1.本实用新型涉及高楼逃生设备技术领域,更具体的涉及一种电驱动自收绳的高楼逃生背包。
背景技术:
2.高楼逃生背包是一种高楼缓降逃生设备,包括有背包本体和绑缚固定在背包本体容腔内的缓降器,背包本体上设有肩带和安全绑带,缓降器包括有固定架、绕线轮盘和减速机构,绕线轮盘转动设于固定架内,其上盘绕有钢丝绳,钢丝绳的自由端上设有安全挂钩,使用逃生背包进行缓降逃生时,首先将安全挂钩挂接在室内固定锚点上,然后通过肩带和安全绑带将背包本体绑缚固定在使用者身上,随后从窗口处跳下。使用者在重力作用下向下坠落时,钢丝绳向外释出并带动绕线轮盘转动,此时,减速装置发挥作用提供适当的阻尼来阻碍绕线轮盘的转动,从而降低钢丝绳向外释出的速度,继而降低使用者的下降速度,保障其安全缓降逃生。
3.现有高楼逃生背包所装备的缓降器,基本上不具有使用后自动收卷钢丝绳并带着逃生背包沿钢丝绳爬升至高楼室内固定锚点处的自动收绳爬升功能。在火灾、地震等紧急状况下,受困于高楼某处的可能不止一人,当第一人使用现有逃生背包缓降落地后,被困高处的其他人员不可能在短时间内迅速将逃生背包手动拉回到高处并将钢丝绳快速地手动绕回到绕线轮盘上,不利于其他受困高处的人员使用同一逃生背包及时逃生,因此现有逃生背包只适合单人单次缓降逃生使用。而且,高楼逃生背包的价格普遍较高,若在同一场所同时储备多个逃生背包以备不同人员使用,则设备购置的成本过高,不适宜广泛推广使用。
4.因此,需要对现有的高楼逃生背包进行改进。
技术实现要素:
5.综上所述,本实用新型的目的在于解决现有高楼逃生背包不具有自动收绳爬升能力、只适合单人使用的技术不足,而提供一种能够在第一人缓降落地后自动收卷被拉出的钢丝绳并带动缓降器及背包本体沿钢丝绳快速爬升到安全挂钩的挂接位置处,从而使得受困高处的第二人能够用其快速缓降逃生的高楼逃生背包。
6.为解决本实用新型所提出的技术不足,采用的技术方案为:
7.一种电驱动自收绳的高楼逃生背包,包括有背包本体和固定绑缚在所述背包本体内的缓降器,所述的缓降器包括有固定架,其内转动设有绕线轮盘,所述绕线轮盘上绕有可带动其转动的钢丝绳,所述钢丝绳伸出到背包本体外的自由端上设有一安全挂钩,固定架上还设有用于在绕线轮盘转动过程中提供阻尼以降低钢丝绳向外释出速度的减速机构。其特征在于:所述固定架内固设有一中心轴筒,其容腔内轴向固设有一驱动电机,所述的绕线轮盘转动套设于所述中心轴筒的外壁上,并通过第一行星齿轮机构与所述驱动电机的转动轴传动连接,驱动电机正向转动过程中通过所述第一行星齿轮机构驱使绕线轮盘绕中心轴筒反向转动以将钢丝绳收卷并带动所述逃生背包沿钢丝绳爬升。所述的减速机构为离心式
减速机构,包括有轴向转动设于中心轴筒与固定架之间的中心转轴和径向环绕设于所述中心转轴外围的、固设于固定架上的刹车皮,中心转轴上设有棘轮机构,所述的棘轮机构通过第二行星齿轮机构与绕线轮盘传动连接以在绕线轮盘正向转动过程中驱使中心转轴单向转动。中心转轴上还径向固设有一两端分别伸向所述刹车皮的固定滑杆,所述固定滑杆的两端分别滑动连接有一制动块,在每个所述的制动块与中心转轴之间皆设有一套设在固定滑杆上的、用于弹性驱使制动块紧抵在刹车皮上的复位弹簧。
8.具体的,所述的第一行星齿轮机构包括有第一太阳齿轮、第一行星齿轮和第一齿轮圈,所述的第一齿轮圈径向固设于所述绕线轮盘的套筒壁上,所述的第一太阳齿轮处于第一齿轮圈的圆心位置处并径向固设于所述驱动电机的转动轴上,所述的第一行星齿轮转动均布于所述的中心轴筒上并啮合于第一太阳齿轮与第一齿轮圈之间,中心轴筒的外壁上径向均布有用于露出第一行星齿轮的端部以使其与第一齿轮圈啮合的第一避空槽。
9.具体的,所述的第二行星齿轮机构包括有第二太阳齿轮、第二行星齿轮和第二齿轮圈,所述的第二齿轮圈径向固设于所述绕线轮盘的套筒壁上,所述的第二太阳齿轮处于第二齿轮圈的圆心位置处并通过所述的棘轮机构与所述的中心转轴传动连接,所述的第二行星齿轮转动均布于所述的中心轴筒上并啮合于第二太阳齿轮与第二齿轮圈之间,中心轴筒的外壁上径向均布有用于露出第二行星齿轮的端部以使其与第二齿轮圈啮合的第二避空槽。
