具有缓冲功能的电梯轿厢的制作方法

本发明涉及一种电梯结构，特别涉及一种具有缓冲功能的电梯轿厢。

背景技术：

一直以来，垂直升降电梯是推动建筑物向高层乃至超高层发展的动力。然而近些年，新闻报道中频繁出现电梯故障导致的人身伤亡的消息，使得电梯的安全性受到质疑。现有电梯在设计之初，对于安全性能已有考虑，然而国内目前正在使用的约3千万部老旧电梯中，

针对这个问题，现有一些研究面向的是提高轿厢在电梯故障时突然下坠，如何保障轿厢内的人员安全的问题。例如申请公布号为cn105460749a的发明专利申请中公开的“一种具有安全气囊的电梯轿厢”，其通过在轿厢底壁上增设第二底壁，在两个底壁之间设置安全气囊，安全气囊外接气囊发生器，且将气囊发生器的开关设置于轿厢内。

上述的电梯在发生轿厢失控下坠时，至少需要有一名轿厢内人员迅速反应，并且在轿厢落地前触碰气囊发生器的开关，以完成气囊的充气过程，实现缓冲。然而，根据轿厢的设计，轿厢发生坠落时一般不会是竖直下落，而会发生倾斜甚至剧烈晃动，此时，想要去触碰轿厢内的气囊发生器，极有可能时间上来不及或者根本不可能。

根据电梯的求生原理，在轿厢急速下坠的过程中，最安全的姿势应当是贴壁、屈膝，以防止脊椎在下落过程中受到伤害，此时要求轿厢内人员平衡自身然后去触发气囊发生器的开关显然是不合常理的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有缓冲功能的电梯轿厢，其通过对气囊发生器开关布置位置的改变，使其更加符合紧急情况的求生需要。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具有缓冲功能的电梯轿厢，包括有轿厢本体，其上设置有轿门，所述轿厢本体的底壁上浮动设置有减震板，所述减震板与轿厢本体的底壁之间设置有缓冲气囊，所述缓冲气囊连接至所述轿厢本体外的气体发生器上，所述轿厢本体的侧壁上设置有侧面扶手，所述侧面扶手或轿厢本体的侧壁上与之相对的位置处设置有触发所述安全气囊充气的触发开关。

通过采用上述技术方案，轿厢本体在下坠时，根据电梯的紧急救生守则，轿厢本体内人员应当尽量保持身体贴住轿厢本体的内壁，此时，由于轿厢本体在坠落前的晃动，内部的人员即使在进入电梯时不是贴壁站立，此时也会被摇晃至电梯侧壁附近，而触发开关恰在侧壁上的侧面扶手上，则内部人员无需刻意，只要在本能下就可以触发它，以对缓冲气囊进行充气。

优选地，所述轿厢本体呈立方体设置，所述侧面扶手设置于轿门的两侧的侧壁上。

通过采用上述技术方案，为了方便下一位乘客进入，一般电梯内乘客需要自觉将轿门处让开，也就是说，人们会自觉向轿厢本体内的两侧壁方向移动，而设置有触发开关的侧面扶手也设置在这个位置，与危险时刻的操作要求是高度吻合的。

优选地，所述轿厢本体内正对于所述轿门的侧壁上也设有侧面扶手。

通过采用上述技术方案，与轿门正对的侧壁也是轿厢本体内的人员站立的区域，当轿厢本体内的人员较少时，此时将内部除去较为危险的轿门处均设置可以触及触发开关的侧面扶手，可以进一步提高危急时刻启动触发开关的可能性。

优选地，所述减震板呈开口向下的u型设置，且u型的两端上下滑动设置于所述轿厢本体的内壁上。

通过采用上述技术方案，开口朝下设置的u型减震板是隔离缓冲气囊与轿厢本体底壁的物件，而在缓冲气囊充气后，减震板会被缓冲气囊向上推动，u型的两侧壁与轿厢本体的内侧壁之间上下滑动，以使剧烈的震动通过缓冲气囊和减震板的上下滑移消耗，防止其造成轿厢本体内的人员的伤害；并且，轿厢正常工作的常态下，u型减震板的两个侧壁可以将减震板与未充气状态下的缓冲气囊支开一段距离，以防止减震板碾压缓冲气囊导致其破损。

