КОНВЕЙЕР ДЛЯ СПАСЕНИЯ ЛЮДЕЙ ПРИ ПОЖАРЕ
CONVEYOR FOR PEOPLE RESCUE IN CASE OF FIRE

Изобретение относится к пожарному оборудованию, в частности к устройствам для эвакуации людей при пожарах в высотных административных, жилых и промышленных зданиях.
Прототипом является канатный конвейер спасения людей при пожаре в зданиях всевозможной высоты с приводом каната, верхние опорные блоки которого установлены на консольных балках, укрепленных на выдвижной пожарной лестнице, в окнах, балконах, крыше или подвижной по карнизу здания каретке, а для возможности изменять длину конвейера при постоянной длине закольцованного каната он снабжен приемником появляющейся при этом неиспользуемой длины каната в виде двух свободно вращающихся многоручьевых шкивов, установленных на каретке регулировки натяжения каната, а эвакуация людей производится на подвесных платформах, носилках, поясах путем их зацепления за прицепы, установленные на канате [Пат. РФ 2435620, МПК A62B 1/00, 2011].
Недостатками прототипа являются:
- относительно большое время эвакуации, обусловленное необходимостью прикрепления людей к канату посредством различных приспособлений;
- неудобство в эксплуатации, связанное с затруднением эвакуации людей при наличии вырывающихся из окон нижних этажей ядовитых газов и пламени, поскольку канат конвейера с людьми располагается близко к стене здания.
Задачей изобретения является уменьшение времени эвакуации и улучшение эксплуатационных характеристик.
Задача решается тем, что в конвейере для спасения людей при пожаре, содержащем размещенный на поворотной платформе с возможностью поворота вокруг горизонтальной и вертикальной осей блок конвейера с приводом и балками, лента конвейера размещена между балками, концы которых у соседних блоков шарнирно соединены между собой, при этом, по крайней мере, первая часть механизма перемещения балок блоков выполнена в виде двух пар червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячных колес, каждое из которых соответственно жестко закреплено на оси первого червяка пары, размещенного на платформе и взаимодействующего с зубчатым колесом, и сопряжено со вторым червяком пары, выполненным со сквозным осевым отверстием, причем вторые червяки соединены соответственно с первым и вторым приводом и размещены соосно друг в друге с возможностью вращения, причем зубчатые колеса соответственно скреплены со свободно установленными на горизонтальной оси платформы ведущими звездочками, соответственно соединенными цепью с ведомыми звездочками, свободно установленными на оси, соединяющей балки первого и второго блоков, причем одна ведомая звездочка скреплена с концом балки второго блока, а другая - с третьей ведущей звездочкой, соединенной цепью с третьей ведомой звездочкой, свободно установленной на оси, соединяющей балки второго и третьего блоков, и скрепленной с концом балки третьего блока, а другая часть механизма перемещения балок, блоков выполнена в виде червячной передачи, червячное колесо которой через горизонтальную ось платформы, установленную в последней с возможностью вращения, жестко соединено с балками первого блока и сопряжено с пятым червяком, размещенным в отверстии второго червяка пары и соединенным с третьим приводом.
Червячная передача выполнена самотормозящейся. Вдоль оси пятого червяка выполнено сквозное отверстие. Червяк выполнен глобоидным. Червяк намагничен в радиальном направлении. Червячное колесо выполнено заодно с первым червяком. Лента конвейера выполнена с мягким ворсом. Через сквозное отверстие пятого червяка пропущен электрический кабель.
Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.
