用于施工升降机的磁阻缓坠装置的制作方法

本发明涉及一种用于建筑施工领域的垂直运输机械，具体涉及一种用于建造过程中的施工升降机的磁阻缓坠装置。

背景技术：

施工升降机又常被称作施工电梯，是施工过程中用于载人载货垂直运输的机械，广泛应用于工业或民用建筑、桥梁、烟囱、竖井等结构施工中，已成为此类建筑结构施工过程中不可或缺的设备之一。施工升降机的使用可以大幅度减轻施工人员的劳动强度、加快工程进度，提高工作效率，起到了至关重要的作用。施工升降机自身设置有防坠安全器、限速器、缓冲弹簧、上下限位器等多道电控或机械控制的安全保障装置。然而，由于存在安装不合规、日常监管不到位、维修保养不及时、操作不规范、超载等问题，导致施工升降机安全保障装置失效的情况每年都有发生，一旦相关安全保障装置失效就会导致施工升降机从高空中沿塔架自由坠落，进而造成群死群伤的重大事故发生。目前，多以牺牲施工升降机载重效率、加强维修保养频次、规范操作流程等来提高电梯的使用安全，尽管如此，施工升降机坠落造成机毁人亡的事故也未能完全杜绝。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述存在的不足，提供一种用于施工升降机的磁阻缓坠装置，它可以实时保障施工升降机的安全，当因安装不合规、日常监管不到位、维修保养不及时、操作不规范、超载等问题导致施工升降机自有安全保障装置失效时，本发明随即启动，其磁阻缓坠的作用原理为物理作用，受干扰因素小，安全、可靠，保证吊笼能够以安全均匀的速度降落至地面，避免不会因为吊笼坠落导致安全事故发生。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于施工升降机的磁阻缓坠装置，安装在施工升降机的塔架与吊笼之间，所述吊笼可沿塔架长度方向移动，所述磁阻缓坠装置包括承力外壁、由非铁磁性材料制作的缓坠轨道以及设置在所述承力外壁与缓坠轨道之间的永磁铁，所述永磁铁固定安装在所述承力外壁上，所述永磁铁与缓坠轨道之间设有一定间距，所述承力外壁和缓坠轨道两者中的一个沿长度方向安装在塔架上，另一个沿长度方向安装在吊笼上；

当吊笼异常坠落时，吊笼做自由落体运动，使得永磁铁与缓坠轨道之间产生较大的相对运动从而提供反向阻力，永磁铁与缓坠轨道之间的作用力逐步增大，直至与吊笼自重和负载达到平衡状态，保证吊笼安全匀速落地；当吊笼正常运行时，永磁铁与缓坠轨道之间的作用力较小，施工升降机正常运行。

按上述技术方案，所述承力外壁安装在吊笼上，所述缓坠轨道安装在塔架上。

按上述技术方案，所述承力外壁为分段结构或整段结构，所述永磁铁为相对应的分段结构或整段结构。

按上述技术方案，所述承力外壁套设在缓坠轨道外侧，或者嵌设于缓坠轨道内侧。

按上述技术方案，所述缓坠轨道的横截面形状为矩形、正方形、圆形、椭圆形、h形、工字形、t字形或十字形。

按上述技术方案，所述缓坠轨道的横截面形状为t形，所述承力外壁上开设有可套设在缓坠轨道外侧的t形槽。

按上述技术方案，所述非铁磁性材料为纯铝、紫铜、黄铜、银或合金中的一种或多种。

按上述技术方案，所述塔架外部具有四个面，分别为用于安装吊笼的安装面、与该安装面垂直的两个侧面以及与该安装面平行的背离面，所述磁阻缓坠装置安装在塔架除背离面外的其它三个面中的一个或多个面上。

本发明，具有以下有益效果：根据楞次定律，在一定间距内当永磁铁与非铁磁性材料之间产生相对运动时，会产生反向阻力，运动速度越快、阻力也越大，本发明根据此原理，克服了本领域中利用机构卡住吊笼止挡其坠落的技术偏见，而是巧妙的利用了施工升降机自有安全保障装置失效导致吊笼异常坠落时吊笼的重力和负载，通过在塔架和吊笼之间设置具有一定间距的永磁铁和缓坠轨道，使得永磁铁与缓坠轨道之间产生较大的相对运动以提供反向阻力，可以保证吊笼安全匀速落地，而当施工升降机正常运行时，永磁铁与缓坠轨道之间的作用力较小，产生的反向阻力可忽略不计。本发明无需对现有施工升降机做过多改造，可直接加装在现有吊笼及塔架上，其结构形式简单、原理清晰、加工组装便捷，而且无需电能，利用楞次定律原理，可以对施工升降机进行实时防护，本发明在一定条件下，对预防施工升降机坠落事故发生的保证率为百分之百。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例安装在施工升降机上的三维示意图；

