一种缓冲效果好的电梯用安全装置的制作方法

本发明涉及电梯行业的一种缓冲效果好的电梯用安全装置。

背景技术：

目前，市场上的电梯由于某种原因而使轿厢发生超速，甚至发生坠落时，采取的制动轿厢的装置有通过夹紧导轨的机械制动、通过曳引动力系统制动器(抱闸)制动，也有通过夹紧钢丝绳达到制停的机械结构，来达到防止轿厢坠落的功能；但当电梯长时间使用后，电梯制动系统容易产生松动，钢丝绳也容易出现断裂的情况，且不易被察觉，进而在使用电梯时夹紧装置容易失效，起不到预防的作用，安全性较低；且在电梯的坠落过程中，不管是通过夹紧导轨，或是抱闸制动，还是通过夹紧钢丝绳来制动，由于在夹紧过程中摩擦产生的热能容易使制动装置失效，且夹紧导轨或钢丝绳时，夹紧的受力点小，无法夹紧高速坠落且体积较大的轿厢，制动效果较差；且在夹轨板底端安装有电梯缓冲装置，电梯缓冲装置是电梯安全系统的最后一个环节，在电梯出现故障或事故蹲底时起到缓冲的作用，从而缓解电梯或电梯里的人免受直接的撞击，因此十分重要；而市场上的电梯缓冲装置一般分为弹簧式缓冲器和液压式缓冲器，弹簧式缓冲器属于蓄能型部件，当受到轿厢或对重的高速撞击时会产生很大的冲击反弹，仅适用于低速电梯，适用范围小；液压式缓冲器属于耗能型部件，当受到轿厢或对重的高速撞击时通过液压油将大部分动能转化为热能，从而大大减少了撞击冲击力，但由于不能多次缓冲，若失效则安全性不理想。因此，现有的电梯制动装置和缓冲装置存在着安全性较低、制动效果、适用范围小和安全性不理想的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种缓冲效果好的电梯用安全装置。本发明不仅能提高安全性和制动效果，还具有适用范围广和安全性好的优点。

本发明的技术方案：一种缓冲效果好的电梯用安全装置，包括电梯轿厢，电梯轿厢两侧均连接有导轨滚轮，每个导轨滚轮均滚动连接有导轨，导轨上连接有夹轨板；所述每个导轨滚轮上均设置有测速传感器，测速传感器上连接有信号处理器；信号处理器一端连接有电机，电机上连接有齿条箱；齿条箱两端分别连接有一个支座，每个支座上均套接有顶杆；所述齿条箱、支座和顶杆均设置在电梯轿厢底部；所述夹轨板底端设置有缓冲装置，缓冲装置包括气缸，气缸内连接有三号弹簧，三号弹簧顶端连接有活塞；所述气缸底端设有气孔，气孔上连接有气管，气管一端连接有弹性隔膜，另一端连接有阀门；气管上连接有阀门的一端还连接有弹性气囊。

前述的一种缓冲效果好的电梯用安全装置中，所述测速传感器包括激光发射器，激光发射器下方设置有激光接收器；激光接收器上连接有第一固定杆，第一固定杆上连接有旋转杆，旋转杆与导轨滚轮连接；所述导轨滚轮上还设置有反光材料，反光材料跟随导轨滚轮旋转到一定位置时，能够将激光发射器发出的激光反射到激光接收器。

前述的一种缓冲效果好的电梯用安全装置中，所述齿条箱内中部设置有齿轮，齿轮一侧连接有前齿条，另一侧连接有后齿条；前齿条和后齿条滑动连接在齿条箱内；所述齿轮与电机连接。

前述的一种缓冲效果好的电梯用安全装置中，所述支座内设置有推杆，推杆一端与齿条箱连接，另一端与顶杆连接；所述顶杆上设有多个均匀分布的凹槽，每个凹槽上连接有一号弹簧，一号弹簧一端连接有卡块；所述支座内壁上设有多个均匀分布的卡槽，卡槽与卡块的位置相互对应。

