CN106744145B - 升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置 - Google Patents
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Abstract
一种升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置，活动齿条可以在轨道组件上水平移动或者保持在某些确定的位置上，活动齿条顶部在进入制动状态后与升降设备轿厢的主承重结构直接接触或者通过中间过渡承重部件接触承重，活动齿条的操纵机构操纵活动齿条在轨道组件上水平移动或者停留保持在某些确定的位置上；所述的确定的位置，包括与升降设备驱动齿条啮合的制动位置或者与升降设备驱动齿条完全脱开并且有一段间隙的自由位置；采用电磁杠杆控制齿条啮合方式进行安全保护制动，起到节约能源，显著提高平层精度和安全保护制动质量的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及升降设备安全制动装置领域，特别是涉及一种升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置。
背景技术
现有的齿轮齿条式升降设备的安全制动措施，或者是通过对电机轴制动、或者是通过对齿轮轴的制动、或者是通过对中间传动环节轴的制动，这些方法实际上是用摩擦制动使齿轮停止转动来实现制动；其前提条件是驱动齿轮必须保持制动性能，如果驱动齿轮发生问题，例如轮齿失效，则使齿轮停止转动来实现制动就不能产生制动效果了；而采用齿条制动则是一种不论齿轮是否失效，均可保证可靠制动的可行的方法。
发明内容
本发明的目的，是提供一种可靠的能够应对包括驱动齿轮发生问题以及类似安全问题的，结构比较简单，自重较轻的安全制动装置。
一种升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置(以下简称电磁杠杆齿条式安全制动装置)，包括，承重部件、轨道组件、活动齿条、活动齿条的限位机构、活动齿条的操纵机构、活动齿条的操纵机构的控制装置、手动解锁机构；所述的承重部件包括直接承重部件或者中间过渡承重部件；所述的轨道组件(参见图1)包括上轨16(在图1中兼承重部件)、下轨19形成的水平轨道，轨道窗口孔12；活动齿条穿过轨道窗口孔12，所述的活动齿条包括左活动齿条13和右活动齿条17，活动齿条的与驱动齿条18相联系的部分的齿形处于可以与升降设备的驱动齿条18啮合或者分离的位置，通过在轨道组件的水平轨道上水平移动或者保持在某些确定的位置上实现与驱动齿条的啮合或者分离，所述的确定的位置，包括与升降设备驱动齿条啮合的制动位置(参见图1)、或者与升降设备驱动齿条完全分离并且有一段间隙的自由位置(参见图2),所述的有一段间隙，是指驱动齿条和与其相对的活动齿条齿顶平面间有≥2mm的距离；所述的活动齿条的限位机构，包括，活动齿条的与导轨相联系的部分的内端面上方或者下方至少有一个方向开有导向缺口，(参见图3)，与活动齿条盖板(左盖板13、右盖板卸开未有画出)的一部分共同形成导向槽28，导向板29一部分固定在水平轨道上、一部分进入导向槽28，导向槽28与导向板29的配合部分为动配合，以防止活动齿条向轿厢30的外侧或者内侧窜动；活动齿条顶部在进入制动状态后与升降设备轿厢的承重部件直接接触或者通过中间过渡承重部件接触承重(图1中是承重部件兼上轨16直接接触承重)；活动齿条的操纵机构操纵活动齿条在轨道组件上水平移动或者停留保持在某些确定的位置上，所述的活动齿条的操纵机构的控制装置包括，电磁推动器及其控制***，所述的电磁推动器的控制***由升降设备电气控制***供电和控制；所述的升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置，包括直接在升降设备轿厢上设置的电磁杠杆齿条式安全制动装置组件，或者单独设置独立组件、然后安装在升降设备上的独立电磁杠杆齿条式安全制动装置组件。
