具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)，包括電梯廂體和緩沖總成，緩沖總成包括緩沖組件和磁流變阻尼組件；磁流變阻尼組件包括磁流變阻尼體和控制系統(tǒng)；本發(fā)明磁流變阻尼組件在緩沖彈簧壓縮過程中介入阻尼，形成遞進的緩沖阻尼方式，并根據(jù)電梯廂體下落的參數(shù)調(diào)整磁流變液的參數(shù)，并且在電梯廂體觸底緩沖過程中阻尼力逐漸增大，且增大過程與普通彈簧相比迅速而平緩，最后階段形成緩沖阻尼，實現(xiàn)下行緩沖的平順性和具有足夠的可變的阻尼力，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比可增加緩沖行程和遞進式漸變的阻尼過程，方案中可采用彈性系數(shù)較小的彈簧，后期的可變阻尼介入結(jié)合前期的彈性緩沖，適用于高速電梯使用，具有隨時動態(tài)應用的效果。
【專利說明】具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種特種設備，特種涉及一種具有安全系統(tǒng)的廂式電梯。

【背景技術(shù)】
[0002]廂式電梯是一種解決垂直運輸?shù)慕煌üぞ?，與人們的日常生活緊密聯(lián)系；現(xiàn)有的廂式電梯主要由曳引機、控制柜、電梯廂體、導軌等構(gòu)成，實現(xiàn)較為迅速的上行和下行；為了實現(xiàn)上行和下行并安裝相關(guān)設備，在建筑物或其他使用廂式電梯的地方會建設電梯井道，以實現(xiàn)順利運行。
[0003]廂式電梯的上行和下行一般通過機械力牽引實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)較為復雜，由于使用環(huán)境、周期以及設備老化、質(zhì)量等問題，均會造成電梯電梯廂體無約束或者有限約束的情況下下墜，具有較為嚴重的安全問題?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了解決由電梯廂體剛性觸底(直接降到井道底部)對乘坐者造成嚴重的危險，在井道底部設置緩沖裝置；對于高速電梯緩沖裝置為液壓緩沖，對于低速電梯則一般采用緩沖彈簧的結(jié)構(gòu)，而這么考慮主要是彈簧的彈性系數(shù)、行程與電梯廂體之間的關(guān)系，因此，高速電梯則不能采用彈性系數(shù)較大的彈簧，否則會有明顯的剛性觸底感覺，從而造成事故；主要的是，上述緩沖結(jié)構(gòu)沒能根據(jù)電梯廂體的下落具有適應性，因此無法根據(jù)下落的情況進行緩沖。
[0004]因此，需要對現(xiàn)有的電梯緩沖構(gòu)造進行改進，在電梯廂體發(fā)生非正常觸底時的緩沖過程中阻尼力適應性遞進增大，且增大的阻尼力后期參與，實現(xiàn)下行緩沖的平順性和具有足夠的遞進的阻尼力，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比可增加緩沖行程和減小彈簧的彈性系數(shù)，提升電梯的安全性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的提供一種具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)，在電梯廂體發(fā)生非正常觸底時的緩沖過程中阻尼力適應性遞進增大，且增大的阻尼力后期參與，實現(xiàn)下行緩沖的平順性和具有足夠的遞進的阻尼力，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比可增加緩沖行程和減小彈簧的彈性系數(shù)，提升電梯的安全性能。
