[发明专利]一种高楼救援绳索自动架设系统

说明书

技术领域：

本发明提供了一种高楼救援绳索自动架设系统，属于机械电气控制领域及安全技术工程领域。

背景技术：

随着经济持续发展、高层建筑不断增加，如何在高层建筑发生灾害时快速、安全地转移受灾人员已成为一个倍受关注、亟待解决的技术难题。在现有的许多经济实用的救援技术方案中，救援绳索(或类似设备)是不可或缺的组成部分，发挥着极其重要的作用。例如，发生高楼火灾时，在楼上受灾人员不能通过电梯和楼道等正常通道撤离受灾高楼的情况下，可以使用速降绳索逃生器、链式逃生器、逃生软梯等救援设备将受灾人员从受灾高楼上转移到地面，或者使用高楼间的逃生和救援滑索系统(专利申请号：CN201510239856.9；专利公开号：CN104800984A)将受灾人员从受灾高楼上转移到邻近的安全高楼上。在此特别说明一下：本说明书中以后的“救援绳索”一词可泛指在高楼救援中可能使用到的各种纤维绳索、金属链条以及软梯，等等。这些高楼救援绳索设备平时并不是永久性地架设在高楼上的，而是收检存放在各自特定的存储空间里，这样可以避免日常风吹雨淋等因素所造成的腐蚀或者人为有意无意的损毁，从而有利于救援绳索的保养、检修和维护，以确保救援绳索在发生高楼灾害时的使用性能。所以，在发生高楼灾害时，必须首先完成救援绳索的架设工作，例如，首先需要将速降绳索、速降链条或逃生软梯挂到预先安装在受灾高楼上适当位置的支架上，或者将牵引绳、承重滑索和防护兜挂到预先安装在受灾高楼和邻近安全高楼上的固定座架上。显然，能否安全、准确、方便和快速地架设好高楼救援绳索设备对降低高楼灾害所造成的人员伤亡具有极其重要的意义。

目前所有高楼救援绳索设备在需要使用时都是采用人工架设方式。例如：由受灾高楼上的受灾人员将速降绳索、速降链条或逃生软梯挂到相应的支架上；或者由救援人员操控锚钩抛射器或遥控飞行器等设备将救援绳索挂到受灾高楼上相应的固定座架上。由受灾高楼上的受灾人员负责架设救援绳索存在如下一系列潜在的安全和美观问题：受灾人员多是非救援专业人员，通常缺乏相关专业培训和练习，且在灾害发生时难免有恐慌心理，因此慌乱之中容易造成救援绳索设备的架设错误；需要受灾人员自行架设的救援绳索设备大多是私家自用设备，因此用以悬挂救援绳索的支架通常是私人自行安装在自己的家中，这些支架的安装质量以及定期检修和维护情况是很难监控和保障的，一旦由于安装或维护不当而造成支架的牢固程度或物理强度下降，则在发生高楼灾害而使用时，就有可能发生支架松落而造成人员坠楼；这些支架是需要预先永久性地安装好，若安装在私人屋内，则通常会影响屋内装璜美观度，而安装在屋外(例如窗外或阳台外)，则由于各家所购买设备的多样性以及各家私自安装支架的随意性，就会影响整栋高楼外观的统一协调感。由救援人员操控锚钩抛射器或遥控飞行器等设备将救援绳索挂到受灾高楼上相应的固定座架上，则一般没有上述的安全和美观问题，但是却存在架设难度大和架设速度慢的问题。例如：锚钩抛射器的抛射精度差，射程有限，且锚钩可能会被抛射误挂到诸如窗栏、空调架等物体上，而这些物体在发生高楼灾害时的牢固程度或物理强度如何是很难预知的，因此一般是不能冒然当作救援绳索的固定座架来使用的；遥控飞行器的架设行程远且操控精度高，可以帮助专业救援人员从地面或安全高楼上把救援绳索牵送并挂到受灾高楼上相应的支架或固定座架上(即：牢固程度和物理强度都有保障的支架或固定座架)，但是人工遥控的架设过程并不容易：在遥控飞行器牵送救援绳索的过程中，救援绳索的悬空长度随飞行距离的增大而增长，这意味着飞行器的牵引负荷在不断地增加，因此要人为操控飞行器平稳飞行就需要非常高的遥控技能和经验；当飞行器飞临到受灾高楼上指定的支架或固定座架上空时，为了能把救援绳索准确地挂到支架或固定座架上，就需要操控飞行器在空中定点悬停，可是飞行器所牵引的救援绳索此时一般都会在空中不停地晃动，这就意味着飞行器的牵引负荷在不停地变化，因此要人工操控负荷不停变化的飞行器在空中定点悬停的难度就非常大；另外，准确遥控架设救援绳索通常要用到飞行器上的视频或图像采集设备为遥控人员提供飞行器相对于支架或固定座架的精确位置信息，而在高楼灾害时可能的烟尘会增加遥控人员对视频或图像位置信息的辨识难度；最后，目前低成本大负荷的遥控飞行器的持续飞行时间通常都很短(10到20分钟)，一旦在该时长里不能顺利完成救援绳索的架设任务，整个架设工作就得从头再来，从而浪费宝贵的救援时间。