Размещение ленты конвейера между балками, концы которых у соседних блоков шарнирно соединены между собой, выполнение, по крайней мере, первой части механизма перемещения балок блоков в виде двух пар червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячных колес, каждое из которых соответственно жестко закреплено на оси первого червяка пары, размещенного на платформе и взаимодействующего с зубчатым колесом, и сопряжено со вторым червяком пары, выполненным со сквозным осевым отверстием, соединение вторых червяков соответственно с первым и вторым приводом и размещение их соосно друг в друге с возможностью вращения, скрепление зубчатых колес соответственно со свободно установленными на горизонтальной оси платформы ведущими звездочками, соответственно соединенными цепью с ведомыми звездочками, свободно установленными на оси, соединяющей балки первого и второго блоков, скрепление одной ведомой звездочки с концом балки второго блока, а другой - с третьей ведущей звездочкой, соединенной цепью с третьей ведомой звездочкой, свободно установленной на оси, соединяющей балки второго и третьего блоков, и скрепленной с концом балки третьего блока, выполнение другой части механизма перемещения балок блоков в виде червячной передачи, червячное колесо которой через горизонтальную ось платформы, установленную в последней с возможностью вращения, жестко соединено с балками первого блока и сопряжено с пятым червяком, размещенным в отверстии второго червяка пары и соединенным с третьим приводом, позволяет размещать двигатели, перемещающие балки блоков, вне последних (на неподвижном основании). Это упрощает конструкцию, снижает массо-габаритные характеристики и момент инерции блоков, что уменьшает энергопотребление при перемещении блоков конвейера и дает возможность применять менее мощные двигатели, улучшая, тем самым, и эксплуатационные характеристики. Кроме того, наличие ленты конвейера между балками позволяет перемещать ее навстречу спускающимся (скользящим) по ленте людям, что замедляет скорость их спуска и позволяет устанавливать балки под большим углом к горизонтали, обеспечивая, тем самым, возможность быстрого спуска с еще большей высоты, что также улучшает эксплуатационные характеристики.
Выполнение червячной передачи самотормозящейся позволяет автоматически фиксировать балки блоков в нужном положении после отключения двигателя, что улучшает эксплуатационные характеристики.
Выполнение вдоль оси пятого червяка сквозного отверстия позволяет пропускать через него, например, трубу для подачи сжатого воздуха. Это упрощает конструкцию, повышает ее надежность и улучшает эксплуатационные характеристики.
Выполнение червяка глобоидным уменьшает массогабаритные характеристики, так как глобоидный червяк может воспринимать большие нагрузки, а червячное колесо, выполненное заодно с червяком, уменьшает число деталей и узлов механизма, что упрощает его конструкцию и улучшает эксплуатационные характеристики.
Намагничивание червяка в радиальном направлении позволяет использовать его при необходимости в качестве датчика угла поворота балок, разместив при этом рядом с ним, например, геркон или датчик Холла. Это упрощает конструкцию, повышает надежность и расширяет функциональные возможности.
Выполнение ленты конвейера с мягким ворсом уменьшает болевые ощущения у человека при скольжении по ленте и замедляет скорость спуска, что позволяет устанавливать балки под большим углом к горизонтали и выполнять спуск с еще большей высоты, что улучшает эксплуатационные характеристики.
Проведение через сквозное отверстие пятого червяка электрического кабеля позволяет прокладывать последний внутри механизма, например, для питания привода, перемещающего ленту конвейера, что улучшает эксплуатационные характеристики.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен конвейер для спасения людей при пожаре. На фиг. 2 изображен вид А блока конвейера. На фиг. 3 изображен механизм перемещения балок блоков конвейера. На фиг. 4 изображен вид Б механизма.
