一种电梯防坠落系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电梯防坠落系统，包括电梯控制系统、电梯井、电梯轿厢，所述电梯井包括升降井、缓冲井，升降井为电梯正常工作时的电梯井道，缓冲井设置在建筑最底层的地面以下、升降井的正下方，电梯轿厢的外轮廓与缓冲井的内轮廓密封配合，电梯轿厢的底部、顶部设置有排气口a。正常情况下电梯轿厢落至升降井的底部便停止了，当发生电梯坠落时，电梯轿厢在惯性作用下落入缓冲井中，缓冲井中的空气被压缩对电梯轿厢进行减速直至速度为零。

【技术实现步骤摘要】
一种电梯防坠落系统
本专利技术涉及电梯安全设备
，尤其涉及一种电梯防坠落系统。
技术介绍
随着高层建筑不断增加，电梯已经成为人们生活中必不可少的工具，电梯方便、快捷、能节省体力。虽然电梯技术比较成熟，性能也比较完善，但是安全隐患依然存在，各种电梯事故层出不穷，造成了很大的伤害和经济损失。电梯事故中，特别是电梯突然坠落，对人员的伤害最大，现有电梯轿厢底部安装有缓冲装置、电梯井在每层楼之间也安装了硬限位，可以在电梯轿厢坠落时提供一定的缓冲作用，但上述装置的缓冲作用有限，许多情况下并不能将电梯轿厢坠落的加速度降低到安全水平，居民乘坐电梯仍然存在一定的风险。特别是通过硬限位碰撞的方式降速，对人体的伤害极大。电梯坠落时，对人体产生影响的是加速度。在地球表面,人体处在重力中,在1g的力的作用下表现出正常的体重。人体能承受的最大重力加速度是31.25g。当过山车俯冲而下时，人仅仅承受了5倍的重力加速度，就会头晕、恶心。人承受重力加速度的最大纪录是31.25g，人承受重力加速度十几秒仍然保持非常清醒、丝毫无事的纪录是14～15g。如果未经训练的话，一般在承受6g的时候就会失去知觉。火箭发射的安全加速度制定为3g。综上所述，如何在任何坠落高度情况下，都能控制电梯落地过程中的加速度在3g以内，是解决电梯安全的关键问题。现有的电梯防坠落设备并不能实现该要求。根据能量守恒：1/2mv2＝mgh1＝mah2，其中v为电梯坠落落地时的最大速度，g为重力加速度，a为电梯落地时由最大速度减速至静止过程的平均加速度，h1为电梯的坠落高度，h2为电梯的减速高度。故如果要控制电梯落地过程中的加速度在3g以内，则必须保证h2>h1/3。
技术实现思路
本专利技术针对现有电梯安全设施不能完全解决坠落危险的问题，研制一种电梯防坠落系统，该防坠落安全电梯箱能够在电梯坠落时将电梯加速度降低到安全水平，有效保障了人们乘坐电梯的安全。本专利技术解决技术问题的技术方案为：一方面，本专利技术的实施例提供了一种电梯防坠落系统，包括电梯控制系统、电梯井、电梯轿厢，所述电梯井包括升降井、缓冲井，升降井为电梯正常工作时的电梯井道，缓冲井设置在建筑最底层的地面以下、升降井的正下方，电梯轿厢的外轮廓与缓冲井的内轮廓密封配合，电梯轿厢的底部、顶部设置有排气口a。正常情况下电梯轿厢落至升降井的底部便停止了，当发生电梯坠落时，电梯轿厢在惯性作用下落入缓冲井中，缓冲井中的空气被压缩对电梯轿厢进行减速直至速度为零。规定电梯轿厢在缓冲井减速过程中的最大安全加速度为g，当电梯轿厢载重最大的情况下从升降井的顶部坠落时为极限情况。最佳效果为：电梯轿厢进入缓冲井后，先是加速度降低至零此刻电梯轿厢的下降速度达到最大，然后开始减速至速度为零此时电梯轿厢刚好落至缓冲井的底部。要求排气口a的开口面积满足以上要求，开口过大则电梯轿厢落至缓冲井底部时，速度不能降至零；开口过小，则电梯轿厢未落至缓冲井底部，速度便降至零，且电梯轿厢在缓冲井减速过程中的最大加速度大于g，可通过模拟实验或建立数学模型得出。作为优化，所述缓冲井的行程大于升降井行程的三分之一。作为优化，所述缓冲井的底部设置有排气口b，排气口b通过通气管路连接大气，排气口b处设置有密封门。作为优化，所述排气口a位置设置有开口控制器，开口控制器的控制端口连接电梯控制系统。可通过现有电梯系统自带的速度检测传感器，检测电梯轿厢的下降速度，从而为开口控制器的控制提供依据。作为优化，所述开口控制器包括电动推杆a、遮挡板，电动推杆a安装在电梯轿厢上，遮挡板安装在电动推杆a的推杆上，遮挡板与排气口a对应，电动推杆a的控制端口连接电梯控制系统。作为优化，所述防坠落安全电梯还包括支撑板，支撑板设置在缓冲井的顶部，支撑板的上下两面都设置有缓冲装置，支撑板的下方、缓冲井的侧壁设置有紧急弹片，紧急弹片对应设置有控制装置，紧急弹片与电梯轿厢的接触面设置有压力传感器，控制装置的控制端口、压力传感器的数据端口连接电梯控制系统。作为优化，所述缓冲装置为强力弹簧。作为优化，所述控制装置包括推拉式死点夹、电动推杆b，紧急弹片通过转轴安装在缓冲井的侧壁上，控制装置安装在缓冲井外部、紧急弹片的上方，推拉式死点夹的推拉杆与紧急弹片位于缓冲井外部的一端对应，推拉式死点夹的控制杆连接电动推杆b的伸缩杆，电动推杆b的控制端口连接电梯控制系统。电梯正常使用时，推拉式死点夹的推拉杆伸出并与紧急弹片位于电梯井外部的一端接触，紧急弹片成水平状态，紧急弹片对电梯轿厢起到支撑作用，当发生电梯坠落时，推拉式死点夹的推拉杆收回，紧急弹片翻转，电梯轿厢便在电梯井下降。作为优化，所述电梯轿厢、电梯井之间设置有导向槽。作为优化，所述电梯轿厢、电梯井之间设置有密封圈。
