本實用新型涉及電梯安全技術領域，具體涉及電梯防墜落安全控制系統(tǒng)。

背景技術：

目前的轎廂式電梯都設有緊急制動裝置，在出現(xiàn)安全故障，如電梯速度異常時，通?？恐苿友A緊電梯導軌產(chǎn)生制動，但當電梯導軌斷裂或出現(xiàn)其它故障時，緊急制動裝置會失效而無法起作用；當轎廂處在較高樓層時，乘客的安全無法得到保證。在導軌斷裂，轎廂發(fā)生墜落的情況下，對轎廂內(nèi)乘客的安全保護措施有以下幾種：在轎廂電梯底部安裝緩沖裝置，如現(xiàn)有技術CN201320894008中，在轎廂的底部設置氣囊組件，墜落時依靠轎廂底部或電梯井底部的緩沖裝置緩解電梯落地時的沖擊力，同時可以在電梯井底部也設有緩沖裝置，增加轎廂的安全性。這種保護措施對于樓層較低的轎廂式電梯可以保護乘客，但對于樓層較高的轎廂式電梯，其墜落時的沖擊力非常大，轎廂落下時產(chǎn)生巨大的慣性，緩沖裝置往往很難起到保護作用，致使乘客受到嚴重傷害，而如果要保護乘客，則緩沖裝置的成本會很高。且轎廂無法在墜落途中制動，電梯相關設備也會因墜落沖擊力過大而損壞，如轎廂門損壞后難以開啟，救援困難。這樣的保護措施往往只能對轎廂墜落進行保護，而對于轎廂沖頂?shù)那闆r，需要在轎廂頂部及電梯井頂部增設緩沖裝置。

另一種安全保護措施是在轎廂外側設置制動機構，通過制動機構與電梯井側壁接觸摩擦制動。如現(xiàn)有技術CN200410014245中的一種保護裝置，含有一個具有一定長度的夾緊體，夾緊體一端的一側面上有用于包容電梯導軌的凹槽。該凹槽的寬度大于電梯導軌的寬度。這種防止電梯超速、墜落的保護裝置，不僅適應性好、使用范圍廣、生產(chǎn)成本低，還可簡化生產(chǎn)程序。適用于電梯轎廂出現(xiàn)超速、墜落情況時的制動。該專利中的技術可能會出現(xiàn)因制動機構無法動作而失效的危險，同時電梯通道側壁往往因潮濕而導致摩擦系數(shù)降低，增大了制動機構失效的風險。轎廂在電梯井中制動時，也無法控制制動后轎廂的停留位置，如停轎廂留在兩層樓之間的位置，轎廂門很難打開，無法開展救援工作。

還有一種方式是在電梯井中單獨設置的安全導軌接觸摩擦制動，這樣會額外增加一套導軌機構，增加了設備成本以及后期維護維修的難度。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是提供一種安全可靠、有效保護乘客安全的電梯防墜落安全控制系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型所采用的技術方案是：電梯防墜落安全控制系統(tǒng)，包括氣囊組件，所述氣囊組件包括安全氣囊、給安全氣囊充氣的氣體發(fā)生器、氣體發(fā)生器的點火裝置，點火裝置與電子控制器連接；所述氣體發(fā)生器所產(chǎn)生的氣體密度小于空氣；所述氣囊組件設置在電梯門洞正下方、電梯井側壁上水平設置的放置孔內(nèi)，相對于設有放置孔的電梯井另一側的側壁上也設置放置孔和氣囊組件，所述安全氣囊彈出后主體位于放置孔上方，安全氣囊擠入轎廂與電梯井側壁之間；所述轎廂內(nèi)設置速度傳感器、高度傳感器，所述速度傳感器、高度傳感器的輸出信號傳送給電子控制器；所述電梯井在每一個電梯門洞位置處設置速度傳感器、壓力傳感器，所述速度傳感器、壓力傳感器的輸出信號傳送給電子控制器。

