受控下降装置及其所用的离心制动机构以及滚筒装置制造方法及图纸

描述了一种用于受控下降装置的离心制动机构和采用该离心制动机构的滚筒装置。该制动机构包括：圆形轮，该圆形轮被构造和操作成围绕其旋转轴线旋转；轮轴，所述轮轴在轮的中央空腔内沿着所述旋转轴线延伸并可围绕所述旋转轴线旋转，并且具有基本垂直于所述旋转轴线在所述空腔内延伸的两个或更多个平行轴杆；齿轮系统，该齿轮系统将所述轮的旋转转换成所述轮轴的反向旋转；一个或多个制动元件，每个制动元件具有两个或更多个贯穿孔，以在所述两个或更多个平行轴杆上可滑动地移动，两个或更多个弹簧在所述制动元件和所述轮轴之间安装在平行的所述轴杆上；以及摩擦增强机构，该摩擦增强机构响应于所述轮的角速度的增加而增加制动元件和轮的内壁之间的摩擦力。

Controlled drop device and its centrifugal brake mechanism and roller device used

A centrifugal brake mechanism for controlled drop device and a roller device using the centrifugal brake mechanism are described. Including the braking mechanism: round round, the round wheel is constructed and operated to rotate around its axis of rotation; the axle, the wheel shaft in the central cavity within the wheel along the rotation axis extending and around the axis of rotation, and is substantially perpendicular to the rotation axis in the cavity extension two or more parallel shaft gear; the gear rotation system, the system will convert the wheel into the wheel shaft reverse rotation; one or more brake components, each brake element has two or more perforation to slidably move in the two or more parallel shaft, two or more spring between the braking element and the shaft installed in the shaft in parallel; and enhance the friction mechanism, the friction increase mechanism in response to the angular velocity of the wheel The friction between the inner wall of the brake element and the wheel is increased.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】受控下降装置及其所用的离心制动机构以及滚筒装置
本技术一般而言属于受控下降装置及其所用的离心制动机构以及滚筒装置的领域。
技术介绍
