CN111847185B - 一种施工电梯防坠装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种施工电梯防坠装置，有效的解决了施工电梯紧急制动装置容易失灵、制动力有限的问题；解决的技术方案包括导轨架和电梯厢，电梯厢可沿导轨架移动，导轨架的前侧固定有一个竖向的齿条，导轨架的前侧偏左位置固定有一个截面为矩形的竖向的立柱，电梯厢后壁上固定有一个矩形套，矩形套套设在立柱上且与立柱间隙配合，电梯厢失重时可产生一个微小偏转从而使矩形套锁紧在立柱上进行制动；本发明在电梯坠落时能实现自锁，并且电梯厢自重越大，锁紧力越大，能够对电梯厢有效制动，工作可靠，避免坠落事故的发生，大大减小人员设备的伤亡损失。

Description

一种施工电梯防坠装置

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体是一种施工电梯防坠装置。

背景技术

施工电梯是高层建筑施工必不可少的物料人员提升设备，电梯厢坠落是最严重危害最大的电梯事故，因此电梯上均设置有紧急制动装置，在电梯失重下坠时紧急制动装置启动对电梯进行制动；目前的紧急制动装置一般为夹紧式或卡紧式，这种装置容易失灵，制动力有限，制动性能不可靠，特别对于大载重量的电梯，其事故率更高，这就造成电梯坠落事故依然时常发生，例如2020年4月潮州市施工电梯坠落造成7名人员受伤，2012年武汉“东湖景园”施工电梯坠落造成19人遇难，均是由于电梯紧急制动装置失效，此类事故比比皆是。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种施工电梯防坠装置，有效的解决了施工电梯紧急制动装置容易失灵、制动力有限的问题。

其解决的技术方案是，一种施工电梯防坠装置，包括竖向的矩形钢结构的导轨架和电梯厢，导轨架四个棱边处为竖向的圆管，电梯厢的后壁设有两组左右间隔布置的连接组件，连接组件包括一个四分之三圆弧状的壳体，壳体的内壁圆周均布三个滑轮，两组连接组件的壳体及滑轮抱紧在前侧的两根圆管上，从而实现电梯厢与导轨架的连接；电梯厢的后壁上固定有一个水平的左横轴和一个水平的右横轴，左横轴的后端可转动地安装在左侧的壳体上，右侧的壳体的前侧面上开有一个弧形槽，右横轴的后端伸入弧形槽内，从而使电梯厢可绕左横轴转动；右侧的壳体内开有一个水平的第一盲孔，第一盲孔内安装有第一滑块，第一滑块的左端与第一盲孔的孔底之间安装有第一压簧，第一滑块的右端可伸入弧形槽内承托在右横轴的下方；导轨架的前侧固定有一个竖向的齿条，电梯厢的后壁安装有与齿条啮合的第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮连接有驱动电机，第二齿轮同轴固定有一个转盘，转盘上开有径向的第二盲孔，第二盲孔内安装有第二滑块，第二滑块与第二盲孔底部之间安装有拉簧，转盘外同轴安装有一个卷线盘，卷线盘可相对转盘转动，卷线盘与第一滑块左端之间连接有第一拉绳，卷线盘的内壁设有锯齿槽，转盘超速转动时，第二滑块在离心力的作用下可伸入锯齿槽内，从而可带动卷线盘转动；导轨架的前侧偏左位置固定有一个截面为矩形的竖向的立柱，电梯厢后壁上固定有一个矩形套，矩形套套设在立柱上且与立柱间隙配合。

本发明在电梯坠落时能实现自锁，并且电梯厢自重越大，锁紧力越大，能够对电梯厢有效制动，工作可靠，避免坠落事故的发生，大大减小人员设备的伤亡损失。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为A位置的放大图。

