專利名稱：垂直速降兼能量回收電梯之方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在超高層、高層建筑物內(nèi)，目前唯有曳引式電梯擔(dān)綱，且尚無(wú)能至百米的液壓式電 梯。特別在緊急危險(xiǎn)的情況下，能夠安全、迅速、有效地撤離超高層、高層建筑物的電梯還 是空白。本發(fā)明方法即為之補(bǔ)充。
背景技術(shù)：
有關(guān)各種資料顯示，目前各類型式的電梯只有曳引式、液壓式、齒輪齒條式、自動(dòng)扶梯 、自動(dòng)人行道等。其中，曳引式復(fù)雜的管理、繁瑣的維修、高故障率；液壓式速度慢、尚不 達(dá)百米等；此等電梯都很難應(yīng)付各種復(fù)雜的情況。特別是隨著超高層、高層建筑物的快速發(fā) 展，目前的高科技也只能為現(xiàn)有技術(shù)添薪加火，鮮能根本解決諸多面臨的問(wèn)題。值得注意的 是，偶有意外，電梯極易發(fā)生故障而癱瘓，其本身更是此等建筑物的安全隱患，極為可慮。 美國(guó)？. ll煸錄詞蕪玫慕灘摹
參考文獻(xiàn)l.圖書館關(guān)于電梯類圖書； 2.網(wǎng)絡(luò)搜索，關(guān)鍵詞電梯及電梯專利。

發(fā)明內(nèi)容
從以上題目可知，目前的電梯技術(shù)很難適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)人類活動(dòng)的安全需要。 下面就本發(fā)明的理由和方法作出闡述。
我們知道，超高層、高層建筑物的興起，是緣于電梯技術(shù)的不斷發(fā)展而呈現(xiàn)出興旺 景象；但目前的電梯技術(shù)只知道太平景象下的快速上升，而快速下降似有忽略之嫌，特別是 天災(zāi)人禍時(shí)的快速下降，尤為特別重要。眾所周知，不論距離地面有多高，人總是要回到地 面上的，高樓大廈盡在此列。歷來(lái)人之于險(xiǎn)境，寧肯不入而留有退路，非不得已，則更慮之 后退一步之生路，此乃人之常情，更何況人類活動(dòng)的主要區(qū)域是在地面上。因此，超高層、 高層建筑物的快速、安全下降是人類目前亟待解決的問(wèn)題。
本發(fā)明方法是由兩部分組成 一是快速下降； 一是安全著地；二者同時(shí)又作為能量 回收之手段施為。以下為敘述區(qū)別于電梯，特將本發(fā)明方法稱之為轎梯方法。
且說(shuō)快速下降?，F(xiàn)代曳引式電梯是以集群、分區(qū)、結(jié)合直達(dá)等手段來(lái)達(dá)到快速上升和下 降，以減少等梯時(shí)間為目的；我所發(fā)明轎梯之法，在主要構(gòu)成上大致與曳引式電梯類似，使 用又有不同，目的大相徑庭；本人之目的是既可用于速降及避險(xiǎn)、搶險(xiǎn)，又可開(kāi)發(fā)、利用能 源， 一舉數(shù)得。本轎梯方法之主要構(gòu)成物是轎廂、對(duì)重(發(fā)電機(jī)本身及用于意外情況下的 附加添置重物)、導(dǎo)軌、固定滑輪組、鋼絲繩等；沒(méi)有曳引式電梯的動(dòng)力系統(tǒng)，更無(wú)機(jī)房、 控制設(shè)備及其他，不設(shè)井道；雖也集群，但成一字陣排列。具體為與曳引式不同，轎廂和 對(duì)重由鋼絲繩繞過(guò)固定滑輪組連結(jié)，其鋼絲繩一端固結(jié)于樓頂， 一端固結(jié)于轎廂，對(duì)重即發(fā) 電機(jī)則是通過(guò)滑輪懸繞于鋼絲繩上，如此連結(jié)而已。軌道則設(shè)在樓體之外，附墻而立。