一种楼房火灾地震救生器的制作方法

本发明实施例涉及救生设备，具体涉及一种楼房火灾地震救生器。

背景技术：

1、近年来，随着城市化进程的不断加快，高层建筑日益增多，如何在火灾、地震等紧急情况下实现楼内人员的安全快速疏散，已成为灾害救生设备技术领域亟待解决的重要课题。当楼房发生火灾时，电梯因火灾停电极易困人，且火势可能沿电梯井上升造成电梯内人员窒息；楼梯也会因烟囱效应而被烟火封锁，无法正常通行。在此类危急情况下，被困人员往往只能盲目逃生或消极等待救援，造成本可避免的伤亡损失。

2、现有技术中已提出多种楼房逃生救生设备。

3、例如，专利cn207085096u所公开的一种楼房火灾地震救生器，其采用控速按钮、半圆形擒纵叉与方形擒纵齿相配合的结构，通过三级变速齿轮加速传动后，由方形擒纵齿拨动半圆形擒纵叉快速左右摆动，从而达到控制下降速度的目的。该方案虽结构较为简单，但擒纵机构的工作原理决定了其控速过程存在间歇性冲击，影响下降的平稳性和舒适性。

4、例如，专利cn210186260u公开了一种楼房火灾地震救生器，其采用多级齿轮变速与偏心变速模块相结合的控速方式。该方案中，偏心变速模块包括设置在三级传动体上的两个偏心轮、分别设置在偏心轮上的滚动轴承以及分别设置在滚动轴承上的偏移滑块，两个偏心轮相对于三级传动体的偏心方向相反。使用时，钢丝绳带动梯形槽轮转动，经多级齿轮变速后传动至偏心轮，使两个偏移滑块在偏心轮的作用下快速交替上下滑动，从而实现对人下降速度的控制。

5、例如，专利cn215691144u公开了一种采用洛克三角形凸轮的控速模块方案，其利用洛克三角形在径向方向上宽度恒定的特性，通过洛克三角形凸轮在凸轮腔室内转动时带动摆动块围绕定位轴左右摆动来实现控速。

6、为此，本技术提供一种不同于上述最接近现有技术的可供选择的新结构救生器。

技术实现思路

1、为此，本发明实施例提供一种采用全新结构的三组偏心齿轮作为阻尼机构的楼房火灾地震救生器，旨在提供一种不同于上述最接近现有技术的可供选择的新结构救生器。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、一种楼房火灾地震救生器，包括减速器和钢丝绳，所述减速器包括壳体结构、设置在壳体结构内部的定位轴结构、设置在定位轴结构上的齿轮变速模块和偏心控速模块，所述钢丝绳与所述齿轮变速模块输入端传动配合；

4、所述偏心控速模块包括多对偏心齿轮组，每对所述偏心齿轮分别包括相啮合的主动偏心齿轮和从动偏心齿轮，多个所述主动偏心齿轮设置在所述定位轴结构的同一根定位轴上并与所述齿轮变速模块的输出端传动配合，多个所述从动偏心齿轮设置在所述定位轴结构的另一根定位轴上，多个所述主动偏心齿轮的偏心方向在对应的定位轴的周向上均匀分布，多个所述从动偏心齿轮的偏心方向在对应的定位轴的周向上均匀分布。

5、本发明通过采用多对相互啮合的主动偏心齿轮和从动偏心齿轮作为偏心控速模块的核心阻尼元件，利用偏心齿轮在转动过程中因质心偏移产生的周期性力矩变化来实现阻尼调速，结构简单可靠；多个主动偏心齿轮的偏心方向在定位轴周向上均匀分布，使得各偏心齿轮在运动过程中产生的惯性力能够相互平衡，从而显著改善了传动的平稳性，使逃生人员能够获得更加匀速稳定的下降体验。

6、进一步地，所述壳体结构半包围型的框形壳体和可拆卸地安装于所述框形壳体的敞口处的封板；

7、所述定位轴结构包括第一定位轴和第二定位轴，所述第一定位轴和第二定位轴于所述壳体结构的内部平行设置，所述第一定位轴、第二定位轴的两端分别与所述封板、所述框形壳体的底壁板相固定；

8、所述齿轮变速模块包括可转动地安装在第一定位轴上的主驱动轮与二级变速齿轮以及可转动地安装在第二定位轴上的一级变速齿轮与三级传动体，所述一级变速齿轮两端分别与主驱动轮和二级变速齿轮啮合连接，所述二级变速齿轮两端分别与一级变速齿轮和三级传动体啮合连接，所述三级传动体包括三级变速齿轮以及固定在三级变速齿轮一侧的非圆截面的传动轴套；

