一种缓速降落装置的制作方法

本发明涉及一种降落装置，尤其涉及一种缓速降落装置。

背景技术：

很多场合需要从高处快速降落至地面，比如高楼逃生时，需要借助绳缆、或者消防云梯、登高车进行紧急降落，但是消防云梯和登高车是有高度极限的，当遇到高层建筑时难以发挥作用；再比如在野外探险、悬崖降落、抢险救灾等场合，将大型降落设备开到野外去是不现实的，成本太大，甚至设备无法开到地形复杂的野外。

因此，如何实现快速、安全地将人们从较高处着陆至地面，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可以安全、快速降落至地面的缓速降落装置。

本发明的实施例提供一种缓速降落装置，包括：

壳体，具有容纳空间，所述容纳空间内密封地设置有非牛顿流体；

减速机构，包括转套和设于转套上的转叶；

滚轮机构，包括第一滚轮和绳体，所述第一滚轮与转套连接，所述绳体绕经所述第一滚轮后，一端用于连接固定物，另一端呈自由状态。

优选的，所述壳体包括相对可拆分的第一壳体和第二壳体。

优选的，所述缓速降落装置还包括：

调节机构，与所述减速机构连接，用于调节转叶旋转时所受到的流体阻力。

优选的，所述滚轮机构还包括：

第二滚轮，通过第二销轴与所述壳体连接，所述绳体绕经第二滚轮。

优选的，所述缓速降落装置还包括：

滚轮调节机构，用于调节第二滚轮与第一滚轮位置。

优选的，所述滚轮调节机构包括：

支架，与所述壳体连接；

调节螺杆，径向贯穿所述支架和第二销轴，并与第二销轴螺纹连接，当旋转调节螺杆时移动第二滚轮。

优选的，所述滚轮调节机构还包括：

绳体滑套，设于所述支架上，具有用于穿过绳体的绳体孔，所述绳体孔临近第一滚轮一端具有圆形倒角。

优选的，所述转套具有轴向的通孔和径向的滑槽，所述调节机构包括：

滑杆，设于所述转套内，用于相对于转套轴向移动；

连杆，一端与所述转叶铰接，另一端与所述滑杆铰接，当连杆摆动时驱动转叶沿滑槽径向移动；

第一弹性件，一端连接所述转套，另一端连接所述滑杆，用于为转套与滑杆之间提供轴向牵拉力；

操作件，连接所述滑杆与壳体，用于为第一弹性件提供预拉力。

优选的，所述调节机构还包括限位螺杆，限位螺杆设于转套内，与转套的轴向的通孔螺纹配合，并用于抵住滑杆的轴向移动位置。

优选的，所述操作件包括：

丝杆套，套设于滑杆上，并可相对于滑杆转动；

滚珠螺母，与丝杆套配合，并可随丝杆套的轴向移动而旋转，所述滚珠螺母上具有凹槽；

按钮，设于所述壳体上，具有按压部和凸台，所述凸台用于与凹槽卡合，所述按压部用于使凸台脱离凹槽；

第二弹性件，设于壳体与按钮之间，用于为按钮提供卡合力。

优选的，所述减速机构还包括：

第一轴向限位机构，同轴心设于转套与所述壳体的外壁之间；

第二轴向限位机构，同轴心设于转套与所述壳体的内壁之间。

优选的，所述壳体的内壁设有摩擦环。

优选的，所述壳体外部设有手环和安全吊带。

利用本发明，当需要从高处降落时，先将绳体的一端固定在高处，比如高楼楼顶的固定物上，窗户上，绳体的另一端自由掉落至地面，需要保证长度足够。然后使用者手持壳体，直接滑落即可。

滑落时，绳体的端部被固定，绳体在高度方向上，无法移动，而当壳体相对于绳体移动时，第一滚轮则会转动。而绳体绕在第一滚轮上，由于重力的作用，壳体随同使用者一起下坠，此时第一滚轮被动旋转，导致转叶也被动旋转，搅拌非牛顿流体。而非牛顿流体在低速搅拌时，不会有太大的阻力，当高速搅拌时，阻力迅速增大，导致转叶的转速被迫下降，也就导致了第一滚轮的转速下降，从而保障了使用者的安全，不会被高速掉落而摔伤。

