CN105800414A - 一种新型电梯安全装置及用于其的辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型电梯安全装置及用于其的辅助装置，目的在于进一步增加电梯安全性。该电梯安全装置包括用于与电梯拉绳相连的传动连接件、设置在传动连接件上的弹簧、弹簧下支架、与电梯轿厢相连的弹簧上支架、用于与轿厢相连的制动支撑架、制动组件，弹簧上支架上设置有通孔，传动连接件穿过弹簧上支架上的通孔且传动连接件能相对弹簧上支架移动，传动连接件的下端与弹簧下支架相连，弹簧设置在弹簧下支架与弹簧上支架之间。本发明提供一种安全性更高的新型电梯安全装置，其能有效预防电梯发生坠落、冲顶等事故的发生。本发明设计合理，结构简单，易于安装和维护，可靠性好，能够有效保证电梯的运行安全，应用前景较好。

Description

一种新型电梯安全装置及用于其的辅助装置

技术领域

本发明涉及电梯设备领域，具体为一种新型电梯安全装置及用于其的辅助装置。

背景技术

为了保证电梯的安全运行，电梯一般都安装有电梯安全钳。电梯安全钳在限速器的操纵下，当电梯速度超过电梯限速器设定的限制速度，或在悬挂绳发生断裂和松弛时，电梯安全钳能将轿厢紧急制停，并夹持在导轨上。

现有的安全钳由美国的奥蒂斯发明，并沿用至今，其使得电梯安全性得以提高。现有的安全钳分为单向安全钳和双向安全钳，国内目前主要以单向安全钳为主。

为此，本发明提供一款新的安全装置，以进一步提高电梯的安全性。

发明内容

本发明的发明目的在于，提供一种新型电梯安全装置及用于其的辅助装置，以进一步提高电梯的安全性。本发明提供一种安全性更高的新型电梯安全装置，其能有效预防电梯发生坠落、冲顶事故等的发生。本发明设计合理，结构简单，易于安装和维护，可靠性好，能够有效保证电梯的运行安全，具有较好的应用前景。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种新型电梯安全装置，其特征在于，包括用于与电梯拉绳相连的传动连接件、设置在传动连接件上的弹簧、弹簧下支架、与电梯轿厢相连的弹簧上支架、用于与轿厢相连的制动支撑架、制动组件，所述弹簧上支架上设置有通孔，所述传动连接件穿过弹簧上支架上的通孔且传动连接件能相对弹簧上支架移动，所述传动连接件的下端与弹簧下支架相连，所述弹簧设置在弹簧下支架与弹簧上支架之间且弹簧下支架、弹簧上支架能够分别与弹簧相互作用；

所述制动组件包括与轿厢运行方向相垂直的导轨、与导轨相配合的滑块、与滑块相连的制动件、连杆，所述导轨与制动支撑架相连，所述连杆的两端分别与传动连接件、滑块活动连接且连杆能带动滑块相对导轨移动（即连杆的两端分别与传动连接件、滑块铰接）；