前述的一种缓冲效果好的电梯用安全装置中，所述顶杆靠近夹轨板的一端设有一号槽，一号槽上设有二号弹簧；二号弹簧一端连接有二号槽，二号槽上连接有锲形块，锲形块上设有多个均匀分布的凸点；锲形块上连接有限位块，限位块与顶杆固定连接。

前述的一种缓冲效果好的电梯用安全装置中，所述支座上固定连接有第一固定块，第一固定块与电梯轿厢的底部连接。

前述的一种缓冲效果好的电梯用安全装置中，所述阀门顶端连接有旋转块，旋转块上连接有第二固定杆，第二固定杆上连接有第二固定块；阀门底端连接有二号弹簧，二号弹簧一端连接有固定座，第二固定块和固定座均连接在气管上；所述阀门靠近气管的一面还连接有密封层。

前述的一种缓冲效果好的电梯用安全装置中，所述气管上连接有弹性隔膜的一端螺纹连接有套环，套环上设有开孔。

前述的一种缓冲效果好的电梯用安全装置中，所述活塞顶端连接有弹性层。

前述的一种缓冲效果好的电梯用安全装置中，所述电梯底坑的四个边角处均安装有一个气缸，每个气缸均经气管与弹性气囊连接，弹性气囊设置在底坑的中部。

与现有技术相比，本发明改进了现有的保护电梯防坠落的安全装置，通过在电梯轿厢的导轨滚轮上设置测速传感器，当电梯轿厢坠落时，导轨滚轮旋转的速度也随之加快，测速传感器将测量的速度信号传递到信号处理器，信号处理器处理信号后控制电机启动，电机带动齿条箱两端的支座内的顶杆向前顶，直到顶杆一端顶在夹轨板上，而支座和顶杆均设置在电梯轿厢底部，顶杆从而将电梯轿厢卡在夹轨板之间，通过上述机构的配合代替了夹紧导轨制动装置、抱闸制动和夹紧钢丝绳制动装置只对一个较小接触面的制动，实现对整个电梯轿厢的制动，制动效果更好；而导轨滚轮固定在电梯轿厢上，当电梯轿厢坠落时，导轨滚轮跟随电梯轿厢向下高速移动，并自身产生高速旋转，从而被测速传感器捕捉到信号，防止了钢丝绳断裂时不能靠夹紧钢丝绳来制动，或电梯抱闸系统松动时不能夹紧曳引轮，或靠夹紧导轨来制动，避免了失效而引起的危险，提高了安全性能；通过在装置的气缸内设置三号弹簧，三号弹簧将活塞向上顶，而活塞和气缸内存在气体，当电梯轿厢坠落时，通过挤压活塞和气缸内的气体，而气体被压缩时会产生向上的推力，从而对轿厢起到缓冲的作用，代替了弹簧对轿厢的缓冲，避免了受到弹簧的剧烈反弹，不仅使用于低速电梯，还使用于速度较快的电梯，提高了适用范围；而当活塞和气缸内的气体被压缩直到撑破弹性隔膜后，气体通过气管进入弹性气囊，弹性气囊被撑大，对轿厢产生类似于安全气囊的效果，使电梯轿厢坠落时能够受到气缸的缓冲后再次受到弹性气囊的缓冲，通过双重缓冲，大大提高了缓冲器的安全性，安全性好。此外，本发明还通过在导轨滚轮上设置有反光材料，导轨滚轮滚动时带动反光材料随之滚动，而反光材料将激光发射器发出的激光信号传递到激光接收器上，激光接收器通过计算出导轨滚轮的速度，进而将信号再传递给信号处理器，提高了机构的灵敏度；通过在齿条箱内设置齿轮，而齿轮与电机连接，电机带动齿轮逆时针旋转，齿轮再带动后齿条向左移动，带动前齿条向右移动，从而带动支座内的顶杆向前推，起到制动电梯轿厢的效果，机构灵活性好；通过在支座内的顶杆上设有多个均匀分布的卡块，而支座内壁上设有多个均匀分布的卡槽，卡槽与卡块的位置相互对应，当顶杆向前推时，顶杆上的卡块卡在支座上的卡槽内，使顶杆不易往回退，提高了结构的稳定性；通过在顶杆一端连接有上窄下宽的锲形块，而锲形块上设有凸点，增加了顶杆与导轨板之间的摩擦力，提高了制动效果；还通过在支座上固定连接有第一固定块，而第一固定块与电梯轿厢的底部连接，进一步提高了机构稳定性；通过缓冲装置内的旋转块可以使阀门绕第二固定杆转动，当气缸和活塞内的气体经气管冲开阀门到达弹性气囊内后，二号弹簧固定在固定座上可以使阀门复位，关闭阀门，且阀门的一面还连接有密封层，从而使弹性气囊内的气体无法外溢，进一步提高了弹性气囊的安全性；通过在气管的一端螺纹连接有套环，当弹性隔膜被气体撑破后，可以通过拧下套环，从而换上新的弹性隔膜，进而被下次使用，提高了重复利用率，降低了成本；且电梯底坑的四个边角处均安装有一个气缸，每个气缸均经气管与弹性气囊连接，弹性气囊设置在底坑的中部，使电梯轿厢在坠落时能均匀的受到四个气缸的缓冲作用，轿厢受力更加均匀；而在活塞顶端还连接有弹性层，在电梯坠落后弹性层可以首先起到缓冲的作用，进一步提高了缓冲效果。因此，本发明不仅能提高安全性和制动效果、提高适用范围，还具有机构灵敏度高、灵活性好、结构稳固性强、重复利用率高、成本低、受力均匀和缓冲效果好的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是测速传感器的结构示意图；

