CN104944247A - 一种新型电梯坠落安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型电梯坠落安全防护装置，包括轿厢、提升机构、张开传动机构、缓冲减振机构、缓冲减振装置下吊耳锁止机构及防坠落电控系统：缓冲减振装置下吊耳锁止机构包括导向板、限位凸台及锁止装置；导向板设于电梯井中，限位凸台焊接在导向板上，锁止装置的锁销垂直对准所述限位凸台底部圆弧凹面，锁销中心线与所述限位凸台圆弧凹面中心线重合。本发明不受安全钳过度磨损、电梯井内油污、灰尘、湿度等因素影响，装置作用时间稳定可靠；轿厢安全停驻位置固定并且轿厢门正对楼道中电梯门，营救时不必破坏建筑物，逃生方便，营救零成本；当装置完成安全保护任务后，解锁简易，使用寿命长。

Description

一种新型电梯坠落安全防护装置

技术领域

本发明属于电梯安全防护领域，具体涉及一种新型电梯坠落安全防护装置。

背景技术

随着我国经济建设飞速发展、城市化进程加快，电梯已成为高层建筑中必不可少的垂直运输设备。据统计，我国的电梯采购规模一直处于较高的增长水平，增长幅度在30％左右。截至2013年底，我国电梯保有量已超过300万台，成为名副其实的产销和保有量第一大国。在国内电梯行业欣欣向荣的同时，各地屡屡发生的电梯故障事件却成为公众、媒体关注的焦点。电梯故障，轻则造成大楼电梯停运瘫痪、困人等事件，严重时则会造成重大人身伤亡、财产损失。据国家质检总局通报的数据显示，2011年发生电梯事故57起，占所有特种设备事故的21％。各类电梯发生事故频率高，其中控制系统失灵后常会引起冲顶或蹲底这类较为严重的事故。

一桩桩电梯惨案触目惊心。于2014年1月1日起实施的《特种设备安全法》更是加强了电梯等特种设备安全性的要求。如何保证电梯安全运行，降低困人事故带来的危害，提高对困人电梯应急处置能力已成为全社会共同关心的问题。而传统电梯安全保护装置，采用的是安全钳夹持导轨来使轿厢制停，有以下几点严重不足：

(一)安全钳等防护装置长期夹持摩擦造成过度磨损或受电梯井内油污、灰尘、湿度等影响使摩擦系数下降，缩短了电梯使用寿命且制动距离增大；

(二)因通过摩擦减速，无法准确定位轿厢能在何处停驻，若停在楼层中间，营救困难，乘员也会因被困时间过长或从轿厢爬出而出现二次受伤；

(三)因只有当所有安全开关复位，轿厢向上提起时，才能释放安全钳。安全钳不恢复到正常状态，电梯不能重新使用。电梯恢复正常运行时间长，给出行带来很多不便，且需要专业维修人员通过电梯井到轿厢顶部解锁，解锁程序繁琐、缓慢，且存在二次事故的风险。

发明内容

本发明的目的之一是为解决传统电梯以上不足，提供一种有效提高电梯安全性，且解锁便捷、可实现营救零成本的新型电梯坠落安全防护装置。

本发明提供一种新型电梯坠落安全防护装置，包括轿厢、提升机构、张开传动机构、缓冲减振机构、缓冲减振装置下吊耳锁止机构及防坠落电控系统：所述轿厢上方水平面内安装有所述张开传动机构，所述张开传动机构包括两根传动轴，并贯穿所述轿厢左右两侧，所述两根传动轴的各自两端设有所述缓冲减振机构；所述缓冲减振装置下吊耳锁止机构包括导向板、限位凸台及锁止装置；所述导向板设于电梯井中，所述限位凸台焊接在所述导向板上，所述锁止装置的锁销垂直对准所述限位凸台底部圆弧凹面，所述锁销中心线与所述限位凸台圆弧凹面中心线重合；在所述导向板上，所述限位凸台及锁止装置设置位置满足所述轿厢下坠被限位凸台托住并停住时其轿厢门正对楼道中的电梯门。

