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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 自適應(yīng)高空安全緩降機(jī)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 設(shè)計(jì)了一款以機(jī)械式摩擦離合器為主體的，以基于單片機(jī)控制的電磁離合器為輔助的高空緩降機(jī)，本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高，能在最大程度上滿(mǎn)足高空逃生要求，本高空緩降機(jī)能在不外接電源的情況下，不同體重的逃生者能夠選擇0.3m/s,0.5m/s,和0.8m/等 3個(gè)不同的速度緩降到地面，同時(shí)在逃生過(guò)程中看通過(guò)遙控來(lái)微調(diào)下落速度。
- 詳細(xì)介紹：
- 我們?cè)O(shè)計(jì)的自適應(yīng)高空安全緩降機(jī)主要結(jié)構(gòu)包括：制動(dòng)模塊（包含機(jī)械制動(dòng)子模塊和自動(dòng)化電磁制動(dòng)子模塊），增速齒輪組模塊，抗沖擊模塊，繩筒繩索減震模塊，收繩模塊。本裝置緩降原理為機(jī)械制動(dòng)器、電磁制動(dòng)器、發(fā)電機(jī)阻力矩與人重力平衡從而達(dá)到勻速下降。 一， 系統(tǒng)模塊介紹 機(jī)械制動(dòng)子模塊是由摩擦離合器經(jīng)改裝而成，經(jīng)改裝后的摩擦離合器制動(dòng)效果十分顯著, 當(dāng)制動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，制動(dòng)器上的蹄塊會(huì)因離心力的作用與固定的外圈摩擦而產(chǎn)生制動(dòng)力矩。 自動(dòng)化電磁制動(dòng)子模塊由24v微型直流發(fā)電機(jī)、24v電磁制動(dòng)器和相關(guān)自動(dòng)控制電路組成,單片機(jī)控制具有準(zhǔn)確度高，可靠性好，調(diào)速方便，且成本低等優(yōu)點(diǎn)，該控制電路即為采用基于單片機(jī)的控制電路。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，該直流發(fā)電機(jī)的輸出電壓與轉(zhuǎn)速成近似正比關(guān)系。為避免本緩降器依賴(lài)外部供電工作，在此將直流電機(jī)輸出的電壓經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓電路為控制電路的芯片供電；同時(shí)作為電磁制動(dòng)器回路的工作電源。采集到的速度信號(hào)經(jīng)單片機(jī)中的程序比較判斷當(dāng)前轉(zhuǎn)速是否達(dá)到工作轉(zhuǎn)速，并決定是否輸出控制電平，控制電平經(jīng)功率三極管放大后控制繼電器的開(kāi)閉，即實(shí)現(xiàn)了控制制動(dòng)器工作狀態(tài)的要求。 繩筒能容納約220m，直徑3mm的鋼絲繩，足以滿(mǎn)足位于高達(dá)70層摩天大樓的用戶(hù)的要求。繩端的繩扣處設(shè)置了一 段直徑14mm、長(zhǎng)度為200mm，拉伸比達(dá)1：2.5~3的雙股蹦極繩，該蹦極繩的加入，能有效緩沖因?yàn)樘由哂谐跛傧陆邓鶐Ыo人體的沖擊，能起到顯著減震的作用。 增速齒輪組由兩對(duì)齒輪組成，整體的傳動(dòng)比是1:11。其中一個(gè)齒輪內(nèi)部裝有單向超越離合器，其作用是使制動(dòng)部分僅在重物下降階段工作，而收繩時(shí)不會(huì)隨著繩筒旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)。 收繩裝置包括一對(duì)增速齒輪、搖柄軸和搖柄組成。增速齒輪組傳動(dòng)比為2.5:1，能保證迅速回收鋼絲繩。搖柄與搖柄軸通過(guò)截面為正方形的一段長(zhǎng)約4cm的孔軸相連，端部由軸端擋片和沉頭螺釘固定。搖柄軸使用一對(duì)深溝球軸承支撐于機(jī)架上。 身處高層的人員在遇到火災(zāi)的時(shí)候，即便有高樓逃生機(jī)可供使用，但現(xiàn)在已開(kāi)發(fā)出來(lái)的高樓逃生機(jī)構(gòu)中，都未能很好的解決人員在極度慌張的情況下直接往下跳所而造成逃生機(jī)械損壞的后果，針對(duì)這一問(wèn)題，我們團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一套用于高空緩降機(jī)的抗沖擊裝置?？