可见，本发明能够让使用者，安全从高处着落到地面，或者从地面着陆至深井中，而且降落的速度，可以通过转叶的伸出量来调节。并且可以同时多人下降，多个本发明装置共用一个绳体即可，当第一个人下降了一段距离后，第二人可以紧跟下降，可以预先将多个装置绕到绳体上，也可以待下降的时候临时绕上去，大幅提高了效率，节约了时间。本实施方式安全可靠、成本低廉，可广泛用于各种高楼逃生、抢险救灾、野外探险等各种需要从高处下降的场合。

此外，通过调节机构，首先将转叶部分或者全部缩进转套内，从而获得较快的速度，然后开始降落，到降落快要接近地面时，按下按钮时，让转叶伸出，产生阻力，降低转速，从而实现平稳下降。不仅安全，而且节约了时间，提高了效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的较佳实施方式的一种左视示意图；

图2和图4为图1的立体示意图，展示两个不同的方位，且图4的壳体切除了部分，以便展示内部结构；

图3为图1的d-d剖面示意图；

图5为切除了部分壳体和部分转套后的立体示意图，重点展示内部的缓速结构；

图6为本发明的另一种实施方式的左视示意图，在图1的基础上增加了手环和安全吊带；

图7为图6的右视图；

图8是在图3的基础上，展示另一种操作件。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-8所示，本实施方式提供一种缓速降落装置300，包括：

壳体310，具有容纳空间，容纳空间内密封地设置有非牛顿流体；

减速机构330，包括转套331和设于转套331上的转叶334；

滚轮机构350，包括第一滚轮351和绳体356，第一滚轮351与转套331连接，绳体356绕经第一滚轮351后，一端用于连接固定物，另一端呈自由状态。

其中，如图3所示，壳体310可以包括相对可拆分的第一壳体311和第二壳体312，方便生产和装配，壳体310可以采用圆柱状。壳体310内。密封有非牛顿流体，非牛顿流体是指不满足牛顿黏性实验定律的流体，即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。本实施方式优选采用剪切增稠液，剪切增稠液的胶体粒子一般处于致密充填状态，是糊状液体，作为分散介质的水充满在致密排列的粒子间隙。当施加应力较小，缓慢流动时，由于水的滑动和流动作用，胶体糊表现出的粘性阻力较小。如果用力搅动，处于致密排列的离子就会一下子被搅乱，成为多孔隙的疏松排列构造。这时由于原来的水分再也不能填满粒子之间的间隙，粒子与粒子之间没有水层的滑动作用，因而粘性阻力就会骤然增加，甚至失去流动的性质。因为粒子在强烈的剪切作用下成为疏松排列结构，引起外观体积增加。

其中，减速机构330的转套331，转动设置于壳体310内，相对于壳体310转动，转套331可以全部设置在壳体310内，也可以一部分伸出壳体310。转叶334的数量可以是一个或者多个，根据需要来设置，一般四个径向均布较佳。

其中，滚轮机构350设置在壳体310外部，包括第一滚轮351和绳体356，绳体356可以是钢丝绳，也可以是其他材料的柔性绳，比如尼龙绳，具体可以根据所承受的重量来选择。绳体356，可以绕第一滚轮351一圈或者多圈，绕过第一滚轮351后，一端连接固定物，比如绑住高处的窗户、栏杆、屋顶等固定物，而另一端则自由掉落至地面。第一滚轮351与转套331连接，当第一滚轮351旋转的时候，带动转套331旋转，也就带动了转叶334旋转，从而搅拌了非牛顿流体，产生了阻力。

本实施方式的使用方法及工作原理：

当需要从高处降落时，先将绳体356的一端固定在高处，比如高楼楼顶的固定物上，窗户上，绳体356的另一端自由掉落至地面，需要保证长度足够。然后使用者手持壳体310，直接滑落即可。

滑落时，绳体356的端部被固定，绳体356在高度方向上，无法移动，而当壳体310相对于绳体356移动时，第一滚轮351则会转动。而绳体356绕在第一滚轮351上，由于重力的作用，壳体310随同使用者一起下坠，此时第一滚轮351被动旋转，导致转叶334也被动旋转，搅拌非牛顿流体。而非牛顿流体在低速搅拌时，不会有太大的阻力，当高速搅拌时，阻力迅速增大，导致转叶334的转速被迫下降，也就导致了第一滚轮351的转速下降，从而保障了使用者的安全，不会被高速掉落而摔伤。

