CN104495552A - 一种电梯安全系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯安全系统。其目的是提供一种电梯安全系统，发生电梯坠落时可减缓电梯坠落的速度和缓冲轿厢坠落至井道底坑位置处的冲力，使得轿厢平稳地停靠于井道底坑处，从而有效地保护电梯内乘客的生命安全。该系统包括：充气式救生装置、二维剪叉伸缩式减速装置、轿厢内应急响应装置、轿厢外应急响应装置、充气式缓冲装置、踩踏式充气蓄电装置、踩踏接触式限位开关和应急启动装置，应急启动装置设有至少上、中两个档位：当轿厢正常下降时，所述应急启动装置处于中档位，此时与应急启动装置联动的各装置的供电能力不工作，当轿厢突然坠落到极限速度后，所述应急启动装置处于上档位，此时与应急启动装置联动的各装置的供电能力开始工作。

Description

一种电梯安全系统

技术领域

本发明属于机电一体化技术领域，具体来说，是涉及一种减缓电梯坠落速度并且平稳停靠于井道底坑位置的电梯安全系统。

背景技术

随着经济社会的不断发展，高楼大厦的数量也不断增多，电梯的使用越来越普及，但是由于电梯的安全系统设计不够全面，有关电梯的安全事故常有发生。例如电梯困人时，由于施救不及时，处于慌乱中的乘客会强行撬门或挖洞，此举有可能导致电梯突然坠落，依据现有的电梯安全措施，虽然常常在井道底坑位置安装缓冲器作为最后保护环节，但如果电梯坠落速度过快的话，缓冲器起到的安全保护极为有限。因此，必须研发一种更为稳妥的电梯安全系统，用于减缓电梯坠落的速度和缓冲轿厢坠落至井道底坑位置处的冲力，使得轿厢平稳地停靠于井道底坑处，从而有效地保护电梯内乘客的生命安全。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种电梯安全系统，一旦发生电梯坠落，可减缓电梯坠落的速度和缓冲轿厢坠落至井道底坑位置处的冲力，使得轿厢平稳地停靠于井道底坑处，从而有效地保护电梯内乘客的生命安全。

本发明的技术方案如下：

一种电梯安全系统，与轿厢联接，包括：

充气式救生装置，安装于轿厢的内部上侧，在所述轿厢的内部的左右两侧，设有充气式救生装置弹簧锁紧装置，所述充气式救生装置弹簧锁紧装置设于所述充气式救生装置的下方，用于支撑和锁紧充气式救生装置，所述充气式救生装置的救生圈充气管道安装于轿厢外部左右两侧的中间位置，并与踩踏式充气蓄电装置联通；

二维剪叉伸缩式减速装置，安装于轿厢底部和安装板之间，由剪叉机构通过旋转销钉两两铰接形成，在所述剪叉机构的最外端连接设有摩擦块，剪叉机构锁紧弹簧平行安装于所述二维剪叉伸缩式减速装置的内侧，与设于所述轿厢底部的二维剪叉伸缩式减速装置弹簧锁紧装置联动；

轿厢内应急响应装置，包括：轿厢内语音播报系统、轿厢内照明系统、轿厢内换气系统和轿厢内应急电话显示系统；

轿厢外应急响应装置，包括：RFID阅读器、无线数据传输模块、RFID定位标签和轿厢外报警系统；

充气式缓冲装置，朝上安装于所述安装板的下方，所述充气式缓冲装置内密封地安装有缓冲弹簧，充气式缓冲装置的充气式缓冲装置充气管道与踩踏式充气蓄电装置联通；

踩踏式充气蓄电装置和踩踏接触式限位开关朝上安装于轿厢外部的下方，位于安装板的上方，当所述踩踏式充气蓄电装置被踩踏时，对踩踏式充气蓄电装置进行充电，同时通过充气式缓冲装置充气管道和救生圈充气管道对充气式缓冲装置和充气式救生装置进行充气，当轿厢突然坠落到极限速度后，踩踏式充气蓄电装置供电能力工作，开始对所述轿厢内应急响应装置和轿厢外应急响应装置进行供电；以及

应急启动装置，安装于所述轿厢的外部靠近底部处，所述应急启动装置设有至少上、中两个档位：当轿厢正常下降时，所述应急启动装置处于中档位，此时与应急启动装置联动的充气式救生装置弹簧锁紧装置、二维剪叉伸缩式减速装置弹簧锁紧装置和踩踏式充气蓄电装置的供电能力不工作，当轿厢突然坠落到极限速度后，所述应急启动装置处于上档位，此时与应急启动装置联动的充气式救生装置弹簧锁紧装置、二维剪叉伸缩式减速装置弹簧锁紧装置和踩踏式充气蓄电装置的供电能力开始工作。

