本發(fā)明涉及剪切吸能和電梯墜落緩沖救生技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用剪切吸能的電梯墜落緩沖轎廂。

背景技術(shù)：

近十幾年來，隨著我國(guó)高層建筑數(shù)量的增加，高層電梯數(shù)量也迅猛增長(zhǎng)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2016年底，全國(guó)電梯數(shù)量在490萬臺(tái)左右，作為高層建筑垂直交通工具，其高負(fù)荷、大運(yùn)量、長(zhǎng)周期使用的現(xiàn)狀普遍存在，同時(shí)老舊電梯數(shù)量激增，尤其是隨著時(shí)間的推移，近十幾年新增的電梯也將逐步進(jìn)入老舊行列，成為老舊電梯改造的主要目標(biāo)。

近年來，我國(guó)高層電梯事故仍時(shí)有發(fā)生。據(jù)國(guó)家質(zhì)檢總局統(tǒng)計(jì)，2016年全年，全國(guó)共發(fā)生電梯事故48起，死亡41人，事故數(shù)量和死亡人數(shù)均較2015年有明顯下降，電梯安全運(yùn)行態(tài)勢(shì)平穩(wěn)，但電梯安全問題關(guān)乎人民群眾生命安全，仍不容小覷。

目前電梯所用的超速保護(hù)裝置主要有限速器和安全鉗。限速器是速度反應(yīng)和操作安全鉗的裝置，當(dāng)轎廂運(yùn)行速度達(dá)到限定值(一般是電梯額定速度的115％)，能發(fā)出電信號(hào)并產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作，以引起安全鉗的制動(dòng)動(dòng)作。雖然電梯安全規(guī)程規(guī)定，安全鉗必須由限速器來操縱，禁止使用由電氣、液壓或氣壓裝置來操作安全鉗。但限速器仍然是由電信號(hào)控制的，隨著電梯的使用和老化，限速器能否正常動(dòng)作對(duì)安全鉗的制動(dòng)起著至關(guān)重要的作用。

當(dāng)電梯由于牽引力不足、控制失靈或制動(dòng)失靈發(fā)生轎廂蹲底時(shí)，緩沖器將吸收轎廂的動(dòng)能，提供最后的保護(hù)，以保證人員和電梯結(jié)構(gòu)的安全。目前所用的緩沖器分為彈簧緩沖器和液壓緩沖器，其中彈簧緩沖器是蓄能型緩沖器，彈簧壓縮到極限位置后又會(huì)反彈，對(duì)人體造成二次傷害；而液壓緩沖器是耗能型緩沖器，受到?jīng)_擊后無回彈作用，但液壓系統(tǒng)受溫度等其他因素影響較大，需要定時(shí)檢修以保證緩沖器的正常使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種利用剪切吸能的電梯墜落緩沖轎廂，不依靠任何控制裝置，完全由預(yù)先設(shè)計(jì)的剪切單元和剪切板發(fā)生剪切變形時(shí)吸收能量來實(shí)現(xiàn)電梯墜落時(shí)的緩沖。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種利用剪切吸能的電梯墜落緩沖轎廂，包括轎廂3，所述轎廂3與承重框架相連處的四角框架或四周設(shè)置有多排剪切單元1；還包括剪切板2，剪切板2上開有與剪切單元1形狀和位置適配的長(zhǎng)圓孔4，剪切板2通過剪切單元1穿過其上的長(zhǎng)圓孔4與轎廂3相連接，剪切板2底部伸出轎廂3預(yù)設(shè)長(zhǎng)度，從而使得電梯轎廂3墜落時(shí)，剪切板2首先與底坑地面相接處，達(dá)到緩沖的目的；所述剪切板2上的長(zhǎng)圓孔4，其孔長(zhǎng)度隨高度逐漸增大，使得墜落時(shí)剪切單元1不是一次性全部剪斷，而是分段依次剪斷，逐級(jí)吸收墜落能量，達(dá)到保護(hù)人體安全，不超過規(guī)定過載的要求。

所述剪切板2的形狀根據(jù)轎廂3的實(shí)際尺寸和形狀確定，為l形、c形或單板，為l形時(shí)置于方形轎廂的四角處，與框架結(jié)構(gòu)相連。

所述剪切單元1為螺栓或銷釘。

所述剪切單元1、剪切板2和長(zhǎng)圓孔4形成的剪切吸能裝置安裝于電梯轎廂3外部框架上，或安裝于轎廂3內(nèi)部；若轎廂框架結(jié)構(gòu)剛度不足，則增加剛度，使之能夠適合墜落時(shí)的沖擊，不致發(fā)生大變形，從而影響轎廂內(nèi)乘員的安全生存空間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明所涉及的墜落緩沖救生轎廂，能夠做到不依靠任何電氣化控制設(shè)備，當(dāng)電梯發(fā)生墜落時(shí)，通過剪切單元1的剪切變形實(shí)現(xiàn)吸收電梯墜落的沖擊動(dòng)能的作用，該緩沖救生轎廂，制造成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可根據(jù)電梯轎廂的形狀、尺寸等實(shí)際狀況進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)和改造。同時(shí)剪切單元1的使用，使得該裝置可更換剪切單元1后重復(fù)使用，安裝更加簡(jiǎn)便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電梯墜落緩沖轎廂整體效果圖一。

