CN211056445U - 一种住宅室内电梯运行防护体系 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种住宅室内电梯运行防护体系，属于家用电梯技术领域，包括，第一防护体系，其包括：弹性件，所述弹性件设置于轿厢的顶端；接触开关，所述接触开关与电机连接。第二防护系统，其包括：横梁，横梁的中段与轿厢的顶端铰接；两个滑轮，滑轮分别固定在横梁的两端；绕线卷筒，绕线卷筒的轴线相对于两个滑轮连线垂直的方向偏置；两根提升绳，提升绳分别缠绕于绕线卷筒；检测单元，检测单元用于检测横梁的转动量；电机，该电机能够响应于接触开关的开关信号及检测单元的转动信号并停止运行。通过第一防护系统和第二防护系统层层递进的方式，且两道防护体系配合对电梯进行高强度防护。

Description

一种住宅室内电梯运行防护体系

技术领域

本实用新型涉及室内电梯技术领域，尤其涉及一种住宅室内电梯运行防护体系。

背景技术

家用电梯作为一种家庭用小型电梯，其在2-3层的别墅中应用较为广泛。而住宅室内电梯由于受到空间限制，所以其一般在楼层之间设置一种无井道式的立式导轨作为支柱，具体是通过将轿厢设置在两个导轨的两侧，在轿厢的顶端对称两侧设置两个滑轮，电机的输出轴连接有绕线卷筒，绕线卷筒上缠绕有钢丝绳，钢丝绳绕过滑轮向上竖直延伸至导轨的顶端固定，通过电机带动绕线卷筒收放钢丝绳实现轿厢的升降。然而，正是由于上述无井道的设置，使得这种住宅室内电梯相比商用电梯具有更高的安全性能，然而，对于这种室内住宅电梯而言，尤其是在电梯上行的过程中，电梯在将要到达目的楼层时，电梯的轿厢会触碰行程开关，行程开关动作会使电梯停至目的楼层，但是这种行程开关在反复使用的过程中，难免会出现故障，行程开关一旦故障会使的电梯在到达目的楼层之后仍然继续向上运行，而电梯一旦继续向上运行必然会导致轿厢与楼层碰撞阻碍轿厢向上运行，此时的钢丝绳处于过载状态，严重时，导致钢丝绳出现断绳，这种现象一旦发生会使的内部乘员非常危险。

针对上述问题，现有技术中一般采用在电梯的顶部设置接触式开关，当电梯碰顶时，接触开关动作，使电梯停至运行，但是现有技术中只是仅仅对电梯的碰顶进行简单的防护，当在电梯速度过快的惯性或者顶部的接触式开关故障时，电梯会进一步碰顶，此时，电梯的电机仍在运行，那么，相应的钢丝绳还会继续拉动轿厢向上运行，当轿厢碰顶后继续向上运行的过程中，钢丝绳除了承担轿厢正常运行时的负载外，还会承担轿厢在碰顶后的阻力，所以此时的钢丝绳会出现超载现象，如果此时电机扔继续运行，那么钢丝绳会出现断绳现象，所以有必要设计一种在电梯上端运行过程中，既能够对电梯的碰顶进行防护又能在当电梯运行速度过快因惯性，或者因顶部接触式开关故障后，仍能使得电梯停止运行，防止钢丝绳超载或断绳出现的安全隐患问题。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

实用新型内容

本实用新型提供了一种住宅室内电梯运行防护体系，通过第一防护系统对电梯在故障时继续上行导致的电梯碰顶问题，以及配合第二防护系统对电梯碰顶后，通过钢丝绳的超载来防止电梯进一步碰顶，进而能够预先防止钢丝绳断绳的问题，两者配合能够实现对电梯碰顶的双重保护，解决了在家用电梯领域这种高强度安全防护的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

