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CN207792432U - 一种具有手动救援装置的曳引装置 - Google Patents

一种具有手动救援装置的曳引装置 Download PDF

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CN207792432U
CN207792432U CN201721701151.5U CN201721701151U CN207792432U CN 207792432 U CN207792432 U CN 207792432U CN 201721701151 U CN201721701151 U CN 201721701151U CN 207792432 U CN207792432 U CN 207792432U
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CN
China
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car
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hoist ropes
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CN201721701151.5U
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陈庆
邓健
李军
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Shaanxi Xiaoxi Electromechanical Technology Co Ltd
Original Assignee
Shaanxi Xiaoxi Electromechanical Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种具有手动救援装置的曳引装置，解决了现有的电梯通过抱闸进行紧急制动，容易因抱闸的抱紧力不足，造成轿厢无法快速制动，制动可靠性低、电梯安全性不高的缺陷，包括：曳引机，曳引轮、蜗轮蜗杆机构、同步机构和手动救援装置。同步机构与蜗杆连接并驱动蜗杆保持与蜗轮同步转动使得电梯能正常运行，蜗杆与蜗轮啮合构成曳引轮的锁止机构，能在电梯系统停电或出现故障时实现曳引轮的可靠制动，有效地避免轿厢冲顶或蹲底的安全事故，并通过手动救援装置实现轿厢内乘客自救，减轻乘客的恐慌，并第一时间获得救援。

Description

一种具有手动救援装置的曳引装置
技术领域
本实用新型涉及一种曳引装置，尤其是一种具有手动救援装置的曳引装置。
背景技术
高层建筑中，为了适应高度变化的需求，升降装置是一种必备的配套设备，比如电梯，可以给用户带来极大的便利。
电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，亦称垂直电梯。垂直电梯装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。从最早的第一步安全升降梯到现在的现代化自动控制电梯，虽然经过几百年的发展，但是电梯的驱动多数还是采用曳引式驱动机构，包括一个设置在井道顶部的曳引机，曳引机连接曳引轮，曳引轮上饶有曳引绳，曳引绳的一端连接轿厢，曳引绳的另一端连接用于平衡轿厢重量的对重。当曳引机驱动曳引轮转动时，绕设在曳引轮上的曳引绳与曳引轮之间摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动。
