CN108821063A - 模块化二维电梯组及其运行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种模块化二维电梯组及其运行控制方法，包括多个能够在水平井道及竖直井道之间切换移动的轿厢，所述轿厢设有安全制动系统，包括刹车制动器、应急制动器、防断电安全插锁及电磁锁磁吸片；轿厢由线性动力组驱动，通过转向结实现轿厢沿水平方向或竖直方向移动的转向；本发明在现有轿厢的基础上进行改进，使其实现无绳化运行；将二维坐标结点定位技术、大数据交互技术和模块化数控管理技术结合，通过总控机控制轿厢以二维坐标方式运行，满足高层建筑物电梯使用需求，通过设计的多重安全防护系统，使电梯运行效率及安全性大大提高。

Description

模块化二维电梯组及其运行控制方法

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，尤其涉及一种模块化二维电梯组及其运行控制方法。

背景技术

进入21世纪以来，城市人口日趋增多，致使城市有限的空间不断被压缩，高层及超高层住宅的出现缓解了城市用地紧张的压力，住宅向高处发展已成为一种趋势，并成为今后一段时间内城市住宅建设的主要形式。

在高层建筑中，电梯是主要的运输工具，合理的电梯配置是高层建筑中人员及物品安全高效运送通行的关键，也直接影响建筑物的使用效率与投资金额，而电梯系统设计的好坏也直接关系到整个建筑的服务质量，因此电梯的设置应做到安全、经济、便捷、可靠。当前普遍采用的缆绳电梯在电梯额定载重量、电梯台数、轿厢面积、电梯速度、候梯时间、电梯安全、功能配置等方面还存在很多不足之处。建筑越高，传统缆绳电梯的缺点就越突出。

据报道，德国电梯制造商ThyssenKrupp研发出了一种无绳电梯MULT I，原理与磁浮列车相近，利用磁力轨道驱动，通过运用线性马达技术，感应电动机产生的电磁力，摆脱了传统缆绳，还拥有安全的多级制动系统、丰富的无线数据和能耗管理功能。犹如建筑内的地铁系统，MULT I就像是一轮“小列车”，打破了每个井道内一个电梯厢只可以上下移动的模式，甚至可以水平移动，让同一个电梯井中可以同时容纳更多电梯，并且可以在大楼内不断循环，大大减少了人们等候电梯的时间。无绳电梯俨然成为了电梯界的第一大革命，未来的建筑将不再受限于传统电梯所带来的高度和形状的限制，该项技术对制造技术要求较高，目前还无法实现量产，首部电梯将在2019年完工。

发明内容

本发明提供了一种模块化二维电梯组及其运行控制方法，在现有轿厢的基础上进行改进，使其实现无绳化运行；将二维坐标结点定位技术、大数据交互技术和模块化数控管理技术结合，通过总控机控制轿厢以二维坐标方式运行，满足高层建筑物电梯使用需求，通过设计的多重安全防护系统，使电梯运行效率及安全性大大提高。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

模块化二维电梯组，包括多个能够在水平井道及竖直井道之间切换移动的轿厢，所述轿厢设有多重复合式的安全制动系统；所述轿厢由线性动力组驱动，通过转向结实现轿厢沿水平方向或竖直方向移动的转向；

所述转向结设于轿厢轨道中水平井道与竖直井道的交叉结点处，由调节换向器、四叶滑轨、第一推力调心轴承、第二推力调心轴承、转向结后盖、换向电机、换向齿圈及换向齿轮组成；所述四叶滑轨设于水平井道与竖直井道的轿厢轨道的交叉结点处，四叶滑轨的外侧设有4段轨道，4段轨道呈十字交叉形状，分别用于与水平井道、竖直井道内的轿厢轨道对接；四叶滑轨的中部设有圆形安装槽，调节换向器安装在圆形安装槽内，调节换向器的一侧设有平行轨道，用于与四叶滑轨上同向的2段轨道对接；调节换向器的另一侧设有2层同心圆形凸台，外层大直径圆形凸台的外侧设换向齿圈，四叶滑轨上设有换向电机和换向齿轮，在换向电机的驱动下，换向齿轮与换向齿圈啮合传动，并带动调节换向器绕换向结中心转动，旋转90度后，即可使调节换向器上原来处于水平/竖直状态的平行轨道与竖直/水平的轿厢轨道对接，从而实现轿厢的转向；内层小直径圆形凸台上设有多个固定杆，固定杆穿过四叶滑轨上的通孔与转向结后盖连接，并通过螺母固定；调节换向器与四叶滑轨之间设第一推力调心轴承，转向结后盖与四叶滑轨之间设第二推力调心轴承；

所述线性动力组由轿厢背板支撑、扣合件、线性运动连接板、限位轮组、主动力齿轮组、刹车制动器及主动力电机组成；轿厢背板支撑的主体为圆形平板，圆形平板与轿厢背板平行设置，圆形平板与轿厢背板之间设滚珠架，滚珠架上沿圆形平板周向设有多个滚珠；圆形平板的另一侧设扣合件，扣合件与轿厢背板固定连接并对轿厢背板支撑起定位作用，扣合件与轿厢背板支撑之间为滚动接触；轿厢背板支撑另外与线性运动连接板连接；线性运动连接板上设有多个限位轮组，限位轮组与轿厢轨道配合在轿厢移动过程中起限位导向作用；轿厢轨道内设齿条，主动力齿轮组由齿圈及2个主动力齿轮组成，齿圈安装在主动力电机的输出轴上，并与1个主动力齿轮啮合传动，该主动力齿轮同时与另一个主动力齿轮啮合传动；2个主动力齿轮分别与两侧轿厢轨道中的齿条啮合；刹车制动器由由2个圆盘形刹车片及制动器闸瓦组成，每个圆盘形刹车片分别安装在主动力齿轮的齿轮轴上，并通过隔离凸台与主动力齿轮间隔一段距离；当制动器闸瓦抱紧圆盘形刹车片时，使主动力齿轮减速并完成一级制动。

所述轿厢轨道由设于轿厢背后两侧的2个单边轨道组成，单边轨道的横截面为三面包围的结构；限位轮组对应包围的3个面分别设有限位轮；轿厢两侧分别设轿厢防护结构，轿厢防护结构由相对设置的2组轿厢防护架及连接在2组轿厢防护架之间的多个连接横杆组成；轿厢防护架的外侧埋设固定在水平井道或竖直井道的混凝土墙体内，2侧轿厢防护架上分别设有插锁定位板；靠近单边轨道一侧的轿厢防护架上还设有交流电供电双电板用于与受电桩配合供电；设于竖直井道的轿厢防护结构的连接横杆上沿竖直方向通长设置有T形紧急制动刹车片和电磁锁锁体，T形紧急制动刹车片用于与轿厢上安全制动系统中应急制动器中的闸瓦配合实现紧急制动，电磁锁锁体用于与轿厢上安全制动系统中电磁锁磁吸片配合实现轿厢位置锁定。

