CN107585652B - 一种电梯坠落智能对重减速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电梯安全装置。目的是提供一种电梯坠落智能对重减速装置，该装置应能有效保障电梯乘客安全，并具有反应迅速、减速效果好的特点。技术方案是：同轴线缆疲劳检测设备，其特征在于：一种电梯坠落智能对重减速装置，包括可滑动地定位在导轨上且通过钢丝绳连接电梯轿厢的对重；其特征在于：该装置还包括可滑动地定位在导轨上并且由上往下依次设置在对重底端的减速控制结构以及配重执行结构；所述减速控制结构与对重固定连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种电梯安全装置，具体是一种对重减速装置。
背景技术
目前，保障电梯的运行安全主要依靠电梯的安全检查、维护保养这两方面，但电梯安全事故依然时有发生,例如电梯失速甚至坠落等；这些都会对人员造成严重伤害，并且影响社会和谐以及经济发展，需要投入更大的财力物力解决。因此，提供一种可防止电梯失速坠落的安全装置尤为必要。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种电梯坠落智能对重减速装置，该装置应能有效保障电梯乘客安全，并具有反应迅速、减速效果好的特点。
本发明的技术方案是：
一种电梯坠落智能对重减速装置，包括可滑动地定位在导轨上且通过钢丝绳连接电梯轿厢的对重；其特征在于：该装置还包括可滑动地定位在导轨上并且由上往下依次设置在对重底端的减速控制结构以及配重执行结构；所述减速控制结构与对重固定连接；
所述配重执行结构包括配重平台，配重平台两侧分别可绕水平轴线转动地铰接着一挡板，配重平台下方设置有若干定位在挡板上的重块；配重平台上还分别设置响应电路、配重备用电源以及用于推动挡板向外打开或者向内收拢的执行机构；
所述减速控制结构包括固定在对重底部的减速平台，减速平台上分别设置减速备用电源、控制电路、传感器、提升电机、由提升电机驱动的卷筒以及盘绕在卷筒上的连接绳；所述连接绳的一端与卷筒固定并且另一端与配重执行结构的框架固定；
所述对重、配重平台、减速平台、重块均可滑动地定位在导轨上。
所述重块的底部以及配重平台的底部均设置橡胶柱。
所述每块挡板的内侧设置若干沿着竖直方向排列并用于支撑重块的卡板，卡板的长度由上往下逐渐缩短，每块重块架均由布设在同一水平位置且分别在两块挡板上的四个卡板支撑。
所述执行机构包括设置在配重平台上的执行电机、由执行电机驱动的丝杠、与丝杠螺纹配合的螺母、铰接在螺母与挡板之间的推杆。
本发明的有益效果是：
电梯在坠落时，本发明通过拉起配重执行结构来使电梯轿厢减速，再通过释放重块来调整电梯轿厢的受力，使得电梯轿厢缓慢停下；不但反应迅速，而且减速效果好，可有效保障电梯乘客安全。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图。
图2是本发明的左视结构示意图。
图3是图2中配重执行结构的放大结构示意图(挡板打开时)。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
如图所示的电梯坠落智能对重减速装置，包括导轨9、对重1(即常规电梯的配重)、减速控制结构、配重执行结构。所述两条导轨竖直固定在电梯井的井壁上，对重、减速控制结构、配重执行结构由上往下依次布置并且均可竖直滑动地定位在导轨上。所述对重通过钢丝绳11连接轿厢，所述减速控制结构与对重固定。