本申请是针对家用电梯这种特殊的使用环境，同时在家用电梯领域对高强度安全防护的特殊要求，提供一种住宅室内电梯运行防护体系，包括：

第一防护系统，包括：

弹性件，所述弹性件设置于轿厢的顶端；

接触开关，所述接触开关与电机连接，且与弹性件配合，该弹性件能够在压缩时触发接触开关断开，以使得电机停止运行；

第二防护系统，包括：

横梁，所述横梁的中段与轿厢的顶端铰接，所述横梁的两端能够相对于铰接处转动；

两个滑轮，两个所述滑轮分别固定在横梁的两端；

绕线卷筒，所述绕线卷筒的轴线相对于两个滑轮连线垂直的方向偏置；

两根提升绳，所述提升绳分别缠绕于绕线卷筒，并绕过滑轮连接到提升绳固定部；

检测单元，所述检测单元用于检测所述横梁的转动量；

电机，所述电机固定于横梁，且电机驱动地连接绕线卷筒，电机驱动绕线卷筒转动以使得提升绳缠绕或释放，且电机能够响应于接触开关的开关信号及检测单元的转动信号并停止运行。

进一步优选的，上述弹性件包括：

导柱，所述导柱竖向活动设置于轿厢顶端；

第一弹簧，所述第一弹簧沿导柱周向套设，该第一弹簧能够在导柱竖向移动时被压缩，进而触发接触开关。

优选的，所述导柱设置若干个，且各导柱的高度不等。

优选的，所述提升绳为钢丝绳。

优选的，还包括：

变速箱，所述变速箱连接于电机与绕线卷筒之间，用于变速并传递动力。

进一步优选的，还包括：

第三防护系统，包括：

弹性板，所述弹性板的中段与轿厢顶部连接，且弹性板的两端分别与两个滑轮连接，弹性板在钢丝绳的拉动作用下产生中部低两端高的弯曲变形；

两个导杆，分别竖向设置于弹性板两侧的导轨内；

两个锁止件，分别设置于弹性板的两端，弹性板的端部向下移动时，使得锁止件与导杆抵接产生摩擦，以限制锁止件相对导杆滑动。

进一步优选的，上述锁止组件包括：

锁止板，所述锁止板具有套设于导杆上的锁止环部和延伸至弹性板下方的支撑部，钢丝绳断绳后会使得弹性板下压支撑部使得锁止环部倾斜至与导杆抵接进行锁止。

进一步优选的，上述锁止组件还包括：

回弹组件，该回弹组件连接在锁止板的支撑部与轿厢顶部之间，回弹组件能够使得锁止板的锁止环部处于大致水平位置，用于解除锁止。

优选的，所述回弹组件包括：第二弹簧和螺钉，所述弹簧通过螺钉固定在锁止板的下方。

进一步的优选的，所述锁止组件还包括：

限位柱，所述限位柱至少设置两个，限位柱分别设置于锁止板的支撑部的两侧，限位柱能够防止锁止环部绕导杆转动。

本实用新型的有益效果为：本申请通过第一防护系统和第二防护系统配合能够防止电梯在上行时因行程开关故障或者电梯速度过快因惯性导致的电梯碰顶、以及在电梯碰顶后通过钢丝绳超载防止电梯进一步碰顶的问题，另外，本申请还通过设置第三防护系统将电梯在碰顶防护失效及钢丝绳超载防护失效后导致钢丝绳断绳后的防护，这样通过层层递进的方式对电梯运行进行方位的防护，能够满足在家用电梯领域这种高强度安全防护的要求。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为第一防护系统的结构示意图；

图3为图2中I处的结构示意图；

图4为第二防护系统的结构示意图；

图5为第二系统在未碰顶状态下或者在第一防护系统未失效的状态下的结构示意图；

图6为第二系统在碰顶状态下或者在第一防护系统失效的状态下的结构示意图；

图7为第三防护系统的立体图；

图8为第三防护系统按照图7箭头所指的方向的主视图的剖视图。

图中，1、导轨，2、轿厢，3、第一弹簧，4、导柱，5、电机，6、位移开关，7、滑轮，8、横梁，9、绕线卷筒，10、铰接处，11、导杆，12、弹性板，13、限位柱，14、钢丝绳，15、接触开关，16、变速箱，17、锁止板，17a、锁止环部，17b、支撑部，18、第二弹簧。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-8所示，一种住宅室内电梯运行防护体系，