其中，所述充气式救生装置的上部连接救生圈压紧板，所述救生圈压紧板通过救生圈压紧弹簧连接于轿厢的内侧顶面。

优选地，所述充气式救生装置包括左、右半圈救生圈，在所述左、右半圈救生圈的内壁上分别设有救生圈扶手，所述左、右半圈救生圈的外壁为平面，充气后可以与轿厢的内壁面完全重合。

其中，所述摩擦块通过锁紧螺钉设于所述剪叉结构的外端；所述摩擦块可以为胶摩擦块。

优选地，所述轿厢内语音播报系统、轿厢内照明系统、轿厢内换气系统和轿厢内应急电话显示系统分别设置在轿厢内侧顶部四等分区域的中间位置。

优选地，所述RFID阅读器的读写距离设定为0.5~1.0米；所述RFID定位标签为有源标签，内含楼层、商家维修电话、物业电话和报警电话等信息，所述RFID定位标签两两布置于轿厢升降井道每个楼层中部的相对位置；所述轿厢外报警系统安装于楼层的电梯入口处。

优选地，设有四组踩踏式充气蓄电装置和踩踏接触式限位开关，分别位于所述轿厢外部的下方四等分区域的中间位置。

由于采用了上述技术方案，本发明的优点和积极效果：

只要轿厢内有乘客，踩踏式充气蓄电装置被踩踏，即对踩踏式充气蓄电装置进行充电，同时通过充气式缓冲装置充气管道和救生圈充气管道对充气式缓冲装置和充气式救生装置进行充气。当轿厢正常下降时，应急启动装置处于中档位，此时与应急启动装置联动的充气式救生装置弹簧锁紧装置、二维剪叉伸缩式减速装置弹簧锁紧装置和踩踏式充气蓄电装置的供电能力不工作。当轿厢突然坠落到极限速度后，应急启动装置处于上档位，此时与应急启动装置联动的充气式救生装置弹簧锁紧装置、二维剪叉伸缩式减速装置弹簧锁紧装置和踩踏式充气蓄电装置的供电能力开始工作：使得充气式救生装置自动弹出，供轿厢内乘客保护自身安全；同时二维剪叉伸缩式减速装置朝着轿厢的前后左右四个方向展开，直到与轿厢的升降井道接触；当轿厢坠落至坑底位置时，充气式缓冲装置开始工作，使得轿厢可以平稳地停靠在井道底坑位置，从而有效地保护了轿厢内乘客的生命财产安全；轿厢内应急响应装置得电，实现轿厢内照明、轿厢内换气、轿厢内安全注意事项播报、轻音乐安抚以及电梯内外对讲、轿厢内物业电话和报警电话显示等功能；轿厢外应急响应装置得电，实现轿厢停靠楼层信息、商家维修电话信息、物业电话信息、报警电话信息以及有无乘客被困信息显示，轿厢内外对讲和轿厢外应急指示灯闪烁等功能；无线数据传输模块得电，具有轿厢内手机信号维系功能，保证轿厢内被困乘客能及时发出求救信号。

