一种超高层建筑室外逃生救援系统及其方法与流程

1.本发明涉及超高层建筑辅助紧急逃生设备技术领域，特别涉及一种超高层建筑室外逃生救援系统及其方法。


背景技术：

2.目前，随着超高层建筑的不断发展，室外消防救援设备无论是在射程还是救援高度方面都存在了一定程度上的不足，如果超高层建筑发生火灾，救援车辆及人员受道路、环境等因素影响较大，不能第一时间到达救援现场，而火灾发生后消防救援要求分秒必争，时间就是生命，如何确保超高层发生火灾时，受困人员可以安全快速的逃离火灾现场是亟需解决的难题。


技术实现要素：

3.为了实现上述发明目的，针对上述技术问题，本发明提供一种超高层建筑室外逃生救援系统及其方法。
4.其技术方案为，包括设置在楼房顶部的支撑机构，所述支撑机构上设置有牵引机构，所述牵引机构上连接有轿厢机构，所述楼房的结构立面上设置有导轨，轿厢机构上对应所述导轨设置有滑动卡箍；所述支撑机构包括固定设置在楼房顶部的底部框架和设置在底部框架上方的顶部框架，所述底部框架和顶部框架之间对称设置有两组连杆，所述连杆底部与所述底部框架铰接，连杆顶部与所述顶部框架铰接；所述牵引机构包括设置在所述底部框架上表面一侧的四个电动绞线轮和设置在所述顶部框架上的四个滑轮，所述电动绞线轮上缠绕有牵引绳，所述牵引绳的一端与所述电动绞线轮固定连接，所述牵引绳的另一端绕过所述滑轮，所述牵引绳的另一端底部与所述轿厢机构的顶部固定连接；所述轿厢机构包括轿厢、设置在轿厢底部的承重底板以及设置在轿厢上方的顶板；所述轿厢包括折叠骨架以及固定设置在折叠骨架外部的由柔性防火布围成的防火罩体，所述防火罩体上朝向和背离楼房结构立面的侧面均设置有柔性门体，所述柔性门体的底部设置有把手；轿厢每层的高度根据建筑标准层高设计，与标准层高相同；所述导轨设置为表面光滑的圆柱形，导轨的一侧竖直固定在楼房的结构立面上；所述滑动卡箍设置为环形卡箍，所述滑动卡箍的内壁与所述导轨的外壁滑动连接；所述楼房的每个楼层内部均设置有警报单元，所述轿厢机构上设置有楼层感应单元，楼顶上设置有断电时为牵引机构提供电能的太阳能蓄电单元，所述警报单元包括设置在每个楼层内部的烟雾传感器和报警器，所述轿厢机构上设置有速度传感器。
5.轿厢在各楼层的停靠位置设置在建筑物边缘独立的防火区域处，两侧为混凝土结构，外侧是玻璃结构，内侧为防火玻璃门，以便逃生人员在建筑物内部看到外部情况；柔性
门体的顶部与柔性防火布固定，底部与柔性防火布卡接。太阳能蓄电单元的太阳能板正常情况下进行蓄电，紧急情况下为牵引机构提供电能以便牵引轿厢，设置电池满足持续使用5个小时的需求。
6.每组所述连杆包括两个互相平行的连杆，两个所述连杆之间设置有电动液压杆，所述电动液压杆的底部与远离所述轿厢机构的连杆底部固定连接，所述电动液压杆的伸缩端端部与另一个连杆的一侧铰接；所述顶部框架的下表面两侧固定设置有对称的y形支架，所述底部框架靠近所述轿厢机构的一端开设有y形支架固定槽，所述y形支架的底部与所述y形支架固定槽的内部相匹配。
7.所述折叠骨架包括竖直方向上上下对应、均匀分布的若干个横框，相邻两个横框之间设置有两个互相铰接的连接板，两个所述连接板的顶部和底部分别与两个横框铰接。
8.所述轿厢的底部固定设置有柔性缓震垫，所述柔性缓震垫覆盖轿厢的底部外围和下表面。柔性减震垫选用难燃或不燃的防火材质。
9.所述轿厢设置为上下连接的五个，所述顶板下表面的两侧对称设置有两个挂环，所述承重底板的上表面固定设置有与所述挂环底部挂接的挂钩。五个轿厢展开时可覆盖五个楼层，轿厢每层内部尺寸为600*600mm，确保5
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6个人乘坐。
10.所述轿厢设置为一个。
