电梯井道主动防掉落系统及工作方法与流程

文档序号:33561727发布日期:2023-03-22 14:52阅读:59来源:国知局
电梯井道主动防掉落系统及工作方法与流程
电梯井道主动防掉落系统及工作方法
1.技术领域
2.本发明涉及一种电梯井道主动防坠落系统及其工作方法。
3.

背景技术:

4.电梯是机电一体化的特种设备,像曳引式垂直电梯大都是装设于高层大楼的井道之中,由驱动系统、悬挂导向系统、电气自动控制系统和安全保护系统等电气机械部件组成,因此,跟其它的电气机械设备一样,电梯在频繁启动和制停,长时间间断运行的过程中发生一些故障是不可能完全避免的;近年来,随着电梯科技进步的不断发展,社会各界正确认识电梯与其故障和事故之间的关系,以防为主,疏堵结合,共同做好电梯的安全工作,保证电梯安全运行。
5.从近几年电梯发生故障造成困人或者事故的统计分析来看,乘客在轿厢内部的安全系数相对很高;然而,在轿厢外部甚至出现人员坠落井道坑底的严重伤亡事故,有以下几种发生过的场景。
6.(1)电梯维保人员跌落,例如,在轿厢顶、临边作业时因踩空、踩滑而坠落;或在转移作业地点时因没有及时系好安全带或安全带系挂不牢而坠落;或在维保过程因作业人员配合失误、指挥不当、轻率行动等原因而导致相关作业人员坠落。
7.(2)乘客不规范使用电梯等因素,例如,有的乘客用手或身体强行阻止电梯门开合;少数乘客乱敲乱撞层门、轿厢和操作按钮等零部件,导致门系统失效跌落井道;更有甚者因醉酒踢门导致厅门失效跌落井道。
8.(3)电梯出现故障时,被困者强行扒门或试图从轿顶天花板爬出,不慎意外跌落井道。
9.上述伤亡事件的发生均发生在轿厢外部,而现有的电梯防坠落机构等均没有用于防止发生在轿厢外部的防坠落。
10.

技术实现要素:

11.本发明的目的是针对以上不足之处,提供了电梯井道主动防坠落系统及工作方法,其设计合理、结构较为简单,能够最大限度减少或减轻在轿厢外部且位于井道内部的坠落事故产生的伤害。
12.本发明解决技术问题所采用的方案是:本发明电梯井道主动防坠落系统,其特征在于:包括电梯井道和设在电梯井道内的保护机构,所述保护机构包括滑轮、防坠网框架、支架、钢丝绳、限位柱、配重、气体发生器、滑动导靴、防坠网、t型导轨、充气气囊、承重板和缓冲弹簧;其中支架具有多个,设置于所述电梯井道的底部,所述支架顶端转动铰接有一滑
轮;其中限位柱具有多个,分别设于所述支架的内侧;其中防坠网框架设于所述多个支架之间,所述防坠网框架的四角与绕设在滑轮上的钢丝绳的第一端连接,所述钢丝绳的第二端连接所述位于支架中的配重块;所述防坠网框架周边还设置多个滑动导靴,所述滑动导靴与竖立在电梯井道内的t型导轨滑动配合,以实现垂直上下移动,所述防坠网框架中间设置所述防坠网;其中充气气囊安装在位于电梯井道底部的承重板的上方,所述气体发生器的输出管路连通所述充气气囊并用于充气气囊的充气,所述承重板下方还设有多个缓冲弹簧。
13.进一步的,上述限位柱由两个不同高度的挡块并排构成,以形成阶梯形状,其中较高的挡块位于防坠网框架边沿的正下方,以用于限位防坠网框架的最低下降高度,其中较矮的挡块位于承重板边沿的正下方,以用于限位承重板的最低下降高度。
14.进一步的,上述支架上具有以利于配重升降的槽道,该槽道在其径向未穿透朝向防坠网框架的壁面,以使支架形成为方钢;或者该槽道在其径向穿透朝向防坠网框架的壁面,以使支架形成为槽钢。
15.进一步的,上述电梯井道的截面呈矩形,支架贴近电梯井道一组相对的两个壁面,所述t型导轨贴近电梯井道另一组相对的两个壁面,所述滑动导靴设在防坠网框架的边沿,且滑动导靴在防坠网框架的厚度方向延长,以增加了滑动导靴与t型导轨的接触面积。