9、所述主动偏心齿轮设置有与所述传动轴套相适配的主动轮偏心轴孔并套设在所述传动轴套上，所述从动偏心齿轮设置有从动轮偏心轴孔并可转动地安装在第一定位轴上。

10、本发明通过设置半包围型的框形壳体与可拆卸的封板，使得内部齿轮变速模块和偏心控速模块的安装、检修和更换极为便利，降低了维护成本；第一定位轴、第二定位轴的两端分别与封板和框形壳体的底壁板相固定，提高了定位轴的支撑刚性和抗弯强度，确保在承受人体重力时各齿轮轴位置精确稳定，有利于保证齿轮啮合的精度和传动效率；通过设置非圆截面的传动轴套与主动偏心齿轮上相适配的主动轮偏心轴孔配合，实现了主动偏心齿轮与三级传动体之间的可靠周向定位和扭矩传递，避免了键连接或紧定螺钉连接可能产生的松动问题。

11、优选地，所述偏心控速模块包括三对偏心齿轮组，三个主动偏心齿轮的中心轴线相对第二定位轴的中心轴线呈120°间隔分布。

12、本发明将偏心齿轮组数量优选为三对，且三个主动偏心齿轮的偏心方向相对第二定位轴的中心轴线呈120°间隔均匀分布。这一设置在偏心齿轮数量、结构紧凑性和运动平稳性之间取得了最佳平衡——三个偏心方向均匀分布使得各偏心齿轮产生的离心力矢量在周向完全对称，能够最大程度地相互抵消，从而获得最为平稳的阻尼输出特性。

13、进一步地，所述主驱动轮包括梯形槽轮以及设置在所述梯形槽轮一侧的主动齿轮，所述梯形槽轮和主动齿轮上均对应设有与第一定位轴相轴接的第一轴孔；

14、所述一级变速齿轮包括一级变速小齿轮以及固定于所述一级变速小齿轮一侧的一级变速大齿轮，所述一级变速小齿轮与一级变速大齿轮上均对应设有与第二定位轴相轴接的第二轴孔，所述一级变速小齿轮与主驱动轮中的主动齿轮啮合连接；

15、所述二级变速齿轮与一级变速齿轮结构一致，其中，二级变速齿轮中的二级变速小齿轮与一级变速齿轮中的一级变速大齿轮啮合连接；

16、所述三级变速齿轮与二级变速齿轮中的二级变速大齿轮啮合连接，所述传动轴套与三级变速齿轮上均对应设有与第二定位轴相轴接的第三轴孔。

17、本发明通过梯形槽轮、主动齿轮、一级变速齿轮、二级变速齿轮和三级传动体构成三级齿轮减速传动链，能够将逃生人员的下降速度经多级变速后匹配至偏心控速模块的较佳的工作转速范围，确保阻尼效果趋于最佳。

18、进一步地，所述第二定位轴上设有与梯形槽轮平齐对应的第一导绳器，所述第一导绳器设置在一级变速齿轮与封板之间，所述第一导绳器上设有与第二定位轴相轴接的轴孔；

19、所述第一导绳器包括两个第一导绳板、三个第一导绳柱、三个第一导绳轮，两个所述第一导绳板平行设置，所述导绳柱的一端与其中一个所述第一导绳板固定连接，另一端与另一个所述第一导绳板上对应设置的插孔插接，三个所述第一导绳柱上分别套设一个可转动的第一导绳轮，三个所述第一导绳轮呈三角分布以构成两条引导所述钢丝绳走向的走线通道；

20、所述钢丝绳绕设在所述梯形槽轮上，两端分别布置在两个所述走线通道中；

21、所述框形壳体对应两个所述走线通道的位置设置有供所述钢丝绳进出的缺口。

22、本发明通过在第一导绳器中设置三个呈三角分布的导绳轮，形成两条独立的走线通道，使得钢丝绳绕设在梯形槽轮上的两端分别由两条走线通道引导，能够有效防止钢丝绳在梯形槽轮上发生脱槽或叠绕现象，保证了钢丝绳与梯形槽轮之间传动的稳定性和可靠性；同时，第一导绳器采用两个平行导绳板与导绳柱插接的结构，拆装方便，便于钢丝绳的快速安装和更换，而且相较于一体结构的导绳器，第一导绳器采用了分体结构，利于后期将钢丝绳绕在梯形槽轮上或将梯形槽轮上的缠绕的钢丝绳取下来。

