專利名稱：一種非機械摩擦阻尼自動控速的方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種控制速度的方法以及采用這種方法的裝置，特別是一種非 機械摩擦阻尼自動控速的方法及其裝置。
背景技術：
高層建筑發(fā)生火災時人們怎樣安全逃生是一個至今沒有很好解決的問題。 人們設計了很多發(fā)生火災時從高層建筑逃生的方法，其中設置安全通道是最常 用的方法。但事實上，火災中的烈焰和有毒濃煙往往彌漫在通往安全通道的走 廊和安全通道內(nèi)，驚慌失措的逃生者很難在能見度極低的濃煙中找到安全通道， 這種慘痛的案例舉不勝舉。有些被困的人最直接的反應就是逃到窗戶或陽臺呼 救并設法逃生，不堪忍受烈焰吞噬的人就從窗戶或陽臺跳下去，造成嚴重傷亡。目前市場上有各種從窗戶或陽臺逃生的裝置，這些裝置都需要逃生者具備 操作能力控制其下降速度。事實上這是不可能的，因為逃生者中有不少是體弱 的老年人、兒童和傷者，無論是精神狀態(tài)還是體力、自控能力還是操作技術， 處于驚慌失措的逃生者都很難能冷靜而有效地操作這類裝置逃生。而且，這些 裝置幾乎都是靠機械摩擦來限速，由于機械摩擦力的大小隨摩擦件的材質、表 面物理特性、摩擦件之間的壓力、環(huán)境溫度、濕度等各種不穩(wěn)定因素的改變而 變化，穩(wěn)定性較差，因此這類靠機械摩擦阻尼來限速的逃生裝置是不安全的。另外， 一些高空作業(yè)和軍事活動也需要從業(yè)人員經(jīng)常從高空下降，雖然他 們具備操作能力控制其下降速度，但在進行專業(yè)工作的同時又要操作和控制其 下降速度，疏忽、分心、失誤造成事故也時有發(fā)生。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術問題之一是提供一種非機械摩擦阻尼自動控速的方 法，使高層建筑發(fā)生火災時的逃生者或從事高空作業(yè)人員在下降過程中的速度被自動控制在安全范圍內(nèi)，既不需要使用者操作，也不受使用者的體力、精神狀態(tài)和自控能力的影響。本發(fā)明所要解決的技術問題之二是提供一種實現(xiàn)上述方法的裝置。 本發(fā)明所要解決的技術問題之一可通過以下技術方案來實現(xiàn)。 一種非機械摩擦阻尼自動控速的方法，其特征在于包含以下步驟-1、 流體輸出端設置限流閥的變?nèi)莘e流體泵作為流體阻尼機構或電能輸出端 電連結用電器的自激勵磁發(fā)電機作為電磁阻尼機構；2、 繞有纜繩的纜繩輪與流體阻尼機構或電磁阻尼機構機械聯(lián)結。 本發(fā)明所要解決的技術問題之二可通過以下技術方案來實現(xiàn)。 實現(xiàn)上述方法的一種非機械摩擦阻尼自動控速的裝置，其特征在于該裝置主要由纜繩、纜繩輪、變速器和流體阻尼機構或電磁阻尼機構組成；纜繩有 序地繞在纜繩輪上，纜繩輪軸與變速器動力輸入軸聯(lián)結，變速器動力輸出軸與 流體阻尼機構或電磁阻尼機構的轉軸聯(lián)結，整個裝置通過其外殼上的安裝環(huán)被 安裝在固定處。所述的非機械摩擦阻尼自動控速的裝置，其特征在于所述的流體阻尼機 構為流體輸出端設置限流閥的變?nèi)莘e流體泵。所述的非機械摩擦阻尼自動控速的裝置，其特征在于所述的流體阻尼機 構的流體輸入端處設置流體存儲室，流體輸出端經(jīng)限流閥與流體存儲室相通。