CN113526296B - 一种基于金属橡胶的电梯缓冲器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯缓冲技术领域，具体是一种基于金属橡胶的电梯缓冲器，包括盖板、承重件与底座，盖板底部安装有承重件，承重件安装于底座中部的安装槽中，且承重件可于安装槽中进行纵向滑动，承重件的底部对中斜置有四组弹簧组件，弹簧组件的上下两端通过销轴分别铰接于承重件与底座上，底座上设有四组空腔，空腔内均安装有低密度金属橡胶元件，低密度金属橡胶元件的外侧套设有第二弹簧，底座的底部中心设置有凹槽，底座底部的凹槽中安装有高密度金属橡胶元件，承重件的底部设有半球型凸起；本发明提供的电梯缓冲器解决了传统电梯缓冲器易老化，抗冲击能力差的问题，并且加强了三向减振的能力，提高了电梯缓冲器结构的稳定性。

Description

一种基于金属橡胶的电梯缓冲器

技术领域

本发明涉及电梯缓冲技术领域，具体是一种基于金属橡胶的电梯缓冲器。

背景技术

电梯缓冲器是安装在电梯井道底部的安全防护装置，也是最后一道保护电梯安全的装置。电梯正常运行时主要起到缓冲减振的作用，提高乘坐电梯的舒适性；当电梯发生意外坠落时，可以起到制停、保护与抗冲击的作用，避免电梯与井道底部发生刚性撞击，保护乘客安全。

目前常用的电梯缓冲器主要有液压缓冲器、弹簧缓冲器和聚氨酯缓冲器。液压缓冲器结构复杂，价格昂贵，维护与检修十分不便；聚氨酯缓冲器无法在恶劣工作环境下保持寿命和性能；弹簧缓冲器抗冲击能力差，且反弹力大易损坏。并且传统的电梯缓冲器存在受压倾斜进而失效的情况。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于金属橡胶的电梯缓冲器。

本发明过以下技术方案予以实现：

一种基于金属橡胶的电梯缓冲器，包括盖板、承重件与底座，所述盖板底部安装有承重件，所述底座的中部设有安装槽，所述承重件安装于底座中部的安装槽中，且承重件可于安装槽中进行纵向滑动，所述承重件的底部对中斜置有四组弹簧组件，所述弹簧组件的上下两端通过销轴分别铰接于承重件与底座上，所述底座上设有四组空腔，所述空腔内均安装有低密度金属橡胶元件，所述低密度金属橡胶元件的外侧套设有第二弹簧，所述底座的底部中心设置有凹槽，所述底座底部的凹槽中安装有高密度金属橡胶元件，所述承重件的底部设有半球型凸起，所述高密度金属橡胶元件的顶部开设有与承重件底部半球型凸起相匹配的半球型凹槽，半球型凸起与半球型凹槽间预留间隙。

进一步的，所述四组弹簧组件均匀铰接于承重件的底部。

进一步的，所述低密度金属橡胶元件设于相邻两弹簧组件之间。

进一步的，所述弹簧组件与底座底部横板所成夹角的角度为60-80°。

进一步的，所述弹簧组件包括上连杆、第一弹簧与下连杆，所述上连杆上端通过销轴铰接于承重件上，所述上连杆的中部延其轴向设有一空腔，所述下连杆的底部铰接于底座上，所述下连杆的顶部设有一与上连杆中部空腔相匹配的立柱，所述立柱插入空腔中，所述第一弹簧位于上连杆与下连杆之间，且套设于下连杆顶部的立柱外侧，所述上连杆中部空腔侧壁开设有通气孔。

进一步的，所述销轴与弹簧组件为间隙配合。

进一步的，所述承重件底部半球型凸起的半径大于高密度金属橡胶元件顶部半球型凹槽的半径。

本发明采用新型材料金属橡胶代替传统橡胶或者聚氨酯材料，并且加强了电梯缓冲器的抗冲击性能以及结构的稳定性，进而提出了一种新型的结构的电梯缓冲器，其具有以下几个优点：

1)相较于传统的电梯缓冲器，由于金属橡胶阻尼元件具有耐高温，耐腐蚀等优良特性，可以避免井道底部环境对减振元件的影响，也减少了保养维修的费用。

2)当电梯缓冲器受到冲击时，低密度金属橡胶元件和第二弹簧以及连杆与第一弹簧首先吸收冲击的部分能量，当承重件与高密度金属橡胶元件接触时，半球形的接触面可以快速耗散剩余冲击能量，这种梯度抗冲击方式既可以有效避免出现过大的冲击力，也可以在有限的缓冲行程内快速消耗冲击能量，减小大冲击时对电梯轿体以及乘员的损害。

