作品名稱:便攜式高樓快速自救逃生裝置
學校名稱:山東科技大學交通學院
參賽隊伍:威斯盟
參賽學生:李國珊 陳濤
指導老師:韓以倫
開發背景 隨著我國城市建設的飛速發展,國內高層和超高層建筑越來越多,高層建筑災情也呈上升趨勢,從近年來的高層建筑災害案例可以看出我國消防應急救援能力、設施滯后于消防應用的現狀,應在建筑中配備多種形式的逃生救援設備,以保證受困人員能夠有效的自救和互救,快速疏散到安全區域。雖然目前逃生器材種類繁多,但真正能用于高層或超高層建筑集體逃生且技術比較成熟并已有使用案例的設備卻不多,而且高層建筑災害蔓延速度快,容易形成煙囪效應。因此盡快開發出一系列新型、安全、高效的逃生裝置是目前高層逃生領域中亟待解決的問題。 針對上述問題,高樓建筑應急逃生裝置應運而生,此裝置是一種便攜式高樓快速自救逃生裝置,主要用于高層及超高層建筑的室外逃生裝置。如當發生火災時取出逃生器,將安全繩通過安全掛鉤固定于安裝在室內的預留底座上或者捆綁至安全可靠的位置,在佩戴好安全帶后連接減速器主體方可從建筑外側以最理想的速度直接緩降至地面。 結構說明 本作品主要由安全繩、安全帶、安全掛鉤、減速器主體等部分組成。減速器主體為本產品的核心部件主要由以下幾部分組成: (1)減速機構:由二級加速齒輪機構將繞繩盤的轉速提升4.95倍,扭矩降低4.95倍,將人體重力在繞繩盤上產生的驅動力增速降扭傳遞至減速電機,通過電磁阻尼產生反饋制動力,同時減速電機發出電流,可以引入后續電路報警系統等; (2)調速部分:采用離心式摩擦減速器與剎車片結合的方式,通過改變 剎車片圓環的半徑,控制離心塊甩出距離進而改變反饋制動力,當剎車片圓 環半徑等于離心盤時,便可將離心盤完全鎖止,進而實現改變緩降速度及隨時停止下降的功能; (3)減速電機:大扭力減速電機在高速旋轉的同時可以產生24V電壓,為逃生器提供穩定電源,進而實現逃生器的智能提示報警工能; (4)安全繩為內置3mm鋼絲繩的消防繩依次穿過主體內部的定滑輪、繞繩盤;其中繞繩盤采用防滑凸臺設計并與定滑輪間保持120°夾角以防止打滑現象。 創新點及應用前景: 創新點: 1.結構創新,高層建筑應急逃生裝置內部采用齒輪變速機構及手動制動裝置,完全自動的速度調節裝置和減速裝置,使人體在下降過程中能夠不用擔心因速度過快而造成次生傷害,并且能及時根據周圍環境調整下降速度; 2.高層建筑緩降逃生裝置可廣泛應用于任何高度緩降救援工作中,克服了目前應急救援的環境限制。其次,由情況而定可以考慮多人同時同一通道緩降逃生最大限度的滿足了救援工作的需要; 3.保險機構主要由多個離心齒輪組成,在變速機構出現故障時通過可控手剎裝置即可繼續滿足緩降需求,并停工適當的摩擦力使人體勻速緩降,且實時停止,可防止降低受傷程度,具有雙重保護功能; 4.離心式摩擦減速器與剎車機構結合,雙重保障減速與剎車機構的性能穩定。 應用前景: 本產品實用性強,且制作成本方便,制作材料容易獲得,該產品擁有強大的功能基礎,本產品可以運用于家庭和各大型公共場所如酒店、商場等,且市場上還未出現類似的產品和裝置,所以該產品應用前景廣泛。在消防救援到達前或救援難以展開的情況下,每個家庭只需要一條繩索和緩降器,便可以在安全的陽臺上系住固定物自行逃生。且本產品的鋼絲圈設計為標準型,可按樓層高度不同調節。 |