CN109896376A - 一种方便乘客自救的电梯系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方便乘客自救的电梯系统，包括设置在井道顶部的安装平台、设置在安装平台上的曳引轮、以及绕设在曳引轮上的曳引绳，所述曳引轮与可断电制动的曳引机相关联，在轿厢顶部设有轿厢定滑轮，在安装平台上设有救援卷筒，所述救援卷筒与一可自锁的救援动力源相关联，所述曳引绳的一端与一对重相关联，曳引绳的另一端绕过轿厢定滑轮后连接并卷绕在救援卷筒上。本发明轿厢内的乘客可方便及时地得到救援，从而显著地降低救援的成本，并可实现乘客的自行救援，有利于改善电梯的用户体验。

Description

一种方便乘客自救的电梯系统

技术领域

本发明涉及电梯制造技术领域，尤其是涉及一种方便乘客自救的电梯系统。

背景技术

在高层建筑中，电梯是一种必备的配套设备，可以给居住者带来极大的便利。目前，随着经济的发展，中高收入群体大量出现，别墅的需求量也在不断增加，相应地，适用于别墅类建筑的家用电梯也开始流行。电梯主要包括井道、可升降地设置在井道内的一个轿厢、用以驱动轿厢升降的驱动机构，目前，驱动机构大多是曳引式驱动机构，其包括一个设置在井道顶部的曳引机，曳引机连接曳引轮，曳引轮上绕设有曳引绳，曳引绳的一端连接轿厢，另一端连接一个可在井道内升降的对重，以便平衡轿厢的重量，从而降低曳引机的负载。当曳引机驱动曳引轮正反向转动时，绕设在曳引轮上的曳引绳往复移动，从而实现轿厢的升降，而对重则与轿厢反向升降。

当电梯停电或出现异常情况而停机时，设置在门厅的门框上的层门锁止机构使层门处于锁止状态，设置在轿厢上的轿门锁止机构使轿门处于锁止状态，并在门框外侧设置可使层门锁止机构解除锁止的解锁锁芯，在轿厢的外侧设置可使轿门锁止机构解除锁止的解锁驱动件。此时曳引机的制动装置自动对曳引机进行强制制动，轿厢内的乘客通过电话、对讲机等工具报警求助，然后由专业维护人员进行外部救援。具体地，维护人员需要先进入井道的顶部人为地解除制动装置对曳引机的制动，然后用相应的盘车装置使轿厢上升或下降，以实现就近平层。接着，外部的维护人员再将一个解锁钥匙与门框上的解锁锁芯相连接，从而解除层门锁止机构对层门的锁止，并手动扒开层门；接着可通过解锁驱动件解除轿门锁止机构对轿门的锁止，然后手动扒开轿门，轿厢内的乘客即可安全地离开轿厢。

然而电梯现有的救援方式存在如下缺陷：首先，由于乘客需要依靠外部的维护人员进行救援，因此，救援的时间长，会对处于封闭环境中的乘客造成极大的心里恐慌。此时，乘客极易发生强行扒开轿门逃生、或者从轿厢顶部逃生等危险行为。其次，由于在解除制动装置对曳引机的制动时，轿厢会因为无法和对重保持平衡而自行升降。因此，维护人员必须先将一个具有反向自锁功能的盘车装置和曳引轮相连接，然后解除对曳引机的制动，接着再用盘车装置驱动曳引轮转动以带动轿厢升降。也就是说，救援必须由24小时值班的专业人员通过专业的设备进行，从而造成日常使用、维护成本的高涨。而且一旦维护人员的操作程序出现失误，将造成极为严重的安全事故。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的电梯结构所存在的电梯出现故障时难以对轿厢内的乘客给予及时有效的救援，并且救援的方式复杂、救援的成本高的问题，提供一种方便乘客自救的电梯系统，轿厢内的乘客可方便及时地得到救援，从而显著地降低救援的成本，并可实现乘客的自行救援，有利于改善电梯的用户体验。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种方便乘客自救的电梯系统，包括设置在井道顶部的安装平台、设置在安装平台上的曳引轮、以及绕设在曳引轮上的曳引绳，所述曳引轮与可断电制动的曳引机相关联，在轿厢顶部设有轿厢定滑轮，在安装平台上设有救援卷筒，所述救援卷筒与一可自锁的救援动力源相关联，所述曳引绳的一端与一对重相关联，曳引绳的另一端绕过轿厢定滑轮后连接并卷绕在救援卷筒上。