箾_擊模塊主體為一段懸臂梁，綜合運(yùn)用杠桿原理、摩擦學(xué)原理等基本原理，成功實(shí)現(xiàn)了抵抗對(duì)減速裝置沖擊的功能。 二， 使用描述 實(shí)際使用中，逃生者身穿普通登山用安全帶，和繩扣相連，從窗外以一較小速度或零初速度開(kāi)始下降，帶動(dòng)繩筒轉(zhuǎn)動(dòng),在傳動(dòng)比為11：1的增速齒輪組的作用下制動(dòng)軸以繩11倍轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)機(jī)械制動(dòng)器開(kāi)始工作，產(chǎn)生一定的制動(dòng)力矩，這個(gè)制動(dòng)力矩和人下落速度平方成正比，此時(shí)人繼續(xù)加速下落但加速度逐漸減小。當(dāng)速度達(dá)到V1時(shí)，在直流電機(jī)和控制電路的控制下電磁制動(dòng)器開(kāi)始工作，產(chǎn)生較大的制動(dòng)力矩，使人下落速度下降，當(dāng)速度減小到V2時(shí)電磁制動(dòng)器停止工作，人的下落速度再次上升，當(dāng)達(dá)到 時(shí)電磁制動(dòng)器重新工作。如此循環(huán)，直至安全降落地面. 三． 安全性能分析 由于本裝置極有可能在非常惡劣的環(huán)境下工作，如極端高溫的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)等，所以非常有必要分析一下本裝置在各種惡劣條件下正常工作的可靠性。 （1）在火災(zāi)時(shí)，緩降機(jī)會(huì)在較高溫的環(huán)境下工作。 首先，討論高溫環(huán)境下的緩降機(jī)對(duì)于使用者的影響。由于鋼絲繩的掛鉤是扣在使用者的安全帶上，不與人體直接接觸，所以對(duì)人體不會(huì)造成傷害。隨著使用者的下降，掛鉤將遠(yuǎn)離熱源，所以緩降機(jī)機(jī)身的溫度增加對(duì)于使用者并不會(huì)造成燙傷等傷害。 其次，機(jī)身溫度增加對(duì)制動(dòng)部分的影響分析如下：機(jī)械制動(dòng)部分由于是耐高溫的復(fù)合金屬材料，所以在高溫時(shí)完全能夠正常工作。電磁制動(dòng)部分，在電路不損壞的情況下，電磁制動(dòng)器將正常工作。如果控制電路被大火燒毀，將只有機(jī)械制動(dòng)器工作。不過(guò)，根據(jù)前面的計(jì)算，我們知道在僅有機(jī)械制動(dòng)器工作時(shí)，50kg的使用者下降速度僅為約 ，這已經(jīng)完全能夠滿(mǎn)足普通人群的要求，而對(duì)于重量為 的使用者，其下降速度 ，取 ，則 ，此速度仍然是非常安全的。 綜上所述，在極端高溫情況下，該裝置的可靠性近于100%。 （2）在某些特殊情況下，使用者可能急于逃生而發(fā)生兩名或多名使用者同時(shí)抓住安全帶下跳的情況，這時(shí)負(fù)載會(huì)大于100kg，因此有必要校核此時(shí)裝置的安全性。 根據(jù)第4部分的強(qiáng)度計(jì)算，可知整個(gè)裝置最薄弱環(huán)節(jié)為抗沖擊裝置的懸臂梁，在100kg負(fù)載下有4.89的安全裕量，因此在200kg負(fù)載下仍有2.45的安全裕量，這已經(jīng)能夠確保兩個(gè)人同時(shí)下降時(shí)的安全性。 在設(shè)計(jì)計(jì)算中，我們對(duì)于每一個(gè)零件的設(shè)計(jì)和校核都取了相同使用情況下最高的安全系數(shù)。例如，齒輪的失效概率小于 。所以，即使使用者的體重大于設(shè)計(jì)上限100kg，本緩降機(jī)也能出色的完成緩降逃生任務(wù)。 （3）. 在時(shí)分危急的情況下，逃生者出于逃生的欲望，可能在繩索沒(méi)有收緊的情況下就跳下，對(duì)裝置造成很大的沖擊。 首先，在前面校核的部分，我們已經(jīng)考慮到了沖擊的問(wèn)題，計(jì)算時(shí)增加了沖擊系數(shù)（大于3），所以零件在突加載荷的作用下不會(huì)失效。 此外，我們還增加了兩個(gè)抗沖擊部件。其一，是在繩扣和鋼絲繩之間增加一段蹦極彈性繩，伸縮比達(dá)1:3，能有效吸收人下落的初始動(dòng)能，一方面,減輕了裝置受到的沖擊載荷，另一方面，減少逃生者受到的沖擊力，防止逃生者受到意外傷害。