第一防护系统，具体如图2-3所示的，包括：

弹性件，该弹性件设置于轿厢2的顶端；并且该弹性件包括一根活动设置在轿厢2顶端的导柱4和周向套设在导柱4上的第一弹簧3，该导柱4能够在与楼层顶端碰触时向下移动，导柱4下移时可将第一弹簧3压缩，与此同时，导柱4在下移时，其底端碰触一接触开关15，该接触开关15断开，进而使得电机5停止运行。通过该第一防护系统对轿厢2的进行第一道上行碰顶安全防护。另外，在本实施例中，将上述导柱4设置多个，多个导柱4沿轿厢2顶端上边缘周向间隔设置，且多个导柱4的高度不同，这样设置为不同高度可以防止因一个导柱4或接触开关15的损坏而导致电梯5在碰顶时不能及时停止运行。当第一防护系统出现故障或者由于电梯5上行的速度过快因惯性原因使得电梯5碰顶时，此时，由于电梯5碰顶，提升绳除了要承担电梯5正常运行时的载重外，还要承担轿厢2因与楼层碰顶导致额外的阻力，因此此时的提升绳处于超载状态，所以为了防止提升绳出现断绳现象，本申请在第一防护系统的同时还配合设置有第二防护系统，具体的，

第二防护系统，如图4-6所示的，包括：横梁8、两个滑轮7、绕线卷筒9、两根提升绳和检测单元，在本实施例中，该提升绳为挠性提升绳，即在允许范围内，能够产生一定的变形，在本实施例中，优选将上述提升绳采用钢丝绳14，因为钢丝绳14具有较高的抗拉强度，能够适用电梯的运行环境。

上述横梁8的中段与轿厢2的顶端铰接，并且横梁8的两端能够相对于铰接处10转动；两个滑轮7分别固定在横梁8的两端，绕线卷筒9被电机5驱动转动，绕线卷筒9的轴线相对于两个滑轮7连线垂直的方向偏置，其偏置角度在5°-10°之间，两根钢丝绳14分别缠绕在绕线卷筒9上，并分别绕过两个滑轮7连接在提升绳固定部，该提升绳固定部可以固定在电梯的导轨1上，也可以脱离电梯的导轨1固定在顶部楼层上。另外，在横梁8的两端转动时，利用检测单元检测横梁8的转动量并使得电机5能够响应检测单元的检测信号，使得电机5停止运行，在本实施例中，其中检测单元可以为位移开关6，该位移开关6与电机5连接，其位移开关6设置于横梁8其中一端，或者也可以固定在电机5上，当横梁8转动时，或者电机5在随横梁8转动时，能够触碰位移开关6断开，使得电梯停止运行来解决电梯进一步碰顶导致钢丝绳14过载的问题。

或者，在其他可替换的实施例中，上述检测单元也可以采用角度开关，该角度开关与电机5连接，其能够检测横梁8转动的角度并在横梁8达到一定角度时触碰角度开关断开，使得电梯停止运行来解决电梯进一步碰顶导致钢丝绳14过载的问题。

在本实施例中，第二防护系统的防护原理是根据绕线卷筒9在两个滑轮7之间的连线垂直的方向上偏置，使得两根钢丝绳14的长度不同，由于钢丝绳14的长度不同导致钢丝绳14在超载时，两根钢丝绳14的变形量不同，使得横梁8才会绕铰接处10发生转动，具体分析过程如下：

假设，第一根钢丝绳14的长度为L1，第二根钢丝绳14的长度为L2，L1<L2，由于钢丝绳14的变形与杆的变形原理相似，根据材料力学中的杆的变形与其原长的关系：

△L＝(FL)/(EA)

