CN1327941A - 防坠落,防撞顶,可锁止,可数显,可调速升降机 - Google Patents

Abstract

一种施工升降机,其提升笼不会坠落,不会撞顶或过底,可在架体上锁止不滑落,操作台能显示楼层数与升降指令,能区分空、轻、重载调速运行,超重拒载,快速运行抵达时能低速停靠,并装有漏电保护器,避电针,低压变压器,安全措施全面,功效高,比老式升降机,比施工电梯增益、节支、节能显著。其中防坠落装置实地运行2年多,证明其性能可靠、灵敏、无误动作。

Description

防坠落、防撞顶、可锁止、 可数显、可调速升降机

本发明涉及一种垂直运输提升笼在运行中不会因钢绳破断而坠落，不会因开关失灵或操作失控而撞顶，且能在升降架任意位置锁止，操作台上能显示楼层数与升降指令，并能区别空、轻、重载、调节运行速度，超重拒载。属机电一体化技术。

目前，公知的施工垂直运输机械有2种，一种是施工升降机，另一种是施工电梯。前者从30年代发明迄今，除了升与降2个功能外，对突发事故无安全技术措施，所以常因钢绳破断造成提升笼坠落，或开关失灵、操作失控造成提升笼越程撞顶，或因制动器失灵而提升笼匀加速滑落，虽然86年以后，国内曾有过类似于电梯对重块限速器的防坠落装置面市应用，但由于其使用对象不同，动作迟缓滞后且误动作多而被淘汰。防撞顶装置有的采用室内电梯高层断电的方法，这在施工现场容易诱发更大的不安全，有的采用时间或行程继电器，因施工现场环境恶劣、灰尘、雨水交替，电器常失灵报废。而且无锁止机构，无超重拒载功能、无漏电保护与避雷击装置。这种老式机种已完全不适应生产发展，时代进步的需要。后者从八十年代推广之后，虽然提升笼的坠落、撞顶、滑落问题得到解决，但因其运行是靠单侧的齿轮、齿条传动来实现，所以重心偏移，噪音大，颤动大，电耗大，安装难，且笼体笨重。此外，这2种设备还有以下3个共同缺点：1、不会显示楼层数，耽误提升笼向工作楼层停靠的时间；2、不会显示升降指令，操作者只能听人工呼唤来运作提升笼；3、不能区分空、轻、重载调节运行速度。

本发明的目的是(在本人1996年9月18日申请的“防坠落、防撞顶、可调速施工升降机”基础上)提供一种运行中钢绳破断而提升笼不会坠落；卷扬机操作失控而提升笼不会上下越程，提升笼可以在升降架体任意位置锁止不滑落，操作台上能显示楼层数与升降指令，而且能区分负载重量调节运行速度，快速上升或下降时，有低速运行功能，使提升笼能平稳抵达，超重能拒载，并设置避雷装置、漏电保护装置与低压变压器的施工垂直运输机械。

本发明的目的是这样实现的：提升笼顶部的起重滑轮由开槽的起重直系杆与提升笼上横梁连接，起重滑轮轴与上横梁之间装弹簧，起重滑轮与上横梁两端的支承座由开槽的斜系杆连接，支承座内装有转轴，转轴两扁平端伸出支承座轴孔与斜系杆长槽作无键连接，转轴中间装有悬挑杆，支承座外下侧各装有安全钳，安全钳内斜楔顶部吊杆与悬挑杆连接，斜楔口伸入并围住升降架导轨外侧，组成一个瞬时作用的提升笼防坠落机构系统。在卷扬机绳筒上方设有与其轴平行的传动螺旋副，通过链轮、链条使卷绳筒与传动螺旋副同时运作，传动螺母两端面装夹板，夹板上方及左右各伸出触头，传动螺旋副上部设有开关支承梁，梁下面一端装有电铃开关与断路器，另一端装有电铃开关，传动螺旋副一侧装有楼层数显示器，另一侧装有定位导杆。这些构件组成提升笼的防撞顶与楼层数显示系统。在提升笼左右侧承重板上各设置一个由杠杆、偏心轮与斜楔组成的锁止机构，防止提升笼匀加速滑落。同时，在该承重板上部左右侧各设置一副导轮，下部左右侧各设置二副导轮，防止提升笼窜离导轨。操作台上设有可转换变频调速按扭，上升、下降、停止及低速按扭，速度显示灯，楼层数显示灯，升降指令显示灯，超重拒载信号器，分电源开关。低压变压器，继电器，漏电保护器，接线匣。升降架体底部装有秤量、缓冲弹簧。