所述的非機械摩擦阻尼自動控速的裝置，其特征在于所述的電磁阻尼機 構為電能輸出端電連結用電器的自激勵磁發(fā)電機。所述的非機械摩擦阻尼自動控速的裝置，其特征在于所述的繞在纜繩輪 上的纜繩的一端固定在纜繩輪芯上，另一端安裝彈性自鎖扣。本裝置被安裝在固定處，纜繩有序地繞在纜繩輪上，裝有彈性自鎖扣的纜 繩一端經(jīng)纜繩滑輪伸出裝置外。當火災中的逃生者或從事高空作業(yè)人員通過彈 性自鎖扣系上纜繩下降時，下降的纜繩牽動纜繩輪轉動，纜繩輪通過變速器驅 動流體阻尼機構或電磁阻尼機構，并受到其阻尼作用而被限速。如果纜繩輪聯(lián) 結的是流體阻尼機構，當纜繩輪轉速增大時，流體阻尼機構中的變?nèi)莘e流體泵 的轉速也隨之增大而使流體在單位時間內(nèi)的輸送量增加，但由于受到設置在流體輸出端處的限流閥的作用，流體的流量被限制在限流閥設定的范圍內(nèi)，因此 變?nèi)莘e流體泵和與之聯(lián)結的纜繩輪的轉速受到其阻尼作用而被自動控制在一定 的范圍內(nèi)；如果纜繩輪聯(lián)結的是電磁阻尼機構，當纜繩輪轉速增大時，電磁阻 尼機構中的自激勵磁發(fā)電機的轉速也隨之增大而使感生電動勢和所產(chǎn)生的感生 電流強度增大，感生電流與其激勵磁場的不斷互動增強使發(fā)電機轉子所受到的 阻力矩增大至平衡動力矩，于是，發(fā)電機和與之聯(lián)結的纜繩輪的轉速受到其阻 尼作用而被自動控制在一定的范圍內(nèi)。 本發(fā)明的有益效果是-1、 使高層建筑發(fā)生火災時的逃生者或從事高空作業(yè)人員在下降過程中的速 度被自動控制在安全范圍內(nèi)，既不需要使用者操作，也不受使用者的體力、精 神狀態(tài)和自控能力的影響。2、 機械摩檫件較少，控速穩(wěn)定性較好。
以下結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明。

圖1是為實現(xiàn)本發(fā)明方法的一種流體阻尼自動控速裝置結構示意圖；圖2是圖1的A—A向剖視圖；圖3是為實現(xiàn)本發(fā)明方法的另一種流體阻尼自動控速裝置結構示意圖；圖4是圖1的B—B向剖視圖；圖5是圖3的C"C向剖視圖；圖6是為實現(xiàn)本發(fā)明方法的一種電磁阻尼自動控速裝置結構示意圖。圖中1.彈性自鎖扣，2.纜繩輪外殼，3.纜繩輪，4.纜繩，5.纜繩滑輪， 6.變速器，7.纜繩輪軸(變速器動力輸入軸)，8.第一級變速齒輪組， 9.第二級變速齒輪組，10.變速器動力輸出軸(阻尼機構轉軸)，11.行星輪 式流體泵，12.行星滾柱，13.安裝環(huán)，14.行星輪，15.活門，16.曲柄， 17.流體存儲室，18.限流閥，19.流體輸出(輸入)通道，20.活門彈簧， 21.活門座，22.旋翼式流體泵，23.旋翼轉殻，24.通氣閥，25.限流閥，26.旋翼，27.旋翼彈簧，28.流體存儲室，29.流體輸出(輸入)通道， 30.自激勵磁發(fā)電機，31.發(fā)電機轉子，32.發(fā)電機定子，33.接線柱。
具體實施方式