10.优选的,所述的棘轮机构包括有固定嵌合于所述第二太阳齿轮的内圆孔内的单向驱动飞轮,所述的单向驱动飞轮径向固定套接在所述的中心转轴上。
11.具体的,所述的逃生背包还包括有设于所述背包本体容腔内的、用于为所述驱动电机提供电量的供电电池,以及用于控制驱动电机运行的电机控制开关,驱动电机通过导电线经所述的电机控制开关与所述的供电电池串联连接。
12.进一步的,所述的固定架上设有串联于所述驱动电机与电机控制开关之间的断电开关,所述钢丝绳的自由端上设有位于所述安全挂钩下端的触碰头,驱动电机驱使所述绕线轮盘将钢丝绳收卷到位后,所述的触碰头抵压在所述的断电开关上以使驱动电机断电。
13.具体的,所述的中心转轴上贯穿设有一处于其轴线位置上的中心孔,所述导电线的接线端从所述固定架外经所述的中心孔连接在所述驱动电机的接线点上。
14.进一步的,所述的绕线轮盘与中心轴筒之间转动设有用于降低二者间摩擦力并起到支撑限位作用的滑套。
15.优选的,所述的第一行星齿轮机构和第二行星齿轮机构分别设于所述中心轴筒的两端。
16.具体的,所述的中心轴筒包括有轴筒壁,所述的轴筒壁内可拆卸地径向固定连接有第一封板和第二封板,所述的驱动电机限位固设于所述第一封板与第二封板之间,第一封板的圆心位置上开设有用于驱动电机的转动轴伸出的第一通孔,所述第二封板的圆心位置处设有第二通孔,固定架上对应设有与所述第二通孔相对的轴孔,所述中心转轴的两端分别通过轴套转动连接在所述轴孔与第二通孔之间。
17.本实用新型的有益效果为:绕线轮盘转动套设在中心轴筒外,驱动电机固定设置在中心轴筒内,并通过第一行星齿轮机构与绕线轮盘传动连接。受困于高处的第一人使用本实用新型缓降落地逃生后,驱动电机正向转动并通过第一行星齿轮机构带动绕线轮盘反
向转动,将缓降过程中拉出的钢丝绳盘绕回到绕线轮盘上,从而在驱动电机的驱动下使缓降器沿着钢丝绳爬升并带着背包本体快速上升到室内固定锚点处。逃生背包爬升回到高处后,钢丝绳已经被盘绕回到了绕线轮盘上,其状态恢复至初始状态,以利于受困于高处的其他人员可以直接使用本实用新型进行快速的缓降逃生,有利于多人重复使用,且重复使用的效率高,为受困者及时逃生争取了宝贵的时间。另外,在某高处场所内只需配置少量的本实用新型就可以满足多人同时逃生的需要,极大的降低了设备投入的成本,有利于进行广泛地市场推广。
18.本实用新型将驱动电机设置在固定架内部,并通过第一行星齿轮机构将驱动电机与套设在中心轴筒外的绕线轮盘传动连接,结构简单、布局巧妙,充分利用了固定架内部空间,使得本实用新型整体更加紧凑,有利于降低缓降器的体积和总体质量。
19.同时,本实用新型缓降器的减速机构采用技术较成熟的离心式减速机构,结构简单可靠,其所能提供的摩擦阻尼随中心转轴的转速变化而改变,使得本实用新型可以根据不同使用者的体重提供适当的摩擦阻尼,从而使不同体重的使用者能够以适当的缓降速度下降逃生,适用性好。
20.本实用新型的中心转轴在棘轮机构的驱动下单向转动,而棘轮机构又通过第二行星齿轮机构与绕线轮盘传动连接,缓降过程中钢丝绳被向外拉出而带动绕线轮盘正向转动,并在第二行星齿轮机构的传动下驱使棘轮机构动作,使得中心转轴在棘轮机构的驱使下单向转动。中心转轴单向转动过程中,制动块在复位弹簧的弹力和离心力的共同作用下向固定滑杆的两端滑移并最终抵接在固设于固定架内的刹车皮内壁上向其施加一定的压力,使得制动块与刹车皮间发生相对滑动以提供一定的摩擦阻尼来减缓绕线轮盘正向转动的速度,从而降低钢丝绳向外释出的速度,实现缓降逃生的目的。
21.由于棘轮机构只能在绕线轮盘正向转动过程中,即缓降过程中驱使中心转轴单向转动,因此,绕线轮盘反向转动过程中,即驱动电机驱使绕线轮盘自动收卷钢丝绳并带动背包本体爬升过程中,中心转轴不会转动,减速机构的制动块因此不会受到离心力的作用,也就不会紧抵在刹车皮上并与之发生相对移动,二者间也就不会产生摩擦阻尼,减速机构也就不会阻碍绕线轮盘反向转动收卷钢丝绳并带动背包本体爬升,有利于提高本实用新型收卷钢丝绳及爬升的速度,为受困高处的人员争取宝贵的逃生时间。另外,本实用新型在收绳爬升过程中没有减速机构阻碍,也能够有效降低驱动电机的功耗,有利于提高本实用新型的续航时间,为多次重复使用提供可靠保障。并且,没有减速机构阻碍也有利于降低驱动电机的发热量,有利于提高驱动电机的可靠性和使用寿命。
