CN113636427B - 一种升降电梯及紧急逃生电梯装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种升降电梯及紧急逃生电梯装置，其中所述升降电梯包括爬杆和轿厢，所述爬杆竖向穿过轿厢，形成轿厢孔，所述爬杆的截面轮廓与轿厢孔适配，所述轿厢设有爬行器，所述爬行器用于在爬杆上爬行。本发明提供的一种升降电梯及紧急逃生电梯装置，本发明提供的一种升降电梯及紧急逃生电梯装置，爬行器在爬杆上爬行时，可以带动轿厢上下运动，实现电梯的升降功能，并且爬行器、爬杆和轿厢三者融为一体，地震发生时，三者做近似刚体的运动，三者之间无位移差，不会发生互相脱落的危险，解决了由于现有的电梯轿厢由钢丝绳连接，当地震发生时，现有的电梯均不能使用的技术问题。

Description

一种升降电梯及紧急逃生电梯装置

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，具体涉及一种升降电梯及紧急逃生电梯装置。

背景技术

火灾及地震，是威胁人们生命财产安全的两大灾害，一旦发生，后果往往非常严重。由于现有的电梯轿厢由钢丝绳连接，当地震发生时，建筑物的晃动会带动电梯导轨和钢丝绳晃动，造成轿厢和对重运行路径偏离，甚至脱离导轨导向，因此，地震发生时，并不能使用电梯逃生，只能依靠楼梯疏散被困人员。但是，楼梯的抗震性能很弱，当地震发生时不利于人们安全逃生。由于电梯运作时会使电梯竖井失去防烟功能，从而产生烟囱效应，使其成为拔烟助火的垂直通道，既会威胁人员的安全，又助长了烟火的扩散与蔓延，因此，当火灾发生时，并不能使用电梯，如果人员从楼道逃生，则会花费较长的时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是由于现有的电梯轿厢由钢丝绳连接，当地震发生时，现有的电梯均不能使用的技术问题，目的在于提供一种升降电梯及紧急逃生电梯装置，解决了由于现有的电梯轿厢由钢丝绳连接，当地震发生时，现有的电梯均不能使用的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种升降电梯，包括爬杆和轿厢，所述爬杆竖向穿过轿厢，形成轿厢孔，所述爬杆的截面轮廓与轿厢孔适配，所述轿厢设有爬行器，所述爬行器用于在爬杆上爬行。

本发明中，爬行器在爬杆上爬行时，可以带动轿厢上下运动，实现电梯的升降功能，并且爬行器、爬杆和轿厢三者融为一体，地震发生时，三者做近似刚体的运动，三者之间无位移差，不会发生互相脱落的危险，解决了由于现有的电梯轿厢由钢丝绳连接，当地震发生时，现有的电梯均不能使用的技术问题。电梯轿厢由爬杆来实现与电梯井顶部连接，具有更强的抗竖向地震能力。所述爬杆竖向穿过轿厢，形成轿厢孔，所述爬杆的截面轮廓与轿厢孔适配，当爬杆的截面轮廓为长方形时，轿厢孔为略小于所述截面轮廓的长方形孔。通过这样的技术方案，避免了轿厢内的物品通过轿厢孔掉落。爬行器在爬杆上爬行时，轿厢可以仅由爬行器支撑，轿厢可以并不与爬杆接触。

进一步，所述爬行器的数量为两个，两个爬行器关于爬杆对称。其中，所述两个爬行器同时向上或向下爬行，轿厢可仅由爬行器支撑，通过这样的技术方案，增强了升降电梯结构的稳定性。

进一步，所述爬行器的数量为四个，其中第一爬行器和第二爬行器位于爬杆的一侧，第三爬行器和第四爬行器位于爬杆的另一侧，第一爬行器和第三爬行器位于轿厢顶部，第二爬行器和第四爬行器位于轿厢底部。其中，所述四个爬行器同时向上或向下爬行，轿厢可仅由爬行器支撑，通过这样的技术方案，增强了升降电梯结构的稳定性。

