电梯轿厢紧急制动系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电梯轿厢紧急制动系统，包括：轿厢，轿厢外表面侧壁和底面设有铜制的制动板，在侧壁制动板两端设有铜制减速翅；电梯井，在电梯井中设有多个磁夹板层，在电梯井底部还设有空气底坑，空气底坑内设有磁石板条；驱动单元；中控机，其设置在电梯井外并分别与各磁夹板层内的磁夹板相连，用以调节通过磁夹板的电流强度。本发明专利技术所述系统在电梯井中设置多层带有电磁夹板和永磁夹板的磁夹板层，通过楞次定律逐步削减轿厢的坠落速度，保证了轿厢内人员和物品的安全，提高了所述系统的安全性，同时，中控机能够根据轿厢坠落时的高度以及在经过各层磁夹板时的速度实时调节电磁夹板的电流通入量，灵活调节磁场强度，使系统能够面对更加多样性的情况。

【技术实现步骤摘要】
电梯轿厢紧急制动系统
本专利技术涉及电梯制动
，尤其涉及一种电梯轿厢紧急制动系统。
技术介绍
电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。电梯使用在多层建筑中，可以用来方便的连通上下层面，进行人员货物的运输。用来载人或者载物的箱体叫做电梯轿厢，电梯轿厢在工作时由钢索拉着在升降机的带动下沿垂直井道上下运动，一旦电梯轿厢在钢索拽拉的过程中，钢索出现断裂，电梯就会出现掉落的危险，使得电梯轿厢中的人员或者货物处在危险的状态，因此每个电梯在设计时都需要设计有专门的防坠落装置，传统的防坠装置是通过机械结构，在电梯快速坠落时，电梯轿厢上的安全钳会伸出紧紧抓住电梯导轨，使得电梯减速停止，这种结构虽然简单，但是在电梯坠落的过程中速度较快，电梯轿厢的安全钳在制停时由于速度较快，对安全钳的装配以及安全钳的使用材料有较高的要求，而且在电梯坠落时一旦安全钳不能及时打开，电梯轿厢的就会产生更大的冲量，使得电梯的制停更加困难，安全隐患较大。中国专利公开号：CN105800415A公开了一种磁感应应急电梯，包括电梯、电源、控制板、开关和巷道，所述巷道两侧设有电梯滑动的导轨，所述电梯底部设有永磁体板，所述永磁体板底部设有缓冲层，所述巷道内侧周围有线圈，所述线圈的轴向垂直于永磁体板，所述巷道的底坑设有红外测距仪，所述红外测距仪连接所述控制板，所述线圈通过开关连接电源，所述控制板控制开关通断。由此可见，所述应急电梯存在以下问题：第一，所述电梯仅在电梯井底部设置电磁场，而不设置缓冲装置，当轿厢坠落致电梯井底部时，仍会产生高强度的冲击力，容易损毁轿厢并对轿厢内的人员或物品造成损害。第二，所述电梯对电磁线圈内通入的电流量为固定值，即电磁场的强度虽为渐变的，但是在指定位置的点磁场强度是固定的，当轿厢坠落速度过高时，磁场内产生的阻力过小，无法对轿厢进行制动。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种电梯轿厢紧急制动系统，用以克服现有技术中由于单次制动反作用力过高和固定磁场无法针对特殊情况导致的无法保证轿厢及轿厢内人员和物品安全的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种电梯轿厢紧急制动系统，包括：轿厢，用以装载搭乘人员，轿厢外表面侧壁和底面设有铜制的制动板，