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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 電梯及升降機(jī)生命保障機(jī)構(gòu)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，升降機(jī)械已普及到社會(huì)生活的各個(gè)角落。然而，我們不難發(fā)現(xiàn)，在升降機(jī)為我們帶來(lái)便利的同時(shí)也帶來(lái)了生命威脅,就這幾年來(lái)看，這類(lèi)慘重的事故舉不勝舉。所以，一種保障生命安全的機(jī)構(gòu)正迫切需求。本套機(jī)構(gòu)主要功用是在電梯或升降機(jī)出現(xiàn)故障的情況下發(fā)揮作用，從而保障生命安全。全套機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠且造價(jià)便宜。安裝也十分簡(jiǎn)單，安裝完成后，機(jī)構(gòu)便不需要人為干預(yù)而正常工作，因而能隨時(shí)保障人身安全。
- 詳細(xì)介紹：
- 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，升降機(jī)械已普及到社會(huì)生活的各個(gè)角落，運(yùn)用越來(lái)越廣泛，不管是建筑行業(yè)，還是人們的日常生活都離不開(kāi)升降機(jī)械。高層建筑越來(lái)越多，升降機(jī)在工地上的使用愈加廣泛。然而，我們不難發(fā)現(xiàn)，在升降機(jī)為我們帶來(lái)便利的同時(shí)也帶來(lái)了生命威脅。例如2008年12月27日湖南長(zhǎng)沙某工地因起吊繩斷裂，造成吊箱墜落事故，導(dǎo)致18人死亡。同年7月10日，河南某礦井因絞車(chē)聯(lián)軸器螺絲斷裂，造成吊箱墜落事故導(dǎo)致11人死亡。就這幾年來(lái)看，這類(lèi)慘重的事故舉不勝舉，所以，一種保障生命安全的機(jī)構(gòu)正迫切需求。 本套機(jī)構(gòu)主要功用是在電梯或升降機(jī)出現(xiàn)故障的情況下發(fā)揮作用，也就是說(shuō)當(dāng)電梯或升降機(jī)一旦出現(xiàn)故障（如鋼絲繩斷裂）利用本套機(jī)構(gòu)就能以恒定速度緩慢降落，從而保障生命安全。機(jī)構(gòu)主要由位移彈簧、帶輪、變速齒輪組、阻尼水箱及制動(dòng)器等五個(gè)主要部件構(gòu)成。正常情況下機(jī)構(gòu)不對(duì)升降機(jī)產(chǎn)生任何影響，一旦出現(xiàn)意外情況，如吊繩斷裂、吊鉤脫落或起吊電機(jī)制動(dòng)失靈時(shí)整個(gè)吊箱的重量將集中在與機(jī)構(gòu)相連的吊繩上，成為帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)位移彈簧變形機(jī)構(gòu)向下轉(zhuǎn)動(dòng)，剎車(chē)與制動(dòng)輪接觸，對(duì)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)輪制動(dòng)。此時(shí)，位移彈簧與剎車(chē)彈簧同時(shí)遵循胡克定律，剎車(chē)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生與吊箱重量相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)力，人員或重物越多機(jī)構(gòu)制動(dòng)力越大，達(dá)到了人員或重物重量的多少不影響下降速度的效果，阻尼水箱吸收機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并改善剎車(chē)的離散性問(wèn)題，使下降速度更趨平穩(wěn)。 與目前社會(huì)上普遍使用的安全裝置相比，本套安全保障機(jī)構(gòu)有如下三大創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： 1.安全緩降。該機(jī)構(gòu)能在事故發(fā)生后將吊箱以基本恒定的速度緩慢地降落到地面，在保障生命安全的同時(shí)也減少了被困人員的心理恐懼，并能讓被困人員迅速離開(kāi)事故現(xiàn)場(chǎng)。這也是本套機(jī)構(gòu)的一個(gè)最大創(chuàng)新點(diǎn)。2.安全可靠性強(qiáng)：本機(jī)構(gòu)采用純機(jī)械式結(jié)構(gòu)且無(wú)需外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。依靠自身載人或物的重量便可實(shí)現(xiàn)安全緩降。3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便。在生產(chǎn)及維護(hù)成本方面有著一定的優(yōu)勢(shì)，因而具有比較廣闊的應(yīng)用前景，可以廣泛用于電梯、建筑工地、礦山機(jī)械及豎井提升方面。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的：隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，電梯及升降機(jī)已經(jīng)在社會(huì)上得到了廣泛應(yīng)用。這些提升機(jī)械給我們帶來(lái)了方便的同時(shí)，也因吊繩斷裂等原因?qū)ξ覀兊纳?cái)產(chǎn)造成威脅。為了杜絕類(lèi)似事故的發(fā)生，我們團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了“電梯及升降機(jī)生命保障機(jī)構(gòu)”。 