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1、一种新型高楼救援逃生装置的研究1 系统总体设计 随着经济的快速发展，城市里的高层建筑越来越多，一旦发生火灾，救援和逃生问题则非常棘手。现有的火灾救援设备主要存在以下2个问题：高度制约。从救援的角度看，消防人员难以通过现有装备到达50 m以上的高度实施救援。现有设备的安全性、稳定性差。目前，国内拥有简易的绳降高空缓降装置，因为逃生者使用该装置受多种客观因素的限制，比如下降时自转、操纵困难，或者因为心里紧张、风速大等因素，导致逃生者使用失败。此外，老幼病残等行动不便者也难以使用现有技术中的设备。现有技术有待于更进一步的改进和发展。 鉴于现有技术的不足，本系统针对高楼失火后的救援和逃生问题提出了一套
2、切实可行、安全、可靠的解决方案，以提高火灾救援的及时性和安全性。针对20层以上的高楼救援和逃生问题设计了一套应急逃生和救援系统，即高楼救援与逃生系统，系统结构如图1所示。高楼援救逃生系统主要是由中央处理器、烟雾探测传感器、火灾报警器、复合运动机构控制模块、延时控制器和折叠式救生舱模块构成，烟雾探测传感器、火灾报警器、复合运动机构控制模块均与中央处理器通信连接，折叠式救生舱模块通过延时控制器与中央处理器通信连接。该系统采用自行设计的连杆机构运动控制模块、救生舱运动控制模块，并于高楼顶部平台安装、布设一套应急可控的升降系统。该系统可在高楼失火等突发灾难中通过简易控制随时启动系统，开始工作，使高楼失
3、火后的紧急救援和人员疏散逃生成为可能，并能将相关人员安全、稳定、迅速地运至所需位置。 2 连杆机构的设计 本系统设计了一个带有三角架支撑的复合平行四边形机构，通过曲柄摇杆机构控制其收放运动，并用三角架来限制该机构的摆动角度，以起到支撑的作用，具体如图2所示。该机构在选材上采用了钢架结构，使机构既坚固又平稳。该机构采用直线控制器驱动机构，使机构具有正反双向控制功能，并能很大的范围内调整机构的运行速度。 3 救生舱运动控制模块的设计 系统采用具有折叠功能的救生舱，舱的侧面采用了柔性的防火材料，上下底板采用坚固的防火材料制作，可在需要的时候将舱体迅速展开和折叠起来。采用脉冲控制器（MTPG-5E2N
4、）控制步进电机，实现楼层的精确定位，通过绕线器实现升降。绕线器采用带有轴承的金属结构，具有自动排线功能，并且可以合理分布4根钢索。 4 机构的安装 本机构具有很好的隐蔽性，发生火灾时可以救人，而且平常又不影响高楼的外观。该机构可以实现自由收放，即平时连杆机构置于楼的内侧，当意外发生时，连杆机构向楼的外侧摆动60，救生舱正好置于楼的外侧，从而建立起一个应急升降平台，具体如图3所示。 该高楼救援系统巧妙地采用了楼顶布设方案，构思新颖，解决了救火过程中攀高的难题。另外，应用该方案后，救援与逃生工作基本实现了自动化控制，报警后只要接通电源即可展开救援行动，实现了机电一体化控制，而且系统传动简单、灵活。
5、同时，合理使用机械传动机构，将传动机构与支撑结构有机结合，实现了救生舱位移的精确控制，使系统简单、牢固，承载能力强，展开、收起自如，速度调节灵活。而充分运用?索的数量进一步提高了系统的稳定性和安全性，尤其是采用可折叠和防火材料制作的救生舱，能够保证工作的安全性、快速性和准确性，大大提升了救援速度。在实施救援的过程中，该系统的救援人数可以达到每小时100人以上。 5 结论 该系统已于2015-02取得国家专利局颁发的“实用新型专利证书”，专利号位ZL2014 2 0597626.0，证书号是第4128058，由长春理工大学光电信息学院拥有专利所有权，笔者为发明人之一。目前，该项目正在申报国家发明专利，并已获授权书。 在研制该系统的过程中，采用了先进的计算机控制技术，因此，它一旦研制成功并应用于高层建筑，具有很好的应用前景和较强的竞争力。该系统无论从功能上、效率上，还是从安全性等方面，均可完全替代现有的高空缓降器，可以实现救援逃生等多种功能，具有很高的实用价值。 编辑：白洁