图1为一种直接在升降设备轿厢上设置的升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置的结构示意图，图示方向为电磁杠杆齿条式安全制动装置直接安装在升降设备轿厢30靠近驱动齿条18的某一侧面的内部轿厢30侧面上、从轿厢30内部往轿厢30侧面看所见，所以对于驱动齿条18只能看到其通过轨道窗口孔12显示的一小部分，右活动齿条17卸开了盖板，以能够看清其内部结构，盖上右盖板后的右活动齿条组合和左活动齿条13加左盖板14的组合相似，二者是以齿条中间的中心点划线15表示的垂直于齿条投影平面的竖直中心面为对称平面的镜对称图形，图1显示的是活动齿条与驱动齿条18啮合的制动位置，图2为图1所述的电磁推动齿条式安全制动装置处于自由位置状态的示意图；所述的一种直接在升降设备轿厢上设置的升降设备电磁推动齿条式安全制动装置，包括承重部件、轨道组件、活动齿条、活动齿条的限位机构、活动齿条的操纵机构、活动齿条的操纵机构的控制装置、手动解锁机构；所述的承重部件包括上轨兼主承重部件16；所述的轨道组件包括轨道窗口孔12，上轨兼主承重部件16和下轨19形成的水平轨道；所述的活动齿条包括右活动齿条17和左活动齿条13，所述的右活动齿条17和左活动齿条13穿过轨道窗口孔12，活动齿条的与驱动齿条相联系的部分的齿形处于可以与升降设备的驱动齿条18啮合或者分离的位置，通过在轨道组件的水平轨道上水平移动或者保持在某些确定的位置上实现与驱动齿条18的啮合或者分离，右活动齿条17和左活动齿条13顶部在进入制动状态后与电梯轿厢的上轨兼主承重部件16直接接触承重，活动齿条与水平轨道的配合尺寸为动配合，接触表面为光滑低摩擦系数表面，以有利于活动齿条的移动；图3为图1的A-A局部剖视图，所述的活动齿条的限位机构，包括，活动齿条与导轨相联系的一部分的内端面上方开有导向缺口，与活动齿条盖板(左盖板14、右盖板未有画出)的一部分共同形成导向槽28，导向板29一部分固定在水平轨道16上、一部分进入导向槽28，导向槽28与导向板29的配合部分为动配合，以防止活动齿条向轿厢30的外侧或者内侧窜动；所述的活动齿条的操纵机构包括，左杠杆10、右杠杆20、左固定轴11、右固定轴21、活动轴22、拉块9、支架8、弹簧7、调节螺母组6、拉杆5、推动块54、推动轴53、推动杠杆52、设置在推动杠杆52上的腰形孔55、推动杠杆轴51、滚轮轴59、滚轮60、保护块58；所述的活动齿条的操纵机构的控制装置包括，电磁推杆57、电磁推动器主体56、所述的电磁推动器主体包括电磁推动器的电磁***、控制***，所述的电磁推动器的控制***由升降设备电气控制***供电和控制；所述的升降设备电气控制***的电磁推动器的控制单元中还包括一个只受总电源控制的继电器或者接触器和储能装置，所述的只受总电源控制的继电器或者接触器的常闭触点跨接在电磁推动器和储能装置之间，升降设备得电时，常闭触点断开，电磁推动器和储能装置之间的连接也断开，储能装置储能；升降设备失电时，其它失电制动装置包括电动机自带的失电抱闸装置立即发挥作用制动，但是电磁推动器并不立即失电，所述的只受总电源控制的继电器或者接触器常闭触点失电闭合，使电磁推动器与储能装置连接，储能装置对电磁推动器的延迟时间(放电时间)常数设计整定为其它失电制动装置单独完成制动需要的制动时间与电磁推动器及活动齿条的操纵机构的动作总延迟时间的差值；例如，某台升降设备的其它失电制动装置单独完成制动需要的制动时间为3.5S，电磁推动器及活动齿条的操纵机构的动作总延迟时间为0.2S，则储能装置对电磁推动器的延迟时间常数设计整定为(3.5S-0.2S＝)3.3S，储能装置延时完成后，电磁推动器失电；当升降设备总电源断开无电时(包括初始状态或者失电后储能装置能量释放后的状态)、升降设备处于静止状态；活动齿条的操纵机构工作过程为，初始状态或者无电状态，电磁推动器主体56无电，推杆57带着保护块3处于初始位置、与滚轮60的最低位还有间隙，主操纵机构的推动块54受弹簧7的弹力作用下行并且带动拉杆5、拉块9一起下行，固定在拉块9上的活动轴22跟随拉块9下行、带动左杠杆10、右杠杆20下臂绕左固定轴11、右固定轴21往外侧转动，左杠杆10、右杠杆20的上臂带动左活动齿条13、右活动齿条17往升降设备驱动齿条18中心