在当今城市环境中，许多人居住或工作在多层建筑物诸如摩天大楼中。在发生火灾或恐怖袭击的情况下，可能有必要从这种建筑物的上层楼迅速下降。在这种紧急情况下，使用升降机可能是不安全的。紧急楼梯间可能被火或烟气堵塞，从而使得快速逃生比较困难。在这种紧急情况下可以使用下降装置，从而将被营救者安全地放到地面。下面简要描述与可用于受控下降装置(CCD)的制动机构相关的一些专利申请。美国专利申请No.2010/181145描述了一种下降装置，该下降装置包括可围绕旋转轴线旋转的空心卷轴和围绕该卷轴卷绕的采取编织钢丝绳形式的救生索。包括制动组件(该制动组件包括一对制动蹄和相关的制动衬块)的离心制动机构可与该卷轴接合以在卷轴旋转时向卷轴施加制动力。采取压缩弹簧形式的偏压构件在制动蹄之间延伸以将制动蹄和制动衬块偏压成与卷轴接合。美国专利申请No.2004/245048描述了一种允许从高建筑物、塔等营救人员的绳索下降装置，该绳索下降装置具有由被营救的人员穿戴的悬吊带、悬吊背心等，其中在悬吊带上设置具有释放绳长度的装置的绳容器，一方面，该方案被认为容易操作，并且任何时间对被营救人员来说都可用，并且对于它们来说容易处理，由此使用该装置的人员基本能够以稳定的绳索下降位置双手自由地移动。其实现在于，形成绳容器的绳滚筒在使用该装置的人员后背上的磨损位置设置有用于将绳穿过至位于使用该装置的人员的胸部区域的释放位置的绳引导装置。国际专利公报WO03/055560公开了一种用作灾难情况下特别是建筑物或高层建筑物中发生火灾情况下的救援设备的游绳下降装置，该装置包括用于具体支撑人员的挽具(harness)、设置有绳滚筒和自动制动装置的壳体、以及绳子，该绳子的一端固定至建筑物，另一端固定至壳体。该壳体连接至挽具而形成单元。国际专利公报WO89/00063描述了一种特别是用于在紧急情况下从多层建筑物帮助人们逃生的降低装置，该降低装置适合于接合绞合构造的缆线或绳子。该装置包括内部可旋转套筒，该内部可旋转套筒包围并接合缆线以在其沿着缆线向下下降时跟随其中的扭曲围绕缆线旋转。该内部套筒容纳在外部壳体内，该外部壳体又支撑人员，该内部套筒的旋转速度并因而沿着缆线的该装置的下降速率由离心制动器控制，该离心制动器具有由内部套筒承载的钟形曲柄，每个钟形曲柄在偏心力作用下都可克服拉伸弹簧而枢转，以使曲柄末端上的偏心机构作用在制动蹄上，该制动蹄接合位于外部壳体的一部分上的制动表面。还公开了一种装置，作为另选方案，该装置涉及通过利用具有闭合回路齿轮泵的液压系统进行制动，该闭合回路齿轮泵由内部套筒驱动并且包含用于控制泵的速度并因此控制装置的下降速率的可变收缩孔口。在美国专利No.3,946,989中描述的缓慢下降器包括绳子滑轮和限制绳子滑轮的旋转速度的制动设备。该制动设备包括含有离心制动器的机械制动装置，该离心制动器具有离心配重、与这些离心配重相配合的V形衬套部件以及连接绳子滑轮和离心摩擦制动器的增速齿轮传动装置。该缓慢下降器进一步包括叶片泵类型或内切齿轮泵类型的油压制动装置。美国专利No.4,986,390描述了一种小型轻量化的缓慢下降装置，任何人都能够在旅行包等中容易地携带。因此，作为紧急疏散装置，该装置是有用的，这种装置使得能够从旅店、公寓房、办公建筑物等中的火灾或从高架道路或公路等中的灾难进行逃生。
技术实现思路
在现有技术中需要用于受控下降装置的紧凑有效的离心制动机构，该离心制动机构被构造成附装至可由下降的使用者佩带的挽具，并且能够快速减缓装置的旋转体(例如，轮、滚筒或缆线卷筒)的角速度。本技术的离心制动机构的实施方式特别有益于受控下降装置(CDD)的滚筒装置，该受控下降装置被构造成调节缠绕在滚筒装置中的缆线的释放速度，并且确保缆线从滚筒装置连续释放直到到达安全地面，并且防止悬吊外伤。为此，在一些实施方式中使用摩擦增强机构以响应于缆线滚筒的角速度的增加而增加摩擦力。本技术的离心制动机构被构造成通过将其部件紧凑地布置在滚筒装置的缆线卷筒/滚筒(缆线卷绕在该缆线卷筒/滚筒上)内形成的圆形中央空腔内而允许显著减少滚筒装置的几何尺寸。安装在该中央空腔内的制动元件(例如，制动蹄装置)可滑动地联接至同轴地安装在缆线卷筒内的可旋转的轮轴/轴，并且使用行星齿轮系统将缆线卷筒的旋转转换成轮轴的反向旋转。