[发明专利]一种高楼逃生机及逃生自动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高楼逃生机及逃生自动控制方法，属于消防设备技术领域，用于高楼发生火灾时人员自救逃生。

背景技术

高楼逃生机(器)是高楼发生火灾时用于人员逃生自救的装置，通过它人员可以快速逃离火灾现场，安全平稳达到地面，身体不受任何损伤。当高楼发生火灾时，大火在很短时间内扩散至整个房间，烧毁房屋、家具、装潢，至使被困的人受伤甚至死亡。火灾时电梯和楼道不能通行，如若消防人员不能及时赶到，大火威胁到人们的生命，如果设置了相应的逃生装置，人们就可以实现自救，大大减少人员的伤亡。因此，快速安全高楼火灾逃生方法及装置越来越受到人们关注。

目前，国内外已经有了一些成熟的逃生装置：(1)便携式逃生绳，在使用时，绳的一端段固定于支撑物体上，另一端挂在安全带上，人员握紧绳子慢慢下滑，这种逃生器，使用很方便，但是速度调节困难，逃生成功依赖于逃生绳使用技巧，若使用不当，反而会造成人的严重伤害，因此使用对象局限性很大，小孩、老年人、病人都不能使用；(2)防火梯，主要有永久固定于外墙的梯子和临时从窗台放下的绳梯(或折叠梯)两种形式，发生火灾时，人员沿梯子到达地面，产品使用范围广，但存在适用高度低、逃生过程会收到火情影响、逃生速度慢等缺点；(3)各种缓降器，其原理是通过各种手段，增加绳索与装置之间的摩擦力或人为制造升力，降低绳索下降的速度，人员通过绳索或者吊篮缓慢降落至地面，装置安全可靠，但装置体积大，价格成本高，推广应用困难；(4)离心式高楼逃生器，如专利《高楼安全逃生器》(专利号：ZL01255973.3)，该高楼逃生装置巧妙地将人体向下的重力，转化为转速，依次产生转速、离心力、正压力、滑动摩擦力、摩擦阻力矩，减小人下降的加速度，最终使人匀速下降，安全落地，该逃生器结构简单，成本低，但是无法调节人下降的速度，人的体重不同，落地的速度也不一样，下落重量越大，着地的速度越大。

上述四种逃生装置均具有一定适用场合，但是对于十米到百米高楼，存在逃生速度调节困难、快速安全性差、操作技术要求高、快速循环利用性差等不足，不能满足快速安全、结构简单、使用方便、成本低的逃生要求。

发明内容

本发明针对目前高楼逃生装置不足，提供了一种高楼逃生机及逃生自动控制方法。

本发明高楼逃生机采用的技术方案是：包括离心机构、制动机构、绳索回收机构、微机控制器、机架和蓄电池部分；机架上方设有逃生通道板，机架内分别安装离心机构、制动机构、绳索回收机构、微机控制器和蓄电池，机架安装在靠近阳台或者窗台的室外。

本发明高楼逃生机通过离心机构的离心力产生摩擦阻力矩限制人员下降的速度；通过制动机构，控制人着陆时的速度，使人缓慢平稳着陆；通过绳索回收机构，快速回收绳索，实现循环利用；通过微机控制器对下降高度和速度监测，根据楼高和逃生人员的重量自动控制制动器制动高度和制动力大小，控制绳索回收机构驱动电机启停，实现多人快速安全逃生。

本发明所述的离心机构包括离心传动主轴、离心块、摩擦皮带和壳体等部分组成。壳体固定安装在机架上，离心传动主轴一端与制动机构连接，另一端与绳索回收机构连接。

本发明所述的制动机构包括磁粉制动器、链传动机构和离心机构主轴组成。磁粉制动器输入轴固定制动器链轮，离心传动主轴一端固定离心链轮，通过链传动将制动机构与离心机构连接起来。磁粉制动器安装在机架上。

本发明所述的绳索回收机构包括套在离心传动主轴上轴套、绕在其上绳索、支撑轴套的轴承和飞轮、链传动机构、电磁离合器、轴承以及直流减速电机等组成。电磁离合器和直流减速电机安装在机架上，飞轮内圈与离心传动主轴固定连接，飞轮外圈与轴套固定连接。当人带动绳索下降时，正转的轴套通过飞轮外圈带动内圈转动，从而带动离心传动主轴转动；反之当直流减速电机通过电磁离合器、链传动机构带动飞轮外圈反转，同样带动轴套反转收回绳索，而飞轮内圈与飞轮外圈空连接，离心机构不影响绳索收回运动。

本发明所述的微机控制器包括单片微机、光电检测传感器及其检测电路、电磁离合器控制驱动电路、直流减速电机控制驱动电路和磁粉制动器控制驱动电路、键盘显示器及接口电路等部分组成。光电检测传感器安装在绳索回收机构的飞轮或者传动链轮侧面，检测转动角度。键盘上设有数字键，通过键盘显示器人机界面设定高楼逃生机的运行参数、逃生人员选择其对应重量级别及启动自动运行。

本发明所述的高楼逃生机采用的逃生自动控制方法是：

(1)微机控制器对通过光电检测传感器检测到的离心传动主轴的转动角度进行处理，计算人员下降的速度和离地面的高度；