CN109335917A - 一种防坠安全电梯 - Google Patents

Abstract

一种防坠安全电梯，其特征是，包括电梯内箱、电梯外箱、内外箱连接弹簧、多阶段自调节阻尼器、缓冲弹簧和弹性垫片。电梯内箱在电梯外箱里面；电梯内箱的外侧上部与电梯外箱内侧上部通过弹性链条连接，电梯内箱的左侧与电梯外箱通过平衡弹簧连接，电梯内箱的底部与电梯外箱通过多阶段自调节阻尼器固定连接；电梯外箱底部固定有缓冲弹簧，缓冲弹簧底部固定连接有弹性垫片。该防坠电梯能有效保护乘客安全，简单可靠。

Description

一种防坠安全电梯

技术领域

本发明涉及电梯安全技术领域，具体涉及一种防坠安全电梯。

背景技术

现在随着城镇化程度越来越高，楼房也越来越多。楼房内一般安装有电梯便于居民的出行。电梯的安全性一直是人们关注的话题，现有电梯一般不设置有电梯坠落的防护措施，这给乘客带来极大地人身安全隐患。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种防坠安全电梯。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种防坠安全电梯，包括电梯内箱100、电梯外箱101、内外箱连接弹簧103、多阶段自调节阻尼器104、缓冲弹簧105和弹性垫片106。电梯内箱100在电梯外箱101里面；电梯内箱100的外侧上部与电梯外箱101内侧上部通过弹性链条102连接，电梯内箱100的左侧与电梯外箱101通过平衡弹簧103连接，电梯内箱100的底部与电梯外箱101通过多阶段自调节阻尼器104固定连接；电梯外箱101底部固定有缓冲弹簧105，缓冲弹簧105底部固定连接有弹性垫片106。所述多阶段自调节阻尼器104包括承撞筒1、气液缓冲筒2、气压活塞3、隔离密封环4、液腔弹簧8、气体腔弹簧9、液压活塞6和液压通流孔12；气液缓冲筒2是一个一端开口的空心圆柱体，气液缓冲筒2内的中部固定安装有隔离密封环4，隔离密封环4是一个圆环，圆环的外侧面与气液缓冲筒2固定连接；气体腔弹簧9上下两端分别与承撞筒1和隔离密封环4固定连接；液腔弹簧8上下两端分别与液压活塞6和气液缓冲筒2固定连接；液压活塞6固定在气压活塞3下端，气压活塞3穿过隔离密封环4的内环；隔离密封环4、气压活塞3、气液缓冲筒2和承撞筒1围成气腔，隔离密封环4、气压活塞3、液压活塞6和气液缓冲筒2围成上液腔，液压活塞6和气液缓冲筒2围成下液腔；液压活塞6上开有液压通流孔12。所述气液缓冲筒2的底部是弹性橡胶。所述弧状的弹力金属片10上端固定在气腔内气液缓冲筒2的下部内侧。所述气液缓冲筒2的外侧固定有线圈固定圆筒7，线圈固定圆筒7与下液腔在水平方向的位置相对应；线圈固定圆筒7内套有产磁线圈5，所述上液腔和下液腔内的液体为磁流变液体。

本发明所述的一种防坠安全电梯可以有效保护电梯内箱人员安全，该装置结构简单稳固，安全可靠。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2为多阶段自调节阻尼器整体结构示意图；

图3为电路连接图；

图4为液压阻力调节装置的结构示意图；

图5为气压活塞和液压活塞的连接图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示的一种防坠安全电梯，包括电梯内箱100、电梯外箱101、内外箱连接弹簧103、多阶段自调节阻尼器104、缓冲弹簧105和弹性垫片106。电梯内箱100在电梯外箱101里面；电梯内箱100的外侧上部与电梯外箱101内侧上部通过弹性链条102连接，电梯内箱100的左侧与电梯外箱101通过平衡弹簧103连接，电梯内箱100的底部与电梯外箱101通过多阶段自调节阻尼器104固定连接；电梯外箱101底部固定有缓冲弹簧105，缓冲弹簧105底部固定连接有弹性垫片106。

在电梯正常运行时，弹性链条102可以承受额定的电梯载重，在电梯突发状况下坠的时候，下坠落地的瞬间缓冲弹簧105和弹性垫片106对电梯进行缓冲，若是冲击力过大，弹性链条102断裂，多阶段自调节阻尼器104对继续缓解冲击力，保护电梯内乘客的安全。