其中，△L为钢丝绳14的形变量，F为作用在钢丝绳14的拉力，L为钢丝绳14的原长，E为弹性模量，A为钢丝绳14的截面面积。

在本申请中，两根钢丝绳14是相同的，只是不同的是两根钢丝绳14的原长L不同，在同样拉动电梯时的作用力F是相等的，所以，两根钢丝绳14的E、A均相同，那么，由于L2>L1，所以，较长的钢丝绳14的形变量△L2>△L1，所以，由上述可知，横梁8在位于钢丝绳14较长的一端向下转动，与此相反的是，另一端向上转动，在本实施例中，将上述提到的位移开关6或者角度开关就设置在横梁8向下转动的一端，这样，在横梁8向下转动的一端向下转动时，会触发位移开关6或角度开关断开，进而实现第一防护系统在失效后导致电梯继续上行带来的钢丝绳14超载，甚至断绳的问题。

或者，在可替代的实施例中，将上述位移开关6或角度开关设置在横梁8向上转动的一端，这样，在横梁8向上的一端向上转动时，会触发位移开关6或角度开关断开，进而实现第一防护系统在失效后导致电梯继续上行带来的钢丝绳14超载，甚至断绳的问题。

上述电机5是通过螺栓固定在横梁8上的，电机5通过一变速箱16驱动绕线卷筒9转动，电机5驱动绕线卷筒9转动以使得钢丝绳14缠绕或释放，并且该电机5同时与第一防护系统中的接触开关15、第二防护系统中的位移开关6连接，电机5基于接触开关15的断开，及位移开关6或者角度开关的断开进而停止运行，实现电梯的停止上行的目的。

进一步，为了防止第一防护系统和第二防护系统均失效后导致钢丝绳14出现断绳的现象发生，配合第一防护系统和第二系统的基础上，还包括：

第三防护系统，如图7-8所示的，通过第一防护系统、第二防护系统和第三防护系统层层递进的防护体系，能够满足家用电梯高强度安全防护的要求，其中，第三防护系统具体包括：

弹性板12，所述弹性板12的中段与轿厢2顶部通过螺栓固定连接，且弹性板12的两端分别与两个滑轮7连接，弹性板12在钢丝绳14的拉动作用下产生中部低两端高的弯曲变形；

两个导杆11，两个导杆11分别竖向设置于弹性板12两侧的导轨1内；

两个锁止件，两个锁止件分别设置于弹性板12的两端，各锁止件包括一个锁止板17，该锁止板17具有锁止环部17a和支撑部17b，锁止环部17a套设在导杆11上，支撑部17b延伸至弹性板12的下方，且在弹性板12的两端弯曲变形状态下时，支撑部17b与弹性板12的下表面抵接。如此，当钢丝绳14出现断绳时，其钢丝绳14对两个滑轮7的拉力为零，此时，向上弯曲的弹性板12的两端会克服弯曲变形向下移动至水平，在弹性板12两端移动至水平的过程中，弹性板12的两端下压锁止板17，此时，锁止板17的锁止环部17a会与导杆11抵接产生产生摩擦，进而使得整个轿厢2锁止，防止轿厢2在重力下导致安全问题。

进一步的，为了使得在电梯断绳恢复正常以后，解除锁止板17与导杆11之间因抵接产生的锁止，在锁止板17的底部设置有回弹组件，该回弹组件能够将被下压后的锁止板17回弹至电梯在未断绳的状态，在本实施例中，将上述回弹组件包括固定在锁止板17底部的螺钉，和第二弹簧18，该第二弹簧18的一端通过螺钉垂直固定在锁止板17的底部。

或者，在优选的可替换的实施例中，将上述第二弹簧18替换为弹性垫，该弹性垫为圆柱形结构，其一端开设有安装槽，该安装槽的直径大小略小于螺钉的螺帽的直径，使得弹性垫能够将螺钉的螺帽套在安装槽内实现弹性垫与锁止板17的连接。