本发明首先在轿厢顶部设置一个轿厢定滑轮，并在安装平台上设置救援卷筒，曳引绳绕过轿厢定滑轮后连接并卷绕在救援卷筒上。由于救援卷筒与一可自锁的救援动力源相关联，因此，救援卷筒无法反向拖动救援动力源，使得救援卷筒在电梯正常运行时可保持锁止状态。当电梯停电或出现异常情况而停机时，曳引机的制动装置因失电而自动对曳引机进行强制制动，相应地，曳引轮处于被锁止的状态，此时曳引绳绕设在曳引轮的一端被固定。也就是说，此时的对重不起作用。这样，我们可利用救援动力源驱动救援卷筒转动，以释放卷绕在救援卷筒上的曳引绳，或者将曳引绳进一步卷绕在救援卷筒上，使电梯缓慢地下降或上升而实现就近平层。然后手动扒开轿门和层门，乘客即可安全地离开轿厢。特别是，轿厢定滑轮的设置，可显著地降低曳引绳的牵引力，从而有利于减小曳引机的功率，并可避免曳引绳与曳引轮之间产生打滑。

可以理解的是，由于曳引绳绕设在曳引轮的一端被固定，因此，此时连接在曳引绳上的对重失去对轿厢的平衡作用，优选地，我们可使救援卷筒反向转动以释放曳引绳，使轿厢在自身重量以及轿厢内乘客的重量的作用下轻松方便地下降至平层位置，救援动力源对救援卷筒做负功，从而极大地方便轿厢的平层。

作为优选，在轿厢内设有轿门内解锁驱动件，在门厅的门框内侧设有层门内解锁驱动件，所述轿门内解锁驱动件与设置在轿厢上的轿门锁止机构相关联，所述层门内解锁驱动件与设置在门框上的层门锁止机构相关联。

在现有技术中，通常是在层门的门框外侧设置一个可使层门锁止机构解除锁止的解锁锁芯，并在轿厢的外侧设置可使轿门锁止机构解除锁止的解锁驱动件，从而方便外部的救援人员通过与解锁锁芯配合的解锁钥匙解除层门锁止机构对层门的锁止，以手动扒开层门；然后通过解锁驱动件解除轿门锁止机构对轿门的锁止，此时可手动扒开轿门，使乘客安全离开轿厢。本发明在轿厢内设置与轿门锁止机构相关联的轿门内解锁驱动件，在门厅的门框内侧设置与层门锁止机构相关联的层门内解锁驱动件，因而在需要救援时，轿厢内的乘客可通过控制救援动力源启动，从而使移动而就近平层，然后可通过轿门内解锁驱动件解除轿门锁止机构对轿门的锁止，乘客即可手动扒开轿门；在通过层门内解锁驱动件解除层门锁止机构对层门的锁止，乘客即可手动扒开层门而安全地离开轿厢，从而实现乘客的自救，有利于在电梯出现停电或异常情况时方便及时地对乘客的救援。

作为优选，在对重的上端设有对重定滑轮，曳引绳上远离救援卷筒的一端绕过对重定滑轮后连接在安装平台上。

由于本发明的曳引绳是绕过设置在轿厢顶部的轿厢定滑轮的，因此，在电梯正常运行时，轿厢移动距离为曳引绳在曳引轮上移动距离的一半。本发明通过在对重的上端设置一个对重定滑轮，从而可确保对重的移动距离和轿厢的移动距离保持一致。