本发明所述的一种防坠安全电梯，可以在电梯出现故障坠落的时候有效保护电梯内箱人员安全，该装置结构简单稳固，安全可靠。

如图2所示的多阶段自调节阻尼器104包括承撞筒1、气液缓冲筒2、气压活塞3、隔离密封环4、液腔弹簧8、气体腔弹簧9、液压活塞6和液压通流孔12；气液缓冲筒2是一个一端开口的空心圆柱体，气液缓冲筒2内的中部固定安装有隔离密封环4，隔离密封环4是一个圆环，圆环的外侧面与气液缓冲筒2固定连接；气体腔弹簧9上下两端分别与承撞筒1和隔离密封环4固定连接；液腔弹簧8上下两端分别与液压活塞6和气液缓冲筒2固定连接；液压活塞6固定在气压活塞3下端，气压活塞3穿过隔离密封环4的内环；隔离密封环4、气压活塞3、气液缓冲筒2和承撞筒1围成气腔，隔离密封环4、气压活塞3、液压活塞6和气液缓冲筒2围成上液腔，液压活塞6和气液缓冲筒2围成下液腔；液压活塞6上开有液压通流孔12。

在多阶段自调节阻尼器104的承撞筒1受到竖直向下的冲击力时候，承撞筒1向下运动，首先压缩气体腔弹簧9和空气，压缩的弹簧和压缩气腔空气承受冲击力；当压力很大时，气腔空气得压强变大到一定程度会将压力转移到气压活塞3上，气压活塞3在气压下推动液压活塞6，液压活塞6压缩下液腔的液体，下液腔液体因为压力与上液腔有压力差，液体因此被通过液压通流孔12压入上液腔，液体因此承受部分冲撞力。与此同时，液压活塞6下方的液腔弹簧8也会分担部分冲击力。

优选的，所述气液缓冲筒2的底部是弹性橡胶。

在多阶段自调节阻尼器104工作的过程中，气压活塞3的部分体积进入下液腔和上液腔，假如气液缓冲筒底部材料不可变形，那么上液腔和下液腔的体积和被压入的气压活塞3占据会增大上下液腔的压强造成安全隐患，气液缓冲筒2底部材料换成弹性橡胶可减小安全隐患。

优选的，如图2所示，弧状的弹力金属片10上端固定在气腔内气液缓冲筒2的下部内侧。

在压在承撞筒1上的冲击力过大时候可能会使承撞筒1深入气液缓冲筒2撞到气液缓冲筒2或者隔离密封环4，造成多阶段自调节阻尼器104损坏，弧状的弹力金属片10可以承撞筒1过于深入的时候阻止上述极端情况的发生。

优选的，所述气液缓冲筒2的外侧固定有线圈固定圆筒7，线圈固定圆筒7与下液腔在水平方向的位置相对应；线圈固定圆筒7内套有产磁线圈5，所述上液腔和下液腔内的液体为磁流变液体。

产磁线圈5可以使上下液腔内存在磁场，磁流变液体这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的特性，这使得液体流动性减小，抗压作用加强。

优选的，所述液压通流孔12为的形状为正弦曲线。

在液体换成磁流变液体的情况下，液压通流孔12呈现曲线状会使得液体在流动时呈现剪切力，这使得缓冲效果更佳。

优选的，所述线圈固定圆筒7的下方有液压阻力调节装置13，液压阻力调节装置13固定在气液缓冲筒2的外壁上。

液压阻力调节装置可以调节产磁线圈的电流，进而调节磁流变液体受到的磁场力，最终调节缓冲器的缓冲性能。

优选的，所述液压阻力调节装置13如图4所示，液压阻力调节装置13包括液压阻力调节装置外壳21、可调电阻调节滑片22、磁流变液体粘度调节弹簧23、T型活塞杆24、平衡压力腔25、导线26、可调电阻27和弹性导线28；液压阻力调节装置外壳21是一个底部有与下液腔联通的平衡压力腔25，平衡压力腔25内有T型活塞杆24；T型活塞杆24为倒T形活塞；可调电阻27右侧固定在液压阻力调节装置外壳21上，可调电阻27上下两端连接有伸出液压阻力调节装置外壳21的导线26，可调电阻27有可调电阻调节滑片22，可调电阻调节滑片22下端连接导线26，上端可在可调电阻27上滑动；T型活塞杆24上端可以在可调电阻调节滑片22穿出，T型活塞杆24与可调电阻调节滑片22之间固定有磁流变液体粘度调节弹簧23。