其二，有一套專(zhuān)門(mén)的防沖擊裝置，能使鋼絲繩在意外受到劇烈沖擊時(shí)將鋼絲繩抱死，防止裝置受到?jīng)_擊而損壞。經(jīng)過(guò)理論計(jì)算，鋼絲繩在受到瞬時(shí)2000-5000N沖擊力時(shí)，經(jīng)防沖擊裝置隔離后，減速部分受到的沖擊載荷小于1000N，遠(yuǎn)小于裝置的設(shè)計(jì)抗沖擊載荷1300N。 因此，該裝置的抗沖擊性良好。 （4）.在長(zhǎng)時(shí)間未使用時(shí)，一般的機(jī)械裝置都會(huì)出現(xiàn)生銹的情況。而對(duì)于緩降機(jī)，通過(guò)對(duì)零件進(jìn)行表面處理（表明氧化、表面涂防銹漆或者表面鍍錫等工藝），可以有效地防止零件出現(xiàn)生銹而導(dǎo)致失效。 而對(duì)于機(jī)械制動(dòng)器，它的蹄塊是由紙基制成，不會(huì)出現(xiàn)生銹的情況。外罩是由鋼制造的，表明鍍了一層氧化膜，也不會(huì)出現(xiàn)生銹的情況。機(jī)械制動(dòng)器是由摩擦離合器改裝而成的，我們?nèi)サ袅死锩娴膹椈山M，所以不用考慮彈簧的失效問(wèn)題。 電磁制動(dòng)器的摩擦片是有機(jī)塑料，只要電路部分正常工作，電磁制動(dòng)器就不會(huì)出現(xiàn)失效。 螺絲在長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)可能出現(xiàn)松動(dòng)，可以通過(guò)螺紋膠和雙螺栓來(lái)防止松動(dòng)。螺紋膠是在擰上螺母時(shí)滴加的，通過(guò)增加預(yù)緊力來(lái)防止松動(dòng)。在擰下螺栓時(shí)，螺紋膠會(huì)破碎，對(duì)螺紋拆裝不會(huì)造成不良影響。 此外，通過(guò)定期檢修，可以提高本裝置的可靠性。 （5）. 在長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作時(shí)，機(jī)械部分不會(huì)受到太大的影響。機(jī)械制動(dòng)器在長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)溫度會(huì)上升，但是其制動(dòng)性能不會(huì)受到影響。 電磁制動(dòng)器部分，由于使用的都是大功率、耐高壓的電子元件，所以能承受長(zhǎng)時(shí)間工作。 綜上所述，在各種極端情況下，本裝置都正常工作。所以，本裝置是一種安全性高、適用范圍極廣的緩降逃生裝置。 四． 高空緩降機(jī)的創(chuàng)新點(diǎn) ○1超越離合器 在增速齒輪組和減速模塊之間設(shè)置了超越離合器，其作用是使制動(dòng)部分僅在逃生者緩降階段工作，而收繩時(shí)不會(huì)隨著繩筒旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣能使裝置后續(xù)使用者輕松搖起安全帶，顯著縮短輔助時(shí)間，提高了裝置的實(shí)用性。 ○2抗沖擊裝置 根據(jù)以往的教訓(xùn)，人員在急于逃生的情況下，直接跳下，即有初速降落的情況，極易造成對(duì)緩降機(jī)械的沖擊破壞，從而造成嚴(yán)重后果。為克服以上缺陷，我們團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了這套用于高空緩降機(jī)的抗沖擊裝置。它能有效緩沖來(lái)自鋼絲繩對(duì)齒輪等減速部件的沖擊力，顯著提高裝置的安全性和可靠性。 ○3緩降速度與逃生者體重?zé)o關(guān)，速度穩(wěn)定 與傳統(tǒng)高空逃生器多采用一種制動(dòng)方式不同的是，高空緩降機(jī)從原理上采用以機(jī)為主、機(jī)電結(jié)合為特色的制動(dòng)方式，不僅實(shí)現(xiàn)了能安全降落，更實(shí)現(xiàn)了能在逃生者體重發(fā)生顯著變化的情況下仍以定速緩降到達(dá)地面。下圖為基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)所繪制的速度—體重圖。 ○4緩降速度分為3檔，逃生者可自由選擇 自動(dòng)化電磁制動(dòng)子模塊，是基于單片機(jī)控制的系統(tǒng)。通過(guò)編制特殊的單片機(jī)程序和比較電路，使逃生者能夠自由選擇3個(gè)檔位緩降至地面。 低速檔： 適用于：小孩、老人 中速檔： 適用于：成年人 高速檔： 適用于：特別危急的情況 五． 