CN116081429A - 一种智能型电梯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了应用于电梯领域的一种智能型电梯，本申请通过载重结构和底板间的相互配合，利用压力传感器实时监测间的上载重板和下载重板间压力变化值，当遇到紧急的下坠现象发生时，电梯内的载重物会瞬间发生失重现象，由驱动机构带动螺杆旋转，进而带动上载重板和下载重板同步上移，做防冲击准备，若电梯自身的防坠机构失效，电梯仍下坠，在此过程中，撞击传感器被触发，同步启动多个集成柱内的点火器，使炸药仓内的炸药发生爆炸，并将爆炸产生的气体通过过滤仓的过滤后导入气囊内，使电梯在受撞击的瞬间气囊发生膨胀，驱动上载重板受冲击上移，进而达到减弱下坠冲击力，保护载重物的目的。

Description

一种智能型电梯

技术领域

本申请涉及电梯领域，特别涉及一种智能型电梯。

背景技术

随着经济的发展和城市规模的不断扩大，高层住宅、宾馆、酒店、写字楼等不断增加，因此电梯作为垂直方向的交通工具数量也越来越大，电梯的使用给人们出入高层建筑带来便利。

电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物，也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动扶梯或自动人行道，服务于规定楼层的固定式升降设备，垂直升降电梯具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的刚性导轨之间，轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物，轿厢是电梯用以承载和运送人员和物资的箱形空间。

现有的轿厢结构整体强度低，且底部的缓冲效果差，使用较为不便，同时，电梯厂商或维修部门缺乏对每部电梯的历史故障及其维修记录进行有效的管理，重大故障缺乏预警，据统计，我国一半以上的电梯已接近机械部件设计的寿命期，维修资源极度缺乏；但电梯故障所造成的人员伤亡和经济损失也越来越大，为此我们提出一种智能型电梯来解决以上问题。

发明内容

本申请目的在于设计一种电梯，能智能判断电梯是否处于失控下坠状态，并在紧急情况下产生反向冲击力，进而降低伤亡率，提升运行安全性，相比现有技术提供一种智能型电梯，通过包括设置在电梯井内的电梯厢，电梯厢内设有矩形的内框架，内框架的底部固定有底板，底板上设有可上下滑动的载重结构，载重结构包括上载重板和下载重板，内框架的两侧均转动连接有两组对称设置的螺杆，下载重板的两侧固定有与螺杆相匹配的螺母座，上载重板的两侧设有与滑套，滑套滑动连接在螺杆上，内框架的顶部设有驱动螺杆同步旋转的驱动机构；

下载重板与上载重板间夹接有缓冲弹簧，缓冲弹簧顶部固定有用于检测上载重板和下载重板间压力值的压力传感器；

上载重板的底部还固定有上减震垫，底板顶部固定有与上减震垫相匹配的下减震垫，上减震垫的底部等距均分固定有若干集成柱，集成柱的底端与下减震垫间胶接密封有气囊，集成柱的圆心中部设有环形的炸药仓，炸药仓的外侧设有环形的过滤仓，炸药仓的底部设有点火器，底板的底侧还固定有撞击传感器。

通过带有上载重板和下载重板的载重结构和带有气囊的底板间的相互配合，在实际电梯运行的过程中，压力传感器实时监测间的上载重板和下载重板间压力变化值，当遇到紧急的下坠现象发生时，电梯内的载重物会瞬间发生失重现象，此时压力传感器监测的压力值会在短时间内发生大差值的变化，此时通过控制单元反馈至驱动机构，由驱动机构带动螺杆旋转，进而带动上载重板和下载重板同步上移，做防冲击准备，若电梯自身的防坠机构失效，电梯仍下坠，在此过程中，撞击传感器被触发，同步启动多个集成柱内的点火器，使炸药仓内的炸药发生爆炸，并将爆炸产生的气体通过过滤仓的过滤后导入气囊内，使电梯在受撞击的瞬间气囊发生膨胀，驱动上载重板受冲击上移，进而达到减弱下坠冲击力，保护载重物的目的。

进一步的，驱动机构包括固定在内框架顶部的驱动电机，驱动电机的输出端设有将动力同步传递至螺杆顶端的同步机构，同步机构为传动轴和冠齿轮组。

进一步的，炸药仓内填充有叠氮化钠，过滤仓内填充有耐高温透气过滤棉结构，炸药仓与过滤仓连通设置，过滤仓的气体输出端与气囊连通设置。

进一步的，上减震垫、下减震垫均为橡胶垫结构，气囊为纤维增强囊体结构，单个炸药仓爆炸产生的气体体积不小于气囊自由状态下的容积。

进一步的，缓冲弹簧为高强度抗疲劳弹簧结构，缓冲弹簧具有驱使上载重板远离下载重板的弹力，下载重板的四角还固定有导轮，内框架的边侧设有与导轮相匹配的导轨结构。

进一步的，电梯厢内还设有触控屏，触控屏内置控制单元，控制单元为以单片机为核心的电路板，控制单元内置无线通讯模块，撞击传感器、压力传感器均通过导线与控制单元电性连接。