設(shè)計(jì)的基本思路：將吊箱下降速度降低到可以接受的范圍就能避免類(lèi)似事故的發(fā)生。 該機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新點(diǎn)有：1.安全緩降。該機(jī)構(gòu)能在事故發(fā)生后將吊箱以基本恒定的速度緩慢地降落到地面，讓被困人員迅速離開(kāi)事故現(xiàn)場(chǎng)。這也是本套機(jī)構(gòu)的一個(gè)最大創(chuàng)新點(diǎn)。 2.安全可靠性強(qiáng)。本機(jī)構(gòu)采用純機(jī)械式結(jié)構(gòu)且無(wú)需外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，依靠自身載人或物的重量便可實(shí)現(xiàn)安全緩降。3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便。 技術(shù)關(guān)鍵：位移彈簧和剎車(chē)彈簧突變力的作用下發(fā)生形變并遵循胡克定律；剎車(chē)片在剎車(chē)彈簧的作用下對(duì)剎車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)；阻尼水箱吸收轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，保證了下降速度的平穩(wěn)。 技術(shù)指標(biāo)：位移彈簧及剎車(chē)彈簧變形量；吊箱下落速度。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 該機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)吊箱的恒速緩慢降落，這種技術(shù)被巧妙的用在吊箱安全保護(hù)裝置中，這也是本套機(jī)構(gòu)閃亮點(diǎn)。利用彈簧制成剎車(chē)系統(tǒng)，當(dāng)?shù)跸鋬?nèi)重力發(fā)生變化，彈簧長(zhǎng)度也發(fā)生相應(yīng)的線性變化，實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同重力產(chǎn)生不同制動(dòng)力矩來(lái)平衡吊箱下降過(guò)程中速度的改變，從而實(shí)現(xiàn)吊箱下降速度的基本恒定。又在此基礎(chǔ)上加了阻尼水箱，用于吸收制動(dòng)過(guò)程中由于制動(dòng)力不連續(xù)帶來(lái)的振動(dòng)，使升降機(jī)下滑速度變得更為平穩(wěn)，保證機(jī)構(gòu)具有高的可靠度。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 《電梯及升降機(jī)生命保障機(jī)構(gòu)》于2010年7月在省教育廳主辦的第四屆大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中獲一等獎(jiǎng)；于2011年5月在我省舉辦的第九屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中榮獲一等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 委托專(zhuān)利經(jīng)紀(jì)人代為處理 未經(jīng)授權(quán)不得擅自使用
作品可展示的形式
- 模型，圖紙，現(xiàn)場(chǎng)演示，圖片，錄像
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本套機(jī)構(gòu)主要由彈簧、滑輪、齒輪及阻尼水箱等組成，安裝時(shí)將鋼絲繩的一端與吊箱頂相連，另一端繞過(guò)滑輪與剎車(chē)系統(tǒng)以及阻尼水箱相連，操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，無(wú)需培訓(xùn)就可使用。 適用范圍：本裝置適用廣泛，無(wú)論是生活所用電梯，還是基建工地上所用的升降機(jī)都可以安裝本裝置，且不受樓層多少的限制。本套機(jī)構(gòu)能在電梯或升降機(jī)出現(xiàn)故障的情況下發(fā)揮作用，加之該機(jī)構(gòu)屬于純機(jī)械組成，無(wú)需用電控制，不會(huì)存在突然斷電帶來(lái)的麻煩，操作安裝十分簡(jiǎn)單，性價(jià)比高，所以可以廣泛用于電梯、建筑工地、礦山機(jī)械及豎井提升等方面。 本裝置制造及維護(hù)成本低，適于批量生產(chǎn)，有利于社會(huì)推廣，同時(shí)保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，因而能獲得極大的經(jīng)濟(jì)利益，其價(jià)值不可估量。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 電梯及升降機(jī)是載人或物的垂直交通運(yùn)輸工具，必須將安全運(yùn)行放在首位。當(dāng)前在防止電梯墜落的安全保護(hù)裝置主要有： 1.防電梯超速和斷繩的保護(hù)。防超速和斷繩的保護(hù)裝置是安全鉗－限速器系統(tǒng)。安全鉗是一種使吊箱停止向下運(yùn)動(dòng)的機(jī)械裝置，當(dāng)電梯超速、運(yùn)行失控或懸掛裝置斷裂時(shí)，限速器安全鉗迅速將電梯吊箱制停在導(dǎo)軌上，并保持靜止?fàn)顟B(tài)，從而避免發(fā)生人員傷亡及設(shè)備損壞。 2. 緩沖裝置。為了減少吊箱沖頂或沉底的能量，在電梯兩端裝設(shè)具有吸收運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)能量并減少?zèng)_擊的緩沖器。