優(yōu)選的，所述每一電梯門洞下方的電梯井側壁上對稱設置限位板，且限位板與放置孔分別位于電梯井不同的一組側壁上，所述限位板的下端與電梯井側壁鉸接，所述限位板的中部通過彈簧與電梯井側壁連接，所述限位板的上部由電動插銷固定，所述電動插銷與電子控制器連接；所述氣體發(fā)生器所產(chǎn)生的氣體密度小于空氣。

優(yōu)選的，所述限位板呈倒直角三角形，倒直角三角形的一個銳角位于下端，直角位于上端并位于電梯井側壁的凹部內(nèi)，限位板朝向電梯井側壁的板面固定耐磨層，所述上下樓層位置的限位板錯位布置；且所述限位板下部與轎廂接觸時，轎廂位于門洞對應位置。

優(yōu)選的，所述限位板在轎廂墜落時接收電子控制器的信號，產(chǎn)生動作；轎廂沖頂時限位板不接收電子控制器的信號。

優(yōu)選的，所述放置孔、氣囊組件設置在每層樓的電梯門洞下方，或設置在相鄰的幾個停層之間的其中一個電梯門洞下方。

優(yōu)選的，所述轎廂內(nèi)設置可以接收電子控制器輸出信號的顯示器，所述顯示器顯示轎廂上升、下降時的實際速度和/或加速度值以及轎廂上升、下降時的最大安全速度和/或加速度值。

優(yōu)選的，所述轎廂內(nèi)設有緊急開關，所述緊急開關的輸出信號傳送給電子控制器。

優(yōu)選的，所述轎廂底部和頂部設有彈性緩沖墊，所述彈性緩沖墊將轎廂底部和頂部的剛性部件完全包裹。

優(yōu)選的，所述放置孔遠離電梯門洞的一端開有豎直方向的安裝檢查孔，所述安裝檢查孔上端設置透明窗，所述透明窗的上表面與該停層地板表面高度一致。

本實用新型具有以下有益效果：轎廂發(fā)生墜落時，其下方距轎廂最近的一個或數(shù)個氣囊組件隨即動作打開安全氣囊，使轎廂墜落的速度迅速減小至停止，由于轎廂的墜落沖擊力較小，可以有效的保護乘客身體安全，安全氣囊與轎廂接觸面積大，接觸平穩(wěn)，轎廂的整體結構也不會受到損傷。當轎廂發(fā)生沖頂時，其上方的一個或數(shù)個氣囊組件隨即動作打開安全氣囊，有效保護乘客。

附圖說明

圖1為轎廂正常向下運行時的結構示意圖；

圖2為圖1的A向視圖；

圖3為轎廂發(fā)生墜落時安全系統(tǒng)工作的結構示意圖；

圖4為限位板錯位布置的示意圖；

圖5為本實用新型的控制原理圖。

具體實施方式

如圖1-5所示的，電梯防墜落安全控制系統(tǒng)，包括氣囊組件1，所述氣囊組件1包括安全氣囊11、給安全氣囊11充氣的氣體發(fā)生器、氣體發(fā)生器的點火裝置，點火裝置與電子控制器12連接。所述氣囊組件1設置在電梯門洞正下方、電梯井側壁上水平設置的放置孔31內(nèi)，相對于設有放置孔31的電梯井另一側的側壁上也設置放置孔31和氣囊組件1。也就是安全氣囊11在門洞一側和相對一側各設置一個。所述轎廂51內(nèi)設置速度傳感器53、高度傳感器54，所述速度傳感器53、高度傳感器54的輸出信號傳送給電子控制器12。所述電梯井在每一個電梯門洞52位置處設置檢測速度或加速度的速度傳感器53、壓力傳感器57，所述速度傳感器53、壓力傳感器57的輸出信號傳送給電子控制器12。

電梯轎廂51內(nèi)和電梯井的雙重檢測能進一步確保檢測及時、準確，避免漏檢查。受制于速度傳感器本身的工作原理具有一定局限性，所以本實用新型增加了壓力傳感器57，壓力傳感器57能檢測到電梯異常高速情況下電梯井內(nèi)形成的氣壓差。因為壓力傳感器57與速度傳感器53工作原理不同，因此可以起到互補作用，避免某一檢測失效。并且壓力傳感器57在安全氣囊被擠入轎廂51與電梯井之間后，會接收到明顯波動的信號，也可以進一步保障下方的安全氣囊和限位板2被打開。

