高樓逃生器的設計

劉曉娟

摘 要：本文介紹了一種新型的用于高樓的逃生器設計，該逃生器安裝了滾通行的機架和用于控制下降速度的減速裝置，可以有效的解決在發生火災和爆炸等事件時自救逃生的問題，具有效率高、安全性好的特點，對于高樓的實用性非常明顯，保障了人們的生命安全。

關鍵詞：高樓逃生裝置；減速機構；雙向升降

火災是一種突發性的災難，在城市中發生的頻率非常高，涉及面之廣、破壞程度之大都被人們所恐懼，現如今，城市建筑樓層越來越高，高樓大廈隨處可見，當高樓出現活在或爆炸等事件時，由于時間和高度等問題，會給營救帶來極大的困難，此時，被困人員的自救就顯得尤為重要，這也是必須解決的一個重要問題，高樓突發火災時，電梯無法使用、安全通道堵塞，跳樓逃生更是一種極不可取的做法，因此，用于高樓火災或爆炸時的自救裝置是十分必要的。在人們將更多的精力都放在涉及高精密度的安全保障措施時，往往忽略了一種非常重要的問題，即最基礎簡單的逃生方式也是最有效的逃生方式，而最簡單有效的方式中機械逃生裝置，則不會受到電力等問題的限制，提高逃生的幾率。

1設計思想

目前在市場中流行的高樓逃生器主要有兩種形式：

第一類是包角加手控式的逃生器。該類裝置的主要原理是利用鋼絲輪與固定輪之間的包角，增大鋼絲輪之間的摩擦力，同時輔以手控裝置來調節逃生器下降的速度，盡管此類裝置在結構上比較簡單，但是其關鍵點在于摩擦系數對該裝置的影響非常大，如果包角太大，則很可能將鋼絲輪卡主，逃生器無法發揮作用，如果包角太小，則手控裝置的效力將會大大減少，安全性也隨之降低。

第二類是流動阻尼式。該類裝置的主要原理是利用液體的流動阻尼將人體的是能轉化為液體熱能以降低速度，此類逃生器機構龐大，實際應用效果并不明顯。

本文認為在進行逃生器設計的時候應該在保證安全的前提條件下，盡量簡化工藝結構且簡單操作，鑒于此，本文設計一種兼具上述兩種逃生器有點的新型逃生器，利用摩托車的剎車原理，以麻繩為材料，具有結構簡單、操作方便、安全性高的特點。不進適合高樓使用，而且可以同時容納多人逃生。

2 設計方案說明

該逃生器主要由機架、壓繩框等部件構成，以麻繩作為逃生繩，以尼龍繩作為調速的繩索，所有事項都完全依靠自救人員自行操作的方式進行，逃生人員在將安全帶系好在自身身體上以后，可以通過操作逃生繩索來轉動滾輪，在下降時，自救人員可以通過調節調速繩來控制下降的速度，并通過調節滾筒來獲得一個合適的速度。如圖1

圖1 高樓逃生器的實物圖

2.1 機架

機架主要是由槽鋼和港版組成，通過焊接或者螺紋連接的形式結合起來，槽鋼水平放置將其作為一個衡量，將鋼板焊接在兩端，并與豎立放置的槽鋼用螺栓進行連接，通過力學知識的檢驗，該結構不管是在強度還是在吻合度方面都滿足設計的要求。如圖2

圖2 機架結構示意圖

2.2 壓繩框

壓繩框主要由鋼板、調節螺栓和導輪組成，壓繩輪通過調節螺栓與設置有螺紋孔的鋼框2連接，調節螺栓可以對繩索與滾輪之間的壓力情況進行調節，壓繩框與機架之間使用鋼板進行固定，此外，在壓繩框上還裝有一個導輪，其主要目的是減少逃生繩與壓繩框之間的壓力，減少運動過程中造成的損耗。

2.3 減速機構

在本次設計中，減速機構是核心機構，借鑒的剎車原理是摩托車剎車原理，即通過剎車線或剎車拉桿拉動翻板，使剎車塊向外擴張，并接觸到剎車轂，通過剎車塊與剎車轂的摩擦來進行剎車。在運行過程中，通過繩索拉動拉車手柄運營，減速線與滾筒側面的柄固連，拉動削邊銷運動，并加大摩擦力，從而達到減速目的。在本裝置中，動力源于尼龍繩的拉力，自救者可以在逃生器下降的過程中自由控制尼龍繩的拉力，同時，在尼龍繩的兩端有兩個自由端，當第一位自救者安全達到地位，逃生成功以后，尼龍繩的另外一段便上升到原有的高度，方便第二位逃生者使用，這就大大節省了時間，為自救者贏得了寶貴的自救時間。如圖3

圖3 減速機構示意圖

3 結語

本文中的逃生器涉及能夠實現逃生器的雙向升降，且可以容納多人同時進行逃生自救，在使用過程中，不同逃生者之間的體重的差異對逃生器下降的速度影響幾乎可以忽略，在單人逃生時，自救者可以根據自身的重量來調節下降的速度，實現安全快速的逃生。本逃生器的設計對于高層樓層作用非常明顯，將會為高層人員發生火災、爆炸等意外事故是提供一個行之有效的逃生工具，避免人員和財產的損失，充分保障了人們的生命安全。

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