11.所述轿厢的顶板上表面中部固定设置有旋转喷淋头，所述旋转喷淋头周侧设置若干个呈放射状的喷嘴。楼房顶部的消防水池引水管到轿厢上表面或者轿厢上表面设置小型水箱为旋转喷淋头提供水源。
12.所述导轨设置有四个，所述滑动卡箍对应所述导轨设置；所述滑动卡箍包括卡箍架体和环形卡箍头，卡箍架体和环形卡箍头之间通过固定杆固定连接，所述承重底板和顶板上均设置有滑动卡箍，卡箍架体分别与承重底板和顶板固定连接，环形卡箍头的内部减速机构；所述减速机构包括电动推杆以及设置在电动推杆顶端的橡胶防滑块，所述固定杆内部中空，固定杆的内部腔体贯穿环形卡箍头的侧壁，电动推杆滑动套接在固定杆的内部，环形卡箍头的内壁开设有限位槽，当电动推杆收缩时，橡胶防滑块位于限位槽内部，电动推杆通过推杆电机驱动。
13.基于超高层建筑室外逃生救援系统的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：s1、正常情况下，轿厢机构为收起状态，挂环与挂钩卡接，轿厢处于折叠状态，轿厢的顶板贴近支撑机构的顶部框架，整个逃生救援系统未伸出结构立面；发生火灾时，警报单元的烟雾传感器将检测到的信号传递给控制中心，控制中心启动报警器，人员到达各楼层的停靠位置等待救援；s2、与此同时，控制中心启动支撑机构和牵引机构，电动液压杆启动，带动两组连杆向结构立面处移动，牵引机构的电动绞线轮启动，将轿厢伸出楼房的结构立面，y形支架的底部卡在y形支架固定槽内，牵引绳将轿厢竖直下放；s3、y形支架的底部卡在y形支架固定槽内时，滑动卡箍卡在导轨上并沿着导轨向下滑动，轿厢继续下降到地面；s4、轿厢达到地面时，消防人员将挂钩从挂环上取下，轿厢达到地面时，楼层感应单元将信号传递给控制中心，控制中心控制电动绞线轮对轿厢进行提升，提升的过程中轿
厢伸展开，每伸展开一层轿厢进入一名消防人员，然后轿厢继续提升将下一层轿厢伸展开，待五名消防人员分别进入五层轿厢后，轿厢继续上升，将消防人员送到相关楼层；s5、本装置轿厢可停靠五个楼层，分别为发生火灾的本层、上三层及下一层，确保火灾发生时上下受困人员可以第一时间逃生，同时可以让消防人员第一时间到达救援楼层；s6、受困人员通过逃生通道先到装置前室，向上拉起轿厢的柔性门体，随后逃生人员进入轿厢，由专业消防人员负责维持过程秩序，将受困人员分批疏散；s7、当火灾将牵引绳烧坏，轿厢的下降速度变快，速度传感器将检测到的信号传递给控制中心，控制中心启动减速机构的推杆电机，推杆电机驱动电动推杆向外移动，使得橡胶防滑块从限位槽中向导轨处移动，橡胶防滑块抵住导轨的侧壁，使得轿厢的移动速度减慢下来；s8、发生火灾时，轿厢顶板上的旋转喷淋头进行喷水，确保四周包括牵引绳的安全。
14.当发生小规模火情时，轿厢设置为一个，轿厢直接到达火灾所在楼层。
15.本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明提供一种超高层建筑室外逃生救援系统及其方法，通过支撑机构和牵引机构牵引轿厢，在火灾发生时做到快速响应，有序救援，每次运输可覆盖五个楼层，提高整体逃生效率，小规模火情时使用单个轿厢即可做到快速救援；整个线路有预备线路以及预防措施，即使某一点出故障也不会影响系统的正常使用，比如万一牵引绳烧断，减速机构运行，可保证轿厢保持平稳的速度下降；顶板上设置旋转喷淋头可防止牵引绳被烧毁，保证系统的安全运行；轿厢设置为可折叠式，正常情况下不会占用较大空间，发生火灾时打开可覆盖多个楼层；采用太阳能发电装置，绿色、环保、安全可靠；保障超高层建筑发生火灾时系统可以实现第一时间响应实施救援工作，确保火灾受困人员第一时间逃离现场，最大程度挽回生命及财产损失。
附图说明
16.图1为本发明实施例轿厢机构设置五个轿厢且轿厢处于折叠状态的整体结构示意图。
17.图2为本发明实施例轿厢机构设置五个轿厢且轿厢处于打开状态的整体结构示意图。