所述交流电供电双电板是在长条板中间平行开2道凹槽，凹槽内先用绝缘材料包覆形成绝缘层，再在绝缘层之上覆盖铜板形成导电层，最终外形仍是凹槽状；在轿厢换向处的交流电供电双电板垂直相接，凹槽呈垂直交叉状，2个垂直相接的凹槽之间采用圆弧坡面过渡，以确保受电桩顺利滑入；轿厢背面的顶部和底部两侧分别设桥厢单元受电器，轿厢单元受电器由受电座、受电桩、弹簧和受电器底板组成，受电器底板及受电座与轿厢背板固定连接，受电器底板上预留电源线穿出孔，受电座上设有2个受电桩孔，2个受电桩通过凸台卡设在受电座中，凸台与受电器底板之间设弹簧，受电桩的底部与电源线相连接；受电座、弹簧、受电器底板均采用绝缘材料制作。

所述T形紧急制动刹车片的横断面为“T”形，两侧伸出的横臂上通过安装连接孔及螺栓与连接横杆连接，单侧伸出的纵臂上设有多个摩擦散热孔。

所述扣合件由八角圆环体、降阻滚珠、反扣合盖组成，所述八角圆环体的主体为圆环形构件，圆环形构件的外侧连接8个凸台体，凸台体的外侧设有螺栓连接孔，凸台体的内侧设滚珠安装盒，滚珠安装盒内设有至少2个滚珠定位孔，滚珠定位孔中嵌有降阻滚珠，降阻滚珠突出于滚珠定位孔之外与轿厢背板支撑接触；反扣合盖通过螺栓固定在滚珠安装盒上并使降阻滚珠只能在滚珠定位孔中转动。

所述安全制动系统除刹车制动器外，还包括应急制动器、防断电安全插锁及电磁锁磁吸片，安全制动系统的触发信号接收端与轿厢内的紧急制动按钮电连接；所述应急制动器安装在轿厢外部两侧的中间部位，防断电安全插锁为4个，分别设于轿厢外部两侧靠近4组轿厢防护架的部位；电磁锁磁吸片为4个，分别对应设于轿厢外部两侧靠近4组轿厢防护架上电磁锁锁体的部位。

所述应急制动器由制动器座、蓄电池箱、小型电机、调节丝杆、闸瓦分隔挡板及闸瓦制动机构组成；所述制动器座通过螺栓与轿厢侧板固定连接；制动器座的中部一侧设小型电机，小型电机两侧分别设蓄电池箱，小型电机与蓄电池箱中的蓄电池电连接并由其供电；闸瓦制动机构由闸瓦、水平连杆、竖直连杆及蓄能弹簧组成，2个闸瓦相对间隔设置，每个闸瓦均通过外侧的水平连杆与对应的竖直连杆相连，水平连杆与竖直连杆的顶部铰接并可沿制动器座中的定位轴套滑动，水平连杆与竖直连杆的顶部铰接，竖直连杆的底部与制动器底座之间铰接；两侧的竖直连杆之间设有蓄能弹簧，2个竖直连杆的内侧分别对应设置有闸瓦开口支撑杆；调节丝杆设于小型电机的输出轴上并可由其带动旋转，闸瓦分隔挡板的一端通过丝杆滑块与调节丝杆配合连接，中部与制动器座铰接形成杠杆机构，当闸瓦分隔挡板一端的丝杆滑块沿调节丝杆上、下移动时，闸瓦分隔挡板的另一端向相反方向移动，或置于2个闸瓦开口支撑杆之间，或从2个闸瓦开口支撑杆之间移开；当闸瓦分隔挡板从2个闸瓦开口支撑杆之间移开时，在蓄能弹簧的作用下，2个闸瓦相向移动并抱紧T形紧急制动刹车片。

所述防断电安全插锁由插锁座、锁盖、电磁线圈、压缩弹簧及圆柱插锁组成，插锁座与轿厢侧板固定连接，插锁座的中部设圆环凸台，圆环凸台的外侧设电磁线圈，圆环凸台的孔内设压缩弹簧；插锁座的顶部设锁盖，圆柱插锁通过本体上的凸台卡设在插锁座内，圆柱插锁的底部由压缩弹簧支撑，头部可自锁盖上的通孔伸出；2组轿厢防护架上沿纵向间隔设有多个插锁定位板，插锁定位板上对应圆柱插锁的位置设有三角漏斗形的插锁孔；轿厢意外断电后的滑行过程中，圆柱插锁伸出与插锁定位板上的插锁孔配合实现轿厢位置的锁定。

所述电磁锁磁吸片由磁吸板及置于磁吸板内的聚磁棒和聚磁棒线圈组成，聚磁棒线圈绕于聚磁棒的外侧；磁吸板通过螺栓与轿厢侧板固定连接。

模块化二维电梯组的运行控制方法，包括：

1)将各个轿厢的安全制动系统、线性动力组的电器元件控制端接入轿厢微控制单元，轿厢微控制单元通过无线电模块与总控机无线连接，转向结的电器元件控制端通过通讯线路与总控机相连，由总控机控制各轿厢的运行状态；

2)所有轿厢的初始状态均为未激活状态，即轿厢没有接收到移动指令，由防断电安全插锁锁定于坐标结点位置，并将各自位置信息反馈给总控机，以达到节省电力资源的目的；

2)轿厢运行时，总控机利用二维平面化坐标管理模式，根据乘坐人员的要求规划最佳路径，使各轿厢在整个楼体中由水平井道和竖直井道组成的二维电梯通道内快速移动；通过线性动力组实现动力驱动，通过转向结实现转向，将乘坐人员快速运送到指定位置；

3)轿厢在运行过程中需要停止时，由线性动力组中内置的刹车制动器实现减速，轿厢达到预定位置时，在预定位置处对应安装的传感器接收到轿厢到达的信息后触发电磁锁磁吸片，将该轿厢锁定在预定的电梯口处，然后触发防断电安全插锁，待防断电安全插锁中的圆柱插锁迅速插入对应插锁孔后，电磁锁解锁；

4)当轿厢运行过程中发生制动器故障、传输信号故障、总控机失制故障的时候，轿厢内的乘客只需按动预留的紧急制动按钮，即触发安全制动系统；此时触发轿厢微控制单元内预设的最高级别制动信号，迅速切断线性动力组中主动力电机的供电，同时启动线性动力组内的刹车制动器、触发防断电安全插锁，并启动应急制动器，多重安全制动机构同时启动，确保不会发生轿厢溜车事故；

5)轿厢运行过程中，出现突发性停电或者断电事故时，轿厢上的防断电安全插锁将迅速被触发，使轿厢在最短的时间内停止运行，桥厢在短暂下滑的过程中圆柱插锁迅速滑进插锁孔后，可使桥厢紧急制动；触发防断电安全插锁的同时，也可人为按下紧急制动按钮，此时，由应急制动器内的蓄电池给小型电机供电，调节丝杆带动闸瓦分隔挡板从2个闸瓦开口支撑杆之间移开，使2个闸瓦相向移动并抱紧T形紧急制动刹车片，从而在更短的时间内将轿厢完全锁定在当前位置，以此确保轿厢内乘坐人员的安全；

