УНИВЕРСАЛЬНОЕ СПАСАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАССОВОЙ ЭВАКУАЦИИ ЛЮДЕЙ С ВЕРХНИХ ЭТАЖЕЙ ЗДАНИЯ Российский патент 2010 года по МПК A62B1/06 

Изобретение может быть использовано для спасения людей при чрезвычайных ситуациях, например при пожаре в высотном здании.

Известно спасательное устройство (патент № 2071665, кл. А63В 29/02), содержащее одну или несколько спусковых веревок и тормоз, включающий фасонную пластину с отверстием под карабины для подвески, двумя парами продольных оппозитно расположенных отростков переменного сечения, двумя расположенными вдоль оси симметрии выступами, образующими с отростками клиновые пазы для размещения веревок, и замкнутыми пазами для прохода петель веревок, и установленный на пластине поворотный элемент с поперечными консольными втулками для охвата петель веревок, отличающееся тем, что поворотный элемент с поперечными консольными втулками разделен на две части по общей плоскости симметрии и обе части связаны с пластиной общей осью поворота, а веревка выполнена в виде плетеного сердечника из арамидного волокна с защитной оплеткой из синтетического волокна и снабжена на концах петлями-сгонами, при этом в комплект устройства введены по меньшей мере две длинные и две короткие плетеные вспомогательные петли из арамидного волокна для наращивания длины веревок при спуске.

Основным недостатком описанного устройства является то, что оно работает только на веревке, которая в случае пожара может перегореть, и поэтому устройство не применимо в экстремальных ситуациях.

Другим аналогом, устраняющим этот недостаток, является устройство для спуска (патент № 2027458, кл. А63В 29/02). В этом устройстве, состоящем из карабина и троса (узел «полустремячко»), необходимо противоположно петле, вытянутой навстречу коренному концу троса, вытянуть дополнительную петлю, разъединив их пространственно, при помощи выступа карабина. Устройство состоит из троса 2 и карабина 1, имеющего поверхность перехлеста, на внутренней образующей которой имеется выступ 5. Трос имеет коренную часть 1, выполненную в виде петли 6, и два свободных конца. Ветви коренной петли охватывают карабин с противоположных сторон как относительно плоскости карабина, так и выступа 5 петлями 7 и 8 с переходом свободных концов троса на противоположную сторону выступа. Сама коренная петля размещена между скрещенными внахлест ветвями 9-10 петель. Коренную петлю троса накидывают на предмет выступающего рельефа местности, а спуск осуществляют, регулируя силу натяжения обоих свободных концов троса одновременно.

Недостатки данного устройства следующие:

1) трос скользит по карабину, перетирая и разрушая его;

2) использование выступающего рельефа местности;

3) нет надежных точек закрепления устройства при техногенных чрезвычайных ситуациях.

Прототипом является спусковое устройство «Решетка», описанное в книге В.М.Макаров, В.В.Стулов. Применение индивидуальных и групповых спусковых устройств и средств доставки веревки: учебное пособие. - Тула: ТАИИ, 2008, 60с. и представленное на рис.12 (с.16-17). Устройство состоит из U-образной скобы, на прямых участках которой установлены цилиндрические перекладины в форме цилиндрических бобышек. Причем часть перекладин, например половина от общего количества, имеет два отверстия на разных концах, а оставшиеся одно отверстие на одном конце и паз на другом конце. Перекладины установлены на прямой части U-образной скобы с чередованием между собой, например, считая снизу, перекладина с отверстиями, затем перекладина с пазом и далее перекладина с отверстиями, и т.д. Нижняя перекладина с пазом имеет цилиндрический выступ на том конце, где выполнен паз, для закрепления веревки путем обматывания вокруг устройства. На концах U-образной скобы после перекладин установлены гайки, ограничивающие перемещение перекладин вверх. Через перекладины пропущен канат.

Данное устройство имеет перед названными выше аналогами следующие преимущества:

- увеличивая или уменьшая число перекладин, через которые пропущен канат, можно регулировать силу трения скольжения и тем самым регулировать скорость спуска;

- позволяет работать как на веревке, так и на стальном тросе;

- не крутит веревку при работе;

- позволяет проводить периодический контроль (аттестацию) и заменять изношенные перекладины.

К недостаткам устройства следует отнести:

1) используется только как устройство, перемещающееся вместе со спускающимся;

2) неудобство остановки и закрепления веревки, если использовать устройство для спуска пострадавших;

3) устройство работает только в одну сторону и при протравливании веревки до конца, ее необходимо выбирать назад и опять встегивать в устройство;

4) торможение производится на нагруженной веревке, что ухудшает условия работы;

5) вся нагрузка приложена к тормозному устройству (скобе).

Поэтому задачей (целью предлагаемого изобретения) является создание устройства для спуска, которое позволит работать во всех экстремальных ситуациях, вести массовую эвакуацию людей в непрерывном режиме без всяких остановок и перестежек, разделить функции опоры и торможения, улучшить условия работы каната и элементов устройства, аттестовывать и заменять элементы устройства.