18.图3为本发明实施例设置一个轿厢的、隐藏柔性防火布的、折叠骨架的结构示意图。
19.图4为图1的a局部放大图。
20.图5为本发明实施例减速机构的结构示意图。
21.图6为本发明实施例牵引机构的结构示意图。
22.其中，附图标记为：1、楼房；2、导轨；3、滑动卡箍；401、底部框架；402、顶部框架；403、连杆；404、电动液压杆；405、y形支架；406、y形支架固定槽；501、电动绞线轮；502、滑轮；503、牵引绳；6、轿厢；601、承重底板；602、顶板；603、折叠骨架；604、防火罩体；605、柔性门体；701、挂环；702、挂钩；801、柔性缓震垫；901、旋转喷淋头；1001、固定杆；1002、电动推杆；1003、橡胶防滑块。
具体实施方式
23.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
27.实施例1参见图1至图6，本发明提供一种超高层建筑室外逃生救援系统及其方法，包括设置在楼房1顶部的支撑机构，支撑机构上设置有牵引机构，牵引机构上连接有轿厢机构，楼房1的结构立面上设置有导轨2，轿厢机构上对应导轨2设置有滑动卡箍3；支撑机构包括固定设置在楼房1顶部的底部框架401和设置在底部框架401上方的顶部框架402，底部框架401和顶部框架402之间对称设置有两组连杆403，连杆403底部与底部框架401铰接，连杆403顶部与顶部框架402铰接；牵引机构包括设置在底部框架401上表面一侧的四个电动绞线轮501和设置在顶部框架402上的四个滑轮502，电动绞线轮501上缠绕有牵引绳503，牵引绳503的一端与电动绞线轮501固定连接，牵引绳503的另一端绕过滑轮503，牵引绳503的另一端底部与轿厢机构的顶部固定连接；轿厢机构包括轿厢6、设置在轿厢6底部的承重底板601以及设置在轿厢6上方的顶板602；轿厢6包括折叠骨架603以及固定设置在折叠骨架603外部的由柔性防火布围成的防火罩体604，防火罩体604上朝向和背离楼房1结构立面的侧面均设置有柔性门体605，柔性门体605的底部设置有把手；轿厢6每层的高度根据建筑标准层高设计，与标准层高相同；导轨2设置为表面光滑的圆柱形，导轨2的一侧竖直固定在楼房1的结构立面上；滑动卡箍3设置为环形卡箍，滑动卡箍3的内壁与导轨2的外壁滑动连接；楼房1的每个楼层内部均设置有警报单元，轿厢机构上设置有楼层感应单元，楼顶上设置有断电时为牵引机构提供电能的太阳能蓄电单元，警报单元包括设置在每个楼层内部的烟雾传感器和报警器，轿厢机构上设置有速度传感器。
28.轿厢在各楼层的停靠位置设置在建筑物边缘独立的防火区域处，两侧为混凝土结构，外侧是玻璃结构，内侧为防火玻璃门，以便逃生人员在建筑物内部看到外部情况；柔性门体605的顶部与柔性防火布固定，底部与柔性防火布卡接。太阳能蓄电单元的太阳能板正常情况下进行蓄电，紧急情况下为牵引机构提供电能以便牵引轿厢，设置电池满足持续使用5个小时的需求。
29.每组连杆403包括两个互相平行的连杆403，两个连杆403之间设置有电动液压杆404，电动液压杆404的底部与远离轿厢机构的连杆403底部固定连接，电动液压杆404的伸缩端端部与另一个连杆403的一侧铰接；顶部框架402的下表面两侧固定设置有对称的y形支架405，底部框架401靠近轿厢机构的一端开设有y形支架固定槽406，y形支架405的底部与y形支架固定槽406的内部相匹配。
30.折叠骨架603包括竖直方向上上下对应、均匀分布的若干个横框，相邻两个横框之间设置有两个互相铰接的连接板，两个连接板的顶部和底部分别与两个横框铰接。
31.轿厢6的底部固定设置有柔性缓震垫801，柔性缓震垫801覆盖轿厢6的底部外围和下表面。柔性减震垫801选用难燃或不燃的防火材质。