作为优选，所述救援动力源包括救援电机和蜗轮蜗杆减速器，与救援电机的电机轴与蜗轮蜗杆减速器中的蜗杆轴的一端相连接，所述蜗轮蜗杆减速器中的蜗轮轴与救援卷筒相连接，所述救援电机与一蓄电池电连接。

由于救援时救援动力源对救援卷筒做负功，因此，我们可通过小功率的蓄电池驱动救援电机工作，从而通过蜗轮蜗杆减速器带动救援卷筒转动，而蜗轮蜗杆减速器具有可靠的反向自锁作用，可有效地避免轿厢通过曳引绳反向拖动救援卷筒转动。可以理解的是，我们可在安装平台上设置控制开关，从而方便外部救援人员启动救援电机，实现轿厢的就近平层。或者，我们也可在轿厢内设置相应的控制开关，从而使轿厢内的乘客也可用控制开关启动救援电机，实现轿厢的就近平层，方便乘客在最短时间内自行救援。

作为优选，在所述蜗轮蜗杆减速器中的蜗杆轴的另一端设有可拆卸的摇手柄。

需要救援时，救援人员可转动摇手柄，从而通过驱动蜗轮蜗杆减速器带动救援卷筒转动，以实现电梯的手动救援，避免蓄电池可能出现的因自行放电所导致的失效，确保救援的可靠性。而电梯在正常运行时，可将摇手柄从蜗杆轴上拆下。

作为优选，所述救援卷筒的圆周面上设有螺旋槽，所述螺旋槽包括螺距相同的卷绕槽和定距槽，所述曳引绳与救援卷筒连接一端连接并卷绕在卷绕槽内，在安装平台上设有位于救援卷筒旁侧的定距销，所述定距销的端部适配在救援卷筒的定距槽内，所述救援卷筒内设有转动轴，救援卷筒与转动轴之间花键连接。

由于救援卷筒与转动轴之间为花键连接，因此，蜗轮蜗杆减速器可驱动转动轴转动，进而带动救援卷筒转动。当救援卷筒转动而使轿厢移动至平层位置时，设置在轿厢顶上的定距销即可在定距槽内移动，此时救援卷筒即可在转动的同时沿着转动轴做轴向移动。可以理解的是，本发明的卷绕槽和定距槽螺距相同，因此，在救援卷筒转动时，可确保曳引绳在救援卷筒上的切入点在水平面内始终位于相同位置，进而可使曳引绳均匀准确地卷绕在救援卷筒上的卷绕槽内。也就是说，卷绕在救援卷筒上的每圈曳引绳的长度完全相同，因而可确保轿厢在救援时的平稳升降。

作为优选，在轿厢上设置可伸缩的限位销，所述限位销与一个可自复位的电磁铁相连接，当电磁铁得电时，限位销处于回缩状态；当电磁铁失电时，限位销处于伸出状态，在电梯的井道内与电梯的层门对应位置分别设有可阻挡限位销向下移动的限位块。

当电梯停电或出现异常情况而停机时，可自复位的电磁铁失电，此时电磁铁上的复位弹簧起作用，从而带动限位销向外伸出而处于伸出状态。这样，当乘客通过手动驱动机构驱动轿厢缓慢下移至平层位置时，限位销受到井道内对应的限位块的阻挡，从而使轿厢准确地定位在平层位置。当电梯在正常运行时，电磁铁得电起作用，从而使限位销回缩而处于回缩状态，此时井道内的限位块对轿厢不起限位作用，可确保轿厢的正常升降。

作为优选，所述限位块的侧面设有与限位销适配的限位孔。

当电梯在正常运行时，电梯的控制系统可通过控制电磁铁的动作方便地控制限位销的动作，从而在电梯正常运行至平层位置时使限位销由回缩状态转换至伸出状态，此时限位销的端部即可进入限位块的限位孔内，从而使轿厢在上下方向上可靠地定位，避免发生轿厢蹲底或冲顶的事故。

