基本信息
- 項(xiàng)目名稱:
- 速度自適應(yīng)高樓逃生裝置
- 小類:
- 機(jī)械與控制
- 大類:
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介:
- 對(duì)高樓居民,在火災(zāi)等突發(fā)事件發(fā)生時(shí)必須迅速逃生,本作品設(shè)計(jì)的目的就是開發(fā)一款使用安全、操作簡(jiǎn)單、速度穩(wěn)定、價(jià)格低廉的逃生裝置,以解決高樓居民在突發(fā)事件時(shí)快捷逃生的問題。從實(shí)用性和設(shè)計(jì)心理學(xué)角度,作者考慮了適用于老人和小孩的傻瓜式的操作、夜間照明、針對(duì)不同人體重量時(shí)的逃生速度穩(wěn)定性,以及普通人群都能接受的價(jià)格低廉性等,應(yīng)用了速度自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu),達(dá)到了以上目的。
- 詳細(xì)介紹:
- 本作品應(yīng)用了速度自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)。 第一級(jí)為繩子在繞柱上面的摩擦力,在不增加摩擦系數(shù)的情況下,增大纏繞圈數(shù)和纏繞角度來獲得比較大的摩擦力。 第二級(jí)為滑動(dòng)摩擦塊、固定摩擦塊、繩子之間的摩擦力。 使用該裝置時(shí),首先將該裝置掛于窗戶外,當(dāng)人系好安全帶,將安全帶掛在繩子的掛鉤上時(shí),人會(huì)在重力的作用下開始下降,此時(shí)繩子將帶動(dòng)摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng),由于摩擦輪與轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸與四桿機(jī)構(gòu)之間均屬于剛性連接,因此繩子的運(yùn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量塊會(huì)在離心力的作用下向上移動(dòng)以增大它的旋轉(zhuǎn)半徑,進(jìn)而會(huì)帶動(dòng)楔形滑塊上移,楔形滑塊上移會(huì)推動(dòng)滑動(dòng)摩擦塊擠壓鋼絲繩,從而使鋼絲繩受到的摩擦力增大。因此在兩級(jí)摩擦力的作用下人的速度最終會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡值,此過程中用戶可不必作其它操作而實(shí)現(xiàn)逃生。
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)
- 一、設(shè)計(jì)目的 解決高樓居民在突發(fā)事件時(shí)快捷逃生的問題。 二、設(shè)計(jì)的基本思路 本著開發(fā)一款使用安全、操作簡(jiǎn)易、速度穩(wěn)定、價(jià)格低廉的逃生裝置的理念,在設(shè)計(jì)的過程中,從實(shí)用性和設(shè)計(jì)心理學(xué)角度,作者考慮了適用于老人和小孩的傻瓜式的操作,考慮了夜間照明,考慮了針對(duì)不同人體重量時(shí)的逃生速度穩(wěn)定性,以及普通人群都能接受的價(jià)格低廉性等,使設(shè)計(jì)的高樓逃生產(chǎn)品操作簡(jiǎn)易、適應(yīng)性強(qiáng)、速度穩(wěn)定、價(jià)格低廉,從而增強(qiáng)產(chǎn)品的適用性及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 三、創(chuàng)新點(diǎn) 1、具有速度自動(dòng)調(diào)節(jié)穩(wěn)定功能,逃生速度可通過速度自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)穩(wěn)定在可控安全范圍內(nèi); 2、具有夜間照明系統(tǒng)。 四、技術(shù)關(guān)鍵 速度自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 五、主要技術(shù)指標(biāo) 本樣品(關(guān)鍵部件): 重量9kg(鋼材為主);尺寸 ??150×205mm。 批量生產(chǎn)后本產(chǎn)品(關(guān)鍵部件)將實(shí)現(xiàn): 重量3kg(部分塑料);尺寸 ??150×205mm。 鋼絲繩的長(zhǎng)度根據(jù)用戶樓層高度選擇合適長(zhǎng)度。 下降速度范圍:0.8-1.7m/s。 最大承載重量:200kg。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 一、作品的科學(xué)性 1、本創(chuàng)新設(shè)計(jì)在盡可能從設(shè)計(jì)心理學(xué)角度設(shè)計(jì)一款逃生裝置,操作簡(jiǎn)易,攜帶方便,安裝容易,省去了同類產(chǎn)品的縱多繁雜操作。 2、操作者可以在1分鐘內(nèi)迅速安裝好逃生裝置,2分鐘內(nèi)系好安全帶并開始逃離。 3、本裝置利用離心四桿機(jī)構(gòu)、楔形滑塊摩擦塊組成的速度自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),可以將繩子的下降速度自動(dòng)控制在0.8-1.7m/s之間。 4、本裝置在火災(zāi)等突發(fā)的情況下,簡(jiǎn)化操作,速度穩(wěn)定,完全可以滿足火災(zāi)等突發(fā)事件情況下對(duì)逃生設(shè)備的性能和操作要求。 二、作品的先進(jìn)性 1、本樣機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于同類逃生裝置。逃生時(shí),無需任何操作控制,逃生人員便可迅速安全地逃生。 