一种火场逃生用的磁阻式点动缓降器的制作方法

本发明属于救生工具技术领域，涉及一种火场逃生用的磁阻式点动缓降器。

背景技术：

中高层楼房发生火灾时，火情发生楼层之上的人员的逃生相对困难，等待救援容易错过最佳逃生时机。缓降器是火灾现场逃生人员从墙面之外缓降至地面的重要救生工具，现有的方式往往需要外接电源来实现阻尼的发生和阻尼的调节，而火灾发生时外接设备往往容易失效，现有手段中还有通过无电源方式进行阻尼缓降的缓降器，但是其一般不能够实现限速的功能，这种缓降器的特征是：承重的不同直接导致下降速度的不同，容易造成降落过程中的坠伤事故。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种火场逃生用的磁阻式点动缓降器，本发明所要解决的技术问题是如何使缓降器具有较好的限速功能。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种火场逃生用的磁阻式点动缓降器，其特征在于，包括固定在墙面上的转轴、转动连接在转轴上的绕线轮、绕设在绕线轮上的牵引绳和设置在牵引绳自由端的捆绑组件，所述绕线轮包括周向均匀分布在转轴外侧的若干阻尼组件，所述阻尼组件包括一回流通道，所述回流通道包括相互平行的第一平直段和第二平直段，所述第一平直段位于第二平直段的内侧，所述回流通道内置有若干颗能够沿回流通道滑动的铁质滚珠，相邻铁质滚珠之间置有与铁质滚珠等尺寸的永磁滚珠；

所述转轴上具有位于第一平直段内的导向凸筋，所述导向凸筋呈螺旋状，所述导向凸筋的螺纹间距小于铁质滚珠的直径；

所述绕线轮的两端分别与转轴通过轴承连接；

所述绕线轮的两端分别设置有一限速组件，所述限速组件包括固定在绕线轮上、靠近第一平直段端部的摩擦盘，所述限速组件还包括花键连接在转轴上、正对摩擦盘的制动盘，所述制动盘外侧面与转轴之间连接有一复位弹簧；

所述制动盘的内侧面具有一锥形的导向受力面。

进一步的，所述第二平直段的两端分别具有一限速部，所述限速部为向远离转轴方向凸起的弧形的曲部。

进一步的，所述绕线轮上固定设置有向限速部之外伸出的限位挡盘。

限位挡盘增大牵引绳的绕线空间，提高本缓降器的缓降适用高度。

进一步的，所述绕线轮外壁面镀有磁屏蔽层。

屏蔽层可以是硅钢，高磁导率可以几乎隔阻绕线轮内外之间磁力线的互感，避免强磁对绕线轮之外的通磁材料的干扰；绕线轮为抗磁性材料，如铜或铜锌合金；永磁滚珠即永磁材料制成的滚珠，或通过通磁材料包裹永磁材料的永磁材料作为球芯的结构；铁质滚珠即铁质材料制成的滚珠。

本缓降器实现阻尼的方式有如下几种：

将第一平直段和第二平直段之间分隔的间距较小，具体而言，分别处于第一平直段和第二平直段的铁质滚珠、永磁滚珠能够相互吸引，从而使运行方向相反的第一平直段和第二平直段之间形成阻碍铁质滚珠和永磁滚珠移动的阻力，如果回流通道的全部设置永磁滚珠，可能会因为互斥而运行其运行，从而造成卡死，尤其是在回流通道弯折处容易造成互斥而卡死。另一方面，当第一平直段和第二平直段最为接近的是两个铁质滚珠，则因为没有磁阻而运行相对顺畅，在单一回流通道内，这种相间设置永磁滚珠和铁质滚珠的方式可以使各滚珠在回流通道内运行的过程中间歇性产生运行滚珠顺畅运行的阻力，从而利用牵引绳自由端重力作用而实现牵引绳间歇性放绳，这种顿挫有利于提高本缓降器载重的适用范围。

当永磁滚珠或铁质滚珠因为运行速度较快而产生较大运行加速度时，其冲击力作用在制动盘上，使制动盘受压而靠近摩擦盘，两者在接触过程中产生摩擦阻力而使转轴与绕线轮之间相对速度得到限制，避免牵引绳受重较大或缓降瞬间造成的高速下降，使缓降器在牵引绳不同承重的情况下，下降速度依然可以控制在一定范围内；铁质滚珠或永磁滚珠抵压制动盘后，由于制动盘的受力面为锥面，可以顺畅的通过，避免造成卡死。

为了进一步对下降速度进行限制，绕线轮上设置有限速部，即通过增大回流通道在局部的转弯曲率来使滚珠通过时速度不至于太快。

铁质滚珠或永磁滚珠在进入导向凸筋对应的螺旋通道内时，导向凸筋需要克服相互吸引的铁质滚珠和永磁滚珠的吸引力，使两者分开所需的扭矩形成限制转轴旋转的阻力。

本缓降器的结构简单，不依赖外界设备、电源、电子器件等即可实现较大适用范围内的可靠缓降。由于回流通道内相间设置永磁滚珠和铁质滚珠，使处于除导向凸筋之外的回流通道内的铁质滚珠和永磁滚珠依序吸附，相邻滚珠之间形成相互牵引的吸附力，能够有效的防止卡壳。

