CN116721579B - 一种教学用电梯模拟实训装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种教学用电梯模拟实训装置，包括移动式实训平台和设置于移动式实训平台上的模拟电梯，模拟电梯包括沿移动式实训平台依次设置的操控平台、移动式厢体总成、移动式厢门总成和移动式层门总成，移动式厢门总成和移动式层门总成的移动方向为朝向或者背离移动式厢体总成的方向。本发明采用上述结构的教学用电梯模拟实训装置，通过设置可移动的移动式厢门总成和移动式层门总成，可在教学时，分离移动式厢体总成、移动式厢门总成和移动式层门总成，使三者相互独立，减少实现遮挡以及无关结构影响，便于学员理解每一部分的结构原理，并在每部分学习完毕后，再将三者集合，便于理解电梯的整体运行过程。

Description

一种教学用电梯模拟实训装置

技术领域

本发明涉及电梯模拟测试技术领域，尤其涉及一种教学用电梯模拟实训装置。

背景技术

随着我国高层建筑的逐渐发展，电梯的数量也与日俱增。作为承载人们在高层建筑中上下行的电梯的安全性，密切关系着电梯中人员的安全，所以需要大量的专业技术人员从事电梯的安装、调试、维修工作。

由于电梯本身安装场所的特殊性，学员无法使用真实的电梯进行实习，目前大部分学校使用模拟电梯供老师教学和学生实训，电梯模型的投入使用，进一步提升了学生实习的真实感。

现有的模拟电梯的工作原理和功能与真实电梯相仿，用于为学员呈现电梯的工作原理和运行方式，一般结构强度、承载能力等不需要像实际电梯那么高。但是现有的模拟电梯具有以下缺点：

(1)现有模拟电梯一般为类电梯结构，故不便学员观看、学习电梯各个主要部分结构和运行原理，教学效果较差；

(2)故障模拟多通过信号触发，不便于学员联系到真实的运行场景；

(3)结构复杂，成本高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种教学用电梯模拟实训装置，通过设置可移动的移动式厢门总成和移动式层门总成，可在教学时，分离移动式厢体总成、移动式厢门总成和移动式层门总成，使三者相互独立，减少实现遮挡以及无关结构影响，便于学员理解每一部分的结构原理，并在每部分学习完毕后，再将三者集合，便于理解电梯的整体运行过程。

为实现上述目的，本发明提供了一种教学用电梯模拟实训装置，包括移动式实训平台和设置于移动式实训平台上的模拟电梯，模拟电梯包括沿移动式实训平台依次设置的操控平台、移动式厢体总成、移动式厢门总成和移动式层门总成，移动式厢门总成和移动式层门总成的移动方向为朝向或者背离移动式厢体总成的方向。

优选的，移动式厢体总成包括固定于移动式实训平台顶端的竖向支撑板、竖向滑动设置于竖向支撑板侧部的厢体和用于驱动厢体升降的升降传动机构；

升降传动机构包括固定于移动式实训平台顶端的曳引电机、经传动皮带与曳引电机输出端连接的第一传动轮、与第一传动轮同轴连接且位于厢体下方的第二传动轮、经驱动皮带与第二传动轮连接且位于厢体上方的第三传动轮，一侧的驱动皮带与厢体外侧连接，另一侧的驱动皮带与厢体穿接；

传动皮带和驱动皮带均为带齿皮带。

优选的，移动式厢门总成包括横向滑动设置于移动式实训平台顶端的第一移动支架以及竖向滑动设置于第一移动支架上的厢门和用于驱动厢门开闭的第一开门机；

移动式层门总成包括横向滑动设置于移动式实训平台顶端第二移动支架以及固定于第二移动支架上的层门和用于驱动层门开闭的第二开门机。

优选的，移动式厢门总成的顶端和底端分别与移动式层门总成的顶端和底端平齐；

厢体上且对应移动式厢门总成的顶端和底端均设置有磁感应接收器，竖向支撑板上且对应磁感应接收器的位置固定有磁感应发射器，磁感应发射器和磁感应接收器均与控制器电性连接，控制器分别与第一开门机和第二开门机电性连接，用于在两个磁感应接收器均接收到磁感应发射器的信号后，经控制器向第一开门机和第二开门机发送开门指令，打开厢门和层门。