6)总控机实时判定轿厢的使用需求量，及时调动静默轨道内的静默轿厢迅速到达需求位置，以满足乘坐人员对使用电梯的需求，从而提高轿厢使用效率，缩短乘坐人员的等待时间；

7)轿厢运行速度分为三档，即高速、中速和低速；当轿厢内无人，且该轿厢已收到向下一坐标点移动的指令时，采用高速运行，直至到达预定坐标位置；当轿厢内已有乘坐人员，且在规划路径的沿途有多个停靠点时，轿厢以中速运行；当遇到突发情况，轿厢需要在超过额定负荷但不超过最大极限负荷的情况下运行时，以低速运行；

8)每个轿厢的转向结均安装弱电控制强电装置，由总控机控制；再将同层受电的交流电供电双电板并接至该楼层的继电保护装置，然后将所有继电保护装置再通过电缆线并接至整楼的继电保护装置及电力控制信号接收箱，最后接至高压交流电源箱；采取上述措施后，当电梯运行中遇到高楼突发火灾或者沿江地区发生洪涝灾害时，能够迅速切断受威胁楼层的电源，保证电梯系统在其它楼层运行时不会出现故障，从而迅速将受困人员转移至安全区域。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明首先解决了高层住户电梯等候时间长的问题，整个电梯组包含多个轿厢，轿厢可在水平井道和竖直井道组成的二维空间内运行，因此两点之间有多条路径可供选择；由总控机控制，通过控制系统进行数据处理，对轿厢的位置进行实时监测，并规划最优路径，从而实现智能、高效运行，让乘客有更好的服务体验；

2)本发明所述电梯组为大型仓储货运楼配套使用时，能够明显提高货物运输效率；当轿厢内无货物时，轿厢以高速运行，直至到达预定坐标位置；当轿厢内载有货物时，以中速运行，从而实现提高运输效率、节省能源、提高安全性的目的；

3)本发明所述电梯组设置了多重安全保护措施，各种安全保护措施之间即相互关联又相互独立，提高了电梯组整体的安全系数和电梯运行的平稳性；在突发意外情况时，多级安全制动机构迅速动作，将轿厢锁死，能够有效防止轿厢高空滑落，最大限度保障人身安全；

4)本发明所述轿厢能够实现二维平面运动，能够更好地适应各种构造的楼型，方便按照实际楼体结构布置轨道，能够使得建筑设计更有特色，并可依据实际需要确定同时工作的轿厢数量及备用轿厢数量；

5)所有轿厢在初始状态时均处于未激活状态，即轿厢没有接收到运行指令时，整个轿厢由防断电安全插锁锁定在坐标结点位置，并将各自轿厢位置信息反馈给总控机，以此达到实时控制和节省电力资源的目的；

6)当电梯运行中遇到高楼突发火灾或者沿江地区发生洪涝灾害时，能够迅速切断受威胁楼层的电源，保证电梯系统在其它楼层运行时不会出现故障，从而迅速将受困人员转移至安全区域。

附图说明

图1a是本发明所述模块化二维电梯组的主体结构示意图。

图1b是图1a的局部视图。

图1c是图1b中的I部放大图。

图1d是图1b中的Ⅱ部放大图。

图1e是图1b中的III部放大图。

图1f是图1b中的Ⅳ部放大图。

图2a是本发明所述转向结的正面轴测图。

图2b是本发明所述转向结的背面轴测图。

图2c是本发明所述转向结的正面视图。

图2d是图2c的中心剖视图。

图2e是图2d中的I部放大图。

图2f是本发明所述转向结的爆炸视图。

图3a是本发明所述四叶滑轨的正面轴测图。

图3b是本发明所述四叶滑轨的背面轴测图。

图4是本发明所述调节换向器的轴测图。

图5a是本发明所述线性动力组的正视图。

图5b是图5a的侧视图。

图5c是图5a的中心剖视图。

图5d是本发明所述线性动力组的爆炸视图。

图5e是本发明所述刹车制动器的结构示意图。

图6a是本发明所述扣合件的轴测图。

图6b是图6a中的I部放大图。

图6c是本发明所述扣合件的正面视图。

图6d是图6c中的I部放大图。

图6e是本发明所述扣合件的爆炸视图。

图7是本发明所述限位轮的爆炸视图。

图8a是本发明所述交流电供电双电板的局部结构示意图。

图8b是图8a中的I部放大图。

图9a是本发明所述轿厢轨道与轿厢防护结构的结构示意图。图9b是图9a中的I部放大图。

图9c是图9a中的Ⅱ部放大图。

图9d是图9a中的III部放大图。

图9e是单侧轿厢轨道与轿厢防护结构的俯视图。

图9f是图9e的A向视图。

图10是本发明所述轿厢的侧面视图。

图11a是本发明所述应急制动器的主视图。

图11b是图11a中的A-A视图。

图11c是本发明所述应急制动器的轴测图。

图12是本发明所述防断电安全插锁的结构示意图。

图13是本发明所述电磁锁的外形示意图。

图14是本发明所述轿厢的背面视图。

图14a是本发明所述轿厢单元受电器的外形图。

图14b是本发明所述轿厢单元受电器的半剖视图。

图15是本发明所述交流供电双电板抽象模型路径规划示意图。

图16是本发明所述电梯运行系统原理图。

图17是本发明所述轿厢运行控制原理图。

图中：1.轿厢 1-1.轿厢背板 1-2.轿厢侧板 2.转向结 2-1.四叶滑轨 2-2.调节换向器 2-3.换向电机 2-4.换向齿圈 2-5.转向结后盖 2-6.换向齿轮 2-7.第一推力调心轴承 2-8.第二推力调心轴承 3.线性动力组 3-1.轿厢背板支撑 3-11.滚珠架 3-2.扣合件 3-21.八角圆环体 3-22.滚珠安装盒 3-23.反扣合盖 3-24.降阻滚珠 3-3.限位轮组3-31.限位轮 3-311.轨道轮基架 3-312.圆柱销 3-313.定位挡块 3-314.卡扣外壳 3-315.限位轮中轴 3-316.限位轮轮毂 3-317.轴承及密封圈 3-4.线性运动连接板 3-5.主动力齿轮组 3-6.刹车制动器 3-61.制动器闸瓦 3-62.圆盘形刹车片 3-7.主动力电机 4.单边轨道 4-1.齿条 5.轿厢防护架 6.连接横杆 7.T形紧急制动刹车片 8.应急制动器 8-1.制动器座 8-2.蓄电池箱 8-3.小型电机 8-4.调节丝杆 8-5.闸瓦分隔挡板 8-6.闸瓦8-7.水平连杆 8-8.竖直连杆 8-9.蓄能弹簧 8-10.闸瓦开口支撑杆 8-11.定位轴套 8-12.丝杆滑块 9.防断电安全插锁 9-1.插锁定位板 9-2.插锁孔 9-3.圆柱插锁 9-4.锁盖9-5.插锁座 9-6.压缩弹簧 9-7.电磁线圈 10.电磁锁磁吸片 11.交流电供电双电板 12.轿厢单元受电器 12-1.受电桩 12-2.受电座 12-3.弹簧 12-4.受电器底板 13.电磁锁锁体

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1a-图1f所示，本发明所述模块化二维电梯组，包括多个能够在水平井道及竖直井道之间切换移动的轿厢1，所述轿厢1设有多重复合式的安全制动系统；所述轿厢1由线性动力组3驱动，通过转向结2实现轿厢1沿水平方向或竖直方向移动的转向；

