CN108341321A - 一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯，其目的主要是解决现有电梯导轨摩擦大，安全性低等问题，该电梯由电梯井壁与轿厢组成，所述轿厢的底部设有平衡装置与保护装置，该平衡装置由陀螺仪与陀螺仪电机构成，借助陀螺仪角动量守恒原理的抗拒方向改变特性，主要用于保持轿厢运行中整体平衡；所述保护装置设置在轿厢底部，该保护装置由安全脚弹簧、安全脚和电磁继电器组成，所述电磁继电器属于自动调节开关，能在电梯失重时断开回路，使安全脚被安全脚弹簧推开到适当位置，最后落入安全孔；本发明能在较短时间内减速下坠轿厢，并消除了轿厢与井壁之间的摩擦，降低了磁场对通讯工具的干扰，具有减速及时、干扰性低、安全性高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及无导轨电磁式电梯技术领域，特别是涉及一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯。
背景技术
随着城市高楼拔地而起，电梯使用数量与日俱增，伴随而来的就是电梯轿厢坠落、运行颠簸等安全故障问题，而现有的技术是依靠电梯导轨之间产生巨大摩擦或者设计一些机械结构使轿厢与导轨卡间直接卡死等方式来减速，在某种程度上对下坠电梯能进行减速，但是由于摩擦增大以及长时间机械结构的老化使得其可靠性明显降低，反而使得事故几率增大；然而，某些发明对电梯轿厢使用全包围式永磁体对下坠轿厢减速，但由于磁场过大，对电子通讯极为不利，影响求救信号及时传出。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯，可以克服电梯极速下坠产生的巨大摩擦，同时也可以对极速下坠的轿厢进行快速减速和防止轿厢颠簸。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明所提供的是一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯，主要包括电梯井壁、轿厢、主电机、平衡装置、电磁装置、保护装置。所述电梯的平衡装置由保持平衡的陀螺仪以及陀螺仪电机构成并且设置在轿厢底部正中央，该陀螺仪由陀螺仪电机驱动并在电梯运行中正常工作；所述电磁装置由电磁铁块和永磁铁条构成，并设置在电梯井壁的四角以及轿厢四角，该电磁铁块与电源连接；所述保护装置由上下两部分组成，安全夹、拉力传感器、失重报警装置设置在轿厢顶部，安全脚、电磁继电器、安全脚弹簧设置在轿厢底部的四边角处，该安全脚弹簧与安全脚连接，电磁继电器与安全脚弹簧连接并通电，安全孔设置在永磁铁条上；当电梯正常运行时，安全脚是收紧的，当电梯出现异常下坠时，电磁继电器断开回路，安全脚弹簧推开安全脚到安全孔，最终达到下坠减速的目的。
作为优选，电梯井壁以及轿厢四角均设置有永磁铁条和电磁铁块，呈对称分布，从而代替了导轨，消除摩擦。
作为优选，陀螺仪设置在轿厢的底部中央，用于运行过程中保持电梯上升下降的平衡。
作为优选，设置有拉力传感器与失重报警装置，用于检测失重以及及时实施报警处理。
作为优选，安全脚、安全脚弹簧、电磁继电器设置在轿厢底部四角处，并呈对称分布。
作为优选，电磁继电器与电磁铁块正常运行一直保持电连接。
作为优选，永磁铁条上面每隔50cm设置有安全孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、采用电磁铁块与永磁铁条代替导轨，消除摩擦影响；2、电磁铁块与永磁铁条设置在电梯四角处并对称分布，能有效减小磁场对通讯设备干扰；3、采用陀螺仪保持电梯运行时的平衡；4、设置拉力传感器与失重报警装置，能实时有效的监测运行状态并故障及是报警；5、设置安全脚能在电梯下坠时及时弹出卡到安全孔中及时减速；6、安全孔设置在永磁铁条上面，每50cm等距分布。
附图说明
图1是本发明一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯的结构主视图；
图2是本发明一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯的结构俯视图；
图3是本发明一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯的结构安全孔结构示意图；
图4是本发明一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯的结构安全脚及安全脚弹簧工作示意图；
附图中的标号分别为：1、轿厢；2、主电机；3、平衡装置；4、电磁装置；5、保护装置；6、电梯井壁；31、陀螺仪电机；32、陀螺仪；41、电磁铁块；42、永磁铁块；51、安全夹；52、拉力传感器；53、安全脚；54、安全脚弹簧；55、安全孔；56、电磁继电器；57、失重报警装置。
具体实施方式
结合附图对本发明一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯做如下说明：
图1所示，本带陀螺仪的无导轨电磁式电梯由如下部分组成：轿厢1、电梯井壁6、主电机2、平衡装置3、保护装置5；所述平衡装置3由陀螺仪电机31和陀螺仪32组成，在主电机2的驱动下电梯来回往复运动，陀螺仪电机31驱动陀螺仪32转动，主要用于在电梯运行过程中保持电梯轿厢1整体平衡；电梯正常运行中安全夹51很好保护轿厢1，当电梯异常下坠时，拉力传感器52感受到失重的变化，此时电磁继电器56开始工作，断开电路，此时安全脚弹簧54将安全脚53推开至合适位置，感受失重变化后，失重报警装置57将故障信息及时的传到工作人员手中。