因此，本发明具有如下有益效果：轿厢内的乘客可方便及时地得到救援，从而显著地降低救援的成本，并可实现乘客的自行救援，有利于改善电梯的用户体验。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是救援卷筒的一种结构示意图。

图中：1、安装平台 11、曳引机 12、曳引轮 13、曳引绳 2、轿厢 21、轿厢定滑轮 3、救援卷筒 35、螺旋槽 351、卷绕槽 352、定距槽 36、定距销 4、对重 41、对重定滑轮涡轮5、救援电机 6、蜗杆减速器 7、摇手柄。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示，一种方便乘客自救的电梯系统，包括设置在井道顶部的安装平台1、设置在安装平台上的曳引机11，与曳引机连接的曳引轮12，曳引机采用具有制动装置从而可断电制动的制动电机。此外，我们需要在轿厢2顶部设置轿厢定滑轮21，在安装平台上设置救援卷筒3，救援卷筒与一可自锁的救援动力源相关联。在曳引轮上绕设有曳引绳13，曳引绳的一端与对重4相关联，以带动对重升降；曳引绳的另一端绕过轿厢定滑轮后连接并卷绕在救援卷筒上。

在电梯正常运行时，救援动力源处于自锁状态，从而使救援卷筒被锁止，此时曳引机即可带动曳引轮转动，从而通过绕过轿厢定滑轮的曳引绳带动轿厢上升或下降，并带动对重相应地下降或上升。当电梯断电或出现异常情况时，曳引机断电，曳引机的制动装置动作，从而制动曳引机，相应地，曳引轮处于被锁止的状态，此时曳引绳绕设在曳引轮的一端被固定。外部救援人员可利用救援动力源驱动救援卷筒转动，以释放卷绕在救援卷筒上的曳引绳，或者将曳引绳进一步卷绕在救援卷筒上，使电梯缓慢地下降或上升而实现就近平层。然后从外部手动扒开轿门和层门，乘客即可安全地离开轿厢。

需要说明的是，当救援卷筒反向转动以释放曳引绳时，轿厢在自身重量以及轿厢内乘客的重量的作用下可轻松方便地下降至平层位置，此时救援动力源对救援卷筒做负功。因此，在救援时，我们可优先通过救援动力源驱动救援卷筒反向转动。

我们知道，作为电梯的标准配置，我们需要在门厅的门框上设置可锁止层门的层门锁止机构，在轿厢上设置可锁止轿门的轿门锁止机构，并在门框外侧设置可使层门锁止机构解除锁止的解锁锁芯，在轿厢的外侧设置可使轿门锁止机构解除锁止的解锁驱动件，以方便外部救援人员在救援时手动扒开层门和轿门。由于轿门锁止机构、层门锁止机构、以及相应的解锁锁芯、解锁驱动件等结构属于现有技术，因此，本实施例中不做详细的描述。

为了方便轿厢内乘客的自救，我们可在轿厢内设置轿门内解锁驱动件，在门厅的门框内侧设置层门内解锁驱动件，轿门内解锁驱动件与设置在轿厢上的轿门锁止机构相关联，并且轿门内解锁驱动件应与解锁驱动件并联，从而可通过解锁驱动件或轿门内解锁驱动件从轿厢的外侧或内侧解除轿门锁止机构对轿门的锁止；层门内解锁驱动件与设置在门框上的层门锁止机构相关联，并且层门内解锁驱动件应与解锁锁芯并联，从而可通过解锁锁芯或层门内解锁驱动件从轿层门的外侧或内侧解除层门锁止机构对层门的锁止。