22.另外,本实用新型利用驱动电机通过第一行星齿轮机构驱使绕线轮盘反向转动以收卷钢丝绳,收绳完毕后缓降器恢复至初始待用状态,收绳速度快且免除了使用后人工手动收卷钢丝绳的麻烦,避免了人力的消耗,省时省力。
附图说明
23.图1为本实用新型整体结构示意图;
24.图2为本实用新型缓降器整体结构示意图;
25.图3为本实用新型中心轴筒的结构示意图;
26.图4为本实用新型缓降器轴侧横截面结构示意图;
27.图5为本实用新型缓降器轴侧横截面局部结构放大示意图其一;
28.图6为本实用新型缓降器轴侧横截面局部结构放大示意图其二;
29.图7为本实用新型第二行星齿轮机构与棘轮机构的连接结构示意图;
30.图8为本实用新型棘轮机构的棘轮套驱使内轴座同步转动的运动状态示意图;
31.图9为本实用新型棘轮机构的棘轮套转动而内轴座不转的运动状态示意图;
32.图10为本实用新型缓降器第二固定板一侧的结构示意图。
33.图中:1.背包本体,2.缓降器,3.肩带,4.安全绑带, 5.固定架,6.绕线轮盘,7.钢丝绳,8.安全挂钩,9.中心轴筒,10.驱动电机,11.中心转轴,12.刹车皮,13.固定滑杆,14.制动块,15.复位弹簧,16.第一固定板,17.第二固定板,18.连接柱,19.绑缚槽,20.转辊,21.钢丝绳穿绳支架,22.导引轮,23.止退座,24.轴筒壁,25.径向外折边,26.固定螺孔,27.限位卡环,28.螺杆,29.第一封板,30.第二封板,31.第一通孔,32.轴承,33.卡座,34.轴孔,35.轴套,36.套筒壁,37.螺杆,38.轮盘挡边,39.滑套,40.第一限位滑槽,41.第一太阳齿轮,42.第一行星齿轮,43.第一齿轮圈,44.定位转轴,45.第一避空槽,46.第二太阳齿轮,47.第二行星齿轮,48.第二齿轮圈,49.定位转轴,50.第二避空槽,51.单向驱动飞轮,52.固定槽,53.棘轮套,54.棘齿,55.内轴座,56.棘爪,57.复位弹簧,58.制动仓,59.第三封板,60.轴承,61.螺杆,62.供电电池,63.电机控制开关,64.导电线,65.断电开关,66.触碰头,67中心孔。
具体实施方式
34.以下结合附图和本实用新型优选的具体实施例对本实用新型的结构作进一步地说明。
35.参照图1所示,本实用新型:
36.一种电驱动自收绳的高楼逃生背包,包括有背包本体1和固定绑缚在所述背包本体1容腔内的缓降器2,背包本体1上设有肩带3和安全绑带4,实际使用时通过肩带3和安全绑带4将背包本体1绑缚固定在使用者身上。
37.具体的,参照图2所示,本实用新型的缓降器2包括有固定架5,其内转动设有绕线轮盘6,所述绕线轮盘6上盘绕设有可带动其转动的钢丝绳7,所述钢丝绳7的尾端固定连接在绕线轮盘6上,钢丝绳7伸出到背包本体1外的自由端上设有一可挂接在室内固定锚点上的安全挂钩8,固定架5上还设有用于在绕线轮盘6转动过程中提供摩擦阻尼以降低钢丝绳7向外释出速度的减速机构。
38.具体的,参照图3至图4所示,本实用新型的固定架5内横向固设有一中心轴筒9,其容腔内轴向固设有一驱动电机10,所述的绕线轮盘6转动套设于所述中心轴筒9的外壁上,并通过第一行星齿轮机构与所述驱动电机10的转动轴传动连接,驱动电机10正向转动过程中通过所述第一行星齿轮机构驱使绕线轮盘6绕中心轴筒9反向转动以将钢丝绳7收卷并带动所述逃生背包沿钢丝绳7快速爬升。
39.具体的,参照图4所示,本实用新型的减速机构包括有轴向转动设于中心轴筒9与固定架5之间的中心转轴11和径向环绕设于所述中心转轴11外围的、固设于固定架5上的刹车皮12,中心转轴11上设有棘轮机构,所述的棘轮机构通过第二行星齿轮机构与绕线轮盘6传动连接以在绕线轮盘6正向转动过程中驱使中心转轴11单向转动,中心转轴11上还径向
