一种高楼逃生用软着陆装置
技术领域
本实用新型涉及消防安全设备领域，具体是指一种高楼逃生用软着陆装置。
背景技术
目前消防安全部门普遍使用消防气垫或海绵垫承接从高处坠落的逃生人员。但是消防气垫或海绵垫对坠落高度具有严格的要求，距离地面15米-20米是消防气垫的救援极限，海绵垫的救援极限高度更低。因此采用消防气垫或海绵垫难以满足消防安全的需求。
并且，即使在救援极限高度之内，由于消防气垫或海绵垫具有一定的弹性，很容易将坠落的人弹起，若将逃生人员弹离消防气垫或海绵垫，容易对逃生人员造成二次伤害，安全性较低。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种高楼逃生用软着陆装置，能将逃生人员坠落产生的冲击力分解成弹簧片与斜坡产生的几百甚至几千个弹性碰撞，加快了逃生人员的逃生速度，提高了逃生人员在高楼火灾等安全事故中的生还率，避免了逃生人员受到二次伤害的危险，在使用时更加安全便利。
本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种高楼逃生用软着陆装置，包括横向固定设置的底座、竖向固接在底座上的至少三根支撑柱，以及连接在支撑柱上的缓冲装置，所述缓冲装置包括横向固接在支撑柱上的中心轴、同轴转动连接在中心轴上的内环，以及同轴套设在内环上且与中心轴转动连接的外环，所述中心轴与内环之间固接发条，所述内环的外周固接若干弹簧片，所述弹簧片包括但不局限于V型弹簧片以及板型弹簧片，所述外环的内周设有若干与弹簧片沿放绳方向弹性碰撞的斜坡，所述斜坡包括但不局限于带有斜面的凹槽以及带有斜面的凸台，外环上固接缠绕在外周的绳索；还包括外周与绳索远离外环一端连接的安全网，所述安全网包括但不局限于绳网、帆布，甚至木板、钢板。
本方案的底座平铺在地面上，起到定位支撑柱的作用，支撑柱设置四根，位于底座四角，安全网起到承接逃生人员的作用，缓冲装置起到缓冲逃生人员落地时产生的冲击力的作用。中心轴、内环与外环同轴相套，其中中心轴位置固定，因此不发生转动，内环和外环能各自独立产生转动。当内环转动时，内环将发条上满，发条的弹力小于弹簧片的弹力，即当发条释放时，发条带动内环反向转动，内环带动弹簧片转动，但是这个力不足以使弹簧片发生弹性形变，因此弹簧片顶住斜坡，进而推动外环转动，使外环将绳索卷起。当逃生人员跳到安全网上时，安全网带动绳索下降，绳索从对应外环上放松，进而带动外环转动，外环带动斜坡转动，因为发条的弹力小于弹簧片的弹力，所以在发条未完全上满前，弹簧片受到的力不足以发生弹性形变，此时弹簧片顶住斜坡，因此斜坡带动弹簧片转动，弹簧片带动内环转动，从而使内环将发条上满。当发条上满后，内环无法再发生转动，此时由于安全网依然带动绳索下降，因此外环依然转动。这时产生的力使弹簧片发生弹性形变，从而使弹簧片沿斜坡滑动。随着弹簧片的弹性形变越来越大，弹簧片受到斜坡的阻力也就越来越大。当弹簧片滑出斜坡后，与下一相邻斜坡产生同样的弹性碰撞，因此通过斜坡与弹簧片的弹性碰撞使外环产生顿挫，从而起到缓冲的效果。
作为优选，所述支撑柱包括固接在底座四角的柱套、插设在柱套内的柱体。本方案的柱套上端开口，柱套的内周与柱体的外周形状相同，柱套的内周尺寸略大于柱体的外周尺寸，柱体的下端插入柱套，形成紧密的插接，避免了柱体在柱套内晃动。通过柱套和柱体插接配合，使支撑柱形成可拆卸结构，避免了支撑柱的高度尺寸过大，且与底座无法拆卸造成的占用空间大、难以运输的问题，从而减小了本实用新型的软着陆装置需占用的空间，便于本实用新型的软着陆装置运输。
