本發明涉及一種高空逃生裝置，尤其是一種可以借助登山背包系縛人體的功能，并采用間歇式抱閘方法摩擦減速的純機械逃生速降裝置。

背景技術：

隨著城市的發展，人口的加劇，高層建筑日益增多，在緊急狀態下如何安全逃生日益引起人們的高度關注。樓層數量的遞增使得原始地采用云梯或在地上鋪設充氣墊等方法已不能滿足救護的需要，造成在遇到突發性問題時，高層建筑的層高與人員逃生成功率成反比。現有技術公開的高樓逃生裝置，在實際使用時仍有許多缺點，如因操作不方便而使沒有經過操作訓練的人不能很快掌握技巧并安全使用；采用繩索來逃生的器材，不能較好地控制下降速度，容易造成人員危險等。

技術實現要素：

本發明的主要目的在于提供一種安全便捷的高空逃生速降裝置及使用方法，實現在緊急情況下普通人員即可從高層建筑物上安全速降。

為了解決上述技術問題，本發明提出以下技術方案：一種高空逃生速降裝置，它包括底板，所述底板上安裝有外殼和繞線機構，所述繞線機構的主軸上同時安裝有齒輪傳動機構和間歇式抱閘機構。

所述外殼由左半部分和右半部分組合拼裝之后形成整體，其底部與底板之間通過可拆卸的螺紋柱固定相連，所述底板能夠把整個裝置固定容納到背包內部。

所述繞線機構包括支撐架，所述支撐架固定安裝在底板上，所述支撐架的頂部通過軸承支撐安裝有花鍵軸，所述花鍵軸為階梯軸零件，在軸的中間位置加工有花鍵齒，所述花鍵齒與繞線盤的花鍵孔相配合，所述花鍵軸的兩端軸頸銑有平鍵槽，通過平鍵與齒輪傳動機構的主動齒輪以及間歇式抱閘機構的摩擦輪連接，所述繞線盤上纏繞有鋼絲繩，兩個所述繞線盤之間通過限位環限位隔開。

所述齒輪傳動機構分為兩組且分別位于繞線機構的繞線盤兩側，每組齒輪傳動機構都包括兩片隔板，所述隔板之間通過多根銅柱隔開形成空腔結構，在兩片所述隔板之間安裝有主動齒輪，所述主動齒輪通過平鍵與繞線機構的花鍵軸端部軸頸連接，所述主動齒輪同時與兩個從動齒輪構成齒輪傳動嚙合，所述從動齒輪安裝在傳動軸上，所述傳動軸支撐安裝在兩片隔板之間，所述隔板嵌入安裝在外殼側面的菱形罩中。

所述間歇式抱閘機構由兩組傳動機構構成，其分別位于齒輪傳動機構外側，其中每組傳動機構包括凸輪，所述凸輪與齒輪傳動機構的傳動軸相連并傳遞扭矩，所述凸輪的外緣與從動板接觸配合，并驅動其間歇式的壓緊、松開運動，所述從動板的內側壁上通過雙頭螺柱固定安裝有弧形摩擦片，所述弧形摩擦片與摩擦輪的外緣相配合摩擦制動，所述摩擦輪通過平鍵配合安裝在繞線機構的花鍵軸上，在從動板的兩末端安裝有彈簧，所述彈簧的另一端支撐安裝在彈簧固定板上。

采用任意一項所述一種高空逃生速降裝置的使用方法，其特征在于它包括以下步驟：

1）人員事先穿戴好登山背包，檢查安全帶是否系好；

2）背包內置鋼絲繩索，鋼絲繩索纏繞在速降裝置的繞線盤上，其一端帶有鎖扣，另一端固定在繞線盤軸上，再將鋼絲繩的鎖扣固定在欄桿或者其它穩固可承重的物體上；

3）從高層建筑物上速降，背包內速降裝置會在下落過程中起作用，它采用間歇式抱閘減速的方法，當人員在迅速脫離危險區域后，會自動減慢下降速度，能使人員安全落地。

本發明有如下有益效果：

1、一種高空逃生速降裝置，該裝置需與登山背包結合使用，人員事先要穿戴好登山背包，然后安裝在背包中的速降裝置采用間歇式抱閘減速的方法，通過鋼絲繩來幫助人員從高層建筑上速降逃生。背包內置4mm鋼絲繩索，鋼絲繩索纏繞在速降裝置的繞線盤上，其一端帶有鎖扣，另一端固定在繞線盤軸上，使用時，人員穿戴好登山背包，將鋼絲繩索的鎖扣固定在欄桿或者其它穩固可承重的物體上，即可從高層建筑物速降，背包內速降裝置會在下落過程中起作用，當人員在迅速脫離危險區域后，會自動減慢下降速度，不致造成人員在落地時的損傷。

