[實用新型]消除電梯超重和失重的液壓支座

無效

• 申請號: 201020233509.8
• 申請日: 2010-06-22
• 公開（公告）號: CN201694701U
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 董新峰;蔣麗琳;馬燕玲;王書勝;范本濤
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: B66B1/04
• 分類號: B66B1/04;B66B1/34;B66B5/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本實用新型涉及一種消除電梯超重和失重的裝置，尤其是一種采用液壓支座機構的消除電梯超重和失重的裝置。

背景技術

在哲學中有一種理念—萬物不能突變。這種規律也使用于自然科學，如物理學，力學。在力學中任何物體要想從一種運動狀態轉變為另一種運動狀態，必須需要一個過程。物體在運動過程中狀態的變化就會產生加速度，根據牛頓第二定律，就會產生力或有力作用在物體上。電梯在啟動和停止時都會產生加速度，這種加速度會使乘坐電梯的人或裝載的貨物產生附加的力(使作用在物體上的反力增加或減少)，即失重和超重現象。目前的解決方法主要是增加啟動時間來減少失重和超重，當這種方法增加了到達目的地的時間。

發明內容

本實用新型是要提供一種消除電梯超重和失重的液壓支座，該支座不需要增加啟動時間，只要控制液壓支座的加速度就能消除超重和失重的現象，可以解決運動物體的超重和失重現象能夠使人體只承受體重的約束反力，避免承受額外的附加力，能夠使人避免運動過程中產生的不適感覺。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種消除電梯超重和失重的液壓支座，安裝在電梯轎廂內，它包括鉸鏈桿，主支撐板，液壓缸，連接塊，T型導軌，其特點是：主支撐板下面兩側分別活動連接由鉸鏈桿和鉸鏈螺釘組成的平行升降連桿，兩側升降連桿下面對應的鉸鏈桿之間通過二塊連接塊活動連接，二塊連接塊之間活動連接有T型導軌，且二塊連接塊上安裝有液壓缸，四根鉸鏈桿外側面上分別設置應變片。

平行升降連桿中的二個鉸鏈桿中間用鉸鏈螺釘活動連接，并用銷釘防松固定。液壓缸與液壓控制回路連接。

本實用新型的有益效果是：本實用新型不需要增加啟動時間，只要控制液壓支座的加速度就能消除超重和失重的現象，可以解決運動物體的超重和失重現象能夠使人體只承受體重的約束反力，避免承受額外的附加力，能夠使人避免運動過程中產生的不適感覺。在電梯，汽車，航空領域有很好的實用前景；如火箭發射時產生的超重現象；汽車啟動時人體對座椅的沖擊等等。因此這種技術具有很高的現實意義。

附圖說明

圖1是電梯原理圖；

圖2是電梯轎廂運動分析圖；

圖3是圖2的力學模型圖；

圖4是帶有液壓支座的電梯轎廂運動分析圖；

圖5是圖4的力學模型圖

圖6是液壓支座結構立體圖。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示，電梯在上升過程中的加速減速產生的超重和失重現象。

如圖2所示，a是轎廂的加速度，v是轎廂的速度。為了便于動力分析，取人為研究對象并且把它看作是一個質量塊m。

如圖3所示，a-轎廂的加速度，v-轎廂的速度，F2-轎廂對人體的反作用力，F3-人體對轎廂的作用力。m-人體的質量。根據牛頓第二定律建立力學方程如下：m?a＝F2-F3

下面分三種情況進行分析：

1)a＝0時，即是勻速運行時，F2＝F3這時轎廂對人體的反作用力只是人體的重力F3。

2)當a＞0時，即電梯加速啟動時，F2＞F3，即轎廂對人體的反作用力大于人體對轎廂的作用力，這重現象稱為人體的超重。

3)當a＜0時，即電梯減速停止時，F2＜F3，即轎廂對人體的反作用力小于人體對轎廂的作用力，這重現象稱為人體的失重。

超重和失重現象的解決方法：

(1)把圖2的轎廂結構改為圖4所示。

該結構是在人與轎廂之間放一個液壓支座。液壓支座相對于電梯轎廂可以產生相對運動，液壓支座的運動可以由液壓回路進行控制。把圖4簡化為如圖5所示的力學模型，a-轎廂的加速度，v-轎廂的速度，F2-轎廂對人體的反作用力，F3-人體對轎廂的作用力。m-人體的質量，a1-液壓支座相對于轎廂的相對加速度。其動力方程為：m(a-a1)＝F2-F3

下面分兩種情況進行討論：

1)當a是正值，即在加速過程中，取a1也為正值并且與a大小相等，即液壓支座相對于轎廂向下運動，這時的動力方程如下：

m(a-a1)＝F2-F3；F2-F3＝0

轎廂對人體的反作用力F2＝mg，即F2等于人體的重力

2)當a是負值，即在減速過程中，取a1也為負值，即液壓支座相對于轎廂向上運動，這時的動力方程如下：m(a-a1)＝F2-F3，轎廂對人體的反作用力F2＝mg，即F2等于人體的重力

這種方法可以消除在加速和減速過程中存在的超重和失重問題，具有很高的實用前景。