进一步的，所述传动轴中的一根传动轴连接驱动齿轮，另一根连接带柄齿轮。

进一步的，所述驱动齿轮与所述带柄齿轮两齿轮相互啮合，并采用1:1齿轮传动；所述带柄齿轮柄部小孔内插有电磁铁铁芯。

进一步的，所述缓冲减振机构包括缓冲减振装置及张开弹簧，所述缓冲减振装置为压缩式螺旋弹簧和与之并联安装的单向作用式减振器；所述张开弹簧设于两只缓冲减振装置之间。

进一步的，所述限位凸台上表面为外高内低倾斜面，其倾斜面底部为圆弧凹面，所述圆弧凹面的半径与缓冲减振装置下吊耳外圆相匹配。

进一步的，所述锁止装置包括卡片、触发销、连杆、卡销、锁销、锁销弹簧及复位弹簧：

所述锁销前部为一锥体，与所述锥体相连的为一圆柱体，所述圆柱体直径与所述缓冲减振装置下吊耳内孔直径相匹配；

所述锁销中部设有凸缘盘，所述凸缘盘后部圆柱体上设有圆环形凹面，所述锁销弹簧套装在凸缘盘后端圆柱体外圆表面；

所述锁止机构的连杆下端设有所述复位弹簧，一端为固定铰接，中部和另一端分别采用腰型孔与所述卡销及触发销铰接；

所述锁止装置未工作时，所述锁销前端锥体不外露，所述锁销凸缘盘左端面被卡销锁住，所述锁销圆环形凹面刚好全部外露于锁止装置壳体外表面；

所述锁销圆环形凹面槽宽与所述卡片厚度相匹配。

本发明的有益效果在于，本发明提供的一种新型电梯坠落安全防护装置不受安全钳过度磨损、电梯井内油污、灰尘、湿度等因素影响，装置起作用时间稳定可靠；可使轿厢安全停驻位置固定并轿厢门正对楼道中的电梯门，故营救时不必破坏建筑物，逃生方便，营救零成本；当装置完成安全保护任务后，解锁简易，可方便、快捷恢复到未启用状态；本装置无摩擦损耗，使用寿命长。

附图说明

图1所示为本发明一种新型电梯坠落安全防护装置结构图。

图2所示为本发明中张开传动机构结构图。

图3所示为本发明中缓冲减振装置下吊耳锁止机构结构图。

图4所示为本发明中缓冲减振装置下吊耳坠落锁止状态图。

图5所示为本发明中缓冲减振装置下吊耳坠落解锁过程中卡片放入锁销外露的槽中状态图。

图6所示为本发明中轿厢与限位凸台距离远时，轿厢提升钢索断开未接触限位凸台时状态图。

图7所示为本发明中轿厢与限位凸台距离远时，轿厢提升钢索断开后，轿厢被限位凸台托住时状态图。

图8所示为本发明中轿厢与限位凸台距离近时，轿厢提升钢索断开后，刚接触到限位凸台时状态图。

图9所示为本发明中轿厢与限位凸台距离近时，轿厢提升钢索断开后，轿厢未完全被限位凸台托住时状态图。

图10所示为本发明中轿厢与限位凸台距离近时，轿厢提升钢索断开后，轿厢被限位凸台托住时状态图。

具体实施方式

下文将结合具体附图详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。

如图1所示，本发明提供一种新型电梯坠落安全防护装置，包括轿厢6、提升机构、张开传动机构、缓冲减振机构、缓冲减振装置下吊耳锁止机构及防坠落电控系统：轿厢6上方水平面内安装有张开传动机构，张开传动机构包括两根传动轴，并贯穿轿厢6左右两侧，两根传动轴的各自两端设有缓冲减振机构；缓冲减振装置下吊耳锁止机构包括导向板2、限位凸台1及锁止装置19；导向板2设于电梯井18中，限位凸台1焊接在导向板2上，锁止装置19的锁销24垂直对准限位凸台1底部圆弧凹面，锁销24中心线与限位凸台1圆弧凹面中心线重合；在导向板2上，限位凸台1及锁止装置19设置位置满足轿厢6下坠被限位凸台1托住并停住时轿厢门正对楼道中的电梯门。

