專利名稱：緩降器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種緩降器，尤其是一種操作簡(jiǎn)便、安全可靠的緩降器。
背景技術(shù)：
在火災(zāi)、地震等事故現(xiàn)場(chǎng)，需要用到降落機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)施高層建筑上人員的救援，降落 機(jī)構(gòu)可以安裝在建筑物窗口、陽(yáng)臺(tái)或樓房平頂處，也可安裝在舉高消防車上，將處于高層建 筑物上的受困人員快速解救下來(lái)。現(xiàn)有技術(shù)中的降落機(jī)構(gòu)，有的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用中需要電源。在發(fā)生事故時(shí)，高 層建筑通常都會(huì)斷電，使用電源的降落機(jī)構(gòu)是不實(shí)用的；結(jié)構(gòu)復(fù)雜的降落機(jī)構(gòu)，長(zhǎng)期放置， 非常容易出現(xiàn)故障。有的降落機(jī)構(gòu)使用操作復(fù)雜，對(duì)于非專業(yè)人員，往往不便使用。發(fā)生險(xiǎn) 情時(shí)，救援人員常常無(wú)法登臨高層，來(lái)到被救人員身邊，緊急當(dāng)中，遇險(xiǎn)人員，尤其是老人或 小孩，容易驚慌，復(fù)雜的操作會(huì)減慢離險(xiǎn)速度，如果操作失誤，反而會(huì)發(fā)生新的險(xiǎn)情。再者， 現(xiàn)有的降落機(jī)構(gòu)不能自動(dòng)調(diào)節(jié)下降速度，其降落過(guò)程中的安全性和舒適性都較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種使用中無(wú)需電源，使用方便，尤 其對(duì)于非專業(yè)人員使用簡(jiǎn)便安全的幫助高處人員下來(lái)的緩降器。本發(fā)明提供的緩降器，包括一線繩卷筒，一發(fā)電機(jī)，一緩降電動(dòng)機(jī)，一線繩卷筒減 速機(jī)構(gòu)、一速度傳感器、一載人裝置和一控制裝置，該線繩卷筒套設(shè)在一繩軸上，該線軸固定在機(jī)架上，在該線繩卷筒的筒身上纏繞 線繩，該線繩的一端固定在所述筒身上，另一端引出；在線繩卷筒上設(shè)有一摩擦盤；該載人裝置與所述線繩連接，使得當(dāng)線繩從線繩卷筒上放出時(shí)載人裝置下降；該發(fā)電機(jī)固定于機(jī)架上，其上設(shè)有發(fā)電轉(zhuǎn)動(dòng)元件，所述線繩繞設(shè)在該發(fā)電機(jī)上的 發(fā)電轉(zhuǎn)動(dòng)元件上，該線繩與所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件的結(jié)合結(jié)構(gòu)為，使得當(dāng)所述線繩放出過(guò)程中通過(guò) 其與發(fā)電轉(zhuǎn)動(dòng)元件之間的摩擦力，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生電能；該緩降電動(dòng)機(jī)固定在機(jī)架上，該緩降電動(dòng)機(jī)的電源輸入端與所述發(fā)電機(jī)的電能輸 出部連接，從而得到電能而運(yùn)轉(zhuǎn)，在該緩降電動(dòng)機(jī)的輸出軸和所述線繩卷筒上的所述摩擦 盤之間設(shè)置所述線繩卷筒減速機(jī)構(gòu)，該線繩卷筒減速機(jī)構(gòu)使得當(dāng)所述緩降電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 與所述線繩卷筒上的所述摩擦盤接觸，給所述線繩卷筒一個(gè)反向的力矩，從而使得所述線 繩卷筒放出線繩的轉(zhuǎn)速降低而使載人裝置的下降速度減慢；所述速度傳感器設(shè)置在所述線繩卷筒附近，以獲取該線繩卷筒的轉(zhuǎn)速，所述速度傳感器與所述控制裝置連接，所述控制裝置至少與所述緩降電動(dòng)機(jī)連 接，使得所述速度傳感器將該轉(zhuǎn)速信號(hào)傳遞給所述控制裝置而控制所述緩降電動(dòng)機(jī)，進(jìn)而 控制所述載人裝置的下降速度。該控制裝置控制所述緩降電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止的控制器，所述速度傳感 器設(shè)置在所述線繩卷筒附近的機(jī)架上，以獲取該線繩卷筒的轉(zhuǎn)速。
所述載人裝置和所述線繩的連接結(jié)構(gòu)可以是所述載人裝置連接在所述線繩的引出端；或者，在本緩降器中的所述線繩上還可以設(shè)置一動(dòng)滑輪，該動(dòng)滑輪安裝在一動(dòng)軸上，在 該動(dòng)軸上懸掛載人裝置；所述線繩卷筒上引出的線繩嵌設(shè)在該動(dòng)滑輪的輪槽中，該線繩的 引出端固定在機(jī)架上的相應(yīng)位置上。所述發(fā)電機(jī)與所述控制裝置以及緩降電動(dòng)機(jī)的連接結(jié)構(gòu)優(yōu)選為該發(fā)電機(jī)的電能 輸出端連接一充電器，該充電器連接一蓄電池，該蓄電池至少連接所述傳感器和緩降電動(dòng) 機(jī)使之得電。所述線繩卷筒減速機(jī)構(gòu)是這樣的結(jié)構(gòu)包括一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是包 括一絲杠，所述夾緊機(jī)構(gòu)可以是包括一壓縮板，所述絲杠連接在所述緩降電動(dòng)機(jī)的輸出軸 上，所述壓縮板螺設(shè)在該絲杠上，并可滑動(dòng)地設(shè)置在一滑動(dòng)支架上，該滑動(dòng)支架固設(shè)在機(jī)架 上。