电梯在使用过程中，最严重的事故就是轿厢的快速冲顶或蹲底，轻者导致乘客身体和电梯的受损，严重的甚至会导致乘客死亡。为此，人们设计了各种可提高电梯运行安全性的装置和方法，其中最主要的方式就是在曳引机上设置一个电磁控制的制动机构。当电梯停电或者因为电梯出现故障导致控制系统无法给电梯供电，制动机构中电磁铁失电而失去磁吸动力，此时制动机构依靠制动弹簧的作用力继续动作，即可对曳引机实现锁止制动；电梯有电时，制动机构中的电磁铁得电，从而是制动机构接触对曳引机的锁止，电梯可正常运行。
例如，在中国专利文献上公开的一种“电梯曳引机”，其公告号为CN2401528Y，包括底座、电机、蜗轮箱、蜗杆、蜗轮轴、挂脚、蜗轮、曳引轮、制动机构，所述蜗轮轴的一端设有偏心套，蜗轮轴中部设有联接盘，联接盘一端与蜗轮相固，另一端与曳引轮相固，在联接盘与蜗轮之间以及联接盘与曳引轮之间分别设置轴承，在设置蜗轮轴的一对挂脚底部设有调整垫片。工作时，先接通电源，通过控制开关使制动机构处于通电状态，同时电机通过蜗杆带动蜗轮运转，进而通过联接盘带动曳引轮转动，绕设在曳引轮上的绳索即可带动电梯轿厢升降。当轿厢运行到预定的某一目标楼层时，通过操动控制开关使电机停转，同时由制动机构制动。制动原理如下：当电机断电，制动机构的电磁阀失电，一对抱闸通过弹簧弹力的作用锁紧制动轮，由抱阐上的帽瓦与制动轮之间的摩擦力使电机轴迅速停转，从而使电梯轿厢得以稳定地停层。
但是这种结构的制动机构，需要抱闸来施加抱紧力，如果抱闸的抱紧力不足，则轿厢无法快速制动，还存在升降移动，容易造成轿厢内乘客恐慌。而且抱闸抱紧制动后，现场无法实现自救，需要通过一系列复杂的机制由专门的救援人员来进行外部救援，救援等待的时间比较长，救援的过程比较危险，轿厢内的乘客不能第一时间得到救援，可能会耽误救援的时机。
发明内容
本实用新型解决了现有的电梯通过抱闸进行紧急制动，容易因抱闸的抱紧力不足，造成轿厢无法快速制动，制动可靠性低、电梯安全性不高的缺陷，提供一种具有手动救援装置的曳引装置，在电梯系统出现故障时能快速制动，且直接通过一种曳引轮锁止的方式进行锁止制动，制动可靠性高，能有效避免轿厢冲顶或蹲底的安全事故。
本实用新型还解决了现有的电梯无法自救，需要外部专业救援队伍来进行救援，轿厢内等待时间长，也容易丧失第一救援时间的缺陷，提供一种具有手动救援装置的曳引装置，带有手动救援装置，可以在轿厢内由乘客进行自救，赢得第一救援时间，提高电梯安全性。
本实用新型的具体技术方案为：一种具有手动救援装置的曳引装置，包括：
曳引机，作为轿厢升降的动力源；
曳引轮，与曳引机连接并由曳引机驱动，曳引轮上绕设有曳引绳，曳引绳牵引轿厢升降；
蜗轮蜗杆机构，蜗轮与曳引轮同轴连接并随同曳引轮同步转动，蜗杆与蜗轮啮合构成曳引轮的锁止机构；
同步机构，与蜗杆相连用于驱动蜗杆转动保持与蜗轮同步，在电梯正常运转时，蜗杆与蜗轮始终相分离；
手动救援装置，曳引绳端部缠绕其上，在需要救援的时候可释放缠绕的曳引绳使轿厢平层。
