主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
自回可调速式缓降逃生器
小类:
机械与控制
简介:
近年高楼火灾的频繁发生,如何帮助逃生者迅速安全逃生已成为一个重要课题。因此,我们研发出了这款自回可调式缓降逃生器。它包含缓降、控速以及自动回复三大功能,并可达到单人逃生和连续逃生的目的。
详细介绍:
本装置包含上下两根轴、弹簧组、推杆、摩擦片、手柄、链轮链条、行星齿轮、发条等部件组成。主要有一下三个原理。 缓降原理:本作品通过上链轮和与之配合的上轴连接刹车片,由逃生者旋转手柄压动推杆,压紧刹车盘与刹车片之间的内外弹簧最终达到压紧刹车片,从而提供摩擦力制动的效果,链轮组转速降低,因此下轴转速相应降低,放线轮速度减慢,达到逃生人员所需要的减速效果,使缓降器得以缓速下降。 回复原理:由下链轮和与之配合的下轴连接的发条装置,下轴旋转过程中带动发条盒内部太阳以相同速度轮旋转,与之配合的行星齿轮也随着太阳轮旋转,发条上弦,使得在下降过程中发条上弦力不断增加,在人下落至地面后松开装置,由于发条产生的回复力矩作用,且该力矩产生的牵引力远大于缓降器自身重力,缓降器延绳索返回初始位置。 控速结构: 该结构主要由摩擦片间接控制两个链轮达到减速效果,通过使用者摇动手柄,使得推杆旋转推进,压缩内部轴间弹簧,弹簧压缩推进摩擦片接触,压紧。使摩擦力不断增大,速度减小。上链轮转速降低,使得与之配合之下链轮转速降低,位于同一下轴的绕线轮转速降低,放线速度减慢,实现减速效果。向外摇动手柄时,推杆旋转旋出,内部轴间弹簧伸长,推进摩擦片压力减小,从而摩擦力随之减小。速度加快(从左至右:推杆,内外弹簧,摩擦片,上链轮公用上轴)

作品图片

  • 自回可调速式缓降逃生器
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  • 自回可调速式缓降逃生器

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

随着城市建筑高层化,近年高楼建筑火灾事故频频发生。如何在火灾中帮助受困者安全有效地从高层自行逃脱,无疑是一个值得我们探讨的问题。基于这点,我们小组设计出了这个往复式缓降逃生器。主要技术指标: 产品重量:10kg 载重范围:40-150kg 最大加速度:1m/s² 定载下降速度:0.6—1m/s 最大下落高度:30m 绳索直径:3mm 承载人数:1人/次

科学性、先进性

本装置将缓降、回升、控速功能集于一身。通过查阅相关资料,对发条、刹车片、行星齿轮等主要部件进行了计算,并估算出装置自重、最大下降加速度、载重范围、最大下降距离等关键参数。已制作出模型,并成功进行功能模拟。创新点:1.结构简单,装置本身可根据实际应用环境调换相应零件调整;2.采用刹车片,省力又达到传动平稳保障安全;3.采用发条实现自动回升;4.一机两用。

获奖情况及鉴定结果

本作品在2010年六月于辽宁科技大学获由辽宁省教育厅举办的“第九届辽宁省普通高等学校大学生机械创新设计竞赛”二等奖

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

专利实施许可

作品可展示的形式

模型

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

本装置由于自带发条回升装置,使得自身缓降后可自动回升供下一使用者使用,在相关产品中具有先进性,同时将刹车片装置引进缓降器中,使得在缓降效果及安全性上都有了很大的提高。市面上现有以电力为主的设备由于其结构及材料的复杂性,产品成本大都在一千元左右;重力缓降器也需四五百元左右而该装置从设计结构以及材料运用方面都较简单,量产化后后其成本大致在二百元左右,便于普及。

同类课题研究水平概述

市面上现有以电力为主的高楼逃生装备由于其结构及材料的复杂性,产品成本大都在一千元左右;重力缓降器也需四五百元左右。
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