所述制动支撑架为两组且制动支撑架以传动连接件为中心对称设置，所述制动组件为四组，两组制动组件相向对称设置在同一制动支撑架上。

所述制动支撑架上设置有两组支撑板，所述导轨与支撑板相连。

所述传动连接件包括钢缆连接器、中心块，所述钢缆连接器与中心块的上端相连，所述弹簧下支架与中心块的下端相连。

还包括设置在弹簧上支架上的直线轴承，所述弹簧下支架通过直线轴承与弹簧上支架构成滑动连接。

所述连杆与中心块活动连接且连杆能相对中心块转动，即连杆与中心块铰接。

所述钢缆连接器的上端设置有钢缆连接孔。

所述制动件上设置有卡爪。

所述制动件沿竖直方向的剖面呈L型。

所述制动件沿水平方向的剖面呈凵型或C型。

用于前述电梯安全装置的辅助装置，包括与制动组件相配合的横杆。

所述横杆设置在电梯井道上。

还包括设置在电梯井道侧壁上的安全辅助梯、设置在安全辅助梯上的横杆，所述横杆与电梯的运行方向相垂直。

针对前述问题，本发明提供一种新型电梯安全装置及用于其的辅助装置。该安全装置包括用于与电梯拉绳相连的传动连接件、设置在传动连接件上的弹簧、弹簧下支架、与电梯轿厢相连的弹簧上支架、用于与轿厢相连的制动支撑架、制动组件，弹簧上支架上设置有通孔，传动连接件穿过弹簧上支架上的通孔且传动连接件能相对弹簧上支架移动，传动连接件的下端与弹簧下支架相连，弹簧设置在弹簧下支架与弹簧上支架之间且弹簧能够分别与弹簧下支架和弹簧上支架相互作用。采用该结构，拽引机构的钢缆与传动连接件相连。弹簧上支架与电梯轿厢相连，通过传动连接件、弹簧、弹簧下支架、弹簧上支架的相互配合，实现对轿厢的拽引。

制动支撑架为两组且制动支撑架以传动连接件为中心对称设置，制动组件为四组，两组制动组件相向对称设置在同一制动支撑架上。制动组件包括与轿厢运行方向相垂直的导轨、与导轨相配合的滑块、与滑块相连的制动件、连杆，导轨与制动支撑架相连，连杆的两端分别与传动连接件、滑块活动连接且连杆能带动滑块相对导轨移动，滑块能在导轨上做直线运动。采用该结构，制动组件中的连杆能带动滑块相对导轨移动，在滑块移动的过程中，滑块能带动与其相连的制动件同时移动。当传动连接件带动连杆向上运动时，下方的两个连杆向内收缩，进而带动与之相连的滑块向传动连接件的方向移动；上方的两个连杆向外伸出，并通过滑块带动制动件向外移动，通过制动件与电梯井道上的安全辅助梯卡紧，实现对电梯轿厢的固定，有效防止冲顶事故的发生。电梯正常运行时，弹簧处于正常压缩状态，制动件处于适宜的位置，从而保证电梯不被卡死。

当传动连接件带动连杆向下运动时，上方的两个连杆向内收缩，进而带动与之相连的滑块向传动连接件的方向移动；下方的两个连杆向外伸出，并通过滑块带动制动件向外移动，通过制动件与电梯井道上的安全辅助梯卡紧，实现对电梯轿厢的固定，有效防止坠落事故的发生。如前所述，本发明的电梯安全装置固定后，会处于锁死状态（即处于机械死点），必须利用其它设备进行解锁。

制动支撑架上设置有两组支撑板，导轨与支撑板相连。采用该结构，导轨分别与传动连接件的上、下两端分别连接。

传动连接件包括钢缆连接器、中心块，钢缆连接器与中心块的上端相连，弹簧下支架与中心块的下端相连。采用该结构，使得传动连接件易于生产、加工和维护，以及传动连接件的组装。

进一步，还包括设置在弹簧上支架上的直线轴承，弹簧下支架通过直线轴承与弹簧上支架构成滑动连接。该结构中，直线轴承设置在弹簧上支架上，弹簧下支架通过直线轴承与弹簧上支架构成了滑动连接，组成滑动副。通过直线轴承的设置，能够有效减少弹簧下支架与弹簧上支架连接的摩擦力，起到较好的辅助作用。

进一步，连杆与中心块活动连接且连杆能相对中心块转动。钢缆连接器的上端设置有钢缆连接孔，拽引装置的拽引钢绳通过钢缆连接孔与传动连接件相连。

进一步，制动件上设置有卡爪，制动件沿竖直方向的剖面呈L型。采用该结构，卡爪的末端形成直角勾，其能够在某些未锁死状态时，进一步防止卡爪回缩而造成安全设备失效。

进一步，制动件沿水平方向的剖面呈凵型或C型。采用该结构，能够在保证制动件强度的前提下，简化装置的结构。

进一步，用于前述电梯安全装置的辅助装置包括与制动组件相配合的横杆，横杆可以设置在电梯井道上。采用该结构，横杆与卡爪相互配合，便于对安全装置进行固定。

进一步，用于前述电梯安全装置的辅助装置还包括设置在电梯井道侧壁上的安全辅助梯、设置在安全辅助梯上的横杆，横杆与电梯的运行方向相垂直。安全辅助梯可以设计成其他形状，通过安全辅助梯与横杆的相互配合，能够使制动件与横杆顺利接触并锁死。

