本發(fā)明涉及一種用于建筑施工領(lǐng)域的垂直運(yùn)輸機(jī)械，具體涉及一種用于建造過程中的施工升降機(jī)的自適應(yīng)磁阻緩墜裝置。

背景技術(shù)：

施工升降機(jī)又常被稱作施工電梯，是施工過程中用于載人載貨垂直運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械，廣泛應(yīng)用于工業(yè)或民用建筑、橋梁、煙囪、豎井等結(jié)構(gòu)施工中，已成為此類建筑結(jié)構(gòu)施工過程中不可或缺的設(shè)備之一。施工升降機(jī)的使用可以大幅度減輕施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、加快工程進(jìn)度，提高工作效率，起到了至關(guān)重要的作用。施工升降機(jī)自身設(shè)置有防墜安全器、限速器、緩沖彈簧、上下限位器等多道電控或機(jī)械控制的安全保障裝置。然而，由于存在安裝不合規(guī)、日常監(jiān)管不到位、維修保養(yǎng)不及時(shí)、操作不規(guī)范、超載等問題，導(dǎo)致施工升降機(jī)安全保障裝置失效的情況每年都有發(fā)生，一旦相關(guān)安全保障裝置失效就會(huì)導(dǎo)致施工升降機(jī)從高空中沿塔架自由墜落，進(jìn)而造成群死群傷的重大事故發(fā)生。目前，多以犧牲施工升降機(jī)載重效率、加強(qiáng)維修保養(yǎng)頻次、規(guī)范操作流程等來提高電梯的使用安全，盡管如此，施工升降機(jī)墜落造成機(jī)毀人亡的事故也未能完全杜絕。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述存在的不足，提供一種用于施工升降機(jī)的自適應(yīng)磁阻緩墜裝置，它可以實(shí)時(shí)保障施工升降機(jī)的安全，當(dāng)因安裝不合規(guī)、日常監(jiān)管不到位、維修保養(yǎng)不及時(shí)、操作不規(guī)范、超載等問題導(dǎo)致施工升降機(jī)自有安全保障裝置失效時(shí)，本發(fā)明隨即啟動(dòng)，其磁阻緩墜的作用原理為物理作用，受干擾因素小，安全、可靠，保證吊籠能夠以安全均勻的速度降落至地面，避免不會(huì)因?yàn)榈趸\墜落導(dǎo)致安全事故發(fā)生。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種用于施工升降機(jī)的自適應(yīng)磁阻緩墜裝置，所述施工升降機(jī)包括塔架以及可沿塔架長度方向移動(dòng)的吊籠，所述磁阻緩墜裝置包括承力外壁、由非鐵磁性材料制作的緩墜軌道以及設(shè)置在所述承力外壁與緩墜軌道之間的永磁鐵，所述永磁鐵固定安裝在所述承力外壁上，所述永磁鐵與緩墜軌道之間設(shè)有間距，所述緩墜軌道沿長度方向安裝在塔架上，所述承力外壁通過多個(gè)鉸接機(jī)構(gòu)沿長度方向安裝在吊籠上，所述鉸接機(jī)構(gòu)包括活動(dòng)鉸鏈和限位擋塊，所述活動(dòng)鉸鏈的一端與承力外壁鉸接，其另一端與吊籠鉸接，所述限位擋塊安裝在吊籠上，用于限制活動(dòng)鉸鏈繞吊籠在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，以使承力外壁與吊籠之間的距離在一定范圍內(nèi)變化，從而使得永磁鐵與緩墜軌道之間的間距在一定范圍內(nèi)反向變化；

當(dāng)施工升降機(jī)正常向上運(yùn)行時(shí)，吊籠帶動(dòng)承力外壁和永磁鐵一起向上運(yùn)動(dòng)，使得活動(dòng)鉸鏈與吊籠之間的夾角較小，承力外壁與吊籠之間的距離較小，永磁鐵與緩墜軌道之間保持較大間距，此時(shí)永磁鐵與緩墜軌道之間的作用力較小，不影響電梯正常運(yùn)行；當(dāng)施工升降機(jī)正常向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，吊籠帶動(dòng)承力外壁和永磁鐵一起向下運(yùn)動(dòng)，使得活動(dòng)鉸鏈與吊籠之間的夾角較大，承力外壁與吊籠之間的距離較大，永磁鐵與緩墜軌道之間保持較小間距，此時(shí)永磁鐵與緩墜軌道之間的作用力增大，可以減小施工升降機(jī)運(yùn)行能耗；當(dāng)?shù)趸\異常墜落時(shí)，吊籠做自由落體運(yùn)動(dòng)，使得永磁鐵與緩墜軌道之間產(chǎn)生較大的相對運(yùn)動(dòng)從而提供反向阻力，永磁鐵與緩墜軌道之間的作用力逐步增大，直至與吊籠自重和負(fù)載達(dá)到平衡狀態(tài)，保證吊籠安全勻速落地。