2、上述底板可提供一個支撐面，它與繞線機構和外殼用螺柱連接在一起構成整個裝置的基本骨架，另外，利用底板可把整個裝置固定和容納到背包中。

3、上述外殼由左半部分和右半部分組成，其底部與底板用螺柱連接，用于將整個裝置與背包面料隔開，保護內部的機械機構，外殼上端位置開有一個圓孔，用于鋼絲繩從中穿過。

4、上述繞線機構由支撐架、花鍵軸、繞線盤、限位環、軸承組成，所述花鍵軸為階梯軸零件，該零件的中間部分銑有花鍵齒，并橫穿繞線盤花鍵孔，該零件的兩端軸頸銑有平鍵槽，通過平鍵與齒輪傳動機構的主動齒輪以及間歇式抱閘機構的摩擦輪連接，同時支撐在位于支撐架的軸承內孔中，所述繞線盤用于纏繞鋼絲繩，當鋼絲繩從繞線盤抽出時，會帶動繞線盤旋轉，并將動力通過花鍵軸傳遞給齒輪傳動機構和間歇式抱閘機構，所述限位環限制繞線盤的軸向位置，使其位于花鍵軸的中間位置。

5、上述齒輪傳動機構分為兩組且分別位于繞線盤兩側，每組由主動齒輪、兩個從動齒輪、兩根傳動軸、隔板、銅柱組成，所述主動齒輪通過平鍵與花鍵軸端部軸頸連接，通過齒嚙合，主動齒輪帶動從動齒輪轉動，通過從動齒輪上的傳動軸又帶動間歇式抱閘機構中的凸輪轉動，所述隔板有兩層板子，它們被銅柱隔開，用于支撐傳動軸，并且兩層隔板正好能嵌入在外殼側面的菱形罩中。

6、上述間歇式抱閘機構的凸輪分別由傳動軸與齒輪傳動機構的從動齒輪固連并同步轉動。所述弧形摩擦片通過雙頭螺柱與從動板固定，凸輪轉動時會推動從動板，使弧形摩擦片間歇性地與摩擦輪貼合，以降低摩擦輪的旋轉速度，所述彈簧一端固定在從動板上，另一端固定在彈簧固定板，當彈簧復位時，可驅使弧形摩擦片脫離開摩擦輪。

7、該高空逃生速降裝置在工作過程中，人員下降開始階段，鋼絲繩快速被抽出，使繞線盤轉動很快，通過主動齒輪與從動齒輪傳動，導致凸輪轉動也加快，這使弧形摩擦片貼合摩擦輪的頻率增高，摩擦輪因弧形摩擦片與其摩擦而減速，并使與摩擦輪同步轉動的繞線盤轉動變慢，從而在后段距離中，人員可慢速下降，不致造成落地時的損傷。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1為本發明的整體結構圖。

圖2為本發明的整體外觀圖。

圖3為本發明的繞線機構結構圖。

圖4為本發明的齒輪傳動機構結構圖。

圖5為本發明的間歇式抱閘機構結構圖。

圖中：底板10、外殼20、繞線機構30、齒輪傳動機構40、間歇式抱閘機構50；

左半部分201、右半部分202；

支撐架301、花鍵軸302、繞線盤303、限位環304、軸承305；

從動齒輪401、主動齒輪402、銅柱403、隔板404、傳動軸405；

凸輪501、從動板502、雙頭螺柱503、弧形摩擦片504、摩擦輪505、彈簧固定板506、彈簧507。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施方式做進一步的說明。

實施例1：

結合參照圖1，本發明包括底板10，外殼20，繞線機構30，齒輪傳動機構40，間歇式抱閘機構50。底板10可提供一個支撐面，它與繞線機構30和外殼20用螺柱連接在一起構成整個裝置的基本骨架，另外，利用底板10可把整個裝置固定和容納到背包中。

結合參照圖2，保護外殼20由左半部分201，右半部分202兩半組成，其底部與底板10用螺柱連接，用于將整個裝置與背包面料隔開，保護內部的機械機構，外殼20的上端位置開有一個圓孔，用于鋼絲繩從中穿過。