作为优选，所述柱体的上端开设豁口，中心轴的两端与豁口的相对面固接。本方案的中心轴位于豁口内，因此内环和外环也位于豁口内。一方面使中心轴的两端均能受到支撑，从而使中心轴和柱体的连接更加牢固。另一方面减小了中心轴、内环和外环的占用空间，从而减小了本实用新型的软着陆装置的体积。
作为优选，所述内环为第一圆形盒，所述第一圆形盒的轴心部位开设第一通孔，所述中心轴穿过第一通孔与第一圆形盒轴承连接，所述发条位于第一圆形盒内卷绕在中心轴上，发条的一端与中心轴固接、另一端与第一圆形盒的内周固接。本方案的第一圆形盒为圆柱型盒，第一通孔为两个，内嵌安装第一轴承，中心轴从两第一轴承穿过，通过轴承减小了内环和中心轴的磨损。同时第一圆形盒将发条包围起来，限定了发条的位置。
作为优选，所述外环为第二圆形盒，所述第二圆形盒的轴心部位开设第二通孔，所述中心轴穿过第二通孔与第二圆形盒轴承连接，所述内环位于第二圆形盒内。本方案的第二圆形盒是圆柱型盒，第二通孔为两个，内嵌安装第二轴承，中心轴从两第二轴承穿过，通过轴承减小了外环和中心轴的磨损。同时外环套在内环外，能确保内环和外环的中间径向截面重合，从而确保弹簧片和斜坡的正常配合。
作为优选，所述底座为矩形框架，所述矩形框架的四角均设有支撑柱，所述外环的径向截面平行于底座的相邻对角线。本方案的外环的径向截面平行于底座的相邻对角线，即绳索与外环外周的切点均朝向底座两对角线的交点。由于逃生人员坠落时是向安全网的中部坠落的，所以产生的冲击力也是沿底座的对角线交点的方向，绳索也是沿底座的对角线交点的方向收放的，因此可以确保绳索8能绕在外环外周，防止了绳索从外环的外周滑移到中心轴上。
作为优选，所述外环的外周设有截面为梯形的凹槽，所述绳索位于凹槽内。本方案的外环结构类似于传统的V型带轮，绳索能缠绕在凹槽内，进一步避免了绳索从外环的外周滑移到中心轴上，提高了绳索和外环配合的精确度。
作为优选，所述弹簧片均匀分布在内环的外周，所述斜坡均匀分布在外环的内周。通过均匀设置弹簧片和斜坡，使弹簧片和斜坡能均匀的发生弹性碰撞，使弹簧片的受力更加缓和，从而使绳索更加平稳的从外环上松开。
作为优选，所述安全网为矩形绳网，所述矩形绳网的四角拴在对应绳索上。在使用时，绳索远离外环的一端拴紧矩形绳网的角，安装工作较为便利。
本实用新型的有益效果为：本实用新型能将逃生人员坠落产生的冲击力分解成弹簧片与斜坡产生的几百甚至几千个弹性碰撞，通过斜坡对弹簧片的阻力，使逃生人员形成平稳降落的效果。并且通过增加支撑柱的高度和绳索的长度，能提高救援极限高度，从而能使更高楼层的人使用此种逃生方式，加快了逃生人员的逃生速度，提高了逃生人员在高楼火灾等安全事故中的生还率。同时，本实用新型的软着陆装置只能带动逃生人员从上向下缓冲降落，而不会使逃生人员坠落后向上反弹，避免了逃生人员受到二次伤害的危险，在使用时更加安全便利。另外，通过发条能辅助安全网快速复位，达到连续快速救援的目的。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的俯视图；
图3是图2的Ⅰ局部放大图；
图4是本实用新型中外环、中心轴和支撑柱的连接关系示意图；
图5是本实用新型缓冲装置的结构示意图；
图中所示：
1、底座，2、支撑柱，3、中心轴，4、内环，5、外环，6、发条，7、斜坡，8、绳索，9、安全网，10、弹簧片，21、柱套，22、柱体。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