方向移动，直至与驱动齿条18完全啮合的制动位置，推动块54停止下行，在推动块54下行的同时固定在推动块54上的推动轴53也下行，通过腰形孔55带动推动杠杆52绕推动杠杆轴51向下旋转，推动杠杆52另一端的滚轮轴59、滚轮60也随着推动杠杆52一起旋转，直至推动块54停止下行，滚轮60到达最低位，与保护块58有一小段间隙，保持不接触状态，所述的一小段间隙，是指2～5mm间隙；当电磁推动器主体56得电时，推杆57推动保护块58上行、保护块58推动滚轮60、滚轮轴59上行，滚轮60、滚轮轴59带动推动杠杆52绕推动杠杆轴51向上旋转，推动杠杆52通过腰形孔55带动推动轴53、推动轴53带动推动块54上行，推动块54带动拉杆5、拉块9一起上行同时压缩弹簧7，固定在拉块9上的活动轴22跟随拉块9上行、带动左杠杆10、右杠杆20下臂绕左固定轴11、右固定轴21往内侧转动，左杠杆10、右杠杆20的上臂带动左活动齿条13、右活动齿条17往离开升降设备驱动齿条18中心的方向移动，直至与升降设备驱动齿条18完全分离并有一小段间隙的自由位置，安全制动装置处于自由位置状态，为升降设备启动做好准备，所述的一小段间隙，是指2～5mm间隙；升降设备启动后需要停止时，升降设备的电气控制***先断开升降设备电动机电源，电动机减速，当接近停靠位置时，例如接***层位置时，电气控制***准时地控制电磁推动器主体56失电，推杆57带着右保护块58下行、推动块54受弹簧7的弹力作用下行，推动块54带动推动轴53、通过腰形孔55带动推动杠杆52以及安装在推动杠杆52上的滚轮轴59、滚轮60跟随保护块58和推杆57下行并且带动拉杆5、拉块9一起下行，固定在拉块9上的活动轴22跟随拉块9下行、带动左杠杆10、右杠杆20下臂绕左固定轴11、右固定轴21往外侧转动，左杠杆10、右杠杆20的上臂带动左活动齿条13、右活动齿条17往升降设备驱动齿条18中心方向移动，直至与驱动齿条18完全啮合的制动位置，对升降设备可靠制动；推动块54停止下行，但是推杆57带着保护块58继续下行一小段距离，达到与滚轮60保持不接触的状态，所述的一小段距离，是指2～5mm距离；调节螺母组6用于调节弹簧7的压力，支架8固定弹簧7的上端面的最高位置；如果出现异常情况，例如升降设备突然掉电、或者因为升降设备超速保护装置动作切断电源、或者因为升降设备到达极限位置保护装置动作切断电源等等，此时升降设备总电源立即无电，其它失电制动装置包括电动机自带的失电抱闸装置立即发挥作用制动，在储能装置延时完成后，电磁推动器主体56失电，推杆57带着保护块58下行复位为初始状态、推动块54下行、左活动齿条13、右活动齿条17与驱动齿条18可靠啮合，保证了升降设备的安全；紧急制动情况下，左活动齿条13、右活动齿条17一开始可能与驱动齿条18未有完全啮合，最不利的情况是如图4所示的制动时可能发生齿条的最高点与最高点接触的情况，此时在弹力作用下暂时成为摩擦制动，如果此时升降设备全部制动装置的制动力矩加起来足以实现制动，制动任务完成；如果此时升降设备全部制动装置的制动力矩加起来都不足以制止升降设备下滑，(因为有制动力矩作用，所以刚开始下滑会比较缓慢)，当下滑到错开最高点与最高点的位置时，左活动齿条13、右活动齿条17就会在弹力推动下挤入驱动齿条18的齿槽中(参见图5)，然后随着继续下滑，继续挤入，直至左活动齿条13、右活动齿条17与驱动齿条18可靠啮合,实施制动；所述的电磁推动器，为一种选定工作方式为推动方式的长行程推拉电磁铁，是一种新型的电磁控制动作执行器件，采用电源加电控转换，大功率启动，小功率维持的工作方式，可以直接使用交流电，比产生同样大小作用力的老式电磁铁体积更小、自重更轻、更省电；而且由于采用杠杆，可以使用比直接推动的推力小一半多的电磁推动器，能够实现显著的省电效果。