16.进一步的,上述气体发生器体内填充有点火剂和产气剂,气体发生器出口通过输出管路与充气气囊连通;所述充气气囊包括一个以上的气囊。
17.进一步的,上述电梯井道内还设有控制机构,所述控制机构包括人体感应传感器、超声波或激光速度感应器和控制器,所述人体感应传感器、超声波或激光距离传感器和气体发生器与控制器电连接。
18.进一步的,上述防坠网设置有3个,分别是第一防坠网、第二防坠网和第三防坠网,其中第一防坠网置于可垂直上下移动的防坠网框架中间,另外第二防坠网和第三防坠网间隔悬挂在电梯井道的基层厅门与支架之间的位置。
19.进一步的,上述第二防坠网和第三防坠网与井道内壁之间增设有补充充气气囊,补充充气气囊均可折叠卷曲在各自背包内,所述背包上开设有供各补充充气气囊弹出的弹出口;所述人体感应传感器设置有多个。
20.本发明电梯井道主动防坠落系统的工作方法,其特征在于:所述电梯井道主动防坠落系统包括电梯井道和设在电梯井道内的保护机构,所述保护机构包括滑轮、防坠网框架、支架、钢丝绳、限位柱、配重、气体发生器、滑动导靴、防坠网、t型导轨、充气气囊承重板和缓冲弹簧;其中支架具有多个,设置于所述电梯井道的底部,所述支架顶端转动铰接有一滑轮;其中限位柱具有多个,分别设于所述支架的内侧;其中防坠网框架设于所述多个支架之间,所述防坠网框架的四角与绕设在滑轮上的钢丝绳的第一端连接,所述钢丝绳的第二端连接所述位于支架中的配重块;所述防坠网框架周边还设置多个滑动导靴,所述滑动导靴与竖立在电梯井道内的t型导轨滑动配合,以实现垂直上下移动,所述防坠网框架中间设置所述防坠网;
其中充气气囊安装在位于电梯井道底部的承重板的上方,所述气体发生器的输出管路连通所述充气气囊并用于充气气囊的充气,所述承重板下方还设有多个缓冲弹簧;所述电梯井道内还设有控制机构,所述控制机构包括人体感应传感器、超声波或激光速度感应器和控制器,所述人体感应传感器、超声波或激光距离传感器和气体发生器与控制器电连接;工作时,当人体感应传感器探测到有人体进入探测范围时,向控制器发送信号,控制器触发超声波或激光速度传感器工作,可在较大的范围内实现对人体坠落加速度的精确探测,所述控制器中主控电路,其接收加速度信号并向气体发生器的点火器发送点火信号,点火器工作,点火器点燃内置于气体发生器中能够引爆的点火剂,点火剂燃烧使充气气囊膨胀,同时,在人体落至防坠网时,带动防坠网周边的防坠网框架下降,防坠网框架受到钢丝绳和配重的牵拉,得以实现一级的缓冲,进而受到充气气囊膨胀的二级缓冲,以及缓冲弹簧的三级缓冲。
21.进一步的,上述控制器包括了主控电路模块、超声波或激光速度感应器、点火驱动电路模块和电源模块,所述人体感应传感器与主控电路模块电连接,所述点火驱动电路模块与主控电路模块电连接,所述点火驱动电路模块与点火器电连接;人体感应传感器探测到有人体进入探测范围时,向控制器发送信号,控制器触发超声波或激光速度传感器工作,可在较大的范围内实现对人体坠落加速度的精确探测;所述控制器中主控电路接收加速度信号并向点火驱动电路发送点火使能信号;所述点火驱动电路其接收点火使能信号并向点火器输送驱动电力;所述点火器内置于气体发生器中并可引爆所述气体发生器内的点火剂。
22.本发明电梯井道主动防坠落系统及其工作方法的优点和进步:(1)现有的电梯防坠落技术大多是围绕着如何防止电梯轿厢蹲底,例如设置轿厢防坠网兜,以试图叫停轿厢,或者设置各式各样障碍减缓轿厢下坠速度,进而减少伤亡程度,然而,现实发生过较多人员从轿厢外部坠落井道底坑的严重伤亡事故,正如本说明书技术背景所述的若干场景,本发明就是是针对这个技术空白,提出了电梯井道主动防坠落系统,其设计合理、结构较为简单,能够最大限度减少或减轻在轿厢外部且位于井道内部的坠落事故产生的伤害。