进一步，所述爬杆上设有第一齿条，所述爬行器包括电机和齿轮，所述齿轮与电机的输出轴传动连接，所述齿轮与第一齿条啮合。通过这样的技术方案，所述齿轮与第一齿条啮合，使爬行器可以相对于爬杆升降，从而带动轿厢升降。其中，爬行器在爬杆上向上爬行时，电机正转，带动齿轮正转；爬行器在爬杆上向下爬行时，电机反转，带动齿轮反转。

进一步，所述爬杆与轿厢滑动配合。通过这样的技术方案，爬行器带动轿厢运动的时候，轿厢会多一个支撑点，使轿厢升降稳定。

进一步，还包括横梁，所述横梁与爬杆垂直连接。所述横梁用于支撑爬杆。

一种紧急逃生电梯装置，包括所述的升降电梯，所述轿厢的数量为多个，所述爬杆竖向依次穿过所述多个轿厢，所述爬杆的下端设有竖向伸缩段，伸缩段由位于爬杆内的驱动机构驱动伸缩，所述爬行器可由伸缩段爬行至爬杆，所述紧急逃生电梯装置还包括位于爬杆下方的水平传输机构，所述水平传输机构包括用于传输轿厢的传输带，所述伸缩段伸长后与传输带之间的距离小于单个轿厢的高度，所述伸缩段收缩后与传输带之间的距离大于单个轿厢的高度，所述爬杆与传输带之间的距离大于单个轿厢的高度。

本发明中，设置了多个可以在爬杆上爬行的轿厢，多个轿厢可以同时开门，同时运送人员，一个轿厢接一个轿厢地到达底层，大大缩短了发生消防事件(例如火灾)后人员的逃生时间。轿厢到达最底层后，可以由水平传输机构传输和存放。爬行器、爬杆和轿厢三者融为一体，地震发生时，三者做近似刚体的运动，三者之间无位移差，不会发生互相脱落的危险，不影响电梯升降。

进一步，所述伸缩段设有第二齿条，所述齿轮与第二齿条卡接配合。

本发明中，伸缩段收缩时，可以隐藏在爬杆内。爬行器在爬杆上向上爬行时，电机正转，带动齿轮正转；爬行器在爬杆上向下爬行时，电机反转，带动齿轮反转。轿厢向下运动脱离爬杆之前，通过驱动机构驱动伸缩段伸长，爬行器由爬杆爬至伸缩段，此时，爬行器的齿轮与伸缩段的第二齿条卡接配合。齿轮继续反转，轿厢快要落地时，关闭爬行器，同时驱动机构收缩伸缩段，伸缩段的第二齿条向上运动，爬行器的齿轮反转。当齿轮脱离伸缩段的第二齿条，爬行器失去支撑点，和轿厢一起掉落至水平传输机构，并由水平传输机构传输，为下一个轿厢留出降落空间。每个轿厢落地后，能够在水平传输机构的带动下实现水平运行，实现了多轿厢串联后仍可连续降落，其降落速度与普通的电梯轿厢降落速度相同，大大节省了高层被困人员的降落时间，从而提供了更为可靠的逃生机会。轿厢由水平传输机构运行至爬杆上时，将轿厢对准爬杆，伸缩段伸长，使伸缩段的第二齿条与爬行器的齿轮卡接配合，带动齿轮正转，打开爬行器，爬行器的齿轮正转，爬行器由伸缩段运行至爬杆上，实现轿厢的上升。

进一步，所述伸缩段伸长后与传输带抵接，所述水平传输机构用于支撑所述伸缩段。通过这样的技术方案，减轻了横梁支撑爬杆的负担。

进一步，上下相邻的两个轿厢抵接。通过这样的技术方案，各个串联的轿厢互相支撑，同时降落。在极端情况下，轿厢突然滑落的最大高度只有一个轿厢的高度，安全性很高，不会有轿厢高空坠落的危险。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明提供的一种升降电梯及紧急逃生电梯装置，爬行器在爬杆上爬行时，可以带动轿厢上下运动，实现电梯的升降功能，并且爬行器、爬杆和轿厢三者融为一体，地震发生时，三者做近似刚体的运动，三者之间无位移差，不会发生互相脱落的危险，解决了由于现有的电梯轿厢由钢丝绳连接，当地震发生时，现有的电梯均不能使用的技术问题。

