一种电梯的底部防冲击系统的制作方法

1.本发明一般涉及电梯防冲击系统技术领域，具体涉及一种电梯的底部防冲击系统。


背景技术：

2.随着现在高层建筑的出现，电梯的使用越来越普及，但是近年来电梯的安全事故确不断出现，在电梯坠楼时，人和电梯一起加速下降，两者的速度变得一样快。落到地面，因为 电梯触底，在极短的时间内速度由极大变为零，人因为受到极大的冲击力而受伤甚至死亡。


技术实现要素：

3.鉴于上述的问题，本申请提供了一种电梯的底部防冲击系统，可以在电梯轿厢意外坠落时对电梯轿厢提供缓冲，可以有效保护轿厢内乘客的人身安全。
4.本发明提供一种电梯的底部防冲击系统，设置在电梯井的底部，包括水平设置的刚性承载板及设置在所述刚性承载板下方的缓冲机构，所述缓冲机构包括围绕所述刚性承载板中间区域竖直设置的多个液压缸，所述液压缸的活塞杆与所述刚性承载板连接，每个所述液压缸的缸筒上均设置有第一液体进出口；还包括第一缓冲部件；所述第一缓冲部件包括第一缸筒，所述第一缸筒被内部设置的活塞分割为第一腔和第二腔，所述第一腔上设置有至少一个第二液体进出口，多个所述第一液体进出口通过液压管与所述第二液体进出口连通；所述第二腔内填充有预设压力的气体。
5.进一步的，还包括控制装置；所述第二腔设置有第一气体进出口，所述第一气体进出口设置有第一电磁阀，所述液压管上设置有流量传感器，所述第一电磁阀和所述流量传感器均与所述控制装置连接。
6.进一步的，还包括气泵，所述第二腔设置有第二气体进出口，所述第二气体进出口与所述气泵的出气端相连通，所述第二腔还设置有压力检测传感器，所述气泵和所述压力检测传感器均与所述控制装置连接。
7.进一步的，所述第一气体进出口、第二气体进出口及压力检测传感器均设置在所述第一缸筒远离所述第一腔一端的端面侧壁上。
8.进一步的，所述刚性承载板上还竖直设置有波纹管，所述波纹管的上方设置有第二承载板，在所述波纹管内形成有密封的波纹腔，所述波纹腔内设置有缓冲介质，所述波纹腔内的缓冲介质的初始压力小于所述第二腔内气体的预设压力。
9.进一步的，所述波纹腔的上侧壁和下侧壁上对应设置有第一凸台和第二凸台，所述第一凸台为由靠近所述第二凸台的顶面至底面逐渐扩大的锥形，所述第二凸台靠近所述第一凸台的顶面上设置有与所述第一凸台相适配的锥形槽。
10.进一步的，所述波纹腔还连通设置有第二缓冲部件，所述第二缓冲部件包括第二缸筒，所述第二缸筒被内部设置的活塞分割为第三腔和第四腔，所述第三腔上设置有第三
液体进出口，所述波纹腔通过所述第三液体进出口与所述第三腔连通；所述第四腔内填充有预设压力的气体，所述第四腔内的气体预设压力小于所述第二腔内气体的预设压力。
11.进一步的，所述第四腔内的预设气体的压强p1满足：2mg≥p1.s1≥mg，其中s1为第二缸筒中活塞的横截面面积，m为电梯轿厢的自重。
12.进一步的，所述第四腔设置有第三气体进出口和第二电磁阀，所述第三气体进出口与所述气泵的出气端相连通，所述第二电磁阀与所述控制装置连接。
13.进一步的，所述第二承载板的上方设置有橡胶层。
14.本发明提供一种电梯的底部防冲击系统，其整个防冲击的过程为，电当电梯意外下落时，电梯轿厢的底部推动刚性承载板向下运动；刚性承载板压迫液压缸推动活塞杆向下运动，使液压缸内的液体通过液压管挤压至第一缸筒的第一腔内部；液体介质推动第一缸筒内部的活塞抵抗第二腔内气体的压力向第二腔运动，从而对电梯下落起到缓冲作用，直至电梯静止，从而为轿厢提供一个缓冲作用，使轿厢的下落速度逐渐停止，可以有效保证乘客的人身安全，且通过气液混合的方式的缓冲效果更好。