在侧壁的制动板两端还设有铜制的减速翅；电梯井，用以为轿厢提供移动空间，在电梯井中设有多层磁夹板层，且各相邻磁夹板层之间的间隔相同，各磁夹板层包括设置在电梯井内壁的磁夹面，各磁夹面上均设有磁夹板，包括至少一个永磁夹板和至少一个电磁夹板，用以在轿厢坠落时与所述减速翅配合，根据楞次定律产生与轿厢运动方向相反的阻力以对轿厢进行制动；在单层磁夹板层的单个磁夹板面上设有与中控机相连的速度检测器，用以检测轿厢的移动速度并将检测值输送至中控机；在电梯井底部还设有空气底坑，用以在轿厢坠落时与制动板配合对轿厢进行进一步制动；空气底坑底面为可移动的平台，平台边缘与空气底坑内壁封闭接触，平台底部设有升降机，升降机与平台相连，用以控制平台移动；所述空气底坑四面内壁和底面上均设有磁石板条，用以与坠落的轿厢配合以根据楞次定律产生阻力；驱动单元，其设置在电梯井外，用以控制轿厢的运动和停止；中控机，其设置在电梯井外并分别与各磁夹板层内的电磁夹板相连，用以在轿厢坠落时根据轿厢的坠落速度和坠落高度实时调节通入各电磁夹板的电流，通过调节电流强度改变电磁夹板磁性从而调节电磁夹板对轿厢产生的阻力；当电梯轿厢急速下落时，所述制动板和减速翅均与梯井内壁各磁夹板层的电磁夹板和永磁夹板发生感应，根据楞次定律，轿厢在通过磁夹板层产生的磁场区域时，磁通量发生变化并产生感应电流，感应电流产生磁场阻挡轿厢的下落；电梯井内的各磁夹板层均会在轿厢经过时利用楞次定律产生阻力，轿厢在下落过程中受到阻力逐渐减速并在与空气底坑内的磁石板条接触时减速停止；在通电状态下，电磁夹板产生作用力作为主制动能，永磁夹板产生作用力作为辅助制动能；在断电状态下，永磁铁为阻挡轿厢下落提供主要制动能；所述中控机内预存有预设速度矩阵v0(v00,v10,v20,v30...vn0)和电流预案矩阵I0(I00，I10，I20,I30...In0)；其中，v00为轿厢预设移动速度，即轿厢在正常行驶时的最高移动速度，v10为第一速度临界点,v20为二第速度临界点,v30为第三速度临界点，vn0为第n速度临界点；I00为一预案电流，I10为预设电流，I20为第二预案电流,I30为第三预案电流，In0为第n预案电流；当电梯正常运行时，轿厢的运行速度小于等于预设速度v00，中控机分别对各磁夹板层中对向设置的两磁夹板面中的电磁夹板通入电流，电流值为预设电流I0，此时减速翅经过磁夹板时，磁夹板不会对减速翅产生阻力；当轿厢坠落时，轿厢经过的第一层磁夹板层中的速度检测器会将检测到的速度v输送至中控机，中控机将轿厢坠落速度v与预设速度矩阵v0中的数值进行对比：当v00＜v≤v10时，中控机将根据轿厢下落经过的层数改变该层下方的各磁夹板层中电磁夹板的输出电流值I1i，其中i为轿厢坠落经过的磁夹板层数，I1i为轿厢自坠落起所经过的第i层磁夹板层内电磁夹板所接收到的电流值；当v10＜v≤v20时，中控机将根据轿厢下落经过的层数改变该层下方的各层电磁夹板的输出电流值I2i，其中I2i为轿厢自坠落起所经过的第i层磁夹板层内电磁夹板所接收到的电流值；当v20＜v≤v30时，中控机将根据轿厢下落经过的层数改变该层下方的各层电磁夹板的输出电流值I3i，其中I3i为轿厢自坠落起所经过的第i层磁夹板层内电磁夹板所接收到的电流值；当v(n-1)0＜v≤vn0时，中控机将根据轿厢下落经过的层数改变该层下方的各层电磁夹板的输出电流值Ini，其中Ini为轿厢自坠落起所经过的第i层磁夹板层内电磁夹板所接收到的电流值。