轿门内解锁驱动件可采用一个转动旋钮或拉环，该转动旋钮或拉环通过具有护套的钢丝绳与轿门锁止机构相连接；层门内解锁驱动件也可采用一个转动旋钮或拉环，该转动旋钮或拉环通过具有护套的钢丝绳与层门锁止机构相连接。这样，乘客可旋转转动旋钮或拉动拉环，从而通过钢丝绳带动轿、层门锁止机构动作，以解除轿、层门锁止机构对轿、层门的锁止。

这样，我们可在轿厢内设置可启动救援动力源的启动端，从而使困在轿厢内的乘客可通过救援动力源的启动端启动救援动力源，进而带动救援卷筒转动，以实现轿厢的就近平层。然后乘客可通过轿门内解锁驱动件解除轿门锁止机构对轿门的锁止，并手动扒开轿门。再通过层门内解锁驱动件解除层门锁止机构对层门的锁止，并手动扒开层门而安全地离开轿厢。

此外，我们还可在对重的上端设置对重定滑轮41，曳引绳上远离救援卷筒的一端在绕过对重定滑轮后连接在安装平台上，从而可确保对重的移动距离和轿厢的移动距离保持一致。

本发明的救援动力源可采用纯电动模式，具体地，救援动力源包括救援电机5、蜗轮蜗杆减速器6，救援电机的电机轴与蜗轮蜗杆减速器中的蜗杆轴的一端相连接，蜗轮蜗杆减速器中的蜗轮轴则与救援卷筒相连接。救援电机与一蓄电池电连接，并在救援电机与蓄电池的连接电路中设置位于安装平台上的控制开关，从而可通过控制开关使蓄电池启动救援电机，方便外部救援人员实施救援。当然，我们也可在轿厢内设置相应的控制开关，从而使轿厢内的乘客也可用控制开关启动救援电机，实现轿厢的就近平层，方便乘客在最短时间内自行救援。

当然，我们还可在蜗轮蜗杆减速器中的蜗杆轴的另一端设置正方形的连接头，并在连接头上套设一个可拆卸的摇手柄7，从而使摇手柄可向蜗杆轴传递扭矩。需要救援时，外部的救援人员可直接转动摇手柄，从而通过蜗轮蜗杆减速器带动救援卷筒转动，以实现手动救援。而电梯在正常运行时，我们可拆下摇手柄，以避免电动救援模式时救援电机带动摇手柄转动。

进一步地，如图2所示，我们可在救援卷筒的圆周面上设置螺旋槽35，螺旋槽包括同轴布置并螺距相同的卷绕槽351和定距槽352，曳引绳与救援卷筒连接一端连接并卷绕在卷绕槽内，并在安装平台上位于救援卷筒旁侧设置一个定距销36，定距销的端部适配在救援卷筒的定距槽内。救援卷筒内应设置转动轴，救援卷筒与转动轴之间花键连接。当救援卷筒转动而使轿厢移动至平层位置时，定距销即可在定距槽内移动，救援卷筒在转动的同时沿着转动轴做轴向移动，使曳引绳在救援卷筒上的切入点在水平面内始终位于相同位置，避免曳引绳产生移位，而且曳引绳可被准确地卷绕回救援卷筒的卷绕槽内。

为了确保自救时轿厢的准确平层，我们还可在轿厢外侧设置可伸缩的限位销，该限位销与一个电磁铁相连接，该电磁铁为一个具有复位弹簧的自复位式电磁铁。当电磁铁得电产生吸力时，即可带动限位销后退回缩，从而使限位销处于回缩状态；当电磁铁失电失去吸力时，限位销在电磁铁的复位弹簧作用下向前伸出，从而使限位销处于伸出状态。另外，们还需在电梯的井道内与电梯的每个层门对应位置分别置一个可阻挡限位销向下移动的限位块。

