一种电梯和升降机坠落及人员坠井事故紧急救援系统

摘要

一种电梯和升降机坠落及人员坠井事故紧急救援系统，包括速度传感器、PLC控制器以及上下平行设置的两根横梁，每根横梁上均并排固接有两根纵梁，每根纵梁和上分别套装有一个滑轮；四根纵梁位于同一矩形的四个顶点；下方的两根纵梁之间并排设有两根可移动的纵梁，下方的四根纵梁位于同一水平面内；可移动的两根纵梁通过直线导轨副与电机连接，两台电机驱动可移动的两根纵梁同时沿相反方向移动；六个滑轮三个一组通过一根钢丝绳连接；速度传感器和电机均与PLC控制器信号连接。该救援系统能在电梯轿厢下方形成能使电梯轿厢“匀减速”的防护结构，减缓电梯轿厢的坠落速度，并最终停止下坠，实现有效无伤害救援。

说明书

技术领域

本发明属于电梯和升降机安全运行技术领域，涉及一种电梯和升降机坠落及人员坠井事故紧急救援系统。

背景技术

上世纪90年代开始出现二三十层高的住宅，电梯成为高层建筑中的标配，是人员出行不可缺少的“交通工具”。然而，由于使用和维护保养不当，一向被视为“最安全交通工具”的电梯近几年来频出事故，已成为中国城市建设中一个无法回避的问题。

一起起惨烈的电梯事故，使得人们不断寻求电梯的安全防护措施。但是，截止2015年12月，根据专利检索结果和电梯事故新闻报导来看，无论在中国还是国外，都没有电梯坠落事故发生后第一时间快速对乘坐电梯人员或坠井人员进行有效无伤害救援的专业设备和技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种电梯和升降机坠落及人员坠井事故紧急救援系统，在电梯和升降机发生坠落事故时，能有效阻止电梯和升降机坠落到电梯井底，最大限度减少损失和人员伤亡。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种电梯和升降机坠落及人员坠井事故紧急救援系统，包括速度传感器、PLC控制器以及上下平行设置的第一横梁和第二横梁，第一横梁上并排固接有与第一横梁相垂直的第一纵梁和第二纵梁，第一纵梁和第二纵梁上分别套装有第一滑轮和第二滑轮；第二横梁上并排固接有与第二横梁相垂直的第三纵梁和第六纵梁，第三纵梁和第六纵梁上分别套装有第三滑轮和第六滑轮；第一纵梁、第二纵梁、第三纵梁和第六纵梁位于同一矩形的四个顶点；第三纵梁与第六纵梁之间并排设有第四纵梁和第五纵梁，第三纵梁、第四纵梁、第五纵梁和第六纵梁位于同一水平面内，第四纵梁上套装有第四滑轮，第五纵梁上套装有第五滑轮；第三纵梁和第六纵梁之间还设有两个直线导轨副，一个直线导轨副由一台电机驱动，一个直线导轨副中的滑块与第四纵梁连接，另一个直线导轨副中的滑块与第五纵梁连接，两台电机驱动第四纵梁和第五纵梁同时沿相反方向移动；第一滑轮、第五滑轮和第六滑轮通过第一钢丝绳连接；第二滑轮、第三滑轮和第四滑轮通过第二钢丝绳连接；速度传感器和电机均与PLC控制器信号连接。

本发明紧急救援系统设置于电梯井井道内，通过滑轮预设钢丝绳，当电梯轿厢发生坠落事故时，速度传感器检测到异常的电梯轿厢下行速度后，PLC控制器启动电机，通过滑轮或纵梁牵拉钢丝绳，两根钢丝绳在电梯轿厢下方形成能使电梯轿厢“匀减速”的防护结构，减缓电梯轿厢的坠落速度，并使电梯轿厢最终停止下坠。该紧急救援系统能在电梯和升降机发生坠落事故或人员坠井事故期间第一时间进行紧急救援，实现有效无伤害救援。

附图说明

图1是本发明紧急救援系统第一种实施例的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是图1所示紧急救援系统完成救援的状态图。

