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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 液壓式高空緩降器
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本緩降器采用了液壓減速原理，通過以盛群半導(dǎo)體公司的HT46F49E單片機(jī)作為核心計(jì)算單元控制的液壓減速系統(tǒng)，采用機(jī)電結(jié)合的方法使物體以最優(yōu)的運(yùn)動方式下降，其下降過程由單片機(jī)內(nèi)部程序根據(jù)外圍的輸入信號控制。我們要實(shí)現(xiàn)的下降過程是迅速而又安全。
- 詳細(xì)介紹：
- 原理展示：本品引入液壓減速原理。繩子繞在繞繩輪上，繞繩輪通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)與液壓缸相連，液壓缸兩端開孔，并通過導(dǎo)管相連通，導(dǎo)管上安裝有一閥。運(yùn)作時(shí)，液體在缸體兩腔間循環(huán)，此時(shí)曲柄要么推活塞要么拉活塞，這時(shí)繞繩輪轉(zhuǎn)動必然受到活塞所傳遞的一個(gè)阻抗力矩，通過調(diào)節(jié)閥的開度可以調(diào)節(jié)兩邊的壓力差從而改變阻抗力矩的大小，進(jìn)而控制繞繩輪的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)緩降的目的。 電控閥由一個(gè)經(jīng)過特殊改造的普通閥和一個(gè)步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成，紅外傳感系統(tǒng)將速度位移信號轉(zhuǎn)化為電信號傳輸給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理將信息反饋給步進(jìn)電機(jī)，讓步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行一定的指令（正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)一定角度），步進(jìn)電機(jī)控制閥門的開度，實(shí)現(xiàn)流量的控制，從而改變阻抗力矩的大小，實(shí)現(xiàn)控制緩降過程的目的。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的： 隨當(dāng)代社會的發(fā)展，高樓大廈的崛起，高空作業(yè)的不斷增加，高空緩緩降設(shè)備研發(fā)已發(fā)展成為一種產(chǎn)業(yè)，尤其在一些安防高空緩降設(shè)備中目前國內(nèi)的還大都只采用了傳統(tǒng)的減速原理—摩擦減速或離心減速，且多為手控裝置，只能實(shí)現(xiàn)勻速緩降。介于此，我們設(shè)計(jì)開發(fā)了—液壓式高空緩降系統(tǒng)，利用液壓系統(tǒng)減速，采用機(jī)液電一體化全自控方案，可實(shí)現(xiàn)多次循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)了緩降設(shè)備迅速性與安全性的完美結(jié)合。 作品設(shè)計(jì)思路： 本緩降器采用液壓減速原理，繩子繞在繞繩輪上，繞繩輪通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)與液壓缸相連，液壓缸兩端開孔，并通過導(dǎo)管相連通，導(dǎo)管上安裝有一節(jié)流閥。運(yùn)作時(shí)，液體在缸體兩腔間循環(huán)，曲柄來回推拉活塞，繞繩輪轉(zhuǎn)動必然受到活塞所傳遞的一個(gè)阻抗力距，通過調(diào)節(jié)閥的開度來調(diào)節(jié)液壓缸兩邊的壓力差從而改變阻抗力矩的大小，進(jìn)而控制繞繩輪的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)緩降的目的。節(jié)流閥開度采用單片機(jī)自動調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)液電結(jié)合的全自控化。 