運(yùn)作 過(guò)程是對(duì)重依靠滑輪懸繞于鋼絲繩上占踞樓頂位置，該位置之上是對(duì)重的附加重物擱置架 ，而轎廂由鎖定器控制在地面；其位置分明，每運(yùn)行一次復(fù)歸如此。如某樓層發(fā)出招梯信號(hào) ，地面轎廂鎖定器解控，轎廂因重量輕于對(duì)重，因而在對(duì)重的重力作用下，轎廂上升至該樓 層經(jīng)減速壓簧減速?？浚礊殒i定器鎖牢；樓內(nèi)人員經(jīng)安全門進(jìn)入轎廂，解鎖，轎廂此時(shí)又 因重力超出對(duì)重而下落，經(jīng)地面的安全著地設(shè)施處置，緩速降落地面再鎖定，廂內(nèi)乘員安全 出廂。在轎梯這一上一下的過(guò)程中，懸繞于鋼絲繩上的滑輪在鋼絲繩上滾動(dòng)，滑輪帶動(dòng)發(fā)電 機(jī)產(chǎn)生電能，這就是速降兼能量回收。轎梯軌道間及在樓體之外所經(jīng)各樓層之外墻皆開(kāi)設(shè)有 安全門。
再說(shuō)安全著地。地面設(shè)施是這樣的 一減速氣壓缸置于地平面以下，其伸縮桿部分超出 地面，氣壓缸經(jīng)管路連接于一氣壓罐，管路的通斷、啟閉大小兼由閥體控制，管路又是轎梯 集群的連接帶；當(dāng)轎廂下降接觸氣壓缸伸縮桿并壓迫伸縮桿，此時(shí)閥體控制氣壓缸內(nèi)氣壓壓 力，因而控置轎廂的落速，使之減速安全著地。且在伸縮桿頂端安裝一斷開(kāi)器，當(dāng)轎廂上升 時(shí)，可帶出伸縮桿并斷開(kāi)與之的連接。因而由此構(gòu)成轎廂的安全著地設(shè)施兼制動(dòng)能量回收系 統(tǒng)。
全面綜合以上所述，此法不遺余力地做到了能量回收且同時(shí)達(dá)成了快速下降之目的。其 最大優(yōu)越處是快速、簡(jiǎn)便、靈活、管理簡(jiǎn)單，能最大限度地回收能量并可直接加以利用； 又一最顯著、最直接的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為轎梯軌道所經(jīng)各樓層的安全門，門內(nèi)即可是辦公室，或 是寓所居室，亦或是人們經(jīng)常滯留的場(chǎng)所，因此對(duì)于出行樓外顯得極為便利；特別是應(yīng)對(duì)意 外緊急情況則更為安全適用，無(wú)論樓內(nèi)是何處發(fā)生意外，都很難影響集群轎梯的運(yùn)行，人們 只需就近一步即能脫離險(xiǎn)境；更惶論稍置附屬重物于對(duì)重之上，轎梯即可擔(dān)當(dāng)搶險(xiǎn)之任，因 而快速直達(dá)事發(fā)地；此舉簡(jiǎn)捷而更致有效。只論以上所述之直接效果，俱是曳引式電梯所望 塵莫及的。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
在敘述之前，先作一段引文。我曾看過(guò)這樣一本書名為《一身逃離"9.11"》，書中有 關(guān)于電梯一事，大意是作者的女友當(dāng)日在世貿(mào)南樓乘電梯上升途中，因北樓遇襲而產(chǎn)生的 震動(dòng)，導(dǎo)致該梯失靈，有六人困于轎廂內(nèi)，在南樓倒塌后，于轎廂內(nèi)窒息而亡。試想還有多 少人，因交通中斷而陷入絕境；故有人飛樓而下，這就是他們用生命在向世人作出啟示。
目前，人類地球面臨諸多問(wèn)題，如能源短缺用地緊張，等等。這些問(wèn)題反映在大城市， 尤為嚴(yán)重；再如人類的居住問(wèn)題，在地面擁擠的情況下，只能往立體空間發(fā)展，因此而產(chǎn)生 立體空間的能源、交通、安全問(wèn)題。這些問(wèn)題一旦發(fā)生，較之地面上更難以得到救援。而人 類更不會(huì)因此而因噎廢食，這就需我們作出更大的努力來(lái)解決這些問(wèn)題。