[0006]本發(fā)明的具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)，包括電梯廂體和緩沖總成，所述緩沖總成包括固定設置于電梯井底部用于防止電梯廂體剛性觸底的緩沖組件和在緩沖組件被電梯廂體彈性壓縮過程中對電梯廂體形成阻尼的磁流變阻尼組件；
[0007]所述磁流變阻尼組件包括磁流變阻尼體和控制系統(tǒng)；
[0008]所述控制系統(tǒng)包括:
[0009]電磁線圈，用于為磁流變阻尼體提供電磁場；
[0010]電源單元，用于為電磁線圈提供電源；
[0011]下落參數(shù)檢測單元，用于檢測電梯廂體的下落參數(shù)；
[0012]中央處理單元，用于接收下落參數(shù)檢測單元的數(shù)據(jù)信號并根據(jù)該信號向電源單元發(fā)出提供電源命令。
[0013]進一步，所述緩沖組件包括設置于基礎上的緩沖彈簧和支撐于緩沖彈簧頂部的緩沖板，所述緩沖板正對電梯廂體底部；
[0014]進一步，所述磁流變阻尼體包括缸體、阻尼活塞和與阻尼活塞固定連接的活塞桿，所述缸體內(nèi)為磁流變液，阻尼活塞上開有阻尼孔，所述活塞桿在緩沖彈簧通過緩沖板被電梯廂體壓縮過程中與緩沖板接合，由阻尼活塞對緩沖板形成阻尼；所述電磁線圈位于缸體周圍；
[0015]進一步，所述緩沖彈簧為變節(jié)距彈簧；
[0016]進一步，所述緩沖彈簧的節(jié)距由下向上逐漸變大；
[0017]進一步，與活塞桿相對在所述緩沖板上設有以可軸向?qū)虻姆绞酵馓子诨钊麠U的導向套；
[0018]進一步，所述導向套通過一基座一體成形設置于緩沖板，所述基座具有位于導向套內(nèi)與活塞桿頂端接觸接合的接觸端面；
[0019]進一步，所述緩沖板用于設置基座處加厚處理，并形成由基座依次向上水平尺寸逐漸增大的結(jié)構(gòu)；
[0020]進一步，所述緩沖板上表面、活塞桿上端面以及基座下表面均設置緩沖層；
[0021]進一步，所述下落參數(shù)檢測單元包括:
[0022]下落速度檢測傳感器，用于檢測電梯廂體下落速度參數(shù)；
[0023]電梯箱體重力參數(shù)傳感器，用于檢測電梯箱體的實時載重重量參數(shù)；
[0024]下落接觸壓力檢測傳感器，用于檢測電梯廂體下落并與緩沖組件接觸時對緩沖組件產(chǎn)生的壓力參數(shù)。
[0025]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)，安全裝置采用緩沖彈簧與磁流變阻尼組件相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，且磁流變阻尼組件在緩沖彈簧壓縮過程中介入阻尼，形成遞進的緩沖阻尼方式，并根據(jù)電梯廂體下落的參數(shù)調(diào)整磁流變液的參數(shù)，如下落速度大則磁流變液通電電流加大變稠，以增大阻尼力，并且在電梯廂體觸底緩沖過程中阻尼力逐漸增大，且增大過程與普通彈簧相比迅速而平緩，最后階段形成緩沖阻尼，實現(xiàn)下行緩沖的平順性和具有足夠的可變的阻尼力，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比可增加緩沖行程和遞進式漸變的阻尼過程，方案中可采用彈性系數(shù)較小的彈簧，后期的可變阻尼介入結(jié)合前期的彈性緩沖，適用于高速電梯使用，具有隨時動態(tài)應用的效果，使得電梯廂體觸底前以及接觸緩沖組件的瞬間的舒適性和可靠性得到有效提高，提升電梯的安全性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。
[0027]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0028]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示:本實施例的具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)，包括電梯廂體I和緩沖總成，所述緩沖總成包括固定設置于電梯井底部用于防止電梯廂體剛性觸底的緩沖組件和在緩沖組件被電梯廂體I彈性壓縮過程中對電梯廂體I形成阻尼的磁流變阻尼組件；