将本发明用于现有的电梯时，不需对现有的电梯结构（其他相关设备包括曳引机、配重块、钢缆等必要设备，不做累诉）进行改动。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为实施例1中安装本发明电梯安全装置的电梯的整体结构示意图。

图2为图1的立体状态示意图。

图3为实施例1中轿厢和电梯安全装置的局部示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为实施例1中电梯安全装置的整体示意图。

图6为图5的立体状态示意图。

图7为图6中I的局部放大示意图。

图8为图6的机构***图。

图9为实施例1中电梯安全装置的机构简视图。

图10实施例1中电梯发生坠落时的主视图。

图11为图10的立体状态示意图。

图12为图11中II的局部放大示意图。

图13为实施例1中电梯发生坠落时，电梯保护装置的主视图。

图14为实施例1中电梯发生坠落时，电梯安全装置的机构简视图。

图15为实施例1中电梯发生冲顶时的主视图。

图16为图15的立体状态示意图。

图17为图16中III的局部放大示意图。

图18为实施例1中电梯发生冲顶时，电梯保护装置的主视图。

图19为实施例1中电梯发生冲顶时，电梯安全装置的机构简视图。

图20为本发明中电梯安全装置的受力简图（忽略摩擦力）。

图中标记：1为制动支撑架，2为弹簧，3为弹簧下支架，4为弹簧上支架，5为导轨，6为滑块，7为制动件，8连杆，9为钢缆连接器，10为中心块，11为直线轴承。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方法，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

参阅附图，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的位置限定用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

采用本发明电梯安全装置的电梯，其整体示意图如1所示。

本实施例中，电梯安全装置包括用于与电梯拉绳相连的传动连接件、设置在传动连接件上的弹簧、弹簧下支架、与电梯轿厢相连的弹簧上支架、用于与轿厢相连的制动支撑架、制动组件、直线轴承，弹簧上支架上设置有通孔，传动连接件穿过弹簧上支架上的通孔且传动连接件能相对弹簧上支架移动，传动连接件的下端与弹簧下支架相连，弹簧设置在弹簧下支架与弹簧上支架之间且弹簧能够分别与弹簧下支架和弹簧上支架相互作用。

制动组件包括与轿厢运行方向相垂直的导轨、与导轨相配合的滑块、与滑块相连的制动件、连杆，导轨与制动支撑架相连，连杆的两端分别与传动连接件、滑块铰接。

制动支撑架为两组且制动支撑架以传动连接件为中心对称设置，制动支撑架上设置有两组支撑板，导轨与支撑板相连；制动组件为四组，两组制动组件相向对称设置在同一制动支撑架上。

本实施例中，传动连接件包括钢缆连接器、中心块，钢缆连接器与中心块的上端相连，弹簧下支架与中心块的下端相连。直线轴承安装在弹簧上支架上，弹簧下支架通过直线轴承与弹簧上支架构成滑动连接。连杆与中心块铰接。本实施例中，钢缆连接器的上端设置有钢缆连接孔。

本实施例中，制动件上设置有卡爪，制动件沿竖直方向的剖面呈L型。

本实施例的电梯包括轿厢、设置在电梯井道上的导轨、设置在电梯井道侧壁上的安全辅助梯、设置在安全辅助梯上的横杆，横杆与电梯的运行方向相垂直。本实施例以现有的电梯为基础，不需要对其进行改动，其他设备（如曳引机、配重块、钢缆等必要设备）和其他一般电梯的设备一样，不做累诉。

本实施例的电梯正常运行时（假定该电梯正常运行时设定速度为1米/秒，额定载重1000kG，额定载人数为13人），如图1、图2所示。此时，弹簧处于正常压缩状态，制动件与安全辅助梯未接触，电梯可以正常运行。

当电梯空载和满载时，引起的重量变化，也会引起弹簧压缩量的变化，但不会使制动件与安全辅助梯接触，进而保证电梯的正常运行。

当电梯加速下降或者钢缆断裂发生自由落体时，由于向下加速度瞬时增大，所以根据受力分析如图20所示，钢缆拉力F减小或者为0。此时，由于中心块受到钢缆拉力减小而又有被弹簧提供向下的弹力，将使得中心块及其上连接的元件相对于轿厢加速向下运动。安全保护装置将处于图13所示状态，会被安全辅助梯阻止电梯轿厢继续向下运动，如图10、图11、图12所示。此时，电梯将瞬时停止，电梯里的乘客便可安全等待救援了。