所述電梯井相對于設有放置孔31的另一側的側壁上也設置放置孔31和氣囊組件1，當安全氣囊11打開時，安全氣囊11彈出且主體位于放置孔31上方，安全兩個安全氣囊都位于轎廂51與電梯井側壁之間，緩沖轎廂51下落的沖擊力。使轎箱51盡早停止，且安全氣囊11與轎廂51接觸，可以避免剛性接觸，使轎廂變形，保障轎廂門可以方便打開。安全氣囊也可以方便地切割，對轎廂內(nèi)人員實施救援。

所述轎廂51墜落時，電子控制器12接收轎廂51的速度傳感器53、高度傳感器54的輸出信號，位于轎廂51下方最近的一個或數(shù)個氣囊組件1的安全氣囊11彈出；所述轎廂51沖頂時，電子控制器12接收轎廂51的速度傳感器53、高度傳感器54的輸出信號，位于轎廂51上方最近的一個或數(shù)個氣囊組件1的安全氣囊11彈出。對于承載重量較大的轎廂51，可以將放置孔31、氣囊組件1設置在每層樓的電梯門洞52下方，當轎廂發(fā)生墜落或沖頂時，可以使用一個或數(shù)個安全氣囊11承受轎廂的沖擊，這樣可以減小安全氣囊11承受沖擊的能力，降低安全氣囊11的費用。對于承載重量較小的轎廂51，也可以將放置孔31、氣囊組件1設置在相鄰的幾個停層之間的其中一個電梯門洞52下方，這樣可以減少設備安裝維護費用。

優(yōu)選的，所述每一電梯門洞52下方的電梯井側壁上對稱設置限位板2，且限位板2與放置孔31分別位于電梯井不同的一組側壁上。如圖2也就是安全氣囊位于左右兩側，而限位板2位于紙件里側和紙面外側。所述限位板2的下端與電梯井側壁鉸接，所述限位板2的中部通過彈簧與電梯井側壁連接，所述限位板2的上部設有銷孔，與銷孔配合的電動插銷固定在電梯井側壁，電動插銷與電子控制器12連接，由電子控制器12控制。電梯正常運行的時候，電動插銷插入銷孔，固定限位板2，電梯速度異常時，電子控制器12控制電動插銷退出銷孔，限位板2彈出，限位板2在彈簧的作用下繞其下部的鉸接點旋轉，使限位板2打開，并保持水平，且與安全氣囊11下表面接觸。這樣可以讓限位板2和安全氣囊11共同承受轎廂51墜落的沖擊力，增加安全性。附圖中為了便于觀察將限位板2進行了放大，實踐中其尺寸更小，不會和安全氣囊11、電梯門等相干涉；圖2中為便于觀察，省略了若干門洞52的位置。

當轎廂51墜落沖擊力過大，使其下方的一個安全氣囊11損壞，轎廂51繼續(xù)墜落時，其下方的一個限位板2被轎廂51壓迫，破壞彈簧，緩沖下降的速度。但并不會將限位板2損壞，這時轎廂51將由其下方的其他停層上打開的安全氣囊11和限位板2進行緩沖。當轎廂51沖頂時，由于其沖擊力小于墜落時的沖擊力，則僅由轎廂51上方的安全氣囊11承受沖擊力即可，此時限位板2不接收電子控制器12的信號，其上的電動插銷不動作。

更優(yōu)化的，所述限位板2呈倒直角三角形，具體來說就是厚度呈倒三角形。倒直角三角形的一個銳角位于下端，直角位于上端并位于電梯井側壁的凹部內(nèi)，限位板2朝向電梯井側壁的板面固定耐磨層21，所述上下樓層位置的限位板2錯位布置，如圖4所示。且所述限位板2下部與轎廂51接觸時，轎廂51位于門洞對應位置。這樣可以利用不同樓層的限位板2與電梯轎廂底部不同位置擠壓摩擦，減緩下墜速度；同時避免轎廂51局部變形后下方的限位板2功能失效。

