[实用新型]高层建筑灾难自救器

说明书

本实用新型主要涉及在高层建筑发生灾难时，用于个人的自救装置，以逃离灾难的现场。

在城市中由于人口的过量增长，人们的居住只能向高层发展，在国外已有许多百层以上的摩天大楼，而国内，虽然高层建筑只是近几年发展起来的，但是发展的势头却并不低而且层次越来越高。据消防部门透露，高层建筑火灾伤亡的人，90％以上是被困在高层建筑内无法逃离现场所造成的。因发生火灾时，楼梯、过道、电梯等成为巨大的烟囱，使遇难的人无路可走，而遭烟熏、窒息，直至束手待毙，所以高层建筑遇到灾难的自救已成为许多人研究的主题，虽然有许多的自救装置出现，但因成本高，使用效果欠佳，有一些装置还存在着目前无法解决的缺点，所以远不能大量推广。

本实用新型的目的，是要提供一种成本低，使用方便，但又有效的高层建筑灾难自救器。

本实用新型是根据物体的摩擦公式：f＝μN（其中f为摩擦力，单位为Kg，μ为摩擦系数，N为重量或压力，单位是Kg），而设计的一种在高层建筑中能逃离发生灾难现场的自救器。

以下结合附图作进一步说明。

附图为本实用新型的结构原理图。

该自救器包括外壳3上装有吊钩7，用以钩住窗框等物，内装有滑块5、滑轮4、摩擦块8、压簧9、复位拉簧6、钢丝索2等。本实用新型的原理：在高层建筑中遇到火灾等其它灾难时，将该自救器的吊钩7钩住在窗外，（或者可直接将该自救器按装在窗外，）将自救器固定好后，手拉住吊环1，人即可从窗外向下跳。（该自救器的吊环可以做成腰带式，扣在腰上也同样可以使用。）当吊环受力，将力传送至钢丝索2上，因钢丝索是绕在滑轮4上，带动滑轮4转动，摩擦块8，为一方形，夹在外壳之间，所以只能产生轴向移动，而不能跟随滑轮一起转动，于是在滑轮4与摩擦块8之结合面上就产生了摩擦力f，因摩擦公式f＝μN，在两物体之间，摩擦系数μ是常数，只是随着两相接触的物体不同而改变，对两块固定接触的物体来说μ是不变的。但根据公式可以改变N来实现f的改变，也就用增加滑轮4与摩擦块8的结合面的压力，来达到实现f（即摩擦力）的变化。在本实用新型中，利用压簧9，将摩擦块8压紧在滑轮4的摩擦端面上，产生较大的力N，但因为人的重量是不同的，所以要使不同体重的人体下降的速度相同，即安全着地（一般来说，着地的未速度为5米／秒即为安全速度），而自由落体的加速度g＝9.8米／秒²，所以要达到安全着地速度，只要使摩擦公式中N随着人体的重量增加而增大，在本实用新型中是这样实现的，在附图中可以看出，滑轮4的左端有一滑块5，在滑块5与外壳3的接触面均为相配合之斜面，当吊环1上受到力，将力通过钢丝索2传递到滑轮4上，这是的滑轮4虽然是旋转，但也同时有一个向下的力，滑块5中有一小孔套在滑轮的左端轴上，在向下的力的作用下，该滑块5也同时向下移动。由于外壳3上有一斜面与滑块5的斜面相配合，（斜面为对应垂直线20°）所以该滑块5就压迫滑轮4产生轴向移动，当滑块5受到向下的力越大（即人体重量的增大）则滑轮产生的轴向力也就越大，因滑轮4右端而与摩擦块8（不能转动）的左端面为一摩擦面，当滑轮4转动时，该摩擦面上就产生摩擦力，可使自由落体的力中有许多转化为摩擦力而消耗掉，就可使人体缓慢落地，而达到安全的目的。所以该实用新型的主要是根据公式f＝μN中，利用斜面与滑块5来调节N的大小，使f随着N的的增大而增加，来实现该自救器的实用目的。

该实用新型是可以重复使用的，当吊环1上无外力时，由于滑块5上只有复位拉簧6与外壳3的项端相连，在复位拉簧6的作用下，滑块5复位，产生的轴向压力则降到原来的状态，在滑轮4的右端，穿过外壳3的孔，加工的方榫，把与之配套的手柄套入摇动，钢丝索2就可重新绕到滑轮4上，就可再次使用，另外，该复位拉簧6还有一个作用，即可抵消一部分人体的重量，使该自救器内产生的摩擦力只能起到阻尼的作用，避免摩擦力无限增大使下降速度为零。

本实用新型的实施例：该自救器包括外壳3、滑块5，滑轮4、摩擦块8、吊钩7、拉环1（为A₃钢）、复位拉簧6、压簧9（为65Mn），钢丝索2（附合GB1102－74）等组成。吊钩7用于钩住窗框等物，或可取消吊钩，直接将外壳3按装在外墙上使用，为使滑轮4获得较大的轴向压力，外壳3上的与滑块5相配合之斜面为对应垂直线20°，在使用时只要将该自求器固定后，手拉住吊环1，人往下跳，即可以5米／秒的速度着地，就可逃离灾害现场。