所述减速控制结构包括减速平台2、减速备用电源21、控制电路22、传感器、提升电机23、卷筒24、连接绳25。所述减速平台固定在对重底部，减速备用电源、控制电路、传感器、提升电机设置在减速平台上，卷筒可转动地定位在减速平台上并且由提升电机驱动，连接绳盘绕在卷筒上。所述连接绳的一端与卷筒固定，另一端向下延伸与配重执行结构固定。所述对重与减速平台上均设有与导轨滑动配合的导靴91。
所述控制电路包括ARM单片机(ARM单片机的反应时间在μs级别)、A/D模块、无线通讯模块。所述传感器(图中省略)包括分别连接控制电路的速度传感器、加速度传感器、红外距离传感器，红外距离传感器设置减速平台的底部，用于探测与配重执行结构的距离。正常工作时，控制电路、提升电机通过外部供电，断电时通过减速备用电源供电。
所述配重执行结构包括配重平台3、响应电路31、若干挡板5、若干重块4、执行机构、配重备用电源32。所述响应电路、执行机构设置在配重平台上，所述挡板对称设置在配重平台宽度方向(图3所示的水平方向)的两侧。所述配重平台与每个重块均可竖直滑动地定位在导轨上，并且配重平台与每个重块上均设有与导轨滑动配合的导靴91。所述连接绳的一端与配重平台固定。所述响应电路包括ARM单片机、无线通讯模块(与减速控制结构的无线通讯模块进行通讯)。正常工作时，响应电路、执行电机通过外部供电，断电时通过配重备用电源供电。
所述配重平台的两侧各设置一个挡板，每个挡板的顶部可绕水平轴线(铰接轴52的轴线)转动地铰接在配重平台上(由图1可知：每个挡板均通过两个铰接轴52与配重平台铰接)，挡板的转动轴线互相平行。所述每块挡板的内侧设置若干卡板51，这些卡板固定在挡板上并且沿着竖直方向排列成两列，每个卡板均突出于挡板平面并且长度由上往下逐渐减小。
所述重块定位在配重平台下方并且这些重块沿着竖直方向设置。当挡板收拢时(如图2所示)，每个重块均由放置在同一水平位置的四个卡板托抬。所述配重平台的底部以及重块的底部均设置橡胶柱7，卡板与卡板的间距相适合于连接柱高度与重块的厚度之和。所述重块的数量和重量根据需要而定，数量推荐为5块，每个挡板上卡板的数量根据重量的数量而定。
所述配重平台上设有执行机构，该执行机构可同时驱动两个挡板打开或收拢。所述执行机构中，执行电机61固定在配重平台上(执行电机的两端均设有输出轴)，执行电机的输出轴上同轴固定着两个丝杠62，这两个丝杠的螺纹方向相反，每个丝杠水平布置且长度方向垂直于挡板的转动轴线，丝杠上设有相配合的螺母63，推杆64的两端分别可转动地铰接在螺母与挡板之间(推杆64与挡板上的连接块铰接；为图面清晰，图1中省略连接块)，铰接部位的转动轴线平行于挡板的转动轴线。执行电机启动时，旋转的丝杠带动螺母水平运动，螺母再通过推杆推动挡板向外打开或者向内收拢。当挡板打开时，会将卡板移出重块底部从而导致重块失去支撑，并且由于受到卡板的长度影响，最下方的重块首先脱离卡板支撑并且沿着导轨下落，下落的重块则堆叠在电梯井底部，橡胶柱起到缓冲作用并保证重块之间具有一定间距。如图3所示，挡板打开一定角度，两个重块因失去卡板支撑而掉落。当配重平台与重块停放在电梯井底部时，如果挡板由打开状态向内收拢，卡板会插入对应重块的底部将重块锁定，使得配重执行结构组合为一个整体。
通常情况下，电梯轿厢的自重为1000kg，额定最大载人重量为1000kg，额定最大运行速度为2.5m/s，最大加速度为0.8m/s2。本发明中，对重与减速控制结构的总重量为1500kg，配重执行结构的重量为1000kg，其中，重块总重800kg，重块的数量推荐为5个，每个重块的重量为160kg。满载时，电梯轿厢的最大重量(2000kg)超过对重与减速控制结构的总重量(1500kg)，并且小于对重、减速控制结构与配重执行结构的总重量(2500kg)。