本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是本发明的总体布置图。

图2也是本发明的总体布置图。

图3是本发明带防坠落装置、锁止装置及导轮的提升笼的示意图。

图4是本发明安全钳的正、左视图。

图5是本发明锁止机构正视图。

图6是本发明导轮的正视图。

图7是本发明防撞顶机构与楼层数显示机构图及其A-A视图。

图8是本发明图7的B向视图。

图9是本发明的操作台整体功能、结构示意图。

图10是本发明楼层升降指令机理示意图。

图11是本发明秤量、缓冲、信号装置及避雷装置总体布置示意图。

图12是本发明图11秤量装置的补充示意图。

图1中，1、井式升降架体 2、带防坠落、可锁止装置和导轮的提升笼(以下简称为提升笼) 3、避雷针 4、操作台 5、带防撞顶与楼层数显示装置的卷扬机(下简称为卷扬机) 6、秤量、缓冲与信号相兼装置 7、地脚螺栓

在图1中，操作台(4)根据秤量、缓冲与信号相兼装置(6)反馈来的提升笼(2)里的物料质量，启动变频调速按扭，指挥卷扬机(5)运作，于是提升笼在井式升降架(1)里，实现升降运动。避雷针(3)与地脚螺栓(7)组成防雷击系统。

图2中，1、门式升降架 2、带防坠落，可锁止装置与导轮的提升笼(下简称提升笼) 3、避雷针 4、秤量、缓冲、信号相兼装置 5、地脚螺栓 6、操作台 7、带防撞顶与楼层数显示装置的卷扬机(下简称卷扬机)

在图2中，操作台(6)根据秤量、缓冲及信号相兼装置(4)反馈来的提升笼(2)里的物料质量启动变频调速按扭，指挥卷扬机(7)运作，于是提升笼在门式升降架(1)里实现升降运动，避雷针(3)与地脚螺栓(5)组成防雷击系统。图2与图1的功能，机理相同，只是升降架的形式不同。

图3中，1、开槽的起重直系杆 2、起重滑轮 3、开槽的斜系杆 4、弹簧 5、提升笼上横梁 6、支承座 7、安全钳 8、导轮 9、导轨10、提升笼体 11、锁止机构 12、导轮 13、导轮

在图3中，起重滑轮(2)装在开槽的起重直系杆(1)中，弹簧(4)将起重滑轮的中轴向下拉向开槽的起重直系杆下端，开槽的斜系杆(3)上端装在起重滑轮左右两侧，提升笼上横梁(5)两端各设支承座(6)，支承座里装有转动轴，其两个扁平端伸出支承座轴孔，与斜系杆下端长槽作无键连接，转动轴中间部位设有两根悬挑杆，并与安全钳(7)中的斜楔上端吊杆连接，安全钳口伸入并围住导轨(9)外侧，提升笼体(10)正常运行时，起重钢绳提紧起重滑轮、斜系杆及弹簧，三者由开槽的直系杆约束之，若起重钢绳突然破断，弹簧以近似音速的速度拉下起重滑轮及斜系杆上端，斜系杆下端长槽以支承座转轴为中心，驱使扁平轴端产生转动，于是悬挑杆提起斜楔顺安全钳内斜面紧钳导轨，实现第一次防坠落动作，斜系杆上端落下后，由一个直角三角形的斜边变成直角边，其长出的部分通过长槽顺转动轴扁平端向左右两侧同步伸出，超越升降架横杆，实现第二次防坠落动作。

图4中，1、斜楔吊杆 2、斜楔 3、安全钳本体 4、悬挑杆 5、升降架导轨 6、斜楔导槽 7、螺栓

在图4中，斜楔吊杆(1)与斜楔(2)上端连接，斜楔装在安全钳本体(3)中，螺栓(7)将安全钳本体与提升笼两侧的承重板连接，支承座中的悬挑杆(4)与斜楔吊杆连接，当悬挑杆随转动轴转动即提起斜楔，钳住导轨。

