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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 便攜式多人逃生軟梯
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 專利號(hào)：201020216845 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)： ①多條逃生通道； ②方便折疊收藏； ③三角形支架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定； ④方便夜間逃生。 功能簡(jiǎn)介： 軟梯由主掛鉤和穩(wěn)定重復(fù)三角支架組成，掛鉤和支架由四根繩子連接。逃生時(shí)將主掛鉤勾在固定物上松手后，彈簧將擋板彈回，實(shí)現(xiàn)自鎖。 市場(chǎng)前景： 本新型軟梯集多人用、安全性、便攜式于一體，價(jià)格低廉，具有較大的市場(chǎng)前景。
- 詳細(xì)介紹：
- 一．設(shè)計(jì)目的 高層建筑在城市中隨處可見(jiàn)，它在節(jié)約人類生存空間的同時(shí)，也給人們帶來(lái)了極大的安全隱患。一旦高樓發(fā)生火災(zāi)等險(xiǎn)情，高樓層的人員只能坐等救援或冒險(xiǎn)逃生，生命受到嚴(yán)重威脅。 目前市面上關(guān)于自救式的高樓逃生裝置有很多，但普遍存在以下幾個(gè)問(wèn)題： 1、僅提供了單向逃生通道，救援效率低下； 2、體積較大而且十分笨重，不便于收藏，難以普及； 3、不能為夜間逃生提供便利； 為解決這些問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了便攜式多人逃生軟梯。 二．工作原理 軟梯整體由四根繩索將相互平行的重復(fù)三角形支架串聯(lián)而成，并固定在墻壁上預(yù)先安裝好的圓環(huán)或其它固定物上。 為了解決傳統(tǒng)軟梯僅提供單向逃生通道的問(wèn)題，我們將軟梯每一節(jié)設(shè)計(jì)為三角形結(jié)構(gòu)，兩主桿由鉚釘鏈接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，主桿沿其軸線方向處有凹槽，鏈接處由彈性較大的扭簧套在鉚釘上，在扭簧作用下主桿展開(kāi)呈90°角，同時(shí)在拉簧的作用下次桿展開(kāi)并保持直線狀態(tài)，與墻面平行并與之保持一定距離。由于次桿一側(cè)由死點(diǎn)形成自鎖，另一側(cè)由拉簧固定，所以直角三角形一旦形成，將會(huì)保持不變。逃生時(shí)，人們從兩主桿邊同時(shí)逃生，從而實(shí)現(xiàn)兩人以上的多人逃生，提高了逃生效率。 三角形支架折疊時(shí)，次桿完全進(jìn)入兩主桿內(nèi)的凹槽處，很大程度上減小了梯子體積。折疊后的支架相互疊加，再用固定架加以固定，從而節(jié)約了空間，方便整體的移動(dòng)與收藏，克服了一般梯子體積大，不便收藏的弊端。 三．設(shè)計(jì)方案 依據(jù)人體工程學(xué)，正常人兩腳自然站立時(shí)，最大肩寬398mm～469mm，兩腳間距離為196mm～206mm，因此主桿有效長(zhǎng)度定為L(zhǎng)=341mm。在展開(kāi)的直角三角形支架中，由幾何關(guān)系計(jì)算得到次桿的長(zhǎng)度為241mm。人屈膝時(shí)的腿的高度為280mm～340mm，因此梯子每節(jié)之間間距為300mm。 選用厚度為3mm的花紋鋁板作為三角形支架的材料，其抗拉強(qiáng)度為125Mpa。它能在保證強(qiáng)度的同時(shí)可以大大減輕軟梯的重量，約為鋼結(jié)構(gòu)的1/3。主掛鉤的強(qiáng)度要求很高，需要承受軟梯和人的重量，因此選用登山扣，可承載 1000Kg的重量，繩索采用直徑為8mm的登山繩，材料為尼龍纖維，其線軸數(shù)32，每米重量40G，靜拉力130Kg，墜落次數(shù)7，外皮滑動(dòng)率0%，靜態(tài)延展率4%。人逃生時(shí)載荷分布在四根繩子上，可以保證繩子有足夠的抗拉強(qiáng)度，安全性好。另外繩子具有一定的防水、防火、耐磨性能。 主桿中的槽是通過(guò)制作簡(jiǎn)易模具來(lái)對(duì)板材進(jìn)行彎曲成形。相比焊接而成的零件而言，大大提高了零件的強(qiáng)度、加工效率，而且美觀大方。 四．功能特點(diǎn) 軟梯采用了穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了多條通道同時(shí)逃生，提高了救援效率，克服了多數(shù)逃生裝置只提供單向逃生通道的弊端。軟梯上涂有熒光材料，以確保在夜間仍能方便逃生。采用花紋鋁板，增大了腳底與踩踏面之間的摩擦力，使其具備防滑功能。 軟梯采用可折疊式結(jié)構(gòu)，體積小，材質(zhì)輕，便于收藏。另外其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，成本低，特別適用于批量生產(chǎn)。 由此可見(jiàn)，本逃生裝置無(wú)論從設(shè)計(jì)新穎性還是從實(shí)用角度出發(fā)，在同類產(chǎn)品都有著明顯的優(yōu)勢(shì)，具有巨大的市場(chǎng)潛力。 五．主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn) ①提供多條逃生通道，提高逃生效率； ②折疊后體積小，便于收藏； ③便于夜間逃生。