所述的手动解锁机构，包括，开合螺母操纵手柄23、开合螺母组合24、传动螺杆25、蜗杆操纵手柄26、蜗轮蜗杆减速器27，其中开合螺母组合24和拉块9为固定连接、传动螺杆25和蜗轮蜗杆减速器27的蜗轮为固定连接，平常、开合螺母操纵手柄23置于开闸位置、开合螺母组合24处于开闸状态、其母螺纹与传动螺杆25的公螺纹无啮合、传动螺杆25对开合螺母组合24的运动无任何影响，从而手动解锁机构对电磁杠杆齿条式安全制动装置的运动无任何影响，当升降设备因为突然停电或者其它原因紧急制动停靠在不能与任何一个层站平层的位置时、此时可把开合螺母操纵手柄23置于合闸位置、使开合螺母组合24处于合闸状态、其母螺纹与传动螺杆25的公螺纹正常啮合、人工操作蜗杆操纵手柄26、使蜗轮蜗杆减速器27转动并带动传动螺杆25转动、传动螺杆25传动开合螺母组合24向上移动、开合螺母组合24带动拉块9向上移动，固定在拉块9上的活动轴22跟随拉块9上行、带动左杠杆10、右杠杆20下臂绕左固定轴11、右固定轴21往内侧转动，左杠杆10、右杠杆20的上臂带动左活动齿条13、右活动齿条17往离开升降设备驱动齿条18中心的方向移动，直至与升降设备驱动齿条18完全分离并有一小段间隙的自由位置；然后使用手动盘车机构，使升降设备就***层；所述的手动解锁机构必须设置在安全可靠不能随意开启的位置，制定了规章制度并且严格实施，确保只有具备了资质，得到授权的人员才能开启和使用。
图6为仅制造出活动齿条的与驱动齿条相联系的部分的齿形的活动齿条示意图，为节约材料和减轻自重，活动齿条齿形仅制造活动齿条的与驱动齿条相联系的部分的齿形，沿齿宽B方向的靠近升降设备轿厢里面的、那部分不与驱动齿条联系的部分予以省略，如图6所示(图6画出的是右活动齿条，左活动齿条与右活动齿条为镜对称图形)，当然，所有齿形根部均有圆角过渡，以减少应力集中；所述的的活动齿条齿形齿宽B应大于驱动齿条齿宽。
采用本发明的安全制动装置的升降设备各可能的制动停靠点之间的距离是其驱动齿条齿距(p＝πm)的整数倍，因此配置有本发明的电磁杠杆齿条式安全制动装置的升降设备的安装方法包括，进行和安装有关的前期土建施工时，必须通过对层站与层站的高度差进行精确测量，据此对各层站地坎进行施工、并准确控制层站与层站之间地坎上平面的高度差为驱动齿条齿距(p＝πm)的整数倍，根据GB/T10058的规定，允许误差为±10mm(施工内控要求应该小于此误差值)；在升降设备安装时，正确调节驱动齿条的位置，使得升降设备轿厢从第一层就停靠平层准确且在中位值，那么以后的停靠平层就能够符合要求，甚至在其它个别平层元件发生故障的时候，也能保证停靠平层准确；而且平层保持精度可以远优于GB/T10058规定的±20mm的要求。
本发明采用电磁杠杆齿条啮合方式进行安全保护制动，避免了现有的摩擦制动方式可能出现的因为摩擦材料磨损、或者油污污染等引起的安全隐患，即使遇见驱动齿轮发生问题的情况，也能可靠制动，确保安全，提高了安全制动的可靠性；加上采用杠杆，可以使用比直接推动的推力小一半多的电磁推动器，能够实现显著的省电效果；而且其平层保持精度可以达到远优于GB/T10058规定的±20mm的要求；有显著提高安全保护制动质量、提高运行性能、节约能源的有益效果。
附图说明
图1为一种升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置的结构示意图。
图2为图1所述的升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置处于自由位置状态的示意图。
图3为图1的A-A局部剖视图。
图4为制动时可能发生齿条的最高点与最高点接触状态示意图。
图5为左、右活动齿条在弹力推动下挤入升降设备驱动齿条的齿槽中的示意图。
图6为仅制造出活动齿条的与驱动齿条相联系的部分的齿形的活动齿条示意图。
图7为实施例1的示意图。
图8为实施例1的升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置对升降设备进行制动的情况示意图。
图9为为实施例2的示意图。
图10为实施例2中升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置处于自由位置时的示意图。
图11为升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置一种独立安全制动装置组件的示意图。
具体实施方式