进一步的，下载重板与底板间还固定有多个储能机构，储能机构包括固定在底板上的气缸，下载重板的底部固定有与气缸相匹配的活塞杆，气缸与活塞杆间夹接有储能弹簧。

进一步的，储能弹簧为高强度抗疲劳弹簧结构，储能弹簧具有驱使下载重板远离底板的弹力，电梯厢在常规使用过程中，通过驱动机构驱动上载重板和下载重板同步下移并压缩储能弹簧至储能状态。

进一步的，气缸的底部设有单向阀门，单向阀门用于活塞杆下移挤压气缸时，气缸内气体可单向排出。

进一步的，气缸底部通过导管与气囊连通设置。

相比于现有技术，本申请的优点在于：

（1）本发明通过带有上载重板和下载重板的载重结构和带有气囊的底板间的相互配合，在实际电梯运行的过程中，压力传感器实时监测间的上载重板和下载重板间压力变化值，当遇到紧急的下坠现象发生时，电梯内的载重物会瞬间发生失重现象，此时压力传感器监测的压力值会在短时间内发生大差值的变化，此时通过控制单元反馈至驱动机构，由驱动机构带动螺杆旋转，进而带动上载重板和下载重板同步上移，做防冲击准备，若电梯自身的防坠机构失效，电梯仍下坠，在此过程中，撞击传感器被触发，同步启动多个集成柱内的点火器，使炸药仓内的炸药发生爆炸，并将爆炸产生的气体通过过滤仓的过滤后导入气囊内，使电梯在受撞击的瞬间气囊发生膨胀，驱动上载重板受冲击上移，进而达到减弱下坠冲击力，保护载重物的目的。

（2）在实际使用的过程中，使用者还可通过触控屏主动启动驱动机构，进而调节载重结构的高度，满足不同尺寸的载重物载运的空间需求，如载重物尺寸过大，可下调载重结构，提升电梯的垂直高度，当电梯内载重物需搬运至外部推车时，可通过上调载重结构，使上载重板与外部推车平面平齐，进而提升搬运的便捷性。

（3）通过上载重板与下载重板间设置的缓冲弹簧及下减震垫、上减震垫的结构设计，能有效减弱集成柱发生爆炸时，爆炸对载重物的直接冲击力，进一步提升安全防护性能。

（4）通过带有活塞杆、气缸、储能弹簧的储能机构的设置，当压力传感器监测的压力值检测到压力数值异常时，螺杆带动上载重板和下载重板同步上移，使储能弹簧被压缩的弹性势能得到释放，能进一步缓冲电梯下坠时对载重物的冲击力，同时配合气囊在爆炸充气的过程中，可将多余的气压传递至气缸内，在膨胀状态下气囊受压时，其内部的气压会被挤压至气缸内，利用气压进一步顶升活塞杆，进而实现气缸内的气压、气囊内的气压及储能弹簧的弹力实现三重缓冲功能，有效提升了电梯的缓冲性能，有效提升了运行安全性。

附图说明

图1为本申请的结构示意图；

图2为本申请中提出的内框架的正面结构示意图；

图3为图2中A部的放大结构示意图；

图4为本申请中提出的内框架的底面结构示意图；

图5为本申请中提出的内框架的底面局部爆炸结构示意图；

图6为本申请中提出的底板的结构示意图；

图7为本申请中提出的储能机构的局部剖面结构示意图；

图8为本申请中提出的集成柱的局部剖面结构示意图；

图9为本申请中提出的集成柱的内部结构示意图；

图10为本申请中提出的气囊膨胀前和膨胀后的对比示意图。

图中标号说明：

电梯厢1、内框架11、载重结构2、上载重板21、滑套211、下载重板22、螺母座221、导轮222、缓冲弹簧23、压力传感器24、驱动电机3、同步机构31、螺杆4、底板5、集成柱6、炸药仓61、过滤仓62、点火器63、储能机构7、气缸71、活塞杆72、储能弹簧73、下减震垫8、气囊81、上减震垫9、撞击传感器10。

实施方式

实施例将结合说明书附图，对本申请技术方案进行清楚、完整地描述，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例