3)连杆与第一弹簧为对中斜置设计，不仅加强了电梯缓冲器三向减振的能力，以保证了电梯缓冲器受到冲击时整体结构的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是本发明正面的半剖图；

附图3是弹簧组件的局部剖视图。

附图中的标号名称如下：

盖板-1；承重件-2；上连杆-3；第一弹簧-4；下连杆-5；底座-6；低密度金属橡胶元件-7；第二弹簧-8；高密度金属橡胶元件-9；通气孔-301；空腔-601。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参照附图1-3，一种基于金属橡胶的电梯缓冲器，包括盖板1、承重件2与底座6，盖板1底部安装有承重件2，其中盖板1通过螺栓与承重件2固定连接。底座6的中部设有安装槽，承重件2安装于底座6中部的安装槽中，且承重件2可于安装槽中进行纵向滑动，承重件2的底部对中斜置有四组弹簧组件，四组弹簧组件对中斜置设计，不仅加强了电梯缓冲器三向减振的能力，以保证了电梯缓冲器受到冲击时整体结构的稳定性。弹簧组件的上下两端通过销轴分别铰接于承重件2与底座6上，底座6上设有四组空腔601，空腔601内均安装有低密度金属橡胶元件7，低密度金属橡胶元件7的外侧套设有第二弹簧8，其中低密度金属橡胶元件7与第二弹簧8两端分别与底座6和承重件2相抵接。底座6的底部中心设置有凹槽，底座6底部的凹槽中安装有高密度金属橡胶元件9，承重件2的底部设有半球型凸起，高密度金属橡胶元件9的顶部开设有与承重件2底部半球型凸起相匹配的半球型凹槽，半球型凸起与半球型凹槽间预留10-15cm间隙。当电梯缓冲器受到冲击时，低密度金属橡胶元件7和第二弹簧8以及连杆与第一弹簧4首先吸收冲击的部分能量，当承重件2与高密度金属橡胶元件9接触时，半球形的接触面可以快速耗散剩余冲击能量，这种梯度抗冲击方式既可以有效避免出现过大的冲击力，也可以在有限的缓冲行程内快速消耗冲击能量，减小大冲击时对电梯轿体以及乘员的损害。

其中四组弹簧组件均匀铰接于承重件2的底部，即俯视状态下相邻弹簧组件相垂直，低密度金属橡胶元件7设于相邻两弹簧组件之间，进一步的，对侧两组低密度金属橡胶元件7连线相互垂直，即低密度金属橡胶元件7设置于四个方向。

进一步的，弹簧组件与底座6底部横板所成夹角的角度为60-80°，当所成角度大于80°时，弹簧组件趋于竖直状态其三向减振的能力较弱，但当角度小于60°时，其纵向支撑效果则会变弱不利于电梯的纵向支撑缓冲，故优选弹簧组件与底座6底部横板所成夹角的角度为60-80°。

进一步的，弹簧组件包括上连杆3、第一弹簧4与下连杆5，上连杆3上端通过销轴铰接于承重件2上，上连杆3的中部延其轴向设有一空腔，下连杆5的底部铰接于底座6上，下连杆5的顶部设有一与上连杆3中部空腔相匹配的立柱，立柱插入空腔中，起到导向作用，第一弹簧4位于上连杆3与下连杆5之间，且套设于下连杆5顶部的立柱外侧，上连杆3中部空腔侧壁开设有通气孔301，其中通气孔301为与空腔底部位置；当弹簧组件受压时上连杆3朝下连杆5方向进行轴向压缩并对第一弹簧4进行压缩，当立柱于空腔中进行移动时，气体可从通气孔301排出或吸入上连杆3中部空腔中，利于上连杆3与下连杆5沿轴向进行伸缩。

进一步的，销轴与弹簧组件为间隙配合；即弹簧组件的上下两端可实现小角度转动，防止电梯缓冲器发生卡死的情况。

进一步的，承重件2底部半球型凸起的半径大于高密度金属橡胶元件9顶部半球型凹槽的半径；其中承重件2底部半球型凸起的半径略大于高密度金属橡胶元件9利于半球型凸起与半球型凹槽的充分接触，有利于快速耗散冲击能量。

作为进一步优选的，承重件2底部半球型凸起的半径比高密度金属橡胶元件9顶部半球型凹槽的半径大5-15mm，当R_{半球型凸起}-R_{半球型凹槽}小于5mm时，由于撑紧力较弱不利于半球型凸起侧部与半球型凹槽侧部的充分接触，冲击力不利于沿高密度金属橡胶元件9上半球型凹槽侧部方向进行耗散；当R_{半球型凸起}-R_{半球型凹槽}大于15mm，半径差过大不利于半球型凸起底部与半球型凹槽底部的充分接触，冲击力不利于沿半球型凹槽底部方向进行耗散；经试验检测优选承重件2底部半球型凸起的半径比高密度金属橡胶元件9顶部半球型凹槽的半径大5-15mm。