附图说明

图1是本发明电梯安全系统的一个较优实施例的立体结构示意图。

图2是图1所示电梯安全系统的充气式救生装置的结构示意图。

图3是图1所示电梯安全系统的充气式救生装置的救生圈的结构示意图。

图4是图1所示电梯安全系统的二维剪叉伸缩式减速装置的结构示意图。

图5是图1所示电梯安全系统的轿厢内应急响应装置的分布示意图。

图6是图1所示电梯安全系统的RFID阅读器及无线数据传输模块示意图。

图7是图1所示电梯安全系统楼层布局示意图。

图8是图1所示电梯安全系统的充气式缓冲装置的结构示意图。

其中，1、轿厢；2、轿厢内语音播报系统；3、轿厢内照明系统；4、轿厢内换气系统；5、轿厢内应急电话显示系统；6、充气式救生装置弹簧锁紧装置；7、踩踏式充气蓄电装置；8、踩踏接触式限位开关；9、充气式缓冲装置充气管道；10、二维剪叉伸缩式减速装置弹簧锁紧装置；11、应急启动装置；12、救生圈充气管道；13、RFID阅读器；14、无线数据传输模块；16、充气式救生装置；17、救生圈扶手；18、剪叉机构；19、旋转销钉；20、剪叉机构锁紧弹簧；21、二维剪叉伸缩式减速装置；210、橡胶摩擦块；22、锁紧螺钉；23、安装板；24、充气式缓冲装置；25、缓冲弹簧；26、救生圈压紧弹簧；27、救生圈压紧板； 29、RFID定位标签；30、整装电梯；31、轿厢外报警系统。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如图1-8所示的一种电梯安全系统，包括轿厢1、充气式救生装置16、二维剪叉伸缩式减速装置21、轿厢内应急响应装置、轿厢外应急响应装置、踩踏式充气蓄电装置7、充气式缓冲装置24以及应急启动装置11。

其中，充气式救生装置16安装于轿厢1的内部上侧，结合图2和图3所示，充气式救生装置16包括左、右半圈救生圈，在左、右半圈救生圈的内壁上设有救生圈扶手17，救生圈扶手17用于供轿厢1内乘客扶手以保护乘客生命安全。左、右半圈救生圈的外壁为平面，充气后可以与轿厢1内壁面完全重合。救生圈压紧板27通过救生圈压紧弹簧26连接于轿厢1的内侧顶面，然后压于充气式救生装置16的上方；充气式救生装置弹簧锁紧装置6分别安装于轿厢1内部的左右两侧，位于充气式救生装置16的下方，起到支撑和锁紧充气式救生装置16的作用。救生圈充气管道12安装于轿厢1外部左右两侧的中间位置，并与踩踏式充气蓄电装置7连通。当轿厢1突然坠落到极限速度后，应急启动装置11处于上档位，使得与应急启动装置11联动的踩踏式充气蓄电装置7供电能力开始工作，只要轿厢1内有乘客，踩踏式蓄电装置7即处于被踩踏状态，通过救生圈充气管道12对充气式救生装置16进行充气，而无需在坠落发生时通过惊慌的乘客完成充气,此时与应急启动装置11联动的充气式救生装置弹簧锁紧装置6开始工作，使得充气式救生装置16自动弹出，供轿厢1内乘客保护自身安全。

二维剪叉伸缩式减速装置21安装于轿厢1底部和安装板23之间，结合图4所示，二维剪叉伸缩式减速装置21由剪叉机构18通过旋转销钉19两两铰接形成，在二维剪叉伸缩式减速装置21的最外端通过锁紧螺钉22组装橡胶摩擦块210，剪叉机构锁紧弹簧20平行安装于二维剪叉伸缩式减速装置21内侧，与对应的二维剪叉伸缩式减速装置弹簧锁紧装置10联动。当轿厢1突然坠落到极限速度后，应急启动装置11处于上档位，此时与应急启动装置11联动的二维剪叉伸缩式减速装置弹簧锁紧装置10开始工作，带动剪叉机构锁紧弹簧20开始工作，使得二维剪叉伸缩式减速装置21朝着轿厢1的前后左右四个方向展开，直到橡胶摩擦块210与轿厢1的升降井接触，通过摩擦力的作用减缓轿厢1坠落的速度。

轿厢内应急响应装置设置在轿厢1内侧顶部，结合图5所示，包括：轿厢内语音播报系统2、轿厢内照明系统3、轿厢内换气系统4以及轿厢内应急电话显示系统5，分别设置在轿厢1内侧顶部四等分区域的中间位置。当电梯突然坠落时，电梯内的供电系统可能坏死，导致轿厢内语音播报系统2、轿厢内照明系统3、轿厢内换气系统4不能正常工作。当轿厢1突然坠落到极限速度后，应急启动装置11处于上档位，此时应急启动装置11处于上档位，使得与应急启动装置11联动的踩踏式充气蓄电装置7供电能力开始工作，轿厢内应急响应装置得电，实现轿厢内照明、轿厢内换气、轿厢内安全注意事项播报、轻音乐安抚以及电梯内外对讲、轿厢内物业电话和报警电话显示等功能。