在下液腔的压力变大时候，平衡压力腔25的压力也会变大，液体压着T型活塞杆24向上压缩磁流变液体粘度调节弹簧23进而压着可调电阻调节滑片22向上滑动，减小串联可调电阻27的阻值进而增大产磁线圈电流，从而使磁流变液体流动性减小，调节高磁流变缓冲器的可承受的缓冲力。而且液压阻力调节装置13根据多阶段自调节阻尼器104所承受的冲击力自动调节。

优选的，所述可调电阻调节滑片22竖直方向有一段为弹性导线28。

弹性导线28防止可调电阻调节滑片22变形，同时在缓冲器的缓冲力消失时候，弹性导线也有将可调电阻调节滑片22回复的作用，方便下一次的使用。

优选的，如图5所示，所述气压活塞3和液压活塞6上下固定连接，液压活塞6的底部中心有一个弧形圆滑锥形空腔36；圆滑锥形空腔36的上部有闭合体35，闭合体35施加有预压力，在闭合体35的上下压强差大于预压力时，闭合体35打开。气压活塞3的下部开有气压活塞内腔31，闭合体35的上部伸入气压活塞内腔31，盘环固定杆34固定在气压活塞内腔31内的气压活塞3上，盘状阻流件32固定在盘环固定杆34上，环状阻流件33外侧固定在气压活塞内腔31内的气压活塞3上；气压活塞内腔31的上部侧面开有小孔连接上液腔。

在下液腔的压力增大到大于闭合体35的预压力时，闭合体35打开，液体进入气压活塞内腔31，液体经过盘状阻流件32的两侧和环状阻流件33的中心从气压活塞内腔31的上部侧面开的小孔流出至上液腔。

液体在经过盘状阻流件32的两侧和环状阻流件33的中心的时候，需要不断转弯流动，在此期间不断对磁流变液体施加剪切力，增大缓冲器的缓冲性能。

优选的，所述盘状阻流件32和环状阻流件33有两对交替安装。

多个盘状阻流件32和环状阻流件33交替安装使得液体流动克服剪切力更多，增大缓冲器所能克服的缓冲力。

综上所述，本发明所述多阶段自调节阻尼器104在抗冲击力能力可以分为四种不同轻重的情况。当施加在承撞筒1上的冲击力比较小的时候，气腔压缩的空气和气体腔弹簧9承受大部分冲击能量。这部分能量通过空气压缩变为热能和气体腔弹簧9的弹性势能。在力稍微大一些时，此时气压活塞3和液压活塞6压缩气液缓冲筒2内的液体，此时液体缓冲部分起作用，能量变为液腔弹簧8的弹性势能、液体通过液压通流孔12所用的能量和液体压缩所用能量。当压力比较大的时候，下液腔的压力增大会使液压阻力调节装置13起作用，此时产磁线圈5内的电流从可以忽略不计变为有一定的电流。液腔的液体粘性变大，此时因为需要克服过大的粘性，液体通过液压通流孔12所花费的能量变大从而提高缓冲器的性能。当多阶段自调节阻尼器104所承受的冲击力特别大的时候，闭合体35打开，磁流变液体经过盘状阻流件32和环状阻流件33的时候因为路径比较复杂多变会使盘状阻流件32和环状阻流件33能有效消耗冲击能量。

本发明所述多阶段自调节阻尼器104还安装了弹力金属片10，并且将气液缓冲筒2的底部安装上弹性橡胶来应对极端状况，保障了缓冲器的安全性。

总的来说，本发明所述的多阶段自调节阻尼器104安全可靠，实用性较高。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种防坠安全电梯,其特征是，包括电梯内箱(100)、电梯外箱(101)、内外箱连接弹簧(103)、多阶段自调节阻尼器(104)、缓冲弹簧(105)和弹性垫片(106)；电梯内箱(100)在电梯外箱(101)里面；电梯内箱(100)的外侧上部与电梯外箱(101)内侧上部通过弹性链条(102)连接，电梯内箱(100)的左侧与电梯外箱(101)通过平衡弹簧(103)连接，电梯内箱(100)的底部与电梯外箱(101)通过多阶段自调节阻尼器(104)固定连接；电梯外箱(101)底部固定有缓冲弹簧(105)，缓冲弹簧(105)底部固定连接有弹性垫片(106)。