当电梯加速上升或者发生冲顶事故时，由于向上加速度瞬时增大，所以根据受力分析如图20所示，钢缆拉力F增大。此时，由于中心块受到钢缆拉力增大，导致弹簧压缩程度增大，将使得中心块及其上连接的元件相对于轿厢加速向上运动。安全保护装置将处于图18所示状态，会被安全辅助梯阻止电梯轿厢继续向上运动，如图15、图16、图17所示。此时，电梯将瞬时停止，电梯里的乘客便可安全等待救援了。

当电梯发生非正常向下加速或者钢缆断裂事故，本发明的电梯安全装置启动时，电梯停止运行。此时，由于连杆与中心块运动方向处于同一直线（如图13所示），故根据机械死点条件判断，此时，机构处于锁死状态，无法回复到原状，必须等待电梯维修人员和电梯救援人员将被困人员救出时，利用其他设备解除设备锁死状态（即利用设备解除机械死点，此处具备机械常识的电梯维修人员很容易办到，不做累诉）。

同理，当电梯发生非正常向上加速或者电梯冲顶事故，安全设备启动时，电梯停止运行；此时，由于连杆与中心块运动方向处于同一直线（如图18所示），故根据机械死点条件判断，此时机构处于锁死状态，无法回复到原状，必须等待电梯维修人员和电梯救援人员将被困人员救出时，利用其他设备解除设备锁死状态（即利用设备解除死点，此处具备机械常识的电梯维修人员很容易办到，不做累诉）。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种新型电梯安全装置，其特征在于，包括用于与电梯拉绳相连的传动连接件、设置在传动连接件上的弹簧、弹簧下支架、与电梯轿厢相连的弹簧上支架、用于与轿厢相连的制动支撑架、制动组件，所述弹簧上支架上设置有通孔，所述传动连接件穿过弹簧上支架上的通孔且传动连接件能相对弹簧上支架移动，所述传动连接件的下端与弹簧下支架相连，所述弹簧设置在弹簧下支架与弹簧上支架之间且弹簧下支架、弹簧上支架能够分别与弹簧相互作用；

所述制动组件包括与轿厢运行方向相垂直的导轨、与导轨相配合的滑块、与滑块相连的制动件、连杆，所述导轨与制动支撑架相连，所述连杆的两端分别与传动连接件、滑块活动连接且连杆能带动滑块相对导轨移动；

所述制动支撑架为两组且制动支撑架以传动连接件为中心对称设置，所述制动组件为四组，两组制动组件相向对称设置在同一制动支撑架上。

2.根据权利要求1所述新型电梯安全装置，其特征在于，所述制动支撑架上设置有两组支撑板，所述导轨与支撑板相连。

3.根据权利要求1所述新型电梯安全装置，其特征在于，所述传动连接件包括钢缆连接器、中心块，所述钢缆连接器与中心块的上端相连，所述弹簧下支架与中心块的下端相连。

4.根据权利要求3所述新型电梯安全装置，其特征在于，还包括设置在弹簧上支架上的直线轴承，所述弹簧下支架通过直线轴承与弹簧上支架构成滑动连接。

5.根据权利要求1所述新型电梯安全装置，其特征在于，所述钢缆连接器的上端设置有钢缆连接孔。

6.根据权利要求1所述新型电梯安全装置，其特征在于，所述制动件上设置有卡爪。

7.根据权利要求1所述新型电梯安全装置，其特征在于，所述制动件沿竖直方向的剖面呈L型。

8.根据权利要求1所述新型电梯安全装置，其特征在于，所述制动件沿水平方向的剖面呈凵型或C型。

9.用于前述电梯安全装置的辅助装置，其特征在于，包括与制动组件相配合的横杆。

10.根据权利要求1所述新型电梯安全装置的辅助装置，其特征在于，还包括设置在电梯井道侧壁上的安全辅助梯、设置在安全辅助梯上的横杆，所述横杆与电梯的运行方向相垂直。