CN103803373B - 一种具有多级安全防护的升降机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有多级安全防护的升降机，该升降机上设置工作绳索和安全绳索，所述升降机包括至少一个安全装置，所述的安全装置设置在升降机上与升降机固定连接，所述安全装置分别与工作绳索和安全绳索可滑动连接，多个安全装置对称分布和/或逐级依次连接，所述逐级依次连接为上一个安全装置的安全绳索作为下一个安全装置的工作绳索，当电控升降机的传动绳索出现突然断裂问题时，安全装置能够快速自锁，提高升降机的安全性，避免造成人员伤亡，且具有多个安全装置多级防护，提高可靠性。

Description

一种具有多级安全防护的升降机

技术领域

本发明涉及电控升降机领域，尤其是一种应用在风力发电机维修、检修中的一种具有多级安全防护的升降机。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，且蕴量及其巨大，风力发电作为当今新型能源产业之一，因其环保节能发展规模突飞猛进，目前我国全国范围内已具有风力发电机组数以万计，并仍然具有快速发展势头。而在此种情况下，如何保障数量巨大的风电机组正常运转，则成为了十分重要的问题。风力发电组的工作模式和安装格局决定了其全寿命内的检修、维护工作量非常大。为了保障风电机组的正常运转，需要投入大量的经过专门培训、年青健壮和经验丰富的技术人员进行正常的维护和保养。

在维护和保养的过程中，每进行一次正常维护往往需要上下往返几次，而如果是风电机组检修则往返的次数会更多，由于风力发电机组塔筒的高度均在50米以上，且在检修工作中，检修人员不仅要自己爬上高塔，还需要把检修用的工具和零部件背上高塔，其劳动强度之大绝非常人能够承受，对工作人员在体力和精神上造成了极大的压力直接导致了风险的上升和工作效率、维修质量的下降。

不仅如此，风力发电机组的技术含量相当高，需要经过专门培训、维修经验丰富的专门技术人员才能进行维护和维修，如果按一台机组每十天维护一次，每个技术人员每个工作日能维护两台机组，为了维护这上万台风电机组正常运转，那么就需要万名以上的技术人员，但是风电企业很难在短时间内培养出这么多的年青力壮、技术水平高的人才来，从发电的成本来看，用人越多其成本就会越高，因此减轻维修人员的劳动强度，使每个技术人员在对风电机组进行维护时自动升塔，节省他们的体力，才能有效的提高工作效率，降低风电的成本。

除了减轻人力消耗的需要，另一方面，当风电机组需要更换重量较大的零部件时，依靠人员将零部件背上塔顶是不现实的，这时就需要用设在风机机体尾部的吊钩向上提，而此时上部的人员要打开机体尾部的窗门，站在窗口进行作业，此种工作的危险系数很大，极易发生人身安全事故。并且由于风机均安装在风速迅猛地区，有时瞬时风速达到25m/s，很容易将吊装零部件吹成与水平线成约45度角，无法顺利的向上运送检测工具和零部件。综上所述，开发一种不受外界影响，电梯式载人载物自动升降升降机就成了一个刻不容缓课题。

为了解决这一课题，不少公司和科研人员也进行了不少的探索，研制出一些产品，其中使用率最高的是“助爬器”。顾名思义，“助爬器”就是帮助人攀爬的一种机器，在实际使用中，“助爬器”最大的缺点是没有使人脱离开攀爬，而且存在以下缺点：一是人机需要配合，配合不好人员就会处于被动；二是速度慢效率低，“助爬器”的爬升速度恒定，控制操作系统相对单一，无法最大限度提升工作效率；三是安全系数低，在攀爬中，一但人机设有很好的配合，人员就有出危险的可能；四是当作业人员出现精神疲劳，在攀爬过程中容易发生碰撞，造成人身安全事故，致使安全系数降低；五是当风机需要更换部件时，需要人员负重攀爬；六是造价高，相对于“助爬器”的简单功用和结构，其相对高昂的造价成本的投入产出比例相对较低。