实施例1，一种安装了直接在升降设备轿厢上设置的电磁杠杆齿条式安全制动装置的升降设备，图7为实施例1的外形示意图，图面显示是电梯侧面的外观，所述的电磁杠杆齿条式安全制动装置安装在齿轮齿条升降设备上暂时处于自由位置、升降设备准备运行或者正在运行中的情况，图8是实施例1的电磁杠杆齿条式安全制动装置对升降设备进行制动的情况外形示意图，(前面的图所述的左右，是从升降设备里面往升降设备侧面看，图7、8是从外面往升降设备侧面看，所以左右方向正好反相)，所述的电磁杠杆齿条式安全制动装置必须安装在升降设备主承重结构的下方，直接接触或者通过中间过渡部件接触承重，采用的电磁杠杆齿条式安全制动装置其内部结构各部分组成及作用的说明见图1～6所示，以及[0005]段、[0006]段、[0007]段所述，实施例1涉及多个传动***的配合协调，所以在制造和安装时应特别注意制造质量和安装质量，包括[0008]段所述的必须做好关于准确控制层站与层站之间地坎上平面的高度差为驱动齿条齿距(p＝πm)的整数倍的工作，保证必须的精度，检测合格后，才能试运行；升降设备的电气控制***采用嵌入式***作为主控***，其工作过程为，当***无电时、包括断开电源开关或者意外停电等等使得升降设备总电源断开、电磁推动器主体56无电，推杆57带着保护块3处于初始位置、与滚轮60的最低位还有间隙，主操纵机构的推动块54受弹簧7的弹力作用下行并且带动拉杆5、拉块9一起下行，固定在拉块9上的活动轴22跟随拉块9下行、带动左杠杆10、右杠杆20下臂绕左固定轴11、右固定轴21往外侧转动，左杠杆10、右杠杆20的上臂带动左活动齿条13、右活动齿条17往升降设备驱动齿条18中心方向移动，直至与驱动齿条18完全啮合的制动位置，推动块54停止下行，在推动块54下行的同时固定在推动块54上的推动轴53也下行，通过腰形孔55带动推动杠杆52绕推动杠杆轴51向下旋转，推动杠杆52另一端的滚轮轴59、滚轮60也随着推动杠杆52一起旋转，直至推动块54停止下行，滚轮60到达最低位，与保护块58有一小段间隙，保持不接触状态，所述的一小段间隙，是指2～5mm间隙；当升降设备准备启动时，升降设备的电气控制***控制升降设备驱动***驱动升降设备向上移动一个微距离，使承重部件16的下平面与右活动齿条17和左活动齿条13的上平面有一个微间隙，所述的微间隙的数值为左活动齿条13、右活动齿条17与升降设备驱动齿条18侧隙的0.2～0.6倍；然后控制电磁推动器主体56得电，推杆57推动保护块58上行、保护块58推动滚轮60、滚轮轴59上行，滚轮60、滚轮轴59带动推动杠杆52绕推动杠杆轴51向上旋转，推动杠杆52通过腰形孔55带动推动轴53、推动轴53带动推动块54上行，推动块54带动拉杆5、拉块9一起上行同时压缩弹簧7，固定在拉块9上的活动轴22跟随拉块9上行、带动左杠杆10、右杠杆20下臂绕左固定轴11、右固定轴21往内侧转动，左杠杆10、右杠杆20的上臂带动左活动齿条13、右活动齿条17往离开升降设备驱动齿条18中心的方向移动，直至与升降设备驱动齿条18完全分离并有一小段间隙的自由位置，安全制动装置处于自由位置状态为升降设备启动做好准备；为升降设备启动做好准备；升降设备启动后需要停止时，升降设备的电气控制***先断开升降设备电动机电源，电动机减速，当接近停靠位置时，例如接***层位置时，升降设备的电气控制***准时地控制电磁推动器主体56失电，控制推杆57下行，直至左活动齿条13、右活动齿条17与升降设备驱动齿条18可靠啮合的制动位置；如果升降设备正在运行时出现异常情况，例如升降设备突然掉电、或者因为升降设备超速保护装置动作切断电源、或者或者因为升降设备到达极限位置保护装置动作切断电源等等，此时升降设备总电源失电，其它失电制动装置包括电动机自带的失电抱闸装置立即发挥作用制动，在储能装置延时完成后，电磁推动器主体56失电，电磁推动器主体56控制推杆57下行、左活动齿条13、右活动齿条17与升降设备驱动齿条18可靠啮合，保证了升降设备的安全；当升降设备因为突然停电或者其它原因紧急制动停靠在不能与任何一个层站平层的位置时、此时可把开合螺母操纵手柄23置于合闸位置、使开合螺母组合24处于合闸状态、其母螺纹与传动螺杆25的公螺纹正常啮合、人工操作蜗杆操纵手柄26、使蜗轮蜗杆减速器27转动并带动传