本发明提供了一种智能型电梯，请参阅图1-10，包括设置在电梯井内的电梯厢1，电梯厢1内设有矩形的内框架11，内框架11的底部固定有底板5，底板5上设有可上下滑动的载重结构2，载重结构2包括上载重板21和下载重板22，内框架11的两侧均转动连接有两组对称设置的螺杆4，下载重板22的两侧固定有与螺杆4相匹配的螺母座221，上载重板21的两侧设有与滑套211，滑套211滑动连接在螺杆4上，内框架11的顶部设有驱动螺杆4同步旋转的驱动机构；

下载重板22与上载重板21间夹接有缓冲弹簧23，缓冲弹簧23顶部固定有用于检测上载重板21和下载重板22间压力值的压力传感器24；

上载重板21的底部还固定有上减震垫9，底板5顶部固定有与上减震垫9相匹配的下减震垫8，上减震垫9的底部等距均分固定有若干集成柱6，集成柱6的底端与下减震垫8间胶接密封有气囊81，集成柱6的圆心中部设有环形的炸药仓61，炸药仓61的外侧设有环形的过滤仓62，炸药仓61的底部设有点火器63，底板5的底侧还固定有撞击传感器10。

需要说明的是在，本实施例中，驱动机构包括固定在内框架11顶部的驱动电机3，驱动电机3的输出端设有将动力同步传递至螺杆4顶端的同步机构31，同步机构31为传动轴和冠齿轮组。

进一步的，在本实施例中，炸药仓61内填充有叠氮化钠，过滤仓62内填充有耐高温透气过滤棉结构，炸药仓61与过滤仓62连通设置，过滤仓62的气体输出端与气囊81连通设置，其中，上减震垫9、下减震垫8均为橡胶垫结构，气囊81为纤维增强囊体结构，单个炸药仓61爆炸产生的气体体积不小于气囊81自由状态下的容积。

缓冲弹簧23为高强度抗疲劳弹簧结构，缓冲弹簧23具有驱使上载重板21远离下载重板22的弹力，下载重板22的四角还固定有导轮222，内框架11的边侧设有与导轮222相匹配的导轨结构，电梯厢1内还设有触控屏，触控屏内置控制单元，控制单元为以单片机为核心的电路板，控制单元内置无线通讯模块，撞击传感器10、压力传感器24均通过导线与控制单元电性连接。

在实际使用的过程中，使用者还可通过触控屏主动启动驱动机构，进而调节载重结构2的高度，满足不同尺寸的载重物载运的空间需求，如载重物尺寸过大，可下调载重结构2，提升电梯的垂直高度，当电梯内载重物需搬运至外部推车时，可通过上调载重结构2，使上载重板21与外部推车平面平齐，进而提升搬运的便捷性。

通过上载重板21与下载重板22间设置的缓冲弹簧23及下减震垫8、上减震垫9的结构设计，能有效减弱集成柱6发生爆炸时，爆炸对载重物的直接冲击力，进一步提升安全防护性能。

本发明通过带有上载重板21和下载重板22的载重结构2和带有气囊81的底板5间的相互配合，在实际电梯运行的过程中，压力传感器24实时监测间的上载重板21和下载重板22间压力变化值，当遇到紧急的下坠现象发生时，电梯内的载重物会瞬间发生失重现象，此时压力传感器24监测的压力值会在短时间内发生大差值的变化，此时通过控制单元反馈至驱动机构，由驱动机构带动螺杆4旋转，进而带动上载重板21和下载重板22同步上移，做防冲击准备，若电梯自身的防坠机构失效，电梯仍下坠，在此过程中，撞击传感器10被触发，同步启动多个集成柱6内的点火器63，使炸药仓61内的炸药发生爆炸，并将爆炸产生的气体通过过滤仓62的过滤后导入气囊81内，使电梯在受撞击的瞬间气囊81发生膨胀，驱动上载重板21受冲击上移，进而达到减弱下坠冲击力，保护载重物的目的。

实施例

本发明提供了一种智能型电梯，请参阅图1-10，其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例1的区别点：

下载重板22与底板5间还固定有多个储能机构7，储能机构7包括固定在底板5上的气缸71，下载重板22的底部固定有与气缸71相匹配的活塞杆72，气缸71与活塞杆72间夹接有储能弹簧73，储能弹簧73为高强度抗疲劳弹簧结构，储能弹簧73具有驱使下载重板22远离底板5的弹力，电梯厢1在常规使用过程中，通过驱动机构驱动上载重板21和下载重板22同步下移并压缩储能弹簧73至储能状态，气缸71的底部设有单向阀门，单向阀门用于活塞杆72下移挤压气缸71时，气缸71内气体可单向排出，气缸71底部通过导管与气囊81连通设置。