如图2a-2f所示，所述转向结2设于轿厢轨道中水平井道与竖直井道的交叉结点处，由调节换向器2-2、四叶滑轨2-1、第一推力调心轴承2-7、第二推力调心轴承2-8、转向结后盖2-5、换向电机2-3、换向齿圈2-4及换向齿轮2-6组成；所述四叶滑轨2-1设于水平井道与竖直井道的轿厢轨道的交叉结点处，如图3a、图3b所示，四叶滑轨2-1的外侧设有4段轨道，4段轨道呈十字交叉形状，分别用于与水平井道、竖直井道内的轿厢轨道对接；四叶滑轨2-1的中部设有圆形安装槽，调节换向器2-2安装在圆形安装槽内，如图4所示，调节换向器2-2的一侧设有平行轨道，用于与四叶滑轨2-1上同向的2段轨道对接；调节换向器2-2的另一侧设有2层同心圆形凸台，外层大直径圆形凸台的外侧设换向齿圈2-4，四叶滑轨2-1上设有换向电机2-3和换向齿轮2-6，在换向电机2-3的驱动下，换向齿轮2-6与换向齿圈2-4啮合传动，并带动调节换向器2-2绕换向结2中心转动，旋转90度后，即可使调节换向器2-2上原来处于水平/竖直状态的平行轨道与竖直/水平的轿厢轨道对接，从而实现轿厢1的转向；内层小直径圆形凸台上设有多个固定杆，固定杆穿过四叶滑轨2-1上的通孔与转向结后盖2-5连接，并通过螺母固定；调节换向器2-2与四叶滑轨2-1之间设第一推力调心轴承2-7，转向结后盖2-5与四叶滑轨2-1之间设第二推力调心轴承2-8；

如图5a-5e所示，所述线性动力组3由轿厢背板支撑3-1、扣合件3-2、线性运动连接板3-4、限位轮组3-3、主动力齿轮组3-5、刹车制动器3-6及主动力电机3-7组成；轿厢背板支撑3-1的主体为圆形平板，圆形平板与轿厢背板1-1平行设置，圆形平板与轿厢背板1-1之间设滚珠架3-11，滚珠架3-11上沿圆形平板周向设有多个滚珠；圆形平板的另一侧设扣合件3-2，扣合件3-2与轿厢背板1-1固定连接并对轿厢背板支撑3-1起定位作用，扣合件3-2与轿厢背板支撑3-1之间为滚动接触；轿厢背板支撑3-1另外与线性运动连接板3-4连接；线性运动连接板3-4上设有多个限位轮组3-3，限位轮组3-3与轿厢轨道配合在轿厢1移动过程中起限位导向作用；轿厢轨道内设齿条4-1，主动力齿轮组3-5由齿圈及2个主动力齿轮组成，齿圈安装在主动力电机3-7的输出轴上，并与1个主动力齿轮啮合传动，该主动力齿轮同时与另一个主动力齿轮啮合传动；2个主动力齿轮分别与两侧轿厢轨道中的齿条4-1啮合；刹车制动器3-6由由2个圆盘形刹车片3-62及制动器闸瓦3-61组成，每个圆盘形刹车片3-62分别安装在主动力齿轮的齿轮轴上，并通过隔离凸台与主动力齿轮间隔一段距离；当制动器闸瓦3-61抱紧圆盘形刹车片3-62时，使主动力齿轮减速并完成一级制动。

如图9a-9f所示，所述轿厢轨道由设于轿厢1背后两侧的2个单边轨道4组成，单边轨道4的横截面为三面包围的结构；限位轮组3-3对应包围的3个面分别设有限位轮3-31；轿厢1两侧分别设轿厢防护结构，轿厢防护结构由相对设置的2组轿厢防护架5及连接在2组轿厢防护架5之间的多个连接横杆6组成；轿厢防护架5的外侧埋设固定在水平井道或竖直井道的混凝土墙体内，2侧轿厢防护架5上分别设有插锁定位板9-1；靠近单边轨道4一侧的轿厢防护架5上还设有交流电供电双电板11用于与受电桩12-1配合供电；设于竖直井道的轿厢防护结构的连接横杆6上沿竖直方向通长设置有T形紧急制动刹车片7和电磁锁锁体13，T形紧急制动刹车片7用于与轿厢1上安全制动系统中应急制动器8中的闸瓦8-6配合实现紧急制动，电磁锁锁体13用于与轿厢1上安全制动系统中电磁锁磁吸片10配合实现轿厢1位置锁定。

如图8a、图8b所示，所述交流电供电双电板11是在长条板中间平行开2道凹槽，凹槽内先用绝缘材料包覆形成绝缘层，再在绝缘层之上覆盖铜板形成导电层，最终外形仍是凹槽状；在轿厢1换向处的交流电供电双电板11垂直相接，凹槽呈垂直交叉状，2个垂直相接的凹槽之间采用圆弧坡面过渡，以确保受电桩12-1顺利滑入；如图14所示，轿厢1背面的顶部和底部两侧分别设桥厢单元受电器12，如图14a-14b所示，轿厢单元受电器12由受电座12-2、受电桩12-1、弹簧12-3和受电器底板12-4组成，受电器底板12-4及受电座12-2与轿厢背板1-1固定连接，受电器底板12-4上预留电源线穿出孔，受电座12-2上设有2个受电桩孔，2个受电桩12-1通过凸台卡设在受电座12-2中，凸台与受电器底板12-4之间设弹簧12-3，受电桩12-1的底部与电源线相连接；受电座12-2、弹簧12-3、受电器底板12-4均采用绝缘材料制作。

所述T形紧急制动刹车片7的横断面为“T”形，两侧伸出的横臂上通过安装连接孔及螺栓与连接横杆6连接，单侧伸出的纵臂上设有多个摩擦散热孔。

如图6a-6e所示，所述扣合件3-2由八角圆环体3-21、降阻滚珠3-24、反扣合盖3-23组成，所述八角圆环体3-21的主体为圆环形构件，圆环形构件的外侧连接8个凸台体，凸台体的外侧设有螺栓连接孔，凸台体的内侧设滚珠安装盒3-22，滚珠安装盒3-22内设有至少2个滚珠定位孔，滚珠定位孔中嵌有降阻滚珠3-24，降阻滚珠3-24突出于滚珠定位孔之外与轿厢背板支撑3-1接触；反扣合盖3-23通过螺栓固定在滚珠安装盒3-22上并使降阻滚珠3-24只能在滚珠定位孔中转动。

如图10所示，所述安全制动系统除刹车制动器3-6外，还包括应急制动器8、防断电安全插锁9及电磁锁磁吸片10，安全制动系统的触发信号接收端与轿厢1内的紧急制动按钮电连接；所述应急制动器8安装在轿厢1外部两侧的中间部位，防断电安全插锁9为4个，分别设于轿厢1外部两侧靠近4组轿厢防护架5的部位；电磁锁磁吸片10为4个，分别对应设于轿厢1外部两侧靠近4组轿厢防护架5上电磁锁锁体13的部位。