图5中，1、弹簧 2、锁止器上固定板 3、锁止器本体(左右) 4、锁止器固定压板 5、锁止器下固定板 6、斜楔 7、弹簧 8、偏心轮及其杠杆 9、偏心轮销轴 10、锁止器固定压板 11、偏心轮手柄

在图5中，弹簧(1)(7)装在两互相独立的锁止器本体(3)中间上下部位，锁止器上固定板(2)与锁止器下固定板(5)将锁止器本体连在一起，锁止器上下固定板一侧装有偏心轮及其杠杆(8)，由偏心轮销轴(9)垂直连接固定，偏心轮及杠杆一端装有手柄(11)，斜楔(6)两块装在锁止器本体中，锁止器固定压板(4)(10)将锁止器本体固定压在提升笼左右侧承重板上。提升笼升降运动时，锁止器两个独立本体被弹簧撑开，里面的斜楔不与导轨摩擦，当提升笼停靠到工作楼层装卸料时，操作者板动偏心轮手柄，使两个独立的锁止器本体紧挤，于是两个斜楔紧贴导轨并顺锁止器本体内侧斜面上挤，提升笼即被锁止住不滑落。

图6中，1、导轮架体2、导轮3、导轮轴4、连接螺栓

在图6中，导轮(2)左右各1只，由导轮轴(3)固定在导轮架体(1)里，导轮架体由连接螺栓(4)与提升笼承重板连接，升降机导轨通过两导轮中间，使其运行有序。

图7中，1、链轮罩 2、链轮2 3、轴承及座 4、紧固、调节螺栓5、开关支承梁支座 6、电铃开关 7、紧固、调节螺母及螺栓 8、螺旋传动副箱体 9、开关支承梁 10、传动螺杆 11、传动螺母夹板 12、传动螺母 13、传动螺母夹板 14、楼层显示器 15、紧固、调节螺栓 16、紧固、调节螺母 17、电铃开关 18、断路器按扭跟随保护器 19、紧固、调节螺栓20、紧固、调节螺母 21、断路器 22、开关支承梁支座 23、轴承及座24、传动箱体铰链 25、张紧轮及其机构组 26、卷扬机减速箱 27、传动螺旋副传动箱支承板 28、卷扬机联轴器 29、卷扬机底盘 30、楼层数显示器琴键式通断片 31、楼层数显示器带电片 32、传动螺母边侧触头及磁钢33、卷扬机绳筒 34、传动螺母边侧触头及导杆 35、卷绳筒支承座 36、传动螺旋副传动箱支承板 37、轴承及座 38、链轮1 39、链条

在图7中，卷扬机减速箱(26)运作，卷扬机绳筒(33)转动，带动链轮1(38)链条(39)又带动链轮2(2)，卷扬机绳筒转一圈，传动螺杆(10)转过1牙或X牙，传动螺母(12)循传动螺母边侧触头及导杆(34)作直线运动，当卷扬机绳筒运作，提升笼上升(或下降)时，传动螺母边侧触头及磁钢(32)逐一吸引楼层数显示器琴键式通断片(30)与楼层数显示器带电片(31)接通，操作台上逐一显示出楼层数，使操作者能及时、准确将提升笼停靠到工作楼层。当操作台按扭失灵或操作失控，传动螺母继续直线前进，传动螺母夹板(13)触动电铃开关(17)，提醒操作者按停止按扭，若再次失控，该夹板撞动断路器按扭跟随保护器(18)，断路器(21)关闭，卷扬机与电动机停止运作，提升笼停止上升，达到防撞顶目的。反之亦然，提升笼下降越极限时，传动螺母夹板(11)触闭电铃开关(6)按扭，提醒操作者按停止按扭，若再次失控，可以切断操作台分电源开关，电动机停止运作，达到防止提升笼下降越极限的目的。左右两电铃开关与断路电器可以根据施工建筑物高度在开关支承梁上调节间距，若开关按扭与传动螺母夹板上触头碰触高度不适宜时，可以调节紧固，调节螺栓(4)或紧固、调节螺母及螺栓(7)或紧固、调节螺栓(15)或紧固、调节螺母(16)或紧固、调节螺栓(19)或调节紧固、调节螺母(20)来修正。每幢建筑物楼层高度有差别时，或卷扬机卷绳筒直径、钢绳直径有差别造成线速度不同时，可以在施工现场调整显示器琴键式通断片的间距来修正，对传动螺杆的螺旋数不够时，可以更换链轮速比满足之。螺旋传动副箱体(8)内需要维修、加油、调节，可以打开由三个铰链(24)连接的箱盖，链轮间的链条由张紧轮(25)保持适中，且由链轮罩(1)防止水淋、灰尘侵袭。

