CN204474072U - 一种高层救援逃生设备的安全保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高层救援逃生设备的安全保护系统，其特征在于：它包括设置在高层救援逃生设备控制柜内的控制器、设置在救生平台后部的锂电池及其管理系统、门联锁系统和限速系统；所述门联锁系统包括两位置传感器和两电磁锁；所述限速系统包括三个旋转编码器和两电磁限速装置。控制器根据两位置传感器检测的轿厢的位置信号，分别控制两电磁锁对相应轿厢推拉门进行开启与锁闭。轿厢下降过程中，控制器根据三个旋转编码器的信号判断相应轿厢的下降速度，并分别控制相应电磁限速装置对相应轿厢的下降速度进行控制。本实用新型可以广泛应用于高层救援逃生设备中。

Description

一种高层救援逃生设备的安全保护系统

技术领域

本实用新型涉及一种安全保护系统，特别是关于一种高层救援逃生设备的安全保护系统。

背景技术

高层救援逃生设备是一种用于将被困人员从发生灾难的高层建筑物上解救下来的设备，其在完成救生过程中，方便可靠，无需电力驱动运行。但是在实际使用中，当高层救援逃生设备的轿厢离开救生平台后，位于救生平台的轿厢推拉门仍然可以被人拉开，由于救生平台位于几十米的楼顶上，此时拉开轿厢推拉门可能会造成坠落危险。另外，由于高层救援逃生设备轿厢的运行速度是由高层救援逃生设备的主机控制，主机为高层救援逃生设备的阻尼系统，在高层救援逃生设备的轿厢下降过程中，由主机为轿厢下落提供阻尼，以达到控制轿厢下降速度的目的。然而，一旦主机发生故障，轿厢的下降速度将无法控制，轿厢将呈自由落体下降，这将导致轿厢下降速度过快，超过限定速度无法立即解决，带来坠落危险。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种安全可靠的高层救援逃生设备的安全保护系统。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种高层救援逃生设备的安全保护系统，其特征在于：它包括设置在高层救援逃生设备控制柜内的控制器、设置在救生平台后部的锂电池及其管理系统、门联锁系统和限速系统；所述门联锁系统包括第一位置传感器、第二位置传感器、第一电磁锁和第二电磁锁；所述限速系统包括第一旋转编码器、第二旋转编码器、第三旋转编码器、第一电磁限速装置和第二电磁限速装置；第一位置传感器采集所述高层救援逃生设备的第一轿厢的位置信号，第二位置传感器采集所述高层救援逃生设备的第二轿厢的位置信号，并发送到所述控制器；所述控制器根据接收到的位置信号，分别发送控制信号到所述第一电磁锁和第二电磁锁，以控制所述第一轿厢和第二轿厢推拉门的开启与锁闭；首舱运行阶段时，所述第一轿厢下降带动所述第一旋转编码器转动并实时发送脉冲到所述控制器，所述控制器根据接收到的脉冲数判断所述第一轿厢的下降速度，当超过限定速度时，发送控制信号到第一电磁限速装置对所述第一轿厢进行减速；往复运行阶段时，所述第一轿厢下降时带动所述第二旋转编码器转动并实时发送脉冲到所述控制器；所述控制器根据接收到的脉冲数判断所述第一轿厢的下降速度，当超过限定速度时发送控制信号到第二电磁限速装置对所述第一轿厢进行减速；所述第二轿厢下降时带动所述第三旋转编码器转动并实时发送脉冲到所述控制器；所述控制器根据接收到的脉冲数判断所述第二轿厢的下降速度，当超过限定速度时发送控制信号到所述第二电磁限速装置对所述第二轿厢进行减速；所述锂电池及其管理系统为上述各所述装置供电。

所述第一位置传感器通过一L型钣金件连接在所述第一轿厢顶部吊架上，且所述第一位置传感器的触头向下朝着所述第一轿厢，并使得所述第一轿厢处于救生平台时能够触碰所述第一位置传感器的触头；所述第二位置传感器通过另一L型钣金件连接在所述第二轿厢顶部吊架上，且所述第二位置传感器的触头向下朝着所述第二轿厢，并使得所述第二轿厢处于救生平台时能够触碰所述第二位置传感器的触头。

所述第一电磁锁包括第一锁体和第一锁吸件，所述第一锁体通过钣金件安装在所述第一轿厢的外框架上，所述第一锁吸件安装在所述第一轿厢推拉门的相应位置上；所述第二电磁锁包括第二锁体和第二锁吸件，所述第二锁体通过钣金件安装在所述第二轿厢的外框架上，所述第二锁吸件安装在所述第二轿厢推拉门的相应位置上。