进一步的，两根传动轴中的一根传动轴连接驱动齿轮15，另一根连接带柄齿轮16。

如图2所示，驱动齿轮15与带柄齿轮16两齿轮相互啮合，并采用1:1齿轮传动；带柄齿轮16柄部小孔内插有电磁铁铁芯。

进一步的，缓冲减振机构包括缓冲减振装置4及张开弹簧5，缓冲减振装置4为压缩式螺旋弹簧和与之并联安装的单向作用式减振器；张开弹簧5设于两只缓冲减振装置4之间。

进一步的，限位凸台1上表面为外高内低倾斜面，其倾斜面底部为圆弧凹面，圆弧凹面的半径与缓冲减振装置下吊耳外圆相匹配。

如图3所示，锁止机构包括卡片20、触发销21、连杆22、卡销23、锁销24、锁销弹簧25及复位弹簧26：

锁销24前部为一锥体，与锥体相连的为一圆柱体，圆柱体直径与缓冲减振装置下吊耳内孔直径相匹配；

锁销24中部设有凸缘盘，凸缘盘后部圆柱体上设有圆环形凹面，锁销弹簧25套装在凸缘盘后端圆柱体外圆表面；

锁止装置19的连杆22下端设有复位弹簧26，一端为固定铰接，中部和另一端分别采用腰型孔与卡销23及触发销21铰接；

锁止装置19未工作时，锁销24前端锥体不外露，锁销24凸缘盘左端面被卡销23锁住，锁销24圆环形凹面刚好全部外露于锁止装置19壳体外表面；

锁销24圆环形凹面槽宽与卡片20厚度相匹配。

实施例：

电机10接通电源后旋转，由内部变向器控制其正反转，通过一级减速蜗杆11与一级减速蜗轮12啮合实现一级减速，再通过传动轴将动力传递给二级减速主动齿轮9，带动二级减速从动齿轮13实现二级减速；二级减速从动齿轮13再通过另一传动轴带动钢索绞盘8旋转；轿厢顶部通过与钢索绞盘8上的钢索连接从而实现上下运动。

在正常情况下，电磁铁17的铁芯插在张开传动机构带柄齿轮16的柄端小孔中。由于轿厢内两传动轴采用齿轮联动，带柄齿轮16不能动作，也就意味着另一传动轴无法运动，从而保证轿厢6左、右外侧两缓冲减振装置4始终处于垂直状态，而不影响轿厢6的正常上下运动。

当轿厢6意外坠落，加速度传感器14测得轿厢下坠加速度≥0.7g时，电子控制单元输出指令，控制电磁铁17的铁芯从张开传动机构带柄齿轮16的柄端小孔中抽出，从而解除对张开传动机构中两传动轴的约束；由于采用了1:1齿轮传动，在张开弹簧5的弹力作用下，可使轿厢6左、右外侧两缓冲减振装置4同角度、等速张开。当缓冲减振装置4张开到被导向板2约束后就不再张开，而沿着导向板2向下运动。

如图6、7所示，轿厢6与限位凸台1距离远时，若轿厢6提升钢索断开，由于张开传动机构张开有充足的时间，故张开传动机构带动缓冲减振装置4张开到极限位置后，在导向板2导向作用下，缓冲减振装置4滑落至限位凸台1圆弧凹面内，并压下触发销21。

如图8-10所示，轿厢6与限位凸台1距离近时，若轿厢6提升钢索断开，由于张开传动机构张开的时间不够充分，在轿厢6下坠过程中，有可能张开传动机构带动缓冲减振装置4下落到限位凸台1倾斜面上，在限位凸台1倾斜面导引下，缓冲减振装置下吊耳滑落至限位凸台1圆弧凹面内，并压下触发销21。

当缓冲减振装置下吊耳接触到限位凸台1并进入凸台圆弧凹面时，一方面在轿厢6下坠冲击力作用下缓冲减振装置4内藏的弹簧开始压缩起缓和冲击作用，另一方面，当缓冲减振装置下吊耳在进入限位凸台1圆弧凹面的同时，也同时压下触发销21。触发销21带动连杆22围绕支点逆时针旋转，连杆22铰链接带动卡销23往下运动远离锁销24锁止凸缘，从而解除对锁销24的约束。锁销24在锁销弹簧25弹力作用下推动锁销24向左运动，使其插入到缓冲减振装置4的下吊耳的内孔中，将缓冲减振装置4的下吊耳锁住，如图4所示。当内藏在缓冲减振装置4中的内置弹簧回弹时，减振器减振作用开始产生。伴随缓冲减振装置4中的弹簧反复回弹和压缩过程，轿厢6上下振动的机械能也经减振器减振后逐渐消减直至为零。