优选地，所述缓冲气囊呈矩形，且当它充气后，其四周与轿厢本体的内壁之间留有间隙。

通过采用上述技术方案，整体式矩形气囊不仅加工简单，收折方便，并且，一次启动即可可靠充气，内腔为一个整体，不会出现局部充气不足导致的减震板歪斜的现象。

优选地，所述缓冲气囊包括有多个充气后呈圆柱形设置的子气囊，且所有的子气囊重启后的组合面积不超过所述减震板的面积。

通过采用上述技术方案，圆柱形的多个子气囊共同形成缓冲气囊，当每一个子气囊均对应一个独立的气体发生器时，相当减小待充气气囊的内部体积，也就是说，在气体发生器的充气速度相同的前提下，子气囊的形式可以大大缩短充气时间；而这种形式下，子气囊相互之间会有一定的变形余量，以使其弹性足以缓冲轿厢与电梯井的底壁之间撞击所产生的震动。

优选地，所述缓冲气囊充气前的厚度不超过5公分。

通过采用上述技术方案，轿厢，尤其是现有的3千万部老旧电梯在设计之初，未将缓冲气囊的厚度考虑在内，因此，减震板和缓冲气囊的后不宜过大，否则会造成轿厢的内部高度不足，将其控制在5公分左右，然后在铺设好缓冲气囊和减震板之后，调整轿厢在每一层的停止位置，使轿厢停止时减震板与楼层出口处的底面齐平。

优选地，所述轿厢本体上还安装有

重力加速度传感器，用于实时检测轿厢本体的重力加速度并输出检测电压；

比较模块，耦接于重力加速度传感器，依据一基准电压和检测电压比较，当检测电压大于基准电压时，输出控制信号；

驱动模块，耦接于比较模块，所述驱动模块包括一响应于控制信号工作的继电器线圈，和与触发开关并联设置的常开触点。

通过采用上述技术方案，重力加速度传感器能够感知到加速度的变化，加速度就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，比如晃动、跌落、上升、下降等各种移动变化都能被重力加速度传感器转化为电信号（即检测电压），比较模块用于提供轿厢本体正常运行状态下最快时的重力加速度所对应的电压（即基准电压），当检测电压大于基准电压时，表示电梯发生故障，此时，比较模块输出控制信号时常开触点闭合，以防止在紧急情况下电梯内的乘员反应慢以造成人身事故。

优选地，所述侧面扶手与所述轿厢本体的侧壁上下滑动连接，所述侧面扶手的上边缘设置有挡板，所述挡板向侧面扶手与轿厢本体之间延伸有一凸块，所述触发开关设置于所述轿厢本体的侧壁上，且当所述侧面扶手向下滑移至终点时，所述凸块抵触所述触发开关以使缓冲气囊充气。

通过采用上述技术方案，轿厢在使用时，人们习惯于靠向侧面扶手站立，而这个位置的触发开关在常态下不宜启动，因此，应当采取合适的措施防止其误启动。滑动设置的侧面扶手在发生危险时，人们会扶着它以支撑身体的屈膝状态，此时，侧面扶手会在受压后下滑至终点，凸块抵触触发开关，使其开启，如此防止在常态下触发开关错误启动。

优选地，所述轿厢本体内还设置有用于宣导缓冲气囊的启动方式的示教板。

通过采用上述技术方案，电梯在安装时，不仅要对操作和监控人员进行简单的安全培训，乘坐电梯的乘客更应了解紧急时刻的救生法则，配备示教板可以使乘客方便了解到轿厢本体内的触发开关的位置与操作方法。

综上所述，本发明具有以下有益效果：根据轿厢实际发生危险时人员所处位置设置触发开关，以便于轿厢本体内的人员在紧急情况下能够在保障自身安全姿势的状态下开启触发开关，使缓冲气囊及时启动，保障人身安全；并且，这种设置充分考虑现有的老旧电梯的现有状态，在对其不进行彻底更换的前提下，保障其具有紧急救生功能。

附图说明

图1是轿厢的外部结构示意图；

图2是采用矩形缓冲气囊的轿厢结构爆炸图；

图3是为显示侧面扶手的结构以及其与触发开关之间的相对位置关系所做的图2的局部放大图a；

图4是采用圆柱形的子气囊的形式未充气状态下的爆炸结构示意图；

图5是图4中的结构子气囊充气状态示意图；

图6是矩形结构的缓冲气囊充气后的状态图；

图7是实施例2中的电路图结构。

图中，1、轿厢本体；10、第一侧壁；11、第二侧壁；12、第三侧壁；14、底壁；2、轿门；3、减震板；30、侧板；31、底板；4、缓冲气囊；40、子气囊；5、气体发生器；6、侧面扶手；60、挡板；61、凸块；7、触发开关；81、重力加速度传感器；82、比较模块；83、驱动模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种具有缓冲功能的电梯轿厢，如图1中所示，包括有轿厢本体1，其基本形状为一立方体，靠近每个楼层开口的一侧设置有可以滑动打开的轿门2。轿厢本体1具体包括与轿门2所在的侧壁邻接的第一侧壁10和第二侧壁11、与轿门2正对的第三侧壁12，以及底壁14。其中：三个侧壁上均设置有侧面扶手6。

