[实用新型]基于涡流制动器的平衡装置

说明书

一种基于涡流制动器的平衡装置，包括输入轴和平衡轴，输入轴与平衡轴之间设有变速装置，平衡轴上设有平衡扭矩装置，平衡扭矩装置采用涡流制动器，且涡流制动器对平衡轴施加的平衡扭矩与平衡轴的旋转角速度之间满足：其中，M₂为平衡扭矩；ω₂为平衡轴的角速度；k为平衡力矩系数；n为自然数，且n≠0；变速装置控制平衡轴与输入轴之间的传动比与输入轴受到的输入扭矩之间满足：其中，M₁为输入轴的输入扭矩；C₁为常数；a为变速装置的传动比，且aω₁＝ω₂；ω₁为输入轴的角速度；或，变速装置控制平衡轴与输入轴之间的传动比与动力装置输出到输入轴上的输出功率之间满足：其中，P为动力装置输出到输入轴上的输出功率；C₂为常数。

技术领域

本实用新型涉及一种平衡装置，具体的为一种基于涡流制动器的平衡装置。

背景技术

在经济飞速发展的今天，城市的高层建筑越来越多，楼层也越来越高，因而高层建筑内发生意外险情的可能性也随之增加。一旦发生险情，比如火灾，居住在高层建筑里的人们，如何迅速逃生就变得至为重要。火灾等险情发生时，遇险人员往往被困在房屋内，无法通过楼道消防楼梯等设施逃生，且由于楼层过高，消防云梯等设备也无法到达指定高度，无法解救遇险人员。即便在施救现场铺设消防气垫，遇险人员从高处跳下也会因为消防气垫承受限制等多种原因，也往往会导致遇险人员出现伤亡。另外，随着社会的发展，户外运动越来越受到人们的欢迎。户外活动中，攀岩以及岩降等运动存在较大风险，稍有不慎，则会导致人员伤亡。

高层火灾往往会导致楼层供电系统损坏，户外运动由于条件限制，往往也不具备供电设施设备，因此，在这样的环境下，急需一种不使用外接动力设备的条件下实现缓降的缓降装置。

公开号为CN201643453U的中国专利公开了一种高空缓降装置，该高空缓降装置是由外壳、绳轮、齿轮变速机构、离心摩擦减速机构、主轴和绳索组成，外壳为圆柱形结构，外壳内侧沿圆周左侧设置有摩擦层，外壳内侧沿圆周面右侧为内齿圈结构，绳轮安装在主轴中央，绳轮相对于主轴可自由旋转，主轴安装在外壳的轴孔中，主轴在外壳轴孔内可自由旋转，齿轮变速机构是采用NGW行星轮系，安装固定在绳轮右侧的主轴上，齿轮变速机构包括太阳轮、内齿圈、行星轮，太阳轮在绳轮的右侧固定在主轴上，行星轮安装在绳轮的右侧面上，行星轮同时与太阳轮和外壳的内齿圈相啮合，离心减速机构安装固定在绳轮左侧的主轴上，离心减速机构由离心轮和离心摩擦块组成，在离心轮外沿周面开有凹槽，离心摩擦块置于凹槽内，绳索缠绕于绳轮上在外壳下部伸出。

该高空缓降装置利用离心摩擦块的旋转运动产生离心力，并使离心摩擦块与摩擦层之间产生摩擦力，利用摩擦力对主轴产生的平衡扭矩来平衡绳轮施加在主轴上的输入扭矩。但主轴旋转的速度会随着输入扭矩的增大而增大、随着输入扭矩的减小而减小，即下降速度不稳定。特别的，若遇险者的体重过小时，由重力作用施加到主轴上的输入扭矩则比较小，此时可能存在下降速度过低的问题，无法达到逃生的目的；体重过大，由重力作用施加到主轴上的输入扭矩则比较大，则又可能导致下降速度过大的问题，过大的下降速度给对使用者的人身安全造成威胁，也达不到逃生的目的。

公开号为CN203154630U的中国专利公开了一种自适应连续缓降消防逃生装置，包括壳体，所述壳体内设有绕线轴和调速轴；所述调速轴上设有转速自适应调节机构，所述转速自适应调节机构包括固定安装在所述调速轴上的普利珠盘、套装在调速轴上并与调速轴单自由度滑动配合的摩擦盘Ⅰ和与摩擦盘Ⅰ对应设置的摩擦盘Ⅱ，所述摩擦盘Ⅰ位于所述普利珠盘与摩擦盘Ⅱ之间，所述普利珠盘面向所述摩擦盘Ⅰ的侧面上设有用于驱动摩擦盘Ⅰ向所述摩擦盘Ⅱ滑动的普利珠臂组件，所述摩擦盘Ⅱ固定设置在所述壳体上，且所述摩擦盘Ⅰ和摩擦盘Ⅱ之间设有相互紧密贴合的摩擦面；所述绕线轴和调速轴之间设有传动机构，所述绕线轴上设有用于盘绕逃生绳的绕线盘和用于驱动所述绕线盘旋转收卷逃生绳的手柄机构，且所述绕线轴上设有位于所述绕线盘与所述传动机构的设有单向离合器。