固设有一可随其同步单向转动的、两端分别伸向所述刹车皮12内壁的固定滑杆13,所述固定滑杆13的两端分别滑动连接有一制动块14,在每个所述的制动块14与中心转轴11之间皆设有一套设在固定滑杆13上的、用于弹性驱使制动块14抵接在刹车皮12内壁上的复位弹簧15。
40.本实用新型绕线轮盘6转动套设在中心轴筒9外,驱动电机10固定设置在中心轴筒9内,并通过第一行星齿轮机构与绕线轮盘6传动连接。受困于高处的第一人使用本实用新型缓降落地逃生后,驱动电机10正向转动并通过第一行星齿轮机构带动绕线轮盘6反向转动,将缓降过程中拉出的钢丝绳7盘绕回到绕线轮盘6上,从而在驱动电机10的驱动下使缓降器2沿着钢丝绳7爬升并带着背包本体1快速上升到室内固定锚点处。逃生背包爬升回到高处后,钢丝绳7已经被盘绕回到了绕线轮盘6上,其状态恢复至初始状态,以利于受困于高处的其他人员可以直接使用本实用新型进行快速的缓降逃生,有利于多人重复使用,且重复使用的效率高,为受困者及时逃生争取了宝贵的时间。另外,在某高处场所内只需配置少量的本实用新型就可以满足多人同时逃生的需要,极大的降低了设备投入的成本,有利于进行广泛地市场推广。
41.而且,本实用新型将驱动电机10设置在固定架5内部,并通过第一行星齿轮机构将驱动电机10与套设在中心轴筒9外的绕线轮盘6传动连接,结构简单、布局巧妙,充分利用了固定架5内部空间,使得本实用新型整体更加紧凑,有利于降低缓降器2的体积和总体质量。
42.具体的,参照图2所示,本实用新型的固定架5包括有竖向平行相对的第一固定板16和第二固定板17,第一固定板16与第二固定板17之间通过若干个横向处于绕线轮盘6外围的连接柱18螺纹固定连接为一体。在第一固定板16的四周边沿位置处分别开设有一绑缚槽19,缓降器2通过所述的绑缚槽19绑缚固定在背包本体1的容腔内。
43.具体的,参照图2所示,第一固定板16与第二固定板17相对应的内侧面上端部中间位置处对应横向转动设有两个转辊20和设于所述转辊20上部的钢丝绳穿绳支架21,钢丝绳7的自由端经两转辊20之间的缝隙和钢丝绳穿绳支架21伸出到固定架5外,在钢丝绳穿绳支架21上转动设有一用于导引钢丝绳7以使其保持在固定架5上端中部位置处向外释出的导引轮22,钢丝绳7的自由端上固定连接有一位于安全挂钩8下部的、可搭接在钢丝绳穿绳支架21上以防止安全挂钩8随钢丝绳7回退到固定架5内部的止退座23。
44.本实用新型通过转辊20和导引轮22在缓降过程中导引钢丝绳7以使其始终沿固定架5上端中部向外释出,防止钢丝绳7在缓降过程中摆动,提高了本实用新型缓降过程的稳定性,安全性和可靠性更高。而且,安全挂钩8下设置的止退座23能够有效避免收卷钢丝绳7时安全挂钩8随钢丝绳7自由端回退到固定架5内部。
45.具体的,参照图3至图4所示,本实用新型的中心轴筒9包括有整体呈中空筒状结构的轴筒壁24,所述轴筒壁24对应第一固定板16的左端开口处设有径向外折边25,其上环绕均布有若干固定螺孔26,相配合的,第一固定板16的中部位置上呈环状均布有与固定螺孔26配合的固定通孔(图中未画出)。轴筒壁24的右端开口处为直筒式开口结构,第二固定板17对应轴筒壁24右端开口处的位置上垂直向第一固定板16方向延伸有一圆环状的限位卡环27,所述限位卡环27的内径与所述轴筒壁24右端开口处的外径相匹配。
46.实际装配时,中心轴筒9左端的径向外折边25通过螺杆28经固定通孔和固定螺孔26螺纹固定连接在第一固定板16的内表面中部位置上,中心轴筒9右端的开口处匹配插接
在第二固定板17内表面中部的限位卡环27内,第一固定板16与第二固定板17之间通过连接柱18固定为一体后将中心轴筒9横向固定连接在固定架5内部。
47.具体的,参照图3至图5所示,轴筒壁24内可拆卸地径向固定连接有位于其左端部位置上的第一封板29和位于所述第一封板29右侧的第二封板30,第一封板29与轴筒壁24左端开口之间形成用于容置所述第一行星齿轮机构的容腔,第二封板30与轴筒壁24右端开口之间形成用于容置所述第二行星齿轮机构的容腔,第一封板29、轴筒壁24与第二封板30之间形成用于容置所述驱动电机10的容腔。