申请号201220246106.6的专利公开了一种风力发电机组风筒内用升降机，由导轨架、传动系统和导轨架的固定结构组成。导轨架是由多个长方体标准节通过螺栓连接而成。传动系统由传动板、减速器、电动机和轿厢组成。导轨架的固定结构由附墙系统和风筒壁组成。导轨架沿着风筒的风筒壁倾斜放置，通过附墙固定。附墙的一端连接导轨架，另一端连接风筒壁。通过电动机带动减速器转动，由传动板带动轿厢沿导轨上下运行。这样解决维修保养人员，初始安装人员利用垂直步梯上下爬升的劳动强度，还可以替维修保养人员及风筒安装人员携带工具和少量物料，但是并没有涉及升降机的安全保障装置。由于发电机组的风筒高度较高，万一出现问题后果不堪设想，故升降结构的安全保障是很大的问题。

鉴于此提出本发明。

发明内容

本发明的目的为克服现有技术的不足，提供一种具有多级安全防护的升降机，当电控升降机的传动绳索出现突然断裂问题时，安全装置能够快速自锁，提高升降机的安全性，避免造成人员伤亡，且具有多个安全装置多级防护，提高可靠性。

为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有多级安全防护的升降机，该升降机上设置工作绳索和安全绳索，所述升降机包括至少一个安全装置，所述的安全装置设置在升降机上与升降机固定连接，所述安全装置分别与工作绳索和安全绳索可滑动连接。

所述的升降机上设置有至少两个安全装置，多个安全装置对称分布和/或逐级依次连接，所述逐级依次连接为上一个安全装置的安全绳索作为下一个安全装置的工作绳索。

所述的升降机上设置有两个安全装置，升降机上的工作绳索的两侧分别设置安全绳索，两个安全装置设置在工作绳索的两侧，对称设置或者沿升降机运动方向间隔一定距离设置。

所述的升降机上设置有两个安全装置，电控升降机上的工作绳索的一侧设置两个安全绳索，工作绳索和靠近工作绳索的安全绳索间设置第一安全装置，两个安全绳索之间设置第二安全装置，第一安全装置的安全绳索作为第二安全装置的工作绳索。

所述的安全装置包括与工作绳索连接的导向控制轮、与安全绳索连接的自锁装置和连接导向控制轮与自锁装置的控制导板。

所述的导向控制轮上设置有连接板，该连接板连接导向控制轮和控制导板，该连接板上还设置有绳索控制套，绳索控制套与导向控制轮配合与工作绳索滑动连接。

所述的自锁装置包括一绳索基板、设置在绳索基板上连接安全绳索的第一锁夹和第二锁夹，控制第一锁夹和第二锁夹打开和锁紧的主动控制片和从动控制片，主动控制片和从动控制片通过双联扭簧连接，主动控制片和控制导板通过方形控制轴连接。

所述的自锁装置上设置有至少一个连接基座，该连接基座连接自锁装置和升降机。

所述的控制导板上设置有控制角度的导向套，所述的自锁装置上设置有带有弧度的长圆孔，导向套与长圆孔配合。

所述的工作绳索和安全绳索为钢丝绳

采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果：

1、当电控升降机的传动绳索出现突然断裂问题时，安全装置能够快速自锁，提高升降机的安全性，避免造成人员伤亡。

2、有多个安全装置多级防护，安全可靠。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

图1：本发明安全装置在升降机上的安装图

图2：本发明安全装置正常工作时的状态结构图

图3：本发明安全装置在绳索断开时的状态结构图

其中：200、安全装置，201导向控制轮，202绳索控制套，203、控制导板，204、导向套，205、主动控制片，206从动控制片，207、第一锁夹，208、第二锁夹，209、双联扭簧，210、导向毂，211、绳索基板，212连接基座，213、连接板，214、方形控制轴，102、工作绳索，104、安全绳索。

具体实施方式

本发明所述的一种具有多级安全防护的升降机，该升降机上设置工作绳索102和安全绳索104，所述升降机包括至少一个安全装置200，所述的安全装置200设置在升降机上与升降机固定连接，所述安全装置200分别与工作绳索102和安全绳索104可滑动连接。所述的工作绳索102和安全绳索104优选钢丝绳。

优选所述的升降机上设置有至少两个安全装置200，多个安全装置200对称分布和/或逐级依次连接，所述逐级依次连接为上一个安全装置200的安全绳索104作为下一个安全装置200的工作绳索102。

再优选所述的升降机上设置有两个安全装置200（图中未画出），电控升降机上的工作绳索102的两侧分别设置安全绳索104，两个安全装200置设置在工作绳索102的两侧，对称设置或者沿升降机运动方向间隔一定距离设置。