图3是齿条箱的主视图；

图4是齿条箱的俯视图；

图5是支座的结构示意图；

图6是卡块的结构示意图；

图7是锲形块的结构示意图；

图8是缓冲装置的结构示意图；

图9是缓冲装置的工作示意图；

图10是缓冲装置优化方案的结构示意图；

图11是阀门的结构示意图；

图12是阀门的主视图；

图13是套环的结构示意图；

图14是套环的剖视图。

附图中的标记为：1-电梯轿厢，2-导轨滚轮，3-导轨，4-夹轨板，5-测速传感器，6-信号处理器，7-电机，8-齿条箱，9-支座，10-顶杆，11-激光发射器，12-激光接收器，13-第一固定杆，14-旋转杆，15-反光材料，16-齿轮，17-前齿条，18-后齿条，19-推杆，20-凹槽，21-一号弹簧，22-卡块，23-卡槽，24-一号槽，25-二号弹簧，26-二号槽，27-锲形块，28-凸点，29-第一固定块，30-限位块，31-气缸，32-三号弹簧，33-活塞，34-气孔，35-气管，36-弹性隔膜，37-阀门，38-弹性气囊，39-旋转块，40-第二固定杆，41-第二固定块，42-四号弹簧，43-固定座，44-密封层，45-套环，46-开孔，47-弹性层，48-缓冲装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。一种缓冲效果好的电梯用安全装置，构成如图1至14所示，包括电梯轿厢1，电梯轿厢1两侧均连接有导轨滚轮2，每个导轨滚轮2均滚动连接有导轨3，导轨3上连接有夹轨板4；所述每个导轨滚轮2上均设置有测速传感器5，测速传感器5上连接有信号处理器6；信号处理器6一端连接有电机7，电机7上连接有齿条箱8；齿条箱8两端分别连接有一个支座9，每个支座9上均套接有顶杆10；所述齿条箱8、支座9和顶杆10均设置在电梯轿厢1底部；所述夹轨板4底端设置有缓冲装置48，缓冲装置48包括气缸31，气缸31内连接有三号弹簧32，三号弹簧32顶端连接有活塞33；所述气缸31底端设有气孔34，气孔34上连接有气管35，气管35一端连接有弹性隔膜36，另一端连接有阀门37；气管35上连接有阀门37的一端还连接有弹性气囊38。