控制电路中可以设定相关参数的阀值，速度阀值推荐为3m/s，加速度阀值推荐为0.8m/s2，安全速度阈值推荐为0.5m/s。减速控制结构的各传感器用于实时监测电梯轿厢的升降速度、加速度和位置，并将监测数据发送给控制电路(由A/D模块转换后送入ARM单片机进行处理)，控制电路将监测数据与阀值数据进行比较后再发出信号控制减速控制结构与配重执行结构工作。
电梯轿厢的正常上升与下降时，配置执行结构始终停留在电梯井底部，连接绳保持一定的张紧力，并且不对配置执行结构产生拉力。当电梯轿厢下降时，对重与减速控制结构上升(红外距离传感器探测到与配重执行结构的距离增大)，此时提升电机空载，连接绳从卷筒上自动拉出。当电梯轿厢上升时，对重与减速控制结构下降(红外距离传感器探测到与配重执行结构的距离减小)，此时提升电机启动，将连接绳同步收入卷筒中。
当电梯的牵引轮、制动装置失效时，电梯轿厢向下坠落(坠落时的最大加速度为1.4m/s2)，控制电路监测到相关数据超过阈值时立即启动提升电机，在提升电机驱动下卷筒逐渐收紧连接绳使得配重执行结构受到了竖直向上的拉力，相对应地电梯轿厢也受到了额外的竖直向上拉力，当配重执行结构被完全提起时，电梯轿厢受到的合力方向为竖直向上，因此电梯轿厢至少获得了1.09m/s2的向上加速度，坠落速度不断降低。当电梯坠落速度小于安全速度阈值(0.5m/s)时，控制电路向响应电路发出信号，响应电路启动执行电机打开挡板，挡板打开后逐个释放重块，这样就降低了配置执行结构的重量，当电梯轿厢的加速度接近零时说明电梯轿厢受力平衡并且停止坠落，此时执行电机停止工作，而被释放的重块则下落到电梯井的底部。
复位时，控制电路启动提升电机，配重执行结构与其余未被释放的重块被下降至电梯井的底部(停放在已被释放的重块上)，控制电路再向响应电路发出信号，响应电路启动执行电机将挡板收拢，锁定住所有重块。
以上所述，仅是本发明的最佳实施案例，并非是对本发明做任何其他形式的限定，而依据本发明的技术实质所做的任何其他形式的修改或等同变动，仍作为本发明所要求保护的范畴。
Claims (2)
1.一种电梯坠落智能对重减速装置，包括可滑动地定位在导轨（9）上且通过钢丝绳连接电梯轿厢的对重（1）；其特征在于：该装置还包括可滑动地定位在导轨上并且由上往下依次设置在对重底端的减速控制结构以及配重执行结构；所述减速控制结构与对重固定连接；
所述配重执行结构包括配重平台（3），配重平台两侧分别可绕水平轴线转动地铰接着一挡板（5），配重平台下方设置有若干定位在挡板上的重块（4），配重平台上还分别设置响应电路（31）、配重备用电源（32）以及用于推动挡板向外打开或者向内收拢的执行机构；
所述减速控制结构包括固定在对重底部的减速平台（2），减速平台上分别设置减速备用电源（21）、控制电路（22）、传感器、提升电机（23）、由提升电机驱动的卷筒（24）以及盘绕在卷筒上的连接绳（25）；所述连接绳的一端与卷筒固定并且另一端与配重执行结构的框架固定；
所述重块的底部以及配重平台的底部均设置橡胶柱（7）；
所述每块挡板的内侧设置若干沿着竖直方向排列并用于支撑重块的卡板（51），卡板的长度由上往下逐渐缩短。
2.根据权利要求1所述的电梯坠落智能对重减速装置，其特征在于：所述执行机构包括设置在配重平台上的执行电机（61）、由执行电机驱动的丝杠（62）、与丝杠螺纹配合的螺母（63）以及铰接在螺母与挡板之间的推杆（64）。
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