图3为本发明正常工作时的主视图。

图4为电梯厢偏斜后的主视图。

图5为图2中B位置的放大图。

图6为刹车块弹出后B位置的放大图。

图7为图2中C位置的放大图。

图8为转盘位置的左视图。

图9为第二滑块伸出后转盘位置的左视图。

图10为弧形槽位置的主视剖视图。

图11为右横轴下移后弧形槽位置的主视剖视图。

图12为正常工作时矩形套位置的主视剖视图。

图13为制动时矩形套位置的主视剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图13给出，本发明包括竖向的矩形钢结构的导轨架1和电梯厢2，导轨架1四个棱边处为竖向的圆管3，电梯厢2的后壁设有两组左右间隔布置的连接组件，连接组件包括一个四分之三圆弧状的壳体4，壳体4的内壁圆周均布三个滑轮5，两组连接组件的壳体4及滑轮5抱紧在前侧的两根圆管3上，从而实现电梯厢2与导轨架1的连接；电梯厢2的后壁上固定有一个水平的左横轴6和一个水平的右横轴7，左横轴6的后端可转动地安装在左侧的壳体4上，右侧的壳体4的前侧面上开有一个弧形槽8，右横轴7的后端伸入弧形槽8内，从而使电梯厢2可绕左横轴6转动；右侧的壳体4内开有一个水平的第一盲孔9，第一盲孔9内安装有第一滑块10，第一滑块10的左端与第一盲孔9的孔底之间安装有第一压簧11，第一滑块10的右端可伸入弧形槽8内承托在右横轴7的下方；导轨架1的前侧固定有一个竖向的齿条12，电梯厢2的后壁安装有与齿条12啮合的第一齿轮13和第二齿轮14，第一齿轮13连接有驱动电机15，第二齿轮14同轴固定有一个转盘16，转盘16上开有径向的第二盲孔17，第二盲孔17内安装有第二滑块18，第二滑块18与第二盲孔17底部之间安装有拉簧19，转盘16外同轴安装有一个卷线盘20，卷线盘20可相对转盘16转动，卷线盘20与第一滑块10左端之间连接有第一拉绳21，卷线盘20的内壁设有锯齿槽22，转盘16超速转动时，第二滑块18在离心力的作用下可伸入锯齿槽22内，从而可带动卷线盘20转动；导轨架1的前侧偏左位置固定有一个截面为矩形的竖向的立柱23，电梯厢2后壁上固定有一个矩形套24，矩形套24套设在立柱23上且与立柱23间隙配合。

所述的左侧的壳体4内壁上开有一个径向的第三盲孔25，第三盲孔25内安装有一个刹车块26，刹车块26可在第三盲孔25内滑动，刹车块26与第三盲孔25底部之间安装有第二压簧27，第三盲孔25的侧壁开有一个与其垂直的第四盲孔28，第四盲孔28内安装有一个可在其内滑动的卡块29，卡块29与第四盲孔28孔底之间安装有第三压簧30，刹车块26的侧壁上开有一个卡槽31，在第三压簧30的作用下，卡块29的外端卡入卡槽31内；卡块29的内端与卷线盘20之间连接有第二拉绳32，卷线盘20转动可将卡块29从卡槽31内拉出，刹车块26在第二压簧27的作用下向外弹出压紧圆管3对左侧的连接组件进行刹车减速。