动螺杆25转动、传动螺杆25传动开合螺母组合24向上移动、开合螺母组合24带动拉块9向上移动，固定在拉块9上的活动轴22跟随拉块9上行、带动左杠杆10、右杠杆20下臂绕左固定轴11、右固定轴21往内侧转动，左杠杆10、右杠杆20的上臂带动左活动齿条13、右活动齿条17往离开升降设备驱动齿条18中心的方向移动，直至与升降设备驱动齿条18完全分离并有一小段间隙的自由位置；然后使用手动盘车机构，使升降设备缓慢平稳就***层；所述的手动解锁机构必须设置在安全可靠不能随意开启的位置，制定了规章制度并且严格实施，确保只有具备了资质，得到授权的人员才能开启和使用。
实施例2为一种安装有本发明所述的电磁杠杆齿条式安全制动装置的独立安全制动装置组件的升降设备，图9为实施例2的外形示意图，显示的是电磁推动器主体1处于失电状态，电磁推动齿条式安全制动装置实施制动时的情况，图10为实施例2中当电磁推动器主体1处于得电状态，电磁推动齿条式安全制动装置处于自由位置状态时的外形示意图，采用的升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置具体结构是一种单独设置独立组件、然后安装在升降设备上的独立安全制动装置组件，图11为所述的升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置的一种独立安全制动装置组件的示意图，图中画面是卸去了底板的视图，底板的平面***尺寸和面板49的一样，与面板49不同的是其上面没有轨道窗口孔50，当然底板还必须有足够的承重能力；所述的一种升降设备电磁推动齿条式安全制动装置的独立安全制动装置组件，包括通过承重框架48、安装底板、面板49围成的一个独立空间，在所述的独立空间内的承重部件、轨道组件、活动齿条、活动齿条的限位机构、活动齿条的操纵机构、活动齿条的操纵机构的控制装置、手动解锁机构；所述的承重部件为承重框架48，属于一种中间过渡承重部件的组件，通过螺栓连接或者其它连接方式与升降设备轿厢的承重结构连接；所述的轨道组件包括上轨46和下轨47形成的水平轨道、轨道窗口孔50，所述的活动齿条包括左活动齿条13、右活动齿条17，所述的活动齿条的操纵机构包括，左杠杆10、右杠杆20、左固定轴11、右固定轴21、活动轴22、拉块9、支架8、弹簧7、调节螺母组6、拉杆5、推动块54、推动轴53、推动杠杆52、设置在推动杠杆52上的腰形孔55、推动杠杆轴51、滚轮轴59、滚轮60、保护块58；所述的活动齿条的操纵机构的控制装置包括，推杆57、电磁推动器主体56、所述的电磁推动器主体包括电磁推动器的电磁***、控制***，所述的电磁推动器的控制***由升降设备电控***供电和控制；活动齿条的操纵机构工作过程为，初始状态、电磁推动器主体56无电，推杆57带着保护块3处于初始位置、与滚轮60的最低位还有间隙，主操纵机构的推动块54受弹簧7的弹力作用下行并且带动拉杆5、拉块9一起下行，固定在拉块9上的活动轴22跟随拉块9下行、带动左杠杆10、右杠杆20下臂绕左固定轴11、右固定轴21往外侧转动，左杠杆10、右杠杆20的上臂带动左活动齿条13、右活动齿条17往升降设备驱动齿条18中心方向移动，直至与驱动齿条18完全啮合的制动位置，推动块54停止下行，在推动块54下行的同时固定在推动块54上的推动轴53也下行，通过腰形孔55带动推动杠杆52绕推动杠杆轴51向下旋转，推动杠杆52另一端的滚轮轴59、滚轮60也随着推动杠杆52一起旋转，直至推动块54停止下行，滚轮60到达最低位，与保护块58保持不接触状态；当升降设备准备启动时，升降设备的电气控制***控制升降设备驱动***驱动升降设备向上移动一个微距离，使承重部件16的下平面与右活动齿条17和左活动齿条13的上平面有一个微间隙，所述的微间隙的数值为左活动齿条13、右活动齿条17与升降设备驱动齿条18侧隙的0.2～0.6倍；然后控制电磁推动器主体56得电，推杆57推动保护块58上行、保护块58推动滚轮60、滚轮轴59上行，滚轮60、滚轮轴59带动推动杠杆52绕推动杠杆轴51向上旋转，推动杠杆52通过腰形孔55带动推动轴53、推动块54上行，推动块54带动拉杆5、拉块9一起上行