电磁缓冲电梯及电梯监控系统的制作方法

本实用新型涉及电梯设备技术领域，尤其是涉及一种电磁缓冲电梯及电梯监控系统。

背景技术：

电梯缓冲器是电梯安全系统中非常重要的一个环节，在电梯出现故障或事故而造成电梯蹲底时，该电梯缓冲器能够起到缓冲的作用，进而缓解电梯或电梯里的人免受直接的撞击。

电梯用缓冲器有两种主要形式：蓄能型缓冲器和耗能型缓冲电梯。第一种：蓄能型缓冲器指的是弹簧缓冲器，主要部件是由圆形或方形钢丝制成的螺旋弹簧。由于考虑到弹簧的弹性系数及行程与电梯箱体之间的关系，蓄能型缓冲器只能用于额定速度不超过1.0m/s的电梯。第二种：耗能型缓冲器应满足：当载有额定载荷的轿厢自由下落，并以设计缓冲器时所取的冲击速度作用到缓冲器上时平均减速度不应大于1g，减速度超过2.5g以上的作用时间不应大于0.04s。

现有缓冲器技术中，上述两种电梯缓冲器均采用接触式减速的方式，该方式要求缓冲物的材料具有较高的强度，当电梯厢体与缓冲物碰撞后，由于缓冲物强度较高可能导致电梯厢体发生变形，进而对电梯内的人员造成伤害。另外，由于电梯下落高度不同，导致下落速度不同，产生的冲击力不同，因此要求有不同强度的材料的缓冲物完成缓冲。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电磁缓冲电梯及电梯监控系统，结构简单，利用楞次定律实现非接触式减速，能够有效避免碰撞对电梯厢体的影响，另外减速效果与电梯厢体的下落速度成正比，能够使同一电梯设备适用于不同的下落高度，无需考虑缓冲物的材料问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电磁缓冲电梯，包括电梯井道、所述电梯井道内的电梯厢体及缓冲装置；

所述缓冲装置包括减速线圈和减速磁铁，所述减速线圈设置于所述电梯厢体的底部，所述减速磁铁设置于所述电梯井道的内壁上。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述减速磁铁设置于所述电梯井道的下部，且延所述电梯井道的内壁呈圆周分布。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述减速磁铁的数量为多个，多个所述减速磁铁分布在所述电梯井道的侧壁上。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述减速线圈连接有输出回路；

所述输出回路包括功率调整电路、负载，所述减速线圈连接所述功率调整电路的输入端，所述功率调整电路的输出端连接所述负载。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述功率调整电路包括顺次连接的输入整流滤波电路、变换器电路以及输出整流滤波电路；

所述输入整流滤波电路的输入端与所述减速线圈连接，所述输出整流滤波电路的输出端与所述负载连接。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种电磁缓冲电梯，包括电梯井道、所述电梯井道内的电梯厢体及缓冲装置；

所述缓冲装置包括减速磁铁和减速线圈，所述减速磁铁设置于所述电梯厢体的底部，所述减速线圈设置于电梯井道的内壁上。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述减速线圈设置于所述电梯井道的下部。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述减速线圈的数量为多个，多个所述减速线圈分布在所述电梯井道的侧壁上。

第三方面，本实用新型实施例还提供一种电梯监控系统，包括如上述第一方面所述的电磁缓冲电梯或者上述第二方面所述的电磁缓冲电梯；

所述电梯监控系统还包括监控终端、采集装置，所述采集装置设置在所述电磁缓冲电梯上，所述采集装置与所述监控终端通信连接。

结合第三方面，本实用新型实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，所述采集装置包括分别与所述监控终端连接的速度传感器、称重传感器；

所述速度传感器固定在所述电磁缓冲电梯上，用于实时测量所述电磁缓冲电梯的下降或者上升的速度值，并将所述速度值发送至所述监控终端；

所述称重传感器固定在所述电磁缓冲电梯的底部，用于实时测量所述电磁缓冲电梯的载重值，并将所述载重值发送至所述监控终端；

所述监控终端，用于接收并监控所述速度值与所述载重值。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型提供的实施例中，电磁缓冲电梯包括电梯井道、电梯井道内的电梯厢体及缓冲装置；该缓冲装置包括减速线圈和减速磁铁，其中，减速线圈设置于电梯厢体的底部，减速磁铁设置于电梯井道的内壁上。在实际应用过程中，当电梯井道内的电梯厢体由于牵引绳等故障导致自由下落时，减速线圈与减速磁铁之间的产生相对运动，从而使得减速线圈切割减速磁铁产生的磁感线，基于楞次定律的原理，电梯厢体会受到向上的推力作用，其中该推力与电梯厢体下落速度成正比，这样该电梯厢体的下降速度由于推力作用逐渐减小直至该电梯厢体停止。