回流通道内填充液压油、润滑油等液体，增强滚珠运行的流畅性、缓降器的可靠性和缓降器的耐久性。为此，摩擦盘和制动盘可增大粗超度以克服润滑液体对制动力的影响。

周向均匀分布在导向凸筋外侧的阻尼组件可增大阻尼，增大顿挫频率，配合限速组件和多棱结构的绕线轮绕线周面实现高频点动缓降。

附图说明

图1是本缓降器的结构示意图。

图2是本缓降器沿转轴轴线所在平面的截面图。

图3是图2中局部a的放大图。

图4是图2中b-b方向的截面图。

图中，1、转轴；11、导向凸筋；2、绕线轮；21、限位挡盘；22、磁屏蔽层；3、牵引绳；4、回流通道；41、第一平直段；42、第二平直段；43、铁质滚珠；44、永磁滚珠；45、限速部；51、摩擦盘；52、制动盘；53、复位弹簧；54、导向受力面。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3和图4所示，包括固定在墙面上的转轴1、转动连接在转轴1上的绕线轮2、绕设在绕线轮2上的牵引绳3和设置在牵引绳3自由端的捆绑组件，绕线轮2包括周向均匀分布在转轴1外侧的若干阻尼组件，阻尼组件包括一回流通道4，回流通道4包括相互平行的第一平直段41和第二平直段42，第一平直段41位于第二平直段42的内侧，回流通道4内置有若干颗能够沿回流通道4滑动的铁质滚珠43，相邻铁质滚珠43之间置有与铁质滚珠43等尺寸的永磁滚珠44；

转轴1上具有位于第一平直段41内的导向凸筋11，导向凸筋11呈螺旋状，导向凸筋11的螺纹间距小于铁质滚珠43的直径；

绕线轮2的两端分别与转轴1通过轴承连接；

绕线轮2的两端分别设置有一限速组件，限速组件包括固定在绕线轮2上、靠近第一平直段41端部的摩擦盘51，限速组件还包括花键连接在转轴1上、正对摩擦盘51的制动盘52，制动盘52外侧面与转轴1之间连接有一复位弹簧53；

制动盘52的内侧面具有一锥形的导向受力面54。

第二平直段42的两端分别具有一限速部45，限速部45为向远离转轴1方向凸起的弧形的曲部。

绕线轮2上固定设置有向限速部45之外伸出的限位挡盘21。限位挡盘21增大牵引绳3的绕线空间，提高本缓降器的缓降适用高度。

绕线轮2外壁面镀有磁屏蔽层22。屏蔽层可以是硅钢，高磁导率可以几乎隔阻绕线轮2内外之间磁力线的互感，避免强磁对绕线轮2之外的通磁材料的干扰；绕线轮2为抗磁性材料，如铜或铜锌合金；永磁滚珠44即永磁材料制成的滚珠，或通过通磁材料包裹永磁材料的永磁材料作为球芯的结构；铁质滚珠43即铁质材料制成的滚珠。

本缓降器实现阻尼的方式有如下几种：

将第一平直段41和第二平直段42之间分隔的间距较小，具体而言，分别处于第一平直段41和第二平直段42的铁质滚珠43、永磁滚珠44能够相互吸引，从而使运行方向相反的第一平直段41和第二平直段42之间形成阻碍铁质滚珠43和永磁滚珠44移动的阻力，如果回流通道4的全部设置永磁滚珠44，可能会因为互斥而运行其运行，从而造成卡死，尤其是在回流通道4弯折处容易造成互斥而卡死。另一方面，当第一平直段41和第二平直段42最为接近的是两个铁质滚珠43，则因为没有磁阻而运行相对顺畅，在单一回流通道4内，这种相间设置永磁滚珠44和铁质滚珠43的方式可以使各滚珠在回流通道4内运行的过程中间歇性产生运行滚珠顺畅运行的阻力，从而利用牵引绳3自由端重力作用而实现牵引绳3间歇性放绳，这种顿挫有利于提高本缓降器载重的适用范围。

当永磁滚珠44或铁质滚珠43因为运行速度较快而产生较大运行加速度时，其冲击力作用在制动盘52上，使制动盘52受压而靠近摩擦盘51，两者在接触过程中产生摩擦阻力而使转轴1与绕线轮2之间相对速度得到限制，避免牵引绳3受重较大或缓降瞬间造成的高速下降，使缓降器在牵引绳3不同承重的情况下，下降速度依然可以控制在一定范围内；铁质滚珠43或永磁滚珠44抵压制动盘52后，由于制动盘52的受力面为锥面，可以顺畅的通过，避免造成卡死。

为了进一步对下降速度进行限制，绕线轮2上设置有限速部45，即通过增大回流通道4在局部的转弯曲率来使滚珠通过时速度不至于太快。

铁质滚珠43或永磁滚珠44在进入导向凸筋11对应的螺旋通道内时，导向凸筋11需要克服相互吸引的铁质滚珠43和永磁滚珠44的吸引力，使两者分开所需的扭矩形成限制转轴1旋转的阻力。

本缓降器的结构简单，不依赖外界设备、电源、电子器件等即可实现较大适用范围内的可靠缓降。由于回流通道4内相间设置永磁滚珠44和铁质滚珠43，使处于除导向凸筋11之外的回流通道4内的铁质滚珠43和永磁滚珠44依序吸附，相邻滚珠之间形成相互牵引的吸附力，能够有效的防止卡壳。

回流通道4内填充液压油、润滑油等液体，增强滚珠运行的流畅性、缓降器的可靠性和缓降器的耐久性。为此，摩擦盘51和制动盘52可增大粗超度以克服润滑液体对制动力的影响。

周向均匀分布在导向凸筋11外侧的阻尼组件可增大阻尼，增大顿挫频率，配合限速组件和多棱结构的绕线轮2绕线周面实现高频点动缓降。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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