CN106044605B - 电梯制动装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯制动装置及方法，其对钢丝绳或导轨双向制动并包括：至少一对固定夹块、可相对固定夹块往复运动并位于钢丝绳两侧的至少一对活动夹块、驱动活动夹块运动的驱动机构、以及设置在相应活动夹块上且与钢丝绳摩擦接触的摩擦片，其中所述固定夹块和活动夹块互为楔形块配合。本发明利用固定夹块和活动夹块的正反楔形面配合来实现钢丝绳的双向制动且实现自锁，以达到制动的目的，避免安全失效，减少人员伤亡的恶性事故，结构简单，安装方便，占用位置小，可安装在电梯机房或曳引机旁，便于旧梯改造，解决现有电梯没有安全制动器安装位置的难题。

Description

电梯制动装置及方法

技术领域

本发明涉及一种电梯制动装置及方法。

背景技术

伴随着城市建设的发展，以及人们生活质量的提高，居民出行能享受良好的陆地公共交通服务时，也渴望在住宅里得到便捷的垂直交通。因此，近年来，电梯的数量迅猛增长，全国电梯保有量从2003年的28.5万台增加到了2013年的300.93万台。电梯作为一种特殊的交通工具是老百姓出行必不可少的代步工具，给人民的生活起居带来了前所未有的方便，其运行的安全性、可靠性是很多人普遍关心的问题，住宅电梯质量好坏，直接影响老百姓生活质量，2014年，国家质检总局对部分省市的2523台使用15年及以上老旧电梯进行了抽查，有7％的电梯存在较大安全隐患，而电梯安全事故的增多也受到政府和新闻媒体的密切关注。2015年8月16日国务院副总理、国家安委会主任马凯将电梯列为中国第四大危险领域，排在煤矿前面，并立即开展安全生产大检查和综合督查。在短短不到3个月时间内，我国在用电梯受到央视媒体和国务院的集中关照上了头条，不能不说我国电梯安全确实存在事故隐患，到了不治理不行的地步了。而我国在用电梯存在的主要安全隐患是“轿厢开门走梯”和“轿厢失速或失控坠落或冲顶”，而导致这些安全隐患的原因具体如下：

1、在电梯停层时，厅门和轿厢门打开后，乘客和货物进出轿厢，此时不能排除超载、震动造成工作制动器制动力不足，而制动面存在油污、制动器机械部件出现失效如制动片磨损、储能压缩弹簧老化产生塑性变形等；

2、尽管制动器有足够大的制动力，但仍然会存在超载、震动造成钢丝绳在曳引轮上由于曳引力不足产生滑移(钢丝绳与曳引轮接触面有油、钢丝绳长时间使用变细致使与曳引轮轮槽接触面减小、曳引轮工作面磨损、更换不合格的曳引轮等)；而一旦制动力不足或曳引力不足，将造成人员伤亡的恶性事故；

3、变频器控制单元故障，发出错误指令造成开门走梯事故。

由此有必要提出一种电梯制动装置及方法，以实现钢丝绳或导轨的双向制动，彻底解决上述安全隐患。

发明内容

本发明目的是：提供一种电梯制动装置及方法，可实现钢丝绳或导轨的双向制动，通用性强，便于老旧电梯的改造，且可靠性高。

本发明的第一技术方案是：一种电梯制动装置，其对钢丝绳或导轨双向制动并包括：至少一对固定夹块、可相对固定夹块往复运动并位于钢丝绳或导轨两侧的至少一对活动夹块、驱动活动夹块运动的驱动机构、以及设置在相应活动夹块上且与钢丝绳或导轨摩擦接触的摩擦片，其中所述固定夹块和活动夹块互为楔形块配合。

在上述技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

优选地，所述固定夹块在一侧设置有第一斜面、以及位于第一斜面两侧的一对第二斜面，而所述活动夹块在一侧设置有与第一斜面配合的第三斜面、以及与相应第二斜面相应配合的一对第四斜面。

优选地，所述第一斜面的倾斜方向与第二斜面的倾斜方向互为相反，第三斜面的倾斜方向与第四斜面的倾斜方向互为相反。

优选地，所述固定夹块另一侧则与支撑弹簧抵靠接触，而活动夹块的另一侧则设置所述摩擦片，且第一、二、三、四斜面的斜角小于10度。

优选地，所述驱动机构包括位于两端的上、下支架、以及连接上、下支架的连接杆、与连接杆平行且允许连接杆相对旋转的旋转轴、带动一连接杆旋转的摆杆、以及驱动摆杆旋转的驱动单元。

