[发明专利]缓降器

权利要求书

Yuan-1系列缓降器专利权利要求书

1.一种用于为高空作业提供安全保障；可使高楼居民遇到火灾、匪警、地震等非常情况时迅速脱离险境的系列缓降器，其结构特征在于由一组绕有高强度航空钢丝绳的绕丝盘，其转轴安装在短圆柱形金属盒的轴心位置(见图1～4)，金属盒由右支板14(图22)、左支板17(图24)、主轴21(图32)、上定位盒11(图18)、下定位盒1(图5)构成框架，装有钢丝绳的绕丝盘15(图23)固定主轴上，绕丝盘顺时针旋转钢丝绳放线，反之收线，钢丝绳端头接有金属安全扣环，高空作业人员或欲从高楼窗户应急坠降居民只需做两件事，一件是将Yuan-1缓降器与高层硬件固定好，第二件是把自身安全带挂钩与缓降器的金属安全扣环连接好，就可保证坠降人员安全缓降地面。该缓降器的特征在于转盘放线减速受五种减速系统控制，它们是：弹簧制动阻尼机构、双从蹄阻尼机构、离心动块阻尼机构、储能弹簧阻尼机构、风力阻尼机构，以上五种制动阻尼机构又以弹簧阻尼机构、摩擦双从蹄阻尼机构、离心动块阻尼机构为主，至使缓降器的下降速度不再以自由落体速度而是以较安全的速度下降。

2.按照权利要求1所述的“系列缓降器”其特征在于采用了弹簧制动阻尼机构，这是缓降的第一套保护，其原理和诀窍如说明书所述。

3.按照权利要求1所述的“系列缓降器”其特征在于采用了双从蹄阻尼机构，这是缓降器的第二套保护，其原理和诀窍如说明书所述。

4.按照权利要求1所述的“系列缓降器”其特征在于采用了离心动块阻尼机构。这是缓降器的第三套保护，其原理和诀窍如说明书所述。

本缓降器虽然受到弹簧制动阻尼机构和双从蹄阻尼机构两套保护，可这两套保护只能使高空坠降人员的坠降加速度得以减少，不再以9.8米/秒²的加速度，但仍然是加速度坠降，还是危险的，因此才推出离心动块阻尼机构，其工作过程是：当高空作业人员坠降时，钢丝绳拉动绕丝盘15顺时针转动，带动主轴21(图32)及棘轮5(图7)转动，棘轮又通过棘爪驱动核心转盘7(图10)转动，核心转盘7的正面装有定位轴承架8(图11)，离心动块装配10可在定位轴承架8架构的滑道上沿核心转盘7的径向自由滑动，随着人员坠降的加速，核心转盘7的转速将不断的加快，并将从圆心沿径向产生离心力：F_c＝m·ω²·R，这离心力将驱动离心动块装配10使其顶端上升至左支板17(图24)的上凹坑内致使核心转盘7停止转动，但这是暂停，原来控制动轮18(图29)在核心转盘7停止转动瞬间，由于失去e对d(见图1、图2、图3、图4) 的阻挡，制动轮18将依照自身惯性及控制动轮弹簧20(图31)的力继续旋转，当旋转3/4π时f将碰撞g(见图1、图2、图3、图4)，致使离心动块装配10的顶端脱离左支板17的上凹坑，使核心转盘7又继续转动，这一转动是从零转速开始，这样周而复始的循环下去就可确保高空坠落人员在不超过落地安全极限速度的情况下安全落地。这里选用轴承是为了增强运作的可靠性。

5.按照权利要求1所述的“系列缓降器”其特征在于采用了储能弹簧阻尼机构。储能弹簧阻尼机构虽然对缓降也有贡献，但它的主要意义在于可使钢丝绳被坠降人员拉出并安全抵达地面后，钢丝绳又能自动回缩再救同样处于危险情况的其他人，储能弹簧阻尼机构的主要构件有：右支板-14(图22)、涡卷弹簧1组装-12(图19)、主轴-21(图32)、棘轮-5(图7)棘爪-3(图7)。

储能弹簧阻尼机构的工作过程是：当坠降人员坠降时涡卷弹簧1组装-12被储能，坠降人员安全落地并将自身安全带挂钩与钢丝绳端头金属扣环脱离后，钢丝绳会用涡卷弹簧储存的能量令钢丝绳自动回位。回位过程棘轮-5、棘爪-3起到的作用是在绕丝盘反转时使其与弹簧制动阻尼机构、双从蹄阻尼机构、离心动块阻尼机构脱离，使涡卷弹簧储存的能量足够绕丝盘反转收回钢丝绳，如果不设棘轮-5、棘爪-3，将无法实现钢丝绳的回缩。

6.按照权利要求1所述的“系列缓降器”其特征在于采用了风力阻尼机构，该机构主要构件有绕丝盘15(图23)、左支板17(图23)、蹄4(图8)该机构的特征是将绕丝盘15的轮辐加工成类似风机风叶的形状，当绕丝盘15加速旋转时就有风力产生，让这风力尽量吹到蹄4和左支板17的摩擦部位，使其降温，达到提高双从蹄制动器摩擦构件的热稳定性。

7.理想的缓降器应该具有如下特征：

1、安全性：亦使用安全可靠，不出装置故障，确保人或物被安全的缓降到地面。

2、即时性：从用户想用缓降器到用上缓降器所需时间短，操作简便，人人会用。

3、方便性：指装置经久耐用、小巧玲珑、不占地方，当有需要时就可立即使用。

4、经济性：价格合理不贵、检修周期长、费用低。

系列缓降器就是按上述原则设计的，具备上述4特性。