本发明提供的一种紧急逃生电梯装置，设置了多个可以在爬杆上爬行的轿厢，多个轿厢可以同时开门，每一层的人员同时进入电梯，同时运送人员，一个轿厢接一个轿厢地到达底层，大大缩短了发生消防事件(例如火灾)后人员的逃生时间。轿厢到达最底层后，可以由水平传输机构传输和存放。爬行器、爬杆和轿厢三者融为一体，地震发生时，三者做近似刚体的运动，三者之间无位移差，不会发生互相脱落的危险，不影响电梯升降。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例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。在附图中：

图1为本发明一种紧急逃生电梯装置的结构示意图(伸缩段未伸长状态)；

图2为本发明一种紧急逃生电梯装置的结构示意图(伸缩段伸长状态)；

图3为本发明一种升降电梯的俯视结构示意图；

图4为本发明一种紧急逃生电梯装置中齿轮与第一齿条啮合或与第二齿条卡接配合的结构示意图；

附图中标记及对应的零部件名称：

1、爬杆；2、轿厢；3、爬行器；4、换气系统；5、止烟阀；6、横梁；7、伸缩段；8、驱动机构；9、水平传输机构。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例一

请参考图1至图4，本发明实施例提供一种升降电梯，包括横梁6、爬杆1和轿厢2，所述横梁6与爬杆1垂直连接，所述爬杆1竖向穿过轿厢2，形成轿厢孔，所述爬杆1的截面轮廓与轿厢孔适配，所述轿厢2设有爬行器3，所述爬行器3用于在爬杆1上爬行，所述轿厢2内设有独立的换气系统4。

本实施例中，爬杆1仅由横梁6支撑，考虑承重因素，横梁6可以采用特殊横梁6，例如宽梁和深梁。爬行器3可以位于轿厢2内，也可以位于轿厢2外。爬行器3在爬杆1上爬行时，可以带动轿厢2上下运动，实现电梯的升降功能，并且爬行器3、爬杆1和轿厢2三者融为一体，地震发生时，三者做近似刚体的运动，三者之间无位移差，不会发生互相脱落的危险，解决了由于现有的电梯轿厢2由钢丝绳连接，当地震发生时，现有的电梯均不能使用的技术问题。本发明实施例中的升降电梯由特种的抗震材料建成，比建筑的抗震性能更高一级，可以应用于地震环境。电梯轿厢2由爬杆1来实现与电梯井顶部连接，具有更强的抗竖向地震能力。

所述爬杆1竖向穿过轿厢2，形成轿厢孔，所述爬杆1的截面轮廓与轿厢孔适配，当爬杆1的截面轮廓为长方形时，轿厢孔为略小于所述截面轮廓的长方形孔。通过这样的技术方案，避免了轿厢2内的物品通过轿厢孔掉落，还可以在轿厢孔处设置密封件，防止气体通过该轿厢孔。爬行器3在爬杆1上爬行时，轿厢2可以仅由爬行器3支撑，轿厢2可以并不与爬杆1接触。另外，可以设置一个常规的限位机构，使爬行器3在爬行时，始终沿着爬杆1 上下爬行。

作为具体实施方式，所述爬杆1与轿厢2滑动配合。通过这样的技术方案，爬行器3带动轿厢2运动的时候，轿厢2会多一个支撑点，使轿厢2升降稳定。

爬行器的数量可以根据实际需要而定，作为具体实施方式，所述爬行器3的数量为两个，两个爬行器3关于爬杆1对称。其中，所述两个爬行器3同时向上或向下爬行，轿厢2可仅由爬行器3支撑，通过这样的技术方案，增强了升降电梯结构的稳定性。

作为具体实施方式，所述爬行器3的数量为四个，其中第一爬行器3和第二爬行器3位于爬杆1的一侧，第三爬行器3和第四爬行器3位于爬杆1的另一侧，第一爬行器3和第三爬行器3位于轿厢2顶部，第二爬行器3和第四爬行器3位于轿厢2底部。其中，所述四个爬行器3同时向上或向下爬行，轿厢2可仅由爬行器3支撑，通过这样的技术方案，增强了升降电梯结构的稳定性。

