王昊凡

摘 要：本发明提供一种自冷却高楼缓降器及其温升计算方法，该缓降器在不借助外力的条件下，使得人或重物从高空匀速落下，落地速度达到国家的安全标准，运用在逃生条件下，可以让被困人员匀速地滑落到地面，达到逃生的目的。

关键词：高楼逃生；自冷却；缓降器

中图分类号：TU89 文献标识码：A

高楼火灾一直威胁着居民的生命，为了在高楼发生火灾时顺利逃生，出现了各种逃生装置，如高楼逃生飞行装置、高楼逃生楼间装置、高楼逃生缓降装置、地面直接承接装置等。但这类装置或者投资大，或者操作复杂，一直难以推广。高楼缓降装置可以有效地避免上述问题，但是现有的高楼逃生缓降装置在运行过程中会产生大量的热量，影响其运行效果和使用寿命，因此需要设计一款能自冷却的高楼缓降器。本发明涉及一种消防领域的紧急避险自救装置，具体涉及一种自冷却高楼缓降器及其温升计算方法。

本发明要解决的技术问题是提供一种自冷却高楼缓降器及其温升计算方法，运行时散热快，稳定运行效果，延长使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明提供一种自冷却高楼缓降器，包括：绳索绕轮机构，其包括行星轮支座、中心柱、V轮、导向滑轮组和绳索，所述行星轮支座相对楼体固定，所述中心柱垂直固接于行星轮支座上，所述V轮通过其上的V轮中心孔间隙套装于中心柱上，所述V轮的外柱面上设有一圈V形槽，所述导向滑轮组固设于行星轮支座的下端，其包括上左滑轮、上右滑轮和下滑轮，所述绳索的一端位于下滑轮的左下方，另一端依次绕经下滑轮的左侧、上左滑轮的右侧、V形槽、上右滑轮的左侧和下滑轮的右侧后位于下滑轮的右下方。

行星轮增速机构，其包括行星轮架、行星轮、中心轮和太阳轮，所述行星轮架固定连接于V轮的一端，所述行星轮为3个，分别固接于行星轮架的3个角端，所述中心轮与中心柱轴接，所述太阳轮为内齿圈，其一端与行星轮支座固定连接，3个所述行星轮分别与中心轮外啮合并分别与太阳轮内啮合。

风扇冷却机构，其包括风扇支架和叶片，所述风扇支架设于中心轮的侧方并与中心柱轴接，多片所述叶片沿风扇支架的周向一圈设置。

外壳，罩设于绳索绕轮机构、行星轮增速机构和风扇冷却机构的外侧，其一端与行星轮支座固定连接。

上述的自冷却高楼缓降器还包括摩擦减速机构，其包括制动片和制动外壳，所述中心轮的远离V轮端设有制动轮，所述制动轮的外柱面上设有径向凹槽，所述制动片嵌装于径向凹槽内，所述制动外壳罩设于制动轮的外侧，且制动外壳与太阳轮的另一端固定连接，所述制动片与制动外壳的内壁面触接。

上述的自冷却高楼缓降器还包括离合机构，其包括钢球，所述中心轮的远离V轮端设有离合轴部，所述风扇支架的近中心轮端设有离合环部，所述离合轴部同轴插接于离合环部的内侧，所述钢球嵌设于离合轴部的外柱面与离合环部的内壁面之间。

优选的，所述制动轮的外柱面上均布有3～6个所述径向凹槽，每一所述径向凹槽内嵌装一片制动片。

其中，所述行星轮架的3个角端分别设有一行星轮轴，所述行星轮通过垫片和螺钉与行星轮轴固定连接。

本发明还提供一种上述的自冷却高楼缓降器的温升计算方法，按下式计算：

其中：h为下降高度，M为绳索上缓降物的重量，m1为制动片重量，m2为中心轮重量。Q=ηMgh为制动片处的热量消耗。cp1=385J/（kg·K）为制动片的比热容。cp2=465zJ/（kg·K）为中心轮的比热容。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明的工作原理为：将本发明固定在阳台上，可以是窗台或者暖气片等坚固的地方，平时没有危险可以收藏起来，一旦有危险便可拿出使用。将重物或受困人员悬挂于绳索上，带动V轮旋转，通过行星轮增速机构的齿轮系统的传递，将V轮的转速提高，传递给制动轮。经过合理搭配齿轮结构，可以使制动轮获得较高转速，在该转速的带动下，与制动轮相连的制动片高速转动，由于离心力的作用与制动外壳的壁面产生很强的摩擦力，该摩擦力对中心柱的力矩与重物或受困人员下落产生的力矩平衡，最终使得重物或受困人员能够匀速下落。

上述方案，可以在不借助外力的条件下，使得人或重物从高空匀速落下，落地速度达到国家的安全标准，运用在逃生条件下，可以让被困人员匀速地滑落到地面，达到逃生的目的。本发明自带冷却机构，控制运行过程的温升在一定范围内，提高其运行可靠性和使用寿命。家用自冷却高楼缓降器如图1和图2所示。

参考文献

[1]沙金良.空气阻尼式缓降器[J].消防技术与产品信息，2005（8）：74-76.

[2]高路，刑万坤，等.多功能高空缓降装置的组合设计[J].吉林化工学院学报，2010，27（4）：74-76.