本發(fā)明方法忒適合超高層建筑物，而任何方法的施為都離不開(kāi)物質(zhì)的準(zhǔn)備。先介紹轎梯 是如何構(gòu)成的轎梯軌道，由兩根槽鋼，槽口相向，相距轎廂的寬度附著于外墻體；轎廂為 半開(kāi)放式，面向墻體為敞口，對(duì)面是轎廂出入門；在玻璃鋼廂壁內(nèi)側(cè)，設(shè)鋼網(wǎng)圍欄，高至人 體腰處安置圍欄扶手，敞口與出入門處為活動(dòng)式；轎廂容積可設(shè)在六人以內(nèi)。轎廂底板靠墻 的一端，底板水平固結(jié)于兩組滾輪之下首輪的長(zhǎng)連接軸上；每組滾輪有兩個(gè)橡膠輪，順槽鋼 上下安置，兩輪軸由短鋼體垂直固結(jié)于下首輪長(zhǎng)連接軸上；上首兩滾輪的軸外端也即與短鋼 體的固結(jié)處，各設(shè)有連接鋼絲繩的端口，在兩槽鋼的頂端各固定一滑輪；兩鋼絲繩的一端各 連結(jié)滾輪軸上的端口，然后各繞過(guò)兩槽鋼的固定滑輪，再分別繞過(guò)固定于兩導(dǎo)軌中線的延長(zhǎng) 線上、高于槽鋼滑輪之上的固定滑輪，引向一槽鋼外側(cè)的發(fā)電機(jī)可上下移動(dòng)的空間頂端固定 的滑輪，并繞過(guò)該滑輪垂直向下，兩根鋼絲繩再分別全繞過(guò)固定于發(fā)電機(jī)軸上的滑輪，垂直 上引至樓頂并固結(jié)于該處。在樓頂處，發(fā)電機(jī)滑輪的寬度內(nèi)，設(shè)置重物架，豎直擱置三塊各 一百公斤重的重物，且各具系留孔，由操控機(jī)構(gòu)控制收放。在軌道間經(jīng)過(guò)的各樓層、軌道寬 度內(nèi)設(shè)置安全門，門內(nèi)是明拉手，，門外是暗拉手，門外的門體上安裝鎖定轎廂的按鈕，門 底的樓板和墻體的接合處裝置能承受至少千公斤沖擊力的壓簧導(dǎo)桿，此導(dǎo)桿可伸縮，亦連接 招梯信號(hào)，導(dǎo)桿上還安裝鎖定轎廂的鎖扣，由門上的按鈕解控；導(dǎo)桿上壓簧控制安全門鎖， 只有壓簧被壓縮后，安全門才可開(kāi)啟，壓簧還原，安全門即鎖定，而無(wú)從開(kāi)啟。在地平面下 設(shè)置氣體減速缸，并由管路連通控制閥體和氣壓罐，在減速缸伸縮桿的端頭裝一彈簧活結(jié)口 即斷開(kāi)器，可連接于轎廂底，在轎廂上升時(shí)可帶出伸縮桿并斷開(kāi)連接。
有了物質(zhì)的準(zhǔn)備，方法始可施為。
此法是將對(duì)重與轎廂分置于樓頂和地面位置。當(dāng)某樓層發(fā)出招梯信號(hào)時(shí)，地面的鎖定轎 廂器即時(shí)解控，轎廂在發(fā)電機(jī)的重力作用下由曳引繩引領(lǐng)上升至目的地，經(jīng)減速壓簧制停， 同時(shí)為鎖勾鎖定，并開(kāi)啟安全門鎖；當(dāng)人從樓內(nèi)進(jìn)入轎廂后，此時(shí)轎廂已超出發(fā)電機(jī)的重力 ;拉安全門暗拉手關(guān)閉安全門，再按門體上按鈕解開(kāi)轎廂鎖勾，此時(shí)制停壓簧回彈，安全門 即被鎖牢，轎廂則在重力作用下下降。地面減速氣壓缸的控制閥體控制轎廂的落地速度，轎 廂經(jīng)減速落地后被再次鎖牢。缸體內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)管路和閥體進(jìn)入氣壓罐蓄集，可作為發(fā)電 和高樓供水之用或其他。氣體管路可連接多轎梯。氣壓缸另設(shè)有進(jìn)氣閥門和空氣濾清器。樓 頂預(yù)置重物用于特殊情況，可使經(jīng)轎廂載人直接上升至目的地；安于發(fā)電機(jī)對(duì)重鋼板上的電 磁剎車和滯留鉗是用于緊急狀態(tài)下上升或下降中緊急?？康?。
