Устройство для гравитационного спуска людей

Предложена конструкция устройства для гравитационного спуска людей и грузов. В устройстве предусмотрена его настройка на определенный диапазон спускаемой массы груза (человека). Кроме того, имеются две автоматической регулировки скорости спуска, принцип работы которых заключается в том, что при возрастании массы спускаемого груза увеличиваются тормозные усилия. Предлагаемое устройство конструктивно простое и обеспечивает высокую надежность при эвакуации людей со зданий и из горных выработок.

Полезная модель «Устройство для гравитационного спуска людей» относится к средствам эвакуации и самоэвакуации людей, оказавшихся в высотных зданиях или сооружениях, при возникновении чрезвычайных ситуаций (ЧС). Так же может применяться для эвакуации рабочих-высотников, ведения спасательных работ в условиях горных выработок и в любых других ситуациях, требующих спуска людей или грузов с высоты.

Работники предприятий, имеющие допуск к высотным работам, обязаны использовать страховочное оборудование, а так же устройства для самоспасения с высоты. Для работников офисных зданий таких правил нет. В настоящее время отсутствуют нормативные документы, согласно которым все высотные здания должны быть оснащены средствами самоэвакуации жильцов и персонала. Основным средством эвакуации из высотных зданий являются лестничные пролеты, которые, как правило, не могут обеспечить необходимой пропускной способности, особенно в случаях их задымления и наличия открытого огня. Существующие средства для самоспасения людей с высоты, ввиду ряда их недостатков, практически не используются для оснащения офисных и жилых помещений, расположенных на верхних этажах зданий.

Аналогом предполагаемой полезной модели является конструкция, описанная в патенте 2129890 МПК 6 A6B/14 [1]. Данное устройство для транспортировки груза под действием силы тяжести имеет ряд существенных недостатков: перед использованием устройства необходимо отрегулировать регулятор прижима под массу спускаемого груза. После спуска устройство остается на нижнем конце грузоносителя, что не позволяет повторно использовать его при проведении эвакуации.

Прототипом заявленного устройства является конструкция, описанная в патенте 2452537 МПК 6 A62B/14 [2], содержащая барабан, грузоноситель, выполненный из стальной термообработанной ленты, подвижные и неподвижные шпильки, управляемый тормоз, ручку для перемотки ленты.

Недостатком вышеупомянутого устройства является то, что для регулировки скорости грузов различной массы необходимо регулировать величину перемещения подвижных горизонтальных шпилек путем соединения спускаемого груза с отверстиями на регулирующей рейке. В быстро меняющейся обстановке при пожарах и иных ЧС может не оказаться времени на крепление груза.

Целью изобретения является разработка устройства, которое обеспечит постоянную скорость спуска независимо от массы спускаемого груза. И будет надежным, простым в изготовлении и применении, обладать высоким запасом прочности грузоносителя.

Заявленное устройство предназначено для спуска людей и грузов с высоты под действием силы тяжести. Может применяться для самоэвакуации и эвакуации людей из зданий, а так же при проведении аварийно-спасательных и др. неотложных работ, как в городских (высотные здания), так и подземных условиях (горные выработки).

Конструкция предлагаемого устройства для транспортирования людей или груза под действием силы тяжести и принцип его действия показаны на фиг. 1-3.

Устройство состоит из барабана 1, неподвижных шпилек 2, грузоносителя - стальной термообработанной ленты 3, корпуса 4, регулировочных винтов 5, подвижных шпилек 6, устройства для стабилизации скорости спуска груза, содержащего вращающиеся передвижные шпильки 7, неподвижной оси 8, соединительной планки 9, цилиндра 10, штока 11, поршня 12, пружины 13, шайбы 14, регулировочного болта 15, крышки 16, диска 17, пробки 18, дроби (наполнителя рабочей среды) 19, крепежных болтов 20, ручки для перемотки ленты 21.

Предлагаемое устройство, обеспечивающее три стадии торможения, работает следующим образом.

Первая стадия торможения

Под действие силы тяжести лента (грузоноситель) 3, перемещаясь между подвижными 6 и неподвижными шпилек 2 шпильками, сматывается с барабана 1.

С помощью регулируемых винтов 5 изменяется угол изгиба ленты, а, следовательно, меняется ее упругость.

Увеличение упругости происходит при перемещении винтов 5 в левую сторону. При этом увеличивается сопротивление перемещения грузоносителя (ленты).

Зная вес спускаемого человека (груза), например, 60 кг, устройство, при помощи винтов 5 настраивается на 50 кг. Остальной вес (масса), т.е. 10 кг тормозятся устройствами, имеющих обратную связь.

Вторая стадия уменьшения силы гравитации спускаемого груза массой т осуществляется следующим образом: при увеличении массы груза левая шпилька 7 перемещается вместе со штоком 11 и поршнем 12 вниз. При этом планка 9, поворачиваясь вокруг оси 8, воздействует на правую шпильку 7, которая, поднимаясь, увеличивает угол контакта грузоносителя со шпилькой 2. Лента (грузоноситель) деформируется, и за счет упругости ее увеличивается сопротивление перемещению.

При помощи болта 15 происходит вторая предварительная настройка устройства для спуска груза (людей).

Третья стадия уменьшения силы гравитации спускаемого груза массой m осуществляется за счет воздействия наполнителя (дроби определенных фракций, гранита, базальта и т.д.) на крышку 16.

Торможение барабана (грузоносителя) осуществляется следующим образом: спускаемый груз (человек), перемещаясь вниз, приводит во вращение барабан 1. Диск 17 может устанавливаться на один и тот же вал, что и барабан 1. При вращении барабана (под действием силы гравитации) вращается диск 17.

Для увеличения угловой скорости вращения диска между валом барабана и валом, на котором устанавливается диск, помещается редуктор.

При вращении диска 17 рабочая среда (дробь, песок, фракции гранита и т.д.), находящаяся в его сегментах 19, тоже вращается и под действием центробежных сил перемещается от центра к периферии, т.е. к крышке. Внутренняя поверхность крышки 16 имеет выступы - полусферы или лунки, расположенные в шахматном порядке. Вращающаяся рабочая среда, взаимодействуя с крышкой, производит дополнительное торможение. При этом, чем выше угловая скорость вращения, тем больше и сила торможения.

Автоматическое двухступенчатое регулирование скорости спуска груза (человека) гарантирует достаточную безопасность и высокую надежность предлагаемого устройства, которые должна быть обеспечены в чрезвычайных обстоятельствах при спасательных работах.

ЛИТЕРАТУРА

1. Патент России. МПК 6 A62B/14, 2129890 (13) C1. Опубл. 10.05.1999.

2. Патент России. МПК A62B 1/14 2452537. Опубл. 10.12.2011.

1. Устройство для гравитационного спуска людей, содержащее корпус, барабан, грузоноситель, выполненный из стальной термообработанной ленты, подвижные и неподвижные шпильки, между которыми перемещается лента, отличающееся тем, что содержит стабилизатор скорости, выполненный в виде диска с крышкой и установленный на тот же вал, что и барабан, через редуктор, при этом в сегментах диска расположена дробь.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на поверхности крышки по ее внутреннему диаметру в шахматном порядке выполнены сферические углубления (лунки) или же выступы в форме полушаров.