所述第一旋转编码器安装在首舱运行阶段时所述第一轿厢下降时带动的钢丝绳所经过的定滑轮上；所述第二旋转编码器安装在往复运行阶段时所述第一轿厢下降时带动的钢丝绳所经过的定滑轮上；所述第三旋转编码器安装在往复运行阶段时所述第二轿厢下降时带动的钢丝绳所经过的定滑轮上。

所述第一电磁限速装置安装在所述高层救援逃生设备收放舱装置的主轴上，用于在首舱运行阶段对所述第一轿厢的下降速度进行控制；所述第二电磁限速装置安装在所述高层救援逃生设备主机的主轴上，用于在往复运行阶段对所述第一轿厢、所述第二轿厢的下降速度进行控制。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于采用位置传感器来检测高层救援逃生设备的轿厢是否位于救生平台内，并由控制器发送控制信号到电磁锁，及时的对轿厢推拉门进行锁闭，保证了轿厢下降时推拉门处于锁闭状态，极大地降低了逃生人员发生坠落危险的可能性。2、本实用新型由于采用了旋转编码器来测量轿厢下降时的速度，并通过电磁限速装置来控制轿厢的下降速度，使得高层救援逃生设备在实际救生过程中更加安全可靠，减小故障造成的影响。本实用新型完善了高层救援逃生设备，使其趋于成熟，更具有实用性与安全性，可以更广泛应用于高层救援逃生设备的救援过程中。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图

图2是本实用新型高层救援逃生设备的结构示意图

图3是图2中A-A向剖视图

图4是图2中B-B向剖视图

图5是本实用新型门联锁系统工作流程示意图

图6是本实用新型限速系统工作流程示意图

图7是本实用新型旋转编码器预设脉冲数计算原理图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1～图4所示，本实用新型包括设置在高层救援逃生设备1的控制柜2内的控制器3、设置在高层救援逃生设备1救生平台后部的锂电池及其管理系统4、门联锁系统5和限速系统6。门联锁系统5包括两位置传感器51、52和两电磁锁53、54。限速系统6包括三个旋转编码器61、62、63和两电磁限速装置64、65。位置传感器51采集高层救援逃生设备1的轿厢7的位置信号，并发送到控制器3，位置传感器52采集高层救援逃生设备1的轿厢8的位置信号，并发送到控制器3，控制器3根据接收到的位置信号，分别发送相应控制信号到两电磁锁53、54，以控制两轿厢7、8推拉门的开启与锁闭。首舱运行阶段时，轿厢7下降带动旋转编码器61转动并实时发送脉冲到控制器3，控制器3根据接收到的脉冲数判断轿厢7的下降速度，当超过限定速度时，发送控制信号到电磁限速装置64对其减速。往复运行阶段时，轿厢7下降带动旋转编码器62转动并实时发送脉冲到控制器3，控制器3根据接收到的脉冲数判断轿厢7的下降速度，当超过限定速度时，发送控制信号到电磁限速装置65对其减速；轿厢8下降带动旋转编码器63转动并实时发送脉冲到控制器3，控制器3根据接收到的脉冲数判断轿厢8的下降速度，当超过限定速度时，发送控制信号到电磁限速装置65对其减速；锂电池及其管理系统4用于为上述各装置供电。

位置传感器51通过一L型钣金件连接在轿厢7顶部吊架上，且位置传感器51的触头向下朝着轿厢7，并使得轿厢7处于救生平台时能够触碰该触头。位置传感器52通过另一L型钣金件连接在轿厢8顶部吊架上，安装方式与位置传感器51的安装方式相同，在此不再赘述。

电磁锁53包括锁体和锁吸件，锁体通过钣金件安装在轿厢7的外框架上，锁吸件安装在轿厢7推拉门的相应位置上。电磁锁54与电磁锁53结构相同，且采用相同安装方式安装在轿厢8上，在此不再赘述。

旋转编码器61安装在首舱运行阶段时轿厢7下降带动的钢丝绳所经过的定滑轮上；旋转编码器62安装在往复运行阶段时轿厢7下降带动的钢丝绳所经过的定滑轮上；旋转编码器63安装在往复运行阶段时轿厢8下降带动的钢丝绳所经过的定滑轮上。

电磁限速装置64安装在高层救援逃生设备收放舱装置的主轴上，用于在首舱运行阶段对轿厢7的下降速度进行控制。电磁限速装置65安装在高层救援逃生设备主机的主轴上，用于在往复运行阶段对轿厢7、8的下降速度进行控制。

上述实施例中，位置传感器51、52采用限位开关或其他限位电力电子元器件。

上述实施例中，电磁锁53、54采用得电式电磁锁以及电插锁。

上述实施例中，电磁限速装置64、65采用得电式电磁抱刹。

基于上述高层救援逃生设备的安全保护系统，本实用新型还提供一种高层救援逃生设备的使用方法，包括以下步骤：

1)如图5所示，高层救援逃生设备1启动时，两个轿厢7、8均处于救生平台内，此时两个轿厢7、8顶部分别触碰位置传感器51、52的触头，位置传感器51、52置位发出高电平信号到控制器3。