该构造使得制动元件在中央空腔内在与缆线卷筒的旋转方向相反的方向上旋转，并且由于施加在它们上面的离心力而朝向缆线滚筒的内壁响应地向外径向滑动，从而施加减缓缆线滚筒的角速度的摩擦力。在一些实施方式中，制动元件安装在空腔内以在附装至轮轴的两个或更多个平行轴杆上径向运动。由于制动元件在轴杆上远离轮轴向远侧滑动，它们的前端面变成压靠在空腔的内壁上，并且在其上施加摩擦力，由此减缓缆线滚筒的角速度并因此减慢下降速度。在一些实施方式中，所述制动机构包括摩擦增强机构，该摩擦增强机构被构造成通过增加用于施加摩擦力的制动元件的接触表面积来减缓滚筒的角速度。所述摩擦增强机构优选被构造成提供设置在制动元件上和缆线滚筒的内壁上的一个或多个圆形轨道和可与所述一个或多个圆形轨道接合的对应的一个或多个弯曲凹槽之间的接合。这样，在制动元件和轮的内壁之间产生的摩擦力响应于轮的角速度的增加而逐渐增加。具体而言，除了在制动元件的前端面和缆线滚筒的内壁之间获得摩擦之外，由于缆线滚筒的减速度增加，圆形轨道逐渐变成接合在弯曲凹槽中，这给摩擦力增加了逐渐增加的摩擦分量。所述一个或多个弯曲凹槽可以设置在制动元件的前端面上和/或缆线滚筒的内壁上，并且一个或多个对应的圆形轨道可以设置在缆线滚筒的内壁上和/或制动元件的前端面上。例如，在一些实施方式中，制动元件的前端面包括一个或多个弯曲凹槽，并且缆线滚筒的内壁包括从空腔的内壁径向向内突出的一个或多个圆形轨道，每个圆形轨道被构造成在相应的制动元件接触内壁的同时变成接合在制动元件的弯曲凹槽内。在一个方面中，提供了一种用于受控下降装置的离心制动机构，该离心制动机构被构造成附装至可由下降的使用者佩带的挽具。该离心制动机构包括：被构造成附装至所述挽具的支撑结构；圆形轮，该圆形轮具有圆形中央空腔并且被附装至支撑结构以允许其围绕轮的旋转轴线旋转；安装在所述中央空腔内的轮轴，所述轮轴被构造和操作成在所述中央空腔内围绕所述轮的轴线旋转，并且包括附装至所述轮轴并且在所述空腔内基本垂直于所述旋转轴线延伸的两个或更多个平行轴杆；齿轮系统，该齿轮系统被构造和操作成将所述轮的旋转转换成所述轮轴的反向旋转；在所述两个或更多个平行轴杆上可滑动地安装在中央空腔内的一个或多个制动元件，每个制动元件具有两个或更多个贯穿孔，所述一个或多个制动元件被构造成响应于所述轮轴的反向旋转而朝向所述轮的环绕所述空腔的内壁径向滑动，并且通过其前端面在内壁上施加摩擦力。离心制动机构进一步包括在制动元件和轮轴之间安装在所述轴杆中的至少一个轴杆上的两个或更多个弹簧。在一些实施方式中使用摩擦增强机构来响应于所述轮的角速度的增加来增加摩擦力。所述摩擦增强机构被构造成用于通过一个或多个圆形轨道和可与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于受控下降装置的离心制动机构，该离心制动机构被构造成附装至能由下降的使用者佩带的挽具，并且包括：被构造成附装至所述挽具的支撑结构；圆形轮，该圆形轮位于所述支撑结构内并且被构造和操作成围绕其旋转轴线旋转，所述圆形轮包括圆形中央空腔和环绕该中央空腔的内壁；安装在所述中央空腔内的轮轴，所述轮轴在所述中央空腔内沿着所述旋转轴线延伸并能围绕所述旋转轴线旋转，并且两个或更多个平行轴杆附装至所述轮轴并且在所述中央空腔内基本垂直于所述旋转轴线延伸；齿轮系统，该齿轮系统被构造和操作成将所述圆形轮的旋转转换成所述轮轴的反向旋转；安装在所述两个或更多个平行轴杆上的一个或多个制动元件，每个制动元件具有两个或更多个贯穿孔，以在所述中央空腔内沿着所述两个或更多个平行轴杆能滑动地移动，并且两个或更多个弹簧在所述制动元件和所述轮轴之间安装在所述轴杆中的至少一个轴杆上，所述一个或多个制动元件被构造并操作成响应于所述轮轴的反向旋转而在平行的所述轴杆上朝向所述圆形轮的环绕所述中央空腔的内壁径向滑动；以及响应于所述圆形轮的角速度的增加而增加摩擦力的摩擦增强机构，所述摩擦增强机构被构造成用于提供所述圆形轮和所述制动元件之间的附加接合，并且包括一个或多个圆形轨道和能与所述一个或多个圆形轨道接合的对应的一个或多个弯曲凹槽，以由此响应于所述圆形轮的角速度的增加而逐渐增加所述制动元件和所述圆形轮的内壁之间的摩擦。