再优选所述的升降机上设置有两个安全装置200（图中未画出），电控升降机上的工作绳索102的一侧设置两个安全绳索104，工作绳索102和靠近工作绳索102的安全绳索104间设置第一安全装置，两个安全绳索104之间设置第二安全装置，第一安全装置的安全绳索104作为第二安全装置的工作绳索102。

上述安全装置200包括与工作绳索102连接的导向控制轮201、与安全绳索104连接的自锁装置和连接导向控制轮201与自锁装置的控制导板203。

所述的导向控制轮201上设置有连接板213，该连接板213连接导向控制轮201和控制导板203，该连接板213上还设置有绳索控制套202，绳索控制套202与导向控制轮201配合与工作绳索102滑动连接。

所述的自锁装置包括一绳索基板211、设置在绳索基板211上连接安全绳索104的第一锁夹207和第二锁夹208，控制第一锁夹207和第二锁夹208打开和锁紧的主动控制片205和从动控制片206，主动控制片205和从动控制片206通过双联扭簧209连接，主动控制片205和控制导板203通过方形控制轴214连接。

所述的自锁装置上设置有至少一个连接基座212，该连接基座212连接自锁装置和升降机。

所述的控制导板203上设置有控制角度的导向套204，所述的自锁装置上设置有带有弧度的长圆孔，导向套204与长圆孔配合。

所述的安全装置200与升降机固定连接，一端与工作绳索102滑动连接，另一端与安全绳索104滑动连接，升降机正常工作时，安全装置200穿过安全绳索104随升降机一起上下运动，当工作绳索102突然断后，安全装置200夹紧安全绳索，将升降机锁到安全绳索104上。若升降机上设置有两个安全装置200（图中未画出），电控升降机上的工作绳索102的两侧分别设置安全绳索104，两个安全装置200设置在工作绳索102的两侧，对称设置或者沿升降机运动方向间隔一定距离设置，工作绳索102断裂后，两侧的安全绳索104同时受力，安全装置200将升降机锁到两个安全绳索104上，受力均匀，避免一个安全绳索104因突然受力而应力过大导致断裂等；若所述的升降机上设置有两个安全装置200（图中未画出），升降机上的工作绳索的一侧设置两个安全绳索104，工作绳索102和靠近工作绳索102的安全绳索104间设置第一安全装置，两个安全绳索104之间设置第二安全装置，第一安全装置的安全绳索104作为第二安全装置的工作绳索102，工作绳索102断裂后第一安全装置将升降机锁到安全绳索104上，若安全绳索104出现断裂等问题，第二安全装置起作用，将升降机锁到另一安全绳索104上，进一步提高可靠性。

如图1-3所示，所述的安全装置200设于升降机中间或中间偏上方，包括导向控制轮201、控制导板203和自锁装置，自锁装置包括绳索基板211，绳索基板211设于安全绳索104上，下部设有连接基座212，连接基座212与升降机固定连接，中部设有主动控制片205和从动控制片206；所述主动控制片205和从动控制片206上设有与安全绳索104紧密配合的第一锁夹207和第二锁夹208，所述控制导板203和主动控制片205通过方形控制轴214相连接，方形控制轴214通过双联扭簧209与从动控制片206相连接；所述导向控制轮201与控制导板203顶端相连接，导向控制轮201上连接有与工作绳索102相配合的连接板213，连接板213末端设有绳索控制套202，所述控制导板203中部设有角度控制导向套204；所述绳索基板211顶部设有绳索导向毂210。

安全装置设于工作绳索102上，工作绳索102固定在风塔顶端的专用横梁上，下端和提升机相联，绳索控制套202通过螺栓安装在双侧连接板213上，连接板213又通过螺栓和绳索导向控制轮201、以及控制导板203联接在一起，连接板213可绕绳索导向控制轮203中心转动；控制导板203通过方形控制轴214两端的螺纹和绳索基板211、主动控制片205、双联扭簧209联接在一起；从动控制片206通过轴和绳索基板211、双联扭簧209联接在一起；第一锁夹207和第二锁夹208安装在主动控制片205和从动控制片206的控制槽内；绳锁基板211和连接基座212通过四个螺栓固定在一起；绳索控制套202安装在绳锁基板211的有弧度的长圆孔内；安全绳索104上端固定在风塔顶端的专用横梁上，通过绳索导向毂210、进入到打开的第一锁夹207、第二锁夹208、连接基座212的中间通道向下自然垂下。