优选的，厢门面向厢体的一端经伸缩杆与厢体内壁连接，用于使得厢门与厢体同步升降。

优选的，第一移动支架和第二移动支架均包括架体以及转动设置于架体底端两侧的主动轮和从动轮，主动轮和从动轮分别与固定于移动式实训平台上的左侧横向导轨和右侧横向导轨滚动连接；

主动轮的轮轴与第一行走电机输出轴固定连接，第一行走电机固定于架体上。

优选的，本发明还包括设置于模拟电梯上方的障碍物模拟总成，障碍物模拟总成包括固定于移动式实训平台上的固定支架、设置于固定支架上的行走升降机构、设置于行走升降机构上的障碍物，障碍物对应层门设置；

行走升降机构的行走方向与左侧横向导轨以及右侧横向导轨平行。

优选的，行走升降机构包括行走单元和升降单元；

行走单元包括设置于固定支架上的第二行走电机、与第二行走电机输出端连接且与固定支架转动连接的螺杆、与螺杆螺纹连接的螺纹套；

升降单元包括固定于螺纹套上的顶端转轮、设置于顶端转轮下方的底端转轮、连接于顶端转轮和底端转轮之间的传动绳，底端转轮或者顶端转轮与升降电机连接，传动绳上固定有障碍物；

底端转轮与导向滑块固定连接，导向滑块与固定于移动式实训平台的中部的中间横向导轨滑动连接，中间横向导轨分别与左侧横向导轨和右侧横向导轨平行布置，且中间横向导轨对应层门的中轴线位于左侧横向导轨和右侧横向导轨之间。

优选的，厢体内部还设置有载荷模拟总成，载荷模拟总成包括吸盘、固定于吸盘顶端的立柱和套设于立柱上的砝码，吸盘与厢体底端内壁吸合。

优选的，竖向支撑板的侧部开设有容置槽，厢体与固定于容置槽内壁上的竖向导向杆滑动连接；

曳引电机和厢体分置于竖向支撑板的两侧。

本发明具有以下有益效果：

1、教学用电梯模拟实训装置，通过设置可移动的移动式厢门总成和移动式层门总成，可在教学时，分离移动式厢体总成、移动式厢门总成和移动式层门总成，使三者相互独立，减少实现遮挡以及无关结构影响，便于学员理解每一部分的结构原理，并在每部分学习完毕后，再将三者集合，便于理解电梯的整体运行过程；

2、通过设置障碍物模拟总成，可模拟障碍物伸入伸出层门所触发的动作，便于学员联系实际学习；

3、通过设置载荷模拟总成，可通过设置不同数量和重量的砝码，模拟厢体内人员的变化，便于学员联系实际学习。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的一种教学用电梯模拟实训装置的侧视图；

图2为本发明的一种教学用电梯模拟实训装置的移动式层门总成的主视图；

图3为本发明的一种教学用电梯模拟实训装置的移动式厢体总成的立体图。

其中：1、移动式实训平台；11、左侧横向导轨；12、右侧横向导轨；13、中间横向导轨；

2、移动式层门总成；21、层门；22、第二移动支架；23、主动轮；24、从动轮；25、第一行走电机；

3、移动式厢门总成；31、厢门；32、第一移动支架；

4、移动式厢体总成；41、第一传动轮；42、曳引电机；43、第二传动轮；44、驱动皮带；45、厢体；46、磁感应发射器；47、磁感应接收器；48、第三传动轮；49、容置槽；

