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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 復(fù)用摩擦逃生裝置
- 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：
- 復(fù)用摩擦逃生裝置是針對(duì)目前高樓火災(zāi)發(fā)生時(shí)，如何快速而安全的到達(dá)地面，并且重復(fù)利用以保證多人生命安全而設(shè)置的逃生裝置 火災(zāi)逃生裝置，包括固定裝置、下滑裝置、收線排線裝置。其核心部分為減速裝置。
- 詳細(xì)介紹：
- 復(fù)用摩擦逃生裝置是針對(duì)目前高樓火災(zāi)發(fā)生時(shí)，如何快速而安全的到達(dá)地面，并且重復(fù)利用以保證多人生命安全而設(shè)置的逃生裝置 火災(zāi)逃生裝置，包括固定裝置、下滑裝置、收線排線裝置。固定裝置用來(lái)固定在陽(yáng)臺(tái)或窗口；下滑裝置主要采用摩擦減速使人能夠安全到達(dá)地面；收線排線裝置主要是便于將鋼索收回便于以便用于躲人逃生。核心部分為減速裝置，轉(zhuǎn)軸中間裝配上一個(gè)繞有鋼索的滾筒，轉(zhuǎn)軸下方，在與轉(zhuǎn)軸垂直的方向安裝一個(gè)杠桿，杠桿頂端有一滑輪。滾筒兩邊用剎車片與杠桿一段接觸，鋼索就通過(guò)杠桿上的滑輪與承載的裝置相連接，從而使杠桿受力，鋼索受人重力拉動(dòng)滾筒，但滾筒受阻于剎車片。確定杠桿支點(diǎn)，從而根據(jù)理論力學(xué)動(dòng)量矩定理可以得出加速度a與質(zhì)量m支點(diǎn)位置的關(guān)系。 為避免自轉(zhuǎn)，繩索采用非旋轉(zhuǎn)繩索，滾筒的繩索靠排線裝置使繩索均勻排布在滾筒上，用于約束人的裝置采用直接穿衣服的形式，節(jié)省時(shí)間。一個(gè)人到達(dá)后，后面的用搖柄機(jī)構(gòu)把繩索搖回原位，繼續(xù)下落。
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)
- 目的及思路：目前高樓火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，而針對(duì)高樓逃生的裝置不是很齊全，大多數(shù)情況都是等待消防隊(duì)員用升降梯來(lái)救援，但有時(shí)升降梯會(huì)達(dá)不到所需的高度，或者受其他狀況影響，消防隊(duì)員無(wú)法及時(shí)達(dá)到，這時(shí)受困群眾往往會(huì)心理崩潰而選擇跳樓，導(dǎo)致跳樓死亡。在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，多數(shù)人會(huì)困于陽(yáng)臺(tái)，很多人迫于無(wú)奈跳樓逃生。 該裝置的創(chuàng)新點(diǎn)主要由以下幾點(diǎn)： 1、 整套裝置無(wú)需外力驅(qū)動(dòng)，只需自重便可使用。 2、剎車片與杠桿結(jié)合，使降落的人隨著質(zhì)量的改變，達(dá)到自動(dòng)調(diào)整加速度的目的，是人的質(zhì)量在一定范圍內(nèi)變化，加速度也在一定范圍內(nèi)變化，最終目的使人在安全速度內(nèi)最快降至地面實(shí)現(xiàn)逃生。 3、棘爪式超越離合器的使用，使原先以傳遞轉(zhuǎn)矩為目的離合器在此情況下實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)。離合器與滾軸相連，另一端固定在降落裝置隨著下降而延伸繩索，當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)可以人為松開繩索制動(dòng)。 4、收線排線裝置，使得一人或幾人逃生后，未逃生的人可以將鋼索收回后繼續(xù)逃生。而排線裝置主要使回收的鋼索有規(guī)律的排布。 選擇剎車片的材料成了一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題 。我們采用的是：在木塊上涂了一層石蠟。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中，考慮到火勢(shì)，采用防火材料。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，安全裝置也是一個(gè)很重要的技術(shù)難關(guān)，我們采用棘爪式超越離合器，使原先以傳遞轉(zhuǎn)矩為目的離合器在此情況下實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)。