所述緩降電動(dòng)機(jī)在所述控制器控制下可正反向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)緩降電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，使得壓縮 板在絲杠上移動(dòng)而使得壓縮板上的摩擦片抵壓所述線繩卷筒的所述摩擦盤，使得所述線繩 卷筒轉(zhuǎn)速降低。緩降電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，則使得所述壓縮板回退，松開所述摩擦盤。當(dāng)所述傳感器測(cè)得所述線繩卷筒的轉(zhuǎn)速大于設(shè)定轉(zhuǎn)速的上限時(shí)，控制器使得降速 電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得所述壓縮板與所述線繩卷筒上的所述摩擦盤接觸；當(dāng)所述傳感器測(cè) 得所述轉(zhuǎn)速小于設(shè)定轉(zhuǎn)速的下限時(shí)，控制器使得降速電動(dòng)機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得壓縮板與所述 摩擦盤脫離接觸。當(dāng)所述傳感器測(cè)得所述轉(zhuǎn)速在設(shè)定轉(zhuǎn)速數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)，控制器可使得降 速電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，使得壓縮板與所述摩擦盤接觸狀態(tài)保持不變。在所述壓縮板與所述摩擦盤相對(duì)地側(cè)面上可連接一彈性摩擦片。在上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，在所述摩擦盤的與所述壓縮板或彈性摩擦片接觸側(cè)面相對(duì)的 側(cè)面的機(jī)架上設(shè)有一軸，該軸上設(shè)有一彈性板抵在所述摩擦盤上。當(dāng)所述緩降電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)， 壓縮板帶動(dòng)所述壓縮板或彈性摩擦片擠壓所述摩擦盤時(shí)，擠壓該彈性板，以平衡所述壓力， 使得所述摩擦盤受力平衡。彈性板可以是自身帶有彈性的板體，也可以是在一板體和機(jī)架 之間設(shè)置復(fù)位彈簧。所述線繩卷筒減速機(jī)構(gòu)還可以是這樣的結(jié)構(gòu)包括一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和一夾緊機(jī)構(gòu)，所 述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端連接所述降速電動(dòng)機(jī)的輸出軸，另一端連接所述夾緊機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)所述 降速電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述夾緊機(jī)構(gòu)夾緊所述摩擦盤，所述降速電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，所述夾緊 機(jī)構(gòu)松開所述摩擦盤。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以是這樣的結(jié)構(gòu)包括一鉸接桿和一連桿，所述鉸接桿的一端 與緩降電動(dòng)機(jī)的輸出軸連接，該鉸接桿的另一端連接一連桿的一端，該連桿的另一端連接 一夾緊機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)緩降電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述夾緊機(jī)構(gòu)夾緊所述摩擦盤，而電機(jī)反轉(zhuǎn) 時(shí)，所述夾緊機(jī)構(gòu)松開所述摩擦盤。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以是這樣的結(jié)構(gòu)包括一柔索，其一端固定在緩降電動(dòng)機(jī)的輸 出軸上，另一端固定在一夾緊機(jī)構(gòu)上，當(dāng)緩降電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，卷繞該柔索，使得所述夾 緊機(jī)構(gòu)夾緊所述摩擦盤，而緩降電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，所述夾緊機(jī)構(gòu)松開所述摩擦盤。所述夾緊機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)可以是包括一支架，其固定在所述機(jī)架上，在該支架上設(shè) 有滑槽，在該滑槽中可滑動(dòng)地設(shè)有一個(gè)滑動(dòng)夾緊件，在支架上還設(shè)有一個(gè)固定夾緊件，該滑 動(dòng)夾緊件和固定夾緊件之間設(shè)置復(fù)位彈簧，所述滑動(dòng)夾緊件連接所述連桿，使得該緩降電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)所述連桿帶動(dòng)所述滑動(dòng)夾緊件沿滑槽運(yùn)動(dòng)，繼而使得滑動(dòng)夾緊件和固定夾 緊件之間間距減小而壓緊設(shè)于其間的所述摩擦盤。當(dāng)緩降電動(dòng)機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述滑動(dòng)夾 緊件后退，在復(fù)位彈簧的輔助作用下，松開所述摩擦盤。