图4是本发明紧急救援系统第二种实施例的结构示意图。

图5是图4的左视图。

图6是图4所示紧急救援系统完成救援的状态图。

图7的本发明紧急救援系统第三种实施例的结构示意图。

图8是图7的左视图。

图9是图7所示紧急救援系统完成救援的状态图。

图中：1.第一纵梁，2.第一滑轮，3.第一横梁，4.第二纵梁，5.第二滑轮，6.电梯轿厢，7.转轴，8.第三纵梁，9.第四纵梁，10.第三滑轮，11.第四滑轮，12.第二横梁，13.第五纵梁，14.第六纵梁，15.第五滑轮，16.第六滑轮，17.速度传感器，18.第一钢丝绳，19.第二钢丝绳，20.第七滑轮，21.第三钢丝绳，22.第四钢丝绳，23.第五钢丝绳，24.第六钢丝绳，25.第一挂钩，26.第二挂钩，27.第三挂钩，28.第四挂钩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1和图2所示，本发明紧急救援系统第一种实施例，包括速度传感器17以及上下平行设置的第一横梁3和第二横梁12，第一横梁3上并排固接有第一纵梁1和第二纵梁4，第一纵梁1和第二纵梁4均与第一横梁3相垂直，第一纵梁1上套装有第一滑轮2，第二纵梁4上套装有第二滑轮5；第二横梁12上并排固接有第三纵梁8和第六纵梁14，第三纵梁8和第六纵梁14均与第二横梁12相垂直，第三纵梁8和第六纵梁14相对设置，第三纵梁8上套装有第三滑轮10，第六纵梁14上套装有第六滑轮16；第一纵梁1、第二纵梁4第三纵梁8和第六纵梁14位于同一矩形的四个顶点；第三纵梁8与第六纵梁14之间并排设有第四纵梁9和第五纵梁13，第四纵梁9和第五纵梁13与第三纵梁8相平行，第三纵梁8、第四纵梁9、第五纵梁13和第六纵梁14位于同一水平面内；第四纵梁9上套装有第四滑轮11，第五纵梁13上套装有第五滑轮15；第三纵梁8和第六纵梁14之间还设有两个直线导轨副，一个直线导轨副由一台电机驱动，一个直线导轨副中的滑块与第四纵梁9连接，另一个直线导轨副中的滑块与第五纵梁13连接，两台电机驱动第四纵梁9和第五纵梁13同时沿相反方向移动。第一滑轮2、第五滑轮15和第六滑轮16通过第一钢丝绳18连接；第二滑轮5、第三滑轮10和第四滑轮11通过第二钢丝绳19连接。

速度传感器17和电机均与PLC控制器信号连接。

使用本发明紧急救援系统第一种实施例时：将第一横梁3、第一纵梁1和第二纵梁4均固定于电梯井井道顶部，PLC控制器安装于电梯机房内，将第二横梁3、第三纵梁8、第六纵梁14以及速度传感器17安装于电梯井井道的底面，在电梯轿厢6底部与第三纵梁8相平行的两个棱边上各安装一根可绕自身轴线转动的转轴7。电梯轿厢6运行过程中，若出现故障，电梯轿厢6快速坠落时，速度传感器17检测到电梯轿厢6下行速度异常，并将产生的信号传输给PLC控制器，PLC控制器启动两台电机同时启动，两台电机通过直线导轨副驱动第四纵梁9和第五纵梁13同时相向运动，直至第四纵梁9和第五纵梁13相遇，绕在第一滑轮2、第五滑轮15和第六滑轮16上的第一钢丝绳18形成一个直角三角形，绕在第二滑轮5、第三滑轮10和第四滑轮11上的第二钢丝绳19形成另一个直角三角形，该两个直角三角形完全对称，形成电梯轿厢6开始坠落后的滑动索道，且两个直角三角形的斜边相邻，如图3所示。电梯轿厢6坠落在两个直角三角形构成的索道上滑行，电梯轿厢6底部的两根转轴7转动，用来保护电梯轿厢6不被钢丝绳切割破裂伤害电梯轿厢6内的人员，同时三角形索道也在滑轮的卡槽内转动，这些转动装置共同完成缓冲并释放电梯轿厢6和索道第一次接触造成的撞击力，由于直角三角形具有很强的稳定性，直角三角形的两个斜边承受电梯轿厢6坠落时的重力，对坠落电梯轿厢6形成向上的抬升力，并使坠落的电梯轿厢6均匀减速，即“匀减速”，坠落的电梯轿厢6在索道上减速到停止状态。

如图4和图5所示，本发明紧急救援系统第二种实施例，包括速度传感器17和第一横梁3，第一横梁3上平行固接有第一纵梁1和第二纵梁4，第一纵梁1和第二纵梁4均与第一横梁3相垂直；第一纵梁1上套装有第一滑轮2和第七滑轮20，第二纵梁4上套装有第二滑轮5和第八滑轮；第一横梁3下方设有第四纵梁9、第五纵梁13和两个直线导轨副，第四纵梁9位于第二纵梁4的下方，与第二纵梁4相平行，第四纵梁9与一个直线导轨副上的滑块连接，第五纵梁13位于第一纵梁1的下方，与第一纵梁1相平行，第五纵梁13与另一个直线导轨副上的滑块连接，两个直线导轨副分别由电机驱动，两台电机驱动第四纵梁9和第五纵梁13同时沿相反的方向运动。第四纵梁9和第五纵梁13错位设置，即第四纵梁9的运动轨迹和第五纵梁13的运动轨迹相平行；第四纵梁9上套装有第四滑轮11，第五纵梁13上套装有第五滑轮15；第一滑轮2、第二滑轮5和第五滑轮13通过第三钢丝绳21相连，第七滑轮20、第八滑轮和第五滑轮15通过第四钢丝绳21相连。电机和速度传感器17均与PLC控制器相连。