Конвейер для спасения людей при пожаре выполнен из блоков (секций), имеющих возможность перемещения друг относительно друга и поворота вокруг вертикальной оси посредством механизма, содержащего установленную на автомобиле поворотную платформу 1 со стойками 2, в которых с возможностью вращения установлена скрепленная с балками 3 первого блока ось 4 с установленными на ней с возможностью вращения и взаимодействующими с цепью 5 ведущими звездочками 6, 7, скрепленными соответственно с червячными колесами 8, 9 и жестко закрепленным червячным колесом 10. Червячное колесо 8 взаимодействует с зубьями глобоидного червяка 11, который установлен в проеме стоек 2 с возможностью осевого вращения и имеет жестко закрепленное на оси червячное колесо 12, сопряженное с полым червяком 13, размещенным с возможностью вращения в полом червяке 14, который установлен с возможностью вращения во втулке 15, закрепленной на платформе 1, и сопряжен с червячным колесом 16, закрепленным на червяке 17, сопряженном с зубчатым колесом 9. Червячное колесо 10 сопряжено с червяком 18, который установлен с возможностью вращения в червяке 13, при этом концы червяков 14, 13, 18 выполнены в виде зубчатых шестерен, которые соответственно через зубчатые колеса 19, 20, 21 соединены с первым, вторым и третьим двигателями. На концах балок 3 закреплена ось 22, на которой с возможностью вращения установлены балки 23 второго блока и ведомые звездочки 24, 25, соответственно соединенные цепью 5 с ведущими звездочками 6, 7 и скрепленные с балкой 23 и ведущей звездочкой 26, которая цепью соединена с ведомой звездочкой 27, скрепленной с балками 28 третьего блока, свободно установленными на оси 29, закрепленной на концах балок 23. Между балками блока с возможностью вращения установлена лента 30 конвейера, кинематически связанная с приводом 31 (на чертеже лента условно показана только на одном блоке). Над лентой может быть выполнено, например, надувное ограждение 32 из негорючей ткани, образующее с лентой тоннель, вход которого размещен у балкона (проема) здания 33. На платформе может быть размещена подушка 34.
Конвейер для спасения людей при пожаре работает следующим образом.
Для проведения пожароспасательных работ автомобиль доставляет конвейер в сложенном состоянии (секции расположены одна над другой) в нужную точку. Включают привод поворота платформы 1, который поворачивает конвейер в необходимое направление.
Подъем первой секции производят путем включения третьего двигателя, который посредством колеса 21, червяка 18, червячного колеса 10 поворачивает ось 4 вместе с балками 3 (фиг. 3, 4). Затем включают второй двигатель, благодаря чему начинают вращаться колесо 20 и червяк 13, который посредством зубчатого колеса 12 и связанного с ним червяка 11 поворачивает зубчатое колесо 8 вместе с ведущей звездочкой 6, которая посредством цепи 5 поворачивает ведомую звездочку 24 вместе с балкой 23. Далее включают первый двигатель, в результате чего посредством колеса 19, червяка 14, колеса 16 и червяка 17 будет происходить поворот зубчатого колеса 9 заодно с ведущей звездочкой 7, которая посредством цепи и звездочек 25, 26 вращает ведомую звездочку 27 заодно с балкой 28. При достижении секциями нужного положения выключают двигатели, автоматически фиксируя секции в этом положении за счет самотормозящихся червячных передач (фиг. 1). Заметим, что для более устойчивого положения крайняя секция может быть прикреплена к балкону (проему), например, захватами.
После этого подают сжатый воздух в надувные ограждения 32, которые образуют с лентой 30 туннель, защищающий перемещающих в нем людей от вредных газов и пламени, продуцируемых в процессе пожара (фиг. 2). Затем включают привод 31 ленты 30 в каждой секции и начинают эвакуацию.
Сначала к месту начала спуска людей полученным конвейером (наверх) могут быть доставлены пожарные. Для этого пожарный хватается, например, за прикрепленные к ленте веревочные ручки (не показаны), и увлекается (можно в лежачем состоянии) лентой вверх. В конце ленты первой секции пожарный перехватывается за ручки ленты второй секции, а потом - третьей, и поднимается на балкон.
Эвакуируемые люди по очереди садятся (ложатся) на ленту 30 третьей секции и скользят по ней и последующим лентам секций вниз. Поскольку векторы скорости ленты (движущейся вверх) и скользящего по ней вниз человека направлены в противоположные стороны; то результирующая скорость спуска будет равна разности скоростей скольжения и ленты. Регулируя величину скорости ленты можно изменять скорость спуска людей, что позволяет производить спуск с допустимой скоростью с различной высоты. Еще больше можно замедлить скорость спуска с помощью ворса ленты. В конце спуска человек попадает на подушку 34, гасящую скорость до нуля, и спускается на землю.
Внедрение изобретения позволит создать удобный в эксплуатации конвейер для быстрой эвакуации людей из высотных зданий.