附一火災(zāi)示范演練。如某高層有110層，現(xiàn)第94層發(fā)生火警；有數(shù)量消防車趕至火警地 ，現(xiàn)最直接、最迅速地赴火警現(xiàn)場(chǎng)的就是垂直快速下降轎梯。此前，轎梯已啟運(yùn)樓內(nèi)遇險(xiǎn)人 員撤離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)；當(dāng)消防人員到達(dá)，即刻通過(guò)控制機(jī)構(gòu)釋放預(yù)置附載重物于轎梯對(duì)重的承載 架上，在對(duì)重的剎車和滯留鉗的控制下，即刻可使消防人員乘梯引導(dǎo)消防水帶或其他消防器 具迅速到達(dá)火警現(xiàn)場(chǎng)施救；轎梯亦可繼續(xù)載運(yùn)疏散人員下降而無(wú)間斷，后繼救援力量也可不 斷投入；至此疏散、赴警兩不相妨，井然有序。因之有一比，如以現(xiàn)有高科技消防技術(shù)、電 梯技術(shù)，在如此高層之處施救，其困難之處可想而知；即使出動(dòng)消防直升機(jī)，也無(wú)轎梯之迅 速、直接、有效；更惶論停電、電梯故障等其他意外的情景。在此縱觀轎梯之術(shù)，沒(méi)有復(fù)雜 的技術(shù)，只有有效實(shí)用的方法。
權(quán)利要求
1.一種垂直運(yùn)輸電梯的方法，其特征是電梯的上行和下降無(wú)需任何動(dòng)力，僅憑籍在使用過(guò)程中對(duì)重與轎廂的重力相互抵償而超出的重力的作用達(dá)到使轎廂空載上行、載人下降或特殊情況下于對(duì)重附載重物的載人上升；發(fā)電機(jī)通過(guò)固定于其軸上的滑輪且懸繞于一端固結(jié)于樓頂、一端連結(jié)于轎廂的鋼絲繩上作為轎廂的對(duì)重，在重力作用下，使滑輪在鋼絲繩上滾動(dòng)而致使發(fā)電機(jī)發(fā)出電能；轎廂的導(dǎo)軌附著或嵌于建筑物的外墻體；轎廂載人快速下落時(shí)，是通過(guò)地面的氣壓缸系統(tǒng)使其減速并安全著地的。
全文摘要
本發(fā)明旨在提高超高層、高層建筑物內(nèi)人員在遭遇緊急情況下的安全系數(shù)和開(kāi)發(fā)能源的雙重目的，在此作為一種方法提出的垂直速降兼能量回收的電梯。其主要是充分利用重力勢(shì)能作功，即在電梯的對(duì)重與轎廂的重量在運(yùn)行過(guò)程中改變承載與對(duì)重的重量對(duì)比，使承載大于對(duì)重，或空載輕于對(duì)重；因此使環(huán)繞于連接對(duì)重與轎廂的連接繩上的對(duì)重(亦即發(fā)電機(jī))在上升和下降時(shí)發(fā)出電能。此舉即可達(dá)到人員的快速下降，又可充分利用重力的能量使之轉(zhuǎn)換成電能。這對(duì)于超高層、高層建筑物來(lái)說(shuō)是一種簡(jiǎn)捷有效的、既能快速分流樓內(nèi)人員又能充分回收能量的功效顯著的電梯。本電梯還可用于消防搶險(xiǎn)之目的，或拯救危難于快捷之途。
文檔編號(hào)B66B9/00GK101172558SQ20071020237
公開(kāi)日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月5日
發(fā)明者榮 郁 申請(qǐng)人:榮 郁