技術簡介:
本實用新型針對傳統電梯緩沖裝置緩沖力不足、易共振及制動裝置可能傷人的缺陷,提出一種基于電荷排斥原理的防墜落裝置。通過在轎廂與井道底坑設置同性電荷極板,利用庫侖斥力產生向上的緩沖力,配合單片機系統和紅外測速裝置實時監測電梯速度與載重,動態調節電荷量以實現安全緩沖。該方案通過電場力替代機械緩沖,降低沖擊力,提升電梯墜落時的安全性。
關鍵詞:電荷排斥緩沖,電梯防墜裝置,智能電控系統
專利名稱:一種防止電梯墜落的裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電梯技術領域,更具體地講,涉及一種防止電梯突然墜落的裝置。
背景技術:
電梯的基本結構是,一條垂直的電梯井道內,放置一個可上下移動的轎廂,電梯井道圍壁裝有導軌,與轎廂上的導軌限制轎廂的移動,轎廂的支撐及移動一般為曳引式。曳引式電梯一般由井道和機房、傳動部分、升降部分、控制部分和安全裝置五部分組成。井道由圍壁、頂板及底坑圍成一個容納電梯轎廂和對重的有限空間,在每個層站開有出、入口,機房設置在井道的頂部,用來安裝曳引機、電控屏、限速器等,底坑一般深入地面,用于安裝緩沖器、限速器、鋼絲繩張緊裝置;傳動部分即曳引機,主要由電動機和鋼絲繩組成,一般安裝在機房的頂部,它通過鋼絲繩牽引轎廂及對重;升降部分包括轎廂、對重和導軌;安全裝置由限速器和緩沖器組成,限速器是控制轎廂速度的設備,當轎廂達到極限速度時,轎廂限速器開始動作,并作用于安全鉗上迫使它夾住導軌,剎住轎廂,緩沖器是電梯的最后安全保 護,它安裝在電梯井道底坑內,位于轎廂和對重的正下方,當電梯向上或向下運動中,由于鋼絲繩斷裂、抱閘制動力不足或者控制系統失靈而使轎廂超越終端層站時,緩沖器則起到緩沖作用,避免電梯撞底或沖頂。電梯的工作過程是通過電動機帶動曳引機來拖動鋼絲繩使電梯的轎廂沿電梯井道圍壁上的導軌上、下移動,轎廂頂部的框架中部安裝有滑輪座及滑輪,由于鋼絲繩繞過該滑輪長時間經受彎曲變形,如果鋼絲繩在彎曲時發生斷裂,就會導致電梯墜落而引發嚴重事故。為此電梯井道底坑一般都設有緩沖保護裝置,目前使用的保護裝置主要是在電梯井道底坑固定幾組彈簧或液壓油缸,當電梯墜落時,通過彈簧或液壓油缸的反作用力起到緩沖作用,這種緩沖力效果差,并且容易出現共振現象引發更嚴重后果。也有的保護裝置為制動裝置,當電梯墜落時突然對電梯施力,雖然能阻止電梯下降,但突然受力也會對電梯內人員造成傷害。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是,提供一種防止電梯墜落的裝置。為了解決上述問題,本實用新型提供一種防止電梯墜落的裝置,包括轎廂和井道,在轎廂底部設置下對應極板,在井道內設置一鐵柱,在井道底坑設置下極板、單片機系統、速度測量裝置和電荷供應裝置,所述速度測量裝置與單片機系統串聯,所述單片機系統與電荷供應裝置輸入口串聯,所述電荷供應裝置輸出口與鐵柱和下極板串聯,所述鐵柱和下對應極板通過可活動圓環串聯,下極板與下對應極板大小相同,位置垂直相對且帶有同種電荷。 鐵柱的作用相當于導線,鐵柱和下對應極板通過可活動圓環串聯,當轎廂上下移動時,圓環在鐵柱上隨之上下移動。電荷供應裝置輸出口與下極板和下極對應板相連接,使得工作時下極板和下極對應板帶有同種電荷。[0007]下極板和電梯轎廂下表面的下對應極板的面積相同,S=3. 6m1。當兩個極板充上電的時候,兩個極板之間可看作是一個勻強電場,且兩個極板是帶同種電荷,則它們之間存在斥力。下極板固定在井道底坑的地面上,靜止不動。而下對應極板安裝在電梯轎廂的下表面,和電梯一起運動。當電梯向下運動的時候就會受到一個向上的力,隨著距離的減少,庫侖力會繼續變大。在下對應極板和電梯下表面之間可以設置一塊大小合適的絕緣塑料,防止漏電情況發生時造成傷害。作為一個優選方案,所述單片機系統為MCS-51單片機。單片機的主要功能是接受傳感器傳來的數據,進行分析,然后啟動電荷供應裝置,給下極板和下對應極板充電。作為又一個優選方案,所述速度測量裝置為紅外測速裝置。采用紅外多點測量速度,可根據電梯的高度自行確定測量點數,當電梯下降超過限定速度時,測量的數據通過傳感器傳給單片機,單片機通過分析,判定電梯的載重量,來確定兩個極板的充電量以保證電梯安全有效的降落。電荷供應裝置是給下極板和下對應極板充電的裝置,此裝置的電源是蓄電池。發 生電梯事故的主因是電梯供電系統突然間斷電,為了防止電荷供應裝置受此影響,我們采用獨立的蓄電池供電。在正常情況下是家用電給蓄電池充電,在蓄電池和極板之間還有變壓器,將蓄電池發出的電進行高壓變電,使極板帶的電荷量更多。本實用新型的優點在于,(I)應用同種極性相排斥的原理,對電梯墜落時整個過程都施力,使電梯墜落時不會產生巨大沖擊力,盡量降低傷害。(2)采用紅外多點測量速度,當電梯下降超過限定速度時,測量的數據通過傳感器傳給單片機,單片機通過分析,判定電梯的載重量,來確定兩個極板的充電量以保證電梯安全有效的降落。(3)只需對現有電梯進行簡單改造即可提高其安全性能。