高空緩降機(jī)的優(yōu)點(diǎn) 結(jié)合已有逃生機(jī)的特點(diǎn)，高空緩降逃生裝置具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)： （1）可靠性高。有獨(dú)立工作的機(jī)械和電磁兩個(gè)制動(dòng)器，即使某個(gè)制動(dòng)器意外失效，另一個(gè)制動(dòng)器也能獨(dú)立完成制動(dòng)緩降功能，并且下落速度都控制在安全范圍內(nèi)。 （2）由于機(jī)械和電磁制動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，在控制電路的調(diào)控下，基本能使得不同體重的逃生者都能以恒定的下落速度下降。與市面上大多數(shù)緩降器下落速度隨逃生者體重增加而顯著增加的情況不同的是，該高樓緩降裝置經(jīng)數(shù)十次沙袋和真人的對(duì)比試驗(yàn)的結(jié)果顯示，當(dāng)載荷顯著變化時(shí)（如 ），下落速度增幅小于10%?？朔酥卣呓档每?，輕者降得慢，下降速度波動(dòng)過(guò)大的缺點(diǎn)。 （3）電磁制動(dòng)器和控制電路由直流發(fā)電機(jī)供電，發(fā)電機(jī)將人下落時(shí)的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，無(wú)需蓄電池等外接電源，能很好的適用于火災(zāi)等極端惡劣的情況下，免去了一般逃生裝置需要外接電源，且定期維護(hù)電源的麻煩。 （4）下落時(shí)使用者無(wú)需特殊操作，適合各類(lèi)人群（包括老人和兒童）使用。 （5）裝置由各個(gè)模塊化部件組成，配置靈活，可根據(jù)使用環(huán)境不同靈活配置各個(gè)組成模塊。如低層樓房可配小型繩筒，高層大樓可配大繩筒。根據(jù)使用樓房人口密集程度，如應(yīng)用于人群密集的樓房時(shí)，也可更換功率更大的電機(jī)和性能更強(qiáng)的制動(dòng)器，以實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)緩降逃生以便更快撤離的目的。 （6）由于增加的抗沖擊裝置，使得人在突然跳下時(shí)，裝置仍能夠正常工作。 自動(dòng)控制電路的優(yōu)點(diǎn)： 1.整個(gè)系統(tǒng)的供電由直流發(fā)電機(jī)的輸出電壓穩(wěn)壓提供，不依賴(lài)任何外部電源，可保證電磁制動(dòng)器能在任何情況下都可靠工作； 2.對(duì)下落速度的限制具有滯回特性，既保證了平穩(wěn)下落，又增加了繼電器工作的可靠性和使用壽命； 3.設(shè)置3種工作模式（可隨時(shí)切換3個(gè)檔位），對(duì)應(yīng)3種下落速度，以滿(mǎn)足不同人群的需求，適應(yīng)性極強(qiáng)，可靠性高； 4.基于單片機(jī)控制，穩(wěn)定性好，準(zhǔn)確度高。 六. 應(yīng)用前景 目前，各類(lèi)高樓緩降器已經(jīng)在國(guó)外獲得了較大的發(fā)展。在一些歐美國(guó)家，緩降器已被普遍應(yīng)用于一些高層賓館、飯店、寫(xiě)字樓內(nèi)，多數(shù)消防中隊(duì)的消防車(chē)也都配備了緩降器，用于高層火災(zāi)的救援和搶險(xiǎn)工作。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)人民生活水平的提高，人們對(duì)樓房安全性的關(guān)注越來(lái)越多，雖然國(guó)家目前還未對(duì)居民家中配備緩降器作相關(guān)明文規(guī)定，但是隨著高層建筑的增多，人們安全意識(shí)的增強(qiáng)，居住在高層的居民和人員密集的賓館、酒店都將逐步配備優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的高樓逃生緩降機(jī)。 本文介紹的高樓緩降逃生裝置，是一套能夠適應(yīng)各類(lèi)人員在大多數(shù)復(fù)雜情況下安全使用的大眾化的救生設(shè)備。基于它優(yōu)質(zhì)、可靠、實(shí)用、價(jià)廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，它將承載起保護(hù)人民生命安全，并減少社會(huì)財(cái)富損失，同時(shí)減少消防部官兵在救火、救人時(shí)的傷亡的重任。隨著我們對(duì)機(jī)械的安全性和可靠性的不斷改進(jìn)，對(duì)成本的更好控制，本高樓緩降機(jī)走向普通家庭、走向普通樓房的可能性將越來(lái)越大。我們堅(jiān)信，該高樓緩降逃生機(jī)將會(huì)擁有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的市場(chǎng)空間，它的普及將指日可待！