本实用新型设置一个蜗轮蜗杆机构，并且蜗轮与曳引轮同轴连接。我们知道，蜗轮蜗杆具有自锁作用，也就是说，蜗轮无法带动蜗杆转动，只能由蜗杆带动蜗轮转动。为此，本实用新型设置一个纯机械的同步机构来实现蜗杆与蜗轮同步，蜗杆与蜗轮保持同步，蜗杆就不会对蜗轮造成自锁，也就是说，此时的蜗轮和曳引轮一样是依靠曳引机驱动的，而蜗杆则是依靠同步机构驱动的，蜗轮和蜗杆处于相互独立的状态，从而使蜗杆不会对蜗轮的转动形成阻碍。同步机构只要能实现蜗杆与蜗轮同步转动即可，因此可以是机电结合的结构，也可以是纯机械的结构。当系统停电时，蜗杆停止转动，即可对蜗轮形成可靠的机械自锁，从而对曳引轮形成可靠的制动；当曳引机失控导致速度异常时，蜗轮与蜗杆无法形成同步，此时蜗杆会自动阻碍蜗轮的转动，从而可避免轿厢快速冲顶或蹲底。我们知道，在现有技术中，蜗轮蜗杆是一种具有自锁效果的传动机构，为了提高安全性，人们会在电梯上设置一些可检测轿厢升降速度的传感器，以便在轿厢出现快速升降时切断电源并制动曳引机。而本实用新型的蜗轮蜗杆一方面具有自锁作用，同时可构成一个可靠的机械式传感装置，一方面确保在停电或曳引机出现异常情况时可靠地制动曳引轮，另一方面能及时的感知到曳引机的非正常运转，进而可显著地提升电梯运行时的安全性。本实用新型的蜗轮蜗杆在电梯正常运行时并非是一个传输动力的机构，而且蜗杆的齿宽会比蜗轮的齿槽宽小，因此蜗杆齿与蜗轮的齿槽之间会具有一个间隙，从而使蜗杆齿与蜗轮齿之间保持分离状态，可避免蜗杆与蜗轮之间产生接触摩擦，同时降低同步控制器对曳引机、同步电机转速的控制精度要求，避免因曳引机、同步电机之间转速的轻微偏差造成电梯的频繁停机。当然这是一种最佳的工作状态，蜗杆与蜗轮不相接触，也就不会产生磨损和噪音等，而且这种间隙也有利于提高电梯的容错能力，其实只要保持蜗杆与蜗轮同步即可。本实用新型包括一个手动救援装置，手动救援装置预先缠绕有一端足够长度的曳引绳，当电梯故障运行异常时，电梯切断供电，蜗轮蜗杆机构自锁，曳引轮停止转动，如果轿厢内有乘客，则需要第一时间进行救援，避免轿厢内乘客恐慌，此时可以通过释放缠绕的曳引绳，使得轿厢平层，这个平层可以轿厢下降，也可以是轿厢上升，主要还是根据轿厢整体重量与平衡对重重量之间的关系来确定。在电梯正常工作的时候，手动救援装置要缠绕住曳引绳，不能使曳引绳松开，此时也就相当于曳引绳与轿厢是固定的。手动救援装置可以由乘客在轿厢内操作，这样，轿厢内的乘客可以第一时间进行自救。
作为优选，同步机构采用伺服电机，或者采用纯机械传动方式将蜗杆与曳引机或者曳引轮相连。这是两大同步机构的类型，伺服电机属于电控的设备，目前的精度比较高，但是属于电控，需要另行设计其他装置用于匹配伺服电机的转动和曳引机的转动；纯机械传动方式结构简单，对精度的要求比较高，但是成本较低，且相对比较可靠。
作为优选，手动救援装置包括用于缠绕曳引绳的滚筒及锁止滚筒的锁止装置和驱动滚筒转动放松曳引绳的手动驱动装置。滚筒可以转动，滚筒用于缠绕曳引绳，在锁止装置的锁止下，滚筒固定不能转动，此时曳引绳与轿厢之间的距离不会发生改变，曳引轮工作时可以通过曳引绳正常牵引轿厢；当曳引轮锁止需要救援时，手动驱动装置驱动滚筒转动，滚筒边转动边释放曳引绳，使得曳引轮与轿厢之间的曳引绳的长发发生变化，在曳引轮不转动的情况下，轿厢可以升降实现平层。
作为优选，锁止装置采用蜗轮蜗杆传动机构，滚筒与蜗轮相连，蜗杆与蜗轮啮合并保持蜗杆静止形成锁止，手动驱动装置驱动蜗杆转动实现解锁并驱动滚筒转动。蜗轮蜗杆传动机构具有天然的自锁功能，蜗轮与滚筒相连，在蜗杆停止的情况下，蜗轮被锁止，同时滚筒也被锁止，当手动驱动装置驱动蜗杆转动，此时蜗轮才能转动并带动滚筒转动，进而实现解锁和轿厢升降。
手动驱动装置的方案比较多，可以是多种结构，作为优选，手动驱动装置包括驱动杆，与驱动杆相连的主动带轮，连接蜗杆与主动带轮的同步带，驱动杆伸入到轿厢内。在轿厢内转动驱动杆，驱动杆上的主动带轮通过同步带带动蜗杆转动，蜗杆驱动蜗轮转动，蜗轮就能带动滚筒转动。
