CN102887409A - 一种垂直升降电梯防坠落保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电梯设备制造技术领域，是一种垂直升降电梯防坠落保护装置。电梯坠落原因主要由钢丝绳脱落或断裂、超载运行、测速与限速器以及设备故障所造成的，少有发生。为了克服现有技术之不足，本发明提供一种独立于现有安全保障系统的垂直升降电梯防坠落保护装置。本发明由嵌入井壁的制动箱、固定在轿厢侧面的固定齿条组成，电梯坠落时，人为给出制动指令或者由速度传感器给出制动指令，制动箱中的电磁铁吸附移动滑块，使移动滑块的齿牙与固定齿条的齿牙相啮合，固定齿条的齿牙与移动滑块的齿牙多次碰撞，由弹簧组吸收轿厢下坠的冲击力，当动能吸收殆尽，速度趋近零时，制动箱阻力大于轿厢总重力，轿厢形成一个软着陆过程，实现对轿厢的制动。

Description

一种垂直升降电梯防坠落保护装置
技术领域
本发明涉及电梯设备制造技术领域，是一种垂直升降电梯防坠落保护装置。
技术背景
随着高层建筑的增多，电梯的使用随之增多，为保证电梯运行安全，必须装配电梯防坠落保护装置。如今，电梯防坠落主要由限速器、安全钳和井道底端缓冲弹簧等装置实现。当电梯的运行速度达到或超过设定的极限值时，限速器停止运转，并借助绳轮中的摩擦力或夹绳机构提拉起安装在轿厢梁上的连杆机构，通过机械动作发出信号，切断控制电路，同时迫使安全钳动作，从而使轿厢强行制停在导轨上，只有当所有安全开关复位，轿厢向上提起时，安全钳才能释放，当安全钳没有恢复到正常状态时，电梯不能使用。井道底端的缓冲弹簧装置能减小电梯坠落时撞击地面的冲击力，但是效果有限。虽然电梯配备了上述两种防坠落保护装置，但还是不能完全避免电梯坠落事故的发生，其原因有3种。
1.电梯超载运行；
2.电梯安装维修时，对钢丝绳、绳轮、抱闸等的装调不合理所致；
3.电梯钢丝绳脱落或者断裂。
发明内容
为了防止上述情况的电梯坠落事故，本发明提供一种独立于现有安全保障系统的垂直升降电梯防坠落保护装置，作为现有安全保障设备之外的附加保护装置，实现二重保护。
垂直升降电梯防坠落保护装置是这样实现的，包括：①设置在轿厢侧面的固定齿条；②嵌入井道侧壁的制动箱。
所述制动箱包括：底板、支撑板、移动滑块、电磁铁、弹簧。
所述制动箱，其特征在于，底板有导轨，支撑板可以沿着底板导轨前后移动，底板与支撑板之间放置弹簧组，其弹力用于吸收电梯坠落时的能量，弹力的选取要大于轿厢自重与满载载荷的总和。
所述制动箱，其特征在于，支撑板上有两条导轨，移动滑块可以沿着导轨左右移动。
所述电磁铁，其特征在于，电磁铁安装在支撑板一侧，电磁铁吸合时，移动滑块向电磁铁方向移动，失电时电磁铁与移动滑块在弹簧力作用下保持在初始位置。
所述的移动滑块上嵌有一组齿牙，制动时其齿牙斜面与齿条斜面相互作用，消耗电梯坠落的冲击力，初始位置状态时，齿牙与齿条不发生相互作用。
本发明所采用的技术方案是：电梯超速或坠落时，电磁铁接收到超速检测装置发出的信号或人工指令，启动该保护装置，电磁铁38开始工作，且其吸附力使移动滑块31产生横向位移，使移动滑块31的齿牙与固定齿条2的齿牙啮合，固定齿条2的齿牙与移动滑块31的齿牙连续碰撞，产生的冲击力使支撑板33向后移动，由放置在底板32和支撑板33之间的弹簧组吸收轿厢1下坠的冲击力，当轿厢1的动能吸收殆尽时，轿厢1得到制动，轿厢形成一个软着陆过程，当电梯排除故障，恢复使用时，令电磁铁释放，由弹簧37把移动滑块31弹回到初始位置，移动滑块31的齿牙与固定齿条2的齿牙相错开，电梯正常运行。
本案中齿条设置在轿厢上，制动箱设置在井壁上，也可两者位置互换，齿牙方向调整。
超速检测装置发出的信号，可由“一种垂直升降电梯超速检测传感器”，申请号为201210341764.8的发明专利发出，或其他具有相同测速功能的装置发出。
人工指令是指由轿箱内乘客启动紧急制动开关，启动制动箱3。
本技术也适用于各类升降机，坑道斜井轨道车。
附图说明
图1为垂直升降电梯防坠落保护装置示意图；
图2为制动箱结构示意图；
图3为电梯正常运行时移动滑块位置示意图；
图4为坠落保护启动时移动滑块位置示意图。
具体实施方式
如图1所示，垂直升降电梯防坠落保护装置包括：固定齿条2、制动箱3，固定齿条2固定在轿厢1的侧面。
如图2所示，制动箱包括：移动滑块31、底板32、支撑板33、底板导轨34、支撑板导轨35、弹簧36、弹簧37、电磁铁38；支撑板33可以沿着底板导轨34前后移动，支撑板33和底板32之间放置弹簧36；移动滑块31可以沿着支撑板导轨35左右移动；电磁铁38安装在支撑板33一侧，电磁铁38和移动滑块31之间放置弹簧37。
如图3所示，电梯正常运行时，移动滑块31的齿牙与固定齿条2的齿牙相错开。
如图4所示，坠落保护启动时，移动滑块31的齿牙与固定齿条2的齿牙啮合，相互作用，吸收能量。
移动滑块31的齿牙数量和宽度均与固定齿条2的齿牙数量和宽度相同。
固定齿条2和移动滑块31的齿牙接触面为斜面。
固定齿条2固定在轿厢1的一个侧面或相对称的两个侧面上。
制动箱3和固定齿条2的数量根据实际建筑高度和电梯安全性要求选择，安全性要求越高，所需制动装置3和固定齿条2的数量越多。
当接收到电梯超速或坠落的信号后，电磁铁38开始工作，吸附移动滑块31沿着支撑板导轨35移动，使移动滑块31的齿牙与固定齿条2的齿牙相啮合。固定齿条2的齿牙与移动滑块31的齿牙连续碰撞，产生的冲击力使支撑板33沿着底板导轨34向后移动。由放置在底板32和支撑板33之间的弹簧组吸收轿厢1下坠的冲击力，当动能吸收殆尽时，轿厢1得到制动，轿厢形成一个软着陆过程。
电梯故障修复完重新启动时，电磁铁38断电，移动滑块31由弹簧37弹回到初始位置，使移动滑块31的齿牙与固定齿条2的齿牙相错开，不影响电梯正常运行。