使用本发明紧急救援系统第二种实施例时：将第一横梁3、第一纵梁1和第二纵梁4均固定于电梯井井道顶部，PLC控制器安装于电梯机房内，将第四纵梁9、第五纵梁13以及速度传感器17安装于电梯井井道的底面，在电梯轿厢6底部与第四纵梁9相平行的两个棱边上各安装一根可绕自身轴线转动的转轴7。电梯轿厢6运行过程中，若出现故障，电梯轿厢6快速坠落时，速度传感器17检测到电梯轿厢6下行速度异常，并将产生的信号传输给PLC控制器，PLC控制器同时启动两台电机，两台电机通过直线导轨副驱动第四纵梁9和第五纵梁13同时相向运动，第四纵梁9移动到第一纵梁1下方，同时，第五纵梁13移动到第二纵梁4下方；第三钢丝绳21和第四钢丝绳22交叉形成“又”字形滑行索道，如图6所示。当电梯轿厢6坠落在“又”字形索道上向下滑行时，电梯轿厢6底部的两根转轴7转动，防止钢丝绳因摩擦力太大而断裂，同时防止钢丝绳切割电梯轿厢6伤害乘梯人员，并缓冲和释放电梯轿厢6坠落在钢丝绳上时的撞击力。由于三角形具有很强的稳定性，三角形的两条边承受电梯坠落时的重力，对坠落电梯轿厢体形成向上的抬升力，并使电梯厢均轿匀减速，即电梯轿厢6在“又”字形索道上实现了“匀减速”。最后一直到坠落的电梯轿厢6减速至停止状态。

如图7和图8所示，本发明紧急救援系统第三种实施例，其结构与第一种实施例的结构基本相同，两者之间的区别在于：第三种实施例的结构中没有第四纵梁9、第五纵梁13、第四滑轮11和第五滑轮15，也没有两个直线导轨副；沿从第一纵梁1到第六纵梁14的方向、第一纵梁1和第六纵梁14之间依次设有第一挂钩25和第二挂钩26，第五钢丝绳23的一端固接于第二滑轮5上，第五钢丝绳23的另一端依次绕过第二滑轮5、第一挂钩25和第二挂钩26后，固接于第三滑轮10上；沿从第二纵梁4到第三纵梁8的方向、第二纵梁4和第三纵梁8之间依次设有第三挂钩27和第四挂钩28，第六钢丝绳24的一端固接于第一滑轮2上，第六钢丝绳24的另一端依次绕过第一滑轮2、第三挂钩27和第四挂钩28后，固接于第三滑轮8上；一台电机通过第三纵梁8驱动第三滑轮10转动，另一台电机通过第六纵梁14驱动第六滑轮16转动。速度传感器17和电机均与PLC控制器信号连接。

使用本发明紧急救援系统第三种实施例时，将第一横梁3、第一纵梁1和第二纵梁4均固定于电梯井井道顶部，PLC控制器安装于电梯机房内，将第二横梁12、第三纵梁8、第六纵梁14以及速度传感器17安装于电梯井井道的底面，将四个挂钩分别安装于电梯井井道的侧壁上，在电梯轿厢6外部与第一纵梁1相平行的四个棱边上均安装一根可绕自身轴线转动的转轴7，电梯轿厢6运行过程中，若出现故障，电梯轿厢6快速坠落时，速度传感器17检测到电梯轿厢6下行速度异常，并将产生的信号传输给PLC控制器，PLC控制器同时启动两台电机，该两台电机分别牵扯第五钢丝绳23和第六钢丝绳24，第五钢丝绳23和第六钢丝绳24从挂钩上脱离，并分别拉紧，在电梯轿厢6的上方和下方均形成交叉，如图9所示，此时，第五钢丝绳23和第六钢丝绳24形成相对网状张力，构成电梯轿厢坠落后的滑动索道。当电梯坠落后在网状索道上滑行时，电梯轿厢6上的四根转轴7转动，防止钢丝绳因撞击力和摩擦力太大而断裂，同时防止钢丝绳切割电梯轿厢6而伤害乘梯人员。由于网状结构有很强的弹性阻力，对坠落电梯轿厢形成捆绑式抬升力，并使电梯轿厢均匀减速，一直到坠落电梯轿厢减速到停止状态。

本发明紧急救援系统中的所有电机均为单方向转动的三相电机或两相电机。

在电梯井井道内设置本发明紧急救援系统时，可在梯井井道底部安装一张具有弹性的阻拦网，并在该阻拦网下方放置若干个橡胶安全气囊，当出现电梯故障造成人员失足跌入电梯井时，弹性阻拦网构成第一缓冲，橡胶安全气囊构成二次缓冲，以最大限度保护坠入电梯井井道内的人员。

本发明紧急救援系统能在电梯和升降机发生坠落事故或人员坠井事故期间第一时间进行紧急救援，使自由落体式坠落（滑落）的电梯和升降机进行“匀减速”，直到电梯和升降机停止坠落，实现有效无伤害救援。