图8中，1、拨油杆2、出线孔3、出线孔遮水檐4、卷扬机制动器5、电动机6、进线孔7、进线孔遮水檐8、拨油杆

在图8中，当螺旋传动副工作时，拨油杆(1)(8)分别将箱底机油向上拨起，润滑螺旋传动副及两端轴承座轴承，各电源线从进线孔(6)接到电铃开关、断路器和搂层数显示器上，又从出线孔(2)接到变频调速器或电动机上，进出线孔遮水檐(3)(7)防止雨水淋入传动箱体内。

图9中，1、操作台盖锁扣 2、操作台上盖 3、楼层数显示灯 4、提升笼上升信号灯 5、提升笼下降信号灯 6、操作台开合连接杆 7、铰链 8、漏电保护器 9、继电器 10、操作台本体 11、低压变压器 12、变频调速器 13、通风口出线口 14、接线匣 15、上升按扭 16、停机按扭 17、下降按扭 18、快速运行显示灯 19、楼层数显示灯 20、可转换变频调速按扭 21、中速运行显示灯 22、次慢速运行显示灯 23、最慢速运行按扭 24、慢速运行显示灯 25、进线通风孔 26、分电源开关 27、拒载信号器

在图9中，操作台(10)接到空载或轻载或重载或超重载信号，或上升或下降信号后，提升笼上升显示灯(4)或提升笼下降显示灯(5)或快速显示灯(18)或中速显示灯(21)或次慢速显示灯(22)或慢速显示灯(24)会分别作出显示，操作者根据这些显示信号，先转动可转换变频调速按扭(20)箭头对准某一速度显示灯，再根据楼层数显示灯(3)及提升笼上升信号(4)或提升笼下降信号(5)，再按上升按扭(15)或下降按扭(17)，当楼层数显示灯(19)逐一显示出提升笼运行经过的楼层时，操作者在提升笼将要到达本次运行的目的站之前，立即按下最慢速按扭(23)，当提升笼平稳停靠到站时，按下停机按扭(16)，操作台上若是显示拒载信号(27)，操作者拒绝开机、令其卸减物料。操作台上各种信号电源都经过低压变压器(11)稳压后进入接线匣(14)输出，漏电保护器(8)与分电源开关(26)及变频调速器(12)按照电气操作规范处理，每班工作完毕，操作台上盖(2)以铰链(7)为中心，循操作台上盖开合连接杆(6)盖拢，由操作台锁扣(1)锁闭。

图10中，1、提升笼上升标志及其单极开关 2、楼层数 3、提升笼下降标志及其单极开关 4、公共火线 5、提升笼上升指令返回火线 6、提升笼下降指令返回火线 7、操作台面 8、楼层数显示器 9、提升笼上升指令显示灯 10、提升笼下降指令显示灯 11、公共零线

在图10中，公共火线(4)从低压变压器输出直通到施工中的所有楼层，并与各在建楼层的所有提升笼上升标志的单极开关(1)及提升笼下降标志的单极开关(3)接通。某工作楼层需要提升笼上升或下降，操作工按下相应工作楼层的提升笼上升开关或提升笼下降开关，返回火线(5)或者返回火线(6)，即会根据指令与相应的提升笼上升指令显示灯(9)或提升笼下降指令显示灯(10)接通并显示，公共零线(11)，与各个常亮的楼层数显示灯(8)下面的上升或下降标志显示灯接通。本图系示意图，图线若有重迭，勿致误会。

图11中，1、升降架体 2、避雷针 3、带防坠落与可锁止装置的提升笼(下简称提升笼) 4、弹簧套筒盖 5、提升笼承重杆 6、磁钢 7、弹簧压盖板 8、弹簧 9、琴键式通断片2 10、琴链式通断片4 11、弹簧套筒座板 12、升降架底盘 13、升降架地脚螺栓 14、磁钢1 15、弹簧套筒16、琴键式通断片₁ 17、琴键式通断片₃ 18、琴键式通断片₅ 19、连接螺栓