因此，本实用新型实施例提供的电磁缓冲电梯及电梯监控系统，结构简单，利用楞次定律实现非接触式减速，能够有效避免碰撞对电梯厢体的影响，进而防止对电梯厢体内的人员造成伤害；另外减速效果与电梯厢体的下落速度成正比，能够使同一电梯设备适用于不同的下落高度，无需考虑缓冲物的材料问题。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为铜线管与磁铁的相对运动过程的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电磁缓冲电梯的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电磁缓冲电梯中减速线圈的安装位置图；

图4为本实用新型实施例提供的电磁缓冲电梯中减速磁铁的安装位置图；

图5为本实用新型实施例提供的电磁缓冲电梯中减速磁铁的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的输出回路的连接示意图；

图7为本实用新型另一实施例提供的电磁缓冲电梯的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的电梯监控系统的结构示意图。

图标：

10-电梯井道；20-电梯厢体；310-减速线圈；320-减速磁铁；40-输出回路；410-功率调整电路；420-负载；4101-输入整流滤波电路；4102-变换器电路；4103-输出整流滤波电路；100-电磁缓冲电梯；200-监控终端；300-采集装置；3100-速度传感器；3200-称重传感器；110-铜线管；120-磁铁。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前接触式减速方式要求缓冲物的材料具有较高的强度，当电梯厢体与缓冲物碰撞后，由于缓冲物强度较高可能导致电梯厢体发生变形，进而对电梯内的人员造成伤害。且由于电梯下落高度不同，导致下落速度不同，产生的冲击力不同，因此要求有不同强度的材料的缓冲物完成缓冲。基于此，本实用新型实施例提供了一种电磁缓冲电梯及电梯监控系统，结构简单，利用楞次定律实现非接触式减速，能够有效避免碰撞对电梯厢体的影响，进而防止对电梯厢体内的人员造成伤害；另外减速效果与电梯厢体的下落速度成正比，能够使同一电梯设备适用于不同的下落高度，无需考虑缓冲物的材料问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种电磁缓冲电梯进行详细介绍。

实施例一：

楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，可以表述为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因，或者为感应电流具有这样的方向，及感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。下面以铜线管和磁铁为例对楞次定律进行说明：

当一块磁铁下落过程中不断接近铜线管或者经过铜线管，即产生相对运动时，会受到铜线管基于楞次定律产生的阻碍作用，该阻碍作用产生的作用力可以实现磁铁的减速效果。图1示出了铜线管与磁铁的相对运动过程的结构示意图。这里以铜线管110中的一层线圈为例计算上述相对运动过程中产生的作用力。

假设磁铁120下落时的瞬时速度为v，磁铁120产生的磁场的磁感应强度为B(其中将在一定距离内的磁场定为均匀磁场)，铜线管110中的一层线圈的电阻为R，该线圈的直径为D，则线圈的周长：

L＝πD (1)

其中π为圆周率，约等于3.1416；

线圈产生的电动势：

E＝BLv (2)

线圈切割磁感线产生的安培力，即磁铁120受到的作用力为：

F＝BIL (3)

其中，I为线圈切割磁感线产生的感应电流；

根据公式(1)、(2)、(3)，可以得出：

因此，由上述式4可以得出，磁铁120受到的作用力与磁铁120下落的瞬时速度v成正比，即随着磁铁120的下落的瞬时速度越大，受到的作用力越大。

基于上述原理，本实用新型提供了一种电磁缓冲电梯，如图2所示，该电磁缓冲电梯包括电梯井道10、电梯井道10内的电梯厢体20及缓冲装置，该缓冲装置包括减速线圈310和减速磁铁320。如图3所示，减速线圈310设置于电梯厢体20的底部；如图4所示，减速磁铁320设置于电梯井道10的内壁上。