48.具体的,驱动电机10轴向限位固定连接在第一封板29与第二封板30之间,第一封板29的圆心位置上开设有用于驱动电机10的转动轴向外伸出的第一通孔31(如图3所示),第一通孔31与驱动电机10的转动轴之间设有轴承32(如图5所示)。
49.具体的,参照图5、图6及图10所示,在第二封板30的左侧壁面上对应设有用于限位固定驱动电机10右端部的卡座33(如图5所示),第二封板30的圆心位置处设有一与第一通孔31同轴线的第二通孔(图中未标示),第二固定板17的中部位置上设有一与所述第二通孔相对应的轴孔34(如图10所示),所述中心转轴11的两端分别通过轴套35转动连接在所述轴孔34与第二通孔之间(如图6所示)。
50.具体的,参照图4及图5所示,本实用新型的绕线轮盘6包括有轴向套设于轴筒壁24外的套筒壁36,所述套筒壁36的轴向长度小于轴筒壁24的轴向长度,其左右两端的开口处分别通过螺杆37螺纹固定连接有一径向外延的、用于限位钢丝绳7盘绕的轮盘挡边38。
51.本实用新型绕线轮盘6的套筒壁36轴向转动套设于中心轴筒9的外壁上,并分别通过第一行星齿轮机构和第二行星齿轮机构与驱动电机10和中心转轴11传动连接。连接后绕线轮盘6左右两端的轮盘挡边38分别对应处于第一固定板16与第二固定板17的内侧。
52.优选的,参照图4所示,为了提高绕线轮盘6与中心轴筒9间活动连接的稳定性,降低二者间摩擦力,防止绕线轮盘6转动过程中在中心轴筒9上轴向移动,本实用新型在绕线轮盘6与中心轴筒9之间转动设有用于降低二者间摩擦力并起到支撑限位作用的滑套39。
53.具体的,参照图3所示,中心轴筒9的轴筒壁24外表面上径向设有两圈第一限位滑槽40,绕线轮盘6的套筒壁36内表面上对应设有两圈第二限位滑槽(图中未标示),两个滑套39分别转动嵌合于第一限位滑槽40和第二限位滑槽之间以将绕线轮盘6支撑并限位在中心轴筒9的轴筒壁24上。
54.需要说明的是,本实施例中在轴筒壁24左端设有径向外折边25,在轴筒壁24右端不设置径向外折边25,此种结构设计只是本实用新型一种优选的实施方式,并不是对本实用新型的限制。采用此种结构设计有利于滑套39从轴筒壁24右端开口处套接在轴筒壁24上,方便本实用新型缓降器2的装配。
55.具体的,参照图3至图5所示,本实用新型的第一行星齿轮机构包括有第一太阳齿轮41、第一行星齿轮42和第一齿轮圈43,所述的第一齿轮圈43通过螺杆37径向螺纹固定连接于所述轮盘挡边38与套筒壁36的左端开口之间,固定后第一齿轮圈43的内缘齿对应朝向轴筒壁24左端的外侧(如图4所示)。所述的第一太阳齿轮41对应处于第一齿轮圈43的圆心位置处并径向固定套接于驱动电机10穿过第一通孔31的转动轴上。所述的第一行星齿轮42优选的为三个,通过三个轴向均布于所述第一封板29左侧面上的定位转轴44(如图5所示)转动连接在所述的第一封板29上并啮合于第一太阳齿轮41与第一齿轮圈43之间,在中心轴
筒9的轴筒壁24左端部位置上径向均布有三个用于露出第一行星齿轮42的端部以使其与第一齿轮圈43啮合的第一避空槽45(如图3所示)。
56.具体的,参照图4、图6至图7所示,本实用新型的第二行星齿轮机构包括有第二太阳齿轮46、第二行星齿轮47和第二齿轮圈48,所述的第二齿轮圈48通过螺杆37径向螺纹固定连接于所述轮盘挡边38与套筒壁36的右端开口之间,固定后第二齿轮圈48的内缘齿对应朝向轴筒壁24右端的外侧(如图4所示)。所述的第二太阳齿轮46对应处于第二齿轮圈48的圆心位置处并通过所述的棘轮机构与所述的中心转轴11传动连接(如图7所示)。所述的第二行星齿轮47优选的为三个,通过三个轴向均布于所述第二封板30右侧面上的定位转轴49(如图6所示)转动连接在所述的第二封板30上并啮合于第二太阳齿轮46与第二齿轮圈48之间,在中心轴筒9的轴筒壁24右端部位置上径向均布有三个用于露出第二行星齿轮47的端部以使其与第二齿轮圈48啮合的第二避空槽50(如图3所示)。