而且剪切增稠液的粘稠度可以很好的调节，从而适应不同范围的转速，比如：剪切增稠液中的sio2粒子悬浮液发生剪切增稠的临界剪切速率随着粒子粒径增大而减小，随着粒径分布增大而增大。sio2悬浮液发生剪切增稠的强度随着粒子粒径增大而减小，随着粒子粒径分布增大而减小。粒子粒径大小与分布主要通过改变粒子间距离及粒子的有效浓度改变粒子悬浮液的剪切增稠效应。

可见，本实施方式能够让使用者，安全从高处着落到地面，或者从地面着陆至深井中，而且降落的速度，可以通过转叶334的伸出量来调节。并且可以同时多人下降，多个本实施方式的装置共用一个绳体356即可，当第一个人下降了一段距离后，第二人可以紧跟下降，可以预先将多个装置绕到绳体356上，也可以待下降的时候临时绕上去，因此大幅提高了效率，节约了时间。本实施方式安全可靠、成本低廉，可广泛用于各种高楼逃生、抢险救灾、野外探险等各种需要从高处下降的场合。

其中，如图3所示，为了限制转套331在壳体310内的轴向位置，减速机构330还可以包括：

第一轴向限位机构335，同轴心设于转套331与壳体310的外壁之间；

第二轴向限位机构336，同轴心设于转套331与壳体310的内壁之间。

参考图3，转套331穿过位于滚轮机构350端的壳体310，第一轴向限位机构335和第二轴向限位机构336分别设于壳体310的内外两侧，且全部同轴心设置在转套331上，分别限定转套331的左右两个方向。转套331分为小段和大段，小段穿过壳体310，大段用于连接转叶334，小段和大段之间形成台阶，第二轴向限位机构336正好与台阶接触，设于大段与壳体310的内壁之间。

其中，第一轴向限位机构335和第二轴向限位机构336可以采用推力轴承来实现，或者其他的滚动体、滚动槽来实现。比如在大段与壳体310的内壁之间放置滚动体。

通过上述设置，将转套331的轴向，完全限制，使得转套331相对于壳体310仅仅只能转动，不能轴向移动，放置了本发明在使用的时候，转套331随意窜动。

作为本实施方式的进一步优选，为了方便调节在降落时的速度，也就是调节转叶334旋转时所受到的流体阻力，缓速降落装置还可以包括调节机构340，与减速机构330连接，并用来调节转叶334旋转时所受到的流体阻力。

参考图3，展示了调节机构340的其中一种结构：

在转套331具有轴向的通孔和径向的滑槽，转叶334设置在滑槽内，并可随滑槽径向移动。该调节机构340包括：

滑杆341，设于转套331内，用于相对于转套331轴向移动；

连杆333，一端与转叶334铰接，另一端与滑杆341铰接，当连杆333摆动时驱动转叶334沿滑槽径向移动；

第一弹性件337，一端连接转套331，另一端连接滑杆341，用于为转套331与滑杆341之间提供轴向牵拉力；

操作件，连接滑杆341与壳体310，用于为第一弹性件337提供预拉力。

其中，第一弹性件337可以采用拉簧来实现，一端与转套331连接，另一端与滑杆341，或者在滑杆341上设置一个凸环346，通过凸环346来连接第一弹性件337的另一端。在使用之前，先让第一弹性件337承受预拉力，也就是让滑杆341往远离滚轮机构350的一端移动，使得连杆333摆动，从而将转叶334全部或者部分缩进转套331内，并依靠操作件保持滑杆341的位置。此时本发明在工作时，不受到任何阻力，转速最快，下降速度最快。

其中，还可以在转套331内设置限位螺杆148，限位螺杆148设于转套331内，与转套331的轴向的通孔螺纹配合，用于抵住滑杆341的轴向移动位置，也就是限定了转叶334的伸出量。