2)控制器3接收到高电平信号后，即可判断此时两轿厢7、8处于救生平台内。此时，进入首舱运行阶段，控制器3发送控制信号到电磁锁53，电磁锁53失电打开，逃生人员打开推拉门进入轿厢7。

3)逃生人员进入轿厢7后，轿厢7下降离开救生平台，轿厢7顶部停止触碰位置传感器51，位置传感器51复位发出低电平信号到控制器3。

4)控制器3接收到低电平信号后判断轿厢7已离开救生平台，控制器3发送控制信号到轿厢7的电磁锁53，电磁锁53锁体通电产生磁力，对锁吸件进行吸合，使得轿厢7推拉门锁闭，防止逃生人员打开推拉门发生危险。同时，控制器3内预存有首舱下降时间，当轿厢7下降离开救生平台时，控制器3即开始计时。

5)轿厢7下降时带动旋转编码器61转动，旋转编码器61实时发送脉冲信号到控制器3。

6)如图6所示，控制器3截取单位时间内接收到的实时脉冲数，并与预存的限定脉冲数进行比较，以判断轿厢7的下降速度是否超出限定速度，并将相应控制信号发送到电磁限速装置64。

如图7所示，以首舱运行阶段中轿厢7的下降为例，对其下降速度的控制进行详细介绍。基于动滑轮原理可知，单位时间内，带动轿厢7下落的钢丝绳的行走距离y为轿厢下落距离x的两倍，根据钢丝绳下降距离y和钢丝绳经过的定滑轮的直径d，即可得到轿厢7下落距离为x时定滑轮所转的圈数n为：

n＝x*2/π*d，

故轿厢下降距离x所对应旋转编码器的脉冲数M为：

M＝n*N。

其中，N为旋转编码器61转动一圈的脉冲数。

根据单位时间内轿厢7下落的最大速度计算其下降距离x，即可得到旋转编码器61在最大速度内的限定脉冲数，将该限定脉冲数输入控制器3中，由控制器3根据单位时间内接收到的脉冲数对轿厢7的下降速度进行判断：

当旋转编码器61实时发送的脉冲数超过限定脉冲数时，控制器3判定轿厢7的下降速度超过限定速度，此时控制器3控制电磁限速装置64通电，电磁限速装置64动作对收放舱主轴进行摩擦减速，以降低轿厢7的下降速度；

当旋转编码器61实时发送的脉冲数小于或等于预设脉冲数时，控制器3判定轿厢7的下降速度未超过限定速度，此时控制器3控制电磁限速装置64断电，轿厢7正常运行。

控制器3每隔设定的单位时间重复一次上述检测过程，以达到在轿厢7下降的整个过程中将其下降速度控制在限定速度内。

7)控制器3判断首舱下降时间截止时，判断轿厢7已降落至地面，此时进入往复运行阶段。

8)控制器3发送控制信号到电磁锁54，电磁锁54失电打开，逃生人员打开推拉门进入轿厢8。

9)逃生人员进入轿厢8后，轿厢8下降离开救生平台，轿厢8顶部停止触碰位置传感器52，位置传感器52复位发出低电平信号到控制器3。控制器3控制电磁锁54通电锁闭，防止逃生人员打开推拉门发生危险。

10)轿厢8下降过程中，控制器3根据旋转编码器63实时发送的脉冲数判断轿厢8的下降速度，并发送相应控制信号到电磁限速装置65，对轿厢8的下降速度进行控制，控制方式与步骤6)相同，在此不再赘述。

11)由于轿厢7和轿厢8是联动关系，因而当轿厢8下落到地面时，轿厢7刚好上升进入救生平台。轿厢7顶部触碰位置传感器51，位置传感器51发出高电平信号并发送到控制器3。控制器3向电磁锁53发送控制信号，电磁锁53失电打开，逃生人员打开推拉门进入轿厢7。

12)逃生人员进入轿厢7后，轿厢7下降离开救生平台，轿厢7顶部停止触碰位置传感器51，位置传感器51复位发出低电平信号并发送到控制器3。控制器3控制轿厢7的电磁锁53通电锁闭，防止逃生人员打开推拉门发生危险。

13)同理，轿厢7下降过程中，控制器3根据旋转编码器62实时发送的脉冲数判断轿厢7的下降速度，并发送相应控制信号到电磁限速装置65，对轿厢7的下降速度进行控制，控制方式与步骤6)相同，在此不再赘述。

14)轿厢7下降至地面后，轿厢8上升进入救生平台，轿厢8顶部触碰位置传感器52，位置传感器52发送高电平信号到控制器3。

15)重复步骤8)到步骤14)，直到全部逃生人员安全逃生。

上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (7)

