一种竖井式电梯的坠落防护装置及竖井式电梯的制作方法

本实用新型涉及安全防护技术领域，更具体的，涉及一种竖井式电梯的坠落防护装置及竖井式电梯。

背景技术：

目前，现有的竖井式电梯安装有抱闸、制动器、限速器、安全钳、缓冲器等安全防护装置，但仍未能杜绝因电梯轿厢坠落而造成的人身伤亡事故。可见，即使至今，现有的竖井式电梯的安全防护装置尚未足够完善。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有的竖井式电梯的安装有抱闸、制动器、限速器、安全钳、缓冲器等安全防护装置未能有效的保护轿厢内人员的人身安全的问题，提供了一种竖井式电梯的坠落防护装置及竖井式电梯，其能有效的保护轿厢内人员的人身安全。

为实现上述本实用新型目的，采用的技术方案如下：一种竖井式电梯的坠落防护装置，所述的坠落防护装置设置在竖井式电梯的底部；所述的坠落防护装置包括放置盒、以折叠方式置于所述放置盒底部的气囊、控制气囊充气膨胀的控制模块、给控制模块提供工作电源的电源模块；所述的控制模块及电源模块设置在放置盒顶部；所述的气囊充气膨胀后突破所述的放置盒底部，在竖井式电梯轿厢的底部展开。

本实用新型将气囊设置在竖井式电梯轿厢的底部，当竖井式电梯轿厢下降速度超过阈值时则判断为坠落，控制模块控制气囊充气膨胀，用于堵塞电梯竖井通道，将气囊底部与电梯竖井的底端之间的空气密封起来，形成一个密封的空间。随着电梯轿厢的下坠，密封空间内的空气体积不断缩小，其压强不断增大，空气对气囊及轿厢的支撑力也不断增大，当支撑力增大到等于轿厢及气囊的重力时，就能将轿厢稳定下来，从而达到避免轿厢内人员伤亡之目的。

同时气囊相当于充气垫的作用，在竖井电梯落地时能起到良好的缓冲的作用，从而保证了竖井式电梯的轿厢内的人员安全，避免严重伤亡。

优选地，所述的控制模块包括测速器、控制器、使得气囊充气膨胀的充气模块；

所述的测速器用于检测竖井式电梯下降的速度信息，并将速度信息传输给控制器；

所述的控制器接收测速器传输的速度信息，判断竖井式电梯下降的速度是否超出阈值；若超出阈值，控制器将充气信息传输给充气模块；

所述充气模块接收控制器的充气信息，对气囊进行充气；

所述的电源模块向测速器、控制器、充气模块提供所需的工作电源。

进一步地，所述的充气模块为气体发生器；所述的气囊内部填充有氮化钠；所述的气体发生器与控制器电性连接，接收控制器的充气信息后，气体发生器点火使得氮化钠产生氮气给气囊充气。

再进一步地，所述的电源为锂电池。

再进一步地，所述的气囊包括外气囊、设置在外气囊内部的n层内气囊，其中n为大于或等于零的整数；所述的氮化钠填充在内气囊的内部，所述的外气囊、内气囊均与气体发生器连接。

再进一步地，所述的气囊充气膨胀后的型状为圆柱体结构，且其底部横截面所形成的圆内切于竖井所形成的矩形。

再进一步地，所述的气囊充气膨胀后的型状为立方体结构，且其底部横截面的寸尺与竖井的寸尺大小一致。

再进一步地，所述的气囊采用织物材料制成。

再进一步地，所述的织物材料包括尼龙66纱线。

本实用新型还提供一种竖井式电梯，包括竖井式电梯本体，还包括如以上所述的坠落防护装置，所述的坠落防护装置设置在竖井式电梯的底部。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过在竖井式电梯轿厢的底部设置气囊，当检测到电梯坠落时，控制模块控制气囊充气膨胀突破放置盒，并在电梯轿厢底部展开。展开后的气囊用于堵塞电梯竖井通道，将气囊底部与电梯竖井的底端之间的空气密封起来，形成一个密封的空间。随着电梯轿厢的下坠，密封空间内的空气体积不断缩小，其压强不断增大，空气对气囊及轿厢的支撑力也不断增大，当支撑力增大到等于轿厢及气囊的重力时，就能将轿厢稳定下来，从而达到避免轿厢内人员伤亡之目的。

附图说明

图1是实施例1所述的坠落防护装置的结构示意图。

图2是实施例1所述的控制模块的电路框图。

图3是实施例1气囊刚展开时，电梯竖井的密封空间内，空气体积v1及压强p1的示意图。

图4是实施例1轿厢及气囊下坠一定的高度后，竖井的密封空间内，空气体积v2及压强p2的示意图。

图中，1-控制模块、2-放置盒、3-气囊、4-电源模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做详细描述。

实施例1

如图1所示，一种坠落防护装置，所述的坠落防护装置设置在竖井式电梯的底部；所述的坠落防护装置包括放置盒2、以折叠方式置于所述放置盒2底部的气囊3、控制气囊3充气膨胀的控制模块1；给控制模块1提供工作电源的电源模块4；所述的控制模块1及电源模块4均设置在放置盒顶部；所述的气囊3充气膨胀后突破所述的放置盒2的底部，向竖井式电梯的底部展开。