如图11a-图11c所示，所述应急制动器8由制动器座8-1、蓄电池箱8-2、小型电机8-3、调节丝杆8-4、闸瓦分隔挡板8-5及闸瓦制动机构组成；所述制动器座8-1通过螺栓与轿厢侧板1-2固定连接；制动器座8-1的中部一侧设小型电机8-3，小型电机8-3两侧分别设蓄电池箱8-2，小型电机8-3与蓄电池箱8-2中的蓄电池电连接并由其供电；闸瓦制动机构由闸瓦8-6、水平连杆8-7、竖直连杆8-8及蓄能弹簧8-9组成，2个闸瓦8-6相对间隔设置，每个闸瓦8-6均通过外侧的水平连杆8-7与对应的竖直连杆8-8相连，水平连杆8-7与竖直连杆8-8的顶部铰接并可沿制动器座8-1中的定位轴套8-11滑动，水平连杆8-7与竖直连杆8-8的顶部铰接，竖直连杆8-8的底部与制动器底座8-1之间铰接；两侧的竖直连杆8-8之间设有蓄能弹簧8-9，2个竖直连杆8-8的内侧分别对应设置有闸瓦开口支撑杆8-10；调节丝杆8-4设于小型电机8-3的输出轴上并可由其带动旋转，闸瓦分隔挡板8-5的一端通过通过丝杆滑块8-12与调节丝杆8-4配合连接，中部与制动器座8-1铰接形成杠杆机构，当闸瓦分隔挡板8-5一端的丝杆滑块8-12沿调节丝杆8-4上、下移动时，闸瓦分隔挡板8-5的另一端向相反方向移动，或置于2个闸瓦开口支撑杆8-10之间，或从2个闸瓦开口支撑杆8-10之间移开；当闸瓦分隔挡板8-5从2个闸瓦开口支撑杆8-10之间移开时，在蓄能弹簧8-9的作用下，2个闸瓦8-6相向移动并抱紧T形紧急制动刹车片7。

如图12所示，所述防断电安全插锁9由插锁座9-5、锁盖9-4、电磁线圈9-7、压缩弹簧9-6及圆柱插锁9-3组成，插锁座9-5与轿厢侧板1-2固定连接，插锁座9-5的中部设圆环凸台，圆环凸台的外侧设电磁线圈9-7，圆环凸台的孔内设压缩弹簧9-6；插锁座9-5的顶部设锁盖9-4，圆柱插锁9-3通过本体上的凸台卡设在插锁座9-5内，圆柱插锁9-3的底部由压缩弹簧9-6支撑，头部可自锁盖9-4上的通孔伸出；2组轿厢防护架5上沿纵向间隔设有多个插锁定位板9-1，插锁定位板9-1上对应圆柱插锁9-3的位置设有三角漏斗形的插锁孔9-2；轿厢1意外断电后的滑行过程中，圆柱插锁9-3伸出与插锁定位板9-1上的插锁孔9-2配合实现轿厢1位置的锁定。

如图13所示，所述电磁锁磁吸片10由磁吸板及置于磁吸板内的聚磁棒和聚磁棒线圈组成，聚磁棒线圈绕于聚磁棒的外侧；磁吸板通过螺栓与轿厢侧板1-2固定连接。

模块化二维电梯组的运行控制方法，包括：

1)将各个轿厢1的安全制动系统、线性动力组3的电器元件控制端接入轿厢微控制单元，轿厢微控制单元通过无线电模块与总控机无线连接，转向结2的电器元件控制端通过通讯线路与总控机相连(如图17所示)，由总控机控制各轿厢1的运行状态；

2)所有轿厢1的初始状态均为未激活状态，即轿厢1没有接收到移动指令，由防断电安全插锁9锁定于坐标结点位置，并将各自位置信息反馈给总控机，以达到节省电力资源的目的；

2)轿厢1运行时，总控机利用二维平面化坐标管理模式，根据乘坐人员的要求规划最佳路径，使各轿厢1在整个楼体中由水平井道和竖直井道组成的二维电梯通道内快速移动；通过线性动力组实现动力驱动，通过转向结2实现转向，将乘坐人员快速运送到指定位置；

3)轿厢1在运行过程中需要停止时，由线性动力组3中内置的刹车制动器3-6实现减速，轿厢1达到预定位置时，在预定位置处对应安装的传感器接收到轿厢1到达的信息后触发电磁锁磁吸片10，将该轿厢1锁定在预定的电梯口处，然后触发防断电安全插锁9，待防断电安全插锁9中的圆柱插锁9-3迅速插入对应插锁孔9-2后，电磁锁解锁；

4)当轿厢1运行过程中发生制动器故障、传输信号故障、总控机失制故障的时候，轿厢1内的乘客只需按动预留的紧急制动按钮，即触发安全制动系统；此时触发轿厢微控制单元内预设的最高级别制动信号，迅速切断线性动力组3中主动力电机3-7的供电，同时启动线性动力组3内的刹车制动器3-6、触发防断电安全插锁9，并启动应急制动器8，多重安全制动机构同时启动，确保不会发生轿厢溜车事故；

5)轿厢1运行过程中，出现突发性停电或者断电事故时，轿厢1上的防断电安全插锁9将迅速被触发，使轿厢1在最短的时间内停止运行，桥厢1在短暂下滑的过程中圆柱插锁9-3迅速滑进插锁孔9-2后，可使桥厢1紧急制动；触发防断电安全插锁9的同时，也可人为按下紧急制动按钮，此时，由应急制动器8内的蓄电池给小型电机8-2供电，调节丝杆8-4带动闸瓦分隔挡板8-5从2个闸瓦开口支撑杆8-10之间移开，使2个闸瓦8-6相向移动并抱紧T形紧急制动刹车片7，从而在更短的时间内将轿厢1完全锁定在当前位置，以此确保轿厢1内乘坐人员的安全；

6)总控机实时判定轿厢1的使用需求量，及时调动静默轨道内的静默轿厢迅速到达需求位置，以满足乘坐人员对使用电梯的需求，从而提高轿厢使用效率，缩短乘坐人员的等待时间；

7)轿厢1运行速度分为三档，即高速、中速和低速；当轿厢1内无人，且该轿厢1已收到向下一坐标点移动的指令时，采用高速运行，直至到达预定坐标位置；当轿厢1内已有乘坐人员，且在规划路径的沿途有多个停靠点时，轿厢1以中速运行；当遇到突发情况，轿厢1需要在超过额定负荷但不超过最大极限负荷的情况下运行时，以低速运行；

8)每个轿厢1的转向结2均安装弱电控制强电装置，由总控机控制；再将同层受电的交流电供电双电板11并接至该楼层的继电保护装置，然后将所有继电保护装置再通过电缆线并接至整楼的继电保护装置及电力控制信号接收箱，最后接至高压交流电源箱(如图15所示)；采取上述措施后，当电梯运行中遇到高楼突发火灾或者沿江地区发生洪涝灾害时，能够迅速切断受威胁楼层的电源，保证电梯系统在其它楼层运行时不会出现故障，从而迅速将受困人员转移至安全区域。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例】