当升降机工作时，在重力的作用下工作绳索102被拉紧，使导向控制轮201向上向右转动，通过控制导板203与方形控制轴214配合，带动主动控制片205转动，主动控制片205通过本身的控制槽带动第一锁夹207和第二锁夹208向两侧分开，同时推动从动控制片206同步转动，双联扭簧209也被安装在主动控制片205和从动控制片206上的轴扭紧，使其处于待发状态。此时第一锁夹207和第二锁夹208打开的距离大于绳索直径，绳索可在通道内自由滑动。

当工作绳索102出现意外断裂或绳索滑脱时，导向控制轮201上的压力消失，待发状态的双联扭簧209释放能量，在双联扭簧209的推动下，第一锁夹207和第二锁夹208迅速向上方转动，使得两绳夹的距离迅速减小，将安全绳索104迅速夹紧，在绳索导向毂210的作用下，绳夹与绳索之间的摩擦力越来越大，使得绳索被越拉越紧。又由于绳锁通过连接基座212与升降机相连，从而迅速将升降机锁住。

在上述运动的同时，在主动控制片205和方形控制轴214的作用下，迫使控制导板203左下转动，使其处于待工作状态。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有多级安全防护的升降机，该升降机上设置工作绳索和安全绳索，其特征在于：所述升降机包括两个安全装置，所述的安全装置设置在升降机上与升降机固定连接，所述安全装置分别与工作绳索和安全绳索可滑动连接，升降机上的工作绳索的两侧分别设置安全绳索，两个安全装置设置在工作绳索的两侧，对称设置或者沿升降机运动方向间隔一定距离设置，或者升降机上的工作绳索的一侧设置两个安全绳索，工作绳索和靠近工作绳索的安全绳索间设置第一安全装置，两个安全绳索之间设置第二安全装置，第一安全装置的安全绳索作为第二安全装置的工作绳索，所述的安全装置包括与工作绳索连接的导向控制轮、与安全绳索连接的自锁装置和连接导向控制轮与自锁装置的控制导板，所述的自锁装置包括一绳索基板、设置在绳索基板上连接安全绳索的第一锁夹和第二锁夹，控制第一锁夹和第二锁夹打开和锁紧的主动控制片和从动控制片，第一锁夹和第二锁夹安装在主动控制片和从动控制片的控制槽内，主动控制片和从动控制片通过双联扭簧连接，主动控制片和控制导板通过方形控制轴连接，绳索基板设于安全绳索上，下部设有连接基座，连接基座与升降机固定连接，所述绳索基板顶部设有绳索导向毂。

2.根据权利要求1所述的一种具有多级安全防护的升降机，其特征在于：所述的导向控制轮上设置有连接板，该连接板连接导向控制轮和控制导板，该连接板上还设置有绳索控制套，绳索控制套与导向控制轮配合与工作绳索滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有多级安全防护的升降机，其特征在于：所述的自锁装置上设置有至少一个连接基座，该连接基座连接自锁装置和升降机。

4.根据权利要求1所述的一种具有多级安全防护的升降机，其特征在于：所述的控制导板上设置有控制角度的导向套，所述的自锁装置上设置有带有弧度的长圆孔，导向套与长圆孔配合。

5.根据权利要求1所述的一种具有多级安全防护的升降机，其特征在于：所述的工作绳索和安全绳索为钢丝绳。

6.根据权利要求2所述的一种具有多级安全防护的升降机，其特征在于：绳索控制套通过螺栓安装在双侧连接板上，连接板又通过螺栓和绳索导向控制轮、以及控制导板联接在一起，连接板可绕绳索导向控制轮中心转动。

7.根据权利要求1所述的一种具有多级安全防护的升降机，其特征在于：控制导板通过方形控制轴两端的螺纹和绳索基板、主动控制片、双联扭簧联接在一起；从动控制片通过轴和绳索基板、双联扭簧联接在一起。

8.根据权利要求1所述的一种具有多级安全防护的升降机，其特征在于：绳锁基板和连接基座通过四个螺栓固定在一起；导向套安装在绳锁基板的有弧度的长圆孔内。