本实施例将气囊3设置在竖井式电梯轿厢的底部，当竖井式电梯轿厢下降速度超过阈值时则判断为坠落，控制模块1控制气囊3充气膨胀，用于堵塞电梯竖井通道，将气囊3底部与电梯竖井的底端之间的空气密封起来，形成一个密封的空间。随着电梯轿厢的下坠，密封空间内的空气体积不断缩小，其压强不断增大，空气对气囊3及轿厢的支撑力也不断增大，当支撑力增大到等于轿厢及气囊3的重力时，就能将轿厢稳定下来，从而达到避免轿厢内人员伤亡之目的。

同时气囊3相当于充气垫的作用，在竖井电梯落地时能起到良好的缓冲的作用，从而保证了竖井式电梯的轿厢内的人员安全，避免严重伤亡。

在一个具体的实施例中，如图2所示，所述的控制模块包括测速器、控制器、使得气囊充气膨胀的充气模块；

所述的测速器用于检测竖井式电梯下降的速度信息，并将速度信息传输给控制器；

所述的控制器接收测速器传输的速度信息，判断竖井式电梯下降的速度是否超出阈值；若超出阈值，控制器将充气信息传输给充气模块；

所述充气模块接收控制器的充气信息，对气囊进行充气；

所述的电源模块向测速器、控制器、充气模块提供所需的工作电源。

电梯处于正常状态时，气囊是收缩的，不影响电梯的升降，本实施例假设竖井式电梯的轿厢的最大允许下降速度为2.5m/s，设当轿厢的下降速度达到其最大允许速度的118％，即2.95m/s时。设置电梯轿厢的测速器将检测到的速度信息发至控制器，控制器将收到的信号进行处理，当判断轿厢的下降速度超过阈值时，控制器控制充气模块给气囊充气，使得气囊膨胀。本实施例气囊膨胀展开后，堵塞电梯竖井通道，使轿厢下方的电梯竖井形成一个密封的空间，如图3所示，p1、v1为气囊刚堵塞电梯竖井时密封空间内的压强及体积；图4中，p2、v2为轿厢及气囊下降一定高度后密封空间内的压强及体积。由气体压强及体积关系的公式：p1v1＝p2v2，得p2＝p1v1/v2，因p1v1在气囊弹开时已定，v2随着轿厢及气囊的下降不断缩小，因此p2不断增大。设气囊的底面积为s，密封气体对气囊底部的支撑力为f，f＝p2s，由于p2随着轿厢及气囊的下降不断增大，f也不断增大，当f增大到等于轿厢及气囊的重力g时，就能将轿厢稳定下来，达到避免轿厢内人员伤亡之目的。

本实施例所述的测速器采用khmbuy牌cn-fy501型测速器；所述的控制器采用jac/江淮瑞风s3型控制器。

在一个具体的实施例中，所述的充气模块为气体发生器；所述的气囊内部填充有氮化钠；所述的气体发生器与控制器电性连接，接收控制器的充气信息后，气体发生器点火使得氮化钠产生氮气给气囊充气。

所述的控制器对收到的速度信号进行处理，当判断有必要打开气囊时，立即发出点火信号触发气体发生器，气体发生器收到点火信号后，气囊内部的氮化钠(nan3)迅速点火并产生大量氮气；本实施例所述的气体发生器采用宝骏730型的气体发生器。

在一个具体的实施例中，所述的电源为锂电池。本实施例将电源设置为独立的电源，以防止电梯坠落时，无法由外部供电。因此本实施例单独采用锂电池给测速器、控制器、气体发生器有效保障电源的提供，在电梯坠落时，能提供相应的工作电源。

在一个具体的实施例中，为了保证气囊能接受电梯的坠落时的冲力力，能起到一定的缓冲。所述的气囊包括外气囊、设置在外气囊内部的n层内气囊，其中n为大于或等于零的整数；所述的氮化钠填充在内气囊的内部，所述的外气囊、内气囊均与气体发生器连接。该结构的气囊能承受的住电梯坠落时的冲击力，有效的保证电梯内部的人员安全。

在一个具体的实施例中，所述的气囊充气膨胀后的型状为圆柱体结构，且其底部横截面内切于竖井。本实施例通过最大化设置气囊膨胀后的体积，使其能受到最大的空气浮力，同时气囊下降时会挤压气囊与竖井底部之间的空气，因此也会收到向上的反冲力。因此电梯坠落时能有效的减小向下坠落的加速度。

在一个具体的实施例中，所述的气囊充气膨胀后的型状为立方体结构，且其底部横截面的寸尺与竖井的寸尺大小一致。本实施例通过最大化设置气囊膨胀后的体积，使其能受到最大的空气浮力，同时气囊下降时会挤压气囊与竖井底部之间的空气，因此也会收到向上的反冲力。因此电梯坠落时能有效的减小向下坠落的加速度。

在一个具体的实施例中，为了能保证气囊不容易爆破，所述的气囊采用织物材料制成。特别的采用的织物材料为尼龙66纱线。

实施例2

本实施例还提供一种竖井式电梯，包括竖井式电梯本体，还包括如实施例1所述的坠落防护装置，所述的坠落防护装置设置在竖井式电梯的底部。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。