基本信息
- 項目名稱：
- 高樓自助式逃生緩降器
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本團隊設計的作品為自助式高樓逃生緩降裝置。它主要用于火災時外部救援無法到達或者不能及時到達情況下的高樓逃生救援。它具有使人體從高處沿繩索安全至地面的功能?？紤]到火災時逃生時時時間緊，逃生空間小，逃生處環(huán)境復雜，可能無幫手等特點。我們決定設計一種體積小，便攜帶，不用電，不借助外力，僅靠人體自重就可工作，完全可以一人快速自救逃生，并可實現勻速下落或者懸停的裝置。
- 詳細介紹：
- 本緩降器作品主要由夾繩機構、齒輪傳動機構、自動摩擦控制機構、手動摩擦控制機構四部分組成。緩降器工作時利用夾繩機構的兩組摩擦輪來夾緊安全繩，在下落過程中繩子帶動這兩組摩擦輪轉動，同時通過傳動桿和一組加速齒輪把轉動傳遞到轉輪上。當轉輪轉動時，摩擦塊在離心力的作用下便會緊貼在緩降器外壁上滑動，這樣便產生了摩擦力。并且轉動越快，離心力越大，摩擦了也就越大，這樣就實現了自動摩擦控制。在下降過程中，當轉輪轉速增大到某一值時，滑塊產生的摩擦力增大到一定值，此時裝置內部中的摩擦力便與人體重力相等，人體便會勻速下降。如果下落過程中使用者利用手柄對手動摩擦裝置進行相應的操作，便可實現空中變速或者懸停。 為了方便使用者調控速度，我們會根據實驗將速度控制分為“快、中、慢、?！彼膫€控擋，在手柄相應位置標記出，這樣只用這便可根據自己的實際需要，輕松方便地調控自己的下滑速度。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 發(fā)明目的、基本思路：高樓化普及的今天，高樓消防自救應急措施與高層建筑的發(fā)展嚴重失衡。為了解決這一難題，提出研究一種高樓自助式逃生升降機構。確保設備能以適當的速度作勻速下滑運動，達到將逃生者安全著陸的目的。?該裝置的研發(fā)對于災害來臨時老人、小孩等弱勢群體的安全逃生具有重要的意義。 技術關鍵創(chuàng)新點：1.不借助外力，節(jié)能環(huán)保 2.可多人同時使用，使救援更高效 3.采用人機工程學，最安全，最舒適?？朔睦砜謶?4.可調速、可懸停，輕松應對下降過程各種突發(fā)問題。采用人體下降時在機構中的離心力使摩擦塊產生的摩擦力和人體自重平衡。技術指標：下降速度、摩擦塊數量及軸心距離、角速度。
科學性、先進性
- 目前消防器材行業(yè)，高層應急逃生緩降器從逃生方式主要分為固定式群體高層應急逃生緩降器、移動式個人高層應急逃生緩降器和個人背負型緩降器。后兩種是目前最常見的高樓自主式逃生裝置，樓頂緩降裝置每次只能運送一人的高空緩降。已有裝置主要存在下降速度不穩(wěn)定、不能確保對弱勢群體的次生傷害等缺陷。本課題主要是針對已有逃生裝置的缺陷，通過計算機輔助技術和摩擦控制技術，研究一種速度可控式高樓自主逃生升降機構，提供一種高效率，更安全，更舒適，更符合救援實際需要的一種裝置，解決了相似產品高成本、低效率的問題，符合高層建筑對逃生救援的需要。符合《國家突發(fā)公共事件總體應急預案》中“以人為本，減少危害和依靠科技，提高素質”的總體原則。
獲獎情況及鑒定結果
- 本作品曾于2010年6月20日在河南農業(yè)大學由河南省機械委員會評審鑒定的第四屆全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽河南省賽區(qū)預賽中獲得二等獎成績。 本作品于2011年2月9日獲得了中華人民共和國國家知識產權局頒發(fā)的《實用新型專利證書》
作品所處階段
- 完成了各項實驗數據收集和實驗，已經制作出樣品可供操作。
技術轉讓方式
- 委托專利經紀人代為處理
作品可展示的形式
- 實物產品和模型，現場展示。
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 該作品的技術特點和優(yōu)勢：無需使用外力，且只在一個人的情況下，僅靠自身重力就可安全下降。該裝置帶有一個活動夾繩機構，巧妙的夾繩機構可以使安全繩同緩降器方便的分開或連接，使得每根安全繩可同時負載多個緩降器，多人同時使用，提高逃生效率，且攜帶方便。使用時只要在高樓頂層安裝一根足夠長度的安全繩，則安全繩所經過的住戶可以同時使用，使用高度不再受限制。另外本緩降器可控速可懸停，擁有簡便實用的手動阻尼調節(jié)機構（即控制摩擦力），在使用中可方便的調節(jié)下滑速度或者實現空中懸停。該作品性能優(yōu)越，使用領域廣泛。主要用于火災和地震情況下的高樓逃生救援，同時也可在高空作業(yè)、石油平臺、井架等場所使用。 它擁有其他同類產品無法比擬得優(yōu)勢，一經推廣，必將受到良好的歡迎。
同類課題研究水平概述
- 同類產品有以下幾類：1、救生氣墊。救生氣墊僅限于高度為3-4層的樓房使用，隨著高度的增加，其緩沖效果、作用面積也將大打折扣，因此應用范圍非常有限。2.樓頂緩降裝置。該裝屬每次運送一人的高空緩降逃生裝置，目前批發(fā)價約4.5萬元。裝置的各個部件采用不銹鋼制成，后期維護需要每半年讓裝置運行一次，做常規(guī)的潤滑保養(yǎng)，三年更換一次鋼索。該裝置的發(fā)明者介紹，雖然成本較低，但一個人僅靠一根鋼索從幾十米的高空逃生，確實需要一定的勇氣；而且這個裝置一次只能運送一個人。3.柔性救生滑道。這種裝置適用范圍可以包括老幼病殘者，但入口一般要設置在高樓頂部，而多層入口容易造成人員碰撞和踩踏，這種滑道安裝在高層建筑的外墻，長年累月經受風吹日曬雨淋，其材料壽命尚需進一步證實。此外，逃生者衣服上的裝飾物、金屬物，也有可能劃傷滑道的內襯。上述幾種裝置的主要技術思路都過于復雜，需要足夠的空間與人力來完成，且設施造價高，占用空間大，使用不便，尤其老弱病殘不適用。同時目前已有的緩降器本身同逃生的安全繩是一體的，不能分離，這就使得用時每根安全繩同一時間只能負載一個緩降器，只能一人使用，逃生效率低且攜帶和存放不便。目前市場上的緩降器使用高度大都在50米以內，主要原因是由于緩降器同安全繩不能分離，如果安全繩過長的話攜帶和安裝很不方便，但面對日益增高的高樓，這個使用高度很明顯在高層火災中起不到逃生救援作用。而本作品不僅克服了現有技術的不足，同時也獲得了新型有益的效果，每個安全繩可同時負載多個緩降器，多人同時使用，提高了效率，攜帶方便，只需要一根足夠長的安全繩就使得高度不再受限，可調速、可懸停，可調節(jié)下降速度和實現空中懸停，且結構簡單運行可靠，操作方便，故障率低，逃生救援迅速，易于加工制造，節(jié)約成本，利于推廣。