一種非機械摩擦阻尼自動控速的方法，即變?nèi)莘e流體泵的流體輸出端設置 限流閥作為流體阻尼機構或自激勵磁發(fā)電機的電能輸出端電連結用電器作為電 磁阻尼機構，并與繞有纜繩的纜繩輪機械聯(lián)結。以下列舉為實現(xiàn)本發(fā)明方法的具體實施例的三種裝置結構來說明本發(fā)明。 如圖1和圖2、圖4所示的是一種流體阻尼自動控速裝置，該裝置主要由纜 繩4、纜繩輪3、變速器6和行星輪式流體泵11組成；纜繩4有序地繞在纜繩 輪3上，裝有彈性自鎖扣1的纜繩4的一端經(jīng)纜繩滑輪5伸出裝置外，纜繩輪 軸7兼為變速器6的動力輸入軸，變速器6的動力輸出軸10兼為行星輪式流體 泵11的轉軸，變速器6由第一級變速齒輪組8和第二級變速齒輪組9構成；與 變速器動力輸出軸IO連結的曲柄16的另一端裝有緊貼行星輪14內(nèi)環(huán)壁滾動， 并使行星輪14緊貼行星輪式流體泵11內(nèi)環(huán)壁滾動的行星滾柱12;行星輪式流 體泵11上裝有流體存儲室17，活門座21設在流體存儲室17內(nèi)，安裝在活門 座21內(nèi)的活門15在活門彈簧20的彈力作用下始終緊貼在行星輪14外環(huán)壁上 使泵體分為二部分；設在活門15兩側與流體存儲室17相通的流體輸入與輸出 通道19上設置限流閥18;整個裝置通過纜繩輪外殼2上的安裝環(huán)13被安裝在 固定處。當火災中的逃生者或從事高空作業(yè)人員通過彈性自鎖扣1系上纜繩4下降 時，下降的纜繩4牽動纜繩輪3轉動，纜繩輪3通過變速器6驅動行星輪式流 體泵11輸送流體，但由于受限流閥18的限流作用，流體的流量被限制在限流 閥18設定的范圍內(nèi)，因此行星輪式流體泵11和與之聯(lián)結的纜繩輪3的轉速受 到其阻尼作用而被自動控制在一定的范圍內(nèi)。如圖3和圖5所示的是另一種流體阻尼自動控速裝置，該裝置主要由纜繩4、 纜繩輪3、變速器6和旋翼式流體泵22組成；纜繩4有序地繞在纜繩輪3上， 裝有彈性自鎖扣1的纜繩4的一端經(jīng)纜繩滑輪5伸出裝置外，纜繩輪軸7兼為變速器6的動力輸入軸，變速器6的動力輸出軸10兼為旋翼式流體泵22的轉 軸，變速器6由第一級變速齒輪組8和第二級變速齒輪組9構成；與變速器動 力輸出軸10連結的旋翼轉殻23始終緊貼在旋翼式流體泵22的內(nèi)環(huán)壁上，在旋 翼轉殻23上對稱設置的二對旋翼26在旋翼彈簧27的彈力作用下也始終緊貼在 旋翼式流體泵22的內(nèi)環(huán)壁上；在旋翼轉殻23緊貼旋翼式流體泵22的內(nèi)環(huán)壁處 設置流體存儲室28，裝有通氣閥24的流體存儲室28分成二室，并通過流體輸 入與輸出通道29與泵體相通，在流體存儲室28二室之間設置限流閥25;整個 裝置通過纜繩輪外殼2上的安裝環(huán)13被安裝在固定處。當火災中的逃生者或從事高空作業(yè)人員通過彈性自鎖扣1系上纜繩4下降 時，下降的纜繩4牽動纜繩輪3轉動，纜繩輪3通過變速器6驅動旋翼式流體 泵22輸送流體，但由于受限流閥25的限流作用，流體的流量被限制在限流閥 25設定的范圍內(nèi)，因此旋翼式流體泵22和與之聯(lián)結的纜繩輪3的轉速受到其阻 尼作用而被自動控制在一定的范圍內(nèi)。如圖6所示的是一種電磁阻尼自動控速裝置，該裝置由纜繩4、纜繩輪3、 變速器6和自激勵磁發(fā)電機30組成；纜繩4有序地繞在纜繩輪3上，裝有彈性 自鎖扣1的纜繩4的一端經(jīng)纜繩滑輪5伸出裝置外，纜繩輪軸7兼為變速器6 的動力輸入軸，變速器6的動力輸出軸10兼為自激勵磁發(fā)電機30的轉軸，變 速器6由第一鈒變速齒輪組8和第二級變速齒輪組9構成；變速器動力輸出軸 10上裝有自激勵磁發(fā)電機30的發(fā)電機轉子31 ，變速器動力輸出軸10的轉動使 發(fā)電機轉子31在發(fā)電機定子32內(nèi)運轉吸收纜繩輪3的轉動機械能轉化為電能， 并經(jīng)接線柱33與用電器電連結。