一种高楼逃生用软着陆装置，如图所示，包括横向固定设置的底座1、竖向固接在底座1上的至少三根支撑柱2，以及连接在支撑柱2上的缓冲装置，缓冲装置包括横向固接在支撑柱2上的中心轴3、同轴转动连接在中心轴3上的内环4，以及同轴套设在内环4上且与中心轴3转动连接的外环5，中心轴3与内环4之间固接发条6，内环4的外周固接若干弹簧片10，弹簧片10包括但不局限于V型弹簧片以及板型弹簧片，本实施例及附图中选用V型弹簧片，如图5所示。外环5的内周设有若干与弹簧片10沿放绳方向弹性碰撞的斜坡7，斜坡7包括但不局限于带有斜面的凹槽以及带有斜面的凸台，本实施例及附图中选用采用带有斜面的凸台结构，如图5所示。外环5上固接缠绕在外周的绳索8。还包括外周与绳索8远离外环5一端连接的安全网9，安全网9包括但不局限于绳网、帆布，甚至木板、钢板。
支撑柱2包括固接在底座1四角的柱套21、插设在柱套21内的柱体22。柱体22的上端开设豁口，中心轴3的两端与豁口的相对面固接。内环4为第一圆形盒，第一圆形盒的轴心部位开设第一通孔，中心轴3穿过第一通孔与第一圆形盒轴承连接，发条6位于第一圆形盒内卷绕在中心轴3上，发条6的一端与中心轴3固接、另一端与第一圆形盒的内周固接。外环5为第二圆形盒，第二圆形盒的轴心部位开设第二通孔，中心轴3穿过第二通孔与第二圆形盒轴承连接，内环4位于第二圆形盒内。
底座1为矩形框架，所述矩形框架的四角均设有支撑柱2，外环5的径向截面平行于底座1的相邻对角线。外环5的外周设有截面为梯形的凹槽，绳索8位于凹槽内。弹簧片10均匀分布在内环4的外周，斜坡7均匀分布在外环5的内周。安全网9为矩形绳网，矩形绳网的四角拴在对应绳索8上。
底座1平铺在地面上，起到定位支撑柱2的作用，安全网9起到承接逃生人员的作用，缓冲装置起到缓冲逃生人员落地时产生的冲击力的作用。中心轴3、内环4与外环5同轴相套，其中中心轴3位置固定，因此不发生转动，内环4和外环5能各自独立产生转动。当内环4转动时，内环4将发条6上满，发条6的弹力小于弹簧片10的弹力，即当发条6释放时，发条6带动内环4反向转动，内环4带动弹簧片10转动，但是这个力不足以使弹簧片10发生弹性形变，因此弹簧片10顶住斜坡7，进而推动外环5转动，使外环5将绳索8卷起。当逃生人员跳到安全网9上时，安全网9带动绳索8下降，绳索8从对应外环5上放松，进而带动外环5转动，外环5带动斜坡7转动，因为发条6的弹力小于弹簧片10的弹力，所以在发条6未完全上满前，弹簧片10受到的力不足以发生弹性形变，此时弹簧片10顶住斜坡7，因此斜坡7带动弹簧片10转动，弹簧片10带动内环4转动，从而使内环4将发条6上满。当发条6上满后，内环4无法再发生转动，此时由于安全网9依然带动绳索8下降，因此外环5依然转动。这时产生的力使弹簧片10发生弹性形变，从而使弹簧片10沿斜坡7滑动。随着弹簧片10的弹性形变越来越大，弹簧片10受到斜坡7的阻力也就越来越大。当弹簧片10滑出斜坡7后，与下一相邻斜坡7产生同样的弹性碰撞，因此通过斜坡7与弹簧片10的弹性碰撞使外环5产生顿挫，从而起到缓冲的效果。
柱套21上端开口，柱套21的内周与柱体22的外周形状相同，柱套21的内周尺寸略大于柱体22的外周尺寸，柱体22的下端插入柱套，形成紧密的插接，避免了柱体22在柱套21内晃动。通过柱套21和柱体22插接配合，使支撑柱2形成可拆卸结构，避免了支撑柱2的高度尺寸过大，且与底座1无法拆卸造成的占用空间大、难以运输的问题，从而减小了本实用新型的软着陆装置需占用的空间，便于本实用新型的软着陆装置运输。
中心轴3位于豁口内，因此内环4和外环5也位于豁口内。一方面使中心轴3的两端均能受到支撑，从而使中心轴3和柱体22的连接更加牢固。另一方面减小了中心轴3、内环4和外环5的占用空间，从而减小了本实用新型的软着陆装置的体积。
第一圆形盒为圆柱型盒，第一通孔为两个，内嵌安装第一轴承，中心轴3从两第一轴承穿过，通过轴承减小了内环4和中心轴3的磨损。同时第一圆形盒将发条6包围起来，限定了发条6的位置。