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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)
- 發(fā)明目的：用于高樓火災(zāi)等緊急情況的逃生，將人安全而快速地輸送到地面上 基本思路：設(shè)計(jì)了一款以機(jī)械式摩擦離合器為主體的，以基于單片機(jī)控制的電磁離合器為輔助的高空安全緩降機(jī)，本高空安全緩降機(jī)能在不外接電源的情況下，不同體重的逃生者能夠選擇適合自身的速度逃生。 創(chuàng)新點(diǎn)：兩套制動(dòng)系統(tǒng)獨(dú)立工作、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，安全系數(shù)高；無(wú)需外接電源；逃生者下落速度與重量無(wú)關(guān)；具有抗沖擊性能；使用了超越離合器；下降速度分高、中、低三檔，適應(yīng)不同人群需要。 關(guān)鍵技術(shù)及指標(biāo)：機(jī)械制動(dòng)器的摩擦系數(shù)的選取和確定；電磁離合器選擇，如何避免慌亂逃生時(shí)對(duì)裝置的沖擊，如何避免外接電源、速度信號(hào)的精確采集；能自適應(yīng)的速度控制算法；靈敏且高可靠的電路系統(tǒng)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 下面我們通過(guò)對(duì)比來(lái)說(shuō)明我們裝置的先進(jìn)性和科學(xué)性： 現(xiàn)有的高空緩降裝置的調(diào)研：主要有三類(lèi)，第一類(lèi)：逃生輪；第二類(lèi)：液體流動(dòng)阻尼式高樓逃生器； 第三類(lèi)：繩索自鎖式緩降器。 現(xiàn)市場(chǎng)上緩降裝置的缺點(diǎn)：不能調(diào)速；下降速度隨使用者體重增加而增加；只有一套減速裝置，安全性差；無(wú)抗沖擊裝置；需外部供電或內(nèi)置電池；操作困難、下落速度不穩(wěn)定，波動(dòng)太大，安全性不足；對(duì)使用者有一定要求，有的裝置根本不能用于老人和小孩。 我們的高空緩降機(jī)的新進(jìn)性有： 1、機(jī)械、電磁制動(dòng)器獨(dú)立工作，安全系數(shù)很高。 2、機(jī)械電磁兩套制動(dòng)裝置，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，下落速度與重量無(wú)關(guān)，速度穩(wěn)定。 3、本裝置有機(jī)械式抗沖擊裝置，保護(hù)裝置又保護(hù)逃生者。 4、下降速度分高、中、低三檔，適應(yīng)不同人群需要。老人和小孩可選擇低速檔，青壯年可選擇高速檔，節(jié)省救援時(shí)間。 5、無(wú)需外接電源。直流發(fā)動(dòng)機(jī)將人體重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為裝置所需要的電能。 6、無(wú)需使用者操控。 7、性?xún)r(jià)比高，占地小、質(zhì)量輕、便于安裝。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 在2011年5月初，獲得北京理工大學(xué)“世紀(jì)杯”科技競(jìng)賽特等獎(jiǎng)，舉辦方北京理工大學(xué)。
作品所處階段
- 現(xiàn)在已經(jīng)制作完了實(shí)物，并且通過(guò)真人實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了本作品的可靠性、實(shí)用性和安全性。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專(zhuān)利權(quán)轉(zhuǎn)讓 專(zhuān)利實(shí)施許可
作品可展示的形式
- 作品實(shí)物、圖紙、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片、錄像等
