CN205906847U - 电梯防坠落安全控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及电梯防坠落安全控制系统，目的是提供一种结构简单、成本低、安全可靠，有效保护乘客安全的防坠落安全系统。该系统包括气囊组件，所述气囊组件包括安全气囊、气体发生器、气体发生器的点火装置，电子控制器；所述气囊组件设置在电梯门洞正下方、电梯井侧壁上水平设置的放置孔内，相对于设有放置孔的电梯井另一侧的侧壁上也设置放置孔和气囊组件，所述轿厢内设置速度传感器、高度传感器，所述速度传感器、高度传感器的输出信号传送给电子控制器。轿厢发生坠落时，其下方距轿厢最近的一个或数个气囊组件随即动作打开安全气囊，使轿厢坠落的速度迅速减小至停止，由于轿厢的坠落冲击力较小，可以有效的保护乘客身体安全。

Description

电梯防坠落安全控制系统

技术领域

本实用新型涉及电梯安全技术领域，具体涉及电梯防坠落安全控制系统。

背景技术

目前的轿厢式电梯都设有紧急制动装置，在出现安全故障，如电梯速度异常时，通常靠制动靴夹紧电梯导轨产生制动，但当电梯导轨断裂或出现其它故障时，紧急制动装置会失效而无法起作用；当轿厢处在较高楼层时，乘客的安全无法得到保证。在导轨断裂，轿厢发生坠落的情况下，对轿厢内乘客的安全保护措施有以下几种：在轿厢电梯底部安装缓冲装置，如现有技术CN201320894008中，在轿厢的底部设置气囊组件，坠落时依靠轿厢底部或电梯井底部的缓冲装置缓解电梯落地时的冲击力，同时可以在电梯井底部也设有缓冲装置，增加轿厢的安全性。这种保护措施对于楼层较低的轿厢式电梯可以保护乘客，但对于楼层较高的轿厢式电梯，其坠落时的冲击力非常大，轿厢落下时产生巨大的惯性，缓冲装置往往很难起到保护作用，致使乘客受到严重伤害，而如果要保护乘客，则缓冲装置的成本会很高。且轿厢无法在坠落途中制动，电梯相关设备也会因坠落冲击力过大而损坏，如轿厢门损坏后难以开启，救援困难。这样的保护措施往往只能对轿厢坠落进行保护，而对于轿厢冲顶的情况，需要在轿厢顶部及电梯井顶部增设缓冲装置。

另一种安全保护措施是在轿厢外侧设置制动机构，通过制动机构与电梯井侧壁接触摩擦制动。如现有技术CN200410014245中的一种保护装置，含有一个具有一定长度的夹紧体，夹紧体一端的一侧面上有用于包容电梯导轨的凹槽。该凹槽的宽度大于电梯导轨的宽度。这种防止电梯超速、坠落的保护装置，不仅适应性好、使用范围广、生产成本低，还可简化生产程序。适用于电梯轿厢出现超速、坠落情况时的制动。该专利中的技术可能会出现因制动机构无法动作而失效的危险，同时电梯通道侧壁往往因潮湿而导致摩擦系数降低，增大了制动机构失效的风险。轿厢在电梯井中制动时，也无法控制制动后轿厢的停留位置，如停轿厢留在两层楼之间的位置，轿厢门很难打开，无法开展救援工作。

还有一种方式是在电梯井中单独设置的安全导轨接触摩擦制动，这样会额外增加一套导轨机构，增加了设备成本以及后期维护维修的难度。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种安全可靠、有效保护乘客安全的电梯防坠落安全控制系统。

为实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案是：电梯防坠落安全控制系统，包括气囊组件，所述气囊组件包括安全气囊、给安全气囊充气的气体发生器、气体发生器的点火装置，点火装置与电子控制器连接；所述气体发生器所产生的气体密度小于空气；所述气囊组件设置在电梯门洞正下方、电梯井侧壁上水平设置的放置孔内，相对于设有放置孔的电梯井另一侧的侧壁上也设置放置孔和气囊组件，所述安全气囊弹出后主体位于放置孔上方，安全气囊挤入轿厢与电梯井侧壁之间；所述轿厢内设置速度传感器、高度传感器，所述速度传感器、高度传感器的输出信号传送给电子控制器；所述电梯井在每一个电梯门洞位置处设置速度传感器、压力传感器，所述速度传感器、压力传感器的输出信号传送给电子控制器。

优选的，所述每一电梯门洞下方的电梯井侧壁上对称设置限位板，且限位板与放置孔分别位于电梯井不同的一组侧壁上，所述限位板的下端与电梯井侧壁铰接，所述限位板的中部通过弹簧与电梯井侧壁连接，所述限位板的上部由电动插销固定，所述电动插销与电子控制器连接；所述气体发生器所产生的气体密度小于空气。

