本发明涉及电梯设备技术领域，具体涉及一种电梯轿厢防坠落装置及其使用方法。
背景技术：
电梯在现代建筑中应用广泛，其安全性也一直受到人们的重视。当电梯遇到由于减速器异常、地震等意外，引起轿厢急坠时，应该能够及时作出反应，在轿厢到达井道底前采取必要的防护措施，保证轿厢内的人员安全。
目前的电梯防坠落装置通常采用配重，或者接触面的摩擦来实现紧急急停操作，在垂直方向上的急停操作是十分困难的，需要的摩擦力巨大，防坠落效果差。
技术实现要素：
本发明针对现有技术的不足，提供一种电梯轿厢防坠落装置及其使用方法，可在电梯异常坠落的时，通过连接杆的缓冲，实现阻件的逐级套接以降低轿厢的坠落速度并可阻停轿厢下落，保证电梯内的搭乘人员的安全。
本发明是通过如下技术方案实现的：
提供一种电梯轿厢防坠落装置，包括轿厢，所述的轿厢通过减速器上的曳引绳与配重井内的配重块连接，所述的曳引绳上靠近配重块的一端固定有限位件，所述的配重井内壁上在配重块的两侧自下而上通过可断裂的连接杆分别活动连接有至少一组可同时相向运动的左阻件和右阻件，所述的左阻件和右阻件在完成相向运动后可拼接成一个中心被曳引绳穿过的不分离的阻件。
配重块上方的曳引绳上固定限位件，在发生轿厢坠落时，通过将活动设置在配重井内壁上的左阻件和右阻件拼接形成阻件，限位件向上滑至阻件下方，较大的冲击力会将阻件两侧的连接杆断裂同时损失坠落速度，经过多组阻件的阻断作用，会将轿厢下坠速度损耗降至0，使得轿厢停止下坠，从而保证了轿厢内人员的生命安全。
进一步的，所述的阻件自下而上依次增大，相邻的阻件中位于上方的阻件中心设有与其下方的阻件形状相配且用于阻止下方的阻件通过的限位通道。
设置多组阻件，阻件大小依次增大，每个阻件的下方设置限位位通道，方便上方阻件在下方阻件冲击连接杆断裂时，下方阻件进入上方阻件内再与上方阻件冲击，实现逐级对轿厢坠落速度损耗。
作为优选，所述的最底层的阻件下方设置有与限位件形状相配的限位腔。
最底层阻件在限位件的冲击连接杆断裂后，会随限位件一起对上方的阻件进行第二次冲击，最底层的阻件下方设置有与限位件形状相配的限位腔，使得限位件与最底层的阻件紧密结合，保证以后每次冲击都能与上方社会有相配限位通道的阻件可以紧密结合，保证装置整体的稳定性。
更进一步，所述的限位件和阻件之间形状相似。
限位件与阻件之间形状相似，大小依次增大，方便在冲击时，可以层层叠加，直至将轿厢的坠落速度耗尽。
进一步的，所述的左阻件和右阻件分别通过连接杆与固定杆连接，所述的固定杆与设置在配重井内壁上的可控制左阻件和右阻件相向移动的驱动装置连接。
通过设置驱动装置推动固定杆带动连接杆上的左阻件和右阻件实现拼接，操作方便。
作为优选，所述的驱动装置与设置在轿厢上的速度传感器电连接，并能够在速度传感器测得轿厢速度超出正常速度后，驱动左阻件和右阻件相向运动拼接成一体。
通过设置速度传感器与驱动装置电连接，可以自动对电梯轿厢的速度进行监控，当时电梯轿厢坠落时，其速度大于电梯轿厢正常运行的速度，驱动装置接受速度传感器的信号后，控制左阻件和右阻件相互拼接组成阻件，用于阻止限位件继续移动，最终将轿厢的坠落速度耗尽。
作为优选，所述的左阻件的初始位置距离配重井内壁的水平距离小于配重块左侧距离配重井内壁的水平距离；所述的右阻件的初始位置距离配重井内壁的水平距离小于配重块右侧距离配重井内壁的水平距离。
左阻件及右阻件的初始位置设置，可以保证电梯正常运行时，不影响配重块的上下移动。
进一步的，所述的连接杆的结构强度自下而上依次增大。
连接杆的结构强度依次增大，使得阻件受冲击时的承受能力逐级增强，可以逐步损耗轿厢坠落速度至速度为零。
