[发明专利]高层建筑遇险逃生系统

说明书

涉及领域    建筑安全、防灾救险、电机制造、机电一体化与安装

背景技术

目前作为高层建筑的逃生、救援方法不是很多，无外乎通过楼顶吊篮、各层配备安全绳索、云梯、逃生伞等，或沿外墙设置简易楼梯，或直升机施救。每种方法都有各自有其优点和局限性。吊篮、安全绳索、云梯在较低的高层建筑可能是个比较简单易行的方法，但太高了就无能为力了；逃生伞降后果的未知成分太多，很难被人们接受；直升机对超高层建筑的上部险情施救应该很好，对于高层建筑的中部救援就有一定难度，直升机产生的风压对于火险也是特别需要注意的。综合考虑，本设计提出的是一种全新概念救生方案。

发明目的

高层建筑遇险逃生系统(简称：系统)是为高层建筑发生险情(如：火灾等)，给与被困人员能从高处快速安全转移至地面，以致脱离险区的逃生系统。符合创新设计、经济适用、绿色节能、环保之要求，真实体现“和谐社会、以人为本、珍视生命、防灾救险”的精神，这就是本设计之目的。

发明内容

1.系统的建立和组成：

(1)电源和控制线缆：本逃生系统由建筑物外部供电。考虑到在险情发生时，内部供电已经或有可能中断，建筑物周围已经成为危险或警戒区域。所以，电源和控制线缆接口类似建筑物楼外消防栓，是系统建立时单独安装在外的，并通过预埋管线从外部引入至高层建筑物墙根系统逃离轨道上。电源可以是外接市电、发电机供电或其它电力，通过控制器转换电压和频率；

(2)控制器：控制器的主要作用是保证系统获得稳定、可靠和有序的工作状态，并有效地指挥、调度和监控系统运行；控制器采用了一些安全保护措施，如：变压、变频、设置开启密码和授权等，以确保“战时”、“和平时期”系统良好状态，同时，防止他人利用本系统从事其它活动；

(3)逃离轨道：逃离轨道从技术上说，实际上是一条含有钢轨、分段链接组成的超长直线电机定子，但与一般的直线电机有所区别，其区别：A.逃离轨道控制车架运行路线单向向下；B.由于重力作用，车架向下无需动力，轨道(定子)对车架(动子)的作用主要是控制逃逸时的速度(包括被困人员准备时的0速，下降逃逸时的快速和接近地面时的缓速)；C.逃离轨道沿建筑物外墙表面垂直敷设，构成了一条由高层通往地面的逃生通道(每栋大楼可敷设一条或数条这样的轨道，组成整栋建筑的安全逃生系统)；

(4)救生车架；救生车架从技术上说，实际上是一个能够承重、并包含扣件、警示和简单的个人调节、控制装置的直线电机动子，但与一般的直线电机有所区别，其区别；A.运行和制动是通过一种环套式铁磁互感器来完成；B.一般情况下车架是与轨道分离的，只有在救险过程时通过简单步骤嵌入其中；C.其基本功能是运载被困人员；D.救生车架唯一可操作的就是制动-运行，(我们不可能要求被困人员在那种场合下来操作复杂的机器，甚至在高层建筑的外墙表面运动时，保持冷静和清醒的状态来处理事务，虽然配备了制动，但一旦救生车架启动后，并不要求逃生者自行操纵，这完全由地面控制器自动控制)；对于同一轨道运行的多辆车架，其相互间的间距则是通过光电等传感器和控制器自控。车架不带任何电源，(给车架配备电源是很不切合实际的，因为很难保证其电源时刻是充足的)。救生车架上的光电及电子器件的电力来自下降过程轨道(定子)和车架(动子)的电磁感应。实际上救生车架的运行和其它动作及信息反馈主要来自逃生轨道，救生车架提供的信息只是同一信息的重复表述。

(5)其它个人装备，如：安全帽、安全带等。

附图说明

图1逃离轨道和救生车架基本结构(透视图)

1——逃离轨道，2——救生车架，3——轨道定子[模块化]，4——定子铁芯5——轨道动力线缆槽，6——系统控制线槽，7——定子线圈，8——定子盖9——车架小轮，10——车架承重架，11——救生车架控制杆[启动——制动]12——救生车架动子[模块化环套式铁磁转换互感器]，13——车架承力拉索14——车架结构架

图2逃离轨道和救生车架基本结构(俯视、侧视、正视图)

图3高层建筑遇险逃生系统控制原理图

A——外接电源；B——控制其(设置在该建筑外安全区)；C——预埋管线；D——逃离轨道(建筑物外墙靠近阳台、窗户等易够手和易攀爬处)；E——救生车架(预留在各层和房间救生箱内)

图4逃离轨道-救生车架(定子-动子)工作原理图

上——环套式铁磁转换互感器环套断开工作示意：

环套断开，互感器无互感作用，互感器成为衔铁，定子则成为电磁铁，定子铁芯与动子铁芯构成磁回路，两者相吸，动子制动；