在图11中，当提升笼(3)在升降架(1)里下降到底压在提升笼承重杆(5)上装料时，弹簧(8)既缓冲了提升笼下降时的势能，又在承重过程中使弹簧压缩，于是磁钢₁(14)将琴键式通断片₁(16)与带电片接通，操作台上运行速度显示灯得到同步反映，当物料陆续装到提升笼里后，磁钢₂(6)与琴链式通断片₂(9)，或磁钢₁与琴键式通断片₃(17)，或磁钢2与琴键式通断片₄(10)逐一接通，操作台上的各个运行速度显示灯也逐一反映，操作台上变频调速按扭和运行按扭会相应发出指令，当磁钢1与琴链式通断片₅(18)接通后，操作台上即会发出拒载信号，说明提升笼里的物料已超载，避雷针(2)装在升降架体最高处，可将空中雷电通过升降架体及其地脚螺栓(13)引入大地，弹簧套筒盖(4)，弹黄套筒(15)与弹簧套筒座板(11)是一整体，由连接螺栓(19)与升降架底盘(12)连接。

图12中，1、弹簧压盖板 2、磁钢₂ 3、绝缘粘接剂 4、带电片₂5、绝缘粘接剂 6、磁钢₁ 7、带电片₁ 8、琴键式通断片₁ 9、琴键式通断片₃ 10、琴键式通断片₅ 11、绝缘板 12、弹簧体 13、琴键式通断片₂ 14、琴键式通断片₄

在图12中，当弹簧压盖板(1)受到重力作用向下压迫弹簧时，磁钢1(6)与带电片(7)也被压至琴键式通断片₁(8)或琴键式通断片₃(9)的位置，磁钢(2)与带电片(4)也会被压至琴键式通断片₂(13)或琴键式通断片₄(14)的位置，操作台上相应的运行速度显示灯会作出同步显示，令操作者调节运行速度，若磁钢₁(6)与带电片₁(7)下压至琴键式通断片₅(10)时，操作台上即会发出拒载信号。绝缘粘接剂(3)(5)将磁钢、带电片粘接在弹簧压盖板适当位置上，琴键式通断片装在绝缘板(11)上。

Claims (4)

1、一种防坠落、防撞顶、可锁止、可数显、可调速的施工升降机，其特征是：提升笼顶部的起重滑轮由开槽的起重直系杆与提升笼上横梁连接，起重滑轮轴与上横梁之间装弹簧，起重滑轮与上横梁两端的支承座由开槽的斜系杆连接，支承座内装有转轴，转轴两扁平端伸出支承座轴孔与斜系杆长槽作无键连接，转轴中间装有悬挑杆，支承座外下侧各装有安全钳，安全钳内斜楔顶部吊杆与悬挑杆连接，斜楔口伸入并围住升降架导轨外侧，在卷扬机绳筒上方设有与其轴平行的传动螺旋副，通过链轮、链条使卷绳筒与传动螺旋副同时运作，传动螺母两端面装夹板，夹板上方及左右各伸出触头，传动螺旋副上部设有开关支承梁，梁下面一端装有电铃开关与断路器，另一端装有电铃开关，传动螺旋副一侧装有楼层显示器，另一侧装有定位导杆。

2、根据权利要求1所述的防坠落、防撞顶、可锁止、可数显、可调速的施工升降机，其特征是：在提升笼左右侧承重板上各设置一个由杠杆、偏心轮与斜楔组成的锁止机构，承重板上部左右侧各设置一副导轮，下部左右侧各设置二副导轮。

3、根据权利要求1所述的防坠落、防撞顶、可锁止、可数显、可调速的施工升降机，其特征是：设有操作台，操作台上设有可转换变频调速按扭，上升、下降、停止及低速按扭，速度显示灯，楼层数显示灯，升降指令显示灯，超载拒绝信号器，分电源开关，低压变压器，继电器，接线匣。

4、根据权利要求1所述的防坠落、防撞顶、可锁止、可数显、可调速的施工升降机，其特征是：升降架体底部装有秤量、缓冲弹簧。

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