本实施例中，所述模块化二维电梯组是一种新型电梯，应用二维坐标化运行模式和组件单元模块化数控管理体系，使多个轿厢1具有多个运动路径运行时能够自动执行最优化选择，能够大大节省电梯空间，同时运行更加高效便捷。轿厢1运动路径采用二维坐标化体系，使之既能竖直上下运动，又能左右横向运动；轿厢1的运动路径在楼体内构成二维坐标系，使其更加适应各种构造的楼型，并能够按照实际楼体结构进行轨道布置，能够使高层地标建筑更有特色，并且可以依据实际需要选择同时工作的电梯数量及备用电梯数量。

本发明首先解决了高层用户电梯排队等候时间长、电梯单循环运行周期长的问题，其次可为大型仓储货运楼电梯提高运输效率；从而为当今高层建筑业的发展奠定基础；另外本发明设置了多种安全保护措施，各种安全保护措施之间即相互衔接又可独立作用，大大提高了电梯运行的安全性和平稳性。在突发意外情况时，多个安全保护装置将迅速动作，将轿厢锁死，以防止高空滑落对人身安全造成严重伤害。

本实施例中，轿厢1的本体采用现有成熟技术制造，配备了独立的微控制单元箱，有完整的轿厢单元运行子系统，能够无线传输定位及轿厢运行状态等相关的实时监测数据(如图16所示)。在原有轿厢的基础上对其传动部分、轨道部分及安全保护系统进行了改进；其中转向结2及线性动力组3能够实现轿厢1在水平井道和竖直井道中的转向及稳定运行，应急制动器8能够确保在触发时能够迅速响应且可靠动作，安全锁定轿厢1。防断电安全插锁9能够在断电时迅速反应，将运行中的轿厢1锁定在轿厢防护结构内，确保在乘人员的安全。电磁锁锁体13与电磁锁磁吸板10配合，轿厢1到达目标梯口时，通过电磁锁将其牢固吸住，以便于后续系统执行相关操作，确保轿厢1运行平稳。

现对本实施例所述模块化二维电梯组的结构及运行控制方式做如下具体说明：

本实施例所述轿厢1是经改装且增加多重安全防护装置的安全载人轿厢：轿厢1的其它功能均采用成熟完备的现有技术，在2个轿厢侧板1-2的中心位置安装应急制动器8，通过轿厢1内的紧急制动按钮启动控制，由内置的蓄电池供电，小型电机8-3驱动，使闸瓦8-6锁紧T形紧急制动刹车片7，以达到最短时间内平稳制动的要求；在两侧轿厢侧板1-2的下部各安装一个防断电安全插锁9，其对轿厢1具有完全锁定功能；轿厢1正常运动时，该防断电安全插锁9由通电的电磁线圈9-7将圆柱插锁9-3吸住，使其收缩在插锁座9-5内部，轿厢1停车时断开电力供给，使圆柱插锁9-3下方的压缩弹簧9-6释放，将圆柱插锁9-3的头部从锁盖9-4上的通孔中顶出，插在轿厢防护架5上对应设置的插锁定位板9-1的插锁孔9-2中，将轿厢1完全平稳固定；在两侧轿厢侧板1-2的上部各安装2块电磁锁磁吸板10，电磁锁磁吸板10在轿厢1到达预定坐标位置时启动，其与安装在轿厢防护架5上的电磁锁锁体13通过强大的磁力使轿厢1保持稳定，在防断电安全插锁9锁定后电磁锁解锁。在轿厢背板1-1的中心位置安装用于与线性动力组3中的扣合件3-2固定连接的凹弧环及固定丝扣圆筒，在轿厢背板1-1的上、下四角各安装一个轿厢单元受电器12，每个轿厢单元受电器12上设有2个受电桩12-1，2个受电桩12-1的连线与轿厢背板1-1平面的45度角平分线重合，轿厢单元受电器12用于保证轿厢1在平面内运动时能够处于绝对得电状态。

用于改变轿厢1运行方向的转向结2：将换向电机2-3安装在四叶滑轨2-1的十字形交叉处的预留孔中，再将换向齿轮2-6固定在换向电机2-3的输出轴上。在调节换向器2-2一侧安装换向齿圈2-4。在调节换向器2-2的凸台上安装第一推力调心轴承2-7，再将凸台插入四叶滑轨2-1中部对应通孔中，然后在四叶滑轨2-1另一侧的凸台上再安装第二推力调心轴承2-8，安装后的调节换向器2-2能够完成换向旋转。将转向结后盖2-5套在第二推力调心轴承2-8的外侧，并通过长螺栓将转向结后盖2-5与调节换向器2-2固定，并施加适当的预紧力，确保电梯运行中不会发生松动，同时使调节换向器2-2能够自如旋转。

用于带动轿厢1移动的线性动力组3：轿厢背板1-1与轿厢背板支撑3-1相楔合，两者之间镶以均匀分布的滚珠用以减小阻力。滚珠架3-11采用双刺型的滚珠均布限位板，能够很好的维持自身平衡，减小摩擦，降低维修成本。轿厢背板支撑3-1与扣合件3-2中的八角圆环体3-21相楔合，两者之间旋转支撑。反扣合盖2-23与八角圆环体2-21上的滚珠安装盒3-22合拢，并用螺栓固定连接，对轿厢背板支撑3-1起限位配合作用并能够满足绕其旋转的要求。轿厢背板支撑3-1的另一侧与线性运动连接板3-4通过线性运动连接板3-4上的多个凸起定位，并通过螺栓固定连接。将圆柱滚子轴承套在线性运动连接板3-4另一侧的凸台上，并将带圆盘形刹车片3-62的主动力齿轮组3-5与圆柱滚子轴承的外钢圈通过过盈配合连接。大功率的主动力电机3-7安装在线性运动连接板3-4后部的箱体中，再将制动器闸瓦3-61及其固定架安装在箱体中，用螺栓固定，箱体与线性运动连接板3-4也固定连接在一起；安装在主动力电机3-7输出轴头部的齿圈同时与主动力齿轮组3-5中的2个主动力齿轮啮合。4组限位轮组3-3分别安装在线性运动连接板3-4两侧的预留位置上，如图7所示，每组限位轮包括轨道轮基架3-311、限位轮轮毂3-316、圆柱滚子轴承、限位轮中轴3-315、销轴3-312、定位挡块3-313、卡扣外壳3-314及轴承及密封圈3-317。限位轮轮毂3-316通过圆柱滚子轴承套装在限位轮中轴3-315上，限位轮中轴3-315的两端分别置于轨道轮基架3-311上的定位槽内，限位轮中轴3-315置于定位槽内的部分设平面槽口，与定位挡块3-313配合实现轴向固定；定位挡块3-313通过销轴3-312与轨道轮基架3-311固定；轨道轮基架3-311的顶部设卡扣外壳3-314。轨道轮基架4-311通过螺栓与线性运动连接板3-4固定连接；限位轮是受力轮，要平衡整个轿厢1侧向的分压力，保证主动力齿轮只受到竖直方向的应力，从而延长主动力齿轮的使用寿命。限位轮沿单边轨道4运行时，对轿厢1起支撑导向作用，使轿厢1始终处于轿厢防护结构内，既保护轿厢1免受磕碰，又使得轿厢1里面的乘客感觉平稳、安全。

