王昊凡

摘 要：本發(fā)明提供一種自冷卻高樓緩降器及其溫升計算方法，該緩降器在不借助外力的條件下，使得人或重物從高空勻速落下，落地速度達到國家的安全標準，運用在逃生條件下，可以讓被困人員勻速地滑落到地面，達到逃生的目的。

關鍵詞：高樓逃生；自冷卻；緩降器

中圖分類號：TU89 文獻標識碼：A

高樓火災一直威脅著居民的生命，為了在高樓發(fā)生火災時順利逃生，出現(xiàn)了各種逃生裝置，如高樓逃生飛行裝置、高樓逃生樓間裝置、高樓逃生緩降裝置、地面直接承接裝置等。但這類裝置或者投資大，或者操作復雜，一直難以推廣。高樓緩降裝置可以有效地避免上述問題，但是現(xiàn)有的高樓逃生緩降裝置在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱量，影響其運行效果和使用壽命，因此需要設計一款能自冷卻的高樓緩降器。本發(fā)明涉及一種消防領域的緊急避險自救裝置，具體涉及一種自冷卻高樓緩降器及其溫升計算方法。

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種自冷卻高樓緩降器及其溫升計算方法，運行時散熱快，穩(wěn)定運行效果，延長使用壽命。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種自冷卻高樓緩降器，包括：繩索繞輪機構，其包括行星輪支座、中心柱、V輪、導向滑輪組和繩索，所述行星輪支座相對樓體固定，所述中心柱垂直固接于行星輪支座上，所述V輪通過其上的V輪中心孔間隙套裝于中心柱上，所述V輪的外柱面上設有一圈V形槽，所述導向滑輪組固設于行星輪支座的下端，其包括上左滑輪、上右滑輪和下滑輪，所述繩索的一端位于下滑輪的左下方，另一端依次繞經(jīng)下滑輪的左側、上左滑輪的右側、V形槽、上右滑輪的左側和下滑輪的右側后位于下滑輪的右下方。

行星輪增速機構，其包括行星輪架、行星輪、中心輪和太陽輪，所述行星輪架固定連接于V輪的一端，所述行星輪為3個，分別固接于行星輪架的3個角端，所述中心輪與中心柱軸接，所述太陽輪為內齒圈，其一端與行星輪支座固定連接，3個所述行星輪分別與中心輪外嚙合并分別與太陽輪內嚙合。

風扇冷卻機構，其包括風扇支架和葉片，所述風扇支架設于中心輪的側方并與中心柱軸接，多片所述葉片沿風扇支架的周向一圈設置。

外殼，罩設于繩索繞輪機構、行星輪增速機構和風扇冷卻機構的外側，其一端與行星輪支座固定連接。

上述的自冷卻高樓緩降器還包括摩擦減速機構，其包括制動片和制動外殼，所述中心輪的遠離V輪端設有制動輪，所述制動輪的外柱面上設有徑向凹槽，所述制動片嵌裝于徑向凹槽內，所述制動外殼罩設于制動輪的外側，且制動外殼與太陽輪的另一端固定連接，所述制動片與制動外殼的內壁面觸接。

上述的自冷卻高樓緩降器還包括離合機構，其包括鋼球，所述中心輪的遠離V輪端設有離合軸部，所述風扇支架的近中心輪端設有離合環(huán)部，所述離合軸部同軸插接于離合環(huán)部的內側，所述鋼球嵌設于離合軸部的外柱面與離合環(huán)部的內壁面之間。

優(yōu)選的，所述制動輪的外柱面上均布有3～6個所述徑向凹槽，每一所述徑向凹槽內嵌裝一片制動片。

其中，所述行星輪架的3個角端分別設有一行星輪軸，所述行星輪通過墊片和螺釘與行星輪軸固定連接。

本發(fā)明還提供一種上述的自冷卻高樓緩降器的溫升計算方法，按下式計算：

其中：h為下降高度，M為繩索上緩降物的重量，m1為制動片重量，m2為中心輪重量。Q=ηMgh為制動片處的熱量消耗。cp1=385J/（kg·K）為制動片的比熱容。cp2=465zJ/（kg·K）為中心輪的比熱容。

本發(fā)明的上述技術方案的有益效果如下：

本發(fā)明的工作原理為：將本發(fā)明固定在陽臺上，可以是窗臺或者暖氣片等堅固的地方，平時沒有危險可以收藏起來，一旦有危險便可拿出使用。將重物或受困人員懸掛于繩索上，帶動V輪旋轉，通過行星輪增速機構的齒輪系統(tǒng)的傳遞，將V輪的轉速提高，傳遞給制動輪。經(jīng)過合理搭配齒輪結構，可以使制動輪獲得較高轉速，在該轉速的帶動下，與制動輪相連的制動片高速轉動，由于離心力的作用與制動外殼的壁面產(chǎn)生很強的摩擦力，該摩擦力對中心柱的力矩與重物或受困人員下落產(chǎn)生的力矩平衡，最終使得重物或受困人員能夠勻速下落。

上述方案，可以在不借助外力的條件下，使得人或重物從高空勻速落下，落地速度達到國家的安全標準，運用在逃生條件下，可以讓被困人員勻速地滑落到地面，達到逃生的目的。本發(fā)明自帶冷卻機構，控制運行過程的溫升在一定范圍內，提高其運行可靠性和使用壽命。家用自冷卻高樓緩降器如圖1和圖2所示。

參考文獻

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