按上述技術(shù)方案，所述塔架外部具有四個(gè)面，分別為用于安裝吊籠的安裝面、與該安裝面垂直的兩個(gè)側(cè)面以及與該安裝面平行的背離面，所述自適應(yīng)磁阻緩墜裝置安裝在塔架除背離面外的其它三個(gè)面中的一個(gè)或多個(gè)面上。

按上述技術(shù)方案，所述活動(dòng)鉸鏈包括鉸鏈支座和連接板，所述鉸鏈支座固定安裝在吊籠上，所述連接板的一端通過銷軸與鉸鏈支座鉸接，其另一端通過銷軸與承力外壁鉸接，所述限位擋塊水平設(shè)置在鉸鏈支座上方，用于限制連接板向上轉(zhuǎn)動(dòng)。

按上述技術(shù)方案，所述承力外壁與銷軸之間設(shè)置有軸承。

按上述技術(shù)方案，所述承力外壁為分段結(jié)構(gòu)或整段結(jié)構(gòu)，所述永磁鐵為相對應(yīng)的分段結(jié)構(gòu)或整段結(jié)構(gòu)。

按上述技術(shù)方案，所述承力外壁套設(shè)在緩墜軌道外側(cè)，或者嵌設(shè)于緩墜軌道內(nèi)側(cè)。

按上述技術(shù)方案，所述緩墜軌道的橫截面形狀為矩形、正方形、圓形、橢圓形、h形、工字形、t字形或十字形。

按上述技術(shù)方案，所述緩墜軌道的橫截面形狀為t形，所述承力外壁上開設(shè)有可套設(shè)在緩墜軌道外側(cè)的t形槽。

按上述技術(shù)方案，所述非鐵磁性材料為純鋁、紫銅、黃銅、銀和合金中的一種或多種。

本發(fā)明，具有以下有益效果：根據(jù)楞次定律，在一定間距內(nèi)當(dāng)永磁鐵與非鐵磁性材料之間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反向阻力，運(yùn)動(dòng)速度越快、阻力也越大，本發(fā)明根據(jù)此原理，克服了本領(lǐng)域中利用機(jī)構(gòu)卡住吊籠止擋其墜落的技術(shù)偏見，巧妙的利用了施工升降機(jī)自有安全保障裝置失效導(dǎo)致吊籠異常墜落時(shí)吊籠的重力和負(fù)載，通過在塔架和吊籠之間設(shè)置具有一定間距的永磁鐵和緩墜軌道，使得永磁鐵與緩墜軌道之間產(chǎn)生較大的相對運(yùn)動(dòng)以提供反向阻力，可以保證吊籠安全勻速落地；另外，本發(fā)明通過設(shè)置活動(dòng)鉸鏈和限位擋塊，使吊籠向下運(yùn)動(dòng)時(shí)永磁鐵與緩墜軌道間保持一定間距，可以保證該裝置不影響施工升降機(jī)正常向上運(yùn)行，且當(dāng)施工升降機(jī)正常向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以減小施工升降機(jī)運(yùn)行能耗。

本發(fā)明無需對現(xiàn)有施工升降機(jī)做過多改造，可直接加裝在現(xiàn)有吊籠及塔架上，其結(jié)構(gòu)形式簡單、原理清晰、加工組裝便捷，而且無需電能，利用楞次定律原理，可以對施工升降機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)防護(hù)，本發(fā)明在一定條件下，對預(yù)防施工升降機(jī)墜落事故發(fā)生的保證率為百分之百。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例安裝在塔架安裝面上的三維示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例安裝在塔架安裝面上的仰視圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例安裝在塔架安裝面上的側(cè)視圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的三維圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的剖視圖；

圖6是施工升降機(jī)下降時(shí)本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)視圖；

圖7a是施工升降機(jī)上升時(shí)本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)視圖；

圖7b是施工升降機(jī)上升時(shí)本發(fā)明實(shí)施例的剖視圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例中鉸接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9a是施工升降機(jī)下降時(shí)鉸接機(jī)構(gòu)的狀態(tài)圖；