当电梯在正常运行时，电磁铁得电起作用，从而使限位销回缩而处于回缩状态，此时井道内的限位块对限位销以及轿厢不起限位作用，可确保轿厢的正常升降。当电梯停电或出现异常情况而停机时，可自复位的电磁铁失电，此时电磁铁上的复位弹簧起作用，从而带动限位销向外伸出而处于伸出状态。这样，当乘客通过手动驱动机构驱动轿厢缓慢下移至平层位置时，限位销受到井道内对应的限位块的阻挡，从而使轿厢准确地定位在平层位置。

作为一种优选方案，我们还可在限位块的侧面设置一个与限位销适配的限位孔。这样，当电梯在正常运行时，电梯的控制系统可通过控制电磁铁的动作方便地控制限位销的动作，从而在电梯正常运行至平层位置时使限位销由回缩状态转换至伸出状态，此时限位销的端部即可进入限位块的限位孔内，从而使轿厢在上下方向上可靠地定位，避免发生轿厢蹲底或冲顶的事故。例如，当乘客在控制面板上按下2楼的按键时，电梯的控制系统可在轿厢到达2楼位置时控制电磁铁的动作，使限位销从回缩状态变成伸出状态，此时限位销的端部即可进入限位块的限位孔内，从而使轿厢在上下方向上可靠地定位，避免发生轿厢蹲底或冲顶的事故。

Claims (8)

1.一种方便乘客自救的电梯系统，包括设置在井道顶部的安装平台、设置在安装平台上的曳引轮、以及绕设在曳引轮上的曳引绳，所述曳引轮与可断电制动的曳引机相关联，其特征是，在轿厢顶部设有轿厢定滑轮，在安装平台上设有救援卷筒，所述救援卷筒与一可自锁的救援动力源相关联，所述曳引绳的一端与一对重相关联，曳引绳的另一端绕过轿厢定滑轮后连接并卷绕在救援卷筒上。

2.根据权利要求1所述的一种方便乘客自救的电梯系统，其特征是，在轿厢内设有轿门内解锁驱动件，在门厅的门框内侧设有层门内解锁驱动件，所述轿门内解锁驱动件与设置在轿厢上的轿门锁止机构相关联，所述层门内解锁驱动件与设置在门框上的层门锁止机构相关联。

3.根据权利要求1所述的一种方便乘客自救的电梯系统，其特征是，在对重的上端设有对重定滑轮，曳引绳上远离救援卷筒的一端绕过对重定滑轮后连接在安装平台上。

4.根据权利要求1所述的一种方便乘客自救的电梯系统，其特征是，所述救援动力源包括救援电机和蜗轮蜗杆减速器，与救援电机的电机轴与蜗轮蜗杆减速器中的蜗杆轴的一端相连接，所述蜗轮蜗杆减速器中的蜗轮轴与救援卷筒相连接，所述救援电机与一蓄电池电连接。

5.根据权利要求4所述的一种方便乘客自救的电梯系统，其特征是，在所述蜗轮蜗杆减速器中的蜗杆轴的另一端设有可拆卸的摇手柄。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种方便乘客自救的电梯系统，其特征是，所述救援卷筒的圆周面上设有螺旋槽，所述螺旋槽包括螺距相同的卷绕槽和定距槽，所述曳引绳与救援卷筒连接一端连接并卷绕在卷绕槽内，在安装平台上设有位于救援卷筒旁侧的定距销，所述定距销的端部适配在救援卷筒的定距槽内，所述救援卷筒内设有转动轴，救援卷筒与转动轴之间花键连接。

7.根据权利要求1或2所或3或4或5述的一种方便乘客自救的电梯系统，其特征是，在轿厢上设置可伸缩的限位销，所述限位销与一个可自复位的电磁铁相连接，当电磁铁得电时，限位销处于回缩状态；当电磁铁失电时，限位销处于伸出状态，在电梯的井道内与电梯的层门对应位置分别设有可阻挡限位销向下移动的限位块。

8.根据权利要求7所述的一种方便乘客自救的电梯系统，其特征是，所述限位块的侧面设有与限位销适配的限位孔。