当第i层电磁夹板通入的电流值Ini大于中控机的最大负荷时，中控机会将电流通入该层所有的电磁夹板，并将该层磁夹板层及位于该磁夹板层下方的各层电磁夹板的通入电流值调节为Ini’，进一步地，各所述磁石板条均与所述中控机相连，中控机通过调节通过各磁石板条的电流量以调节各磁石板条的磁场强度；当电梯正常运行时，中控机分别对各所述磁石板条通入电流，电流值为预设电流I0；当轿厢1坠落时，中控机会根据轿厢坠落速度v调节对所述磁石板条输出的电流值：当v00＜v≤v10时，中控机将对磁石板条输出的电流值调节为I1j，I1j＝jI10，其中j为轿厢坠落时所处的磁夹板层数；当v10＜v≤v20时，中控机将对磁石板条输出的电流值调节为I2j，I2j＝jI20；当v20＜v≤v30时，中控机将对磁石板条输出的电流值调节为I3j，I3j＝jI30；当v(n-1)0＜v≤vn0时，中控机将对磁石板条输出的电流值调节为Inj，Inj＝jIn0。进一步地，所述中控机中还设有预设压缩高度矩阵H0(H00，H10，H20，H30...Hn0)和平台高度预案矩阵H01本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电梯轿厢紧急制动系统，其特征在于,包括：/n轿厢，用以装载搭乘人员，轿厢外表面侧壁和底面设有铜制的制动板，在侧壁的制动板两端还设有铜制的减速翅；/n电梯井，用以为轿厢提供移动空间，在电梯井中设有多层磁夹板层，且各相邻磁夹板层之间的间隔相同，各磁夹板层包括设置在电梯井内壁的磁夹面，各磁夹面上均设有磁夹板，包括至少一个永磁夹板和至少一个电磁夹板，用以在轿厢坠落时与所述减速翅配合，根据楞次定律产生与轿厢运动方向相反的阻力以对轿厢进行制动；在单层磁夹板层的单个磁夹板面上设有与中控机相连的速度检测器，用以检测轿厢的移动速度并将检测值输送至中控机；在电梯井底部还设有空气底坑，用以在轿厢坠落时与制动板配合对轿厢进行进一步制动；空气底坑底面为可移动的平台，平台边缘与空气底坑内壁封闭接触，平台底部设有升降机，升降机与平台相连，用以控制平台移动；所述空气底坑四面内壁和底面上均设有磁石板条，用以与坠落的轿厢配合以根据楞次定律产生阻力；/n驱动单元，其设置在电梯井外，用以控制轿厢的运动和停止；/n中控机，其设置在电梯井外并分别与各磁夹板层内的电磁夹板相连，用以在轿厢坠落时根据轿厢的坠落速度和坠落高度实时调节通入各电磁夹板的电流，通过调节电流强度改变电磁夹板磁性从而调节电磁夹板对轿厢产生的阻力；/n当电梯轿厢急速下落时，所述制动板和减速翅均与梯井内壁各磁夹板层的电磁夹板和永磁夹板发生感应，根据楞次定律，轿厢在通过磁夹板层产生的磁场区域时，磁通量发生变化并产生感应电流，感应电流产生磁场阻挡轿厢的下落；电梯井内的各磁夹板层均会在轿厢经过时利用楞次定律产生阻力，轿厢在下落过程中受到阻力逐渐减速并在与空气底坑内的磁石板条接触时减速停止；/n在通电状态下，电磁夹板产生作用力作为主制动能，永磁夹板产生作用力作为辅助制动能；在断电状态下，永磁铁为阻挡轿厢下落提供主要制动能；/n所述中控机内预存有预设速度矩阵v...