23.(2)本发明对人员坠落井道坑底提供了三重保护:(a)配重经钢丝绳连接防坠网框架,减缓了防坠网下降速度;(b)防坠网底部设置充气气囊,有效吸收了人体坠落的大部分冲击能量;(c)在承重板与底坑地面又增设缓冲弹簧,进一步吸收坠落速度归零前的剩余冲击能量。
24.附图说明:图1是本发明的剖面构造示意图;图2是图1的m-m剖面图;图3是图1的n-n剖面图;图4是本发明控制机构的原理框图;图5是本发明另一种实施例的立体构造示意图。
25.具体实施方式:本发明电梯井道主动防坠落系统包括电梯井道2和设在电梯井道内的保护机构,
其中保护机构包括滑轮3、防坠网框架4、支架5、钢丝绳6、限位柱7、配重8、气体发生器9、滑动导靴12、防坠网13、t型导轨14、充气气囊15、承重板16和缓冲弹簧17;其中支架5可以具有4-6个,设置于所述电梯井道2的底部,所述支架5顶端转动铰接有一滑轮3;支架5上具有以利于配重升降的槽道,该槽道在其径向未穿透朝向防坠网框架的壁面,以使支架形成为方钢;或者该槽道在其径向穿透朝向防坠网框架的壁面,以使支架形成为槽钢。
26.其中限位柱7具有多个,其数量与支架5相当,分别设于所述支架5的内侧;限位柱由两个不同高度的挡块并排构成,以形成阶梯形状,其中较高的挡块位于防坠网框架4边沿的正下方,以用于限位防坠网框架4的最低下降高度,其中较矮的挡块位于承重板边沿的正下方,以用于限位承重板的最低下降高度。
27.其中防坠网框架4设于所述多个支架之间,防坠网框架的四角与绕设在滑轮3上的钢丝绳6的第一端连接,所述钢丝绳6的第二端连接所述位于支架中的配重块8;防坠网框架周边还设置多个滑动导靴12,所述滑动导靴12与竖立在电梯井道内的t型导轨14滑动配合,以实现垂直上下移动,所述防坠网框架中间设置所述防坠网13,防坠网13可以是尼龙网等。
28.上述电梯井道2的截面呈矩形,支架5贴近电梯井道一组相对的两个壁面,所述t型导轨14贴近电梯井道另一组相对的两个壁面,所述滑动导靴12设在防坠网框架的边沿,且滑动导靴12在防坠网框架的厚度方向延长,以增加了滑动导靴与t型导轨的接触面积。
29.其中充气气囊15安装在位于电梯井道底部的承重板16的上方,气体发生器7的输出管路连通所述充气气囊并用于充气气囊的充气,所述承重板下方还设有多个缓冲弹簧17。
30.上述气体发生器体内填充有点火剂和产气剂,气体发生器出口通过输出管路与充气气囊15连通;所述充气气囊具有一个以上的气囊。
31.上述电梯井道内还设有控制机构,控制机构包括人体感应传感器1、超声波或激光速度感应器10和控制器11,所述人体感应传感器、超声波或激光距离传感器和气体发生器与控制器电连接。
32.为了进一步提高安全性,上述防坠网设置有3个,分别是第一防坠网、第二防坠网和第三防坠网,其中第一防坠网置于可垂直上下移动的防坠网框架4中间,另外第二防坠网和第三防坠网间隔悬挂在电梯井道的基层厅门(井道中最低一个的电梯门)与支架5之间的位置。
33.上述第二防坠网和第三防坠网与井道内壁之间增设有补充充气气囊(结构与充气气囊相同),补充充气气囊均可折叠卷曲在各自背包内,所述背包上开设有供各补充充气气囊弹出的弹出口;所述人体感应传感器1设置有多个。