2、逃生器應(yīng)用了離心四桿機(jī)構(gòu)、楔形滑塊摩擦塊組成的速度自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),逃生速度可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)并穩(wěn)定在可控范圍,可避免速度過快可能造成的其它傷害,保證了逃生者的安全。 3、逃生器裝有LED燈,為夜間逃生提供照明,實(shí)現(xiàn)夜間逃生自發(fā)電照明,優(yōu)于其他同類裝置。 4、逃生器繩兩端皆連接有掛鉤,可實(shí)現(xiàn)多人次循環(huán)逃生。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 該作品已申請(qǐng)國(guó)家實(shí)用新型專利, 專利號(hào):201020280913.0
作品所處階段
- 該作品處于實(shí)驗(yàn)室階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 1.實(shí)物、產(chǎn)品; 2.圖紙; 3.現(xiàn)場(chǎng)演示; 4.錄像。
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 一、使用說明 1、逃生時(shí)逃生者系好安全帶; 2、將裝置掛在窗邊預(yù)置的固定掛鉤上; 3、將裝置放到窗外; 4、逃生者爬出窗外往下跳,逃生繩會(huì)以基本穩(wěn)定的速度釋放,使逃生者得以逃生。 二、技術(shù)特點(diǎn) 1、初始速度可事先調(diào)好; 2、逃生速度可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)并穩(wěn)定在安全范圍內(nèi); 3、夜間可進(jìn)行照明。 三、逃生裝置的優(yōu)勢(shì) 1、本樣機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)(穩(wěn)定性、操作難易、能耗、制造成本、維護(hù)成本、實(shí)用壽命等)均優(yōu)于同類逃生裝置; 2、逃生開始后,只要系好安全帶往窗外跳出,便無需任何其他操作,逃生者便可迅速安全逃生。 四、適用范圍 高樓居民住宅小區(qū),辦公高樓等。 五、推廣前景的技術(shù)性說明 逃生裝置操作簡(jiǎn)易、價(jià)格低廉、安全穩(wěn)定、適應(yīng)性強(qiáng),具有廣闊的市場(chǎng)前景。 六、市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè) 調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前絕大多數(shù)高樓居民用戶及辦公高樓,均沒有配備專用逃生器材,而目前的城市高樓居民數(shù)量占城市的總?cè)丝跀?shù)量的80%以上;調(diào)查中,普通居民普遍表示本裝置的推廣價(jià)格可以接受,甚至認(rèn)為較為便宜。
同類課題研究水平概述
- 近年來隨著高樓建筑的迅猛發(fā)展,高樓火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生,上海靜安區(qū)高層住宅大火,廣州珠江新城高樓火災(zāi)等等,伴有大量人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。而目前我國(guó)消防應(yīng)急救援裝備能力與高層建筑的快速發(fā)展嚴(yán)重失衡,一是最高的云梯車舉高能力有限;二是裝備的體積龐大、機(jī)動(dòng)性差,受道路交通、建筑周邊環(huán)境影響嚴(yán)重。因此,高樓急切需要一款簡(jiǎn)易價(jià)廉高環(huán)境適應(yīng)能力的逃生設(shè)備。 在對(duì)火災(zāi)成功逃生這一事件進(jìn)行了初步統(tǒng)計(jì)分析,初步探討高樓火災(zāi)當(dāng)中影響受困人員成功逃生而傷亡的各種因素概率分布情況,近似服從泊松分布。這些因素大致有:逃生設(shè)備及操作難易程度,逃生快捷程度,心理素質(zhì),身體素質(zhì),受困人員當(dāng)時(shí)所處的環(huán)境(包括光亮度),掌握的逃生知識(shí)程度,年齡特征等等。 目前國(guó)外主要逃生器材: 澳大利亞LDS公司研制的特全 高空安降器在高樓火災(zāi)或地震等極度危險(xiǎn)的情況下是自救脫離危險(xiǎn)的極好逃生工具。 德國(guó)井架工逃生裝置:當(dāng)遇到井噴,失火或大風(fēng)等情況,不能利用垂直攀升逃生時(shí),井架工可利用此裝置快速安全的從高空逃離危險(xiǎn)區(qū)。 日本有一種自垂救生索,它和建筑內(nèi)的消防控制室連在一起,繩索則安裝在每個(gè)窗的外墻上框部。一旦發(fā)生火災(zāi),只要消防控制室一動(dòng)作,這些繩索便自動(dòng)脫垂,在各個(gè)窗口形成一條條救生路線。 此外,滑梯,救生氣墊,樓頂緩降裝置及逃生箱,自救垂直繩索,降落傘,垂在窗外的“傳送帶”, 直升飛機(jī)滅火和救援,柔性救生滑道,甚至炮射飛人等都有出現(xiàn),由于各種限制,我們認(rèn)為繩索逃生最為適用。 目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的救生緩降器 ,逃生毯,云梯車逃生裝置等裝置在火災(zāi)事故中都發(fā)揮很好的作用,但因在價(jià)格、適應(yīng)性、設(shè)備操作較等在一定程度上應(yīng)用都受到了一定的限制。 基于國(guó)內(nèi)外對(duì)高樓逃生裝置的研究,設(shè)計(jì)了本裝置。因本裝置操作簡(jiǎn)易、價(jià)格低廉、安全穩(wěn)定、適應(yīng)性強(qiáng),具有廣闊的市場(chǎng)前景。