优选地，所述驱动单元为电磁铁、电动、液压、气动单元，且所述支架包括相对设置的一对第一支杆、与第一支杆相应铰接且相对设置的一对第二支杆，其中第一、二支杆共同形成可张开或缩小的四边形边框，并与活动夹块上的摩擦片共同围成供钢丝绳或导轨垂直往复运动的绳索或导轨通道。

优选地，所述第二支杆的长度大于第一支杆的长度，且第二支杆与活动夹块固定连接，其中至少一连接杆穿过活动夹块。

本发明的第二技术方案是：一种电梯制动装置，其对钢丝绳或导轨双向制动并包括：至少一对固定夹块、可相对固定夹块往复运动并位于钢丝绳或导轨两侧的至少一对活动夹块、驱动活动夹块运动的驱动机构、以及设置在相应活动夹块上且与钢丝绳或导轨摩擦接触的摩擦片，其中所述固定夹块和活动夹块分别设置有相互配合的正反楔形面。

本发明的第三技术方案是：一种电梯制动方法，其包括如下步骤：

S1：提供至少一对固定夹块、可相对固定夹块往复运动并位于钢丝绳或导轨两侧的至少一对活动夹块、驱动活动夹块运动的驱动机构、以及设置在相应活动夹块上且与钢丝绳或导轨摩擦接触的摩擦片，其中所述固定夹块和活动夹块分别设置有相互配合的正反楔形面；

S2：初始时，摩擦片与钢丝绳或导轨存在间隙；

S3：制动时，驱动机构驱使活动夹块的摩擦片与钢丝绳或导轨接触，且活动夹块随着钢丝绳或导轨同步运动并进入步骤S4；

S4：当活动夹块相对固定夹块移动至自锁位置时，钢丝绳或导轨被摩擦片双向夹住；

S5：解除制动时，回到步骤S2。

优选地，所述正反楔形面的斜角小于10度。

本发明优点是：

1、利用固定夹块和活动夹块的正反楔形面配合来实现钢丝绳或导轨的双向制动且实现自锁，以达到制动的目的，避免安全失效，减少人员伤亡的恶性事故。

2、在电磁铁作用下驱动上、下支架使活动夹块保持夹持状态，而一旦恢复通电后，可自行解除活动夹块对钢丝绳或导轨的夹持压力，使钢丝绳或导轨恢复正常运行状态，从而有效解决了大面积停电设备自恢复的问题。

3、结构简单，安装方便，占用位置小，可安装在电梯机房或曳引机旁，便于旧梯改造，解决现有电梯没有安全制动器安装位置的难题。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1是本发明中活动夹块相对固定夹块处于初始状态的结构图；

图2是本发明中活动夹块相对固定夹块向上运动的结构图；

图3是本发明中活动夹块相对固定夹块向下运动的结构图；

图4是本发明中驱动机构处于夹紧状态的侧视图；

图5是本发明中驱动机构处于张开状态的侧视图；

图6是本发明中驱动机构在一视角下的立体图；

图7是本发明中驱动机构在另一视角下的立体图；

图8是本发明中驱动机构与钢丝绳的俯视图。

具体实施方式

实施例：如图1-8所示，本发明提供了一种电梯制动装置的第一实施例，其用于对钢丝绳42或导轨双向制动，包括：至少一对固定夹块10、可相对固定夹块10往复运动并位于钢丝绳42或导轨两侧的至少一对活动夹块20、驱动活动夹块20运动的驱动机构30、以及设置在活动夹块20上且与钢丝绳42或导轨摩擦接触的摩擦片50，其中固定夹块10在一侧设置有第一斜面12、以及位于第一斜面12两侧的一对第二斜面14，活动夹块20在一侧设置有与第一斜面12配合的第三斜面22、以及与相应第二斜面相应配合的一对第四斜面24。固定夹块10另一侧则与支撑弹簧(未图示)抵靠接触，而活动夹块20另一侧则设置有摩擦片50。第一斜面12的倾斜方向与第二斜面14的倾斜方向互为相反，第三斜面22的倾斜方向与第四斜面24的倾斜方向互为相反，由此固定夹块10和活动夹块20之间通过正反楔形面的形式进行滑动配合，即固定夹块10设置有正反楔形面，而活动夹块20也相应设置有正反楔形面进行配合，在本实施例中第一斜面12和第四斜面24为正楔形面，类似楔形凸部，而第二斜面14和第三斜面22为反楔形面，类似楔形槽。