Claims (6)

1.一种垂直升降电梯防坠落保护装置，其特征在于，在轿厢1的侧面安装固定齿条2，制动箱3嵌入井道侧壁，制动箱包括：移动滑块31、底板32、支撑板33、底板导轨34、支撑板导轨35、弹簧36、弹簧37、电磁铁38，支撑板33可以沿着底板导轨34前后移动，支撑板33和底板32之间放置弹簧36，移动滑块31可以沿着支撑板导轨35左右移动，电磁铁38安装在支撑板一侧，移动滑块31和电磁铁38之间放置弹簧37，本技术用于垂直升降电梯的二重保护，也适用于各类升降机，坑道斜井轨道车。
2.根据权利要求1所述的一种垂直升降电梯防坠落保护装置，其特征在于：移动滑块31的齿牙和固定齿条2的齿牙接触面均为斜面，且斜面角度相同，啮合齿牙数可以为一个或多个。
3.根据权利要求1所述的一种垂直升降电梯防坠落保护装置，其特征在于：移动滑块31的齿牙和固定齿条2的齿牙发生多次碰撞，由底板32和支撑板33之间放置的弹簧组，对电梯坠落时的冲击动能进行多次吸收，实现电梯的软着陆。
4.根据权利要求1所述的一种垂直升降电梯防坠落保护装置，其特征在于：制动箱3接收到的指令，包括超速检测装置发出的信号或人工指令，超速检测装置发出的信号，可由“一种垂直升降电梯超速检测传感器”，申请号为201210341764.8的发明专利发出，或其他具有相同测速功能的装置发出，人工指令是由轿箱内乘客启动紧急制动开关所发出的信号。
5.根据权利要求1所述的一种垂直升降电梯防坠落保护装置，其特征在于：固定齿条2和制动箱3的位置可以互换，即制动箱3安装在轿厢1上，固定齿条2铺设在井壁上。
6.根据权利要求1所述的一种垂直升降电梯防坠落保护装置，其特征在于：制动箱3和固定齿条2根据实际建筑高度可安装多组。
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