所述测速传感器5包括激光发射器11，激光发射器11下方设置有激光接收器12；激光接收器12上连接有第一固定杆13，第一固定杆13上连接有旋转杆14，旋转杆14与导轨滚轮2连接；所述导轨滚轮2上还设置有反光材料15，反光材料15跟随导轨滚轮2旋转到一定位置时，能够将激光发射器11发出的激光反射到激光接收器12；所述齿条箱8内中部设置有齿轮16，齿轮16一侧连接有前齿条17，另一侧连接有后齿条18；前齿条17和后齿条18滑动连接在齿条箱8内；所述齿轮16与电机7连接；所述支座9内设置有推杆19，推杆19一端与齿条箱8连接，另一端与顶杆10连接；所述顶杆10上设有多个均匀分布的凹槽20，每个凹槽20上连接有一号弹簧21，一号弹簧21一端连接有卡块22；所述支座9内壁上设有多个均匀分布的卡槽23，卡槽23与卡块22的位置相互对应；所述顶杆10靠近夹轨板4的一端设有一号槽24，一号槽24上设有二号弹簧25；二号弹簧25一端连接有二号槽26，二号槽26上连接有锲形块27，锲形块27上设有多个均匀分布的凸点28；锲形块27上连接有限位块30，限位块30与顶杆10固定连接；所述支座9上固定连接有第一固定块29，第一固定块29与电梯轿厢1的底部连接；所述阀门37顶端连接有旋转块39，旋转块39上连接有第二固定杆40，第二固定杆40上连接有第二固定块41；阀门37底端连接有二号弹簧42，二号弹簧42一端连接有固定座43，第二固定块41和固定座43均连接在气管35上；所述阀门37靠近气管35的一面还连接有密封层44；所述气管35上连接有弹性隔膜36的一端螺纹连接有套环45，套环45上设有开孔46；所述活塞33顶端连接有弹性层47；所述电梯底坑的四个边角处均安装有一个气缸31，每个气缸31均经气管35与弹性气囊38连接，弹性气囊38设置在底坑的中部。

工作原理：当电梯轿厢1因某种原因发生坠落时，电梯轿厢1不受曳引装置的控制，由原来的匀速移动变为加速运动，从而带动电梯轿厢1上的导轨滚轮2也向下加速移动，而导轨滚轮2经第一固定杆13固定连接在电梯轿厢1上，且导轨滚轮2可以绕第一固定杆13上的旋转杆14做旋转运动，电梯轿厢1向下运动时带动导轨滚轮2与导轨3的滚动摩擦，从而带动导轨滚轮2绕旋转杆14做旋转运动，电梯轿厢1坠落是速度越快，则导轨滚轮2旋转速度也越快；而导轨滚轮2上外圈上连接有反光材料15，导轨滚轮2每旋转一周，带动反光材料15也旋转一周，而激光发射器11发出的激光经旋转到相应位置时的反光材料15反射后被激光接收器12接收，激光每反射一次，激光接收器12上得到相应的脉冲信号，并将脉冲信号送入信号处理器6上处理，信号处理器6可以测量出导轨滚轮2旋转的速度，从而测量出电梯轿厢1在坠落时的速度，且在每个导轨滚轮2上均设有测速传感器5，即使一个测速传感器5失效时，另一个测速传感器5也能将信号传递给信号处理器6，起到双重保险的作用。