具体来说，在底壁14上固定设置有缓冲气囊4，并且，在缓冲气囊4的上方设置有覆盖的它的减震板3。减震板3整体呈u型设置，其包括有与第一侧壁10和第二侧壁11上下滑动配合的侧板30，以及浮动于底壁14上并覆盖缓冲气囊4的底板31，在正常使用时，底板31替代底壁14作为支撑轿厢本体1内的人员的壁面。

轿厢本体1的外壁上设置有气体发生器5，用于紧急时刻给缓冲气囊4进行迅速充气，其可以采用化学式发生器，即利用化学反应迅速产生大量气体的形式；或者直接以压缩气源的形式贮存以备使用，但是此种形式下应当定期检查气体贮存状况。

激发气体发生器5，以使其工作将气体冲入缓冲气囊4，需要一个激励，即，在侧面扶手6与第一侧壁10、第二侧壁11以及第三侧壁12之间设置触发开关7。为了配合触发开关7的设置，侧面扶手6上边缘一体或者固定设置有一挡板60，以挡住触发开关7，在挡板60下方朝向底壁14方向延伸形成有一凸块61。侧面扶手6与三个侧壁之间呈上下滑动连接，但是，在两者之间支撑有弹簧，以其刚度保证侧面扶手6在一般状态下不会下压；而当轿厢下坠时，人体的救生姿态以及本能会使其向侧面扶手靠近，并身体贴住侧壁下压侧面扶手6，此时，侧面扶手6上加有人体的重量，弹簧被压缩，侧面扶手6向下滑动，带动凸块61一起向下至滑动极限，触发开关7设置于这个位置上，被凸块61抵触，触发气体发生器5开始工作，使缓冲气囊4迅速充气，以在轿厢本体1外底壁接触井底的瞬间起到缓冲作用。

与之配合的，减震板3在缓冲气囊4充气的过程中，不断的以自身的上下滑移形式削减震动，利用滑动的阻尼消耗震动的能量，以辅助缓冲气囊4进行缓冲减震。

缓冲气囊4的结构可以是矩形的整体式气囊，但是，此时需要注意的是：在缓冲气囊4在充气后，边缘也需要与轿厢本体1的内壁之间留有一定间隙；缓冲气囊4的另外一种结构是采用图4至5中所示的圆柱形的子气囊40的形式，全部的子气囊40沿平行于第一侧壁10和第二侧壁11的方向分布，全部子气囊40的宽度不超过第一侧壁10与第二侧壁11之间的间距。采用多个子气囊40的形式，可以给每个子气囊40配备一个气体发生器5，以缩短缓冲气囊4的充气时间，减少危险的发生。

为了宣导触发开关7的紧急使用方法以及电梯救生常识，在轿门2所在的侧壁上的空余位置处设置有示教板，以对乘坐电梯的乘客进行安全宣导，使其了解触发开关所在位置以及其触发方法。

实施例2，

一种具有缓冲功能的电梯轿厢，如图7中所示，与实施例1不同的时，还包括重力加速度传感器81、比较模块82以及驱动模块，其中，重力加速度传感器81设置在轿厢本体1，用于实时检测轿厢本体1的重力加速度并输出检测电压，比较模块82包括串联设置的电阻r1和电阻r2以及比较器，电阻r1和电阻r2连接在电源和地之间，其公共端用于输出基准电压并耦接于比较器的反向输入端，该重力加速度传感器81耦接于比较器的同向输入端，利用比较器的特性来比较检测电压和基准电压，当检测电压大于基准电压时，该比较器的输出端输出高电平信号即控制信号；驱动模块包括一npn三极管vt1、继电器线圈km1以及并联于触发开关7的常开触点km2，其中，npn三极管vt1此处作为开关元器件，其基极耦接比较器的输出端，其集电极耦接于电源，其发射集耦于继电器线圈km1，当该npn三极管vt1的基极接收到高电平信号时，其发射集和集电极导通，使继电器线圈km1得电工作，此时，常开触点km2闭合，使气囊弹出起到保护乘客的作用。

为了进一步宣导触发开关7的使用方法，在轿厢本体1的内壁设置有一显示屏，用于循环播放触发开关7的紧急使用方法，以对乘坐电梯的乘客进行安全宣导，使其了解触发开关7所在位置以及其触发方法。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。