2.根据权利要求1所述的一种防坠安全电梯，其特征是，所述多阶段自调节阻尼器(104)包括承撞筒(1)、气液缓冲筒(2)、气压活塞(3)、隔离密封环(4)、液腔弹簧(8)、气体腔弹簧(9)、液压活塞(6)和液压通流孔(12)；气液缓冲筒(2)是一个一端开口的空心圆柱体，气液缓冲筒(2)内的中部固定安装有隔离密封环(4)，隔离密封环(4)是一个圆环，圆环的外侧面与气液缓冲筒(2)固定连接；气体腔弹簧(9)上下两端分别与承撞筒(1)和隔离密封环(4)固定连接；液腔弹簧(8)上下两端分别与液压活塞(6)和气液缓冲筒(2)固定连接；液压活塞(6)固定在气压活塞(3)下端，气压活塞(3)穿过隔离密封环(4)的内环；隔离密封环(4)、气压活塞(3)、气液缓冲筒(2)和承撞筒(1)围成气腔，隔离密封环(4)、气压活塞(3)、液压活塞(6)和气液缓冲筒(2)围成上液腔，液压活塞(6)和气液缓冲筒(2)围成下液腔；液压活塞(6)上开有液压通流孔(12)；气液缓冲筒(2)的底部是弹性橡胶，液压通流孔(12)为的形状为正弦曲线。

3.根据权利要求2所述的一种防坠安全电梯，其特征是，所述气液缓冲筒(2)的外侧固定有线圈固定圆筒(7)，线圈固定圆筒(7)与下液腔在水平方向的位置相对应；线圈固定圆筒(7)内套有产磁线圈(5)，所述上液腔和下液腔内的液体为磁流变液体。

4.根据权利要求2所述的一种防坠安全电梯，其特征是，所述弧状的弹力金属片(10)上端固定在气腔内气液缓冲筒(2)的下部内侧。

5.根据权利要求3所述的一种防坠安全电梯，其特征是，所述气压活塞(3)和液压活塞(6)上下固定连接，液压活塞(6)的底部中心有一个弧形圆滑锥形空腔(36)；圆滑锥形空腔(36)的上部有闭合体(35)，闭合体(35)施加有预压力，在闭合体(35)的上下压强差大于预压力时，闭合体(35)打开；气压活塞(3)的下部开有气压活塞内腔(31)，闭合体(35)的上部伸入气压活塞内腔(31)，盘环固定杆(34)固定在气压活塞内腔(31)内的气压活塞(3)上，盘状阻流件(32)固定在盘环固定杆(34)上，环状阻流件(33)外侧固定在气压活塞内腔(31)内的气压活塞(3)上；气压活塞内腔(31)的上部侧面开有小孔连接上液腔。

6.根据权利要求5所述的一种防坠安全电梯，其特征是，所述盘状阻流件(32)和环状阻流件(33)有两对交替安装。

7.根据权利要求(3)所述的一种防坠安全电梯，其特征是，所述线圈固定圆筒(7)的下方有液压阻力调节装置(13)，液压阻力调节装置(13)固定在气液缓冲筒(2)的外壁上。

8.根据权利要求7所述的一种防坠安全电梯，其特征是，所述液压阻力调节装置(13)包括液压阻力调节装置外壳(21)、可调电阻调节滑片(22)、磁流变液体粘度调节弹簧(23)、T型活塞杆(24)、平衡压力腔(25)、导线(26)、可调电阻(27)和弹性导线(28)；液压阻力调节装置外壳(21)是一个底部有与下液腔联通的平衡压力腔(25)，平衡压力腔(25)内有T型活塞杆(24)；T型活塞杆(24)为倒T形活塞；可调电阻(27)右侧固定在液压阻力调节装置外壳(21)上，可调电阻(27)上下两端连接有伸出液压阻力调节装置外壳(21)的导线(26)，可调电阻(27)有可调电阻调节滑片(22)，可调电阻调节滑片(22)下端连接导线(26)，上端可在可调电阻(27)上滑动；T型活塞杆(24)上端可以在可调电阻调节滑片(22)穿出，T型活塞杆(24)与可调电阻调节滑片(22)之间固定有磁流变液体粘度调节弹簧(23)；可调电阻调节滑片(22)竖直方向有一段为弹性导线(28)。