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)
- 設(shè)計(jì)目的 目前市面上自救式的高樓逃生裝置有很多，但普遍存在以下問(wèn)題： 1、僅提供單向逃生通道，救援效率低； 2、體積大且笨重，不便于收藏，難以普及； 3、不能為夜間逃生提供便利； 為解決這些問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了便攜式多人逃生軟梯。 基本思路 選用三角形結(jié)構(gòu)，兩主桿鉚接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，主桿沿其軸線方向處有凹槽，鏈接處由扭簧套在鉚釘上，在扭簧作用下主桿展開(kāi)呈直角，同時(shí)在拉簧的作用下次桿展開(kāi)并保持直線狀態(tài)，與墻面平行并與之保持一定距離。次桿一側(cè)形成自鎖，另一側(cè)由拉簧固定，故三角形一旦形成，將會(huì)保持不變。人們從兩主桿邊同時(shí)逃生，從而實(shí)現(xiàn)多人逃生，提高了逃生效率。 創(chuàng)新點(diǎn) 1 提供多條逃生通道，提高逃生效率 2 方便折疊收藏 3 采用自鎖裝置，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 4 踏板涂有熒光材料，方便夜間逃生 主要技術(shù)指標(biāo) 人自然站立時(shí)，最大肩寬398mm～469mm，腳間距196mm～206mm，故主桿有效長(zhǎng)度定為L(zhǎng)=341mm。由幾何關(guān)系得到次桿的長(zhǎng)度為241mm。人屈膝時(shí)的腿的高度280mm～340mm，故梯子節(jié)間距300mm。選用厚3mm的花紋鋁板作為支架的材料，抗拉強(qiáng)度125Mpa，保證強(qiáng)度的同時(shí)大大減輕軟梯重量，約為鋼結(jié)構(gòu)的1/3。 主掛鉤的強(qiáng)度要求很高，因此選用登山扣，可承載 1000Kg的重量，繩索采用直徑8mm的登山繩，材料為尼龍纖維，其線軸數(shù)32，每米重量40g，靜拉力130Kg，墜落次數(shù)7，外皮滑動(dòng)率0%，靜態(tài)延展率4%。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1 提供多條逃生通道，提高了逃生效率 2 三角形結(jié)構(gòu)方便折疊收藏 3 三角支架采用采用自鎖裝置，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 4 踏板涂有熒光材料，方便夜間逃生
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年5月 湖北武漢 第四屆湖北省機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng) 2010年10月 江蘇南京 第四屆全國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽全國(guó)二等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 目前本軟梯已經(jīng)完成設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并制作模型，可批量生產(chǎn)，投放市場(chǎng)。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品 圖紙 現(xiàn)場(chǎng)演示 圖片 錄像 樣品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明： 逃生時(shí)逃生人員抽出支架底板，向下推出軟梯，用力按住擋板壓縮彈簧，并將主掛鉤勾在固定物上松手后，彈簧將擋板彈回，防止主掛鉤從固定物上脫落，軟梯實(shí)現(xiàn)自鎖，即可使用。 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： ①提供多條逃生通道，實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)逃生； ②折疊后體積小，便于收藏； ③采用三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)； ④便于夜間逃生。 適用范圍及應(yīng)用前景： 本軟梯適用于所有中高層及以下建筑。 從經(jīng)濟(jì)性上考慮，三角形結(jié)構(gòu)以簡(jiǎn)單易于加工的特點(diǎn)決定了其低成本性，從而為大批生產(chǎn)時(shí)的成本壓縮奠定了基礎(chǔ)，因而有巨大的市場(chǎng)潛力。
同類課題研究水平概述
- 目前市面上關(guān)于自救式的高樓逃生裝置有很多，但普遍存在以下幾個(gè)問(wèn)題： 1、僅提供了單向逃生通道，救援效率低下； 2、體積較大而且十分笨重，不便于收藏，難以普及； 3、不能為夜間逃生提供便利； 為解決這些問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了便攜式多人逃生軟梯。