同时压缩弹簧7，固定在拉块9上的活动轴22跟随拉块9上行、带动左杠杆10、右杠杆20下臂绕左固定轴11、右固定轴21往内侧转动，左杠杆10、右杠杆20的上臂带动左活动齿条13、右活动齿条17往离开升降设备驱动齿条18中心的方向移动，直至与升降设备驱动齿条18完全分离并有一小段间隙的自由位置，安全制动装置处于自由位置状态为升降设备启动做好准备；升降设备启动后需要停止时，升降设备的电气控制***先断开升降设备电动机电源，电动机减速，当接近停靠位置时，例如接***层位置时，电气控制***准时地控制电磁推动器主体56失电，推杆57带着保护块58下行、推动块54受弹簧7的弹力作用带动推动轴53、通过腰形孔55带动推动杠杆52以及安装在推动杠杆52上的滚轮轴59、滚轮60跟随右保护块58和右推杆57下行，推动块54同时带动拉杆5、拉块9一起下行，固定在拉块9上的活动轴22跟随拉块9下行、带动左杠杆10、右杠杆20下臂绕左固定轴11、右固定轴21往外侧转动，左杠杆10、右杠杆20的上臂带动左活动齿条13、右活动齿条17往升降设备驱动齿条18中心方向移动，直至与驱动齿条18完全啮合的制动位置，对升降设备制动；推动块54停止下行，但是推杆57带着保护块58继续下行一小段距离，达到与滚轮60保持不接触的状态；调节螺母组6用于调节弹簧7的压力，支架8固定弹簧7的上端面的最高位置；如果出现异常情况，例如升降设备突然掉电、或者因为升降设备超速保护装置动作切断电源、或者因为升降设备到达极限位置保护装置动作切断电源等等，此时升降设备总电源失电，其它失电制动装置包括电动机自带的失电抱闸装置立即发挥作用制动，在储能装置延时完成后，电磁推动器主体56失电，推杆57带着保护块58下行复位为初始状态、推动块54下行、左活动齿条13、右活动齿条17与驱动齿条18可靠啮合，保证了升降设备的安全；当升降设备因为突然停电或者其它原因紧急制动停靠在不能与任何一个层站平层的位置时、此时可把开合螺母操纵手柄23置于合闸位置、使开合螺母组合24处于合闸状态、其母螺纹与传动螺杆25的公螺纹正常啮合、人工操作蜗杆操纵手柄26、使蜗轮蜗杆减速器27转动并带动传动螺杆25转动、传动螺杆25传动开合螺母组合24向上移动、开合螺母组合24带动拉块9向上移动，固定在拉块9上的活动轴22跟随拉块9上行、带动左杠杆10、右杠杆20下臂绕左固定轴11、右固定轴21往内侧转动，左杠杆10、右杠杆20的上臂带动左活动齿条13、右活动齿条17往离开升降设备驱动齿条18中心的方向移动，直至与升降设备驱动齿条18完全分离并有一小段间隙的自由位置；然后使用手动盘车机构，使升降设备缓慢平稳就***层；所述的手动解锁机构必须设置在安全可靠不能随意开启的位置，制定了规章制度并且严格实施，确保只有具备了资质，得到授权的人员才能开启和使用。
实施例3，一种安装了直接在升降设备轿厢上设置的电磁杠杆齿条式安全制动装置组件的电梯，其外观图同图7、图8，工作原理与[0021]段所述相同。
实施例4，一种安装了电磁杠杆齿条式安全制动装置的独立安全制动装置组件的电梯，其外观图同图9、图10，工作原理与[0022]段所述相同。
本说明书举例描述了一些具体结构和数据，这些都是为了说明而非限定，在本发明权利要求的基本思想范围内所做的各种改变、替换和更改所产生的全部或部分等同物，都在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置，其特征是，包括，承重部件、轨道组件、活动齿条、活动齿条的限位机构、活动齿条的操纵机构、活动齿条的操纵机构的控制装置、手动解锁机构；所述的承重部件包括直接承重部件或者中间过渡承重部件；所述的轨道组件包括上轨、下轨形成的水平轨道，轨道窗口孔；活动齿条穿过轨道窗口孔，所述的活动齿条包括左活动齿条和右活动齿条，活动齿条的与驱动齿条相联系的部分的齿形处于可以与升降设备的驱动齿条啮合或者分离的位置，通过在轨道组件的水平轨道上水平移动或者保持在某些确定的位置上实现与驱动齿条的啮合或者分离，所述的确定的位置，包括与升降设备驱动齿条啮合的制动位置、或者与升降设备驱动齿条完全分离并且有一段间隙的自由位置,所述的有一段间隙，是指驱动齿条和与其相对的活动齿