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：使用時(shí)將裝置通過(guò)固定支架固定在窗戶(hù)或者陽(yáng)臺(tái)上，逃生者穿上安全背心，通過(guò)鋼絲繩上的鐵鉤勾住安全背心即可。 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)： 本裝置針對(duì)高樓等災(zāi)害或者緊急情況而設(shè)計(jì)的，用于將人從高樓安全而快速地輸送到地面。主要優(yōu)點(diǎn)是： 1、下落過(guò)程中無(wú)需人為操作，簡(jiǎn)單易行； 2、兩套安全系統(tǒng)，安全系數(shù)高； 3、下落速度與重量無(wú)關(guān)；下落速度也可通過(guò)遙控改變，既適合青壯年也適合老人、小孩或者病危而無(wú)自我保護(hù)能力的人，從而擴(kuò)大了使用人群； 4、有機(jī)械抗沖擊裝置，即可保護(hù)逃生者又可保護(hù)裝置； 5、本裝置采用流量發(fā)動(dòng)機(jī)供電，將人體重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電能；無(wú)需外接電源，避免了災(zāi)難發(fā)生時(shí)沒(méi)有外接電源的情況；同時(shí)也避免了內(nèi)置電池可能會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間放置而失效的情況。直流發(fā)動(dòng)機(jī)的使用，使裝置更加安全可靠； 6、性?xún)r(jià)比高，占地小、質(zhì)量輕、便于安裝； 基于以上幾點(diǎn)，可見(jiàn)本裝置推廣性比較好。在未來(lái)高樓越來(lái)越多的大都市里，本裝置將會(huì)成為緊急救援時(shí)的必備裝置，從而將會(huì)有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 我們通過(guò)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的高空緩降器主要有以下五類(lèi)，他們各有優(yōu)點(diǎn)，但是也有各自的缺點(diǎn)： 一、GJH—A型高空救生緩降器 基本原理：減速齒輪+摩擦片+肢體操作 主要不足： 1．需要專(zhuān)門(mén)用于懸吊用的梁鉤，需要樓房外墻環(huán)境寬敞，否則榮易被掛住，使用環(huán)境受限； 2. 針對(duì)不同體重的使用者，下降速度波動(dòng)太大 ； 3. 無(wú)抗沖擊模塊,初速度過(guò)大，難以控制。 4. 針對(duì)不同高度的用戶(hù)，需要專(zhuān)門(mén)訂制繩的長(zhǎng)度，通用性差； 5．需要將卷線筒扔下，可能傷及他人，非常危險(xiǎn)； 6，操作復(fù)雜費(fèi)力，不適合老人，小孩等弱勢(shì)群體。 二、高空柔性逃生滑道 基本原理：摩擦袋+肢體操作 主要不足： 1.使用時(shí)，人的手肘，膝蓋會(huì)被摩擦袋擦傷； 2.用在消防車(chē)上時(shí)，不同救援高度需要不同長(zhǎng)度的布袋，通用性較差； 3. 布袋由防彈衣所用的“凱夫拉”材料、高彈性旋轉(zhuǎn)紡紗、100%的玻璃纖維材料等特種材料經(jīng)特殊工藝制成，成本均非常高。 三、摩天大樓逃生輪 基本原理：增速齒輪+摩擦片 主要不足： 1.只有機(jī)械制動(dòng)，速度平穩(wěn)性差太快。 2.使用難度大，不適用于老人和小孩； 四、棘輪逃生器 基本原理： 棘輪反復(fù)沖擊消耗能量 主要不足： 1.棘輪反復(fù)沖擊易疲勞破壞，裝置可靠性不足，使用壽命短； 2.下落速度不穩(wěn)定，不同體重使用者速度波動(dòng)太大。 五、繩輪摩擦換降機(jī) 基本原理： 繩輪摩擦+肢體操作 主要不足： 1.操作困難，不適于老人小孩使用； 2.單考摩擦制動(dòng)，速度波動(dòng)大，平穩(wěn)性差 3. 無(wú)法收繩，裝置只能使用一次 。 總結(jié)后得到現(xiàn)有緩降機(jī)有以下缺點(diǎn)： 1. 下落速度不穩(wěn)定，波動(dòng)太大，安全性不足； 2. 絕大多數(shù)裝置無(wú)抗沖擊模塊，安全性無(wú)法保證； 3. 對(duì)樓房條件要求過(guò)高，通用性不足； 4. 對(duì)地面影響較大，使用環(huán)境受限； 5. 不易固定，難于在普通樓房使用； 6. 收繩問(wèn)題未能很好解決，不便循環(huán)使用； 7. 對(duì)使用者有一定要求，有的裝置根本不能用于老人和小孩； 8. 材料、加工費(fèi)用不菲，成本高。