15.此外，通过设置第一电磁阀及流量传感器，可以通过流量传感器检测液压管内的流动速度，通过流动速度可以计算出电梯轿厢的下落速度，当轿厢的下落速度降低至低于0.5m/s时，通过将第一电磁阀打开，将第二腔内的气体释放一部分，使第二腔内的气体压强p2.s2＝（m＋m2）g，该气体压强p2也可为第二腔内气体的初始压强值；其中s2为第一缸筒内活塞的横截面积，m为电梯轿厢的自重，m2为此时电梯内乘客的重量；其中m＋m2的值可以通过将控制装置与电梯的自身控制系统相连接而获取，由于电梯自身的控制系统包括电梯载重量的检测装置，因此可以获得m＋m2的值；通过这种方式可以使电梯轿厢停止后不会因反作用力弹起，避免造成轿厢内的乘客二次伤害。
16.此外，通过设置压力传感器和气泵，在对轿厢内的乘客进行安全转移后，维修人员可以通过控制装置打开气泵，对第二腔内充气，从而使防冲击系统复位，直至第二腔内的气体至预设的压力值时，压力传感器给控制装置信号，控制装置控制气泵关闭，第二腔内的预设气体压强取值为p3，p3的取值范围在后续中说明；也可以在气泵与第二腔之间设置电磁阀，当气体充完后，电磁阀关闭，防止气体泄漏。
17.此外，通过在刚性承载板的上方设置波纹管，并将波纹腔内充设一定压力的缓冲介质，并缓冲介质的初始压力小于所述第二腔内气体的初始压力，可以使轿厢的底部在与第二承载板接触的瞬间受到的反作用力较小，使防冲击系统对电梯轿厢底部产生阻力的大小线性增大，避免电梯轿厢的速度变化多大，进一步提高对乘客的防护作用，还可以对轿厢的底部起到保护作用。其中通过控制装置与电梯的控制系统相连通，可以获得当前电梯轿厢与乘客的总重量，m为电梯轿厢的自重，m2为此时电梯内乘客的重量；所述第四腔232内的预设气体的压强p1满足：2mg≥p1.s1≥mg，其中s1为第二缸筒231中活塞的横截面面积，m为电梯轿厢的自重，配合的，第二腔内的预设气体压强p3的取值范围为：p1.s1＜p3.s2≤pa.s1，优选为p3.s2＝pa.s1，其中pa是当第二承载板与刚性承载板相接触时，第四腔内部气体压强值，pa＝p1.v1/v2，其中v1为第四腔位于初始位置时的体积，v2为波纹管被压缩至第二承载板与刚性承载板相接触时第四腔的体积。
18.进一步的，通过设置第一凸台和第二凸台，避免将波纹管过度压缩，提高波纹管的使用寿命，且将第一凸台设置为锥形并将第二凸台上配合设置锥形槽，可以增大受力面积，
提高两者的耐冲击性，作为优选的实施方式，可以在第二承载板的上部设置橡胶层，可以进一步提高缓冲效果及对电梯轿厢底部的防护效果。
附图说明
19.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
20.图1为本发明提供的一种电梯的底部防冲击系统的结构示意图。
21.图2为本发明提供的一种电梯的底部防冲击系统中波纹管的结构示意图。
22.图3为本发明提供的一种电梯的底部防冲击系统中刚性承载板的仰视结构示意图。
23.图4为本发明提供的一种电梯的底部防冲击系统的原理结构示意图。
24.图5为本发明提供的一种电梯的底部防冲击系统中第一缸筒的原理结构示意图。
25.图6为本发明提供的一种电梯的底部防冲击系统的对电梯轿厢的减震方法流程示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
28.实施例一参考图1，本发明提供一种电梯的底部防冲击系统，设置在电梯井的底部,作为一种具体的实施方式,参考图1