5、载荷模拟总成；51、立柱；52、砝码；53、吸盘；

6、伸缩杆；

7、障碍物模拟总成；71、第二行走电机；72、螺杆；73、螺纹套；74、顶端转轮；75、传动绳；76、固定支架；77、障碍物；78、底端转轮。

具体实施方式

为了使本发明实施例公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明的一种教学用电梯模拟实训装置的侧视图；图2为本发明的一种教学用电梯模拟实训装置的移动式层门总成的主视图；图3为本发明的一种教学用电梯模拟实训装置的移动式厢体总成的立体图，如图1-图3所示，一种教学用电梯模拟实训装置，包括移动式实训平台1和设置于移动式实训平台1上的模拟电梯，模拟电梯包括沿移动式实训平台1依次设置的操控平台(用于查看模拟结果以及发出控制指令，如移动指令)、移动式厢体总成4、移动式厢门总成3和移动式层门总成2，移动式厢门总成3和移动式层门总成2的移动方向为朝向或者背离移动式厢体总成4的方向，或者推动移动式厢体总成朝向移动式厢门总成3和移动式层门总成2的移动方向，且三者的移动结构相同，故在此不做赘述。其中移动式实训平台1的底端四角转动设置有万向轮，便于调整整体的角度，便于学员观看。

优选的，移动式厢体总成4包括固定于移动式实训平台1顶端的竖向支撑板、竖向滑动设置于竖向支撑板侧部的厢体45和用于驱动厢体45升降的升降传动机构；升降传动机构包括固定于移动式实训平台1顶端的曳引电机42、经传动皮带与曳引电机42输出端连接的第一传动轮41、与第一传动轮41同轴连接且位于厢体45下方的第二传动轮43、经驱动皮带44与第二传动轮43连接且位于厢体45上方的第三传动轮48，一侧的驱动皮带44与厢体45外侧连接，另一侧的驱动皮带44与厢体45穿接；传动皮带和驱动皮带44均为带齿皮带，由于模拟电梯的载荷相比于真实电梯的载荷小，故省去配重结构和用于增大力矩的蜗杆传动结构，仅采用曳引电机42和皮带即可带动厢体45升降，简化了结构，降低了成本。

优选的，移动式厢门总成3包括横向滑动设置于移动式实训平台1顶端的第一移动支架32以及竖向滑动设置于第一移动支架32上的厢门31和用于驱动厢门31开闭的第一开门机；移动式层门总成2包括横向滑动设置于移动式实训平台1顶端第二移动支架22以及固定于第二移动支架22上的层门21和用于驱动层门21开闭的第二开门机，需要说明的是，本实施例中所述的第一开门机和第二开门机所述的结构和原理均为本领域公知常识，故在此不做赘述。

优选的，移动式厢门总成3的顶端和底端分别与移动式层门总成2的顶端和底端平齐；厢体45上且对应移动式厢门总成3的顶端和底端均设置有磁感应接收器47，竖向支撑板上且对应磁感应接收器47的位置固定有磁感应发射器46，磁感应发射器46和磁感应接收器47均与控制器电性连接，控制器分别与第一开门机和第二开门机电性连接，用于在两个磁感应接收器47均接收到磁感应发射器46的信号后，经控制器向第一开门机和第二开门机发送开门指令，打开厢门31和层门21，需要说明的是上述电子部件均为市场上成熟产品，本实施例仅需将此采购后按照说明书连接即可，故在此不做赘述。

优选的，厢门31面向厢体45的一端经伸缩杆6与厢体45内壁连接，用于使得厢门31与厢体45同步升降，用于模拟真实的厢体45与厢门31同步升降过程。

优选的，第一移动支架32和第二移动支架22均包括架体以及转动设置于架体底端两侧的主动轮23和从动轮24，主动轮23和从动轮24分别与固定于移动式实训平台1上的左侧横向导轨11和右侧横向导轨12滚动连接；主动轮23的轮轴与第一行走电机25输出轴固定连接，第一行走电机25固定于架体上。

