钟摆阻尼式高楼逃生装置.docx

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1、机械2010年第9期总第37卷产品开发与设计·71·钟摆阻尼式高楼逃生装置任海东，刘娟（徐州工业职业技术学院机械工程学院，江苏徐州221140）摘要：通过分析国内外现有的几种高楼逃生装置，提出一种新的设计思想---基于钟摆阻尼的新型高楼逃生装置。该机械装置不需要外在动力，可多人次循环使用。其技术原理是利用偏心钟摆结构使逃生者自重转化为相应的摩擦阻力，逃生者体重越重、该装置产生的摩擦阻尼越大，从而使不同体重的人都能以近似相同的安全速度缓降逃生。该装置结构紧凑、简单，并通过机械结构和力学方面的分析计算和高楼缓降试验，证明其安全可靠。关键词：逃生装置；钟摆；摩擦阻力矩中图分类号：

2、TB472文献标识码：A文章编号：1006－0316(2010)09－0071－02TowerescapeapparatuswiththeprincipleofpendulumdampRENHai-dong，LIUJuan(SchoolofMechanicalEngineering,XuzhouCollegeofIndustrialTechnology,Xuzhou221140,China)Abstract：ThisarticleanalyzessomekindsofEscapeddeviceinthedomesticandforeignfirstly,thenpropos

3、esakindofnewdesignconcept——basedonthependulumdampinthenewescapeddevice.Themechanicalapparatushasnouseofotherpoweranditcanbecircularlyusedformany.Thetechniqueprincipleofthedeviceisthatitcantransformtheloadintothecorrespondingfrictionthroughthependulumframework.Themoreweightiertheloadis,them

4、orebiggerthefrictiondampis,sothepeoplewithdifferentweightcangroundsafelybyalmostsameslowspeed.Theframeworkofapparatusiscompactandsimple,andthesecurityhasbeenverifiedbyanalyzingandtestingonmechanics.Keywords：escapeapparatus；pendulum；frictionresistancetorque城市高楼火灾是一种发生频率高、涉及面广、使用繁琐费时、且成本较高。蔓

5、延速度快、破坏性大、救援和逃生困难的突发性因此简单、安全、快速的机械自助逃生装置是灾害。目前国内外现有的高层建筑逃生装置主要有高层建筑逃生装置今后发展的一个重要趋势。本文三种类型。一种是机械电动式逃生装置，需要电源所述的逃生装置为纯机械装置，结构简单，不需要提供动力，同时还需要机械传动机构进行变速缓降；外在动力，可多人次循环使用；利用偏心钟摆结构很显然灾害发生时电源能否可靠使用是个大问题，使逃生者自重转化为相应的摩擦阻力矩，可使不同其次该装置复杂庞大、成本高，不宜推广使用。一体重的逃生者都以安全的下降速度进行缓降逃生。种是斜索滑降逃生装置，需要先将绳索的一端固定1装置技术方

6、案在地面上，然后逃生者依靠夹持绳索装置夹持斜索滑降逃生；该装置需要别人帮忙固定绳索来完成逃纯机械逃生装置的关键技术在于如何利用机械生，及时性和容易性是个问题。还有一种是利用各结构和力学原理，使逃生者利用绳索下降时的自重种齿轮系[1]、滑轮组等机械装置同时结合相应的摩转化为相对应的摩擦阻力，同时还要能够使不同体擦阻尼或液体流动阻尼[2]的方法进行缓降逃生，这重的人都能以2m/s左右的安全速度降落到地面。类逃生装置都需要零件固定安装支架；结构复杂，根据钟摆原理，偏心钟摆受到向下的重力作用一个构件出问题就会给逃生者带来安全隐患，而且会向中心运动，重力越大，钟摆向中心摆动的驱动——

7、—————————————收稿日期：2010－04－26作者简介：任海东（1969－），男，河南开封人，硕士研究生，讲师，主要研究方向为机械制造、设计。·72·产品开发与设计机械2010年第9期总第37卷力矩就越大，同样重力小时钟摆的驱动力矩随之变小，无需人工调节。受此启发，将钟摆原理运用到逃生装置中，使摩擦阻尼与逃生者体重同步变化。逃生装置如图1所示，使用时逃生者穿上配备的安全带并吊在钢索下面的吊钩上，逃生者的体重越重，通过钢索卷筒支承轴作用在左右悬挂摆臂上的拉力也就越大。根据偏心钟摆原理，左右摆臂向中心运动，对