23、进一步地，所述壳体结构的对应所述缺口的一端设置有第二导绳器，所述第二导绳器包括两个第二导绳板、两个第二导绳柱、两个第二导绳轮，其中一个所述第二导绳板与所述封板固定连接，另一个所述第二导绳板具有与所述框形壳体相适配的卷边并通过所述卷边与所述形壳体固定，两个所述第二导绳柱固定在两个所述第二导绳板之间，且两个所述第二导绳柱位于所述缺口的两侧，两个所述第二导绳柱上分别套设一个可转动的第二导绳轮；

24、所述楼房火灾地震救生器还包括绳盘，所述绳盘位于背离所述壳体结构的缺口的一侧，所述钢丝绳的一端缠绕在所述绳盘上，另一端经位于所述壳体结构上方的第二导绳器变向、于所述缺口进入到所述壳体结构内、绕设所述梯形槽轮后于所述缺口伸出，伸出端设置有保险钩。

25、本发明通过在壳体结构的缺口端设置第二导绳器，对钢丝绳的进出方向进行变向引导，使得钢丝绳能够以合适的角度进出壳体结构。

26、进一步地，所述梯形槽轮内侧设置有均匀分布的多个半球凹槽，所述钢丝绳上均匀焊接有与所述半球凹槽相匹配的钢球；

27、所述框形壳体的一侧设置有窗口，所述封板在该侧的底部枢转连接有扣板，且所述封板的朝向所述框形壳体的一侧设置有用于适配钢丝绳上钢球的第一弧形槽道，所述扣板对应所述第一弧形槽道的位置设置有第二弧形槽道；

28、所述框形壳体的远离所述封板的一侧外部设置有锁盖，所述锁盖的一侧固定有定位柱，所述框形壳体设置有与所述定位柱对应的导向轴套，所述定位柱滑动插设于所述导向轴套中，且所述定位柱的一端于所述导向轴套中穿出并穿设有限位别针；

29、所述框形壳体内设置有弹性销，所述弹性销的弹头端能够于所述框形壳体内伸出并与所述锁盖抵接；

30、所述锁盖上设有第一锁孔，所述框形壳体设置有与所述第一锁孔对应的第二锁孔，所述第一锁孔、第二锁孔中配置有具有锁定位置和解锁位置的锁钩，所述锁钩的一端伸入到所述框形壳体内并与框形壳体额侧壁枢转连接，所述锁钩与框形壳体的侧壁之间设有用于使所述锁钩从解锁位置回弹至锁定位置的第一弹簧；

31、所述框形壳体顶部轴装有与锁钩相卡位的保险销；

32、所述锁盖的靠近所述扣板的一端设有用于限位所述扣板的限位挡板。

33、本发明通过在梯形槽轮内侧设置半球凹槽、在钢丝绳上焊接相适配的钢球，实现钢丝绳与梯形槽轮之间通过钢球-凹槽的啮合传动，彻底消除了钢丝绳在梯形槽轮上的相对滑动，使两者实现完全同步运动，从而使得逃生人员的下降速度更加均匀可控，避免了因滑动造成的速度突变带来的安全隐患；通过设置可枢转的扣板并在扣板和封板上分别设置第一弧形槽道和第二弧形槽道，当扣板打开时钢丝绳可快速放入或取出；通过锁盖、定位柱、导向轴套、弹性销、锁钩及保险销等多重锁定机构的配合，确保在使用过程中扣板被可靠锁紧，避免了因振动或意外触碰导致扣板松脱而引发安全事故。

34、进一步地，所述楼房火灾地震救生器还包括刹车结构，所述刹车结构包括手刹、闸线、固定座、刹车筒、刹车柱、刹车盘、刹车大齿轮、刹车小齿轮；

35、所述闸线设置在所述手刹和固定座之间，所述固定座和刹车筒固定在所述框形壳体外，所述刹车柱滑动设置在所述刹车筒内，所述刹车柱的一端于所述刹车筒的远离所述固定座的一端伸出，且所述刹车筒内设置有用于使所述刹车柱保持伸出状态的第二弹簧，所述闸线的线芯一端与所述手刹的闸把连接，另一端伸入到所述刹车筒中与所述刹车柱连接；

36、所述刹车大齿轮设置有与所述传动轴套相适配的大刹车轮轴孔并套设安装在所述传动轴套上，所述刹车小齿轮可转动地套设在所述第一定位轴上，且所述刹车小齿轮的一侧设置有非圆截面的刹车轴套，所述刹车轴套于所述框形壳体伸出，所述刹车盘设置有与所述刹车轴套相适配的小刹车齿轮轴孔并套设安装在所述刹车轴套上；