单边轨道4及轿厢防护结构：轿厢防护架5的部分架体与轿厢轨道井周围的建筑混凝土墙体固定连接，与主动力齿轮啮合传动的齿条4-1在单边轨道4的预留位置固定。将两侧的轿厢防护架5用多个连接横杆6连接固定。在连接横杆6的中心线位置设有连接孔，用于将T形紧急制动刹车片7通过紧固螺栓与连接横杆6固定连接。插锁定位板9-1及电磁锁锁体13安装在轿厢防护架5的内侧。交流电供电双电板11安装靠近单边轨道4一侧的轿厢防护架5内侧。轿厢防护架5的一侧与单边轨道4固定。

模块化二维电梯组的控制系统：由两部分构成，第一部分轿厢基本功能控制系统，即设置在轿厢内的智能交互控制器，装载照明控制系统、通风控制系统、轿厢应急控制系统、坐标定位系统、动力信号传输系统、制动信号传输系统及无线交互系统；该部分采用现有技术即可实现。第二部分是轿厢运行控制系统，即本发明所述总控机，其与轿厢内的智能交互控制器相连，并装载二维坐标化结点实施定位组件系统、坐标面大数据处理系统、最优路径交互控制系统、单元模块化监控系统及电板受电继保控制系统。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.模块化二维电梯组，包括多个能够在水平井道及竖直井道之间切换移动的轿厢，所述轿厢设有多重复合式的安全制动系统；其特征在于，所述轿厢由线性动力组驱动，通过转向结实现轿厢沿水平方向或竖直方向移动的转向；

所述转向结设于轿厢轨道中水平井道与竖直井道的交叉结点处，由调节换向器、四叶滑轨、第一推力调心轴承、第二推力调心轴承、转向结后盖、换向电机、换向齿圈及换向齿轮组成；所述四叶滑轨设于水平井道与竖直井道的轿厢轨道的交叉结点处，四叶滑轨的外侧设有4段轨道，4段轨道呈十字交叉形状，分别用于与水平井道、竖直井道内的轿厢轨道对接；四叶滑轨的中部设有圆形安装槽，调节换向器安装在圆形安装槽内，调节换向器的一侧设有平行轨道，用于与四叶滑轨上同向的2段轨道对接；调节换向器的另一侧设有2层同心圆形凸台，外层大直径圆形凸台的外侧设换向齿圈，四叶滑轨上设有换向电机和换向齿轮，在换向电机的驱动下，换向齿轮与换向齿圈啮合传动，并带动调节换向器绕换向结中心转动，旋转90度后，即可使调节换向器上原来处于水平/竖直状态的平行轨道与竖直/水平的轿厢轨道对接，从而实现轿厢的转向；内层小直径圆形凸台上设有多个固定杆，固定杆穿过四叶滑轨上的通孔与转向结后盖连接，并通过螺母固定；调节换向器与四叶滑轨之间设第一推力调心轴承，转向结后盖与四叶滑轨之间设第二推力调心轴承；

所述线性动力组由轿厢背板支撑、扣合件、线性运动连接板、限位轮组、主动力齿轮组、刹车制动器及主动力电机组成；轿厢背板支撑的主体为圆形平板，圆形平板与轿厢背板平行设置，圆形平板与轿厢背板之间设滚珠架，滚珠架上沿圆形平板周向设有多个滚珠；圆形平板的另一侧设扣合件，扣合件与轿厢背板固定连接并对轿厢背板支撑起定位作用，扣合件与轿厢背板支撑之间为滚动接触；轿厢背板支撑另外与线性运动连接板连接；线性运动连接板上设有多个限位轮组，限位轮组与轿厢轨道配合在轿厢移动过程中起限位导向作用；轿厢轨道内设齿条，主动力齿轮组由齿圈及2个主动力齿轮组成，齿圈安装在主动力电机的输出轴上，并与1个主动力齿轮啮合传动，该主动力齿轮同时与另一个主动力齿轮啮合传动；2个主动力齿轮分别与两侧轿厢轨道中的齿条啮合；刹车制动器由由2个圆盘形刹车片及制动器闸瓦组成，每个圆盘形刹车片分别安装在主动力齿轮的齿轮轴上，并通过隔离凸台与主动力齿轮间隔一段距离；当制动器闸瓦抱紧圆盘形刹车片时，使主动力齿轮减速并完成一级制动。

2.根据权利要求1所述的模块化二维电梯组，其特征在于，所述轿厢轨道由设于轿厢背后两侧的2个单边轨道组成，单边轨道的横截面为三面包围的结构；限位轮组对应包围的3个面分别设有限位轮；轿厢两侧分别设轿厢防护结构，轿厢防护结构由相对设置的2组轿厢防护架及连接在2组轿厢防护架之间的多个连接横杆组成；轿厢防护架的外侧埋设固定在水平井道或竖直井道的混凝土墙体内，2侧轿厢防护架上分别设有插锁定位板；靠近单边轨道一侧的轿厢防护架上还设有交流电供电双电板用于与受电桩配合供电；设于竖直井道的轿厢防护结构的连接横杆上沿竖直方向通长设置有T形紧急制动刹车片和电磁锁锁体，T形紧急制动刹车片用于与轿厢上安全制动系统中应急制动器中的闸瓦配合实现紧急制动，电磁锁锁体用于与轿厢上安全制动系统中电磁锁磁吸片配合实现轿厢位置锁定。

3.根据权利要求2所述的模块化二维电梯组，其特征在于，所述交流电供电双电板是在长条板中间平行开2道凹槽，凹槽内先用绝缘材料包覆形成绝缘层，再在绝缘层之上覆盖铜板形成导电层，最终外形仍是凹槽状；在轿厢换向处的交流电供电双电板垂直相接，凹槽呈垂直交叉状，2个垂直相接的凹槽之间采用圆弧坡面过渡，以确保受电桩顺利滑入；轿厢背面的顶部和底部两侧分别设桥厢单元受电器，轿厢单元受电器由受电座、受电桩、弹簧和受电器底板组成，受电器底板及受电座与轿厢背板固定连接，受电器底板上预留电源线穿出孔，受电座上设有2个受电桩孔，2个受电桩通过凸台卡设在受电座中，凸台与受电器底板之间设弹簧，受电桩的底部与电源线相连接；受电座、弹簧、受电器底板均采用绝缘材料制作。

4.根据权利要求2所述的模块化二维电梯组，其特征在于，所述T形紧急制动刹车片的横断面为“T”形，两侧伸出的横臂上通过安装连接孔及螺栓与连接横杆连接，单侧伸出的纵臂上设有多个摩擦散热孔。

5.根据权利要求1所述的模块化二维电梯组，其特征在于，所述扣合件由八角圆环体、降阻滚珠、反扣合盖组成，所述八角圆环体的主体为圆环形构件，圆环形构件的外侧连接8个凸台体，凸台体的外侧设有螺栓连接孔，凸台体的内侧设滚珠安装盒，滚珠安装盒内设有至少2个滚珠定位孔，滚珠定位孔中嵌有降阻滚珠，降阻滚珠突出于滚珠定位孔之外与轿厢背板支撑接触；反扣合盖通过螺栓固定在滚珠安装盒上并使降阻滚珠只能在滚珠定位孔中转动。