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图5，该防冲击系统包括水平设置的刚性承载板1及设置在所述刚性承载板1下方的缓冲机构2，所述缓冲机构2包括围绕所述刚性承载板1中间区域竖直设置的多个液压缸21，所述液压缸21的活塞杆211与所述刚性承载板1连接，每个所述液压缸21的缸筒212上均设置有第一液体进出口210；还包括第一缓冲部件22；所述第一缓冲部件22包括第一缸筒220，所述第一缸筒220被内部设置的活塞分割为第一腔221和第二腔222，所述第一腔221上设置有至少一个第二液体进出口2210，多个所述第一液体进出口210通过液压管211与所述第二液体进出口2210连通；所述第二腔222内填充有预设压力的气体；其中刚性承载板可以选用普通的钢板、第一缸筒可以选用常用的圆形缸筒，材质选用钢制，其中第二液体进出口可以与液压缸21为一一对应设置，也可以只设置一个，作为优选的实施方式，第二液体进出口与所述液压缸一一对应设置有多个，通过这种方法可以保证液体有液压缸内可以顺畅的输送至第一缸筒内，其中液压缸即为普通常用的液压缸，液体介质选用液压油，气体及为压缩空气。
29.参考图6，其工作原理为，在电梯轿厢发生意外情况坠落时，其下落至防冲击系统的上方时；电梯轿厢的底部推动刚性承载板向下运动；刚性承载板压迫液压缸推动活塞杆向下运动，使液压缸内的液体通过液压管挤压至第一缸筒的第一腔内部；液体介质推动第一缸筒内部的活塞抵抗第二腔内气体的压力向第二腔运动，从而对电梯下落起到缓冲作
用，直至电梯静止，从而为轿厢提供一个缓冲作用，使轿厢的下落速度逐渐停止，可以有效保证乘客的人身安全，且通过气液混合的方式的缓冲效果更好。
30.实施例二由于通过挤压第一缸内的气体从而对电梯轿厢提供反作用力使电梯轿厢下落速度逐渐降低，但是在电梯轿厢的下落过程中不断对第一缸的第二腔内的气体压缩，使其内部的气体压力逐渐增大，当电梯停止下落时第二腔内的气体会通过液压缸21对电梯轿厢施加向上反作用力，此时该反作用力远远大于轿厢和内部人员的总重量，可能会使轿厢向上反弹，对内部人员产生二次伤害，为了避免这一现象图4、图5，本发明提供一种电梯的底部防冲击系统，其与实施例一不同之处在于，该系统还包括控制装置3；所述第二腔222设置有第一气体进出口2220，所述第一气体进出口2220设置有第一电磁阀2221，所述液压管211上设置有流量传感器2110，所述第一电磁阀2221和所述流量传感器2110均与所述控制装置3连接。在电梯轿厢经过缓冲速度将降至安全速度时，安全速度即电机轿厢的下降速度下降至低于0.5m/s，其中此处以将流量传感器设置在多个液压缸21与第一缸筒220连通的总管道上，流量传感器的检测值为x1，单位是l/s；总管道的横截面积为d1，则此时轿厢的下降的瞬时速度为v＝d1. x1/d2.n，其中n为液压杆21的数量。安全速度即电机轿厢的下降速度下降至低于0.5m/s，此时控制装置控制第一电磁阀打开将第二腔内的气体适量放出，具体放出量可以通过控制装置控制电磁阀的打开时间来控制；将第二腔内的气体释放一部分，使第二腔内的气体压强p2满足： p2.s2＝（m＋m2）g，其中s2为第一缸筒内活塞的横截面积， m为电梯轿厢的自重，m2为此时电梯内乘客的重量；其中m＋m2的值可以通过将控制装置与电梯的自身控制系统相连接而获取，由于电梯自身的控制系统包括电梯载重量的检测装置，因此可以获得m＋m2的值；通过这种方式可以使电梯轿厢停止后，电梯轿厢与人员的总重量与电梯底部受到的油缸的反作用力的差值不大，不会因反作用力弹起，避免造成轿厢内的乘客二次伤害。
31.进一步的，作为优选的实施方式，该系统还包括气泵4，所述第二腔222设置有第二气体进出口2223，所述第二气体进出口2223与所述气泵4的出气端相连通，所述第二腔222还设置有压力检测传感器2222，所述气泵4和所述压力检测传感器2222均与所述控制装置3连接。在对轿厢内的乘客进行安全转移后，维修人员可以通过控制装置打开气泵，对第二腔内充气，从而使防冲击系统复位，直至第二腔内的气体至预设的压力值时，压力传感器给控制装置信号，控制装置控制气泵关闭，当然，也可以在气泵与第二腔之间设置电磁阀2224，当气体充完后，电磁阀2224关闭，防止气体泄漏。