57.需要注意的是,为了保证绕线轮盘6与驱动电机10和中心转轴11间连接的可靠性,滑套39的厚度应与第一齿轮圈43及第二齿轮圈48的内缘齿与轴筒壁24外表面间的间距相匹配,避免因滑套39的存在而影响行星齿轮与太阳齿轮和齿轮圈间的啮合。
58.具体的,参照图7所示,本实用新型的第二太阳齿轮46设有内圆孔(图中未标示),其外缘齿啮合在第二行星齿轮47的外缘齿上。
59.需要注意的是,为了提高中心转轴11的转速,第二行星齿轮47的直径显著大于第二太阳齿轮46的直径。
60.优选的,参照图7至图9所示,本实用新型的棘轮机构为单向驱动飞轮51,其中部位置上开设有非圆形的固定槽52。单向驱动飞轮51的外缘固定嵌合在第二太阳齿轮46的内圆孔内,其固定槽52径向固定套接在中心转轴11的左端部位置上。
61.具体的,参照图8所示,本实用新型的单向驱动飞轮51包括有圆环状结构的棘轮套53,该棘轮套53的外缘固定嵌合在第二太阳齿轮46的内圆孔内使其与第二太阳齿轮46固定连接为一体,在绕线轮盘6的驱动下随第二太阳齿轮46向绕线轮盘6转动方向的反方向转动,棘轮套53的内圆孔上环绕设有一圈棘齿54,在棘轮套53的内圆孔内设有一与其同圆心的、径向固定套接在中心转轴11上的内轴座55,固定槽52设于该内轴座55的圆心位置上。在内轴座55的外缘位置处对应活动铰接有两个与棘齿54配合使用的棘爪56,每个棘爪56与内轴座55之间皆设有一用于弹性驱使棘爪56复位的复位弹簧57。
62.具体的,参照图4、图6及图10所示,本实用新型第二固定板17中部的限位卡环27内侧设有向固定架5外凸出的、整体呈圆形槽结构的制动仓58,所述的轴孔34设于该制动仓58右端面的圆心位置上。在中心轴筒9的轴筒壁24内还径向螺纹固定连接有一处于第二封板30右侧的、靠近轴筒壁24右端开口处的第三封板59,第二行星齿轮47、第二太阳齿轮46和单向驱动飞轮51设于第二封板30与第三封板59之间,减速机构设于第三封板59与制动仓58之间的容腔内。
63.优选的,制动仓58右端面的直径应该与中心轴筒9的内径相匹配,保证中心轴筒9装配后其内壁与制动仓58的内壁相吻合。
64.具体的,在第三封板59的圆心位置上设有用于中心转轴11穿过的第三通孔(图中未标示),第三通孔与中心转轴11之间设有轴承60。由于中心转轴11在单向驱动飞轮51的驱使下单向转动,轴承60的设置可以降低缓降过程中第三通孔与中心转轴11间的摩擦力。
65.具体的,参照图6及图10所示,中心转轴11的两端分别通过轴套35转动连接在所述轴孔34与第二通孔之间,刹车皮12固定连接在第三封板59与制动仓58的右端面之间且径向围绕在中心转轴11的中部外侧,刹车皮12的外缘径向抵接在制动仓58内壁及轴筒壁24的内壁上。
66.具体的,该刹车皮12整体呈圆环状结构,其轴向宽度与第三封板59和制动仓58右端面间的间距相匹配,其外径与制动仓58及中心轴筒9的内径相匹配,其内圆孔的环状端面上设有一圈径向内凹的制动槽(图中未标示)。
67.进一步的,参照图6所示,为了便于装配,圆环状结构的刹车皮12可以沿其直径方向平均切分成上下两个部分,分别通过螺杆61螺纹固定连接在第三封板59右侧面边缘与制动仓58右端面边缘之间,固定后刹车皮12的外缘径向紧抵在中心轴筒9及制动仓58的内壁上。
68.本实施例中将刹车皮12通过螺杆61固定连接在第三封板59与制动仓58之间不仅能够起到固定刹车皮12的作用,还能够通过刹车皮12将中心轴筒9右端与第二固定板17固定连接为一体,进一步提高了中心轴筒9的连接强度和可靠性。