在使用过程中，根据电梯允许的最大载荷确定第一弹簧4、低密度金属橡胶元件7、第二弹簧8、高密度金属橡胶元件9的尺寸规格。

安装时，依靠盖板1与承重件2的自身重量在连杆与第一弹簧4之间产生预紧力，使用时，电梯缓冲器安装有电梯井道底部。当电梯轿厢正常下降到底部的过程中，轿厢的速度会持续减小直至为零，此时电梯的曳引机等在制动时产生各向剧烈的振动也会通过皮带传递给轿厢。当轿厢底部与盖板1接触时，承重件2将力传递给下方的减振元件，此时，上连杆3与下连杆5因受力而发生轴向的相对运动，导致第一弹簧4被压缩，同时由于是对中斜置式的布置，所以可以吸收各向振动能量，位于空腔601中的低密度金属橡胶元件7与第二弹簧8得并联结构也受到压力，由于并联结构刚度与阻尼均较大，电梯被迅速制停，剩余振动的能量被完全吸收。

当电梯非正常下落产生巨大得冲击力时，承重件2会先将冲击力传递给低密度金属橡胶元件7与第二弹簧8，先吸收部分冲击的能量，但由于两者阻尼和刚度相对高密度金属橡胶元件9小，电梯下降速度减小但未完全停止，承重件2还会持续下降，当承重件2底部中心的半球形头与高密度金属橡胶元件9接触时，冲击力可通过半球形面快速且均匀的扩散到高密度金属橡胶元件9内部，由于高密度金属橡胶元件9具有大阻尼和大刚度，可迅速制停电梯轿厢并快速吸收剩余冲击的能量，这种梯度抗冲击方式有效的避免了刚性冲击带来的危害。对中斜置的连杆与第一弹簧4在冲击过程中确保电梯缓冲器整体的稳定性，有效防止电梯缓冲器倾斜失效。

另外所有的减振元件均为并联关系，可以保证在电梯轿厢上升时快速使电梯缓冲器复位，缩短响应时间，保证电梯缓冲器的重复使用。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于金属橡胶的电梯缓冲器，包括盖板（1）、承重件（2）与底座（6），所述盖板（1）底部安装有承重件（2），所述底座（6）的中部设有安装槽，所述承重件（2）安装于底座（6）中部的安装槽中，且承重件（2）可于安装槽中进行纵向滑动，其特征在于，所述承重件（2）的底部对中斜置有四组弹簧组件，所述弹簧组件的上下两端通过销轴分别铰接于承重件（2）与底座（6）上，所述底座（6）上设有四组空腔（601），所述空腔（601）内均安装有低密度金属橡胶元件（7），所述低密度金属橡胶元件（7）的外侧套设有第二弹簧（8），所述底座（6）的底部中心设置有凹槽，所述底座（6）底部的凹槽中安装有高密度金属橡胶元件（9），所述承重件（2）的底部设有半球型凸起，所述高密度金属橡胶元件（9）的顶部开设有与承重件（2）底部半球型凸起相匹配的半球型凹槽，半球型凸起与半球型凹槽间预留间隙；

所述弹簧组件包括上连杆（3）、第一弹簧（4）与下连杆（5），所述上连杆（3）上端通过销轴铰接于承重件（2）上，所述上连杆（3）的中部延其轴向设有一空腔，所述下连杆（5）的底部铰接于底座（6）上，所述下连杆（5）的顶部设有一与上连杆（3）中部空腔相匹配的立柱，所述立柱插入空腔中，所述第一弹簧（4）位于上连杆（3）与下连杆（5）之间，且套设于下连杆（5）顶部的立柱外侧，所述上连杆（3）中部空腔侧壁开设有通气孔（301）。

2.根据权利要求1所述的一种基于金属橡胶的电梯缓冲器，其特征在于，所述四组弹簧组件均匀铰接于承重件（2）的底部。

3.根据权利要求2所述的一种基于金属橡胶的电梯缓冲器，其特征在于，所述低密度金属橡胶元件（7）设于相邻两弹簧组件之间。

4.根据权利要求1所述的一种基于金属橡胶的电梯缓冲器，其特征在于，所述弹簧组件与底座（6）底部横板所成夹角的角度为60-80°。

5.根据权利要求1所述的一种基于金属橡胶的电梯缓冲器，其特征在于，所述销轴与弹簧组件为间隙配合。

6.根据权利要求2所述的一种基于金属橡胶的电梯缓冲器，其特征在于，所述承重件（2）底部半球型凸起的半径大于高密度金属橡胶元件（9）顶部半球型凹槽的半径。

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