其中，操作件可以采用如图3所示的结构，包括：

丝杆套342，套设于滑杆341上，并可相对于滑杆341转动；

滚珠螺母343，与丝杆套342配合，并可随丝杆套342的轴向移动而旋转，滚珠螺母343上具有凹槽；

按钮344，设于壳体310上，具有按压部和凸台，凸台用于与凹槽卡合，按压部用于使凸台脱离凹槽；

第二弹性件345，设于壳体310与按钮344之间，用于为按钮344提供卡合力。

参考图3，丝杆套342穿过远离滚轮机构350端的壳体310，并与壳体310通过o型圈密封，丝杆套342的内表面是圆形的，能相对于滑杆341转动。滚珠螺母343丝杆套342的外径配合，这是一种不具有自锁功能的螺母，能够通过丝杆套342的移动，来驱动滚珠螺母343旋转。当按钮344按压下去后，使凸台脱离凹槽，导致滚珠螺母343可以自由旋转，在第一弹性件337的作用下丝杆套342往左边移动。第二弹性件345也采用弹簧来实现。

当然，操作件也可以采用如图8所示的磁性件349来实现，将磁性件349放置在滑杆341的端部，将滑杆341吸附往右移动，当移除磁性件349后，滑杆341由于受到第一弹性件337的作用而往左边移动，使得转叶334伸出。应当注意到，此时滑杆341应当为导磁材料制成，至少应当保证与磁性件349相吸附的位置为导磁材料，才能保证与磁性件349。

设置调节机构340的原因在于：当使用者需要从较高的位置降落时，如果一直保持缓慢的速度，则不便于提高效率，而且在某些抢救等紧急场合，甚至会耽误时间，实际上我们只需要在着陆时缓速就行了，在降落前的大部分时间可以快速降落，从而节约了时间，提高了效率。

而通过本发明所采用的调节机构340，首先将转叶334部分或者全部缩进转套331内，从而获得较快的速度，然后开始降落，到降落快要接近地面时，按下按钮344时，让转叶334伸出，产生阻力，降低转速，从而实现平稳下降。不仅安全，而且节约了时间，提高了效率。

作为本实施方式的进一步优选，为了保证下降的过程中，绳体356平滑顺畅且不会脱离第一滚轮351，滚轮机构350还可以包括第二滚轮352，通过第二销轴353与壳体310连接，绳体356绕经第二滚轮352。

第二滚轮352的数量可以一个，或者两个，优选为两个上下对称设置，如图1所示，第二销轴353与壳体310连接，相对于壳体310不动，第二滚轮352在绳体356的作用下，被动旋转。

其中，缓速降落装置还可以包括滚轮调节机构360，用于调节第二滚轮352与第一滚轮351位置。

参见图3，展示了其中一种滚轮调节机构360的具体结构，其包括：

支架361，与壳体310连接；

调节螺杆362，径向贯穿支架361和第二销轴353，并与第二销轴353螺纹连接，当旋转调节螺杆362时移动第二滚轮352。

如图3所示，调节螺杆362贯穿第二销轴353，与第二销轴353螺纹配合，调节螺杆362与支架361为光滑配合，相对转动，当转动调节螺杆362时，调节螺杆362并不会上下移动，而只会旋转，因此带动了第二销轴353上下移动，因此调节了第二滚轮352与第一滚轮351的相对距离，通过距离调节，能够让第二滚轮352紧挨第一滚轮351，并压紧绳体356，防止绳体356打滑。

进一步的，还可以包括绳体滑套363，设于支架361上，具有用于穿过绳体356的绳体孔，绳体孔临近第一滚轮351一端具有圆形倒角。如图3所示，因为滑套363是相对静止的，能起到很好的导向作用，防止绳体356在移动过程中脱轨，脱离第二滚轮352和第一滚轮351。

其中，为了加强减速效果，还可以在壳体310的内壁设有摩擦环313，当转叶334伸出时，能够依靠转叶334的外边沿，摩擦该摩擦环313，从而进一步加强减速效果，摩擦的松紧度可以通过限位螺杆148来调节，当限位螺杆148越往外移动时，转叶334则伸出越多，也就是摩擦越厉害。

其中，如图6和图7所示，为了方便使用者省力，可以在壳体310外部设置手环314和安全吊带315，当降落的时候，坐在安全吊带315上，然后手持手环314。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

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