圖9b是施工升降機(jī)上升時(shí)鉸接機(jī)構(gòu)的狀態(tài)圖；

圖10a是橫截面形狀為正方形的緩墜軌道的剖視圖；

圖10b是橫截面形狀為矩形的緩墜軌道的剖視圖；

圖10c是橫截面形狀為圓形的緩墜軌道的剖視圖；

圖10d是橫截面形狀為橢圓形的緩墜軌道的剖視圖；

圖10e是橫截面形狀為十字形的緩墜軌道的剖視圖；

圖10f是橫截面形狀為h形的緩墜軌道的剖視圖；

圖10g是橫截面形狀為工字形的緩墜軌道的剖視圖；

圖10h是橫截面形狀為t形的緩墜軌道的剖視圖；

圖11是本發(fā)明實(shí)施例安裝在塔架一個(gè)側(cè)面的三維示意圖；

圖12是本發(fā)明實(shí)施例安裝在塔架一個(gè)側(cè)面的示意圖；

圖13是本發(fā)明實(shí)施例安裝在塔架兩個(gè)側(cè)面的示意圖。

圖中：1-塔架、2-吊籠、3-磁阻緩墜裝置、3.1-承力外壁、3.2-緩墜軌道、3.3-永磁鐵、4-鉸鏈機(jī)構(gòu)、4.1-限位擋塊、4.2-鉸鏈支座、4.3-連接板、4.4-銷軸、4.5-軸承。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，如圖1-圖7b所示，一種用于施工升降機(jī)的自適應(yīng)磁阻緩墜裝置，如圖1-圖3所示，施工升降機(jī)包括塔架1以及可沿塔架1長度方向移動(dòng)的吊籠2，如圖4、圖5所示，磁阻緩墜裝置包括承力外壁3.1、由非鐵磁性材料制作的緩墜軌道3.2以及設(shè)置在承力外壁3.1與緩墜軌道3.2之間的永磁鐵3.3，永磁鐵3.3固定安裝在承力外壁3.1上，永磁鐵3.3與緩墜軌道3.2之間設(shè)有間距，緩墜軌道3.2沿長度方向安裝在塔架1上，承力外壁3.1通過多個(gè)鉸接機(jī)構(gòu)4沿長度方向安裝在吊籠2上，鉸接機(jī)構(gòu)4包括活動(dòng)鉸鏈和限位擋塊4.1，活動(dòng)鉸鏈的一端與承力外壁鉸接，其另一端與吊籠鉸接，限位擋塊4.1安裝在吊籠上，用于限制活動(dòng)鉸鏈繞吊籠在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，以使承力外壁與吊籠之間的距離在一定范圍內(nèi)變化，從而使得永磁鐵與緩墜軌道之間的間距在一定范圍內(nèi)反向變化；