[0029]所述磁流變阻尼組件包括磁流變阻尼體和控制系統(tǒng)；
[0030]所述控制系統(tǒng)包括:
[0031]電磁線圈18，用于為磁流變阻尼體提供電磁場；
[0032]電源單元14，用于為電磁線圈18提供電源；
[0033]下落參數(shù)檢測單元，用于檢測電梯廂體的下落參數(shù)；
[0034]中央處理單元15，用于接收下落參數(shù)檢測單元的數(shù)據(jù)信號并根據(jù)該信號向電源單元發(fā)出提供電源命令；
[0035]電梯箱體I在下落過程中根據(jù)不同高度以及載重會具有不同的速度以及慣性，因而對于緩沖裝置來說，需要提供不同的緩沖力和阻尼力；本發(fā)明中，利用下落參數(shù)檢測單元檢測到的重力、速度以及對緩沖裝置產(chǎn)生的壓力參數(shù)，通過中央處理單元15調(diào)整電磁線圈18的通電強度，以調(diào)整磁場強度，從而達到調(diào)整磁流變液機械、物理性質(zhì)的目的，以改變阻尼力；當重力、速度以及對緩沖裝置產(chǎn)生的壓力參數(shù)偏大時，為了防止快速下降并避免剛性觸底，則增大通電強度，磁流變液整體變稠，阻尼力增加；反之亦然；中央處理單元根據(jù)多大的重力、速度以及對緩沖裝置產(chǎn)生的壓力參數(shù)所采用多大通電強度則屬于現(xiàn)有的通過實驗即可確定的控制方法，在此不再贅述。
[0036]本實施例中，所述緩沖組件包括設置于基礎8上的緩沖彈簧3和支撐于緩沖彈簧3頂部的緩沖板13，所述緩沖板13正對電梯廂體I底部；基礎8指的是為緩沖組件的安裝施工的基礎；如圖所示，在基礎8上還設有用于安裝緩沖彈簧3的彈簧座6，可用于調(diào)節(jié)彈簧3的最大壓縮行程和極限壓縮位置；緩沖彈簧3的數(shù)量可根據(jù)需要進行安裝，一般為三個以上沿圓周方向均布設置；緩沖板13與緩沖彈簧3頂部可采用導向柱安裝配合并進行焊接，避免緩沖或反彈時發(fā)生脫離；所述緩沖彈簧3通過固定于基礎8上的彈簧座6安裝于基礎，保證彈簧的安裝強度并可根據(jù)需要改變彈簧座的高度，達到調(diào)整彈簧長度的目的，從而調(diào)整壓縮行程。
[0037]本實施例中，所述磁流變阻尼體包括缸體9、阻尼活塞10和與阻尼活塞10固定連接的活塞桿5，所述缸體9內(nèi)為磁流變液，阻尼活塞10上開有阻尼孔，所述活塞桿5在緩沖彈簧通過緩沖板13被電梯廂體I壓縮過程中與緩沖板13接合(緩沖板13與活塞桿5頂部具有設定的間距，如圖所示)，由阻尼活塞10對緩沖板13形成阻尼；所述電磁線圈18位于缸體9周圍；本發(fā)明中，在緩沖彈簧3被壓縮并且沒有達到壓縮極限前，阻尼組件的活塞桿5被壓下行，阻尼活塞10發(fā)生作用形成阻尼，此時根據(jù)電梯箱體I下降參數(shù)確定阻尼力，與緩沖彈簧3共同形成緩沖阻尼，活塞桿5與緩沖板接合的方式一般是接觸方式，即緩沖板下行直接接觸活塞桿上端部，即可實現(xiàn)下行阻尼的作用；如圖所示，阻尼活塞10上具有阻尼孔(根據(jù)需要設定大小和數(shù)量)，缸體內(nèi)充滿磁流變液，活塞在外力作用下運動時，磁流變液僅通過阻尼孔通過，粘度決定阻尼力而形成阻尼；如圖所示，缸體9埋在基礎8之中，電磁線圈18位于基礎內(nèi)并與基礎8通過隔離板隔離，缸體9上部通過缸蓋11密封，缸蓋11通過埋在基礎8上的地腳螺栓7密封連接于缸體9，缸蓋11上一體形成用于對活塞桿導向的軸套12 ;采用緩沖彈簧與阻尼組件相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，在電梯廂體觸底緩沖過程中阻尼組件接合起到遞進式緩沖阻尼的作用，該結(jié)構(gòu)可增大緩沖組件的緩沖行程和減小彈簧彈性系數(shù)，可以更緩和的實現(xiàn)全程緩沖；該結(jié)構(gòu)適于所有廂式電梯使用，在電梯事故觸底時，能夠保證平緩的、逐漸遞進的壓縮緩沖。