圖2為本發(fā)明電梯墜落緩沖轎廂整體效果圖二。

圖3為l形剪切板示意圖。

圖4為轎廂與剪切單元連接示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明：

首先，對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行如下說明：本發(fā)明利用結(jié)構(gòu)剪切變形吸收能量的性質(zhì)，通過設(shè)計(jì)剪切單元1的粗細(xì)、長(zhǎng)度等尺寸參數(shù)，并結(jié)合材料性質(zhì)參數(shù)，使得當(dāng)電梯控制設(shè)備失靈，安全鉗無法制動(dòng)導(dǎo)致超速墜落時(shí)，通過剪切單元1發(fā)生剪切變形吸收電梯墜落時(shí)的沖擊動(dòng)能。剪切單元1可分層多列排布，其疏密程度以及粗細(xì)等尺寸參數(shù)，根據(jù)電梯實(shí)際高度以及轎廂尺寸進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。當(dāng)電梯墜落時(shí)，由于長(zhǎng)圓孔的存在，剪切單元1自下而上被依次剪斷，同時(shí)，電梯墜落時(shí)的沖擊動(dòng)能也逐步減小，從而防止了電梯高速墜落到坑底時(shí)對(duì)人體造成的傷害。

如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明一種利用剪切吸能的電梯墜落緩沖轎廂，包括轎廂3，所述轎廂3與承重框架相連處的四角框架或四周設(shè)置有多排剪切單元1；還包括剪切板2，剪切板2上開有與剪切單元1形狀和位置適配的長(zhǎng)圓孔4，剪切板2通過剪切單元1穿過其上的長(zhǎng)圓孔4與轎廂3相連接，剪切板2底部伸出轎廂3預(yù)設(shè)長(zhǎng)度，從而使得電梯轎廂3墜落時(shí)，剪切板2首先與底坑地面相接處，達(dá)到緩沖的目的；所述剪切板2上的長(zhǎng)圓孔4，其孔長(zhǎng)度隨高度逐漸增大，使得墜落時(shí)剪切單元1不是一次性全部剪斷，而是分段依次剪斷，逐級(jí)吸收墜落能量，達(dá)到保護(hù)人體安全，不超過規(guī)定過載的要求。

所述剪切板2的形狀根據(jù)轎廂3的實(shí)際尺寸和形狀確定，為l形、c形或單板，如圖4所示，為l形時(shí)置于方形轎廂的四角外側(cè)，與框架結(jié)構(gòu)相連。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述剪切單元1為螺栓或銷釘。

所述剪切單元1、剪切板2和長(zhǎng)圓孔4形成的剪切吸能裝置安裝于電梯轎廂3外部框架上，或安裝于轎廂3內(nèi)部；若轎廂框架結(jié)構(gòu)剛度不足，則增加剛度，使之能夠適合墜落時(shí)的沖擊，不致發(fā)生大變形，從而影響轎廂內(nèi)乘員的安全生存空間。

實(shí)施例一：

如圖1所示，所用轎廂3的尺寸為1500mm*1500mm*2000mm，其框架為鋼結(jié)構(gòu)，剪切單元1設(shè)計(jì)成螺栓形狀，尺寸與標(biāo)準(zhǔn)螺栓相同，選用q235，剪切板2材料選用45#鋼，剪切板2采用l形，底部超出轎廂底部500mm，使用時(shí)，將剪切板2與轎廂3通過剪切單元1連接在一起。當(dāng)電梯發(fā)生墜落事故，本發(fā)明電梯墜落緩沖轎廂發(fā)生作用后，檢查剪切板2及長(zhǎng)圓孔4是否發(fā)生大變形，若未發(fā)生大變形，只需更換剪切單元1即可重復(fù)使用。

實(shí)施例二：

如圖1所示，所用轎廂3的尺寸為1500mm*1500mm*2000mm，其框架為鋼結(jié)構(gòu)，剪切單元1選用q235，設(shè)計(jì)為銷釘?shù)男螤?，剪切?材料選用20#鋼，剪切板2采用l形，底部超出轎廂底部500mm，使用時(shí)，將剪切板2與轎廂3通過剪切單元1連接在一起。當(dāng)電梯發(fā)生墜落事故，本發(fā)明電梯墜落緩沖轎廂發(fā)生作用后，檢查剪切板2及長(zhǎng)圓孔4是否發(fā)生大變形，若未發(fā)生大變形，只需更換剪切單元1即可重復(fù)使用。

實(shí)施例三：

如圖2所示，所用轎廂3的尺寸為1500mm*1500mm*2000mm，其框架為鋼結(jié)構(gòu)，剪切單元1選用q235，設(shè)計(jì)為螺栓的形狀，剪切板2材料選用q235，剪切板2采用單板，底部超出轎廂底部500mm，使用時(shí)，將剪切板2與轎廂3通過剪切單元1連接在一起。當(dāng)電梯發(fā)生墜落事故，本發(fā)明電梯墜落緩沖轎廂發(fā)生作用后，檢查剪切板2及長(zhǎng)圓孔4是否發(fā)生大變形，若未發(fā)生大變形，只需更換剪切單元1即可重復(fù)使用。

本發(fā)明利用剪切吸能的電梯墜落緩沖救生方法，當(dāng)電梯控制設(shè)備失靈，安全鉗無法制動(dòng)導(dǎo)致超速墜落時(shí)，電梯轎廂高速墜落至井道坑底，該裝置的剪切板2與底坑地面發(fā)生碰撞，下部剪切單元1首先發(fā)生剪切變形，由于長(zhǎng)圓孔4的存在，上部的剪切單元1依次發(fā)生剪切變形，吸收電梯墜落時(shí)的沖擊動(dòng)能，使得電梯墜落時(shí)的沖擊動(dòng)能逐漸減小，直至安全值，從而防止了電梯高速墜落到坑底時(shí)對(duì)轎廂內(nèi)乘員造成的傷害。