所述的主电机1适用于电梯正常工作中对轿厢1起到上升和下降的作用。
所述的平衡装置3依据陀螺仪32在工作中强大的平衡性原理，防止轿厢1颠簸。
所述的拉力传感器52用于感受轿厢1运行过程中是否受力正常，并结合失重报警装置57及时将危险信号传送到工作人员手中。
所述的电磁继电器56属于一种自动开关，正常情况下一直电连接，借助安全脚弹簧54将安全脚53收在固定位置，在感知到轿厢1异常下坠时电磁继电器54将会自动断开电路，通过安全脚弹簧54将安全脚53推开到固定位置。
所述的保护装置5的电磁继电器56、安全脚53、安全脚弹簧54呈对称分布在轿厢1底部的四个角落处。
所述失重报警装置57与拉力传感器52连接，均设置在轿厢1的顶部，通过通过感知力的变化，及时使失重报警装置57传出报警信息。
图2所示，电梯井壁6与轿厢1之间有一定的距离，电磁装置4设置在四角落处，通电之后，电磁铁块41产生的磁性与永磁铁条42的磁性相反，致使轿厢1在运行过程中一直处在电梯井壁6与轿厢1之间的固定位置。
所述电磁装置4由电磁铁块41和永磁铁条42组成，呈对称均匀分布在轿厢1与电梯井壁6的四个角落。
所述轿厢1与电梯井壁6之间保持有一定距离，这也就是电梯正常运行的安全距离，防止产生碰撞以及摩擦。
所述电磁装置4主要作用是代替了原有电梯的导轨，消除了摩擦因素影响，并且代替了原有的包裹式电磁装置，极大消除了磁场对通讯工具干扰。
图3所示，在永磁铁条42上面设置有安全孔55，并且在每隔50cm处都会有一个，其作用是使故障电梯下坠时能将快速使弹出的安全脚53放入安全孔55中，能使快速下坠的电梯减速。
所述安全孔55均匀等距分布在永磁铁条42，大小均合适安全脚53卡住。
图4所示，在电磁继电器54自动断开回路后，使安全脚53由位置一弹出至位置二。
本发明借助陀螺仪32的角动量守恒原理，用来维持轿厢1在运行过程中的平稳，当陀螺仪一旦开始旋转，由于转子的角动量，陀螺仪有抗拒方向改变的趋向，进而电梯平稳运行；同时通电电磁铁块41能产生与永磁铁条42磁性相反的强大磁场原理，使得轿厢1与电梯井壁6产生一定安全距离，代替了原来的滑动导轨，消除了摩擦的影响；当事故电梯下坠时，凭借电磁继电器54能用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”的特性，能在电路中起着自动调节、安全保护作用，使得安全脚53被安全脚弹簧54弹出至合适位置，最后落入到安全孔55中，使得下坠电梯能在较短时间内安全减速。
本发明能极大消除磁场对通讯工具的影响，同时设置有失重报警装置57能在失重时及时把信息传到工作人员手中，同时安全保护装置5能及时工作。都体现了本发明的减速及时、高效报警、安全性高的特点。
Claims (7)
1.一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯，包括轿厢（1）、电梯井壁（6）、平衡装置（3）、电磁装置（4）与保护装置（5），其特征在于，所述平衡装置（3）与保护装置（5）设置在轿厢（1）的底部，该平衡装置（3）由陀螺仪（32）与陀螺仪电机（31）构成，主要用于电梯运行过程中保持轿厢（1）整体平衡；所述电磁装置（4）由电磁铁块（41）和永磁铁条（42）组成，呈对称均匀分布在轿厢（1）与电梯井壁（6）的四个角落，在永磁铁条（42）上面设置有所述安全孔（55）；所述保护装置（5）设置在轿厢（1）底部，该保护装置由安全脚弹簧（54）、安全脚（53）和电磁继电器（56）组成，所述电磁继电器（56）是自动调节开关，能在电梯失重时断开回路使安全脚弹簧（54）把安全脚（53）推开至与安全孔（55）接触；电梯轿厢（1）在运行过程中由电磁装置（4）保持轿厢（1）与电梯井壁（6）之间有一定空隙，用于保证轿厢（1）无摩擦运行。
2.根据权利要求1所述的一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯，其特征在于：平衡装置（3）设置在轿厢（1）底部正中央，正常工作中由陀螺仪电机（31）驱动陀螺仪（32）运转，保持轿厢（1）平衡。
3.根据权利要求2所述的一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯，其特征在于：陀螺仪（32）借助角动量守恒原理，使得陀螺仪（32）有抗拒方向改变的趋向，进而维持电梯平稳运行。
4.根据权利要求1所述的一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯，其特征在于：安全孔（55）每间隔50cm等距设置在永磁铁条（42）上，，其用于实现下坠电梯的快速减速。
5.根据权利要求1所述的一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯，其特征在于：电梯轿厢（1）顶端设置有拉力传感器（52）和失重报警装置（57）。
6.根据权利要求5所述的一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯，其特征在于：拉力传感器（52）设置在轿厢（1）上端的钢索上，用于感受力的变化。
7.根据权利要求6所述的一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯，其特征在于：钢索通过安全夹（41）连接轿厢（1）。
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