[0038]本實施例中，所述緩沖彈簧3為變節(jié)距彈簧；在電梯廂體I觸底緩沖過程中阻尼力逐漸增大，且增大過程與普通彈簧相比迅速而平緩，實現(xiàn)下行緩沖的平順性和具有足夠的阻尼力，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比可增加緩沖行程和漸變的彈性系數(shù)，可形成自動調(diào)整彈簧力這一關(guān)鍵性能參數(shù)的技術(shù)方案，可適用于高速電梯使用，具有隨時動態(tài)應用的效果，結(jié)合與緩沖彈簧相對遞進的阻尼結(jié)構(gòu)，使得電梯廂體I觸底前以及接觸緩沖組件的瞬間的舒適性和可靠性得到有效提高，提升電梯的安全性能。
[0039]本實施例中，所述緩沖彈簧3的節(jié)距由下向上逐漸變大；可在電梯廂體I接觸的瞬間即能立刻柔順緩沖，并逐漸增加彈性系數(shù)。
[0040]本實施例中，與活塞桿5相對在所述緩沖板上設有以可軸向?qū)虻姆绞酵馓子诨钊麠U5的導向套4 ;采用導向套4結(jié)構(gòu)，可限定緩沖板13與活塞桿5的橫向方位，從而實現(xiàn)有效的接合阻尼。
[0041]本實施例中，所述導向套4通過一基座2 —體成形設置于緩沖板13，所述基座2具有位于導向套4內(nèi)與活塞桿頂端接觸接合的接觸端面；如圖所示，結(jié)構(gòu)上基座2位于導向套4內(nèi)，采用基座結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要設定基座高度，從而調(diào)整接合行程(接觸端面與活塞桿在常態(tài)下的設定間距)，并增大接合后的承力能力。
[0042]本實施例中，所述緩沖板13用于設置基座2處加厚處理，并形成由基座2依次向上水平尺寸逐漸增大的結(jié)構(gòu)；如圖所示，由緩沖板13向下形成臺階式結(jié)構(gòu)，依次為加厚層、基座2和導向套4，根據(jù)阻尼的受力結(jié)構(gòu)形成穩(wěn)定的承力基礎，從而進一步保證緩沖阻尼過程中的安全性。
[0043]本實施例中，所述緩沖板13上表面、活塞桿5上端面以及基座2下表面均設置緩沖層；該緩沖層能夠防止直接的剛性接觸，從而保證安全性和柔順性。
[0044]本實施例中，所述下落參數(shù)檢測單元包括:
[0045]下落速度檢測傳感器16，用于檢測電梯廂體下落速度參數(shù)；設置于電梯井，可采用霍爾元件測速等現(xiàn)有的速度傳感器，在此不再贅述；
[0046]電梯箱體重力參數(shù)傳感器19，用于檢測電梯箱體的實時載重重量參數(shù)?？稍O置于電梯廂體底部或者其他承力部件；
[0047]本實施例還包括下落接觸壓力檢測傳感器17，用于檢測電梯廂體I下落并與緩沖組件接觸時對緩沖組件產(chǎn)生的壓力參數(shù)；下落接觸壓力檢測傳感器17設置于電梯箱體非正常下落時接觸的部件，比如本實施例的緩沖板上表面；
[0048]通過上述電梯廂體下落速度參數(shù)和實時載重重量參數(shù)即可獲得緩沖慣性的需要，根據(jù)該需要調(diào)整電流的大小，而該調(diào)整在電梯下落過程中即可進行，根據(jù)下落速度、整體重量獲得實時的慣性參數(shù)，從而實時調(diào)整磁流變液的粘度，而具有針對性的形成阻尼；實際使用時，電梯廂體下落并與緩沖組件接觸時對緩沖組件產(chǎn)生的壓力參數(shù)具有及時準確的效果，可準確的獲得實際的沖擊力，從而對上述兩個參數(shù)獲得的慣性參數(shù)達到修正的目的，應以壓力參數(shù)和獲得的慣性力大者為準；由于具有實時的檢測，在下落過程中使得阻尼力具有針對性的增加或調(diào)整，壓力參數(shù)修正后也不至于具有突變的變化和沖擊力；上述獲得的慣性參數(shù)并根據(jù)慣性參數(shù)調(diào)整磁流變液粘度，通過簡單的計算以及現(xiàn)有技術(shù)的程序即可實現(xiàn)，在此不再贅述。