优选的，本发明还包括设置于模拟电梯上方的障碍物模拟总成7，障碍物模拟总成7包括固定于移动式实训平台1上的固定支架76、设置于固定支架76上的行走升降机构、设置于行走升降机构上的障碍物77，障碍物77对应层门21设置；行走升降机构的行走方向与左侧横向导轨11以及右侧横向导轨12平行，本实施例中的障碍物77为可伸向层门21的两扇门体之间的任意形状和材质的物体，故在此不再对障碍物77的结构和材质限定。

优选的，行走升降机构包括行走单元和升降单元；行走单元包括设置于固定支架76上的第二行走电机71、与第二行走电机71输出端连接且与固定支架76转动连接的螺杆72、与螺杆72螺纹连接的螺纹套73；升降单元包括固定于螺纹套73上的顶端转轮74、设置于顶端转轮74下方的底端转轮78、连接于顶端转轮74和底端转轮78之间的传动绳75，底端转轮78或者顶端转轮74与升降电机连接，传动绳75上固定有障碍物77；底端转轮78与导向滑块固定连接，导向滑块与固定于移动式实训平台1的中部的中间横向导轨13滑动连接，中间横向导轨13分别与左侧横向导轨11和右侧横向导轨12平行布置，且中间横向导轨13对应层门21的中轴线位于左侧横向导轨11和右侧横向导轨12之间，便于经行走升降机构驱动障碍物77伸入、伸出层门21的两扇门体之间，且沿其中升降，安全模拟门体的防夹效果。

优选的，厢体45内部还设置有载荷模拟总成5，载荷模拟总成5包括吸盘53、固定于吸盘53顶端的立柱51和套设于立柱51上的砝码52，吸盘53与厢体45底端内壁吸合，本实施例中的厢体45内部的载荷模拟总成5的数量可人为调整，从而模拟因人员变化而不断变化的厢体45重量。

优选的，竖向支撑板的侧部开设有容置槽49，厢体45与固定于容置槽49内壁上的竖向导向杆滑动连接；曳引电机42和厢体45分置于竖向支撑板的两侧，合理的布局，减小设备的占地面积。

以以下工作模式阐述本发明的工作过程：

各个部分学习模式：依次打开移动式层门总成2上的第一行走电机25和移动式厢门总成3上第一行走电机25，在第一行走电机25作用下，移动式层门总成2和移动式厢门总成3依次沿左侧横向导轨11和右侧横向导轨12向远离厢体45的方向移动，直至三者之间的距离满足学员对每部分结构的观察要求，关闭第一行走电机25；

厢体45升降开关门模拟：曳引电机42依次经传动皮带、第一传动轮41、第二传动轮43、驱动皮带44、第三传动轮48带动箱体沿竖向导向杆升降，升降的过程中，两个磁感应发射器46与分别与两个磁感应接收器47对准，磁感应接收器47将此信号传送至控制器，控制器向第一开门机和第二开门机发送开门信号，打开厢门31和层门21，便于学员观察开关门动作过程，需要说明的是，利用开门机打开厢门31和层门21的结构原理为本领域公知常识，故在此不做赘述。

障碍物77模拟：在层门21即将关闭的情况下，第二行走电机71带动螺杆72转动，进而带动螺纹套73移动，从而带动障碍物77朝向层门21的方向移动，直至伸入层门21内部，观察此时的层门21状态，在此情况下，可在层门21任意高度多次插入层门21，也可在层门21任意位置插入后，利用升降电机带动障碍物77升降，观察此时层门21的反应。

载荷模拟：向立柱51上套设砝码52形成重量相同的多个载荷模拟总成5，排布多个载荷模拟总成5位于厢体45内的位置，使其均匀分布或者不均匀分布，观察厢体45反应。

因此，本发明采用上述结构的教学用电梯模拟实训装置，通过设置可移动的移动式厢门总成和移动式层门总成，可在教学时，分离移动式厢体总成、移动式厢门总成和移动式层门总成，使三者相互独立，减少实现遮挡以及无关结构影响，便于学员理解每一部分的结构原理，并在每部分学习完毕后，再将三者集合，便于理解电梯的整体运行过程。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种教学用电梯模拟实训装置，包括移动式实训平台和设置于移动式实训平台上的模拟电梯，其特征在于：模拟电梯包括沿移动式实训平台依次设置的操控平台、移动式厢体总成、移动式厢门总成和移动式层门总成，移动式厢门总成和移动式层门总成的移动方向为朝向或者背离移动式厢体总成的方向；

