网站首页
教育杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
医学杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
经济杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
金融杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
管理杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
科技杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
工业杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
SCI杂志
中科院1区 中科院2区 中科院3区 中科院4区
全部期刊
公務(wù)員期刊網(wǎng) 論文中心 正文

一種高層建筑應(yīng)急逃生裝置研究

前言:想要寫(xiě)出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了一種高層建筑應(yīng)急逃生裝置研究范文,希望能給你帶來(lái)靈感和參考,敬請(qǐng)閱讀。

一種高層建筑應(yīng)急逃生裝置研究

摘要:基于摩擦緩降和電磁阻尼原理,研究并設(shè)計(jì)制作了一款純機(jī)械式高層建筑應(yīng)急逃生裝置。該裝置采用單行程滑道式摩擦緩降原理,通過(guò)二級(jí)加速齒輪箱提高離心式摩擦減速器的轉(zhuǎn)速,同時(shí)利用減速電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電磁阻尼力矩進(jìn)行減速制動(dòng),實(shí)現(xiàn)了摩擦力和電磁阻尼力雙保險(xiǎn)制動(dòng)的功能,應(yīng)急逃生緩降速度可控并能實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)。最后對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明該產(chǎn)品逃生策略新穎,安全性大大提高,純機(jī)械式模塊化結(jié)構(gòu),體積小,操作簡(jiǎn)便,安全可靠。

關(guān)鍵詞:高層建筑;應(yīng)急;逃生裝置;結(jié)構(gòu);實(shí)用性

1高層建筑應(yīng)急逃生裝置研發(fā)的意義

隨著城市的發(fā)展,高層建筑越來(lái)越多,從高層建筑火災(zāi)案例可以看出,高層建筑的災(zāi)害應(yīng)急疏散逃生是其中亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。目前在普通居民高層建筑領(lǐng)域,缺乏能夠在緊急狀態(tài)下適合普通百姓逃生的救生產(chǎn)品。首先,普通消防救援車在高層建筑中有高度限制。據(jù)資料顯示,世界最先進(jìn)的消防救援車的救援高度僅為60m,而現(xiàn)在上百米的高層建筑在各大城市已是鱗次櫛比,司空見(jiàn)慣。高度超過(guò)60m以上建筑的應(yīng)急救援問(wèn)題亟待解決。其次,現(xiàn)有的專業(yè)救援設(shè)備的操作使用較為繁瑣復(fù)雜,不適于普通的居民家庭?,F(xiàn)在市場(chǎng)上常見(jiàn)的各種專業(yè)野外救援和高層救援設(shè)備,體積龐大,操作較為復(fù)雜,很難在普通居民家庭普及。因此研究設(shè)計(jì)一種操作簡(jiǎn)單、功能安全可靠,適用于普通百姓家庭使用的高層建筑應(yīng)急逃生裝置具有重要的意義。

2高層建筑應(yīng)急逃生裝置研發(fā)的流程

(1)基本思路。高層建筑應(yīng)急逃生裝置是一種體積小、功能安全可靠、方便操作的大眾化民用應(yīng)急自救裝置,用于高層建筑發(fā)生緊急情況時(shí),將其套在手臂上,另一端固定在窗戶、陽(yáng)臺(tái)等穩(wěn)固處,手握逃生器操作手柄即可安全滑下,在逃生的過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)下滑速度可控和緊急制動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)緊急逃生。(2)創(chuàng)新點(diǎn)。①純機(jī)械式結(jié)構(gòu):逃生裝置摒棄傳統(tǒng)的機(jī)電結(jié)合的思路,采用純機(jī)械式結(jié)構(gòu),在工作過(guò)程中不需要借助外界任何能源,僅靠自身的機(jī)械結(jié)構(gòu)控制下降速度,使其帶著人體安全下滑。②雙重保險(xiǎn)結(jié)構(gòu);逃生裝置采用摩擦片制動(dòng)和減速電機(jī)反饋制動(dòng)實(shí)現(xiàn)雙保險(xiǎn)制動(dòng),且能實(shí)現(xiàn)下降速度在安全范圍內(nèi)可控,可實(shí)現(xiàn)隨時(shí)停止。③模塊化結(jié)構(gòu):裝置采用模塊化結(jié)構(gòu),通用性強(qiáng),體積小,操作簡(jiǎn)單,男女老幼均可單獨(dú)使用,便于普及到普通百姓家庭。(3)技術(shù)指標(biāo)。①逃生裝置的下滑速度約為1m/s,是根據(jù)人體重量不同略有差異,最大負(fù)重250kg。②逃生裝置零件數(shù)量約為零部件數(shù)225個(gè)。③最終產(chǎn)品尺寸為211.5mm×150mm×373.5mm,總質(zhì)量約為2.0kg。