32.轿厢6设置为上下连接的五个，顶板602下表面的两侧对称设置有两个挂环701，承重底板601的上表面固定设置有与挂环701底部挂接的挂钩702。五个轿厢展开时可覆盖五个楼层，轿厢每层内部尺寸为600*600mm，确保5
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6个人乘坐。
33.轿厢6的顶板602上表面中部固定设置有旋转喷淋头901，旋转喷淋头901周侧设置若干个呈放射状的喷嘴。楼房1顶部的消防水池引水管到轿厢6上表面或者轿厢6上表面设置小型水箱为旋转喷淋头901提供水源。
34.导轨2设置有四个，滑动卡箍3对应导轨2设置；滑动卡箍3包括卡箍架体和环形卡箍头，卡箍架体和环形卡箍头之间通过固定杆1001固定连接，承重底板601和顶板602上均设置有滑动卡箍3，卡箍架体分别与承重底板601和顶板602固定连接，环形卡箍头的内部减速机构；减速机构包括电动推杆1002以及设置在电动推杆1002顶端的橡胶防滑块1003，固定杆1001内部中空，固定杆1001的内部腔体贯穿环形卡箍头的侧壁，电动推杆1002滑动套接在固定杆1001的内部，环形卡箍头的内壁开设有限位槽，当电动推杆1002收缩时，橡胶防滑块1003位于限位槽内部，电动推杆1002通过推杆电机驱动。
35.基于超高层建筑室外逃生救援系统的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：s1、正常情况下，轿厢机构为收起状态，挂环701与挂钩702卡接，轿厢6处于折叠状态，轿厢6的顶板602贴近支撑机构的顶部框架402，整个逃生救援系统未伸出结构立面；发生火灾时，警报单元的烟雾传感器将检测到的信号传递给控制中心，控制中心启动报警器，人员到达各楼层的停靠位置等待救援；s2、与此同时，控制中心启动支撑机构和牵引机构，电动液压杆404启动，带动两组连杆403向结构立面处移动，牵引机构的电动绞线轮501启动，将轿厢6伸出楼房1的结构立面，y形支架405的底部卡在y形支架固定槽406内，牵引绳503将轿厢竖直下放；s3、y形支架405的底部卡在y形支架固定槽406内时，滑动卡箍3卡在导轨2上并沿着导轨2向下滑动，轿厢6继续下降到地面；s4、轿厢6达到地面时，消防人员将挂钩702从挂环701上取下，轿厢6达到地面时，
楼层感应单元将信号传递给控制中心，控制中心控制电动绞线轮501对轿厢6进行提升，提升的过程中轿厢6伸展开，每伸展开一层轿厢6进入一名消防人员，然后轿厢6继续提升将下一层轿厢6伸展开，待五名消防人员分别进入五层轿厢6后，轿厢6继续上升，将消防人员送到相关楼层；s5、本装置轿厢6可停靠五个楼层，分别为发生火灾的本层、上三层及下一层，确保火灾发生时上下受困人员可以第一时间逃生，同时可以让消防人员第一时间到达救援楼层；s6、受困人员通过逃生通道先到装置前室，向上拉起轿厢6的柔性门体605，随后逃生人员进入轿厢，由专业消防人员负责维持过程秩序，将受困人员分批疏散；s7、当火灾将牵引绳503烧坏，轿厢6的下降速度变快，速度传感器将检测到的信号传递给控制中心，控制中心启动减速机构的推杆电机，推杆电机驱动电动推杆1002向外移动，使得橡胶防滑块1003从限位槽中向导轨2处移动，橡胶防滑块1003抵住导轨2的侧壁，使得轿厢6的移动速度减慢下来；s8、发生火灾时，轿厢6顶板602上的旋转喷淋头901进行喷水，确保四周包括牵引绳503的安全。
36.实施例2参见图3，在实施例1的基础上，与实施例1不同的是，轿厢6设置为一个。当发生小规模火情时，轿厢6不需要先到达地面再上升到火灾所在楼层，轿厢6直接到达火灾所在楼层进行救援即可。
37.以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。