所述的每个壳体4均由两段圆弧组成，两端圆弧之间经法兰连接，从而可将壳体4及其内的滑轮5扣合在圆管3上后用螺栓将两部分连接，实现壳体4在圆管3上的安装和拆卸。

所述的弧形槽8前后通透，右横轴7的后端穿过弧形槽8且设有凸沿33，可防止有横轴从弧形槽8内拔出。

所述的卷线盘20与转盘16之间圆周均布有多个滚珠34，对卷线盘20起支撑作用的同时使转盘16可相对卷线盘20灵活转动。

所述的第二盲孔17和第二滑块18圆周均布多个。

所述的立柱23的外壁和矩形套24的内壁均设有齿牙35，可增大两者之间的自锁能力。

所述的两个壳体4内均设有可供拉绳穿过的穿绳孔。

本发明在正常使用时，右转轴位于弧形槽8的上端，第一滑块10在第一压簧11的作用下伸入弧形槽8内承托在右横轴7的下方，使右横轴7不能向下移动，卡块29在第三压簧30的作用下卡入刹车块26上的卡槽31内，刹车块26不与圆管3接触，第二压簧27处于压缩状态，此时电梯厢2处于水平转态，矩形套24与立柱23平行套设在立柱23外；驱动电机15驱动第一齿轮13转动使第一齿轮13沿齿条12上下移动，从而实现电梯厢2的升降；在电梯厢2正常升降的过程中，第二齿轮14随电梯厢2沿齿条12上下移动，从而使第二齿轮14带动转盘16转动，但是由于电梯厢2正常工作时升降速度有限，转盘16的转速产生的离心力不足以使第二滑块18克服拉簧19的作用伸出，在第一压簧11和第三压簧30的作用下，第一拉绳21和第二拉绳32处于拉直状态，卷线盘20不随转盘16转动。

当发生突然坠落事故时，电梯厢2下坠速度急剧增大，第二齿轮14和转盘16的转速激增，多个第二滑块18在离心力的作用下克服拉簧19的作用向外伸出，第二滑块18的外端伸入锯齿槽22内，从而使转盘16带动卷线盘20同步转动，卷线盘20收卷第一拉绳21和第二拉绳32，第一拉绳21拉动第一滑块10克服第一压簧11的作用向左运动，第一滑块10从弧形槽8内退出缩入第一盲孔9内，右横轴7下方失去着力点，同时，第二拉绳32拉动卡块29克服第三压簧30的作用向右运动，卡块29从卡槽31内退出缩入第四盲孔28内，则刹车块26在第二压簧27的作用下向外伸出压紧圆管3外壁，降低左侧的连接组件的下滑速度，在左右速度差的作用下，加上矩形套24两侧的电梯厢2重量不平衡，电梯厢2右侧会向下偏斜，右横轴7沿弧形槽8向下移动；电梯厢2偏斜以后，矩形套24会随电梯厢2偏斜从而使矩形套24的上下两端卡紧在立柱23上，在电梯厢2偏置的作用下，矩形套24和立柱23实现自锁，电梯厢2越重，自锁力越大，从而实现电梯厢2的有效制动。

设计第二齿轮14驱动转盘16而不直接用第一齿轮13驱动转盘16是由于第一齿轮13为受力齿轮，损坏的风险更大，因此设计第二齿轮14可避免第一齿轮13损坏造成的坠落事故不能使自锁机构有效响应。

本发明通过电梯厢2特殊的安装方式，使电梯厢2能够在失重时产生一个微小的偏斜，从而使矩形套24和立柱23锁紧，并且电梯厢2自重越大，锁紧力越大，因此能够实现电梯厢2的有效制动，避免坠落事故的发生，大大减小人员设备的伤亡损失。

Claims (7)