作为优选，手动驱动装置包括驱动绳，与蜗杆相连的驱动轮，驱动绳与驱动轮配合，驱动绳伸入到轿厢内。在轿厢内牵拉驱动绳，驱动绳带动驱动轮转动，驱动轮带动蜗杆转动，蜗杆驱动蜗轮转动，蜗轮就能带动滚筒转动。
作为优选，曳引绳为两组，滚筒为两个并于曳引绳一一对应，每一个滚筒均连接一个蜗轮蜗杆传动机构，两蜗轮蜗杆传动机构的蜗杆之间通过同步带相连或者通过联动杆相连。两组曳引绳共同牵引轿厢，使得轿厢的受力更加合理，牵引轿厢的时候，轿厢升降比较平稳，两组曳引绳配两滚筒，每一滚筒又均连接有一个蜗轮蜗杆传动机构，救援时，为了实现轿厢平稳升降，最好两组蜗轮蜗杆传动机构的蜗杆能同步转动，因此两蜗杆之间通过同步带相连，只要驱动同步带转动，即可同时驱动两蜗杆转动，或者驱动其中一蜗杆转动，通过同步带即可带动另一蜗杆同步转动；或者通过联动杆相连，也可以实现两蜗杆同步转动。
作为优选，曳引机、曳引轮、蜗轮蜗杆机构、同步机构均设置于安装平台上，手动救援装置设置于固定框上，固定框固定于轿厢顶。
作为优选，轿厢上设置有平层限位装置。救援时，轿厢一般都是下降，为了确定轿厢下降的高度，有两种方式，一种是由释放的曳引绳的长度来决定，但是由于电梯故障时轿厢停止的位置不同，因此靠曳引绳的长度乘客比较难控制，当然对于透明的轿厢而言，通过曳引绳的释放长度来决定轿厢下降高度也是可行的，第二种就是通过平层限位装置，乘客释放曳引绳后，通过平层限位装置对轿厢平层进行限位，此时就不用乘客去控制曳引绳的释放长度，而且平层限位装置又可以作为轿厢救援下降的保护装置。
本实用新型的有益效果是：能在电梯系统停电或出现故障时实现曳引轮的可靠制动，有效地避免轿厢冲顶或蹲底的安全事故，再通过手动救援装置实现乘客自救，减轻乘客的恐慌，并第一时间获得救援。
附图说明
图1是本实用新型一种整体结构示意图；
图2是本实用新型一种双机曳引结构示意图；
图3是本实用新型一种手动救援装置的俯视图；
图4是本实用新型图3所示结构的轴测图；
图5是本实用新型第二种手动救援装置的俯视图；
图中：1、左对重，2、左曳引绳，3、安装平台，4、左转向滑轮，5、曳引轮，6、右转向滑轮，7、右曳引绳，8、右对重，9、蜗轮蜗杆传动机构，10、右滚筒，11、轿厢，12、平层限位装置，13、站台，14、左滚筒，15、导向轮，16、同步带，17、曳引机，18、联轴器，19、伺服电机，20、蜗轮蜗杆机构，21、编码器，22、固定框，23、长梁，24、短梁，25、安装架，26、主动带轮，27、驱动杆，28、驱动轮，29、联动杆。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图对本实用新型作进一步的描述。
实施例1：一种具有手动救援装置的曳引装置（参见图1图2图3图4），包括：包括曳引机17、曳引轮5、蜗轮蜗杆机构20、同步机构和手动救援装置。
曳引机设置在电梯井道顶部的安装平台3上，本实施例中的曳引机采用伺服电机，伺服电机可以精确控制器转速，曳引机作为轿厢升降的动力来源。曳引机的一端输出通过联轴器18与曳引轮同轴连接。曳引轮的另一侧通过联轴器与蜗轮蜗杆机构连接。曳引轮上绕设有曳引绳，曳引绳的一端绕过转向滑轮后与轿厢相连接，曳引绳的另一端绕过转向滑轮后与对重相连接，曳引轮与曳引绳共同构成牵引轿厢升降的动作执行机构。当曳引机输出扭矩以驱动曳引轮转动时，绕设在曳引轮上的曳引绳一端下降，另一端上升，从而牵引轿厢的升降。当与曳引绳一端连接的轿厢上升时，与曳引绳另一端连接的对重同步下降；反之，当与曳引绳一端连接的轿厢下降时，与曳引绳另一端连接的对重同步上升。本实施例中，曳引绳为两组，分别为左曳引绳2和右曳引绳7，左曳引绳配有两左转向滑轮4，右曳引绳配有两右转向滑轮6，左曳引绳连接左对重1，右曳引绳连接右对重8。