6.根据权利要求1所述的模块化二维电梯组，其特征在于，所述安全制动系统除刹车制动器外，还包括应急制动器、防断电安全插锁及电磁锁磁吸片，安全制动系统的触发信号接收端与轿厢内的紧急制动按钮电连接；所述应急制动器安装在轿厢外部两侧的中间部位，防断电安全插锁为4个，分别设于轿厢外部两侧靠近4组轿厢防护架的部位；电磁锁磁吸片为4个，分别对应设于轿厢外部两侧靠近4组轿厢防护架上电磁锁锁体的部位。

7.根据权利要求6所述的模块化二维电梯组，其特征在于，所述应急制动器由制动器座、蓄电池箱、小型电机、调节丝杆、闸瓦分隔挡板及闸瓦制动机构组成；所述制动器座通过螺栓与轿厢侧板固定连接；制动器座的中部一侧设小型电机，小型电机两侧分别设蓄电池箱，小型电机与蓄电池箱中的蓄电池电连接并由其供电；闸瓦制动机构由闸瓦、水平连杆、竖直连杆及蓄能弹簧组成，2个闸瓦相对间隔设置，每个闸瓦均通过外侧的水平连杆与对应的竖直连杆相连，水平连杆与竖直连杆的顶部铰接并可沿制动器座中的定位轴套滑动，竖直连杆的底部与制动器底座之间铰接；两侧的竖直连杆之间设有蓄能弹簧，2个竖直连杆的内侧分别对应设置有闸瓦开口支撑杆；调节丝杆设于小型电机的输出轴上并可由其带动旋转，闸瓦分隔挡板的一端通过丝杆滑块与调节丝杆配合连接，中部与制动器座铰接形成杠杆机构，当闸瓦分隔挡板一端的丝杆滑块沿调节丝杆上、下移动时，闸瓦分隔挡板的另一端向相反方向移动，或置于2个闸瓦开口支撑杆之间，或从2个闸瓦开口支撑杆之间移开；当闸瓦分隔挡板从2个闸瓦开口支撑杆之间移开时，在蓄能弹簧的作用下，2个闸瓦相向移动并抱紧T形紧急制动刹车片。

8.根据权利要求6所述的模块化二维电梯组，其特征在于，所述防断电安全插锁由插锁座、锁盖、电磁线圈、压缩弹簧及圆柱插锁组成，插锁座与轿厢侧板固定连接，插锁座的中部设圆环凸台，圆环凸台的外侧设电磁线圈，圆环凸台的孔内设压缩弹簧；插锁座的顶部设锁盖，圆柱插锁通过本体上的凸台卡设在插锁座内，圆柱插锁的底部由压缩弹簧支撑，头部可自锁盖上的通孔伸出；2组轿厢防护架上沿纵向间隔设有多个插锁定位板，插锁定位板上对应圆柱插锁的位置设有三角漏斗形的插锁孔；轿厢意外断电后的滑行过程中，圆柱插锁伸出与插锁定位板上的插锁孔配合实现轿厢位置的锁定。

9.根据权利要求6所述的模块化二维电梯组，其特征在于，所述电磁锁磁吸片由磁吸板及置于磁吸板内的聚磁棒和聚磁棒线圈组成，聚磁棒线圈绕于聚磁棒的外侧；磁吸板通过螺栓与轿厢侧板固定连接。

10.如权利要求1所述的模块化二维电梯组的运行控制方法，其特征在于，包括：

1)将各个轿厢的安全制动系统、线性动力组的电器元件控制端接入轿厢微控制单元，轿厢微控制单元通过无线电模块与总控机无线连接，转向结的电器元件控制端通过通讯线路与总控机相连，由总控机控制各轿厢的运行状态；

2)所有轿厢的初始状态均为未激活状态，即轿厢没有接收到移动指令，由防断电安全插锁锁定于坐标结点位置，并将各自位置信息反馈给总控机，以达到节省电力资源的目的；

2)轿厢运行时，总控机利用二维平面化坐标管理模式，根据乘坐人员的要求规划最佳路径，使各轿厢在整个楼体中由水平井道和竖直井道组成的二维电梯通道内快速移动；通过线性动力组实现动力驱动，通过转向结实现转向，将乘坐人员快速运送到指定位置；

3)轿厢在运行过程中需要停止时，由线性动力组中内置的刹车制动器实现减速，轿厢达到预定位置时，在预定位置处对应安装的传感器接收到轿厢到达的信息后触发电磁锁磁吸片，将该轿厢锁定在预定的电梯口处，然后触发防断电安全插锁，待防断电安全插锁中的圆柱插锁迅速插入对应插锁孔后，电磁锁解锁；

4)当轿厢运行过程中发生制动器故障、传输信号故障、总控机失制故障的时候，轿厢内的乘客只需按动预留的紧急制动按钮，即触发安全制动系统；此时触发轿厢微控制单元内预设的最高级别制动信号，迅速切断线性动力组中主动力电机的供电，同时启动线性动力组内的刹车制动器、触发防断电安全插锁，并启动应急制动器，多重安全制动机构同时启动，确保不会发生轿厢溜车事故；

5)轿厢运行过程中，出现突发性停电或者断电事故时，轿厢上的防断电安全插锁将迅速被触发，使轿厢在最短的时间内停止运行，桥厢在短暂下滑的过程中圆柱插锁迅速滑进插锁孔后，可使桥厢紧急制动；触发防断电安全插锁的同时，也可人为按下紧急制动按钮，此时，由应急制动器内的蓄电池给小型电机供电，调节丝杆带动闸瓦分隔挡板从2个闸瓦开口支撑杆之间移开，使2个闸瓦相向移动并抱紧T形紧急制动刹车片，从而在更短的时间内将轿厢完全锁定在当前位置，以此确保轿厢内乘坐人员的安全；

6)总控机实时判定轿厢的使用需求量，及时调动静默轨道内的静默轿厢迅速到达需求位置，以满足乘坐人员对使用电梯的需求，从而提高轿厢使用效率，缩短乘坐人员的等待时间；

7)轿厢运行速度分为三档，即高速、中速和低速；当轿厢内无人，且该轿厢已收到向下一坐标点移动的指令时，采用高速运行，直至到达预定坐标位置；当轿厢内已有乘坐人员，且在规划路径的沿途有多个停靠点时，轿厢以中速运行；当遇到突发情况，轿厢需要在超过额定负荷但不超过最大极限负荷的情况下运行时，以低速运行；

8)每个轿厢的转向结均安装弱电控制强电装置，由总控机控制；再将同层受电的交流电供电双电板并接至该楼层的继电保护装置，然后将所有继电保护装置再通过电缆线并接至整楼的继电保护装置及电力控制信号接收箱，最后接至高压交流电源箱；采取上述措施后，当电梯运行中遇到高楼突发火灾或者沿江地区发生洪涝灾害时，能够迅速切断受威胁楼层的电源，保证电梯系统在其它楼层运行时不会出现故障，从而迅速将受困人员转移至安全区域。