結合參照圖3至5，繞線機構30由支撐架301、花鍵軸302、繞線盤303、限位環304、軸承305組成，所述花鍵軸302為階梯軸零件，該零件的中間部分銑有花鍵齒，并橫穿繞線盤303花鍵孔，該零件的兩端軸頸銑有平鍵槽，通過平鍵與齒輪傳動機構40的主動齒輪402以及間歇式抱閘機構50的摩擦輪505連接，同時支撐在位于支撐架301的軸承305內孔中，所述繞線盤303用于纏繞鋼絲繩，當鋼絲繩從繞線盤303抽出時，會帶動繞線盤303旋轉，并將動力通過花鍵軸302傳遞給齒輪傳動機構40和間歇式抱閘機構50，所述限位環304限制繞線盤303的軸向位置，使其位于花鍵軸302中間位置。

結合參照圖3至5，齒輪傳動機構40分為兩組且分別位于繞線盤303兩側，每組由主動齒輪402、兩個從動齒輪401、兩根傳動軸405、隔板404、銅柱403組成，所述主動齒輪402通過平鍵與花鍵軸302端部軸頸連接，通過齒嚙合，主動齒輪402帶動從動齒輪401轉動，通過從動齒輪401上的傳動軸405又帶動間歇式抱閘機構50中的凸輪501轉動，所述隔板404有兩層板子，它們被銅柱403隔開，用于支撐傳動軸405，并且兩層隔板404正好能嵌入在外殼20側面的菱形罩中。

結合參照圖4和5，間歇式抱閘機構50由兩組構成且分別位于齒輪傳動機構40外側，其中每組機構由兩個凸輪501、兩個從動板502、兩個雙頭螺柱503、兩個弧形摩擦片504、摩擦輪505、彈簧固定板506和兩對彈簧507。所述的凸輪501分別由傳動軸405與齒輪傳動機構的從動齒輪401固連并同步轉動，所述弧形摩擦片504通過雙頭螺柱與從動板502固定，凸輪501轉動時會推動從動板502，使弧形摩擦片504間歇性地與摩擦輪505貼合，以降低摩擦輪505的旋轉速度，所述彈簧507一端固定在從動板502上，另一端固定在彈簧固定板506，當彈簧507復位時，可驅使弧形摩擦片504脫離開摩擦輪505。

實施例2：

采用任意一項一種高空逃生速降裝置的使用方法，其特征在于它包括以下步驟：

1）人員事先穿戴好登山背包，檢查安全帶是否系好；

2）背包內置4mm鋼絲繩索，鋼絲繩索纏繞在速降裝置的繞線盤上，其一端帶有鎖扣，另一端固定在繞線盤軸上，再將鋼絲繩的鎖扣固定在欄桿或者其它穩固可承重的物體上；

3）從高層建筑物上速降，背包內速降裝置會在下落過程中起作用，它采用間歇式抱閘減速的方法，當人員在迅速脫離危險區域后，會自動減慢下降速度，能使人員安全落地。

本發明的工作過程和工作原理為：

使用時，人員要首先穿戴好登山背包，檢查安全帶是否系好，再將鋼絲繩的鎖扣固定在欄桿或者其它穩固可承重的物體上，即可從高層建筑物上速降，背包內速降裝置會在下落過程中起作用，它采用間歇式抱閘減速的方法，當人員在迅速脫離危險區域后，會自動減慢下降速度，能使人員安全落地。

工作過程中，纏繞在繞線盤303上的鋼絲繩在拉動過程中，會帶動繞線盤303旋轉，并將動力通過花鍵軸302傳遞給齒輪傳動機構40和間歇式抱閘機構50，進而將帶動齒輪傳動機構40的主動齒輪402，主動齒輪402將帶動與之嚙合的兩個從動齒輪401，所述從動齒輪401將帶動主動軸405，通過傳動軸405又帶動間歇式抱閘機構50中的凸輪501轉動，凸輪501轉動時會推動從動板502，使弧形摩擦片504間歇性地與摩擦輪505貼合，以降低摩擦輪505的旋轉速度，所述彈簧507一端固定在從動板502上，另一端固定在彈簧固定板506，當彈簧507復位時，可驅使弧形摩擦片504脫離開摩擦輪505。

通過上述的說明內容，本領域技術人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改都在本發明的保護范圍之內。本發明的未盡事宜，屬于本領域技術人員的公知常識。