蜗轮蜗杆机构包括相互啮合的蜗轮与蜗杆，蜗轮与曳引轮同轴连接并随同曳引轮同步转动，蜗杆与蜗轮啮合构成曳引轮的锁止机构。电梯正常工作时，蜗杆齿与蜗轮齿相分离，蜗杆齿与蜗轮齿之间存在对称的间隙，本实施例中该间隙设计为2mm，2mm的间隙使得蜗杆可相对蜗轮有一个不接触的转动角度，使得蜗杆与蜗轮之间具有足够的容错余量，为了保证蜗杆不会对蜗轮形成锁止，此时就需要对蜗杆进行驱动，使得蜗杆的转速与蜗轮的转速相匹配，此时蜗轮随同曳引轮同步转动，蜗杆同步转动，蜗杆齿始终保持与蜗轮齿相分离。蜗轮蜗杆机构连接有编码器21，编码器主要是监控蜗轮的转动，也对蜗轮的转动进行反馈，也就是通过编码器可以对曳引轮的运转情况进行监控。
同步机构是为了使蜗杆与蜗轮保持同步转动。也就是说，当曳引轮和蜗轮停止转动时，蜗杆保持静止，此时的蜗杆可对蜗轮形成可靠地自锁；当曳引机驱动曳引轮转动、以便使轿厢升降时，蜗轮跟随曳引轮转动，此时同步机构使蜗杆转动，并且使蜗杆与蜗轮保持同步。这样，蜗杆不会对蜗轮形成自锁，曳引轮可正常转动，并且蜗轮和蜗杆分别由曳引轮和同步机构驱动，在蜗轮和蜗杆之间没有扭矩的传输，此时的同步机构基本处于空载状态。当电梯停电、或者系统出现异常时，同步机构和曳引轮同时切断电源，此时的蜗杆即可对蜗轮形成可靠的自锁。同步机构可以采用伺服电机，或者采用纯机械传动方式将蜗杆与曳引机或者曳引轮相连。本实施例中采用伺服电机19，伺服电机可精确控制蜗杆的转速。首先根据电梯轿厢的运行情况控制曳引机的转速，然后根据蜗杆与蜗轮的传动比控制伺服电机的转速，从而确保蜗杆与蜗轮同步并使蜗杆和蜗轮保持独立转动，此时的伺服电机只是带动蜗杆转动，相当于空载状态。如果电梯的曳引机的转速控制出现异常，从而导致轿厢升降速度产生异常，或者伺服电机的转速控制出现异常，此时蜗轮和蜗杆的转速无法匹配，从而在蜗轮蜗杆之间形成相互干扰，此时电梯控制系统就切断整个电梯的电源，此时的蜗杆停止转动即可构成对蜗轮的可靠自锁，从而实现曳引轮的可靠制动，避免发生轿厢冲顶或蹲底的安全事故。
为了在电梯出现故障时乘客的及时自救，我们设置了相应的手动救援装置，在曳引机构发生锁止的时候，通过手动救援装置利用曳引绳来牵引轿厢实现轿厢快速平层。手动救援装置包括用于缠绕曳引绳的滚筒及锁止滚筒的锁止装置和驱动滚筒转动放松曳引绳的手动驱动装置。本实施例中，曳引绳为两组，因此滚筒也为两组，分别是左滚筒14和右滚筒10，每一滚筒均连接有一蜗轮蜗杆传动机构9。蜗轮蜗杆传动机构的蜗轮与对应的滚筒同轴固定，蜗杆竖向布置与蜗轮啮合。手动驱动装置驱动蜗杆转动实现解锁并驱动滚筒转动，为了控制轿厢下降平稳，两滚筒需同步转动同时释放等长的曳引绳，因此需要同时两蜗杆同步转动，就需要将两蜗杆联动。本实施例中，两蜗杆之间通过同步带16形成联动，同步带与导向轮15配合，改变同步带的走向，使得同步带与蜗杆之间具有较多的接触齿。本实施例中的手动驱动装置包括驱动杆27，与驱动杆相连的主动带轮26，主动带轮与同步带16相配合，驱动杆伸入到轿厢内可以由轿厢内的乘客操作，转动驱动杆，驱动杆带动主动带轮转动，主动带轮带动同步带转动，同步带带动两蜗杆同时转动，最终驱动两滚筒同步转动并释放曳引绳。曳引绳在滚筒上的缠绕长度根据轿厢层降所需的距离来定，救援的时候为了尽快从轿厢转移，因此轿厢下降的时候都是到最近的一层，也就是曳引绳的最大释放长度就是一层的高度。