具体地，该减速线圈310和减速磁铁320的数量均可为多个。其中，减速线圈310的形状可以但不限于圆形、方形或者其他任意多边形的形状。优选地，减速线圈310的材料为铜。

另外减速磁铁320的形状不作限定，可以根据电梯井道10内部的实际结构具体设定。减速磁铁320可以为永久磁铁或者非永久磁铁，考虑到非永久磁铁只有在某些条件下会有磁性，本实施例优选为永久磁铁。减速磁铁320可通过但不限于螺纹连接、卡扣连接或者铰链连接中的任一种方式可拆卸的固定在电梯井道10的内壁上。在一个实施例中，减速磁铁320的材料为钕磁铁，钕磁铁耐高温、质地坚硬、性能稳定，有很好的性价比，应用极其广泛。

需要说明的是，本实用新型提供的实施例对减速磁铁320和减速线圈310的具体安装位置不作限定，只要能够实现减速磁铁320和减速线圈310能够相对运动，依据楞次定律的原理，能够产生向上的推力即可。

在实际应用过程中，当电梯井道10内的电梯厢体20由于牵引绳等故障导致自由下落时，减速线圈310与减速磁铁320之间产生相对运动，从而使得减速线圈310切割减速磁铁320产生的磁感线，基于楞次定律的原理，电梯厢体20会受到向上的推力作用，其中该推力与电梯厢体20下落速度成正比，这样该电梯厢体20的下降速度会由于推力作用逐渐减小直至该电梯厢体20停止。

因此，本实用新型实施例提供的电磁缓冲电梯，结构简单，利用楞次定律实现非接触式减速，能够有效避免碰撞对电梯厢体的影响，进而防止对电梯厢体内的人员造成伤害；另外减速效果与电梯厢体的下落速度成正比，能够使同一电梯设备适用于不同的下落高度，无需考虑缓冲物的材料问题。

进一步地，如图3所示，减速磁铁320设置于电梯井道10的下部，且延电梯井道10的内壁呈圆周分布，这样，减速磁铁320形成一个环状，从而有利于增强减速磁铁320与减速线圈310之间的相互作用力，即增强电梯厢体20下落过程中的推力。图5示出了本实用新型实施例提供的减速磁铁的结构示意图。

进一步地，减速磁铁320的数量为多个，多个减速磁铁320分布在电梯井道10的侧壁上。在一个实施例中，减速磁铁320可以为多组，多组减速磁铁320延电梯井道10的延伸方向分布。同时，每组中减速磁铁320的数量为多个，且每组中的多个减速磁铁320延电梯井道10的内壁呈圆周排列。这样，就形成了多级减速系统，进一步有效的实现对自由下落状态的电梯厢体的减速效果。

进一步地，上述减速线圈310连接有输出回路40，图6示出了本实用新型实施例提供的输出回路的连接示意图。如图3所示，该输出回路40包括功率调整电路410、负载420，上述减速线圈310连接该功率调整电路410的输入端，该功率调整电路410的输出端连接负载420。具体的，负载420可以为各种电子设备(如照明灯、电梯报警器、喇叭等)或者蓄电池，当负载420为蓄电池时，该蓄电池用于存储功率调整电路410输出的电能，在断电情况下为电梯厢体20内的照明灯提供电能。

进一步地，在一个实施例中，如图6所示，该功率调整电路410包括顺次连接的输入整流滤波电路4101、变换器电路4102以及输出整流滤波电路4103；输入整流滤波电路4101的输入端与减速线圈310连接，输出整流滤波电路4103的输出端与负载420连接。具体地，该输入整流滤波电路4101用于对减速线圈310输出的电流进行整流，使得交流电流变为脉动的直流电流，然后经过变换器电路4102将直流电流变为所需的方波电流，最后经过输出整流滤波电路4103为负载420供电。这样，减速线圈310切割磁感线后输出的电流经过功率调整电路410后可以得到稳定的电流直接输出至负载420，从而避免了能量的浪费。

实施例二：

本实用新型实施例提供了一种电磁缓冲电梯，如图7所示，该电磁缓冲电梯包括电梯井道10、电梯井道10内的电梯厢体20及缓冲装置。缓冲装置包括减速磁铁320和减速线圈310，减速磁铁320设置于电梯厢体20的底部，减速线圈310设置于电梯井道10的内壁上。

