專利名稱：棘輪式緩降器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種消防逃生器械，尤其是一種棘輪式緩降器。
背景技術(shù)：
隨著建筑高度的增加和日趨密集，建筑的安全隱患也越來越多。即使在發(fā)達(dá)國家的高樓遇有火災(zāi)、爆炸等事件時，雖上有救援直升飛機，下有救援云梯車，但因時間、空間等諸多因素的限制，仍難發(fā)揮理想的作用，屢屢造成傷亡。美國“9. 11”事件中幾百名消防員喪生的原因之一也是不能及時有效地脫離現(xiàn)場。為了提高逃生時的成活率，人們發(fā)明了各種各樣的緩降逃生器，目前國內(nèi)外的高樓逃生器主要有以下幾種形式①包角加手控式。此類逃生器設(shè)法增加鋼絲繩與輪之間的包角，使得鋼絲繩與鋼絲輪之間的摩擦力增加。另外， 再利用手控裝置，進一步調(diào)節(jié)下降速度的快慢。此類方案雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是受摩擦系數(shù)影響較大。若包角太大，有可能卡??；若包角太小，則控制有困難且不易操作。利用輪系來增速，增大離心塊的離心力來增加摩擦力矩，從而降低下落的速度。由于其摩擦力的大小由離心塊的離心力的大小和摩擦狀況決定。所以很難保持勻速下降，且受摩擦熱及摩擦磨損的影響很難保證恒定的摩擦系數(shù)。②間歇沖擊式。間歇沖擊式是通過間歇撞擊能來消耗能量，如利用鐘表中的擒縱叉和擒縱輪原理來消耗能量。它要求主動件與從動件之間壓力角和摩擦力盡量大，但不能自鎖。③液體流動阻尼式。液體流動阻尼式是利用液體流動阻尼把人體勢能轉(zhuǎn)化成液體熱能，以達(dá)降低速度的目的。其主要特點是由于液體阻尼的大小取決于外負(fù)載，所以不論人體質(zhì)量的大小均能以比較恒定的速度下降。但現(xiàn)有的此類高樓逃生器結(jié)構(gòu)龐大、使用不方便。目前國內(nèi)外還沒有利用棘輪棘爪機構(gòu)將物體勢能轉(zhuǎn)移至阻尼彈簧，變?yōu)閺椈勺冃蝿菽埽⒃趶椈蛇€原過程中消耗和釋放能量的緩降逃生器。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種能將物體勢能轉(zhuǎn)移至阻尼彈簧，變?yōu)閺椈勺冃蝿菽埽⒃趶椈蛇€原過程中消耗和釋放能量的緩降逃生器，使人能從高空安全平穩(wěn)降落著地，及時脫離災(zāi)區(qū)，能在短時間內(nèi)使多人的生命和財產(chǎn)得以搶救，滿足搶險作業(yè)需求。本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種棘輪式緩降器，包括外殼，外殼內(nèi)軸接有滾筒，滾筒上繞有鋼索，外殼內(nèi)設(shè)有定軸，定軸外套設(shè)有空心轉(zhuǎn)軸，空心轉(zhuǎn)軸一端設(shè)有大齒輪，滾筒固定在空心轉(zhuǎn)軸上，外殼上設(shè)有彈性阻尼機構(gòu)，大齒輪與彈性阻尼機構(gòu)傳動匹配，外殼下端設(shè)有滾壓輪機構(gòu)，鋼索穿過滾壓輪機構(gòu)向下延伸。這樣，物、人體下降過程時，鋼索繞過滾壓輪機構(gòu)帶動滾筒轉(zhuǎn)動，滾筒與大齒輪安裝在同一空心轉(zhuǎn)軸上，以相同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，經(jīng)彈性阻尼機構(gòu)減速作用下，物體下降的勢能大部分轉(zhuǎn)化釋放，另一部分通過鋼索與滾壓輪機構(gòu)之間的摩擦以及機械其他部分的摩擦消耗。物體以一定速度平穩(wěn)下降。進一步，彈性阻尼機構(gòu)包括軸接在外殼側(cè)壁上的小齒輪軸，小齒輪軸上依次固定有小齒輪、單向棘輪，小齒輪與大齒輪嚙合傳動，定軸一端軸接有與單向棘輪嚙合傳動的棘爪，棘爪一端下方設(shè)有彈簧，該彈簧一端與棘爪固定連接，另一端與外殼固定連接。這樣， 物、人體下降過程時，鋼索繞過滾壓輪機構(gòu)帶動滾筒轉(zhuǎn)動，滾筒與大齒輪安裝在同一空心轉(zhuǎn)軸上，以相同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，經(jīng)大齒輪、小齒輪增速后使得與小齒輪共軸的棘輪高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)棘輪的齒在轉(zhuǎn)動過程中帶動棘爪發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，連接在棘爪下端的壓縮彈簧受壓變形，吸收并儲存能量，當(dāng)棘輪的齒轉(zhuǎn)過一定角度釋放棘爪時，壓縮彈簧還原并釋放能量，同時棘爪被彈簧推至與棘輪的下一個齒相嚙合的位置，依此往復(fù)。