进一步的，所述的左阻件和右阻件的拼接面之间通过磁力吸合或插接拼合。
左阻件与右阻件在拼合通过磁力吸合伙插接，均可保证拼接后不分离，实现阻件间的层层叠加，保证装置整体的稳定运行。
上述电梯轿厢防坠落装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一、轿厢（1）上的速度传感器（2）检测到轿厢下行速度异常，将信号发送给配重井（7）内的驱动装置（8），驱动装置（8）控制配重井（7）内的各高度处的左阻件（5）和右阻件（6）相向运动拼接成阻件（15）；
步骤二、限位件（10）随曳引绳（4）在配重井（7）内自下而上依次与不同高度处的阻件（15）接触撞击，初始阶段内，限位件（10）向上的冲击力大于阻件（15）处连接杆（13）的强度时，阻件（15）两侧的连接杆（13）断裂，位于上方的阻件（15）被下方的阻件（15）穿入，并随下方阻件（15）一起向上与更上方的阻件（15）撞击同时限位件（10）向上的冲击力逐渐减小；
步骤三、在限位件（10）协同多个阻件（15）向上撞击的冲击力小于位于上方更大阻件（15）两侧连接杆（13）的强度时，限位件（10）向上的冲击力不足以断开连接杆（13）而被阻挡至速度降为零，即通过曳引绳（4）连接的轿厢（1）停止坠落
本发明的有益效果：通过设置限位件和多组阻件，使得电梯轿厢坠落时，驱动装置接受速度传感器的信号，将各组阻件的左阻件和右阻件拼接成阻件，限位件与阻件层层叠加，通过强度逐级增强的连接杆的断裂，实现对电梯轿厢坠落速度的损耗，其具有设计科学、防止电梯坠落、安全性高的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中a的放大示意图；
图3为本发明工作时限位件与阻件结合示意图；
图4为实施例1的左阻件接触面的剖面图；
图5为实施例2的左阻件接触面的剖面图
图中所示：
1、轿厢，2、速度传感器，3、减速器，4、曳引绳，5、左阻件，6、右阻件，7、配重井，8、驱动装置，9、配重块，10、限位件，11、固定杆，12、活塞杆，13、连接杆，14、阻件出口，15、阻件，16、磁极，17、限位通道，18、插孔，19、插头。
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，对本方案进行阐述。
实施例1
一种电梯轿厢防坠落装置，包括轿厢1，所述的轿厢1通过减速器3上的曳引绳4与配重井7内的配重块9连接，所述的曳引绳4上靠近配重块9的一端固定有限位件10，所述的限位件10形状不做限制，可以为正方体、长方体、圆锥体及圆台体等，作为本发明优选的实施方式，限位件10设置为套设固定在曳引绳4上的圆台体。所述的配重井7内壁上在配重块9的两侧自下而上通过可断裂的连接杆13分别活动连接有十二组可同时相向运动的左阻件5和右阻件6，每组连接左阻件5和右阻件6的连接杆13结构强度自下而上依次增大。可根据实际情况设置，连接杆13的结构强度可以通过设置不同直径的连接杆13来实现，每根连接杆13的最大承受冲击力为其结构强度，自下而上依次为1000n、2000n、3000n……12000n，达到其最大承受冲击后，连接杆13断裂，并损耗电梯轿厢1的部分坠落速度。
为了实现对电梯轿厢1坠落速度的消耗，可以在配重井7内壁可据实际需要设置四组、六组、九组、十组、十二组甚至更多组。
所述的左阻件5和右阻件6在完成相向运动后可拼接成一个中心被曳引绳4穿过的不分离的阻件15。为实现左阻件5与右阻件6拼接后不分离，可以设置左阻件5和右阻件6接触面设置相互吸引的异性磁极15，使得两者在拼接会后通过异性相吸的原理，保证不分离。