69.具体的,中心转轴11的中部位置上径向贯穿地设有一处于轴承60右侧的非圆柱型的贯穿孔(图中未标示),固定滑杆13的中部径向固定插接在该贯穿孔内以使其两端分别径向伸至刹车皮12的制动槽内侧。制动块14分别滑动连接在固定滑杆13的两端部位置上,复位弹簧15分别套设于固定滑杆13的两端并在常态下弹性驱使制动块14的外缘径向紧抵在刹车皮12的制动槽内。中心转动转动过程中制动块14受到离心力及复位弹簧15弹力的共同作用下径向紧抵刹车皮12以使二者发生相对运动并产生摩擦阻尼来阻碍中心转轴11的单向转动,从而在第二行星齿轮47机构的传动下减缓绕线轮盘6正向转动的速度,继而降低钢丝绳7向外释出的速度,实现缓降逃生的目的。
70.本实用新型缓降器2的减速机构采用技术较成熟的离心式减速机构,结构简单可靠,其所能提供的摩擦阻尼随中心转轴11的转速变化而改变,使得本实用新型可以根据不同使用者的体重提供适当的摩擦阻尼,从而使不同体重的使用者能够以适当的缓降速度下降逃生,适用性好。
71.具体的,参照图8所示,缓降过程中绕线轮盘6在钢丝绳7的拉动下做顺时针方向的正向转动,并通过第二齿轮圈48和第二行星齿轮47驱使第二太阳齿轮46逆时针方向转动,第二太阳齿轮46逆时针方向转动的同时带动嵌合在其内圆孔内的棘轮套53逆时针方向转动,此时棘轮套53内圆孔上的棘齿54卡接在棘爪56上并通过棘爪56和内轴座55驱使中心转轴11逆时针方向转动。中心转轴11逆时针方向转动过程中带动固定套接在其上的固定滑杆13转动从而使得滑动连接在其两端的制动块14受到离心力的作用而紧抵刹车皮12,二者相对移动并产生一定的摩擦阻尼以实现缓降逃生的目的。
72.具体的,参照图1及图2所示,本实用新型还包括有设于所述背包本体1容腔内的、用于为所述驱动电机10提供电量的供电电池62,以及用于控制驱动电机10运行的电机控制开关63,驱动电机10通过导电线64经所述的电机控制开关63与所述的供电电池62串联连接。
73.具体的,供电电池62为可充电电池,优选的采用电量密度大的锂离子电池,其上设有可显示电量的指示灯或者设置低电量警报器,便于用户随时掌握供电电池62的电量信
息,在缺电时及时为其充电以备不时之需。
74.进一步的,供电电池62可以设计为可拆卸式电池,通过可拆卸结构固定连接在固定架5上以便于电池的装配及管理。
75.具体的,参照图4所示,本实用新型的固定架5上还设有串联于所述驱动电机10与电机控制开关63之间的断电开关65,所述断电开关65对应固设于所述钢丝绳穿绳支架21的导引轮22绕绳一侧,钢丝绳7的自由端上设有位于安全挂钩8的止退座23下方的触碰头66。
76.具体的,参照图6所示,本实用新型缓降器2的中心转轴11上贯穿设有一处于其轴线位置上的中心孔67,相配合的,在固定滑杆13的中部位置上设有一与中心孔67配合的中通孔(图中未标示),用于将驱动电机10、断电开关65、电机控制开关63和供电电池62串联在一起的导电线64其接线端从第二固定板17的外侧经所述的中心孔67依次穿过中通孔、第三封板59和第二封板30进入中心轴筒9内部并电性连接在驱动电机10的接线点上。
77.本实用新型将断电开关65串联于驱动电机10与电机控制开关63之间,二者需同时闭合才能使驱动电机10工作。缓降过程中触碰头66与断电开关65分离,使得断电开关65保持闭合通路状态,而缓降逃生过程中无需驱动电机10工作,电机控制开关63保持断开状态使驱动电机10与供电电池62断接。
78.参照图1及图2所示,本实施例将电机控制开关63通过导电线64引出到背包本体1外,方便了使用者及时抓取并按动开关,省去了开包按动的麻烦,方便了操作,有利于提高逃生效率。
79.需要说明的是,本实用新型的电机控制开关63可以固定设置在固定架5上。此种设计下,第一人缓降逃生后需打开背包本体1再按动电机控制开关63使驱动电机10开机工作,驱动电机10驱使绕线轮盘6反向转动并带着背包本体1向上爬升到位后,受困高处的其他人员需再次打开背包本体1并按动设于固定架5上的电机控制开关63使驱动电机10与供电电池62断接,之后才能继续使用该逃生背包缓降逃生,操作并不十分方便,耗费时间较多,在一定程度上也影响了其他人逃生的速度。