3高層建筑應(yīng)急逃生裝置的結(jié)構(gòu)

高層建筑應(yīng)急逃生裝置主要由鋼絲繩輪、傳動(dòng)部分和操作部分構(gòu)成。與以前已有的技術(shù)相比,該發(fā)明設(shè)計(jì)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步,主要表現(xiàn)在以下幾方面。(1)純機(jī)械式結(jié)構(gòu)。該裝置全部由純機(jī)械結(jié)構(gòu)組成,不需要任何外部能源,可靠性大大提高。產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中摒棄了傳統(tǒng)的機(jī)電結(jié)合的思路,采用了純機(jī)械式結(jié)構(gòu)。使用時(shí)不需要借助外界任何能源,僅靠自身的機(jī)械結(jié)構(gòu)即可控制逃生的下降速度,使其帶著逃生者安全下滑。裝置采用特殊結(jié)構(gòu)的減速電機(jī)進(jìn)行反饋制動(dòng)和摩擦片制動(dòng)雙保險(xiǎn),使用者可根據(jù)外界環(huán)境的變化,通過(guò)運(yùn)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)使本裝置隨時(shí)停止在任意高度位置,最大限度的保障安全。(2)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用雙保險(xiǎn)。該裝置采用摩擦片制動(dòng)和減速電機(jī)反饋制動(dòng)實(shí)現(xiàn)雙保險(xiǎn),且能實(shí)現(xiàn)下降速度在安全范圍內(nèi)可控,可實(shí)現(xiàn)隨時(shí)起停。產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)是設(shè)計(jì)了一種特殊的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和一個(gè)新型結(jié)構(gòu)的摩擦片運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。逃生器的傳動(dòng)部分是純機(jī)械式結(jié)構(gòu),鋼絲繩輪經(jīng)過(guò)聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)第一個(gè)齒輪部分,經(jīng)中間齒輪(中間齒輪和減速電機(jī)相連,為第二個(gè)齒輪部分)傳遞到第三個(gè)齒輪部分,中軸穿過(guò)第三個(gè)齒輪,中軸中間為一個(gè)曲柄連桿機(jī)構(gòu),連桿另一端為一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的摩擦塊,這樣將鋼絲輪的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為摩擦塊的直線運(yùn)動(dòng)以便于控制。逃生器在下降過(guò)程中由電機(jī)部分和離心式摩擦緩降器自動(dòng)控制其下落速度。電機(jī)部分由兩個(gè)相同的電機(jī)反向連接構(gòu)成反饋制動(dòng),中間連接一個(gè)控制電阻。逃生器在工作時(shí)其中一個(gè)電機(jī)產(chǎn)生的電流通過(guò)控制電阻后反向傳給另一個(gè)電機(jī),使其反向轉(zhuǎn)動(dòng)從而增加反饋制動(dòng)力。通過(guò)改變反饋電阻的阻值可以改變反饋電機(jī)產(chǎn)生的反饋力的大小,從而改變逃生器的下降速度。新型的離心式摩擦緩降器是在一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上鑲?cè)肴齻€(gè)活動(dòng)摩擦塊,圓盤通過(guò)齒輪與傳動(dòng)部分直接相連,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)速度達(dá)到一定值時(shí),由于離心力的作用,摩擦塊會(huì)與外壁接觸從而產(chǎn)生摩擦制動(dòng)力來(lái)控制逃生器的下降速度。逃生器通過(guò)雙電機(jī)反饋制動(dòng)和離心式摩擦緩降器兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行下降速度的控制,為本裝置的可靠性提供了雙保險(xiǎn)。在逃生下降過(guò)程中如遇外界環(huán)境發(fā)生變化,制動(dòng)機(jī)構(gòu)可起作用進(jìn)行減速并停止下滑。制動(dòng)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)對(duì)稱的摩擦塊和一個(gè)曲柄摩擦塊組成,摩擦塊與曲柄之間有一定的間隙。右上方與控制電阻相連。手指向下拉動(dòng)操作桿時(shí),電位器的阻值會(huì)變小,通過(guò)電機(jī)的反饋制動(dòng)電流就會(huì)增大,電機(jī)制動(dòng)力矩增加,下降速度就會(huì)進(jìn)一步減小,此時(shí)摩擦塊剛好與曲柄接摩擦塊觸,但未產(chǎn)生摩擦力的作用,繼續(xù)向下拉動(dòng)操作桿,兩個(gè)摩擦塊就會(huì)將曲柄摩擦塊壓緊,制止其運(yùn)動(dòng),從而讓整個(gè)逃生裝置緊急停下來(lái)。(3)逃生器采用模塊化結(jié)構(gòu),通用性強(qiáng)。該裝置采用模塊化結(jié)構(gòu),體積小,操作簡(jiǎn)單,男女老幼均可單獨(dú)使用,便于普及到每個(gè)普通家庭。該產(chǎn)品是一個(gè)模塊化結(jié)構(gòu),根據(jù)用戶所居住的樓層高度不同,便于拆卸和更換鋼絲繩輪。更換鋼絲輪的目的在于多次使用,并根據(jù)不同的樓層高度更換不同長(zhǎng)度的鋼絲繩輪。更換時(shí)只需將鋼絲輪兩端的兩個(gè)卡扣打開(kāi),把兩個(gè)擋片取下,推開(kāi)兩端的聯(lián)軸器(聯(lián)軸器后面是彈簧),便可將鋼絲輪取下,按相反的步驟即可將更換的鋼絲輪裝上。此外,應(yīng)急逃生裝置外觀小巧美觀,平時(shí)可放在室內(nèi)做為裝飾,應(yīng)急時(shí)用來(lái)逃生。