緩降電動(dòng)機(jī)在控制裝置的作用下正 轉(zhuǎn)到與摩擦盤接觸壓力達(dá)到設(shè)定值，或者反轉(zhuǎn)到與摩擦盤脫離接觸時(shí)，即關(guān)閉停止轉(zhuǎn)動(dòng)。所述夾緊機(jī)構(gòu)中的所述滑動(dòng)夾緊件還可以變形為一個(gè)懸臂搖桿式夾緊件，即，包 括一支架，其固定在所述機(jī)架上，在該支架上鉸接一搖桿式夾緊件的一端，該夾緊件與作為 柔索或連桿的所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的柔索或連桿連接，在所述支架上還設(shè)有一固定夾緊件，固 定夾緊件和搖桿式夾緊件之間連接復(fù)位彈簧，所述摩擦盤位于所述搖桿式夾緊件和固定夾 緊件之間。當(dāng)緩降電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，卷繞該柔索并通過(guò)柔索拉動(dòng)所述夾緊件，與固定夾緊 件配合夾緊所述摩擦盤，而緩降電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，柔索從輸出軸上放出，在所述復(fù)位彈簧的作 用下夾緊件擺動(dòng)后退。所述柔索也可以連接前述的滑動(dòng)夾緊件。本緩降器還可以設(shè)有使得線繩回纏到線繩卷筒上將載人裝置提升復(fù)位的復(fù)位裝 置，其詳細(xì)結(jié)構(gòu)可以是所述線繩卷筒套設(shè)在所述線軸上，所述線繩卷筒連接在一復(fù)位電機(jī) 的輸出軸上，所述復(fù)位電機(jī)連接所述發(fā)電機(jī)得電。設(shè)置一啟動(dòng)開關(guān)，該開關(guān)安裝在所述載人 裝置上，或者安裝在方便啟動(dòng)該復(fù)位電機(jī)的適當(dāng)位置，當(dāng)需要載人裝置復(fù)位上升時(shí)，啟動(dòng)該 開關(guān)，使得復(fù)位電機(jī)啟動(dòng)，載人裝置復(fù)位時(shí)，關(guān)閉該復(fù)位電機(jī)?？梢栽谳d人裝置復(fù)位位置上 設(shè)有關(guān)閉復(fù)位電機(jī)的限位開關(guān)，待載人裝置上升到設(shè)定位置時(shí)，觸碰該限位開關(guān)，使得復(fù)位 電機(jī)關(guān)閉。復(fù)位電機(jī)接電后啟動(dòng)，使得線繩卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)將放出的線繩卷起，繼而使得所述載人 裝置復(fù)位。復(fù)位電機(jī)在線繩卷筒受重力轉(zhuǎn)動(dòng)放繩時(shí)需要反轉(zhuǎn)。所述復(fù)位電機(jī)的啟動(dòng)可以根據(jù)載人裝置的重量通過(guò)所述控制器控制啟動(dòng)，如，在 載人裝置上設(shè)置重量傳感器，連接所述控制器，當(dāng)控制器得到該重量傳感器傳輸?shù)妮d人裝 置的重量降低到設(shè)定值的信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)該復(fù)位電機(jī)。所述復(fù)位裝置還可以是在所述線繩卷筒和所述繩軸之間設(shè)置一扭簧，當(dāng)在重量 的作用下放線繩時(shí)，線繩卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使得扭簧被扭緊，而當(dāng)重量撤銷，可以在該扭簧的恢復(fù) 力的作用下使得線繩卷筒自動(dòng)反轉(zhuǎn)，將線繩自動(dòng)收回，由此使得載人裝置提升復(fù)位。本緩降器還包括一滑輪，其穿設(shè)在一滑輪軸上，從所述線繩卷筒上引出的所述線 繩穿設(shè)在該滑輪的輪槽中，該線繩的引出端固定在機(jī)架上，所述載人裝置固定在素搜狐滑 輪軸上。在設(shè)有動(dòng)滑輪的方案中，在所述線繩與所述機(jī)架連接的連接端之間可設(shè)有一彈簧， 該彈簧的一端固定在線繩的端部，另一端固定在機(jī)架上。由此，可以使得所述線繩與機(jī)架之 間為彈性連接結(jié)構(gòu)，保護(hù)連接端免受沖擊荷載而容易失效。在所述載人裝置和機(jī)架之間可以設(shè)置一限位卡，該限位卡的一端固定在該機(jī)架 上，該限位卡的另一端的設(shè)置使得所述線繩收入在所述線繩卷筒上而不能被放出。所述限位卡可以是設(shè)置在在所述動(dòng)滑輪和機(jī)架之間，該限位卡的一端固定在該機(jī) 架上，當(dāng)所述線繩收入在所述線繩卷筒上而未被放出時(shí)，所述限位卡的另一端卡固在所述 動(dòng)滑輪上?；蛘?，所述限位卡設(shè)置在所述機(jī)架和所述線繩卷筒之間，該限位卡的一端固定在該機(jī)架 上，其另一端卡固在所述線繩卷筒上。通過(guò)該限位卡，可以避免本緩降器在非正式使用時(shí)，載人裝置不會(huì)意外降下。該限 位卡具有一定的強(qiáng)度，當(dāng)意外地有小孩拉動(dòng)或坐上載人裝置時(shí)，該限位卡可以卡住載人裝
6置不使其下降。當(dāng)要使用時(shí)，載人裝置上乘坐人的重量超過(guò)限位卡的極限強(qiáng)度，被拉斷，則 載人裝置即可下降。或者也可以是在使用時(shí)人為將限位卡取下，使得載人裝置下降。本發(fā)明提供的緩降器，通過(guò)放繩索下降而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電，再通過(guò)發(fā)出的電 能驅(qū)動(dòng)一緩降電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一線繩卷筒減速機(jī)構(gòu)阻止放繩索下降的速度，使得緩降器能夠基 本上勻速地下降，既快捷、又安全，老人、孩子使用也很方便。