当电梯轿厢1坠落时的速度大于一个界限值时，信号处理器6控制电机7启动，电机7开始逆时针旋转，带动齿条箱8内的齿轮16逆时针旋转，齿轮16的逆时针旋转带动后齿条18向左移动，带动前齿条17向右移动，而后齿条18向左移动带动左侧的推杆19向前推，推杆19带动支座9内的顶杆10向前推，而顶杆10上设有多个均匀分布的凹槽20，顶杆10向前推时压缩卡块22，卡块22使一号弹簧21往凹槽20内收缩，而支座9内壁上设有多个均匀分布的卡槽23，卡槽23与卡块22的位置相互对应，当顶杆10向前推时，顶杆上的卡块22卡在支座9上的卡槽23内，使顶杆10不易往回退，从而卡在支座9内；当顶杆10向前推时带动顶杆10一端的锲形块向前，直到顶住夹轨板4，此时锲形块27上的二号弹簧25两端分别被压缩在一号槽24和二号槽26内，而二号弹簧25的弹力使锲形块27始终与夹轨板4接触，而锲形块27还设有多个均匀分布的凸点28，进一步提高了锲形块27与夹轨板4之间的摩擦力，而限位块30限位了锲形块27相对于顶杆10的底端位置，当电梯轿厢1在向下坠落时摩擦力使锲形块27向上移动，而锲形块27为上窄下宽的设计，锲形块27从而被卡在夹轨板4和顶杆10之间，而电梯轿厢1底部设置有多个支座9，每个支座9均通过第一固定块29固定在电梯轿厢1底部，且每个支座9上均套有顶杆10，每个顶杆10一端均连接有锲形块27，而在多个锲形块27和顶杆10的作用下直到使电梯轿厢1在夹轨板4上停止，保护了电梯轿厢1内人员的安全。

当多个锲形块27和顶杆10的作用下不能使电梯轿厢1在夹轨板4上停止，使电梯轿厢1坠落到底坑时，先接触到缓冲装置48内的弹性层47上，弹性层47首先对电梯轿厢1起到缓冲是作用，当电梯轿厢1的向下坠落使弹性层47和活塞33向下移动时，活塞33因受到三号弹簧32向上的作用，在活塞33和气缸31内充有气体，电梯轿厢1挤压活塞33和气缸31内的气体时，被压缩的气体会对活塞33产生向上的推力，从而使活塞33对电梯轿厢1起到缓冲的作用；当电梯轿厢1对活塞33产生的撞击力太大时，使活塞33和气缸31内被压缩的气体产生更大的作用力，将气管35一端的弹性隔膜36撑破，进而使压缩的气体经连接在气缸31底端气孔34上的气管35输送到阀门37处，使阀门37上连接的旋转块39在气体的作用下绕第二固定杆40向左打开，气体从阀门37和气管35之间的空隙中进入弹性气囊38内，而弹性气囊38内原有一定体积的气体，当活塞33和气缸31内被压缩的气体进入弹性气囊38内时，弹性气囊38被进一步撑大，直到可以接触轿厢，对轿厢起到缓冲作用；而气体撑开阀门37后进入弹性气囊38，固定在阀门37上的四号弹簧42被收缩，产生对阀门37的拉力，而四号弹簧42一端固定在固定座43上，从而使阀门37复位，阀门37被关闭，而阀门37上的密封层44进一步防止了进入弹性气囊38内的气体外溢出去，弹性气囊38对轿厢产生类似于安全气囊的效果，使电梯轿厢1坠落时能够受到气缸31的缓冲后再次受到弹性气囊38的缓冲，且电梯底坑的四个边角处均安装有一个气缸31，每个气缸31均经气管35与弹性气囊38连接，弹性气囊38设置在底坑的中部，使电梯轿厢1在坠落时能均匀的受到四个气缸31的缓冲作用，轿厢受力更加均匀，进一步提高了本发明的安全保护效果。

而当缓冲装置48使用后，因缓冲装置48内的弹性隔膜36已被撑破，当需要更换弹性隔膜36时，可以拧下螺旋连接在气管35一端的套环45，将好的弹性隔膜36换到气管35上，再拧紧套环45，将好的弹性隔膜36固定在气管35上，因套环45上设有开孔46，因而套环45并不影响弹性隔膜36的使用。