优选的，所述限位板呈倒直角三角形，倒直角三角形的一个锐角位于下端，直角位于上端并位于电梯井侧壁的凹部内，限位板朝向电梯井侧壁的板面固定耐磨层，所述上下楼层位置的限位板错位布置；且所述限位板下部与轿厢接触时，轿厢位于门洞对应位置。

优选的，所述限位板在轿厢坠落时接收电子控制器的信号，产生动作；轿厢冲顶时限位板不接收电子控制器的信号。

优选的，所述放置孔、气囊组件设置在每层楼的电梯门洞下方，或设置在相邻的几个停层之间的其中一个电梯门洞下方。

优选的，所述轿厢内设置可以接收电子控制器输出信号的显示器，所述显示器显示轿厢上升、下降时的实际速度和/或加速度值以及轿厢上升、下降时的最大安全速度和/或加速度值。

优选的，所述轿厢内设有紧急开关，所述紧急开关的输出信号传送给电子控制器。

优选的，所述轿厢底部和顶部设有弹性缓冲垫，所述弹性缓冲垫将轿厢底部和顶部的刚性部件完全包裹。

优选的，所述放置孔远离电梯门洞的一端开有竖直方向的安装检查孔，所述安装检查孔上端设置透明窗，所述透明窗的上表面与该停层地板表面高度一致。

本实用新型具有以下有益效果：轿厢发生坠落时，其下方距轿厢最近的一个或数个气囊组件随即动作打开安全气囊，使轿厢坠落的速度迅速减小至停止，由于轿厢的坠落冲击力较小，可以有效的保护乘客身体安全，安全气囊与轿厢接触面积大，接触平稳，轿厢的整体结构也不会受到损伤。当轿厢发生冲顶时，其上方的一个或数个气囊组件随即动作打开安全气囊，有效保护乘客。

附图说明

图1为轿厢正常向下运行时的结构示意图；

图2为图1的A向视图；

图3为轿厢发生坠落时安全系统工作的结构示意图；

图4为限位板错位布置的示意图；

图5为本实用新型的控制原理图。

具体实施方式

如图1-5所示的，电梯防坠落安全控制系统，包括气囊组件1，所述气囊组件1包括安全气囊11、给安全气囊11充气的气体发生器、气体发生器的点火装置，点火装置与电子控制器12连接。所述气囊组件1设置在电梯门洞正下方、电梯井侧壁上水平设置的放置孔31内，相对于设有放置孔31的电梯井另一侧的侧壁上也设置放置孔31和气囊组件1。也就是安全气囊11在门洞一侧和相对一侧各设置一个。所述轿厢51内设置速度传感器53、高度传感器54，所述速度传感器53、高度传感器54的输出信号传送给电子控制器12。所述电梯井在每一个电梯门洞52位置处设置检测速度或加速度的速度传感器53、压力传感器57，所述速度传感器53、压力传感器57的输出信号传送给电子控制器12。

电梯轿厢51内和电梯井的双重检测能进一步确保检测及时、准确，避免漏检查。受制于速度传感器本身的工作原理具有一定局限性，所以本实用新型增加了压力传感器57，压力传感器57能检测到电梯异常高速情况下电梯井内形成的气压差。因为压力传感器57与速度传感器53工作原理不同，因此可以起到互补作用，避免某一检测失效。并且压力传感器57在安全气囊被挤入轿厢51与电梯井之间后，会接收到明显波动的信号，也可以进一步保障下方的安全气囊和限位板2被打开。

所述电梯井相对于设有放置孔31的另一侧的侧壁上也设置放置孔31和气囊组件1，当安全气囊11打开时，安全气囊11弹出且主体位于放置孔31上方，安全两个安全气囊都位于轿厢51与电梯井侧壁之间，缓冲轿厢51下落的冲击力。使轿箱51尽早停止，且安全气囊11与轿厢51接触，可以避免刚性接触，使轿厢变形，保障轿厢门可以方便打开。安全气囊也可以方便地切割，对轿厢内人员实施救援。

所述轿厢51坠落时，电子控制器12接收轿厢51的速度传感器53、高度传感器54的输出信号，位于轿厢51下方最近的一个或数个气囊组件1的安全气囊11弹出；所述轿厢51冲顶时，电子控制器12接收轿厢51的速度传感器53、高度传感器54的输出信号，位于轿厢51上方最近的一个或数个气囊组件1的安全气囊11弹出。对于承载重量较大的轿厢51，可以将放置孔31、气囊组件1设置在每层楼的电梯门洞52下方，当轿厢发生坠落或冲顶时，可以使用一个或数个安全气囊11承受轿厢的冲击，这样可以减小安全气囊11承受冲击的能力，降低安全气囊11的费用。对于承载重量较小的轿厢51，也可以将放置孔31、气囊组件1设置在相邻的几个停层之间的其中一个电梯门洞52下方，这样可以减少设备安装维护费用。