圖1是本發(fā)明提供的一種緩降器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明提供的另一種緩降器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明提供的緩降器的控制裝置原理框圖及其外部電路連接關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明提供的緩降器，它包括一線繩卷筒1，一發(fā)電機(jī)2，一緩降電動(dòng) 機(jī)3、一載人裝置51以及一線繩卷筒減速機(jī)構(gòu)和一夾緊機(jī)構(gòu)。該線繩卷筒1套設(shè)在一繩軸上，該繩軸固定在機(jī)架(圖中未示出)上，該機(jī)架例如 是建筑物，繩軸固定在建筑物的頂部相應(yīng)位置上，線繩7的一端固定在線繩卷筒1的筒身 上，線繩7纏繞在線繩卷筒1上，線繩7從線繩卷筒的筒身上引出的另一端上懸掛固定載人 裝置51。在線繩卷筒1的一端設(shè)有一耐磨軸盤11，其與線繩卷筒1以及繩軸同心。高層人員遇險(xiǎn)時(shí)，乘坐在載人裝置51上，通過(guò)重力使得線繩卷筒1上的線繩7放 出，載人裝置51從高處降下。在放出線繩7時(shí)，線繩卷筒1也在繩軸上轉(zhuǎn)動(dòng)。 發(fā)電機(jī)2固定于機(jī)架例如建筑上，其上設(shè)有發(fā)電轉(zhuǎn)動(dòng)元件72，線繩7從線繩卷筒上 引出繞設(shè)在該發(fā)電機(jī)2上的發(fā)電轉(zhuǎn)動(dòng)元件72上，使得當(dāng)線繩7在載人裝置51的重力作用 下放出過(guò)程中通過(guò)其與發(fā)電轉(zhuǎn)動(dòng)元件72之間的摩擦力，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生電能。 發(fā)電機(jī)2的電能輸出端連接一充電器20，該充電器20連接一蓄電池21，該蓄電池21為控 制裝置22、傳感器23、緩降電動(dòng)機(jī)3提供工作電源。該控制裝置22的信號(hào)輸入端與一傳感 器23通過(guò)信號(hào)傳輸線連接。該傳感器23設(shè)置在線繩卷筒1附近的機(jī)架上，用以監(jiān)測(cè)線繩 卷筒1的轉(zhuǎn)速，并將該轉(zhuǎn)速信號(hào)傳輸給控制器22?？刂蒲b置22的控制信號(hào)輸出端與緩降電 動(dòng)機(jī)3的控制端相連，控制緩降電動(dòng)機(jī)3的開啟、關(guān)閉、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，還可以控制緩降電動(dòng)機(jī) 的轉(zhuǎn)速。緩降電動(dòng)機(jī)3也固定在機(jī)架上，其電源輸入端通過(guò)導(dǎo)線與蓄電池21連接，其控制 端與所述控制器22連接。在該緩降電動(dòng)機(jī)3的輸出軸和所述線繩卷筒1上的所述摩擦盤 11之間設(shè)置所述線繩卷筒減速機(jī)構(gòu)。該線繩卷筒減速機(jī)構(gòu)使得當(dāng)緩降電動(dòng)機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與 所述線繩卷筒上的所述摩擦盤接觸，給所述線繩卷筒一個(gè)反向的力矩，從而使得載人裝置 的下降速度減慢。在緩降電動(dòng)機(jī)3反方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與摩擦盤脫離接觸。傳感器23將所述線繩卷筒的轉(zhuǎn)速的信息傳遞給所述控制裝置22，所述控制裝置 22中設(shè)置一個(gè)線繩卷筒1轉(zhuǎn)速的許可范圍值，當(dāng)接到的所述轉(zhuǎn)速高于所述轉(zhuǎn)速許可范圍的 上限時(shí)，控制裝置22輸出控制信號(hào)使得所述緩降電動(dòng)機(jī)3開啟正轉(zhuǎn)，以降低緩降電動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)速，當(dāng)所述轉(zhuǎn)速低于所述轉(zhuǎn)速許可范圍的下限時(shí)，使得所述緩降電動(dòng)機(jī)停止或反轉(zhuǎn)。所述傳感器可以是光電傳感器，其位于所述線繩卷筒1的側(cè)面，所述線繩卷筒的側(cè)面設(shè)置黑白相間的薄片，用于所述光電傳感器獲取所述線繩卷筒的轉(zhuǎn)速。圖3為本發(fā)明控制裝置原理框圖及其外部電路連接關(guān)系圖。如圖3所示，控制裝 置22由信號(hào)處理電路、單片機(jī)和信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成?？刂蒲b置22內(nèi)的信號(hào)處理電路的信 號(hào)輸入端與傳感器23的信號(hào)輸出端相連，信號(hào)處理電路將傳感器23輸出的反應(yīng)載人裝置 5下降速度的信號(hào)處理后，輸出給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)傳感器23檢測(cè)到的信號(hào)，執(zhí)行其內(nèi)部 控制程序，輸出控制信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路控制緩降電動(dòng)機(jī)3的開啟、關(guān)閉、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速， 從而控制載人裝置51的下降速度。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，所述控制裝置可以采用以單片機(jī)PIC16F874為核心的 控制系統(tǒng)。