離合器與滾軸相連，另一端固定在降落裝置隨著下降而延伸繩索。當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)可以人為松開繩索制動(dòng)，從而使整套裝置更加安全可靠。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 復(fù)用摩擦逃生裝置其核心枝術(shù)利用杠桿原理結(jié)合棘爪式超越離合器等，使人的質(zhì)量在一定范圍波動(dòng)時(shí)，降落的加速度改變的很微小，從而達(dá)到，不管何等重量，都能以最快最安全的速度達(dá)到地面，即逃生的所需時(shí)間最小。這個(gè)降落裝置固定在一個(gè)類似倒掛梯的裝置上，凡是有窗臺(tái)陽(yáng)臺(tái)都可以使用該裝置。 火災(zāi)逃生裝置，包括固定裝置、下滑裝置、減速裝置、收線排線裝置。固定裝置用來(lái)固定在陽(yáng)臺(tái)或窗口；下滑裝置主要采用摩擦減速使人能夠安全到達(dá)地面；收線排線裝置主要是便于將鋼索收回便于下一個(gè)人逃生。核心部分為減速裝置，轉(zhuǎn)軸中間裝配上一個(gè)繞有鋼索的滾筒，轉(zhuǎn)軸下方，在與轉(zhuǎn)軸垂直的方向安裝一個(gè)杠桿，杠桿頂端有一滑輪。滾筒兩邊用剎車片與杠桿一端接觸，鋼索就通過(guò)杠桿上的滑輪與承載的裝置相連接，從而使杠桿受力，鋼索受人重力拉動(dòng)滾筒，但滾筒受阻于剎車片。確定杠桿支點(diǎn)，從而根據(jù)理論力學(xué)動(dòng)量矩定理可以得出加速度a與質(zhì)量m支點(diǎn)位置的關(guān)系。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年5月在寧波大學(xué)浙江省大學(xué)生科技競(jìng)賽委員會(huì)舉行的浙江省第7屆大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲省三等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品，圖紙，圖片
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)
- 應(yīng)用前景： 當(dāng)前高樓逃生主要面臨如何在救援未到而能快速安全的逃離故發(fā)生地。復(fù)用摩擦逃生裝置就是為此而設(shè)計(jì)的。而對(duì)比國(guó)內(nèi)外逃生裝備，要使用它們都得經(jīng)過(guò)培訓(xùn)才可以很好的使用。而復(fù)用摩擦逃生裝置卻是不必經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，所以對(duì)于將來(lái)的推廣很是有利。 本裝置適合人群：各種人群。 適合建筑：高層如小區(qū)，宿舍，模型假定為2米 優(yōu)點(diǎn)在于： １．能夠迅速開辟逃生通道，并與現(xiàn)有的窗體結(jié)構(gòu)相一致。 ２．操作方便。可多次利用 ３．安全性高。
同類課題研究水平概述
- 對(duì)比國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，很多逃生裝置（主要指那些從高樓降落到地面），要么需要逃生者自己控制降落速度，要么采用電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)來(lái)達(dá)到勻速降落。但是，考慮到當(dāng)時(shí)逃生的緊迫跟逃生者的心理素質(zhì)，很容易造成逃生者的二次受傷；而電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)，供電裝置有可能會(huì)受到火災(zāi)等的破壞，存在極大的安全隱患。再有，很多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，體積大，占用空間，不利于轉(zhuǎn)移使用。而且以上兩種裝備，要兼顧做到可以重復(fù)使用，相對(duì)所需的時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)。復(fù)用摩擦逃生裝置其核心枝術(shù)利用杠桿原理結(jié)合棘爪式超越離合器等，使人的質(zhì)量在一定范圍波動(dòng)時(shí)，降落的加速度改變的很微小，從而達(dá)到，不管何等重量，都能以最快最安全的速度達(dá)到地面，即逃生的所需時(shí)間最小。這個(gè)降落裝置固定在一個(gè)類似倒掛梯的裝置上，凡是有窗臺(tái)陽(yáng)臺(tái)都可以使用該裝置。
