防盗逃生窗课件.ppt

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1、防盗逃生窗的设计温玉兵喻莉英谭旭王文巧丁腾飞指导老师：饶建华一、设计背景现有防盗窗的缺点:①给住户带来心理上的压抑②成为灾难来临时逃生阻碍防盗窗阻断逃生路一家五口命丧火海对防盗窗的功能需求：普通防盗1自由开合2灾难自救3观景小阳台4一、设计背景二、具体功能的实现①普通防盗功能窗框嵌入墙体，阶梯栅栏处于半拉伸状态采用钢制材料，不易剪断，不易变形，保障安全二、具体功能的实现②自由开合窗框上端有一组定滑轮，其上绕有粗钢绳，粗钢绳一端绕过定滑轮与内滑道上端固连，一端固定在转动手柄上，人可以通过控制手柄转动从而控制钢绳的伸缩，从而可以将窗户整体（即与连接体固连的阶梯栅栏、与阶梯栅

2、栏固连的连接体1、与连接体1固连的上短轴作为的整体）打开适当角度。二、具体功能的实现③灾难自救在突发灾难时刻，通过转动手柄将窗户放下如图所示，位于内外滑道中的阶梯栅栏由于重力作用打开，横杆（阶梯栅栏中部长的横杆）通过一一相连的四边形结构拉开最大距离约为45厘米，从而防盗窗变形为长达9米的“救生梯”,成为人们在火灾等突发灾难时刻的逃生通道。二、具体功能的实现④观景小阳台吊索可以将窗子整体放倒九十度的位置即水平位置，如图所示。这样可供人们愉悦地欣赏窗外的美景。一、设计背景现有防盗窗的缺点:a.三、结构和原理阶梯栅栏阶梯栅栏的连接图如图所示，两根平行的横杆由销钉固定，横杆中间

3、开有凹槽，两长连杆的一端部固定在两端有滑轮的轴上，一端与定在20横杆上的23销钉2上，26两端有滑轮的轴通过滑轮可以在凹槽内自由的滑动，通过改变两端有滑轮的轴在横杆的内槽中距离，从而使长连杆靠拢实现阶梯栅栏的打开，变形为逃生梯。因为四根20长连杆均等长，又其端部均在与26两端有滑轮的轴固连，而26两端有滑轮的轴可在25内槽中平行移动，所以在打开过程中可以实现横杆间距离的等距离变化。三、结构和原理内外滑道外滑道如左图所示，内滑道如右图所示。上部小圆柱可在外滑道的空槽内自由滑动，下部的特殊开口可以固定下长轴，并在打开时使长轴连同窗体一同滑落。内外滑道相配合，可以进一步将横杆

4、距离压缩，成为小阳台。2外滑道的顶部有15外滑道孔，固定在8定长轴，窗子的主体部分与长轴通过卡片相连。三、结构和原理窗框定滑轮连接体四、可行性分析如果设窗子高2米，宽1米，两个横杆在通常情况下的距离为0.1m，则在窗框内约有20端阶梯，左右两对长连杆的长度为0.5m，则变形为每段逃生梯距离变为0.45m,即窗户整体打开后长度就有0.45*20=9m，足可以满足三、四层楼房居民在紧急情况逃生的需要。窗子从闭合到完全放下，转过的角度为170度，所需钢线的长度为L²+1²-2*2*1*cos170»L=3.0m滑轮的直径为200mm，则需滑轮转过的圈数为N=3000.0÷(3

5、.14×200)=4.7圈若滑轮的转速为60转每分，则整个过程只需不到5秒，所以在发生紧急情况时足可以保证受害人想逃生的急切心情。简化本装置的结构，如图十五所示，对其在最终状态受力分析如下：设铰接点B为定长轴8，AC为粗钢绳降到最终状态粗钢绳的长度，C点为粗钢绳与内滑道的铰接点，其中AB=2m，BC=1m，CP=9m由MB（F）=0F1*h-G*4.5*cos80°-P*9*cos80°=0在三角形ABC中，由余弦定理得L²+1²-2*2*1*cos170°»L=3.01/2*L*h=1/2*2*1*sin170°»h=0.058假设P=800N（重为80Kg的人），阶

6、梯栅栏重量均衡分布，设G=400N(阶梯栅栏约40Kg)由F1*h-G*4.5*cos80°-P*9*cos80°=0»F1=27KN取粗钢绳的弹性模量E=210GPa，其许用应力[d]=170MPa，由F1=A*[d]得A=F1/[d]=27*10³/120*1000000=0.000159m²所需粗钢绳的直径d=（4A/π）½=0.0140m=1.4cm钢绳的伸长量l=F1*L/EA=27*10³*3/210*10³*10³*10³*0.000159=0.0024即粗钢绳在使用时的形变量很小，不影响正常使用。五、设计总结1、纯机械性：运用简单方便，使用性更强。2、稳

7、定性好：重心的波动很小，运动平稳3、利用阶梯栅栏的重力作用实现其本身伸缩，结构简单，方便实用。4、直接用手动装置可以提供整个的动力，不需要外加的动力机构，从而实现了很好的环保和节能的目的。-市场上目前没有同类产品。-现有防盗窗采用“破坏式”,危险性高。-未来条件允许时我们可以加一个小电机实现全自动控制。-本设计结构简单，制作方便，而功能强大，可以较好同时满足中低收入人群的需要。创新点与作品特色与同类产品比较问题与改进推广前景ThankYou!