优选的，所述每一电梯门洞52下方的电梯井侧壁上对称设置限位板2，且限位板2与放置孔31分别位于电梯井不同的一组侧壁上。如图2也就是安全气囊位于左右两侧，而限位板2位于纸件里侧和纸面外侧。所述限位板2的下端与电梯井侧壁铰接，所述限位板2的中部通过弹簧与电梯井侧壁连接，所述限位板2的上部设有销孔，与销孔配合的电动插销固定在电梯井侧壁，电动插销与电子控制器12连接，由电子控制器12控制。电梯正常运行的时候，电动插销插入销孔，固定限位板2，电梯速度异常时，电子控制器12控制电动插销退出销孔，限位板2弹出，限位板2在弹簧的作用下绕其下部的铰接点旋转，使限位板2打开，并保持水平，且与安全气囊11下表面接触。这样可以让限位板2和安全气囊11共同承受轿厢51坠落的冲击力，增加安全性。附图中为了便于观察将限位板2进行了放大，实践中其尺寸更小，不会和安全气囊11、电梯门等相干涉；图2中为便于观察，省略了若干门洞52的位置。

当轿厢51坠落冲击力过大，使其下方的一个安全气囊11损坏，轿厢51继续坠落时，其下方的一个限位板2被轿厢51压迫，破坏弹簧，缓冲下降的速度。但并不会将限位板2损坏，这时轿厢51将由其下方的其他停层上打开的安全气囊11和限位板2进行缓冲。当轿厢51冲顶时，由于其冲击力小于坠落时的冲击力，则仅由轿厢51上方的安全气囊11承受冲击力即可，此时限位板2不接收电子控制器12的信号，其上的电动插销不动作。

更优化的，所述限位板2呈倒直角三角形，具体来说就是厚度呈倒三角形。倒直角三角形的一个锐角位于下端，直角位于上端并位于电梯井侧壁的凹部内，限位板2朝向电梯井侧壁的板面固定耐磨层21，所述上下楼层位置的限位板2错位布置，如图4所示。且所述限位板2下部与轿厢51接触时，轿厢51位于门洞对应位置。这样可以利用不同楼层的限位板2与电梯轿厢底部不同位置挤压摩擦，减缓下坠速度；同时避免轿厢51局部变形后下方的限位板2功能失效。

所述轿厢51内设置速度传感器53，可以是轿厢51内设置的惯性式速度传感器，也可以是在轿厢底部设置测距式速度传感器，所述轿厢底部还设有高度传感器54，所述高度传感器54可以是激光测距式，也可以是超声波测距式，也可以使用轿厢原有的的楼层位置信号作为轿厢的高度信号。所述速度传感器53、高度传感器54的输出信号使用无线方式传送给电子控制器12。

电梯正常行驶时，气囊组件1及限位板2不动作，当轿厢51的导轨断裂导致轿厢51坠落时，轿厢51内的速度传感器53、高度传感器54采集速度、加速度值和轿厢51高度，根据速度、加速度的大小及轿厢所处的位置，将速度、加速度异常信号传递给此时位于轿厢51下方的一个或多个电子控制器12，电子控制器12发出指令使点火装置点火，爆炸产生的气体使安全气囊11在电梯通道内打开，然后安全气囊11挤入轿厢51与电梯井侧壁之间，实现对电梯下落的阻滞；同时电子控制器发出信号，让限位板2下部的电动插销松开，使限位板2在弹簧的作用下绕其上部的铰接点旋转至处于水平，且与安全气囊11下表面接触。且如图3所示，因为所述气体发生器所产生的气体密度小于空气，例如是利用固体氮产生氮气。所以安全气囊11打开后都向上浮动，轿厢51向下刮动安全气囊11时，不同楼层的安全气囊11有堆叠效应，进一步增强对轿厢51的缓冲作用。这安全气囊11内气体密度小也是安全气囊11主体位于放置孔31上方的实现方式之一。结合安全气囊11和限位板2的双重缓冲作用，轿厢51停在相应的停层，此时可方便的打开该停层的电梯门及轿厢门，开展救援行动。当轿厢51因故障冲顶时，其内的速度传感器53、高度传感器54采集速度、加速度值和轿厢高度，根据速度、加速度的大小及轿厢所处的位置，将速度、加速度异常信号传递给此时位于轿厢上方的一个或多个电子控制器12，电子控制器12发出指令使点火装置点火，打开安全气囊11，使轿厢停止冲顶。