如圖7a、圖7b所示，當(dāng)施工升降機(jī)正常向上運(yùn)行時(shí)，吊籠帶動(dòng)承力外壁和永磁鐵一起向上運(yùn)動(dòng)，使得活動(dòng)鉸鏈與吊籠之間的夾角較小，承力外壁與吊籠之間的距離較小，永磁鐵與緩墜軌道之間保持較大間距(較大間距為大于5mm)，此時(shí)永磁鐵與緩墜軌道之間的作用力較小，不影響電梯正常運(yùn)行；如圖6所示，當(dāng)施工升降機(jī)正常向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，吊籠帶動(dòng)承力外壁和永磁鐵一起向下運(yùn)動(dòng)，使得活動(dòng)鉸鏈與吊籠之間的夾角較大，承力外壁與吊籠之間的距離較大，永磁鐵與緩墜軌道之間保持較小間距(較小間距為1-5mm)，此時(shí)永磁鐵與緩墜軌道之間的作用力增大，可以減小施工升降機(jī)運(yùn)行能耗；當(dāng)?shù)趸\異常墜落時(shí)，吊籠做自由落體運(yùn)動(dòng)，使得永磁鐵與緩墜軌道之間產(chǎn)生較大的相對運(yùn)動(dòng)從而提供反向阻力，永磁鐵與緩墜軌道之間的作用力逐步增大，直至與吊籠自重和負(fù)載達(dá)到平衡狀態(tài)，保證吊籠安全勻速落地。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，塔架外部具有四個(gè)面，分別為用于安裝吊籠的安裝面、與該安裝面垂直的兩個(gè)側(cè)面以及與該安裝面平行的背離面，自適應(yīng)磁阻緩墜裝置安裝在塔架除背離面外的其它三個(gè)面中的一個(gè)或多個(gè)面上，例如，如圖1所示的安裝在塔架的安裝面上，如圖11、圖12所示的安裝在塔架的一個(gè)側(cè)面上，如圖13所示的安裝在塔架的兩個(gè)側(cè)面上。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，如圖8-圖9b所示，活動(dòng)鉸鏈包括鉸鏈支座4.2和連接板4.3，鉸鏈支座固定安裝在吊籠上，連接板的一端通過銷軸4.4與鉸鏈支座鉸接，其另一端通過銷軸4.4與承力外壁鉸接，限位擋塊水平設(shè)置在鉸鏈支座上方，用于限制連接板向上轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選的，承力外壁與銷軸之間設(shè)置有軸承4.5?；顒?dòng)鉸鏈由具有一定剛度和強(qiáng)度的材料制成，可以是一個(gè)或多個(gè)的組合，限位擋塊安裝在吊籠上，數(shù)量與活動(dòng)鉸鏈的數(shù)量對應(yīng)，當(dāng)?shù)趸\向下運(yùn)動(dòng)時(shí)對活動(dòng)鉸鏈起到限位作用。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，承力外壁為分段結(jié)構(gòu)或整段結(jié)構(gòu)，永磁鐵為相對應(yīng)的分段結(jié)構(gòu)或整段結(jié)構(gòu)，采用整段結(jié)構(gòu)安裝方便，采用分段結(jié)構(gòu)適應(yīng)性更強(qiáng)。承力外壁可以整體連續(xù)安裝，也可以分段分散安裝在吊籠外側(cè)。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，承力外壁套設(shè)在緩墜軌道外側(cè)，或者嵌設(shè)于緩墜軌道內(nèi)側(cè)。當(dāng)有脫軌趨勢發(fā)生時(shí)，承力外壁與緩墜軌道的這種配合方式可以保證承力外壁與緩墜軌道之間的豎向相對運(yùn)動(dòng)不受限制，橫向運(yùn)動(dòng)受限，以防止脫軌，進(jìn)一步保障吊籠的安全。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，緩墜軌道的橫截面形狀為圖10b所示的矩形、圖10a所示的正方形、圖10c所示的圓形、圖10d所示的橢圓形、圖10f所示的h形、圖10g所示的工字形、圖10h所示的t字形或圖10e所示的十字形，還可以是相互間或與其他形狀的組合等形式。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，緩墜軌道的橫截面形狀為t形，承力外壁上開設(shè)有可套設(shè)在緩墜軌道外側(cè)的t形槽。優(yōu)選的，承力外壁的形狀與緩墜軌道的形狀保持一致，用于安裝永磁鐵和防止吊籠脫軌；高強(qiáng)永磁鐵依附于承力外壁，永磁鐵的形狀與承力外壁的形狀保持一致。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，緩墜軌道為具由一定強(qiáng)度、剛度和導(dǎo)電性能良好的非鐵磁性材料制成，非鐵磁性材料可為純鋁、紫銅、黃銅、銀和合金中的一種或多種。承力外壁為具有一定強(qiáng)度和剛度的材料制成。

本發(fā)明的工作原理是：

一、在施工升降機(jī)正常安裝過程中，同時(shí)在施工升降機(jī)塔架上安裝緩墜軌道，在施工升降機(jī)吊籠上安裝限位擋塊、活動(dòng)鉸鏈、承力外壁和永磁鐵(承力外壁和永磁鐵組合在一起稱為磁阻機(jī)構(gòu))，磁阻機(jī)構(gòu)套裝在緩墜軌道的外側(cè)或嵌于軌道內(nèi)側(cè)。

二、根據(jù)楞次定律，在一定間距內(nèi)當(dāng)永磁鐵與非鐵磁性材料產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反向阻力，運(yùn)動(dòng)速度越快、阻力也越大，當(dāng)施工升降機(jī)向上運(yùn)行時(shí)，吊籠帶動(dòng)磁阻機(jī)構(gòu)向上運(yùn)動(dòng)，磁阻機(jī)構(gòu)與緩降軌道保持較大距離，磁阻機(jī)構(gòu)內(nèi)的永磁鐵與緩墜軌道的作用力較小，不影響電梯正常運(yùn)行；

三、當(dāng)施工升降機(jī)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，吊籠帶動(dòng)磁阻機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動(dòng)，通過活動(dòng)鉸鏈和安裝在吊籠上的限位擋塊的共同作用，磁阻機(jī)構(gòu)與緩墜軌道保持較小距離，磁阻機(jī)構(gòu)內(nèi)的永磁鐵與緩墜軌道的作用力增大，減小施工升降機(jī)運(yùn)行能耗；

四、當(dāng)施工升降機(jī)運(yùn)行異常有墜落情況發(fā)生時(shí)，磁阻機(jī)構(gòu)內(nèi)的永磁鐵與緩墜軌道的作用力將逐步增大，直至與吊籠自重和負(fù)載達(dá)到平衡狀態(tài)，保持吊籠以安全的、均勻的速度落地；

五、當(dāng)有脫軌趨勢發(fā)生時(shí)，磁阻機(jī)構(gòu)套裝在緩墜軌道的外側(cè)或嵌于軌道內(nèi)側(cè)，防止脫軌。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。