【技术特征摘要】
1.一种电梯轿厢紧急制动系统，其特征在于,包括：
轿厢，用以装载搭乘人员，轿厢外表面侧壁和底面设有铜制的制动板，在侧壁的制动板两端还设有铜制的减速翅；
电梯井，用以为轿厢提供移动空间，在电梯井中设有多层磁夹板层，且各相邻磁夹板层之间的间隔相同，各磁夹板层包括设置在电梯井内壁的磁夹面，各磁夹面上均设有磁夹板，包括至少一个永磁夹板和至少一个电磁夹板，用以在轿厢坠落时与所述减速翅配合，根据楞次定律产生与轿厢运动方向相反的阻力以对轿厢进行制动；在单层磁夹板层的单个磁夹板面上设有与中控机相连的速度检测器，用以检测轿厢的移动速度并将检测值输送至中控机；在电梯井底部还设有空气底坑，用以在轿厢坠落时与制动板配合对轿厢进行进一步制动；空气底坑底面为可移动的平台，平台边缘与空气底坑内壁封闭接触，平台底部设有升降机，升降机与平台相连，用以控制平台移动；所述空气底坑四面内壁和底面上均设有磁石板条，用以与坠落的轿厢配合以根据楞次定律产生阻力；
驱动单元，其设置在电梯井外，用以控制轿厢的运动和停止；
中控机，其设置在电梯井外并分别与各磁夹板层内的电磁夹板相连，用以在轿厢坠落时根据轿厢的坠落速度和坠落高度实时调节通入各电磁夹板的电流，通过调节电流强度改变电磁夹板磁性从而调节电磁夹板对轿厢产生的阻力；
当电梯轿厢急速下落时，所述制动板和减速翅均与梯井内壁各磁夹板层的电磁夹板和永磁夹板发生感应，根据楞次定律，轿厢在通过磁夹板层产生的磁场区域时，磁通量发生变化并产生感应电流，感应电流产生磁场阻挡轿厢的下落；电梯井内的各磁夹板层均会在轿厢经过时利用楞次定律产生阻力，轿厢在下落过程中受到阻力逐渐减速并在与空气底坑内的磁石板条接触时减速停止；
在通电状态下，电磁夹板产生作用力作为主制动能，永磁夹板产生作用力作为辅助制动能；在断电状态下，永磁铁为阻挡轿厢下落提供主要制动能；
所述中控机内预存有预设速度矩阵v0(v00,v10,v20,v30...vn0)和电流预案矩阵I0(I00，I10，I20,I30...In0)；其中，v00为轿厢预设移动速度，即轿厢在正常行驶时的最高移动速度，v10为第一速度临界点,v20为二第速度临界点,v30为第三速度临界点，vn0为第n速度临界点；I00为一预案电流，I10为预设电流，I20为第二预案电流,I30为第三预案电流，In0为第n预案电流；
当电梯正常运行时，轿厢的运行速度小于等于预设速度v00，中控机分别对各磁夹板层中对向设置的两磁夹板面中的电磁夹板通入电流，电流值为预设电流I0，此时减速翅经过磁夹板时，磁夹板不会对减速翅产生阻力；
当轿厢坠落时，轿厢经过的第一层磁夹板层中的速度检测器会将检测到的速度v输送至中控机，中控机将轿厢坠落速度v与预设速度矩阵v0中的数值进行对比：
当v00＜v≤v10时，中控机将根据轿厢下落经过的层数改变该层下方的各磁夹板层中电磁夹板的输出电流值I1i，其中i为轿厢坠落经过的磁夹板层数，I1i为轿厢自坠落起所经过的第i层磁夹板层内电磁夹板所接收到的电流值；
当v10＜v≤v20时，中控机将根据轿厢下落经过的层数改变该层下方的各层电磁夹板的输出电流值I2i，其中I2i为轿厢自坠落起所经过的第i层磁夹板层内电磁夹板所接收到的电流值；
当v20＜v≤v30时，中控机将根据轿厢下落经过的层数改变该层下方的各层电磁夹板的输出电流值I3i，其中I3i为轿厢自坠落起所经过的第i层磁夹板层内电磁夹板所接收到的电流值；
当v(n-1)0＜v≤vn0时，中控机将根据轿厢下落经过的层数改变该层下方的各层电磁夹板的输出电流值Ini，其中Ini为轿厢自坠落起所经过的第i层磁夹板层内电磁夹板所接收到的电流值。
当第i层电磁夹板通入的电流值Ini大于中控机的最大负荷时，中控机会将电流通入该层所有的电磁夹板，并将该层磁夹板层及位于该磁夹板层下方的各层电磁夹板的通入电流值调节为Ini’，


2.根据权利要求1所述的电梯轿厢紧急制动系统，其特征在于，各所述磁石板条均与所述中控机相连，中控机通过调节通过各磁石板条的电流量以调节各磁石板条的磁场强度；
当电梯正常运行时，中控机分别对各所述磁石板条通入电流，电流值为预设电流I0；当轿厢1坠落时，中...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭旭，
申请(专利权)人：大连保税区华鸿工业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21