驱动机构30包括位于两端的上、下支架、以及连接上、下支架的连接杆36、与连接杆36平行且允许连接杆相对旋转的旋转轴37、带动一连接杆36旋转的摆杆38、驱动摆杆38旋转且位于固定夹块10另一侧的驱动单元39。驱动单元39在本实施例中优选采用电磁铁方式，同样地，驱动单元39也可以为电动、液压、气动单元。支架包括相对设置的一对第一支杆32、与第一支杆32相应铰接且相对设置的一对第二支杆34，其中连接杆36的中心与第一支杆32和第二支杆34铰接的中心同轴，连接杆36的个数为4个，其中一对角线的两个连接杆36穿过活动夹块20，而另一对角线的两个连接杆36则裸露在外，且有一个与摆杆38枢接连接，第二支杆34的长度大于第一支杆32的长度，且第一、二支杆32、34共同形成平行四边形边框，且与活动夹块20上的摩擦片50共同形成供钢丝绳42或导轨垂直往复运动的绳索通道40或导轨通道。

如图1所示，初始时，活动夹块20的第四斜面24与固定夹块10的第二斜面14抵靠配合，而活动夹块20的第三斜面22则与固定夹块10的第一斜面12相互远离。

当轿厢门打开时，控制器发信号给驱动单元39，驱动单元39失电，并促使摆杆38旋转，带动上、下支架执行夹紧动作，如图4所示，钢丝绳42两侧的活动夹块20朝向钢丝绳42夹紧运动，由此摩擦片50与钢丝绳42抵靠接触。当钢丝绳42发生意外向上移动时，如图2所示，活动夹块20在摩擦力的作用下也同步往上走，活动夹块20的第四斜面24与固定夹块10的第二斜面14逐渐远离配合，而活动夹块20的第三斜面22则逐渐与固定夹块10的第一斜面12抵靠配合，由此活动夹块20和固定夹块10在水平方向存在间隔，且活动夹块20越往上移动，摩擦片50与钢丝绳42之间的缝隙越小，摩擦力越大，由此活动夹块20的摩擦片50与钢丝绳42之间产生自锁角，实现自锁，保证轿厢安全停靠；当钢丝绳42发生意外向下移动时，如图3所示，活动夹块20的第四斜面24与固定夹块10的第二斜面14配合并向下运动，而活动夹块20的第三斜面22则继续远离与固定夹块10的第一斜面12的配合，活动夹块20越往下移动，摩擦片50与钢丝绳42之间的缝隙越小，摩擦力越大，由此活动夹块20的摩擦片50与钢丝绳42之间产生自锁角，实现自锁，保证轿厢安全停靠，这样也避免现有结构中从开始就产生自锁，要求弹簧力度较大，而且所需要的电磁铁功率较大。而一旦轿厢门关闭时，控制器发信号给驱动单元39，驱动单元39得电，上、下支架执行张开动作，如图5所示，摩擦片50与钢丝绳42脱离接触，钢丝绳42恢复正常运行状态，轿厢正常上下运动。

在第一实施例的基础上，本发明进一步包括一种电梯制动方法的第二实施例：其包括如下步骤：

S1：提供至少一对固定夹块、可相对固定夹块往复运动并位于钢丝绳或导轨两侧的至少一对活动夹块、驱动活动夹块运动的驱动机构、以及设置在相应活动夹块上且与钢丝绳或导轨摩擦接触的摩擦片，其中所述固定夹块和活动夹块分别设置有相互配合的正反楔形面；

S2：初始时，摩擦片与钢丝绳或导轨存在间隙；

S3：制动时，驱动机构驱使活动夹块的摩擦片与钢丝绳或导轨接触，且活动夹块随着钢丝绳或导轨同步运动并进入步骤S4；

S4：当活动夹块相对固定夹块移动至自锁位置时，钢丝绳或导轨被摩擦片双向夹住；

S5：解除制动时，回到步骤S2。

由于本发明采用上述技术方案，具有以下优点：

1、利用固定夹块和活动夹块的正反楔形面配合来实现钢丝绳或导轨的双向制动且实现自锁，以达到制动的目的，避免安全失效，减少人员伤亡的恶性事故。

2、在电磁铁作用下使活动夹块保持夹持状态，而一旦恢复通电后，可自行解除活动夹块对钢丝绳或导轨的夹持压力，使钢丝绳或导轨恢复正常运行状态，从而有效解决了大面积停电设备自恢复的问题。