32.进一步的，作为优选的实施方式，所述第一气体进出口2220、第二气体进出口2223及压力检测传感器2222均设置在所述第一缸筒220远离所述第一腔221一端的端面侧壁上。
33.实施例三本发明提供一种电梯的底部防冲击系统，参考图1、图2、图4，其与实施例二不同之处在于，进一步的，所述刚性承载板1上还竖直设置有波纹管5，所述波纹管5的上方设置有第二承载板51，在所述波纹管5内形成有密封的波纹腔50，所述波纹腔50内设置有缓冲介质，所述波纹腔50内的缓冲介质的初始压力小于所述第二腔222内气体的压力。
34.进一步的，所述波纹腔50的上侧壁和下侧壁上对应设置有第一凸台501和第二凸台502，所述第一凸台501为由靠近所述第二凸台的顶面至底面逐渐扩大的锥形，所述第二
凸台502靠近所述第一凸台501的顶面上设置有与所述第一凸台501相适配的锥形槽5020。
35.进一步的，所述波纹腔50还连通设置有第二缓冲部件23，所述第二缓冲部件23包括第二缸筒230，所述第二缸筒230被内部设置的活塞分割为第三腔231和第四腔232，所述第三腔231上设置有第三液体进出口2310，所述波纹腔50通过所述第三液体进出口2310与所述第三腔231连通；所述第四腔232内填充有预设压力的气体，所述第四腔232内的气体压力小于所述第二腔222内气体的压力。
36.进一步的，所述第四腔232内的预设气体的压强p1满足：2mg≥p1.s1≥mg，其中s1为第二缸筒231中活塞的横截面积，m为电梯轿厢的自重，将第四腔内的气体压强设置为：2mg≥p1.s1≥mg，通过这种设置方式可以使第二承载板51与电梯底部相接触时对电梯的底部产生的反作用力与电梯轿厢及乘客测总重量的值比较接近，从而使电梯轿厢的下落速度产生的变化不大，随着电梯轿厢对第二承载板51向下压缩使第二承载51挤压波纹腔内部的介质从而使第二承载板受到的反作用力呈线性上升，使轿厢的下落速度呈线性降低；第二承载板51压缩波纹管靠近刚性承载板1，对波纹管内部的气体进行压缩，使其内部气体压强增大，根据波义尔定律可知，当第二承载板与刚性承载板相接触时，其内部气体压强pa＝p1.v1/v2，其中v1为第四腔232位于初始位置时的体积，v2为波纹管被压缩至第二承载板与刚性承载板相接触时第四腔的体积，则在第二承载板接触刚性承载板的瞬间刚性承载板受到的压力f≈pa.s1，若要保证电梯轿厢的下落速度呈线性下降，则第二腔内预设的气体的压强值p3应满足：p1.s1＜p3.s2≤pa.s1，优选为p3.s2＝pa.s1。
37.进一步的，所述第四腔232设置有第三气体进出口2320和第二电磁阀2321，所述第三气体进出口2320与所述气泵4的出气端相连通，所述第二电磁阀2321与所述控制装置3连接，还可以在四腔上设置第二压力传感器2322，第二压力传感器2322与控制装置3连接，通过第二压力传感器来检测第四腔内的气体压力值。
38.进一步的，所述第二承载板51的上方设置有橡胶层510。
39.通过在刚性承载板的上方设置波纹管，并将波纹腔内充设一定压力的缓冲介质，并缓冲介质的初始压力小于所述第二腔内气体的初始压力，可以使轿厢的底部在与第二承载板接触的瞬间收到受到的反作用力较小，使阻力的大小线性增大，进一步提高对乘客的防护作用，还可以对轿厢的底部起到保护作用，进一步的，通过设置第一凸台和第二凸台，避免将波纹管过度压缩，提高波纹管的使用寿命，且将第一凸台设置为锥形并将第二凸台上配合设置锥形槽，可以增大受力面积，提高两者的耐冲击性，作为优选的实施方式，可以在第二承载板的上部设置橡胶层，可以进一步提高缓冲效果及对电梯轿厢底部的防护效果。
40.以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。