所述轿厢51内设置可以接收电子控制器12输出信号的显示器55，所述显示器55显示轿厢51上升、下降时的实际速度、加速度值以及轿厢51上升、下降时的最大安全加速度值。所述轿厢内51还设有紧急开关56，所述紧急开关56的输出信号传送给电子控制器12。如果轿厢发生坠落或冲顶时，速度传感器53因故障没有发送指令给电子控制器12，这时在轿厢内的乘客可以通过观察显示器55上显示的轿厢速度和/或加速度值判断是否出现危险，并手动按下紧急开关56，所述紧急开关56给相应位置的电子控制器12发出指令，进行紧急制动。

更好的实施方式是，所述轿厢51底部和顶部设有弹性缓冲垫，所述弹性缓冲垫可以是橡胶材料，也可以是泡沫材料制成，所述弹性缓冲垫将轿厢底51部和顶部的刚性部件完全包裹，这样可以在轿厢51和安全气囊11接触、安全气囊11和限位板2接触时，有效保护安全气囊11不被轿厢51底部或顶部的刚性部件刺破，同时进一步起到缓冲作用，减小乘客受到的冲击力。所述限位板2的上表面也可以包裹弹性缓冲垫，这样可以保护安全气囊11不被限位板2刺破，同时进一步增加缓冲能力。

Claims (9)

1.一种电梯防坠落安全控制系统，包括气囊组件(1)，所述气囊组件(1)包括安全气囊(11)、给安全气囊(11)充气的气体发生器、气体发生器的点火装置，点火装置与电子控制器(12)连接；其特征在于：所述气囊组件(1)设置在电梯门洞(52)正下方、电梯井侧壁上水平设置的放置孔(31)内，相对于设有放置孔(31)的电梯井另一侧的侧壁上也设置放置孔(31)和气囊组件(1)，所述安全气囊(11)弹出后主体位于放置孔(31)上方，安全气囊(11)挤入轿厢(51)与电梯井侧壁之间；所述轿厢(51)内设置速度传感器(53)、高度传感器(54)，所述速度传感器(53)、高度传感器(54)的输出信号传送给电子控制器(12)；所述电梯井在每一个电梯门洞(52)位置处设置速度传感器(53)、压力传感器(57)，所述速度传感器(53)、压力传感器(57)的输出信号传送给电子控制器(12)。

2.根据权利要求1所述的电梯防坠落安全控制系统，其特征在于：所述每一电梯门洞(52)下方的电梯井侧壁上对称设置限位板(2)，且限位板(2)与放置孔(31)分别位于电梯井不同的一组侧壁上，所述限位板(2)的下端与电梯井侧壁铰接，所述限位板(2)的中部通过弹簧与电梯井侧壁连接，所述限位板(2)的上部由电动插销固定，所述电动插销与电子控制器(12)连接；所述气体发生器所产生的气体密度小于空气。

3.根据权利要求2所述的电梯防坠落安全控制系统，其特征在于：所述限位板(2)呈倒直角三角形，倒直角三角形的一个锐角位于下端，直角位于上端并位于电梯井侧壁的凹部内，限位板(2)朝向电梯井侧壁的板面固定耐磨层(21)，所述限位板(2)错位布置；且所述限位板(2)下部与轿厢(51)接触时，轿厢(51)位于门洞对应位置。

4.根据权利要求3所述的电梯防坠落安全控制系统，其特征在于：所述限位板(2)在轿厢(51)坠落时接收电子控制器(12)的信号，产生动作；轿厢(51)冲顶时限位板(2)不接收电子控制器(12)的 信号。

5.根据权利要求1所述的电梯防坠落安全控制系统，其特征在于：所述放置孔(31)、气囊组件(1)设置在每层楼的电梯门洞(52)下方，或设置在相邻的几个停层之间的其中一个电梯门洞(52)下方。

6.根据权利要求1所述的电梯防坠落安全控制系统，其特征在于：所述轿厢(51)内设置可以接收电子控制器(12)输出信号的显示器(55)，所述显示器(55)显示轿厢上升、下降时的实际速度和/或加速度值以及轿厢上升、下降时的最大安全速度和/或加速度值。

7.根据权利要求1所述的电梯防坠落安全控制系统，其特征在于：所述轿厢(51)内设有紧急开关(56)，所述紧急开关(56)的输出信号传送给电子控制器(12)。

8.根据权利要求1所述的电梯防坠落安全控制系统，其特征在于：所述轿厢(51)底部和顶部设有弹性缓冲垫，所述弹性缓冲垫将轿厢(51)底部和顶部的刚性部件完全包裹。

9.根据权利要求1所述的电梯防坠落安全控制系统，其特征在于：所述放置孔(31)远离电梯门洞(52)的一端开有竖直方向的安装检查孔(32)，所述安装检查孔(32)上端设置透明窗(33)，所述透明窗(33)的上表面与该停层地板表面高度一致。