[发明专利]自动缓降装置

说明书

本发明公开了一种自动缓降装置，适用于消防逃生、高空作业保护和体能训练等领城，其包括机体、旋转轮、阻尼体、中心轴、端盖、配重件和缓降绳组件。缓降绳一端连接须缓降的人或者物体，另一端连接配重件，人或者物体下降时，带动旋转轮和阻尼体转动，阻尼体在机体的内圆尤其是在机体内圆上的楔形凹槽作用下对旋转轮产生反向转矩，反向转矩随人或物体的下降速度增大而增大，当反向转矩与人或物体自重产生的转矩相等时，下降速度不再增大，实现人或物体匀速缓降。人或者物体在静止和向上位移时配重件能使缓降绳保持拉紧状况，由此保证需缓降的人或者物体始终处于缓降装置保护中。

技术领域

本发明涉及一种机械装置，尤其是指一种人或者物体在空中位移或者静止能即时保护其自动缓降的装置，适用于消防逃生、高空作业保护、攀岩和体能训练等领域。

背景技术

在生产和生活中经常须要人们在高处空中作业或者是在高层建筑中遇到火灾等灾难时主动从高处缓降逃生。尤其是高处(空中)作业时，如建筑安装、攀岩运动和体能训练等，工作人员的位置需要移动，为防止工作人员坠落或者主动让其缓降时均须要地面工作人员使用较为复杂的机构进行保护。这样的保护方式，安全性差，人力成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足提供一种自动缓降装置。

本发明所采用的技术方案是：自动缓降装置包括机体、旋转轮、阻尼体、中心轴、端盖、配重件、螺母和缓降绳组件构成。缓降绳组件包括缓降绳、导轮、导轮轴，缓降绳设置于旋转轮的绳槽内，缓降绳的一端连接须缓降的人或者物体另一端连接配重件；旋转轮的一端圆周上均匀设置数个凹槽，凹槽内设置阻尼体，阻尼体可在凹槽内滑动；端盖包括前端盖和后端盖分别设置于机体的前端面和后端面；中心轴安装旋转轮内，由螺母与前端盖和后端盖连接，旋转轮安装在机体的圆孔内，且可绕中心轴转动，机体的圆孔圆周上均匀设置数个沿圆周方向的楔形凹槽，机体的外壳圆周均匀设置数个与圆孔连接的通孔。籍此缓降的人或者物体下降时自重带动缓降绳，缓降绳带动旋转轮旋转，旋转轮带动阻尼体以旋转轮轴线为圆心作圆周运动，阻尼体产生离心力，机体的圆孔对其产生反作用力，该反作用力垂直于阻尼体的运动方向，对阻尼体运动不作功，而由反作用力产生的摩擦力F对阻尼体作功形成对旋转轮的反向转矩；当阻尼体转动至机体圆孔楔形凹槽时，楔形凹槽对阻尼体产生反作用力，该反作用力N的方向与阻尼体运动的反方向夹角小于90°对阻尼体运动作功，形成对旋转轮的反向转矩。反作用力N产生的反向转矩大于摩擦力F产生的反向转矩，并且反作用力N摩擦力F产生的反向转矩都随阻尼体的转动速度增大而增大。随着缓降的人或者物体下降速度增大，反向转矩同时增大，当反向转矩与缓降的人或者物体产生的转矩相等时，下降的人或者物体下降速度不再增加，从而均速缓降。

上述阻尼体为中间小两端大的阶梯轴，两端大头的直径相等，阻尼体的中间部位设置于旋转轮的凹槽内，凹槽对阻尼体轴向定位，由于凹槽的宽度对阻尼体的中间部位大小的限制，阻尼体两端大中间小可增大阻尼体的重量，增大阻尼效果。

上述机体圆孔的楔形凹槽大头一端底为圆弧面，并且圆弧的半.径大于阻尼体大头的半径，楔形凹槽的深度小于阻尼体大头的半径，避免楔形凹槽对阻尼体阻尼过大使得阻尼体不能转动，楔形凹槽的小头一端为与凹槽圆弧面相切的平面。阻尼体由楔形凹槽小头一端向大头一端转动时，楔形凹槽大头对阻尼体的反作用力N产生的反向转矩大于阻尼体由楔形凹槽大头一端向小头一端转动时产生的反向转矩。将产生反向转矩大的缓降绳一端连接需缓降的人或者物体；将产生反向转矩小的缓降绳一端连接配重件，配重件为悬空状。这样连接人或者物体一端的缓降绳始终是拉紧状包括其向上位移时，由此保证需缓降的人或者物体一直处于缓降保护中。

上述机体外壳圆周上的通孔设置于阻尼体中间轴相对应的位置。自动缓降装置工作时通孔形成气流，气流推动阻尼体使阻尼体的离心力增大，加大阻尼体的阻尼作用，同时气流对自动缓降装置散热。

上述机体可同为一体、同一材质。