[发明专利]缓降器

说明书

技术领域：

属小型机械类装置。

技术背景：

缓降器是人或物从高处落到低处使其缓降的装置。

现代社会出于安全目地需要缓降的情况、场合越来越多，对缓降器的需求不断增加，比如：为高空施工人员提供安全保障；直升机向地面紧急投送物质和人员；高楼居民遇到火警、匪警、地震等非常情况时应急脱离险境、从窗户阳台直降地面；---。

一个时期以来，对缓降器的设计发明很热，搞出不少新样子，但都不尽理想，进入市场的一种是JSH-100/20型系列救生缓降器，但从它的使用方法看，显得操作复杂，不能赢得时间，这是最致命的不足，请看该缓降器的使用步骤：

第一步：安装

使用者先将调速器用安全钩挂在预先安装好的挂钩板上或用安全钩、连接用钢丝绳将其挂在坚固的固定物上(暖气管道，上、下水管道，楼梯栏杆等处)对已安装了安装箱的用户，可在紧急情况发生时打碎玻璃取出调速器。

第二步：调试

将钢丝绳索卷盘顺室外墙面投向地面，且保证钢丝绳顺利展开至地面。被救人系好安全带，将带夹调整适度。

第三步：整理

被救人站在窗口或通道口附近，拉动钢丝绳长端，使其短端(使用端)处于绷紧状态。被救人双手扶住逃离口处，请先将身体悬于室外，松开双手，开始匀速下降。切勿跳落。

第四步：下降

在下降过程中，面朝墙，双手轻扶墙面，以免擦伤。

第五步：撤离

被救人安全落地后，摘下安全带，迅速离开现场。

通过以上使用介绍，可看出该缓降系统必需经过培训才敢使用，又由于在赢得时间方面存在不足而不能对高空安全作业提供帮助。

当前的救生产品还有很多，如：速差防坠器、攀登安全自锁器等，但都不能让高空作业人员在事故发生后立即以安全的降速落到地面，其中速差防坠器是让高空坠落事故当事人悬在半空，而不是落回地面，这显然不理想。

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。

发明内容

一、基本结构及原理

系列缓降器外形是一个扁圆柱体(见图1～4)，工作状态时柱面与地面垂直，圆柱直径300、320---，厚度210、230---(单位：mm)，扁圆柱体上方有一金属挂环○11，用于与高处可靠构件连接定位，两平行柱面中心有一垂直轴，轴上固定有绕丝盘15(图23)，在绕丝盘上绕有强力钢丝绳○5(即⑤，以下均如此)，钢丝绳始端与绕丝盘底层固定，另一端通过扁圆柱体下方钢丝绳口2(图6)向地面垂下，钢丝绳端头连接有金属扣环，高空作业人员工作前需将安全带挂钩与金属扣环联好，当发生事故坠下时，强力钢丝绳将拉着高空作业人员以安全速度下落地面，为什么能获得安全速度呢？原因是钢丝绳被拉长过程必然带动绕丝盘转动，可这一转动受到五种制动力系统的阻尼，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、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。

二、与缓降器相关技术参数

为找出以上五种阻尼机构在缓降器中所起作用，需清楚人体由高空落下时造成人体伤害的原因，为此先分析人在高空所具有的势能，根据物理学给出的势能公式w＝mgh，

其中w是重量为m的物体在距地面高为h时所具有的势能，本题人体重量介于50公斤至100公斤(平均值取75公斤)。从公式可见物体居高能量与距地面高度h及人体重量成正比，而公式中的自由落体加速度g是一个准常数9.8米/秒²，对于特定人质量m也是固定的，可变因素只有距地面高度h一项。那

么h在几米高以上所具有的势能可对人体产生严重伤害呢？

根据跳伞的规范及实践证明，人从3米高(相当于1层楼房高)自由落下是不会造成太大伤害的，而从超过5米高坠下又没有技巧的情况下，会对人体造成严重伤害，因此将3米高定为可受落地高度，将5米高定为落地安全极限高度。

以上数据可视为本题基本数据，但对缓降器各机构设计还不能满足要求，