該單片機(jī)的PTO(管腳幻連接所述光電傳感器的信號(hào)輸出端，單片機(jī)PPO(管腳 4)輸出PWM信號(hào)，與所述緩降電動(dòng)機(jī)即伺服電機(jī)的控制信號(hào)輸入端相連，控制緩降電動(dòng)機(jī) 的運(yùn)轉(zhuǎn)。所述線繩卷筒減速機(jī)構(gòu)為一摩擦減速機(jī)構(gòu)，其是在所述緩降電動(dòng)機(jī)3連接的傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一絲杠40，其連接在緩降電動(dòng)機(jī)3的輸出軸上，在該絲杠40上螺接一壓縮板 41，該壓縮板41上設(shè)有一彈性摩擦片42，其一個(gè)片狀件連接一彈簧。通過(guò)緩降電動(dòng)機(jī)3轉(zhuǎn) 動(dòng)，使得壓縮板41在絲杠40上移動(dòng)而使得壓縮板41上的摩擦片42抵壓所述線繩卷筒1的 所述摩擦盤11，使得所述線繩卷筒1轉(zhuǎn)速降低。壓縮板41可滑動(dòng)地設(shè)置在一滑動(dòng)支架46 的滑槽中。在所述摩擦盤11的與所述壓縮板41接觸側(cè)面相對(duì)的側(cè)面的機(jī)架上設(shè)有一軸43， 該軸43上設(shè)有一彈性板44抵在所述線繩卷筒1上的所述摩擦盤11上。當(dāng)緩降電動(dòng)機(jī)3 轉(zhuǎn)動(dòng)，壓縮板41帶動(dòng)所述彈性摩擦片42擠壓所述摩擦盤11時(shí)，擠壓該彈性板44，以平衡所 述壓力，使得所述摩擦盤11受力平衡。當(dāng)緩降電動(dòng)機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在彈性摩擦片和彈性板中的復(fù)位彈簧的輔助作用下彈 性摩擦片離開所述摩擦盤，在重力的作用下線繩卷筒繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。在彈性板44后面的軸43 上設(shè)有修正彈簧45，用以調(diào)節(jié)彈性板44與摩擦盤的接觸壓力，當(dāng)線繩卷筒1的轉(zhuǎn)速大到超 過(guò)極限時(shí)，彈性摩擦片在緩降電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，由所述控制器的控制轉(zhuǎn)動(dòng)，其速度可以調(diào)整 增大，處于強(qiáng)行接觸摩擦盤，或脈沖剎車如同ABS防抱死，單片機(jī)輸出的信號(hào)控制電機(jī)作上 述運(yùn)動(dòng)的方式選擇。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以是這樣的結(jié)構(gòu)包括一鉸接桿和一連桿，所述鉸接桿的一端 與緩降電動(dòng)機(jī)的輸出軸連接，該鉸接桿的另一端連接一連桿的一端，該連桿的另一端連接 一夾緊機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)緩降電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述夾緊機(jī)構(gòu)夾緊所述摩擦盤，而電機(jī)反轉(zhuǎn) 時(shí)，所述夾緊機(jī)構(gòu)松開所述摩擦盤。所述夾緊機(jī)構(gòu)4'，其結(jié)構(gòu)可以是如圖2所示，包括一支架42'，其固定在所述機(jī) 架上，在該支架42'上設(shè)有滑槽，在該滑槽中可滑動(dòng)地設(shè)有一個(gè)滑動(dòng)夾緊件41'，在支架 42'上還設(shè)有一個(gè)固定夾緊件43'，該滑動(dòng)夾緊件41'和固定夾緊件43'之間設(shè)置復(fù)位 彈簧44'，滑動(dòng)夾緊件41'連接所述連桿，使得該緩降電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)所述連桿帶動(dòng) 滑動(dòng)夾緊件41'沿滑槽運(yùn)動(dòng)，繼而使得滑動(dòng)夾緊件41'和固定夾緊件43'之間間距減小 而壓緊設(shè)于其間的所述摩擦盤11。當(dāng)緩降電動(dòng)機(jī)3反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述滑動(dòng)夾緊41'后退， 在復(fù)位彈簧44'的輔助作用下，松開所述摩擦盤11。緩降電動(dòng)機(jī)3在控制裝置22的作用 下正轉(zhuǎn)到與摩擦盤11接觸壓力達(dá)到設(shè)定值，或者反轉(zhuǎn)到與摩擦盤脫離接觸時(shí)，即關(guān)閉停止轉(zhuǎn)動(dòng)。所述夾緊機(jī)構(gòu)中的所述滑動(dòng)夾緊件還可以變形為一個(gè)懸臂搖桿式夾緊件，其與機(jī) 架鉸接，該夾緊件與作為柔索的所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。當(dāng)緩降電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，卷繞該柔索 并通過(guò)柔索拉動(dòng)所述夾緊件，與固定夾緊件配合夾緊所述摩擦盤，而緩降電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，柔 索從輸出軸上放出，在所述復(fù)位彈簧的作用下夾緊件擺動(dòng)后退。所述柔索也可以連接前述 的滑動(dòng)夾緊件。