当电梯故障排除后：

1、首先将锁销24从缓冲减振装置4的下吊耳中拉出到正好其上凸缘盘左端面位于卡销23位置之后，状态如图3所示；

2、在设计中，由于保证了锁销24被拉出到图3位置时，其上的环形凹槽刚好全部外露与锁止机构外表面，此时可将其厚度与槽宽度相等的卡片20放入锁销24外露的槽中，如图5所示；

3、提升轿厢6，缓冲减振装置4下吊耳离开锁止，连杆22、卡销23、触发销21，在复位弹簧26作用下，上抬到卡销23卡住锁销24凸缘盘左端面止；

4、完成步骤3后，可将卡片20从锁销24外露的槽中抽出，于是锁止又恢复到未启用状态。

本发明提供的一种新型电梯坠落安全防护装置不受安全钳过度磨损、电梯井内油污、灰尘、湿度等因素影响，装置起作用时间稳定可靠；可使轿厢安全停驻位置固定并轿厢门正对楼道中的电梯门，故营救时不必破坏建筑物，逃生方便，营救零成本；当装置完成安全保护任务后，解锁简易，可方便、快捷恢复到未启用状态；本装置无摩擦损耗，使用寿命长。

本文虽然已经给出了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (6)

1.一种新型电梯坠落安全防护装置，包括轿厢、提升机构、张开传动机构、缓冲减振机构、缓冲减振装置下吊耳锁止机构及防坠落电控系统，其特征在于：所述轿厢上方水平面内安装有所述张开传动机构，所述张开传动机构包括两根传动轴，并贯穿所述轿厢左右两侧，所述两根传动轴的各自两端设有所述缓冲减振机构；所述缓冲减振装置下吊耳锁止机构包括导向板、限位凸台及锁止装置；所述导向板设于电梯井中，所述限位凸台焊接在所述导向板上，所述锁止装置的锁销垂直对准所述限位凸台底部圆弧凹面，所述锁销中心线与所述限位凸台圆弧凹面中心线重合；在所述导向板上，所述限位凸台及锁止装置设置位置满足所述轿厢下坠被限位凸台托住并停住时其轿厢门正对楼道中的电梯门。

2.如权利要求1所述的一种新型电梯坠落安全防护装置，其特征在于，所述两根传动轴中的一根传动轴连接驱动齿轮，另一根连接带柄齿轮。

3.如权利要求2所述的一种新型电梯坠落安全防护装置，其特征在于，所述驱动齿轮与所述带柄齿轮两齿轮相互啮合，并采用1:1齿轮传动；所述带柄齿轮柄部小孔内插有电磁铁铁芯。

4.如权利要求1所述的一种新型电梯坠落安全防护装置，其特征在于，所述缓冲减振机构包括缓冲减振装置及张开弹簧，所述缓冲减振装置为压缩式螺旋弹簧和与之并联安装的单向作用式减振器；所述张开弹簧设于两只所述缓冲减振装置之间。

5.如权利要求1所述的一种新型电梯坠落安全防护装置，其特征在于，所述限位凸台上表面为外高内低倾斜面，其倾斜面底部为圆弧凹面，所述圆弧凹面的半径与所述缓冲减振装置下吊耳外圆相匹配。

6.如权利要求1所述的一种新型电梯坠落安全防护装置，其特征在于，所述锁止装置包含卡片、触发销、连杆、卡销、锁销、锁销弹簧及复位弹簧：

所述锁销前部为一锥体，与所述锥体相连的为一圆柱体，所述圆柱体直径与所述缓冲减振装置下吊耳内孔直径相匹配；

所述锁销中部设有凸缘盘，所述凸缘盘后部圆柱体上设有圆环形凹面，所述锁销弹簧套装在所述凸缘盘后端圆柱体外圆表面；

所述锁止机构的连杆下端设有所述复位弹簧，一端为固定铰接，中部和另一端分别采用腰型孔与所述卡销及触发销铰接；

所述锁止装置未工作时，所述锁销前端锥体不外露，所述锁销凸缘盘左端面被卡销锁住，所述锁销圆环形凹面刚好全部外露于所述锁止装置壳体外表面；

所述锁销圆环形凹面槽宽与所述卡片厚度相匹配。