第二圆形盒是圆柱型盒，第二通孔为两个，内嵌安装第二轴承，中心轴3从两第二轴承穿过，通过轴承减小了外环5和中心轴3的磨损。同时外环5套在内环4外，能确保内环4和外环5的中间径向截面重合，从而确保弹簧片10和斜坡7的正常配合。
外环5的径向截面平行于底座1的相邻对角线，即绳索8与外环5外周的切点均朝向底座1两对角线的交点。由于逃生人员坠落时是向安全网9的中部坠落的，所以产生的冲击力也是沿底座1的对角线交点的方向，绳索8也是沿底座1的对角线交点的方向收放的，因此可以确保绳索8能绕在外环5外周，防止了绳索8从外环5的外周滑移到中心轴3上。
外环5结构类似于传统的V型带轮，绳索8能缠绕在凹槽内，进一步避免了绳索8从外环5的外周滑移到中心轴3上，提高了绳索8和外环5配合的精确度。
通过均匀设置弹簧片10和斜坡7，使弹簧片10和斜坡7能均匀的发生弹性碰撞，使弹簧片10的受力更加缓和，从而使绳索8更加平稳的从外环5上松开。绳索8远离外环5的一端拴紧矩形绳网的角，安装工作较为便利。
在使用时，将绳索8完全卷绕在对应外环5上，此时安全网9位于支撑柱2的顶部，并且安全网9在重力作用向下坠，但是弹簧片10卡在对应斜坡7的斜面上，并且此时安全网9的重量达不到发条6上紧所需要的力，发条6也不产生弹性变化，因此安全网9保持在支撑柱2的顶部。当逃生人员跳落到安全网9上时，安全网9产生向下的冲击力，这个冲击力带动绳索8从对应外环5上松开，由于外环5的高度不会发生变化，因此通过绳索8能拉动外环5以中心轴3为中心转动，外环5带动斜坡7转动，因为发条6的弹力小于弹簧片10的弹力，所以在发条6未完全上满前，弹簧片10受到的力不足以发生弹性形变，此时弹簧片10顶住斜坡7，因此斜坡7带动弹簧片10转动，弹簧片10带动内环4转动，从而使内环4将发条6上满。当发条6上满后，内环4无法再发生转动，此时由于安全网9依然带动绳索8下降，因此外环5依然转动。这时产生的力使弹簧片10发生弹性形变，从而使弹簧片10沿斜坡7滑动。随着弹簧片10的弹性形变越来越大，弹簧片10受到斜坡7的阻力也就越来越大。当弹簧片10滑出斜坡7后，弹簧片10在两相邻斜坡7之间的空间内瞬间发生弹性复原，与下一相邻斜坡7产生同样的弹性碰撞，弹性碰撞的过程与棘轮机构的运行动作类似。因此通过斜坡7与弹簧片10的弹性碰撞使外环5产生顿挫，从而起到缓冲的效果。当逃生人员从安全网9上下来后，安全网9的重量又变轻，此时发条6能释放。发条6的弹力小于弹簧片10的弹力，即当发条6释放时，发条6带动内环4反向转动，内环4带动弹簧片10转动，但是这个力不足以使弹簧片10发生弹性形变，因此弹簧片10顶住斜坡7，进而推动外环5转动，使外环5将绳索8卷起。达到辅助安全网9上升的目的。通过发条6驱动安全网9上升的高度，虽然达不到之前高度的救援，但是可以直接用于稍低楼层的救援，从而达到连续快速救援的效果。
本实用新型能将逃生人员坠落产生的冲击力分解成弹簧片10与斜坡7产生的几百甚至几千个弹性碰撞，通过斜坡7对弹簧片10的阻力，使逃生人员形成平稳降落的效果。并且通过增加支撑柱2的高度和绳索8的长度，能提高救援极限高度，从而能使更高楼层的人使用此种逃生方式，加快了逃生人员的逃生速度，提高了逃生人员在高楼火灾等安全事故中的生还率。同时，本实用新型的软着陆装置只能带动逃生人员从上向下缓冲降落，而不会使逃生人员坠落后向上反弹，避免了逃生人员受到二次伤害的危险，在使用时更加安全便利。另外，通过发条能辅助安全网快速复位，达到连续快速救援的目的。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。