作为具体实施方式，所述爬杆1上设有第一齿条，所述爬行器3包括电机和齿轮，所述齿轮与电机的输出轴传动连接，所述齿轮与第一齿条啮合。通过这样的技术方案，所述齿轮与第一齿条啮合，使爬行器3可以相对于爬杆1升降，从而带动轿厢升降。其中，爬行器3在爬杆1上向上爬行时，电机正转，带动齿轮正转；爬行器3在爬杆1上向下爬行时，电机反转，带动齿轮反转。

实施例二

请参考图1至图4，本发明实施例提供一种紧急逃生电梯装置，包括所述的升降电梯，所述轿厢2的数量为多个，所述爬杆1竖向依次穿过所述多个轿厢2，所述爬杆1的下端设有竖向伸缩段7，伸缩段7由位于爬杆1内的驱动机构8驱动伸缩，伸缩段7设有第二齿条，所述齿轮与第二齿条卡接配合，所述爬行器3可由伸缩段7爬行至爬杆1，所述紧急逃生电梯装置还包括位于爬杆1下方的水平传输机构9，所述水平传输机构9包括用于传输轿厢2 的传输带，所述伸缩段7伸长后与传输带之间的距离小于单个轿厢2的高度，所述伸缩段7 收缩后与传输带之间的距离大于单个轿厢2的高度，所述爬杆1与传输带之间的距离大于单个轿厢2的高度。

本发明实施例中，伸缩段7收缩时，可以隐藏在爬杆1内。爬行器3在爬杆1上向上爬行时，电机正转，带动齿轮正转；爬行器3在爬杆1上向下爬行时，电机反转，带动齿轮反转。轿厢2向下运动脱离爬杆1之前，通过驱动机构8驱动伸缩段7伸长，爬行器3由爬杆 1爬至伸缩段7，此时，爬行器3的齿轮与伸缩段7的第二齿条卡接配合。齿轮继续反转，轿厢2快要落地时，如图2所示，关闭爬行器3，同时驱动机构8收缩伸缩段7，伸缩段7的第二齿条向上运动，爬行器3的齿轮反转。当齿轮脱离伸缩段7的第二齿条，爬行器3失去支撑点，和轿厢2一起掉落至水平传输机构9，并由水平传输机构9传输，为下一个轿厢2留出降落空间。每个轿厢2落地后，能够在水平传输机构9的带动下实现水平运行，实现了多轿厢2串联后仍可连续降落，其降落速度与普通的电梯轿厢2降落速度相同，大大节省了高层被困人员的降落时间，从而提供了更为可靠的逃生机会。轿厢2由水平传输机构9运行至爬杆1下时，将轿厢2对准爬杆1，伸缩段7伸长，使伸缩段7的第二齿条与爬行器3的齿轮卡接配合，带动齿轮正转，打开爬行器3，爬行器3的齿轮正转，爬行器3由伸缩段7运行至爬杆1上，实现轿厢2的上升。请参考图1至图3，水平输机构9可以采用类似于机场的自动人行道或货物传输机构，它与地面处于同一平面，其两侧可以设置防护栏，该水平传输机构9用于存放多个轿厢2，其长度根据需要而定。

本发明实施例提供的一种紧急逃生电梯装置，设置了多个可以在爬杆1上爬行的轿厢2，多个轿厢2可以同时开门，同时运送人员，一个轿厢接一个轿厢地到达底层，大大缩短了发生消防事件(例如火灾)后人员的逃生时间。轿厢2到达最底层后，可以由水平传输机构9 传输和存放。爬行器3、爬杆1和轿厢2三者融为一体，地震发生时，三者做近似刚体的运动，三者之间无位移差，不会发生互相脱落的危险，不影响电梯升降。