如图3所示，由左阻件5和右阻件6拼接后的阻件15自下而上依次增大，相邻的阻件15中位于上方的阻件15中心设有与其下方的阻件15形状相配且用于阻止下方的阻件15通过的锥形的限位通道17。
为了保证圆台体的限位件10可以与位于最底层的阻件15配合，所述的最底层的阻件15下方设置有与限位件10形状相配的限位腔。所述的限位件10和阻件15之间形状相似，都设置为圆台体形状，套设在曳引绳4上，方便实现层层叠加。
所述的左阻件5和右阻件6分别通过连接杆13与固定杆11连接，所述的固定杆11与设置在配重井7内壁上的可控制左阻件5和右阻件6相向移动的驱动装置8连接。所述的驱动装置8与设置在轿厢1上的速度传感器2电连接，并能够在速度传感器2测得轿厢1速度超出正常速度后，驱动左阻件5和右阻件6相向运动拼接成阻件15。
所述的左阻件5的初始位置距离配重井7内壁的水平距离小于配重块9左侧距离配重井7内壁的水平距离；所述的右阻件6的初始位置距离配重井7内壁的水平距离小于配重块9右侧距离配重井7内壁的水平距离。
这里为了防止左阻件5及右阻件6在初始位置对配重块9的移动造成阻碍，可以在配重井7内对应每组左阻件5及右阻件6的位置开设阻件出口14，将驱动装置8、固定杆11、连接杆13、左阻件5和右阻件6均置于阻件出口14的通道内，优选的实施方式是，当驱动装置8接收到坠落信号控制器将推动固定杆11带动左阻件5及右阻件6向配重井7内移动时，实现左阻件5及右阻件6的拼接，此时只有两侧的连接杆13及左阻件5和右阻件6位于阻件出口14外的配重井7内，而固定杆及驱动装置8位于阻件出口14内。
驱动装置8为可接受信号启动的气缸或液压缸，通过将固定杆11与气缸或液压缸的活塞杆12连接，利用气缸或液压缸的活塞杆12来推到顶住左阻件5与右阻件6实现拼接。
本实施的工作原理：
造成轿厢1异常下坠的原因很多，主要有以下几种：电机刹车故障、钢丝绳断裂以及由于地震、恐怖袭击等造成的建筑物倒塌，曳引系统整体坠落等。当轿厢发生坠落时，其处于失重状态，加速度和速度异常。
在正常情况下，左阻件5与右阻件6呈分离状态，且均位于配重井7内壁的阻件出口14的通道内。
当发生坠落事故时，轿厢1的下坠速度大于正常行驶速度，此时轿厢1上的速度传感器2发送信号给气缸，气缸接受信号后启动，活塞杆12带动固定杆11将连接杆13和左阻件5以及连接杆13和右阻件6推出到配重井7内实现拼接，此时形成自下而上供12层阻件15，每层阻件15的连接杆13强度逐级增强，轿厢1坠落导致配重块9的曳引绳4急速上升，曳引绳4上的圆台体的限位件10向上运动与第一组阻件15碰撞后，由于冲击力大于第一组阻件15的连接杆13承受强度，此时连接杆13断裂，限位件10进入第一组阻件15内的限位腔并带着第一阻件与上方的第二阻件进行碰撞，并将第二组阻件的连接杆13撞断，此时限位件10与第一阻件进入第二阻件的限位通道17内并一起运动至上方的第三组阻件，并重复发生上述过程，由于每次碰撞连接杆13的断裂，使得消耗了轿厢1一定的坠落速度，当轿厢1的坠落速度降低至一定范围后，无法将后续的连接杆13撞断而被阻停，实现了对电梯坠落的控制。
实施例2
本实施例与实施例1相比的不同之处在于，所述的左阻件5和右阻件6的接触面设置通过插接固定，即每组阻件15中左阻件5或右阻件6在其接触面上的一侧凸设插头19，另一侧凹设与插头19大小相配的插孔18，对应的右阻件6或左阻件5的接触面上分别凹设有插孔18和凸设有插头19，在拼接时，插头19与插孔18配合，可以保证左阻件5与右阻件6能够不分离。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。