為了使得放下的載人裝置51能夠提升復(fù)位，即使得線繩回纏到線繩卷筒1上，可 以設(shè)有復(fù)位機(jī)構(gòu)，該復(fù)位機(jī)構(gòu)可以是線繩卷筒1套設(shè)在所述線軸上，所述線繩卷筒1連接 在一復(fù)位電機(jī)14的輸出軸上，所述復(fù)位電機(jī)14設(shè)置在線軸上固定，且與控制裝置以及蓄電 池連接，受控制裝置22控制且由蓄電池21得電，該控制裝置22上可以設(shè)置一啟動(dòng)開關(guān)，該 開關(guān)安裝在所述載人裝置上，或者安裝在方便啟動(dòng)的適當(dāng)位置，當(dāng)需要載人裝置復(fù)位上升 時(shí)，啟動(dòng)該開關(guān)，使得復(fù)位電機(jī)14啟動(dòng)，使得線繩卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)將放出的線繩卷起，繼而使得所 述載人裝置復(fù)位。在載人裝置復(fù)位位置處可設(shè)有關(guān)閉限位開關(guān)，待載人裝置上升到設(shè)定位 置時(shí)，觸碰該限位開關(guān)，使得復(fù)位電機(jī)關(guān)閉。線繩卷筒提升復(fù)位的結(jié)構(gòu)還可以是在線繩卷筒1和繩軸之間可以設(shè)置一扭簧 12 (如圖2所示)，當(dāng)在載人重量的作用下放線繩時(shí)，線繩卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使得扭簧12被扭緊，而 當(dāng)重量撤銷，在該扭簧12的恢復(fù)力的作用下可以使得線繩7自動(dòng)回繞到線繩卷筒上收回， 使得載人裝置51提升復(fù)位。如圖2所示的緩降器與圖1所示的方案區(qū)別還在于多了一個(gè)動(dòng)滑輪5，該動(dòng)滑輪5 安裝在一動(dòng)軸上，在該動(dòng)軸上懸掛載人裝置51 ；所述線繩卷筒4上的線繩7嵌設(shè)在該動(dòng)滑 輪5的輪槽中，線繩的引出端固定在機(jī)架上的相應(yīng)位置上。例如安裝在高層建筑的上部建 筑主體上。在動(dòng)滑輪5與機(jī)架之間還可以設(shè)置一限位卡52，其一端固定在所述機(jī)架上，另一 端卡設(shè)在所述動(dòng)滑輪5上，該限位卡52是這樣的結(jié)構(gòu)，其使得在線繩完全收于線繩卷筒1 上動(dòng)滑輪5以及載人裝置51位于建筑物高處的未使用狀態(tài)下固定，且當(dāng)動(dòng)滑輪上承受的載 荷大于一設(shè)定值時(shí)，該限位卡與動(dòng)滑輪之間的卡固結(jié)構(gòu)被破壞，動(dòng)滑輪失去限位卡的約束 和下滑，并使得線繩從線繩卷筒上放出。該限位卡可以避免本緩降器在不使用的時(shí)候在受 到較小的重力就降下，保證其在不使用時(shí)穩(wěn)定，即使受到諸如小孩子嬉戲觸碰也能夠保持 待命狀態(tài)。在如圖1的方案中，也可以設(shè)置限位卡，其可以設(shè)置在線繩卷筒1和機(jī)架之間。在設(shè)有動(dòng)滑輪的方案中，在所述線繩7與所述機(jī)架連接的連接端之間可設(shè)有一彈 簧6，該彈簧6的一端固定在線繩7的端部，另一端固定在機(jī)架上。由此，可以使得所述線繩 7與機(jī)架之間為彈性連接結(jié)構(gòu)，保護(hù)連接端免受沖擊荷載而容易失效。本發(fā)明提供的緩降器在使用時(shí)，使用者置于登上懸掛載人裝置51上，在載人重力 的作用下使得限位卡被破壞，由于重力加速度的緣故，使得使用者載人裝置51與動(dòng)滑輪的 下降速度會(huì)逐漸增加。則繩線7的釋放速度也隨之增加，同時(shí)繩線纏繞在發(fā)電機(jī)2上的發(fā) 電轉(zhuǎn)動(dòng)元件機(jī)段72上，與發(fā)電機(jī)軸72其之產(chǎn)生間產(chǎn)生的摩擦力也隨之增大；繼而發(fā)電機(jī)2 產(chǎn)生電能，該電能對(duì)蓄電池充電，蓄電池可以在平時(shí)無(wú)險(xiǎn)情時(shí)就沖有一定的電量，載人裝置 的下降又繼續(xù)給蓄電池充電，蓄電池將電能給控制裝置、速度傳感器和緩降電動(dòng)機(jī)，通過(guò)所述控制器根據(jù)線繩卷筒的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)緩降電動(dòng)機(jī)3，緩降電動(dòng)機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)線繩卷筒減速機(jī) 構(gòu)與線繩卷筒1上的耐磨軸盤接觸，增大其與摩擦盤的摩擦力，這時(shí)，繩線7的釋放速度減 慢；繼而發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能減小。電動(dòng)機(jī)3根據(jù)線繩卷筒的轉(zhuǎn)速受控制裝置的控制，正轉(zhuǎn)、 反轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)，從而調(diào)節(jié)線繩卷筒的轉(zhuǎn)速，對(duì)于夾緊機(jī)構(gòu)的作用力減小，則夾緊機(jī)構(gòu)與耐磨軸 盤之間的摩擦力減小，則繩線7的釋放速度再次加快；不斷重復(fù)上述過(guò)程就能使載人裝置 的下降速度在一個(gè)較小的范圍內(nèi)波動(dòng)，達(dá)到勻速下降的目的效果。本發(fā)明提供的緩降器具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本緩降器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、部件銜接緊湊，便于安裝；2.本緩降器質(zhì)量可靠；3.本緩降器考慮到能源環(huán)保、防止意外，裝置自身發(fā)電、儲(chǔ)能作為能源，做到了真正意義低碳，并能夠適應(yīng)出險(xiǎn)時(shí)可能斷電的情況；因此，本緩降器特別適合于高層建筑，尤其高校的居住公寓、辦公樓，用于應(yīng)備突 發(fā)事件。
10
權(quán)利要求