轿厢外应急响应装置设于轿厢1外部后侧的中间位置，结合图6和图7所示，其中图7中30所指为整装电梯。轿厢外应急响应装置包括：RFID阅读器13、无线数据传输模块14、RFID定位标签29和轿厢外报警系统31。RFID阅读器13的读写距离设置为0.5~1.0米，设置为每次最多读取两个RFID定位标签。RFID定位标签29为有源标签，包括楼层、商家维修电话、物业电话、报警电话等信息，两两布置于轿厢升降井道每个楼层中部的左右相对位置。轿厢外报警系统31安装于楼层的电梯入口处。当轿厢1突然坠落到极限速度后，应急启动装置11处于上档位，此时与应急启动装置11联动的踩踏式充气蓄电装置7供电能力开始工作，RFID阅读器13得电并读取进入其识别范围内的RFID定位标签29，并且通过无线数据传输模块14传输至轿厢外报警系统31上显示，轿厢外报警系统31实现轿厢停靠楼层信息、商家维修电话信息、物业电话信息、报警电话信息以及有无乘客被困信息显示，轿厢内外对讲和轿厢外应急指示灯闪烁等功能。同时无线数据传输模块14得电，具有轿厢1内手机信号维系功能，保证轿厢1内被困乘客能及时发出求救信号。

结合图8所示，充气式缓冲装置24朝上安装于安装板23的下方，缓冲弹簧25密封安装于充气式缓冲装置24内，当轿厢1坠落至井道底坑时，充气式缓冲装置24开始工作，使得轿厢1可以平稳地停靠在井道底坑处，从而有效地保护轿厢1内乘客的生命安全。

踩踏式充气蓄电装置7和踩踏接触式限位开关8朝上等高安装于轿厢1外部下侧四等分区域的中间位置，朝下安装于安装板23的上方，与充气式缓冲装置充气管道9和救生圈充气管道12联通，只要轿厢1内有乘客，因踩踏式充气蓄电装置7被踩踏，即可以通过充气式缓冲装置充气管道9和救生圈充气管道12分别对充气式缓冲装置24和充气式救生装置16进行充气，同时也对踩踏式充气蓄电装置7进行充电。当轿厢1突然坠落到极限速度后，应急启动装置11处于上档位，此时与应急启动装置11联动的踩踏式充气蓄电装置7供电能力开始工作，踩踏式充气蓄电装置7对轿厢内应急响应装置和轿厢外应急响应装置进行供电。只要轿厢1内有乘客，因踩踏接触式限位开关8被踩踏而闭合，轿厢外报警系统31接收并显示踩踏接触式限位开关8的闭合信号，从而表明电梯内有乘客被困。

应急启动装置11安装于轿厢1外部左右两侧靠近轿厢1底部的中间位置。应急启动装置11设有上、中两个档位：当轿厢1正常下降时，应急启动装置11处于中档位，此时与应急启动装置联动的充气式救生装置弹簧锁紧装置6、二维剪叉伸缩式减速装置弹簧锁紧装置10和踩踏式充气蓄电装置7的供电能力不工作。当轿厢1突然坠落到极限速度后，应急启动装置11处于上档位，此时与应急启动装置11联动的充气式救生装置弹簧锁紧装置6、二维剪叉伸缩式减速装置弹簧锁紧装置10和踩踏式充气蓄电装置7的供电能力开始工作，使得充气式救生装置16自动弹出，供轿厢1内乘客保护自身安全，同时二维剪叉伸缩式减速装置21朝着轿厢1的前后左右四个方向展开，直到与轿厢1的升降井道接触，充气式缓冲装置24开始工作，使得轿厢1可以平稳地停靠在井道底坑位置，从而有效地保护了轿厢1内乘客的生命财产安全；轿厢内应急响应装置得电，实现轿厢内照明、轿厢内换气、轿厢内安全注意事项播报、轻音乐安抚以及电梯内外对讲、轿厢内物业电话和报警电话显示等功能；轿厢外应急响应装置得电，实现轿厢停靠楼层信息、商家维修电话信息、物业电话信息、报警电话信息以及有无乘客被困信息显示，轿厢内外对讲和轿厢外应急指示灯闪烁等功能；无线数据传输模块14得电，具有轿厢1内手机信号维系功能，保证轿厢1内被困乘客能及时发出求救信号。

Claims (10)

1.一种电梯安全系统，与轿厢（1）联接，其特征在于包括：

充气式救生装置（16），安装于轿厢（1）的内部上侧，在所述轿厢（1）的内部的左右两侧，设有充气式救生装置弹簧锁紧装置（6，15），所述充气式救生装置弹簧锁紧装置（6）设于所述充气式救生装置（16）的下方，用于支撑和锁紧充气式救生装置（16），所述充气式救生装置（16）的救生圈充气管道（12）安装于轿厢（1）外部左右两侧的中间位置，并与踩踏式充气蓄电装置（7）联通；