移动式厢体总成包括固定于移动式实训平台顶端的竖向支撑板、竖向滑动设置于竖向支撑板侧部的厢体和用于驱动厢体升降的升降传动机构；

升降传动机构包括固定于移动式实训平台顶端的曳引电机、经传动皮带与曳引电机输出端连接的第一传动轮、与第一传动轮同轴连接且位于厢体下方的第二传动轮、经驱动皮带与第二传动轮连接且位于厢体上方的第三传动轮，一侧的驱动皮带与厢体外侧连接，另一侧的驱动皮带与厢体穿接；

传动皮带和驱动皮带均为带齿皮带；

移动式厢门总成包括横向滑动设置于移动式实训平台顶端的第一移动支架以及竖向滑动设置于第一移动支架上的厢门和用于驱动厢门开闭的第一开门机；

移动式层门总成包括横向滑动设置于移动式实训平台顶端第二移动支架以及固定于第二移动支架上的层门和用于驱动层门开闭的第二开门机；

移动式厢门总成的顶端和底端分别与移动式层门总成的顶端和底端平齐；

厢体上且对应移动式厢门总成的顶端和底端均设置有磁感应接收器，竖向支撑板上且对应磁感应接收器的位置固定有磁感应发射器，磁感应发射器和磁感应接收器均与控制器电性连接，控制器分别与第一开门机和第二开门机电性连接，用于在两个磁感应接收器均接收到磁感应发射器的信号后，经控制器向第一开门机和第二开门机发送开门指令，打开厢门和层门；

厢门面向厢体的一端经伸缩杆与厢体内壁连接，用于使得厢门与厢体同步升降；

第一移动支架和第二移动支架均包括架体以及转动设置于架体底端两侧的主动轮和从动轮，主动轮和从动轮分别与固定于移动式实训平台上的左侧横向导轨和右侧横向导轨滚动连接；

主动轮的轮轴与第一行走电机输出轴固定连接，第一行走电机固定于架体上；

本发明还包括设置于模拟电梯上方的障碍物模拟总成，障碍物模拟总成包括固定于移动式实训平台上的固定支架、设置于固定支架上的行走升降机构、设置于行走升降机构上的障碍物，障碍物对应层门设置；

行走升降机构的行走方向与左侧横向导轨以及右侧横向导轨平行；

行走升降机构包括行走单元和升降单元；

行走单元包括设置于固定支架上的第二行走电机、与第二行走电机输出端连接且与固定支架转动连接的螺杆、与螺杆螺纹连接的螺纹套；

升降单元包括固定于螺纹套上的顶端转轮、设置于顶端转轮下方的底端转轮、连接于顶端转轮和底端转轮之间的传动绳，底端转轮或者顶端转轮与升降电机连接，传动绳上固定有障碍物；

底端转轮与导向滑块固定连接，导向滑块与固定于移动式实训平台的中部的中间横向导轨滑动连接，中间横向导轨分别与左侧横向导轨和右侧横向导轨平行布置，且中间横向导轨对应层门的中轴线位于左侧横向导轨和右侧横向导轨之间。

2.根据权利要求1所述的一种教学用电梯模拟实训装置，其特征在于：厢体内部还设置有载荷模拟总成，载荷模拟总成包括吸盘、固定于吸盘顶端的立柱和套设于立柱上的砝码，吸盘与厢体底端内壁吸合。

3.根据权利要求1所述的一种教学用电梯模拟实训装置，其特征在于：竖向支撑板的侧部开设有容置槽，厢体与固定于容置槽内壁上的竖向导向杆滑动连接；

曳引电机和厢体分置于竖向支撑板的两侧。