Указанный результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве для спуска содержится канат, взаимодействующий с неподвижным роликом скольжения, обеспечивающим основную опору, и перекладинами двух встречных «решеток», обеспечивающих одинаковое торможение при движении как в одну, так и другую сторону.

Новым является то, что устройство снабжено основанием в виде Т-образного профиля, в стенке которого выполнены отверстия с возможностью крепления на карабин, на плоскости основания выполнен неподвижный ролик, в котором проделан желоб для каната и отверстия для крепления концов U-образных скоб, не менее двух, расположенных по ходу каната встречно, с другой стороны плоскости прикреплена вилка, между смежными зубцами которой помещены закругленные части U-образных скоб, обеспечивающая дополнительную жесткость. Причем ось отверстия под карабин расположена в плоскости, проходящей параллельно осям обоих стержней U-образной скобы, находящейся под отверстием, и через середину этих же стержней.

В другом варианте устройства неподвижный ролик выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, жестко связанного с плоскостью основания и стенкой.

В следующем варианте устройства в стенке выполнен сквозной паз, перпендикулярный плоскости основания. В этом пазу установлена верхняя часть вилки (стойка) с возможностью перемещения и крепления. Крепящий стойку фитинг снабжен криволинейной поверхностью вращения, например конической, образующей вместе с желобом неподвижного ролика замкнутое пространство, охватывающее канат снаружи.

На фигурах 1 и 2 представлен общий вид устройства с неподвижной вилкой. На фигурах 3 и 4 изображено устройство с подвижной вилкой. На фигуре 5 показано сечение по крепящему фитингу. На фигурах 6 и 7 приведены виды перекладин «решетки».

Устройство (фигуры 1 и 2) состоит из основания 1 Т-образной формы. Основание выполнено в виде стенки а и полки b. В стенке а выполнены отверстия с, диаметр которых не менее диаметра сечения карабина (карабин условно не показан), В полке b выполнены отверстия d, в которые установлены и закреплены при помощи гаек 2 стержни е U-образной скобы 3. Причем ось отверстия с расположена в плоскости, проходящей через середину стержней скобы 3, находящейся под этим отверстием с, и параллельно обоим стержням е.

На стержнях е скобы 3 установлены перекладины 4 и 5. В перекладине 4 (фигура 6) выполнены отверстия f, внутренний диаметр которых равен наружному диаметру стержня е. В перекладине 5 (фигура 7) выполнено отверстие f и паз g, который может взаимодействовать со стержнем е. На скобе 3 перед торообразным переходником h, соединяющим стержни е, расположен упор i. Скоба 3 вместе с перекладинами 4 и 5 образуют «решетку». На фигурах 1 и 3 показано, что «решетка» состоит из трех перекладин 4 и двух перекладин 5. На конце нижней перекладины 5, где расположен паз g, закреплен выступ j, расположенный параллельно стержню е. На полке b установлен неподвижный ролик 6 с желобом k, а с противоположной стороны на ней закреплена стойка l вилки 7. Между смежными зубьями m вилки 7 установлен переходник h скобы 3. При этом вилка 7 и скоба 3 расположены перпендикулярно. Канат 8 размещен в желобе k и между перекладинами 4 и 5, как показано на фигурах 6 и 7. Причем «решетки»

расположены встречно по коду (перемещению) каната 8. На фигурах 1-4 канат 8 закрашен серым цветом.

В другом варианте устройства (фигуры 3-5) дополнительно в стенке b выполнен сквозной паз n. В пазу n размещена стойка l вилки 7. В стойке l выполнены отверстия о. А в пазу n стенки b выше неподвижного ролика 6 выполнено резьбовое отверстие р. При совмещении одного из отверстий о и отверстия р, в отверстие р установлен фитинг 9. Фитинг 9 снабжен поверхностью вращения q (конической). Поверхность q с желобом k ролика 6 охватывают сечение каната 8. Приспособления для перемещения людей типа обвязки или косынки, крепящиеся на канате 8, условно не показаны.

Работа устройства происходит следующим образом. Канат 8, размещенный в желобе k ролика 6, охватывает перекладину 4 с одной стороны, а перекладину 5 с другой стороны, прижимая паз g к стержню е. В «решетке» первой и последней является перекладина 4, которая лишь может скользить (перемещаться) по стержням е скобы 3. А перекладина 5 может перемещаться по стержню е и поворачиваться относительно него (как показано пунктиром на фигуре 7), что облегчает протягивание каната 8.

К одной ветви r каната 8, находящегося ниже «решетки» крепятся с помощью, например, жумаров (для веревки) или кулачков (для троса) последовательно (через 1-2 метра) устройства для перемещения спасаемого, например «косынки» или обвязки. Другая ветвь s каната 8 служит для торможения и дальнейшего обеспечения непрерывности спуска при достижении первой группы спускающихся земли.