为了保证轿厢平层顺利，本实施例在轿厢底部设置有平层限位装置12，平层限位装置为伸缩杆结构，当需要救援的时候，平层限位装置就伸出，轿厢下降的时候，伸出的平层限位装置与站台13侧边的限位块相接触，接触后轿厢停止不会在下降，也表示轿厢平层到位。
手动救援装置设置于固定框22上，固定框固定于轿11顶。固定框呈框形结构，框形的角的位置固定有平行的长梁23和短梁24，长梁和短梁上固定有安装架25，滚筒、蜗轮蜗杆传动机构均固定于安装架上。
实施例2：一种具有手动救援装置的曳引装置，与实施例1的不同之处在于：两蜗杆之间采用联动杆29实现联动（参见图5），两蜗轮蜗杆传动机构的蜗轮处于同一平面，两蜗杆同轴布置，两蜗杆之间通过联动杆相连。手动驱动装置包括驱动绳和与蜗杆相连的驱动轮28，驱动绳与驱动轮配合，驱动绳伸入到轿厢内。当需要救援的时候，由轿厢内的乘客操作，牵拉驱动绳，驱动绳带动驱动轮转动，驱动轮带动两蜗杆同步转动，最终驱动两滚筒同步转动并释放曳引绳。其余结构参照实施例1。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有手动救援装置的曳引装置，其特征在于包括：
曳引机，作为轿厢升降的动力源；
曳引轮，与曳引机连接并由曳引机驱动，曳引轮上绕设有曳引绳，曳引绳牵引轿厢升降；
蜗轮蜗杆机构，蜗轮与曳引轮同轴连接并随同曳引轮同步转动，蜗杆与蜗轮啮合构成曳引轮的锁止机构；
同步机构，与蜗杆相连用于驱动蜗杆转动保持与蜗轮同步，在电梯正常运转时，蜗杆与蜗轮始终相分离；
手动救援装置，曳引绳端部缠绕其上，在需要救援的时候可释放缠绕的曳引绳使轿厢平层。
2.根据权利要求1所述的一种具有手动救援装置的曳引装置，其特征在于同步机构采用伺服电机，或者采用纯机械传动方式将蜗杆与曳引机或者曳引轮相连。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有手动救援装置的曳引装置，其特征在于手动救援装置包括用于缠绕曳引绳的滚筒及锁止滚筒的锁止装置和驱动滚筒转动放松曳引绳的手动驱动装置。
4.根据权利要求3所述的一种具有手动救援装置的曳引装置，其特征在于锁止装置采用蜗轮蜗杆传动机构，滚筒与蜗轮相连，蜗杆与蜗轮啮合并保持蜗杆静止形成锁止，手动驱动装置驱动蜗杆转动实现解锁并驱动滚筒转动。
5.根据权利要求4所述的一种具有手动救援装置的曳引装置，其特征在于手动驱动装置包括驱动杆，与驱动杆相连的主动带轮，连接蜗杆与主动带轮的同步带，驱动杆伸入到轿厢内。
6.根据权利要求4所述的一种具有手动救援装置的曳引装置，其特征在于手动驱动装置包括驱动绳，与蜗杆相连的驱动轮，驱动绳与驱动轮配合，驱动绳伸入到轿厢内。
7.根据权利要求1或2所述的一种具有手动救援装置的曳引装置，其特征在于曳引绳为两组，滚筒为两个并于曳引绳一一对应，每一个滚筒均连接一个蜗轮蜗杆传动机构，两蜗轮蜗杆传动机构的蜗杆之间通过同步带相连或者通过联动杆相连。
8.根据权利要求1或2所述的一种具有手动救援装置的曳引装置，其特征在于曳引机、曳引轮、蜗轮蜗杆机构、同步机构均设置于安装平台上，手动救援装置设置于固定框上，固定框固定于轿厢顶。
9.根据权利要求1或2所述的一种具有手动救援装置的曳引装置，其特征在于轿厢上设置有平层限位装置。
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