3、结构简单，安装方便，占用位置小，可安装在电梯机房或曳引机旁，便于旧梯改造，解决现有电梯没有安全制动器安装位置的难题。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电梯制动装置，其特征在于：其对钢丝绳或导轨双向制动并包括：至少一对固定夹块、可相对固定夹块往复运动并位于钢丝绳或导轨两侧的至少一对活动夹块、驱动活动夹块运动的驱动机构、以及设置在相应活动夹块上且与钢丝绳或导轨摩擦接触的摩擦片，其中所述固定夹块和活动夹块互为楔形块配合，所述驱动机构包括位于两端的上、下支架、以及连接上、下支架的连接杆、与连接杆平行且允许连接杆相对旋转的旋转轴、带动一连接杆旋转的摆杆、以及驱动摆杆旋转的驱动单元。

2.如权利要求1所述的一种电梯制动装置，其特征在于：所述固定夹块在一侧设置有第一斜面、以及位于第一斜面两侧的一对第二斜面，而所述活动夹块在一侧设置有与第一斜面配合的第三斜面、以及与相应第二斜面相应配合的一对第四斜面。

3.如权利要求2所述的一种电梯制动装置，其特征在于：所述第一斜面的倾斜方向与第二斜面的倾斜方向互为相反，第三斜面的倾斜方向与第四斜面的倾斜方向互为相反。

4.如权利要求2所述的一种电梯制动装置，其特征在于：所述固定夹块另一侧则与支撑弹簧抵靠接触，而活动夹块的另一侧则设置所述摩擦片，且第一、二、三、四斜面的斜角小于10度。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种电梯制动装置，其特征在于：所述驱动单元为电磁铁、电动、液压、或气动单元，且所述支架包括相对设置的一对第一支杆、与第一支杆相应铰接且相对设置的一对第二支杆，其中第一、二支杆共同形成可张开或缩小的四边形边框，并与活动夹块上的摩擦片共同围成供钢丝绳或导轨垂直往复运动的绳索或导轨通道。

6.如权利要求5所述的一种电梯制动装置，其特征在于：所述第二支杆的长度大于第一支杆的长度，且第二支杆与活动夹块固定连接，其中至少一连接杆穿过活动夹块。

7.一种电梯制动装置，其特征在于：其对钢丝绳或导轨双向制动并包括：至少一对固定夹块、可相对固定夹块往复运动并位于钢丝绳或导轨两侧的至少一对活动夹块、驱动活动夹块运动的驱动机构、以及设置在相应活动夹块上且与钢丝绳或导轨摩擦接触的摩擦片，其中所述固定夹块和活动夹块分别设置有相互配合的正反楔形面，所述驱动机构包括位于两端的上、下支架、以及连接上、下支架的连接杆、与连接杆平行且允许连接杆相对旋转的旋转轴、带动一连接杆旋转的摆杆、以及驱动摆杆旋转的驱动单元。

8.一种电梯制动方法，其特征在于其包括如下步骤：

S1：提供至少一对固定夹块、可相对固定夹块往复运动并位于钢丝绳或导轨两侧的至少一对活动夹块、驱动活动夹块运动的驱动机构、以及设置在相应活动夹块上且与钢丝绳或导轨摩擦接触的摩擦片，其中所述固定夹块和活动夹块分别设置有相互配合的正反楔形面，所述驱动机构包括位于两端的上、下支架、以及连接上、下支架的连接杆、与连接杆平行且允许连接杆相对旋转的旋转轴、带动一连接杆旋转的摆杆、以及驱动摆杆旋转的驱动单元；

S2：初始时，摩擦片与钢丝绳或导轨存在间隙；

S3：制动时，驱动机构驱使活动夹块的摩擦片与钢丝绳或导轨接触，且活动夹块随着钢丝绳或导轨同步运动并进入步骤S4；

S4：当活动夹块相对固定夹块移动至自锁位置时，钢丝绳或导轨被摩擦片双向夹住；

S5：解除制动时，回到步骤S2。

9.如权利要求8所述的一种电梯制动方法，其特征在于：所述正反楔形面的斜角小于10度。