壓滾輪機構(gòu)包括軸接在外殼下端的角度調(diào)節(jié)板，角度調(diào)節(jié)板上方開有檔位滑軌， 檔位滑軌上側(cè)開有一組與檔位滑軌連通的銷孔，外殼兩側(cè)開有滑槽，滑槽內(nèi)設(shè)有銷桿，銷孔與銷桿限位匹配，角度調(diào)節(jié)板下端設(shè)有一組滑輪，滑輪上方軸接有弧狀輪架，所述弧狀輪架上設(shè)有一組壓輪。這樣，通過銷軸與角度調(diào)節(jié)板上銷孔的配合改變角度調(diào)節(jié)板的傾斜角度， 從而增大或減小鋼索與滑輪、壓輪的包角，改變鋼索與滑輪、壓輪之間的摩擦力，適應(yīng)不同重量的物體下降。由于弧狀輪架是軸接在滑輪上方的，當(dāng)鋼索繞過輪架上的壓輪時，弧狀輪架架對滑輪的壓緊力可以隨物體重量的增大而增大，鋼索與滑輪和壓輪之間的摩擦力可隨之增大，使本實用新型具備在一定程度上自動適應(yīng)物體重量而不改變平穩(wěn)下降的能力。棘爪一端設(shè)有扳手。這樣，在棘爪上焊接了扳手，撥動扳手，可以使棘輪與棘爪分離，轉(zhuǎn)動小齒輪軸就可以使棘輪反向轉(zhuǎn)動，帶動滾筒反向回收鋼索，使逃生器可以往復(fù)實用。小齒輪軸端部固定有手輪。手輪可以便于轉(zhuǎn)動小齒輪軸，從而便于回收鋼索。本實用新型有益的效果是本實用新型的結(jié)構(gòu)合理、緊湊，通過外殼、滾筒、空心轉(zhuǎn)軸、大齒輪、彈性阻尼機構(gòu)、滾壓輪機構(gòu)等部件的合理設(shè)置，利用棘輪、棘爪將物體大部分勢能轉(zhuǎn)移至阻尼彈簧，變?yōu)閺椈勺冃蝿菽?，并在彈簧還原過程中消耗和釋放能量，另一部分勢能通過鋼索與滾壓輪機構(gòu)之間的摩擦消耗，使物體以一定速度平穩(wěn)下降，實現(xiàn)應(yīng)急時候人能從高空安全地勻速下降，得到解救。本實用新型安全可靠，使用時下降速度平穩(wěn)，吊裝重量適應(yīng)范圍廣，緩降鋼索可上下往復(fù)使用，操作簡便，不需要專門訓(xùn)練，也不需要其他輔助的動力和器械，適合大范圍推廣應(yīng)用。

圖1為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型左視時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型正視時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型帶手輪時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型中滾壓輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型中棘輪、棘爪配合時的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明外殼1，滾筒2，鋼索3，定軸4，空心轉(zhuǎn)軸5，大齒輪6，彈性阻尼機構(gòu) 7，滾壓輪機構(gòu)8，小齒輪軸9，小齒輪10，單向棘輪11，棘爪12，彈簧13，角度調(diào)節(jié)板14，檔位滑軌15，銷孔16，滑槽17，銷桿18，滑輪19，弧狀輪架20，壓輪21，扳手22，手輪23。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明[0018]參照附圖本實施例中的這種棘輪式緩降器，包括外殼1，外殼1內(nèi)軸接有滾筒2， 滾筒2上繞有鋼索3，外殼1內(nèi)設(shè)有定軸4，定軸4外套設(shè)有空心轉(zhuǎn)軸5，空心轉(zhuǎn)軸5 —端設(shè)有大齒輪6，滾筒2固定在空心轉(zhuǎn)軸5上，外殼1上設(shè)有彈性阻尼機構(gòu)7，大齒輪6與彈性阻尼機構(gòu)7傳動匹配，外殼1下端設(shè)有滾壓輪機構(gòu)8，鋼索3穿過滾壓輪機構(gòu)8向下延伸。彈性阻尼機構(gòu)7包括軸接在外殼1側(cè)壁上的小齒輪軸9，小齒輪軸9上依次固定有小齒輪10、 單向棘輪11，小齒輪10與大齒輪6嚙合傳動，定軸4 一端軸接有與單向棘輪11嚙合傳動的棘爪12，棘爪12 —端下方設(shè)有彈簧13，該彈簧13 —端與棘爪12固定連接，另一端與外殼 1固定連接。壓滾輪機構(gòu)8包括軸接在外殼1下端的角度調(diào)節(jié)板14，角度調(diào)節(jié)板14上方開有檔位滑軌15，檔位滑軌15上側(cè)開有一組與檔位滑軌15連通的銷孔16，外殼1兩側(cè)開有滑槽17，滑槽17內(nèi)設(shè)有銷桿18，銷孔16與銷桿18限位匹配，角度調(diào)節(jié)板14下端設(shè)有一組滑輪19，滑輪19上方軸接有弧狀輪架20，所述弧狀輪架20上設(shè)有一組壓輪21。