无动力、自适应、恒速降落楼宇逃生装置

来源: 发布时间:2012-11-07 浏览次数:1455
作品名称: 无动力、自适应、恒速降落楼宇逃生装置
第一发明人: 王翰林
省份(地区): 北京
组名: 高中组
作品照片1  
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作品照片2  
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作品照片3  
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作品摘要:
随着时代的发展,楼房也越来越高,然而,高楼突然失火或其它灾难发生时,电梯不能用,楼梯阻塞,真是上天无门,下无去路,逃生人员的生命随时受到威胁。这样的情况每年都有发生,也有很多人因无法逃生而遇难。高楼火灾和一些突发性的灾难对身居高楼里的人来说始终是一个安全隐患,所以逃生人员自救是一个亟待解决的重要问题。怎样才能迅速逃生?这时,我发明的高楼逃生装置就派上了用场。我利用所学的相关物理知识设计了楼宇逃生装置,根据旋转物体会产生一个离心力,且该旋转体的转速越高所产生的离心力越大的物理现象作为调速的动力源。根据物体之间的摩擦力随物体间压力的增大而增加的物理现象作为调速的执行机构。为了能有效地将上述两种物理现象有机的结合到一起共同完成逃生降落装置0.5m/s的稳定运行,设计并制作了楼宇逃生装置,这套装置是由逃生通道框架、离心摩擦调速装置、逃生链条、楼层逃生门等主要部件组成。该装置具有制作成本低、逃生操作简单、安全系数高、不需要电力、纯机械结构、循环往复式、逃生速度快、不论是老人还是儿童都能从逃生通道安全降落到地面等特点。
作品设计思路:
根据对现有的一些高楼逃生装置进行的分析和对比,发现大多数的装置存在成本高、安全系数低等一系列不足之处。本设计根据根据旋转物体会产生一个离心力,且该物体的转速越高因而产生的离心力也越大的物理现象作为调速的动力源,又根据物体之间的摩擦力随物体间压力的增大而增加的物理现象作为调速的执行机构。利用离心重锤在旋转时产生的离心力,经由斜面对活动摩擦片挤压所产生的摩擦力,实现逃生扶手杆的恒速、稳定的向下运动。在逃生时,挂在逃生链上的逃生者数量是不确定的,也就是说逃生链上的负载是随时变化的。当负载变大时,必会使逃生链的下降速度加快,这一速度的变化通过大齿轮、小齿轮使调速轴的转速变快,带动离心重锤加快转动,转速加快必使离心重锤张开角度变大,从而产生的离心力也相应变大,离心力变大使得固定摩擦片、摩擦材料活动摩擦片之间的摩擦力变大,由于摩擦力变大,进而使调速轴的转速降下来。通过这样的机械结构设计达到了自适应、恒速的使用需求。该装置具有成本低、操作简单、安全系数高、纯机械无电力结构、循环式、速度快等特点。