1.一种高层救援逃生设备的安全保护系统，其特征在于：它包括设置在高层救援逃生设备控制柜内的控制器、设置在救生平台后部的锂电池及其管理系统、门联锁系统和限速系统；所述门联锁系统包括第一位置传感器、第二位置传感器、第一电磁锁和第二电磁锁；所述限速系统包括第一旋转编码器、第二旋转编码器、第三旋转编码器、第一电磁限速装置和第二电磁限速装置；第一位置传感器采集所述高层救援逃生设备的第一轿厢的位置信号，第二位置传感器采集所述高层救援逃生设备的第二轿厢的位置信号，并发送到所述控制器；所述控制器根据接收到的位置信号，分别发送控制信号到所述第一电磁锁和第二电磁锁，以控制所述第一轿厢和第二轿厢推拉门的开启与锁闭；首舱运行阶段时，所述第一轿厢下降带动所述第一旋转编码器转动并实时发送脉冲到所述控制器，所述控制器根据接收到的脉冲数判断所述第一轿厢的下降速度，当超过限定速度时，发送控制信号到第一电磁限速装置对所述第一轿厢进行减速；往复运行阶段时，所述第一轿厢下降时带动所述第二旋转编码器转动并实时发送脉冲到所述控制器；所述控制器根据接收到的脉冲数判断所述第一轿厢的下降速度，当超过限定速度时发送控制信号到第二电磁限速装置对所述第一轿厢进行减速；所述第二轿厢下降时带动所述第三旋转编码器转动并实时发送脉冲到所述控制器；所述控制器根据接收到的脉冲数判断所述第二轿厢的下降速度，当超过限定速度时发送控制信号到所述第二电磁限速装置对所述第二轿厢进行减速；所述锂电池及其管理系统为上述各所述装置供电。

2.如权利要求1所述的一种高层救援逃生设备的安全保护系统，其特征在于：所述第一位置传感器通过一L型钣金件连接在所述第一轿厢顶部吊架上，且所述第一位置传感器的触头向下朝着所述第一轿厢，并使得所述第一轿厢处于救生平台时能够触碰所述第一位置传感器的触头；所述第二位置传感器通过另一L型钣金件连接在所述第二轿厢顶部吊架上，且所述第二位置传感器的触头向下朝着所述第二轿厢，并使得所述第二轿厢处于救生平台时能够触碰所述第二位置传感器的触头。

3.如权利要求1所述的一种高层救援逃生设备的安全保护系统，其特征在于：所述第一电磁锁包括第一锁体和第一锁吸件，所述第一锁体通过钣金件安装在所述第一轿厢的外框架上，所述第一锁吸件安装在所述第一轿厢推拉门的相应位置上；所述第二电磁锁包括第二锁体和第二锁吸件，所述第二锁体通过钣金件安装在所述第二轿厢的外框架上，所述第二锁吸件安装在所述第二轿厢推拉门的相应位置上。

4.如权利要求2所述的一种高层救援逃生设备的安全保护系统，其特征在于：所述第一电磁锁包括第一锁体和第一锁吸件，所述第一锁体通过钣金件安装在所述第一轿厢的外框架上，所述第一锁吸件安装在所述第一轿厢推拉门的相应位置上；所述第二电磁锁包括第二锁体和第二锁吸件，所述第二锁体通过钣金件安装在所述第二轿厢的外框架上，所述第二锁吸件安装在所述第二轿厢推拉门的相应位置上。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种高层救援逃生设备的安全保护系统，其特征在于：所述第一旋转编码器安装在首舱运行阶段时所述第一轿厢下降带动的钢丝绳所经过的定滑轮上；所述第二旋转编码器安装在往复运行阶段时所述第一轿厢下降带动的钢丝绳所经过的定滑轮上；所述第三旋转编码器安装在往复运行阶段时所述第二轿厢下降带动的钢丝绳所经过的定滑轮上。

6.如权利要求1或2或3或4所述的一种高层救援逃生设备的安全保护系统，其特征在于：所述第一电磁限速装置安装在所述高层救援逃生设备收放舱装置的主轴上，用于在首舱运行阶段对所述第一轿厢的下降速度进行控制；所述第二电磁限速装置安装在所述高层救援逃生设备主机的主轴上，用于在往复运行阶段对所述第一轿厢、第二轿厢的下降速度进行控制。

7.如权利要求5所述的一种高层救援逃生设备的安全保护系统，其特征在于：所述第一电磁限速装置安装在所述高层救援逃生设备收放舱装置的主轴上，用于在首舱运行阶段对所述第一轿厢的下降速度进行控制；所述第二电磁限速装置安装在所述高层救援逃生设备主机的主轴上，用于在往复运行阶段对所述第一轿厢、第二轿厢的下降速度进行控制。