棘爪12 — 端設(shè)有扳手22。小齒輪軸9端部固定有手輪23。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，將本實用新型掛在牢固的地方(如橫梁、防盜窗等)，逃生者系好腰間的安全帶，將鋼索與安全帶連接固定，逃生者就可從高空安全地勻速下降。當(dāng)?shù)谝粋€人下降到達(dá)地面時，撥動棘爪上的扳手，并轉(zhuǎn)動手輪，回收鋼索至初始位置。于是第二個逃生者就可馬上使用。雖然本實用新型已通過參考優(yōu)選的實施例進行了圖示和描述，但是，本專業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可作形式和細(xì)節(jié)上的各種各樣變化。
權(quán)利要求1.一種棘輪式緩降器，包括外殼(1)，外殼(1)內(nèi)軸接有滾筒(2)，滾筒(2)上繞有鋼索 (3)，其特征是所述外殼(1)內(nèi)設(shè)有定軸(4)，所述定軸(4)外套設(shè)有空心轉(zhuǎn)軸(5)，所述空心轉(zhuǎn)軸(5 ) —端設(shè)有大齒輪(6 )，所述滾筒(2 )固定在空心轉(zhuǎn)軸(5 )上，所述外殼(1)上設(shè)有彈性阻尼機構(gòu)(7)，所述大齒輪(6)與彈性阻尼機構(gòu)(7)傳動匹配，所述外殼(1)下端設(shè)有滾壓輪機構(gòu)(8)，所述鋼索(3)穿過滾壓輪機構(gòu)(8)向下延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棘輪式緩降器，其特征是所述彈性阻尼機構(gòu)(7)包括軸接在外殼(1)側(cè)壁上的小齒輪軸(9)，所述小齒輪軸(9)上依次固定有小齒輪(10)、單向棘輪 (11)，所述小齒輪(10)與大齒輪(6)嚙合傳動，所述定軸(4) 一端軸接有與單向棘輪(11) 嚙合傳動的棘爪(12)，所述棘爪(12)—端下方設(shè)有彈簧(13)，該彈簧(13)—端與棘爪(12) 固定連接，另一端與外殼(1)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棘輪式緩降器，其特征是所述壓滾輪機構(gòu)(8)包括軸接在外殼(1)下端的角度調(diào)節(jié)板(14)，所述角度調(diào)節(jié)板(14)上方開有檔位滑軌(15)，所述檔位滑軌(15)上側(cè)開有一組與檔位滑軌(15)連通的銷孔(16)，所述外殼(1)兩側(cè)開有滑槽(17)， 滑槽(17)內(nèi)設(shè)有銷桿(18)，所述銷孔(16)與銷桿(18)限位匹配，所述角度調(diào)節(jié)板(14)下端設(shè)有一組滑輪(19 )，所述滑輪(19 )上方軸接有弧狀輪架(20 )，所述弧狀輪架(20 )上設(shè)有一組壓輪(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的棘輪式緩降器，其特征是所述棘爪(12)—端設(shè)有扳手 (22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的棘輪式緩降器，其特征是所述小齒輪軸(9)端部固定有手輪 (23)。
專利摘要一種棘輪式緩降器，包括外殼，外殼內(nèi)軸接有滾筒，滾筒上繞有鋼索，外殼內(nèi)設(shè)有定軸，定軸外套設(shè)有空心轉(zhuǎn)軸，空心轉(zhuǎn)軸一端設(shè)有大齒輪，滾筒固定在空心轉(zhuǎn)軸上，外殼上設(shè)有彈性阻尼機構(gòu)，大齒輪與彈性阻尼機構(gòu)傳動匹配，外殼下端設(shè)有滾壓輪機構(gòu)，鋼索穿過滾壓輪機構(gòu)向下延伸。本實用新型通過上述部件的合理設(shè)置，利用棘輪、棘爪將物體大部分勢能轉(zhuǎn)移至阻尼彈簧，變?yōu)閺椈勺冃蝿菽?，并在彈簧還原過程中消耗和釋放能量，另一部分勢能通過鋼索與滾壓輪機構(gòu)之間的摩擦消耗，使物體以一定速度平穩(wěn)下降，實現(xiàn)應(yīng)急時候人能從高空安全地勻速下降，得到解救。
文檔編號A62B1/10GK202044664SQ201120107289
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者葉宏偉, 吳小明, 許民偉 申請人:麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院