二维剪叉伸缩式减速装置（21），安装于轿厢（1）底部和安装板（23）之间，由剪叉机构（18）通过旋转销钉（19）两两铰接形成，在所述剪叉机构（18）的最外端连接设有摩擦块，剪叉机构锁紧弹簧（20）平行安装于所述二维剪叉伸缩式减速装置（21）的内侧，与设于所述轿厢（1）底部的二维剪叉伸缩式减速装置弹簧锁紧装置（10）联动；

轿厢内应急响应装置，包括：轿厢内语音播报系统（2）、轿厢内照明系统（3）、轿厢内换气系统（4）和轿厢内应急电话显示系统（5）；

轿厢外应急响应装置，包括：RFID阅读器（13）、无线数据传输模块（14）、RFID定位标签（29）和轿厢外报警系统（31）；

充气式缓冲装置（24），朝上安装于所述安装板（23）的下方，所述充气式缓冲装置（24）内密封地安装有缓冲弹簧（25），充气式缓冲装置（24）的充气式缓冲装置充气管道（9）与踩踏式充气蓄电装置（7）联通；

踩踏式充气蓄电装置（7）和踩踏接触式限位开关（8）朝上安装于轿厢（1）外部的下方，位于安装板（23）的上方，当所述踩踏式充气蓄电装置（7）被踩踏时，对踩踏式充气蓄电装置（7）进行充电，同时通过充气式缓冲装置充气管道（9）和救生圈充气管道（12）对充气式缓冲装置（24）和充气式救生装置（16）进行充气，当轿厢（1）突然坠落到极限速度后，踩踏式充气蓄电装置（7）对所述轿厢内应急响应装置和轿厢外应急响应装置进行供电；以及

应急启动装置（11），安装于所述轿厢（1）的外部靠近底部处，所述应急启动装置（11）设有至少上、中两个档位：当轿厢（1）正常下降时，所述应急启动装置（11）处于中档位，此时与应急启动装置联动的充气式救生装置弹簧锁紧装置（6）、二维剪叉伸缩式减速装置弹簧锁紧装置（10）和踩踏式充气蓄电装置（7）的供电能力不工作，当轿厢（1）突然坠落到极限速度后，所述应急启动装置（11）处于上档位，此时与应急启动装置（11）联动的充气式救生装置弹簧锁紧装置（6）、二维剪叉伸缩式减速装置弹簧锁紧装置（10）和踩踏式充气蓄电装置（7）的供电能力开始工作。

2.如权利要求1所述的电梯安全系统，其特征在于：所述充气式救生装置（16）的上部连接救生圈压紧板（27），所述救生圈压紧板（27）通过救生圈压紧弹簧（26）连接于轿厢（1）的内侧顶面。

3.如权利要求1所述的电梯安全系统，其特征在于：所述充气式救生装置（16）包括左、右半圈救生圈，在所述左、右半圈救生圈的内壁上分别设有救生圈扶手（17），所述左、右半圈救生圈的外壁为平面，充气后可以与轿厢（1）的内壁面完全重合。

4.如权利要求1所述的电梯安全系统，其特征在于：所述摩擦块通过锁紧螺钉（22）设于所述剪叉结构（18）的外端。

5.如权利要求1或4所述的电梯安全系统，其特征在于：所述摩擦块为胶摩擦块。

6.如权利要求1所述的电梯安全系统，其特征在于：所述轿厢内语音播报系统（2）、轿厢内照明系统（3）、轿厢内换气系统（4）和轿厢内应急电话显示系统（5）分别设置在轿厢（1）内侧顶部四等分区域的中间位置。

7.如权利要求1所述的电梯安全系统，其特征在于：所述RFID阅读器（13）的读写距离设定为0.5~1.0米。

8.如权利要求1所述的电梯安全系统，其特征在于：所述RFID定位标签（29）为有源标签，内含楼层、商家维修电话、物业电话和报警电话等信息，所述RFID定位标签（29）两两布置于轿厢升降井道每个楼层中部的左右相对位置。

9.如权利要求1所述的电梯安全系统，其特征在于：所述轿厢外报警系统（31）安装于楼层的电梯入口处。

10.如权利要求1所述的电梯安全系统，其特征在于：设有四组踩踏式充气蓄电装置（7）和踩踏接触式限位开关（8），分别位于所述轿厢（1）外部的下方四等分区域的中间位置。