1.一种施工电梯防坠装置，包括竖向的矩形钢结构的导轨架（1）和电梯厢（2），其特征在于，导轨架（1）四个棱边处为竖向的圆管（3），电梯厢（2）的后壁设有两组左右间隔布置的连接组件，连接组件包括一个四分之三圆弧状的壳体（4），壳体（4）的内壁圆周均布三个滑轮（5），两组连接组件的壳体（4）及滑轮（5）抱紧在前侧的两根圆管（3）上，从而实现电梯厢（2）与导轨架（1）的连接；电梯厢（2）的后壁上固定有一个水平的左横轴（6）和一个水平的右横轴（7），左横轴（6）的后端可转动地安装在左侧的壳体（4）上，右侧的壳体（4）的前侧面上开有一个弧形槽（8），右横轴（7）的后端伸入弧形槽（8）内，从而使电梯厢（2）可绕左横轴（6）转动；右侧的壳体（4）内开有一个水平的第一盲孔（9），第一盲孔（9）内安装有第一滑块（10），第一滑块（10）的左端与第一盲孔（9）的孔底之间安装有第一压簧（11），第一滑块（10）的右端可伸入弧形槽（8）内承托在右横轴（7）的下方；导轨架（1）的前侧固定有一个竖向的齿条（12），电梯厢（2）的后壁安装有与齿条（12）啮合的第一齿轮（13）和第二齿轮（14），第一齿轮（13）连接有驱动电机（15），第二齿轮（14）同轴固定有一个转盘（16），转盘（16）上开有径向的第二盲孔（17），第二盲孔（17）内安装有第二滑块（18），第二滑块（18）与第二盲孔（17）底部之间安装有拉簧（19），转盘（16）外同轴安装有一个卷线盘（20），卷线盘（20）可相对转盘（16）转动，卷线盘（20）与第一滑块（10）左端之间连接有第一拉绳（21），卷线盘（20）的内壁设有锯齿槽（22），转盘（16）超速转动时，第二滑块（18）在离心力的作用下可伸入锯齿槽（22）内，从而可带动卷线盘（20）转动；导轨架（1）的前侧偏左位置固定有一个截面为矩形的竖向的立柱（23），电梯厢（2）后壁上固定有一个矩形套（24），矩形套（24）套设在立柱（23）上且与立柱（23）间隙配合；电梯失速下坠时，矩形套（24）两侧的电梯厢（2）重量不平衡，电梯厢（2）右侧会向下偏斜，右横轴（7）沿弧形槽（8）向下移动；电梯厢（2）偏斜以后，矩形套（24）会随电梯厢（2）偏斜从而使矩形套（24）的上下两端卡紧在立柱（23）上，在电梯厢（2）偏置的作用下，矩形套（24）和立柱（23）实现自锁。

2.根据权利要求1所述的一种施工电梯防坠装置，其特征在于，所述的左侧的壳体（4）内壁上开有一个径向的第三盲孔（25），第三盲孔（25）内安装有一个刹车块（26），刹车块（26）可在第三盲孔（25）内滑动，刹车块（26）与第三盲孔（25）底部之间安装有第二压簧（27），第三盲孔（25）的侧壁开有一个与其垂直的第四盲孔（28），第四盲孔（28）内安装有一个可在其内滑动的卡块（29），卡块（29）与第四盲孔（28）孔底之间安装有第三压簧（30），刹车块（26）的侧壁上开有一个卡槽（31），在第三压簧（30）的作用下，卡块（29）的外端卡入卡槽（31）内；卡块（29）的内端与卷线盘（20）之间连接有第二拉绳（32），卷线盘（20）转动可将卡块（29）从卡槽（31）内拉出，刹车块（26）在第二压簧（27）的作用下向外弹出压紧圆管（3）对左侧的连接组件进行刹车减速。

3.根据权利要求1所述的一种施工电梯防坠装置，其特征在于，所述的每个壳体（4）均由两段圆弧组成，两端圆弧之间经法兰连接，从而可将壳体（4）及其内的滑轮（5）扣合在圆管（3）上后用螺栓将两部分连接，实现壳体（4）在圆管（3）上的安装和拆卸。

4.根据权利要求1所述的一种施工电梯防坠装置，其特征在于，所述的弧形槽（8）前后通透，右横轴（7）的后端穿过弧形槽（8）且设有凸沿（33）。

5.根据权利要求1所述的一种施工电梯防坠装置，其特征在于，所述的卷线盘（20）与转盘（16）之间圆周均布有多个滚珠（34），对卷线盘（20）起支撑作用的同时使转盘（16）可相对卷线盘（20）灵活转动。

6.根据权利要求1所述的一种施工电梯防坠装置，其特征在于，所述的第二盲孔（17）和第二滑块（18）圆周均布多个。

7.根据权利要求1所述的一种施工电梯防坠装置，其特征在于，所述的立柱（23）的外壁和矩形套（24）的内壁均设有齿牙（35）。

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