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是专利技术所有的全部效果，上述技术方案具有如下优点或有益效果：1.正常情况下电梯轿厢落至升降井的底部便停止了，当发生电梯坠落时，电梯轿厢在惯性作用下落入缓冲井中，缓冲井中的空气被压缩对电梯轿厢进行减速直至速度为零。2.通过设置缓冲井的行程大于升降井行程的三分之一，电梯轿厢在缓冲井中减速的加速度可控制在g以内，故能够在电梯坠落时将电梯加速度降低到安全水平，有效保障了人们乘坐电梯的安全。3.通过设置通气管路，通气管路中不会堆砌障碍物，从通气管路进入电梯轿厢，方便施救。4.通过设置开口控制器，实现了对排气速度的控制，从而实现了对电梯轿厢的加速度控制，电梯轿厢刚进入缓冲井时，排气口最小甚至关闭，当电梯轿厢的加速度下降至零开始减速，加速度增加至安全临界范围时，通过开口控制器控制排气口增大，从而有效利用缓冲井的行程空间，减少制作成本。5.通过设置支撑板，并在支撑板的上下两面都设置有缓冲装置，则电梯轿厢落至支撑板、支撑板落至缓冲井底部过程中都能起到减速作用，为电梯降速提供了更多可行方案,保障了电梯使用安全。当发生电梯坠落情况时，压力传感器检测到的压力大于电梯正常下降时的压力，电梯控制系统通过控制装置取消紧急弹片对电梯轿厢的支撑作用。6.通过设置导向槽，使电梯轿厢在电梯井中的运动根据平稳。7.通过设置密封圈，使电梯井位于电梯轿厢下方的空气只能从排气口排出，有效保障了降速的效果。附图说明图1为本专利技术一种实施例透视状态的总体结构图。图2为图1E区域的局部放大图。图3为本专利技术一种实施例正放时的总体结构图。图4为本专利技术一种实施例的正视图。图5为图4沿B-B方向的剖视图。图6为本专利技术倒置并隐藏通气管路后的总体结构图。图7为图6F区域的局部放大图。图8为电梯轿厢的总体结构图。具体实施方式为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本专利技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本专利技术。图1至图8为本专利技术的一种实施例，如图所示，一种电梯防坠落系统，包括电梯控制系统、电梯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电梯防坠落系统，包括电梯控制系统、电梯井(1)、电梯轿厢(2)，其特征在于：所述电梯井(1)包括升降井(102)、缓冲井(103)，升降井(102)为电梯正常工作时的电梯井道，缓冲井(103)设置在建筑最底层的地面以下、升降井(102)的正下方，电梯轿厢(2)的外轮廓与缓冲井(103)的内轮廓密封配合，电梯轿厢(2)的底部、顶部设置有排气口a(201)。

【技术特征摘要】
1.一种电梯防坠落系统，包括电梯控制系统、电梯井(1)、电梯轿厢(2)，其特征在于：所述电梯井(1)包括升降井(102)、缓冲井(103)，升降井(102)为电梯正常工作时的电梯井道，缓冲井(103)设置在建筑最底层的地面以下、升降井(102)的正下方，电梯轿厢(2)的外轮廓与缓冲井(103)的内轮廓密封配合，电梯轿厢(2)的底部、顶部设置有排气口a(201)。2.根据权利要求1所述的一种电梯防坠落系统，其特征是，所述缓冲井(103)的行程大于升降井(102)行程的三分之一。3.根据权利要求1所述的一种电梯防坠落系统，其特征是，所述缓冲井(103)的底部设置有排气口b(101)，排气口b(101)通过通气管路(7)连接大气，排气口b(101)处设置有密封门。4.根据权利要求1所述的一种电梯防坠落系统，其特征是，所述排气口a(201)位置设置有开口控制器(6)，开口控制器(6)的控制端口连接电梯控制系统。5.根据权利要求4所述的一种电梯防坠落系统，其特征是，所述开口控制器(6)包括电动推杆a(601)、遮挡板(602)，电动推杆a(601)安装在电梯轿厢(2)上，遮挡板(602)安装在电动推杆a(601)的推杆上，遮挡板(602)与排气口a(201)对应，电动推杆a(601)的控制端口连接电梯控制系统。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇博，
申请(专利权)人：刘宇博，
类型：发明
国别省市：山东,37