В другом варианте устройства (фигуры 3 и 4) фитинг 9 поверхностью q прижимает канат 8 к желобу k ролика 6, что повышает безопасность работы.

Устройство может работать как в одностороннем режиме при небольшом количестве пострадавших, так и в режиме качели, когда часть каната с пострадавшими идет вниз, другая поднимается вверх и загружается пострадавшими при отстегивании (освобождении от каната) первой группы людей, доставленных вниз на землю.

Расположение оси отверстия под карабин в плоскости, проходящей параллельно осям обоих стержней U-образной скобы, находящейся под отверстием, и через середину этих же стержней позволяет снизить до минимума (в пределе до нуля) влияние боковых сил и моментов, возникающих при спуске и подъеме людей, что уменьшает раскачку ветвей троса.

Применение принципа разделения воздействий - опоры, перемещение на одной ветви и торможение на другой (ненагруженной) ветви позволяет обеспечить хорошую надежность, снизить истирание перекладин «решетки» и повысить эксплуатационные качества устройства (долговечность). Выполнение перекладин «решетки» и параллелепипеда с желобом съемными позволяет контролировать (периодически аттестовать) и при определенной величине износа, например, 10-15% от начального сечения, заменять на новые (неизношенные).

Установка в «решетке» первой и последней перекладин скользящими позволяет снизить нагрузку на неподвижный ролик и U-образную скобу.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет:

- вести непрерывную массовую эвакуацию людей;

- использовать его во всех критических ситуациях, в том числе при эвакуации на пожарах;

- периодически аттестовать его;

- менять изношенные элементы;

- осуществлять торможение на ненагруженной ветви, что значительно улучшает условия эксплуатации;

- применять веревку или трос;

- увеличить надежность за счет неподвижного опорного ролика;

- быстро освобождать спускаемого при приземлении за счет отстегивания карабина;

- обеспечивать кольцевое использование веревки или троса, соединив концы ветвей;

- контролировать спуск с земли;

- использовать встречную ветвь для контроля спуска при самоспасении;

- отводить закольцованную веревку в сторону, обеспечивая приземление в безопасной зоне.

Изобретение может быть использовано для спасения людей при чрезвычайных ситуациях, например при пожаре в высотном здании. Устройство содержит канат, взаимодействующий с неподвижным роликом скольжения, обеспечивающим основную опору, и «решеткой», состоящей из перекладин, находящихся на стержнях U-образной скобы. Устройство снабжено основанием в виде Т-образного профиля. В стенке основания выполнены отверстия с возможностью крепления на карабин. Ось отверстия расположена в плоскости, проходящей через середины стержней и параллельно им. На плоскости основания установлен неподвижный ролик, в котором выполнены желоб для каната и отверстия для крепления концов U-образных скоб, не менее двух, расположенных по ходу каната встречно. С другой стороны плоскости прикреплена вилка, между смежными зубцами которой помещена центральная часть закругленного участка U-образной скобы. Предлагаемое устройство позволяет вести непрерывную массовую эвакуацию людей в критических ситуациях, осуществлять торможение на ненагруженной ветви, что значительно улучшает условия эксплуатации, быстро освобождать спускаемого при приземлении, обеспечивать кольцевое использование веревки или троса, соединив концы ветвей, использовать встречную ветвь для контроля спуска при самоспасении, отводить закольцованную веревку в сторону, обеспечивая приземление в безопасной зоне. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Универсальное спасательное устройство для массовой эвакуации людей с верхних этажей зданий, содержащее канат, взаимодействующий с неподвижным роликом скольжения, обеспечивающим основную опору, и «решеткой», состоящей из размещенных на стержнях «U»-образной скобы перекладин, отличающееся тем, что оно снабжено основанием в виде «Т»-образного профиля, выполненного в виде стенки и полки, причем в стенке выполнены отверстия с возможностью крепления на карабин, при этом ось отверстия расположена в плоскости, проходящей через центр обоих стержней «U»-образной скобы, находящейся под этим отверстием, и параллельно стержням, а на полке параллельно стенке установлен неподвижный ролик, в котором выполнены желоб для каната и отверстия для крепления концов «U»-образных скоб, не менее двух, расположенных по ходу каната встречно, с другой стороны полки прикреплена верхняя часть вилки, между смежными зубцами которой помещена центральная часть закругленного участка «U»-образной скобы.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что желоб выполнен в прямоугольном параллелепипеде, жестко связанном с плоскостью основания и стенкой.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в стенке перпендикулярно полке выполнен сквозной паз, в котором установлена верхняя часть вилки, в верхней части вилки выполнены отверстия, причем в сквозном пазу стенки выше неподвижного ролика выполнено отверстие, преимущественно резьбовое, в котором при совмещении его с одним из отверстий верхней части вилки установлен фитинг, снабженный поверхностью вращения, преимущественно конической, образующей вместе с желобом неподвижного ролика замкнутую поверхность, охватывающую сечение каната.