通过带有活塞杆72、气缸71、储能弹簧73的储能机构7的设置，当压力传感器24监测的压力值检测到压力数值异常时，螺杆4带动上载重板21和下载重板22同步上移，使储能弹簧73被压缩的弹性势能得到释放，能进一步缓冲电梯下坠时对载重物的冲击力，同时配合气囊81在爆炸充气的过程中，可将多余的气压传递至气缸71内，在膨胀状态下气囊81受压时，其内部的气压会被挤压至气缸71内，利用气压进一步顶升活塞杆72，进而实现气缸71内的气压、气囊81内的气压及储能弹簧73的弹力实现三重缓冲功能，有效提升了电梯的缓冲性能，有效提升了运行安全性。

以上所述，仅为本申请结合当前实际需求采用的最佳实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此。

Claims (10)

1.一种智能型电梯，包括设置在电梯井内的电梯厢（1），其特征在于，所述电梯厢（1）内设有矩形的内框架（11），所述内框架（11）的底部固定有底板（5），所述底板（5）上设有可上下滑动的载重结构（2），所述载重结构（2）包括上载重板（21）和下载重板（22），所述内框架（11）的两侧均转动连接有两组对称设置的螺杆（4），所述下载重板（22）的两侧固定有与螺杆（4）相匹配的螺母座（221），所述上载重板（21）的两侧设有与滑套（211），所述滑套（211）滑动连接在螺杆（4）上，所述内框架（11）的顶部设有驱动螺杆（4）同步旋转的驱动机构；

所述下载重板（22）与上载重板（21）间夹接有缓冲弹簧（23），所述缓冲弹簧（23）顶部固定有用于检测上载重板（21）和下载重板（22）间压力值的压力传感器（24）；

所述上载重板（21）的底部还固定有上减震垫（9），所述底板（5）顶部固定有与上减震垫（9）相匹配的下减震垫（8），所述上减震垫（9）的底部等距均分固定有若干集成柱（6），所述集成柱（6）的底端与下减震垫（8）间胶接密封有气囊（81），所述集成柱（6）的圆心中部设有环形的炸药仓（61），所述炸药仓（61）的外侧设有环形的过滤仓（62），所述炸药仓（61）的底部设有点火器（63），所述底板（5）的底侧还固定有撞击传感器（10）。

2.根据权利要求1所述的一种智能型电梯，其特征在于，所述驱动机构包括固定在内框架（11）顶部的驱动电机（3），所述驱动电机（3）的输出端设有将动力同步传递至螺杆（4）顶端的同步机构（31），所述同步机构（31）为传动轴和冠齿轮组。

3.根据权利要求1所述的一种智能型电梯，其特征在于，所述炸药仓（61）内填充有叠氮化钠，所述过滤仓（62）内填充有耐高温透气过滤棉结构，所述炸药仓（61）与过滤仓（62）连通设置，所述过滤仓（62）的气体输出端与气囊（81）连通设置。

4.根据权利要求1所述的一种智能型电梯，其特征在于，所述上减震垫（9）、下减震垫（8）均为橡胶垫结构，所述气囊（81）为纤维增强囊体结构，单个所述炸药仓（61）爆炸产生的气体体积不小于气囊（81）自由状态下的容积。

5.根据权利要求1所述的一种智能型电梯，其特征在于，所述缓冲弹簧（23）为高强度抗疲劳弹簧结构，所述缓冲弹簧（23）具有驱使上载重板（21）远离下载重板（22）的弹力，所述下载重板（22）的四角还固定有导轮（222），所述内框架（11）的边侧设有与导轮（222）相匹配的导轨结构。

6.根据权利要求1所述的一种智能型电梯，其特征在于，所述电梯厢（1）内还设有触控屏，所述触控屏内置控制单元，所述控制单元为以单片机为核心的电路板，所述控制单元内置无线通讯模块，所述撞击传感器（10）、压力传感器（24）均通过导线与控制单元电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种智能型电梯，其特征在于，所述下载重板（22）与底板（5）间还固定有多个储能机构（7），所述储能机构（7）包括固定在底板（5）上的气缸（71），所述下载重板（22）的底部固定有与气缸（71）相匹配的活塞杆（72），所述气缸（71）与活塞杆（72）间夹接有储能弹簧（73）。

8.根据权利要求7所述的一种智能型电梯，其特征在于，所述储能弹簧（73）为高强度抗疲劳弹簧结构，所述储能弹簧（73）具有驱使下载重板（22）远离底板（5）的弹力，所述电梯厢（1）在常规使用过程中，通过驱动机构驱动上载重板（21）和下载重板（22）同步下移并压缩储能弹簧（73）至储能状态。

9.根据权利要求7所述的一种智能型电梯，其特征在于，所述气缸（71）的底部设有单向阀门，所述单向阀门用于活塞杆（72）下移挤压气缸（71）时，气缸（71）内气体可单向排出。

10.根据权利要求7所述的一种智能型电梯，其特征在于，所述气缸（71）底部通过导管与气囊（81）连通设置。

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