个类似倒挂梯的装置上，凡是有窗台阳台都可以使用该装置。 火灾逃生装置，包括固定装置、下滑装置、减速装置、收线排线装置。固定装置用来固定在阳台或窗口；下滑装置主要采用摩擦减速使人能够安全到达地面；收线排线装置主要是便于将钢索收回便于下一个人逃生。核心部分为减速装置，转轴中间装配上一个绕有钢索的滚筒，转轴下方，在与转轴垂直的方向安装一个杠杆，杠杆顶端有一滑轮。滚筒两边用刹车片与杠杆一端接触，钢索就通过杠杆上的滑轮与承载的装置相连接，从而使杠杆受力，钢索受人重力拉动滚筒，但滚筒受阻于刹车片。确定杠杆支点，从而根据理论力学动量矩定理可以得出加速度a与质量m支点位置的关系。
获奖情况及鉴定结果
- 2010年5月在宁波大学浙江省大学生科技竞赛委员会举行的浙江省第7届大学生机械设计竞赛获省三等奖。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品，图纸，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
- 应用前景： 当前高楼逃生主要面临如何在救援未到而能快速安全的逃离故发生地。复用摩擦逃生装置就是为此而设计的。而对比国内外逃生装备，要使用它们都得经过培训才可以很好的使用。而复用摩擦逃生装置却是不必经过培训，所以对于将来的推广很是有利。 本装置适合人群：各种人群。 适合建筑：高层如小区，宿舍，模型假定为2米 优点在于： １．能够迅速开辟逃生通道，并与现有的窗体结构相一致。 ２．操作方便。可多次利用 ３．安全性高。
同类课题研究水平概述
- 对比国内外现状，很多逃生装置（主要指那些从高楼降落到地面），要么需要逃生者自己控制降落速度，要么采用电机伺服驱动来达到匀速降落。但是，考虑到当时逃生的紧迫跟逃生者的心理素质，很容易造成逃生者的二次受伤；而电机伺服驱动，供电装置有可能会受到火灾等的破坏，存在极大的安全隐患。再有，很多电机驱动的，体积大，占用空间，不利于转移使用。而且以上两种装备，要兼顾做到可以重复使用，相对所需的时间会很长。复用摩擦逃生裝置其核心枝术利用杠杆原理结合棘爪式超越离合器等，使人的质量在一定范围波动时，降落的加速度改变的很微小，从而达到，不管何等重量，都能以最快最安全的速度达到地面，即逃生的所需时间最小。这个降落装置固定在一个类似倒挂梯的装置上，凡是有窗台阳台都可以使用该装置。