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.07 IL 2350491.一种用于受控下降装置的离心制动机构，该离心制动机构被构造成附装至能由下降的使用者佩带的挽具，并且包括：被构造成附装至所述挽具的支撑结构；圆形轮，该圆形轮位于所述支撑结构内并且被构造和操作成围绕其旋转轴线旋转，所述圆形轮包括圆形中央空腔和环绕该中央空腔的内壁；安装在所述中央空腔内的轮轴，所述轮轴在所述中央空腔内沿着所述旋转轴线延伸并能围绕所述旋转轴线旋转，并且两个或更多个平行轴杆附装至所述轮轴并且在所述中央空腔内基本垂直于所述旋转轴线延伸；齿轮系统，该齿轮系统被构造和操作成将所述圆形轮的旋转转换成所述轮轴的反向旋转；安装在所述两个或更多个平行轴杆上的一个或多个制动元件，每个制动元件具有两个或更多个贯穿孔，以在所述中央空腔内沿着所述两个或更多个平行轴杆能滑动地移动，并且两个或更多个弹簧在所述制动元件和所述轮轴之间安装在所述轴杆中的至少一个轴杆上，所述一个或多个制动元件被构造并操作成响应于所述轮轴的反向旋转而在平行的所述轴杆上朝向所述圆形轮的环绕所述中央空腔的内壁径向滑动；以及响应于所述圆形轮的角速度的增加而增加摩擦力的摩擦增强机构，所述摩擦增强机构被构造成用于提供所述圆形轮和所述制动元件之间的附加接合，并且包括一个或多个圆形轨道和能与所述一个或多个圆形轨道接合的对应的一个或多个弯曲凹槽，以由此响应于所述圆形轮的角速度的增加而逐渐增加所述制动元件和所述圆形轮的内壁之间的摩擦。2.根据权利要求1所述的制动机构，其特征在于，所述一个或多个弯曲凹槽在所述制动元件的外端面中形成台肩结构，并且所述一个或多个圆形轨道均由形成在所述内壁内的两个圆形凹槽形成，每个圆形凹槽被构造和操作成在所述制动元件接触所述内壁时接收所述制动元件的所述台肩结构中的一个台肩结构，以由此增加所施加的摩擦力。3.根据权利要求1所述的制动机构，其特征在于，所述弯曲凹槽中的至少一个弯曲凹槽的几何形状以及所述圆形轨道的被构造成接收在该至少一个弯曲凹槽中的相应一个圆形轨道的几何形状适合于响应于所述圆形轮的角速度的增加而逐渐增加所述摩擦力。4.根据权利要求3所述的制动机构，其特征在于，所述一个或多个弯曲凹槽中的至少一个弯曲凹槽包括其中所述弯曲凹槽的相对两侧朝向所述旋转轴线渐缩的渐缩凹槽区段，并且所述一个或多个圆形轨道中的至少一个圆形轨道包括被构造成接收在所述渐缩凹槽区段内的对应渐缩轨道区段。5.根据权利要求1所述的制动机构，其特征在于，所述齿轮系统是行星齿轮系统，该行星齿轮系统被构造和操作成在所述圆形轮的旋转过程中以值大于所述圆形轮的角速度的值的角速度旋转所述轮轴。6.根据权利要求5所述的制动机构，其特征在于，所述行星齿轮系统的速度比为大约1到5.3。7.一种滚筒装置，该滚筒装置用于受控释放缠绕在其中的缆线，并且借助所述缆线的自由端锚固至外部支撑件，所述滚筒装置被构造和操作成套在下降的使用者上以确保该使用者连续下降同时防止悬吊外伤，该滚筒装置包括根据权利要求1的制动机构，并且所述滚筒装置的所述支撑结构具有供被释放的缆线部分从中穿过的缆线释放开口。8.根据权利要求7所述的滚筒装置，该滚筒装置包括缆线释放系统，该缆线释放系统被构造和操作成从所述圆形轮接收被释放的缆线部分并朝所述滚筒装置的所述缆线释放开口在向外方向上引导所述被释放的缆线部分，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·B·格罗斯，A·法尔卡什，D·I·迈因哈特，S·贝特扎尔，
申请(专利权)人：天空救助营救公司，
类型：新型
国别省市：以色列,IL