34.本发明电梯井道主动防坠落系统的工作方法,所述电梯井道主动防坠落系统包括电梯井道2和设在电梯井道内的保护机构,所述保护机构包括滑轮3、防坠网框架4、支架5、钢丝绳6、限位柱7、配重8、气体发生器9、滑动导靴12、防坠网13、t型导轨14、充气气囊15、承重板16和缓冲弹簧17;工作时,当人体感应传感器探测到有人体进入探测范围时,向控制器发送信号,控制器触发超声波或激光速度传感器工作,可在较大的范围内实现对人体坠落加速度的精确探测,所述控制器11中主控电路,其接收加速度信号并向气体发生器7的点火器发送点火信
号,点火器工作,点火器点燃内置于气体发生器9中能够引爆的点火剂,点火剂燃烧使充气气囊15膨胀,同时,在人体落至防坠网13时,带动防坠网13周边的防坠网框架4下降,防坠网框架4受到钢丝绳和配重的牵拉,得以实现一级的缓冲,进而受到充气气囊15膨胀的二级缓冲,以及缓冲弹簧的三级缓冲。
35.进一步的,上述控制器11包括了主控电路模块、超声波或激光速度感应器10、点火驱动电路模块和电源模块,所述人体感应传感器1与主控电路模块电连接,所述点火驱动电路模块与主控电路模块电连接,所述点火驱动电路模块与点火器电连接;人体感应传感器探测到有人体进入探测范围时,向控制器发送信号,控制器触发超声波或激光速度传感器工作,可在较大的范围内实现对人体坠落加速度的精确探测;所述控制器11中主控电路接收加速度信号并向点火驱动电路发送点火使能信号;所述点火驱动电路其接收点火使能信号并向点火器输送驱动电力;所述点火器内置于气体发生器9中并可引爆所述气体发生器内的点火剂。
36.本发明另一种实施例,包括电梯井道2和设在电梯井道内的保护机构,所述保护机构包括防坠网框架4、滑动导靴12、防坠网13、t型导轨14和牵拉弹簧18;所述防坠网13铺设固定在中部为镂空的防坠网框架4上,所述t型导轨14竖直设在电梯井道内侧壁上,所述滑动导靴12固定在防坠网框架4侧部上,并且滑动导靴12与t型导轨14活动配合,所述电梯井道2内设有用于向上牵拉防坠网框架4的牵拉弹簧18,所述电梯井道2底部设有限位防坠网框架4上升的限位装置19,使用前,防坠网框架4预先克服牵拉弹簧的牵拉力向下移动到电梯井道2的底部,防坠网框架4由限位装置19限位避免其上升,该限位装置19可以是伸长的电推杆,在电梯井道2内由人体感应传感器1感应到有人跌落时,由控制器11控制电推杆收缩,从而使防坠网框架4脱离电推杆的限位,并在牵拉弹簧的作用下上升,从而起到缓冲跌落者的下落。
37.本发明电梯井道主动防坠落系统及其工作方法的优点和进步:1、现有的电梯防坠落技术大多是围绕着如何防止电梯轿厢蹲底,例如设置轿厢防坠网兜,以试图叫停轿厢,或者设置各式各样障碍减缓轿厢下坠速度,进而减少伤亡程度,然而,现实发生过较多人员从轿厢外部坠落井道底坑的严重伤亡事故,正如本说明书技术背景所述的若干场景,本发明就是是针对这个技术空白,提出了电梯井道主动防坠落系统,其设计合理、结构较为简单,能够最大限度减少或减轻在轿厢外部且位于井道内部的坠落事故产生的伤害。
38.2、本发明对人员坠落井道坑底提供了三重保护:a、配重经钢丝绳连接防坠网框架,减缓了防坠网下降速度;b、防坠网底部设置充气气囊,有效吸收了人体坠落的大部分冲击能量;c、在承重板与底坑地面又增设缓冲弹簧,进一步吸收坠落速度归零前的剩余冲击能量。
39.以上所述的具体实施方式,对本发明的发明目的、技术方案、以及有益效果进行了进一步的详细说明。应当理解,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围。特别指出,对于本领域技术人员而言,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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