图2是本发明实施例安装在施工升降机上的仰视图；

图3是本发明实施例安装在施工升降机上的侧视图；

图4是本发明实施例的三维图；

图5是本发明实施例的剖视图；

图6a是横截面形状为正方形的缓坠轨道的剖视图；

图6b是横截面形状为矩形的缓坠轨道的剖视图；

图6c是横截面形状为圆形的缓坠轨道的剖视图；

图6d是横截面形状为椭圆形的缓坠轨道的剖视图；

图6e是横截面形状为十字形的缓坠轨道的剖视图；

图6f是横截面形状为h形的缓坠轨道的剖视图；

图6g是横截面形状为工字形的缓坠轨道的剖视图；

图6h是横截面形状为t字形的缓坠轨道的剖视图；

图7是本发明实施例安装在塔架一个侧面的三维示意图；

图8是本发明实施例安装在塔架一个侧面的俯视图；

图9是本发明实施例安装在塔架两个侧面的俯视图。

图中：1-塔架、2-吊笼、3-磁阻缓坠装置、3.1-承力外壁、3.2-缓坠轨道、3.3-永磁铁。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的较佳实施例中，如图1-图5所示，一种用于施工升降机的磁阻缓坠装置3，安装在施工升降机的塔架1与吊笼2之间，吊笼2可沿塔架1长度方向移动，磁阻缓坠装置3包括承力外壁3.1、由非铁磁性材料制作的缓坠轨道3.2以及设置在承力外壁3.1与缓坠轨道3.2之间的永磁铁3.3，永磁铁3.3固定安装在承力外壁3.1上，永磁铁3.3与缓坠轨道3.2之间设有一定间距，该间距一般选1-3mm，承力外壁3.1和缓坠轨道3.2两者中的一个沿长度方向安装在塔架1上，另一个沿长度方向安装在吊笼2上；

当施工升降机运行异常吊笼2有坠落情况发生时，吊笼2做自由落体运动，使得永磁铁3.3与缓坠轨道3.2之间产生较大的相对运动从而提供反向阻力，永磁铁3.3与缓坠轨道3.2之间的作用力逐步增大，直至与吊笼2自重和负载达到平衡状态，保证吊笼安全匀速落地；当施工升降机正常运行时，吊笼保持合理升降速度，永磁铁与缓坠轨道之间的作用力较小，不影响施工升降机正常运行。

在本发明的优选实施例中，如图3所示，承力外壁3.1安装在吊笼2上，缓坠轨道3.2安装在塔架1上，因缓坠轨道成本比承力外壁和永磁铁的成本低，将轨道安装在塔架上，可以节约成本。

在本发明的优选实施例中，承力外壁为分段结构或整段结构，永磁铁为相对应的分段结构或整段结构，采用整段结构安装方便，采用分段结构适应性更强。承力外壁可以整体连续安装，也可以分段分散安装在吊笼外侧。

在本发明的优选实施例中，如图4、图5所示，承力外壁套设在缓坠轨道外侧，或者嵌设于缓坠轨道内侧。当有脱轨趋势发生时，承力外壁与缓坠轨道的这种配合方式可以保证承力外壁与缓坠轨道之间的竖向相对运动不受限制，横向运动受限，以防止脱轨，进一步保障吊笼的安全。

在本发明的优选实施例中，缓坠轨道的横截面形状为图6b所示的矩形、图6a所示的正方形、图6c所示的圆形、图6d所示的椭圆形、图6f所示的h形、图6g所示的工字形、图6e所示的十字形或如图6h所示的t字形，还可以是相互间或与其他形状的组合等形式。

在本发明的优选实施例中，缓坠轨道的横截面形状为t形，承力外壁上开设有可套设在缓坠轨道外侧的t形槽。优选的，承力外壁的形状与缓坠轨道的形状保持一致，用于安装永磁铁和防止吊笼脱轨；高强永磁铁依附于承力外壁，永磁铁的形状与承力外壁的形状保持一致。

在本发明的优选实施例中，缓坠轨道为具由一定强度、刚度和导电性能良好的非铁磁性材料制成，非铁磁性材料可为纯铝、紫铜、黄铜、银或合金中的一种或多种。承力外壁为具有一定强度和刚度的材料制成。

在本发明的优选实施例中，塔架外部具有四个面，分别为用于安装吊笼的安装面、与该安装面垂直的两个侧面以及与该安装面平行的背离面，该磁阻缓坠装置安装在塔架除背离面外的其它三个面中的一个或多个面上，缓坠轨道可以由一根或者多根组成，例如，如图1所示的安装在塔架的安装面上，如图7、图8所示的安装在塔架的一个侧面上，如图9所示的安装在塔架的两个侧面上，当该装置的缓坠轨道安装在塔架的侧面上时，承力外壁通过一固定件安装在吊笼上。

本发明的工作原理是：

一、在施工升降机正常安装过程中，同时在施工升降机塔架上安装缓坠轨道，在施工升降机吊笼上安装承力外壁和永磁铁(承力外壁和永磁铁组合在一起称为磁阻机构)，磁阻机构套装在缓坠轨道的外侧或嵌于轨道内侧；

二、根据楞次定律，在一定间距内当永磁铁与非铁磁性材料制作的缓坠轨道产生相对运动时，会产生反向阻力，运动速度越快、阻力也越大，当施工升降机正常运行时，吊笼保持合理升降速度，磁阻机构内的永磁铁与缓坠轨道的作用力较小，不影响电梯正常运行；

三、施工升降机运行异常有坠落情况发生时，吊笼开始自由落体运动，磁阻机构内的永磁铁与缓坠轨道的作用力将逐步增大，直至与吊笼自重和负载达到平衡状态，保持吊笼以安全的、均匀的速度落地；当有脱轨趋势发生时，磁阻机构套装在缓坠轨道的外侧或嵌于轨道内侧，起到防止脱轨的作用。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。