4高層建筑應(yīng)急逃生裝置的實(shí)用性

該發(fā)明投入使用可以解決現(xiàn)有高層建筑逃生領(lǐng)域的兩大關(guān)鍵問(wèn)題。(1)解決了高層建筑逃生裝置在普通民用家庭中的普及問(wèn)題。產(chǎn)品做到了體積小、操作簡(jiǎn)單、易取易用,不論男女老幼均可獨(dú)立使用。尺寸大小與一個(gè)小型滅火器尺寸相仿。體積小,機(jī)構(gòu)緊湊,便于操作,造型美觀,重量輕,適合家庭擺放。(2)解決了逃生裝置運(yùn)行的安全性和可操作性問(wèn)題。設(shè)備采用了純機(jī)械式結(jié)構(gòu),摒棄傳統(tǒng)的機(jī)電結(jié)合的設(shè)計(jì)思路,在使用時(shí)不需要借助外界任何能源,僅靠自身的機(jī)械結(jié)構(gòu)控制逃生的下降速度,使其帶著人體安全下滑。裝置采用特殊結(jié)構(gòu)的減速電機(jī)進(jìn)行反饋制動(dòng)和摩擦片制動(dòng)雙保險(xiǎn),運(yùn)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)可使本裝置隨時(shí)停在任意高度位置,最大限度的保障安全。高層建筑應(yīng)急逃生裝置現(xiàn)已被開(kāi)發(fā)生產(chǎn)和銷售,該發(fā)明專利產(chǎn)品及其新技術(shù)實(shí)施后,逃生器的安全性大大提高。逃生者能及時(shí)根據(jù)周圍環(huán)境的變化調(diào)整下降速度,具有特殊機(jī)構(gòu)的減速電機(jī)制動(dòng)和摩擦緩降器雙重保險(xiǎn)結(jié)構(gòu),方便操作,隨時(shí)進(jìn)行緊急制動(dòng)并能停止。該產(chǎn)品是一種新型、安全、高效的高層建筑逃生裝置,可保障安全。

參考文獻(xiàn):

[1]張清林.高層建筑應(yīng)急逃生裝置研究綜述[J].消防與科學(xué).2012.31(1).35-37.

[2]王紅,陳邦軍,王震虎.高層建筑緊急逃生裝置創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].華章.2010.31.12-13.

[3]張文華,盧國(guó)建,熊筠.高層建筑往復(fù)式應(yīng)急逃生裝置的研究[J].消防科學(xué)與技術(shù).2014.3.23-25.

[4]張新平.連續(xù)不間斷高層建筑快速逃生輸送裝置研究[J].武警學(xué)院學(xué)報(bào).2014.10.41-43.

[5]羅云慶.超高層建筑消防安全分析與對(duì)策探討[J].消防科學(xué)與技術(shù).2012,31(12).33-35.

[6]李學(xué)美,任伯幟,劉新華.城市高層建筑火災(zāi)消防及安全逃生策略研究[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào).2009.8.25-27.

作者:譚輝 殷允東 張義壯 張少嵩 李輝 單位:濱州學(xué)院

免责声明

本站为第三方开放式学习交流平台,所有内容均为用户上传,仅供参考,不代表本站立场。若内容不实请联系在线客服删除,服务时间:8:00~21:00。

AI写作,高效原创

在线指导,快速准确,满意为止

立即体验
文秘服务 AI帮写作 润色服务 论文发表