1.一種緩降器，包括一線繩卷筒，一發(fā)電機(jī)，一緩降電動(dòng)機(jī)，一線繩卷筒減速機(jī)構(gòu)、一速 度傳感器、一載人裝置和一控制裝置，該線繩卷筒套設(shè)在一繩軸上，該線軸固定在機(jī)架上，在該線繩卷筒的筒身上纏繞線繩， 該線繩的一端固定在所述筒身上，另一端引出；在線繩卷筒上設(shè)有一摩擦盤；該載人裝置與所述線繩連接，使得當(dāng)線繩從線繩卷筒上放出時(shí)載人裝置下降；該發(fā)電機(jī)固定于機(jī)架上，其上設(shè)有發(fā)電轉(zhuǎn)動(dòng)元件，所述線繩繞設(shè)在該發(fā)電機(jī)上的發(fā)電 轉(zhuǎn)動(dòng)元件上，該線繩與所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件的結(jié)合結(jié)構(gòu)為，使得當(dāng)所述線繩放出過(guò)程中通過(guò)其與 發(fā)電轉(zhuǎn)動(dòng)元件之間的摩擦力，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生電能；該緩降電動(dòng)機(jī)固定在機(jī)架上，該緩降電動(dòng)機(jī)的電源輸入端與所述發(fā)電機(jī)的電能輸出部 連接，從而得到電能而運(yùn)轉(zhuǎn)，在該緩降電動(dòng)機(jī)的輸出軸和所述線繩卷筒上的所述摩擦盤之 間設(shè)置所述線繩卷筒減速機(jī)構(gòu)，該線繩卷筒減速機(jī)構(gòu)使得當(dāng)所述緩降電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與所 述線繩卷筒上的所述摩擦盤接觸，給所述線繩卷筒一個(gè)反向的力矩，從而使得所述線繩卷 筒放出線繩的轉(zhuǎn)速降低而使載人裝置的下降速度減慢；所述速度傳感器設(shè)置在所述線繩卷筒附近，以獲取該線繩卷筒的轉(zhuǎn)速；所述速度傳感器與所述控制裝置連接，所述控制裝置至少與所述緩降電動(dòng)機(jī)連接，使 得所述速度傳感器將該轉(zhuǎn)速信號(hào)傳遞給所述控制裝置而至少控制所述緩降電動(dòng)機(jī)，進(jìn)而控 制所述載人裝置的下降速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩降器，其特征在于所述載人裝置和所述線繩的連接結(jié)構(gòu)是所述載人裝置連接在所述線繩的引出端；或者，在本緩降器中的所述線繩上還設(shè)置一動(dòng)滑輪，該動(dòng)滑輪安裝在一動(dòng)軸上，在該動(dòng)軸上 懸掛載人裝置；所述線繩卷筒上引出的線繩嵌設(shè)在該動(dòng)滑輪的輪槽中，該線繩的引出端固 定在機(jī)架上的相應(yīng)位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩降器，其特征在于所述發(fā)電機(jī)與所述控制裝置以及緩降 電動(dòng)機(jī)的連接結(jié)構(gòu)為該發(fā)電機(jī)的電能輸出端連接一充電器，該充電器連接一蓄電池，該蓄 電池至少連接所述傳感器和緩降電動(dòng)機(jī)使之得電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩降器，其特征在于所述線繩卷筒減速機(jī)構(gòu)是這樣的結(jié)構(gòu) 包括一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是包括一絲杠，所述夾緊機(jī)構(gòu)是包括一壓縮板，所述絲杠連 接在所述緩降電動(dòng)機(jī)的輸出軸上，所述壓縮板螺設(shè)在該絲杠上，并可滑動(dòng)地設(shè)置在一滑動(dòng) 支架上，該滑動(dòng)支架固設(shè)在機(jī)架上；或者且，在上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，在所述摩擦盤的與所述壓 縮板或彈性摩擦片接觸側(cè)面相對(duì)的側(cè)面的機(jī)架上設(shè)有一軸，該軸上設(shè)有一彈性板抵在所述 摩擦盤上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩降器，其特征在于所述線繩卷筒減速機(jī)構(gòu)是這樣的結(jié)構(gòu) 包括一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和一夾緊機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端連接所述降速電動(dòng)機(jī)的輸出軸，另一 端連接所述夾緊機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)所述降速電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述夾緊機(jī)構(gòu)夾緊所述摩擦盤， 所述降速電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，所述夾緊機(jī)構(gòu)松開所述摩擦盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的緩降器，其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是包括一鉸接桿和一連 桿，所述鉸接桿的一端與所述緩降電動(dòng)機(jī)的輸出軸連接，該鉸接桿的另一端連接一連桿的 