[0049]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【權(quán)利要求】
1.一種具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)，其特征在于:包括電梯廂體和緩沖總成，所述緩沖總成包括固定設置于電梯井底部用于防止電梯廂體剛性觸底的緩沖組件和在緩沖組件被電梯廂體彈性壓縮過程中對電梯廂體形成阻尼的磁流變阻尼組件； 所述磁流變阻尼組件包括磁流變阻尼體和控制系統(tǒng)； 所述控制系統(tǒng)包括: 電磁線圈，用于為磁流變阻尼體提供電磁場； 電源單元，用于為電磁線圈提供電源； 下落參數(shù)檢測單元，用于檢測電梯廂體的下落參數(shù)； 中央處理單元，用于接收下落參數(shù)檢測單元的數(shù)據(jù)信號并根據(jù)該信號向電源單元發(fā)出提供電源命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)，其特征在于:所述緩沖組件包括設置于基礎上的緩沖彈簧和支撐于緩沖彈簧頂部的緩沖板，所述緩沖板正對電梯廂體底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)，其特征在于:所述磁流變阻尼體包括缸體、阻尼活塞和與阻尼活塞固定連接的活塞桿，所述缸體內(nèi)為磁流變液，阻尼活塞上開有阻尼孔，所述活塞桿在緩沖彈簧通過緩沖板被電梯廂體壓縮過程中與緩沖板接合，由阻尼活塞對緩沖板形成阻尼；所述電磁線圈位于缸體周圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)，其特征在于:所述緩沖彈簧為變節(jié)距彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)，其特征在于:所述緩沖彈簧的節(jié)距由下向上逐漸變大。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)，其特征在于:與活塞桿相對在所述緩沖板上設有以可軸向?qū)虻姆绞酵馓子诨钊麠U的導向套。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)，其特征在于:所述導向套通過一基座一體成形設置于緩沖板，所述基座具有位于導向套內(nèi)與活塞桿頂端接觸接合的接觸端面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)，其特征在于:所述緩沖板用于設置基座處加厚處理，并形成由基座依次向上水平尺寸逐漸增大的結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)，其特征在于:所述緩沖板上表面、活塞桿上端面以及基座下表面均設置緩沖層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有適應性阻尼力安全裝置的電梯系統(tǒng)，其特征在于:所述下落參數(shù)檢測單元包括: 下落速度檢測傳感器，用于檢測電梯廂體下落速度參數(shù)； 電梯箱體重力參數(shù)傳感器，用于檢測電梯箱體的實時載重重量參數(shù)； 下落接觸壓力檢測傳感器，用于檢測電梯廂體下落并與緩沖組件接觸時對緩沖組件產(chǎn)生的壓力參數(shù)。
【文檔編號】B66B5/28GK104444697SQ201410771978
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月13日
【發(fā)明者】徐培龍, 葉敏, 徐建, 劉啟帆 申請人:重慶和航科技股份有限公司