所述轎廂51內(nèi)設置速度傳感器53，可以是轎廂51內(nèi)設置的慣性式速度傳感器，也可以是在轎廂底部設置測距式速度傳感器，所述轎廂底部還設有高度傳感器54，所述高度傳感器54可以是激光測距式，也可以是超聲波測距式，也可以使用轎廂原有的的樓層位置信號作為轎廂的高度信號。所述速度傳感器53、高度傳感器54的輸出信號使用無線方式傳送給電子控制器12。

電梯正常行駛時，氣囊組件1及限位板2不動作，當轎廂51的導軌斷裂導致轎廂51墜落時，轎廂51內(nèi)的速度傳感器53、高度傳感器54采集速度、加速度值和轎廂51高度，根據(jù)速度、加速度的大小及轎廂所處的位置，將速度、加速度異常信號傳遞給此時位于轎廂51下方的一個或多個電子控制器12，電子控制器12發(fā)出指令使點火裝置點火，爆炸產(chǎn)生的氣體使安全氣囊11在電梯通道內(nèi)打開，然后安全氣囊11擠入轎廂51與電梯井側壁之間，實現(xiàn)對電梯下落的阻滯；同時電子控制器發(fā)出信號，讓限位板2下部的電動插銷松開，使限位板2在彈簧的作用下繞其上部的鉸接點旋轉至處于水平，且與安全氣囊11下表面接觸。且如圖3所示，因為所述氣體發(fā)生器所產(chǎn)生的氣體密度小于空氣，例如是利用固體氮產(chǎn)生氮氣。所以安全氣囊11打開后都向上浮動，轎廂51向下刮動安全氣囊11時，不同樓層的安全氣囊11有堆疊效應，進一步增強對轎廂51的緩沖作用。這安全氣囊11內(nèi)氣體密度小也是安全氣囊11主體位于放置孔31上方的實現(xiàn)方式之一。結合安全氣囊11和限位板2的雙重緩沖作用，轎廂51停在相應的停層，此時可方便的打開該停層的電梯門及轎廂門，開展救援行動。當轎廂51因故障沖頂時，其內(nèi)的速度傳感器53、高度傳感器54采集速度、加速度值和轎廂高度，根據(jù)速度、加速度的大小及轎廂所處的位置，將速度、加速度異常信號傳遞給此時位于轎廂上方的一個或多個電子控制器12，電子控制器12發(fā)出指令使點火裝置點火，打開安全氣囊11，使轎廂停止沖頂。

所述轎廂51內(nèi)設置可以接收電子控制器12輸出信號的顯示器55，所述顯示器55顯示轎廂51上升、下降時的實際速度、加速度值以及轎廂51上升、下降時的最大安全加速度值。所述轎廂內(nèi)51還設有緊急開關56，所述緊急開關56的輸出信號傳送給電子控制器12。如果轎廂發(fā)生墜落或沖頂時，速度傳感器53因故障沒有發(fā)送指令給電子控制器12，這時在轎廂內(nèi)的乘客可以通過觀察顯示器55上顯示的轎廂速度和/或加速度值判斷是否出現(xiàn)危險，并手動按下緊急開關56，所述緊急開關56給相應位置的電子控制器12發(fā)出指令，進行緊急制動。

更好的實施方式是，所述轎廂51底部和頂部設有彈性緩沖墊，所述彈性緩沖墊可以是橡膠材料，也可以是泡沫材料制成，所述彈性緩沖墊將轎廂底51部和頂部的剛性部件完全包裹，這樣可以在轎廂51和安全氣囊11接觸、安全氣囊11和限位板2接觸時，有效保護安全氣囊11不被轎廂51底部或頂部的剛性部件刺破，同時進一步起到緩沖作用，減小乘客受到的沖擊力。所述限位板2的上表面也可以包裹彈性緩沖墊，這樣可以保護安全氣囊11不被限位板2刺破，同時進一步增加緩沖能力。