當火災中的逃生者或從事高空作業(yè)人員通過彈性自鎖扣1系上纜繩4下降 時，下降的纜繩4牽動纜繩輪3轉動，纜繩輪3通過變速器6驅動自激勵磁發(fā) 電機30發(fā)電，所產(chǎn)生的感生電流與其激勵磁場的不斷互動增強使發(fā)電機轉子31 所受到的阻力矩增大至平衡動力矩，于是，自激勵磁發(fā)電機30和與之聯(lián)結的纜 繩輪3的轉速受到其阻尼作用而被自動控制在一定的范圍內(nèi)。綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍。即凡依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應為本發(fā)明的技 術范疇。
權利要求
1. 一種非機械摩擦阻尼自動控速的方法，其特征在于包含以下步驟1)流體輸出端設置限流閥的變?nèi)莘e流體泵作為流體阻尼機構或電能輸出端電連結用電器的自激勵磁發(fā)電機作為電磁阻尼機構；2)繞有纜繩的纜繩輪與流體阻尼機構或電磁阻尼機構機械聯(lián)結。
2、 一種如權利要求1所述的方法所使用的非機械摩擦阻尼自動控速的裝置， 其特征在于該裝置主要由纜繩、纜繩輪、變速器和流體阻尼機構或電磁阻尼 機構組成；纜繩有序地繞在纜繩輪上，纜繩輪軸與變速器動力輸入軸聯(lián)結，變 速器動力輸出軸與流體阻尼機構或電磁阻尼機構的轉軸聯(lián)結，整個裝置通過其 外殼上的安裝環(huán)被安裝在固定處。
3、 根據(jù)權利要求2所述的一種非機械摩擦阻尼自動控速的裝置，其特征在 于所述的流體阻尼機構為流體輸出端設置限流閥的變?nèi)莘e流體泵。
4、 根據(jù)權利要求2或3所述的一種非機械摩擦阻尼自動控速的裝置，其特征在于所述的流體阻尼機構的流體輸入端處設置流體存儲室，流體輸出端經(jīng)限流閥與流體存儲室相通。
5、 根據(jù)權利要求2所述的一種非機械摩擦阻尼自動控速的裝置，其特征在 于所述的電磁阻尼機構為電能輸出端電連結用電器的自激勵磁發(fā)電機。
6、 根據(jù)權利要求2所述的一種非機械摩擦阻尼自動控速的裝置，其特征在于所述的繞在纜繩輪上的纜繩的一端與纜繩輪芯連結，另一端安裝彈性自鎖 扣。
全文摘要
本發(fā)明公開一種非機械摩擦阻尼自動控速的方法及其裝置，其方法是繞有纜繩的纜繩輪與流體阻尼機構或電磁阻尼機構機械聯(lián)結；裝置由纜繩、纜繩輪、變速器和流體阻尼機構或電磁阻尼機構組成，纜繩有序地繞在纜繩輪上，纜繩輪軸與變速器動力輸入軸聯(lián)結，變速器動力輸出軸與流體阻尼機構或電磁阻尼機構的轉軸聯(lián)結，整個裝置通過其外殼上的安裝環(huán)被安裝在固定處。本發(fā)明使高層建筑發(fā)生火災時的逃生者或從事高空作業(yè)人員在下降過程中的速度被自動控制在安全范圍內(nèi)，裝置的機械摩擦件較少，控速穩(wěn)定性較好。
文檔編號A62B1/00GK101254330SQ20071003779
公開日2008年9月3日 申請日期2007年3月2日 優(yōu)先權日2007年3月2日
發(fā)明者敏 項 申請人:敏 項