进一步的，为了防止锁止板17绕导杆11转动，进而导致锁止板17的支撑部17b不能与弹性板12在竖直方向具有结构上的交叉，在本实施例中，在轿厢2的顶端设有两个限位柱13，两个限位柱13可以焊接在轿厢2的顶端，或者两个限位柱13采用两个螺栓，两个螺栓旋合在轿厢2的顶端，且该两个限位柱13分别设置在锁止板17的两侧，这样能够防止锁止板17绕导杆11转动。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种住宅室内电梯运行防护体系，其特征在于，包括：

第一防护系统，包括：

-弹性件，所述弹性件设置于轿厢的顶端；

-接触开关，所述接触开关与电机连接，且与所述弹性件配合，所述弹性件能够在压缩时触发所述接触开关断开，以使得电机停止运行；

第二防护系统，包括：

-横梁，所述横梁的中段与轿厢的顶端铰接，所述横梁的两端能够相对于铰接处转动；

-两个滑轮，两个所述滑轮分别固定在横梁的两端；

-绕线卷筒，所述绕线卷筒的轴线相对于两个所述滑轮连线垂直的方向偏置；

-两根提升绳，所述提升绳分别缠绕于所述绕线卷筒，并绕过所述滑轮连接到提升绳固定部，

-检测单元，所述检测单元用于检测所述横梁的转动量；

电机，所述电机固定于所述横梁，且所述电机驱动地连接所述绕线卷筒，所述电机驱动所述绕线卷筒转动以使得所述提升绳缠绕或释放，且所述电机能够响应于所述接触开关的开关信号及检测单元的转动信号并停止运行。

2.根据权利要求1所述的电梯运行防护体系，其特征在于，所述弹性件包括：

导柱，所述导柱竖向活动设置于轿厢顶端；

第一弹簧，所述第一弹簧沿所述导柱周向套设，所述第一弹簧能够在所述导柱竖向移动时被压缩，进而触发所述接触开关。

3.根据权利要求2所述的电梯运行防护体系，其特征在于，所述导柱设置若干个，且各所述导柱的高度不等。

4.根据权利要求1所述的电梯运行防护体系，其特征在于，所述提升绳为钢丝绳。

5.根据权利要求1所述的电梯运行防护体系，其特征在于，还包括：

变速箱，所述变速箱连接于所述电机与所述绕线卷筒之间，用于变速并传递动力。

6.根据权利要求1所述的电梯运行防护体系，其特征在于，还包括：

第三防护系统，包括：

弹性板，所述弹性板的中段与轿厢顶部连接，且所述弹性板的两端分别与两个滑轮连接，所述弹性板在钢丝绳的拉动作用下产生中部低两端高的弯曲变形；

两个导杆，分别竖向设置于所述弹性板两侧的导轨内；

两个锁止件，分别设置于所述弹性板的两端，所述弹性板的端部向下移动时，使得锁止件与所述导杆抵接产生摩擦，以限制所述锁止件相对所述导杆滑动。

7.根据权利要求6所述的电梯运行防护体系，其特征在于，所述锁止组件包括：

锁止板，所述锁止板具有套设于所述导杆上的锁止环部和延伸至所述弹性板下方的支撑部，所述弹性板下压所述支撑部使得所述锁止环部倾斜至与所述导杆抵接进行锁止。

8.根据权利要求7所述的电梯运行防护体系，其特征在于，所述锁止组件还包括：

回弹组件，所述回弹组件连接在所述锁止板的支撑部与所述轿厢顶部之间，所述回弹组件能够使得所述锁止板的锁止环部处于大致水平位置，解除锁止。

9.根据权利要求8所述的电梯运行防护体系，其特征在于，所述回弹组件包括：

螺钉，所述螺钉固定在锁止板的底部；

第二弹簧，所述第二弹簧通过螺钉固定于所述锁止板的底部。

10.根据权利要求7所述的电梯运行防护体系，其特征在于，所述锁止组件还包括：

限位柱，所述限位柱至少设置两个，所述限位柱分别设置于所述锁止板的支撑部的两侧，所述限位柱能够防止锁止环部绕所述导杆转动。

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