作为具体实施方式，所述伸缩段7伸长后与传输带抵接，所述水平传输机构9用于支撑所述伸缩段7。通过这样的技术方案，减轻了横梁6支撑爬杆1的负担。具体的，爬行器3在爬杆1上向上爬行时，电机正转，带动齿轮正转；爬行器3在爬杆1上向下爬行时，电机反转，带动齿轮反转。轿厢2向下运动脱离爬杆1之前，通过驱动机构8驱动伸缩段7伸长大约一个轿厢2的长度至与传输带抵接，由水平传输机构9支撑所述伸缩段7，减轻了横梁6 支撑爬杆1的负担。爬行器3由爬杆1爬至伸缩段7，此时，爬行器3的齿轮与伸缩段7的第二齿条卡接配合。齿轮继续反转，轿厢2落地后，请参考图2，关闭爬行器3，同时驱动机构8收缩伸缩段7，伸缩段7的第二齿条向上运动，爬行器3的齿轮反转。当伸缩段7脱离该轿厢2时，由水平传输机构9实现对该轿厢2的水平传输，为下一个轿厢2留出降落空间。

作为具体实施方式，上下相邻的两个轿厢2抵接。通过这样的技术方案，各个串联的轿厢2互相支撑，同时降落。在极端情况下，轿厢2突然滑落的最大高度只有一个轿厢2的高度，安全性很高，不会有轿厢2高空坠落的危险。

本实施例中，相邻两个轿厢2的连接处均可以设置止烟阀5，每个轿厢2都可以设置独立的换气系统4，使本发明实施例提供的紧急逃生电梯装置可以在火灾发生时安全使用及逃生。具体的，当火灾发生时，每层楼的人员均可以进入所在楼层的轿厢2，虽然部分火灾烟雾可能会因电梯门的开启而进入轿厢2，但随着电梯门的关闭，轿厢2内的换气系统4 会将烟雾排出并吸入新鲜空气，给乘坐轿厢2下降逃生的人员一个新鲜空气环境。同时，由于相邻两个轿厢2的连接处均设置了止烟阀5，使电梯井具有防烟功能，不会因为一个轿厢2受到烟雾侵入而影响其它轿厢2，火灾烟雾不会通过电梯井传播至相邻楼层，不会使整个电梯井充满浓烟，不会产生烟囱效应，避免其他楼层乘坐轿厢2下降逃生的人员和在其他楼层的人员受到烟雾影响。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种紧急逃生电梯装置，其特征在于，包括升降电梯，所述升降电梯包括爬杆和轿厢，所述爬杆竖向穿过轿厢，形成轿厢孔，所述爬杆的截面轮廓与轿厢孔适配，所述轿厢设有爬行器，所述爬行器用于在爬杆上爬行；

所述轿厢的数量为多个，所述爬杆竖向依次穿过所述多个轿厢，所述爬杆的下端设有竖向伸缩段，伸缩段由位于爬杆内的驱动机构驱动伸缩，所述爬行器可由伸缩段爬行至爬杆，所述紧急逃生电梯装置还包括位于爬杆下方的水平传输机构，所述水平传输机构包括用于传输轿厢的传输带，所述伸缩段伸长后与传输带之间的距离小于单个轿厢的高度或所述伸缩段伸长后与所述传输带抵接，所述伸缩段收缩后与传输带之间的距离大于单个轿厢的高度，所述爬杆与传输带之间的距离大于单个轿厢的高度。

2.根据权利要求1所述的一种紧急逃生电梯装置，其特征在于，所述爬行器的数量为两个，两个爬行器关于爬杆对称。

3.根据权利要求1所述的一种紧急逃生电梯装置，其特征在于，所述爬行器的数量为四个，其中第一爬行器和第二爬行器位于爬杆的一侧，第三爬行器和第四爬行器位于爬杆的另一侧，第一爬行器和第三爬行器位于轿厢顶部，第二爬行器和第四爬行器位于轿厢底部。

4.根据权利要求1所述的一种紧急逃生电梯装置，其特征在于，所述爬杆上设有第一齿条，所述爬行器包括电机和齿轮，所述齿轮与电机的输出轴传动连接，所述齿轮与第一齿条啮合。

5.根据权利要求1所述的一种紧急逃生电梯装置，其特征在于，所述爬杆与轿厢滑动配合。

6.根据权利要求1所述的一种紧急逃生电梯装置，其特征在于，还包括横梁，所述横梁与爬杆垂直连接。

7.根据权利要求1所述的紧急逃生电梯装置，其特征在于，上下相邻的两个轿厢抵接。

8.根据权利要求4所述的紧急逃生电梯装置，其特征在于，所述伸缩段设有第二齿条，所述齿轮与第二齿条卡接配合。

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