80.缓降逃生过程中绕线轮盘6正向转动并通过第一行星齿轮机构带动驱动电机10的转动轴反转。需要说明的是,转动轴反向转动不会对驱动电机10造成实质性的损伤,不影响驱动电机10的正常使用。由于驱动电机10反转会在电磁感应作用下而产生电流,在其他一些实施例中完全可以通过电量收集电路将驱动电机10反转产生的电量收集起来。
81.受困于高处的第一人使用本实用新型缓降逃生后及时将背包本体1脱下,通过按动电机控制开关63使其闭合并保持通路状态,此时断电开关65因无触碰头66的抵压也为闭合通路状态,供电电池62与驱动电机10形成完整回路而开机运行。驱动电机10开机运行后正向转动并通过第一行星齿轮机构带动绕线轮盘6绕中心轴筒9逆时针反向转动,从而通过绕线轮盘6将拉出的钢丝绳7快速地自动收卷。由于钢丝绳7自由端的安全挂钩8仍然挂接在室内的固定锚点上,绕线轮盘6收卷钢丝绳7时会带动缓降器2及背包本体1沿钢丝绳7向上爬升,实现本实用新型自动收卷钢丝绳7并爬升回到高处的目的。
82.参照图4所示,缓降器2收绳爬升到位后,钢丝绳7自由端的止退座23卡位在钢丝绳穿绳支架21上以防止安全挂钩8随钢丝绳7的自由端一同回退到固定架5内部。此时,止退座23下方的触碰头66抵压在所述的断电开关65上使其转变为断路状态以使驱动电机10与供电电池62断开连接,防止钢丝绳7收卷到位后驱动电机10继续运行而过载,实现自动断电控
制的目的,安全性更高。
83.缓降器2爬升到位后钢丝绳7被重新收卷到绕线轮盘6上,受困于高处的其他人员将电机控制开关63关闭后使驱动电机10与供电电池62断接以使缓降器2恢复至初始待用状态后,其他受困人员可以直接使用本实用新型进行缓降,提高了受困人员逃生的效率。
84.需要说明的是,参照图9所示,缓降器2收绳爬升过程中绕线轮盘6逆时针反向转动,此过程中绕线轮盘6通过第二行星齿轮机构驱使棘轮套53顺时针方向转动。棘轮套53顺时针方向转动时其棘齿54的倾斜面无法卡住活动铰接在内轴座55上的棘爪56,导致棘轮套53顺时针方向转动时不能通过棘爪56驱动中心转轴11转动,实现了本实用新型棘轮机构单向驱动中心转轴11转动的目的,保证了缓降器2收绳爬升过程中制动块14不会与刹车皮12间发生相对移动而产生摩擦阻尼,避免了减速机构在缓降器2收绳爬升过程中影响绕线轮盘6的反向转动,有利于提高本实用新型收卷钢丝绳7及爬升的速度,为受困高处的人员争取宝贵的逃生时间。
85.同时,本实用新型在收绳爬升过程中没有减速机构阻碍,也能够有效降低驱动电机10的功耗,有利于提高本实用新型的续航时间,为多次重复使用提供可靠保障。并且,没有减速机构阻碍也有利于降低驱动电机10的发热量,有利于提高驱动电机10的可靠性和使用寿命。
86.而且,本实用新型利用驱动电机10通过第一行星齿轮机构驱使绕线轮盘6反向转动以收卷钢丝绳7,收绳完毕后缓降器2恢复至初始待用状态,收绳速度快且免除了使用后人工手动收卷钢丝绳7的麻烦,避免了人力的消耗,省时省力。
87.另外,本实施例中将第一行星齿轮机构和第二行星齿轮机构对应设置在中心轴筒9的两端,从而将驱动电机10和减速机构分别设置在固定架5内的两侧,是本实用新型一种优选的结构布局,可以使得缓降器2的内部结构更加紧凑、布局更加合理,有利于优化缓降器2内部结构设计,降低其整体结构尺寸,减少缓降器2的重量,从而降低驱动电机10的功耗。
88.上述实施例仅仅为了表述清楚本实用新型的具体一种实施方式,并不是对本实用新型的实施方式的限定。对于本领域技术人员来说,依据本实用新型可以推导总结出其他一些对固定架5、绕线轮盘6、中心轴筒9、驱动电机10、第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、棘轮机构、中心转轴11、刹车皮12、固定滑杆13、制动块14等的调整或改动,或者以本实用新型为基础推导总结出的一些其他使用方法在此就不进行一一列举。凡是依据本实用新型的精神和原则之内做出的任何修改、替换或改进等,均应包含在本实用新型的权利要求保护范围内。
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