一端，該連桿的另一端連接一夾緊機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)緩降電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述夾緊機(jī)構(gòu)夾緊所述摩擦盤，而電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，所述夾緊機(jī)構(gòu)松開所述摩擦盤；或者，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一柔索，其一端固定在緩降電動(dòng)機(jī)的輸出軸上，另一端固定在一夾 緊機(jī)構(gòu)上，該固定結(jié)構(gòu)為，當(dāng)緩降電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，卷繞該柔索，使得所述夾緊機(jī)構(gòu)夾緊 所述摩擦盤，而緩降電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，所述夾緊機(jī)構(gòu)松開所述摩擦盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的緩降器，其特征在于所述夾緊機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)是包括一支架， 其固定在所述機(jī)架上，在該支架上設(shè)有滑槽，在該滑槽中可滑動(dòng)地設(shè)有一個(gè)滑動(dòng)夾緊件，在 支架上還設(shè)有一個(gè)固定夾緊件，該滑動(dòng)夾緊件和固定夾緊件之間設(shè)置所述復(fù)位彈簧，所述 滑動(dòng)夾緊件連接所述連桿，使得該緩降電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)所述連桿帶動(dòng)所述滑動(dòng)夾緊件沿 滑槽運(yùn)動(dòng)，繼而使得滑動(dòng)夾緊件和固定夾緊件之間間距減小而壓緊設(shè)于其間的所述摩擦 盤；或者，所述夾緊機(jī)構(gòu)包括一支架，其固定在所述機(jī)架上，在該支架上鉸接一搖桿式夾緊件的 一端，該夾緊件與作為柔索或連桿的所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的柔索或連桿連接，在所述支架上還 設(shè)有一固定夾緊件，固定夾緊件和搖桿式夾緊件之間連接復(fù)位彈簧，所述摩擦盤位于所述 搖桿式夾緊件和固定夾緊件之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩降器，其特征在于還設(shè)有使得線繩回纏到線繩卷筒上將 載人裝置提升復(fù)位的復(fù)位裝置，其結(jié)構(gòu)是所述線繩卷筒套設(shè)在所述線軸上，所述線繩卷筒連接在一復(fù)位電機(jī)的輸出軸上，所述 復(fù)位電機(jī)連接所述發(fā)電機(jī)得電；設(shè)置一啟動(dòng)開關(guān)，該開關(guān)安裝在所述載人裝置上，或者安裝 在方便啟動(dòng)該復(fù)位電機(jī)的適當(dāng)位置；或者，所述復(fù)位裝置是在所述線繩卷筒和所述繩軸之間設(shè)置一扭簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩降器，其特征在于本緩降器還包括一滑輪，其穿設(shè)在一滑 輪軸上，從所述線繩卷筒上引出的所述線繩穿設(shè)在該滑輪的輪槽中，該線繩的引出端固定 在機(jī)架上，所述載人裝置固定在所述滑輪軸上；或者且，在所述線繩與所述機(jī)架連接的連接端之間可設(shè)有一彈簧，該彈簧的一端固定在線繩的 端部，另一端固定在機(jī)架上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的緩降器，其特征在于在所述載人裝置和機(jī)架之間設(shè)置 一限位卡，該限位卡的一端固定在該機(jī)架上，該限位卡的另一端的設(shè)置使得所述線繩收入 在所述線繩卷筒上而不能被放出。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的緩降器，其特征在于所述限位卡設(shè)置在所述動(dòng)滑輪和機(jī)架 之間，該限位卡的一端固定在該機(jī)架上，其另一端卡固在所述動(dòng)滑輪上；或者，所述限位卡設(shè)置在所述機(jī)架和所述線繩卷筒之間，該限位卡的一端固定在該機(jī)架上， 其另一端卡固在所述線繩卷筒上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種緩降器，它包括一線繩卷筒，一發(fā)電機(jī)，一緩降電動(dòng)機(jī)，一線繩卷筒減速機(jī)構(gòu)、一速度傳感器、一載人裝置和一控制裝置，該線繩卷筒套設(shè)在一繩軸上，該線軸固定在機(jī)架上，在該線繩卷筒的筒身上纏繞線繩，該線繩的一端固定在所述筒身上，另一端引出；在線繩卷筒上設(shè)有一摩擦盤；該載人裝置與線繩連接；該發(fā)電機(jī)上設(shè)有發(fā)電轉(zhuǎn)動(dòng)元件，所述線繩繞設(shè)在該發(fā)電機(jī)上的發(fā)電轉(zhuǎn)動(dòng)元件上；該緩降電動(dòng)機(jī)固定在機(jī)架上，該緩降電動(dòng)機(jī)的電源輸入端與所述發(fā)電機(jī)的電能輸出部連接。本緩降器通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)該夾緊機(jī)構(gòu)摩擦耐磨軸盤，降低放繩索下降的速度，使得緩降器能夠基本上勻速地下降，既快捷、又安全，老人、孩子使用也很方便。
文檔編號(hào)A62B1/18GK102091386SQ20101053529
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者劉茜, 楊志成 申請(qǐng)人:北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院