1、高楼逃生窗设计原理
一 摘要
随着经济的快速发展越来越多的人进入城市，但城市面积有限这就导致城市住房变得越来越紧张，大家可以看到一座座的高楼拔地而起。城市漂亮了人们有了宽敞的住房，但是高楼住房的安全问题越来越严重，尤其是高楼火灾更是关系到人民群众的生命财产安全。今年全国各地发生多起火灾震惊人心，这就要求我们不仅要争强防火意识还要有切实的防火工具，据了解发生火灾死亡的人大部分不是被烧死而是被烟雾窒息而死。本实用新型高楼逃生窗就是符合逃生要求，在无法逃出楼房的情况下可以避免被烟雾窒息，从而有足够时间等待获自己进行救援。主体有两部分组成，主体框架其实固定在窗户外，其上接有框板，框板是可以折
2、叠的，当火灾法神时可以迅速展开。线面还有三角支撑使其受力足够。
二 设计背景及意义
本创意来源于日常生活，由于高楼住宅越来越普遍，高楼住宅的安全问题迫在眉睫。现如今火灾发生后火势蔓延的比较迅速，因此在救援人员到来时一定能够的自求措施是很必要的，在无法逃离火灾现场的情况下，在自己家里装一个躲避烟雾自救装置是不错的选择，因此为了保障人民群众的生命财产安全想到了设计一个高楼逃生装置，看到市场上有了越来越多的折叠物品十分方便，我把目标锁定在窗户上，可以在窗户外面加一个可以折叠的装置，当火灾来临而无法逃跑时，可以暂时逃离屋内到窗户外面这样既易于被救援人员发现也能躲避浓浓的烟雾。达到自救的目的。本设计
3、适合家庭小型自救，非常实用且花费较低。因此利益普及。
三 总体方案
主体组要有两部分组成，框架负责固定在窗户的外面其最外端需与墙平齐这样利于受力，独立的框架主要是因为家庭式窗户一般没有足够力度去承受人地重量。框架下安装框板可以折叠节省空间，为了使框板承受更大力，下面焊接上三角架，展开后可通过墙壁支撑上面的框板。
四 详细设计
1 框架的设计
框架采用组焊件，截面是方钢焊接而成，选应用了L50﹡5的方钢。
其形状图形大致如下。
采用这中介沟主要考虑到关系人身安全的问题，所以采用钢结构，并用组焊接结构，其截面如下图。
为了保证美观性整个框架的长宽可以自己顶但同时要考虑
4、安全问题。
2 框板设计
框板上要站立人因此也采用刚结构，为了美观和折叠情况下不影响屋内透光，框板上镶嵌的为玻璃钢，其截面是组合焊件根据需要采用厚二十毫米的玻璃钢。其结构如下图所示。
其截面采用如下的结构，中间开槽是为了装夹玻璃钢，截面图如下
当框板打开时由于受力较大所以下端焊有三角架结构，增加承受力度。其连接如下图
特殊情况下还可以通过窗户逃生 因此在其上加了两个吊钩可以安装软体逃离火灾现场。其图形如下
3 框架与框板的连接设计
框板下端与框架采用合页连接考虑到受力较大所以采用了三合页连接，上端为了能折叠且让框架对框板有足够的力，采用的是折叠撑，合
5、页及其折叠撑的图形如上图。
当框板折叠上时为了将其固定在框架上使其不容易自行打开，采用了插销装置其两节在框架和框板上，当折叠上时插上插销就可以保证其稳定的折叠而不会自行打开同时抵挡大风挂开。其插销的图形如下。
4 总体连接布局设计及优化
各部件的选取已经确定好，需要将它们连接起来，连接时一个非常重要且关键过程大多事故都是因为连接不够牢固，计算主要是装配时的配合计算具体过程省略可看具体零件。本次设计的主要连接部分是框架与框板的连接，为保证用同样的材料达到最大的受力效果，需要认真的计算，计算过程省略不写。计算出来折叠支撑连接时的垂直距离为510mm。这样受力最安全，同样还要进行最
6、大受力校核经校核后合格。合页采用三合页连接，经计算最佳距离为350mm,框板下的脚支撑为了能撑受最大的力，经过优化后，三边地长度分别为300,400,500mm。经市场调查知道市场上的大部分的软梯两条绳索之间的距离为400mm。所以两吊环的中心距离，选取为与其相同的距离。由于选取的零件不完整所以校核比较粗略。其连接后的图形如下图所
示。
展开后的逃生窗
折叠状态的逃生窗
整体设计可行但逃生窗是放在室外的火灾不会惊常发生因此方锈蚀是非常重要这是关系到人身安全的。因此该逃生窗要有必要的方锈蚀措施，常用的方法可以在表面上镀上已层铜合金。另外为了增加美观可以刷上防锈蚀的油漆，但要
7、注意定期防护。
五 设计总结
虽然我的设计是一个很简单的设计但它并没有表面上的那么简单，设计过程中还是有很多的问题困扰我，想法很多但依靠我现在的水平根本解决不了，设计的主要目的就是把复杂的问题简单化，新型实用的作品不仅要实用还要简单经济，设计中也因为自己只是单纯的结构设计而感觉没含量，想加一些自动化地装备但经济性就不满足，普及力度也会不够，不符合设计的初衷。本人水平有限所选择的零件都是很平常的东西。因此也不是太美观。也曾经思考过很多的改进方案但那样都把简单的问题复杂化了，既不经济也不实用。设计中主要存在的问题是为了增加强度采用的是钢结构，这样重量就回增加很多不利于安装，现在家庭自动化
8、程度都在提高但这逃生窗是纯手工，看似设计比较落后。另外设计时只考虑的方形门窗并且能装下框架的情况，现在门窗逐渐多样化，可能不适合许多新型的门窗。但大部分还是可以的。
本次设计增强了我发明创造的意识，为设计之路指明了道路。同时本次得到王晓伟老师和靳同红老师的的细心指导，感谢老师两个星期来的帮助。
六 参考文献
1 机械创新设计 张美麟 出版社化学工业出版社 2010-7-1
2 最新建筑门窗五金器材选择使用及标准规范实用全书 2003
3 起重机钢结构 王积永 2011
4 机械设计课程设计 王旭 机械工业出版社 2010
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