37、于所述刹车筒伸出的所述刹车柱抵接在所述刹车盘的侧部，起到刹车的作用；当捏合所述闸把时，所述线芯使所述刹车柱缩回以与所述刹车盘脱离，解除刹车状态；

38、所述手刹的手柄上设置有使所述闸把处于捏合状态的锁定结构。

39、本发明通过设置手刹、闸线、刹车柱与刹车盘的配合结构，捏合闸把时刹车解除，松开闸把时自动刹车，使得逃生人员或救生人员能够在下降过程中根据需要随时手动刹车，实现中途悬停以避开障碍物、调整姿态或进入特定楼层，极大地扩展了救生器的适用场景和操作灵活性；手刹手柄上设置的锁定结构能够使闸把保持在捏合状态，无需逃生人员或救生人员持续施力即可维持解除刹车状态，减轻了逃生人员的操作负担。

40、进一步地，所述楼房火灾地震救生器还包括绳盘，所述绳盘通过支架倾斜固定在所述壳体结构的设有缺口的一侧，所述支架上这只有用于使钢丝绳绕线紧密的弹性压片，所述弹性压片的自由端还设置有与所述框形壳体连接以提高所述弹性压片的压紧力的第三弹簧，所述钢丝绳的一端缠绕在所述绳盘上，另一端经所述缺口进入到所述壳体结构内、绕设所述梯形槽轮后于所述缺口伸出，伸出端设置有保险钩。

41、本发明通过在支架上设置弹性压片及第三弹簧，使弹性压片的自由端始终对绳盘上缠绕的钢丝绳施加适当的压紧力，确保钢丝绳在绳盘上排列紧密有序，避免了收绳或放绳过程中钢丝绳发生松脱、乱层或卡滞现象，保证了设备使用的可靠性。需要说明的是，绳盘可以通过摇柄带动而进行收线，或者通过内部的卷簧实现自动收线，此为现有技术，不再赘述。

42、进一步地，所述减速器还包括棘轮机构，所述棘轮机构包括内圈和只能相对所述内圈沿单一方向转动的外圈；

43、所述棘轮机构的外圈与所述梯形槽轮固定连接，所述棘轮机构的内圈与所述主动齿轮传动连接；

44、当进行缓降时，所述钢丝绳带动所述梯形槽轮正向转动，所述梯形槽轮通过所述棘轮机构带动所述主动齿轮转动；当缓降结束后对所述钢丝绳进行收绳时，所述钢丝绳带动所述梯形槽轮反向转动，所述棘轮机构的内圈和外圈无传动连接，所述主动齿轮不转动以便收绳。

45、本发明通过设置棘轮机构，使得在缓降过程中梯形槽轮能够通过棘轮可靠地带动主动齿轮转动以实现正常的阻尼减速；而当缓降结束后进行收绳操作时，梯形槽轮反向转动而主动齿轮不随之转动，大大减小了收绳时的阻力，使得收绳操作更加省力、快捷，显著提升了救生器的重复使用效率。

46、本发明实施例具有如下优点：

47、1、本发明提供了一种不同于现有技术中偏心轮+偏移滑块方案和洛克三角形凸轮方案的全新阻尼结构，为高楼逃生救生器领域提供了一种可供选择的新技术路线，丰富了该类产品的技术储备，有利于推动行业的进一步发展和创新。

48、2、本发明采用多对相互啮合的主动偏心齿轮与从动偏心齿轮替代了现有技术中的相应结构，通过偏心齿轮啮合传动的方式实现阻尼减速，传动更加平稳可靠，且有效避免了擒纵机构式救生器中因擒纵齿拨动擒纵叉所产生的间歇性冲击，使逃生人员的下降过程更加平稳舒适。

49、3、本发明将多个主动偏心齿轮的偏心方向在定位轴周向上均匀分布、多个从动偏心齿轮的偏心方向亦在对应的定位轴周向上均匀分布，使得各对偏心齿轮组在转动过程中产生的惯性力能够相互抵消或显著减弱，从而大幅降低了整机的振动和噪音，进一步提升了控速的平稳性和舒适性。

50、4、相较于现有技术中采用偏心轮配合偏移滑块的结构，本发明采用偏心齿轮之间的直接啮合传动，零部件数量更少，结构更为紧凑，制造和装配难度显著降低，有利于降低生产成本和提高产品一致性。