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)： 1>已有的緩降器大都利用摩擦產(chǎn)生阻力，而本逃生器利用液壓實(shí)現(xiàn)減速，可節(jié)省材料； 2>采用特有張緊輪結(jié)構(gòu)以克服打滑，能實(shí)現(xiàn)多次重復(fù)使用; 3>本系統(tǒng)使用簡單方便，緩降過程實(shí)現(xiàn)了全自動化，使用者無需進(jìn)行專業(yè)訓(xùn)練就可使用； 4>機(jī)電結(jié)合的方案可以使緩降過程更加短暫，節(jié)約時(shí)間。 5>在本系統(tǒng)基礎(chǔ)上，其電控部分可進(jìn)行二次開發(fā)，以實(shí)現(xiàn)多種緩降效果（如懸停、紅外遠(yuǎn)控等），可開發(fā)性強(qiáng)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前國內(nèi)已有的緩降器大都采用純機(jī)械的設(shè)計(jì)方式，比較流行的有離心力緩降器、滑輪式緩降器以及豪華型高樓往復(fù)式救生緩降器，無論其結(jié)構(gòu)如何設(shè)計(jì)，最終還是要靠機(jī)械之間的摩擦力來產(chǎn)生阻力，而且下降過程都是近乎勻速的，不可太大，也不能調(diào)速。而本品則引入液壓減速與自動控制系統(tǒng)： 1>本系統(tǒng)使用簡單方便，緩降過程實(shí)現(xiàn)了全自動化，使用者無需進(jìn)行專業(yè)訓(xùn)練就可使用； 2>在本系統(tǒng)基礎(chǔ)上，其電控部分可進(jìn)行二次開發(fā)，以實(shí)現(xiàn)多種緩降效果（如懸停、紅外遠(yuǎn)控等），可開發(fā)性強(qiáng)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 已制作出樣機(jī)
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 視頻、樣機(jī)
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 使用方法：1、使用時(shí)，打開應(yīng)急窗口推出懸掛架或取出緩降器，將安全鉤掛于安裝架上；2、將繩索卷盤投向樓外地面以便松開滑降繩索； 3、著地站穩(wěn)后，滑降繩索另一端的安全帶已升至原來始緩降處，第二個(gè)人即可套上安全帶按同樣方法滑降逃生，依此往復(fù)，連續(xù)使用。 特點(diǎn)與優(yōu)勢：1.本系統(tǒng)的緩降過程是全自動的，且具有智能控制性；2.在本系統(tǒng)基礎(chǔ)上，其電控部分可進(jìn)行二次開發(fā)，以實(shí)現(xiàn)多種緩降效果（如懸停、紅外遠(yuǎn)控等），可開發(fā)性強(qiáng)。 經(jīng)濟(jì)效益：本產(chǎn)品可由物業(yè)在高層統(tǒng)一安裝，在緊急事件中供多人逃生。
同類課題研究水平概述
- 國內(nèi)緩降器的研發(fā)現(xiàn)狀 目前國內(nèi)已有的緩降器大都采用純機(jī)械的設(shè)計(jì)方式，比較流行的有離心力緩降器、滑輪式緩降器以及豪華型高樓往復(fù)式救生緩降器，無論其結(jié)構(gòu)如何設(shè)計(jì)，最終還是要靠機(jī)械之間的摩擦力來產(chǎn)生阻力，而且下降過程都是近乎勻速的，不可太大，也不能調(diào)速。 豪華型高樓往復(fù)式救生緩降器： 通過緩降繩索帶動主機(jī)內(nèi)的行星輪減速機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)與磨擦輪轂內(nèi)的磨擦塊產(chǎn)生磨擦作用，保證使用者依靠自重始終保持一定速度平衡、安全緩降至地面，無需其他輔助動力，是目前市場上最安全的產(chǎn)品之一。 滑輪式緩降器： 其具有一個(gè)殼體，內(nèi)部設(shè)置有滑輪減速裝置，包括偏心輪、一對輔助滑輪、一對導(dǎo)向滑輪及繩索。偏心輪通過殼體上的固定軸設(shè)置在中央，一對輔助滑輪和一對引導(dǎo)滑輪均通過殼體上的固定軸分別對稱設(shè)置在偏心輪的兩側(cè)，繩索在各滑輪之間形成“Ｓ”形穿繞，該滑輪式緩降器的工作原理是通過滑輪間的摩擦力以及繩索與滑輪之間的摩擦力來起到減速緩降的作用。 離心力緩降器： 繩子帶動帶動齒輪轉(zhuǎn)動，隨著速度的增加，離心鐵塊的轉(zhuǎn)速增加，通過連桿給剎車片更大的壓力，從而產(chǎn)生更大的摩擦力，對大小齒輪起到制動效果，使人體勻速下降。