优选地，如图7所示，减速线圈310设置于电梯井道10的下部。

具体地，该减速线圈310和减速磁铁320的数量均可为多个。其中，减速线圈310的形状可以但不限于圆形、方形或者其他任意多边形的形状。优选地，减速线圈310的材料为铜。

另外减速磁铁320的形状不作限定，可以根据实际结构具体设定。减速磁铁320可以为永久磁铁或者非永久磁铁，考虑到非永久磁铁只有在某些条件下会有磁性，本实施例优选永久磁铁。减速磁铁320可通过但不限于螺纹连接、卡扣连接或者铰链连接中的任一种方式可拆卸的固定在电梯厢体20的底部。在一个实施例中，减速磁铁320的材料为钕磁铁，钕磁铁耐高温、质地坚硬、性能稳定，有很好的性价比，应用极其广泛。

需要说明的是，本实用新型实施例对减速磁铁320和减速线圈310的具体安装位置不作限定，只要能够实现减速磁铁320和减速线圈310能够相对运动，依据楞次定律的原理，能够产生向上的推力即可。

在实际应用过程中，当电梯井道10内的电梯厢体20由于牵引绳等故障导致自由下落时，减速线圈310与减速磁铁320之间产生相对运动，从而使得减速线圈310切割减速磁铁320产生的磁感线，基于楞次定律的原理，电梯厢体20会受到向上的推力作用，其中该推力与电梯厢体20下落速度成正比，这样该电梯厢体20的下降速度会由于推力作用逐渐减小直至该电梯厢体20停止。

因此，本实用新型实施例提供的电磁缓冲电梯，结构简单，利用楞次定律实现非接触式减速，能够有效避免碰撞对电梯厢体的影响，进而防止对电梯厢体内的人员造成伤害；另外减速效果与电梯厢体的下落速度成正比，能够使同一电梯设备适用于不同的下落高度，无需考虑缓冲物的材料问题。

在一个实施例中，减速线圈310的数量为多个，多个减速线圈310分布在电梯井道10的侧壁上。在一个实施例中，减速线圈310可以为多组，多组减速线圈310延电梯井道10的延伸方向分布。同时，每组中减速线圈310的数量为多个，且每组中的多个减速线圈310延电梯井道10的内壁呈圆周排列。这样，就形成了多级减速系统，进一步有效的实现对自由下落状态的电梯厢体的减速。

实施例三：

图8示出了本实用新型实施例提供的电梯监控系统的结构示意图。如图8所示，该电梯监控系统包括如实施例一中的电磁缓冲电梯100或者实施例二中的电磁缓冲电梯100，还包括监控终端200、采集装置300，该采集装置300设置在电磁缓冲电梯100上，且该采集装置300与监控终端200通信连接。其中，监控终端200可以为平板电脑、台式电脑、笔记本电脑、手机中的任一种。

进一步地，上述采集装置300包括分别与监控终端200连接的速度传感器3100、称重传感器3200，速度传感器3100固定在电磁缓冲电梯100上，用于实时测量电磁缓冲电梯100的下降或者上升的速度值，并将该速度值发送至监控终端200；称重传感器3200固定在电磁缓冲电梯100的底部，用于实时测量电磁缓冲电梯100的载重值，并将该载重值发送至监控终端200；监控终端200用于接收并监控上述速度值与载重值，当该速度值或者载重值超过预设速度值或者预设载重值时，发送报警指令至电磁缓冲电梯100内的报警器，并发送报警信息至相关工作人员的移送终端，以使相关工作人员尽快处理。

本实用新型实施例提供的电梯监控系统，结构简单，利用楞次定律实现非接触式减速，能够有效避免碰撞对电梯厢体的影响，进而防止对电梯厢体内的人员造成伤害；另外减速效果与电梯厢体的下落速度成正比，能够使同一电梯设备适用于不同的下落高度，无需考虑缓冲物的材料问题。

本实用新型实施例三提供的电梯监控系统与实施例二提供的电磁缓冲电梯，与上述实施例一提供的电磁缓冲电梯具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述实施例二描述电磁缓冲电梯和实施例三描述的电梯监控系统的具体工作过程，可以参考实施例一中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。