圖I為本實用新型防止電梯墜落的裝置結構示意圖。圖示中的標號為1—轎廂;2—下對應極板;3—下極板;4—速度測量裝置;5——單片機系統;6——電荷供應裝置;7——鐵柱;8——圓環。
具體實施方式以下結合附圖對本實用新型做詳細說明,實施例的用途僅在于解釋本發明而非限定技術方案。如圖I所示,一種防止電梯墜落的裝置,包括轎廂I和井道(圖示未畫出),在轎廂I底部設置下對應極板2,在井道內設置一鐵柱7,在井道底坑設置下極板3、單片機系統5、速度測量裝置4和電荷供應裝置6,所述速度測量裝置4與單片機系統5串聯,所述單片機系統5與電荷供應裝置6輸入口串聯,所述電荷供應裝置6輸出口與鐵柱7和下極板3串聯,所述鐵柱7和下對應極板2通過可活動圓環8串聯,下極板3與下對應極板2大小相同,位置垂直相對且帶有同種電荷。鐵柱7的作用相當于導線,鐵柱7和下對應極板2通過可活動圓環8串聯,當轎廂I上下移動時,圓環8在鐵柱7上隨之上下移動。電荷供應裝置6輸出口與下極板3和下極對應板2相連接,使得工作時下極板3和下極對應板2帶有同種電荷。[0017]下極板3和電梯轎廂I下表面的下對應極板2的面積相同,S=3. 6 m2。當兩個極板充上電的時候,兩個極板之間可看作是一個勻強電場,且兩個極板是帶同種電荷,則它們之間存在斥力。下極板3固定在井道底坑的地面上,靜止不動。而下對應極板2安裝在電梯轎廂I的下表面,和電梯一起運動。當電梯向下運動的時候就會受到一個向上的力,隨著距離的減少,庫侖力會繼續變大。在下對應極板2和電梯轎廂下表面之間可以設置一塊大小合適的絕緣塑料(圖示未畫出),防止漏電情況發生時造成傷害。單片機系統5為MCS-51單片機。單片機的主要功能是接受傳感器傳來的數據,進行分析,然后啟動電荷供應裝置6,給下極板3和下對應極板2充電。速度測量裝置4為紅外測速裝置。采用紅外多點測量速度,可根據電梯的高度自行確定測量點數,當電梯下降超過限定速度時,測量的數據通過傳感器傳給單片機系統5,單片機通過分析,判定電梯的載重量,來確定兩個極板的充電量以保證電梯安全有效的降落。電荷供應裝置6是給下極板3和下對應極板2充電的裝置,此裝置的電源是蓄電池。發生電梯事故的主因是電梯供電系統突然間斷電,為了防止電荷供應裝置6受此影響,我們采用獨立的蓄電池供電。在正常情況下是家用電給蓄電池充電,在蓄電池和極板之間·還有變壓器,將蓄電池發出的電進行高壓變電,使極板帶的電荷量更多。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.ー種防止電梯墜落的裝置,包括轎廂和井道,其特征在于,在轎廂底部設置下對應極板,在井道內設置一鉄柱,在井道底坑設置下極板、單片機系統、速度測量裝置和電荷供應裝置,所述速度測量裝置與單片機系統串聯,所述單片機系統與電荷供應裝置輸入口串聯,所述電荷供應裝置輸出口與鉄柱和下極板串聯,所述鐵柱和下對應極板通過可活動圓環串聯,下極板與下對應極板大小相同,位置垂直相對且帶有同種電荷。
2.根據權利要求I所述的ー種防止電梯墜落的裝置,其特征在于,所述下對應極板和轎廂底部之間設置絕緣塑料。
3.根據權利要求I所述的ー種防止電梯墜落的裝置,其特征在于,所述單片機系統為MCS-51單片機。
4.根據權利要求I所述的ー種防止電梯墜落的裝置,其特征在于,所述速度測量裝置為紅外測速裝置。
專利摘要本實用新型公開一種防止電梯墜落的裝置,包括轎廂和井道,在轎廂底部設置下對應極板,在井道內設置一鐵柱,在井道底坑設置下極板、單片機系統、速度測量裝置和電荷供應裝置,所述速度測量裝置與單片機系統串聯,所述單片機系統與電荷供應裝置輸入口串聯,所述電荷供應裝置輸出口與鐵柱和下極板串聯,所述鐵柱和下對應極板通過可活動圓環串聯,下極板與下對應極板大小相同,位置垂直相對且帶有同種電荷。本裝置應用同種極性相排斥的原理,對電梯墜落時整個過程都施力,使電梯墜落時不會產生巨大沖擊力,盡量降低傷害,只需對現有電梯進行簡單改造即可提高其安全性能。
文檔編號B66B5/28GK202414918SQ20112047976
公開日2012年9月5日 申請日期2011年11月28日 優先權日2011年11月28日
發明者劉三明, 寶鑫, 李掌印, 桑海波, 王致杰, 申元培, 蘇寶潔, 詹敏, 趙俐 申請人:上海電機學院