条齿顶平面间有≥2mm的距离；所述的活动齿条的限位机构，包括，活动齿条的与导轨相联系的部分的内端面上方或者下方至少有一个方向开有导向缺口，与活动齿条盖板的一部分共同形成导向槽，导向板一部分固定在水平轨道上、一部分进入导向槽，导向槽与导向板的配合部分为动配合，以防止活动齿条向轿厢的外侧或者内侧窜动；活动齿条顶部在进入制动状态后与升降设备轿厢的承重部件直接接触或者通过中间过渡承重部件接触承重；活动齿条的操纵机构操纵活动齿条在轨道组件上水平移动或者停留保持在某些确定的位置上，所述的活动齿条的操纵机构的控制装置包括，电磁推动器及其控制***，所述的电磁推动器的控制***由升降设备电控***供电和控制；所述的升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置，包括直接在升降设备轿厢上设置的电磁杠杆齿条式安全制动装置组件，或者单独设置独立组件、然后安装在升降设备上的独立电磁杠杆齿条式安全制动装置组件；所述的一种直接在升降设备轿厢上设置的升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置组件，包括承重部件、轨道组件、活动齿条、活动齿条的限位机构、活动齿条的操纵机构、活动齿条的操纵机构的控制装置、手动解锁机构；所述的承重部件包括上轨兼主承重部件；所述的轨道组件包括轨道窗口孔，上轨兼主承重部件和下轨形成的水平轨道；所述的活动齿条包括右活动齿条和左活动齿条，所述的右活动齿条和左活动齿条穿过轨道窗口孔，活动齿条的与驱动齿条相联系的部分的齿形处于可以与升降设备的驱动齿条啮合或者分离的位置，通过在轨道组件的水平轨道上水平移动或者保持在某些确定的位置上实现与驱动齿条的啮合或者分离，右活动齿条和左活动齿条顶部在进入制动状态后与电梯轿厢的上轨兼主承重部件直接接触承重，活动齿条与水平轨道的配合尺寸为动配合，接触表面为光滑低摩擦系数表面，以有利于活动齿条的移动；所述的活动齿条的限位机构，包括，活动齿条与导轨相联系的一部分的内端面上方开有导向缺口，与活动齿条盖板的一部分共同形成导向槽，导向板一部分固定在水平轨道上、一部分进入导向槽，导向槽与导向板的配合部分为动配合，以防止活动齿条向轿厢的外侧或者内侧窜动；所述的活动齿条的操纵机构包括，左杠杆、右杠杆、左固定轴、右固定轴、活动轴、拉块、支架、弹簧、调节螺母组、拉杆、推动块、推动轴、推动杠杆、设置在推动杠杆上的腰形孔、推动杠杆轴、滚轮轴、滚轮、保护块；所述的活动齿条的操纵机构的控制装置包括，电磁推杆、电磁推动器主体、所述的电磁推动器主体包括电磁推动器的控制***，所述的电磁推动器的控制***由升降设备电气控制***供电和控制；所述的升降设备电气控制***的电磁推动器的控制单元中还包括一个只受总电源控制的继电器或者接触器和储能装置，所述的只受总电源控制的继电器或者接触器的常闭触点跨接在电磁推动器和储能装置之间，升降设备得电时，常闭触点断开，电磁推动器和储能装置之间的连接也断开，储能装置储能；升降设备失电时，其它失电制动装置包括电动机自带的失电抱闸装置立即发挥作用制动，但是电磁推动器并不立即失电，所述的只受总电源控制的继电器或者接触器常闭触点失电闭合，使电磁推动器与储能装置连接，储能装置对电磁推动器的延迟时间常数设计整定为其它失电制动装置单独完成制动需要的制动时间与电磁推动器及活动齿条的操纵机构的动作总延迟时间的差值；当升降设备总电源断开无电时，升降设备处于静止状态；活动齿条的操纵机构工作过程为，初始状态或者无电状态时，电磁推动器主体无电，推杆带着保护块处于初始位置、与滚轮的最低位还有间隙，操纵机构的推动块受弹簧的弹力作用、下行并且带动拉杆、拉块一起下行，固定在拉块上的活动轴跟随拉块下行、带动左杠杆、右杠杆下臂绕左固定轴、右固定轴往外侧转动，左杠杆、右杠杆的上臂带动左活动齿条、右活动齿条往升降设备驱动齿条中心方向移动，直至与驱动齿条完全啮合的制动位置，推动块停止下行，在推动块下行的同时固定在推动块上的推动轴也下行，通过腰形孔带动推动杠杆绕推动杠杆轴向下旋转，推动杠杆另一端的滚轮轴、滚轮也随着推动杠杆一起旋转，直至推动块停止下行，滚轮到达最低位，与保护块有一小段间隙，保持不接触状态，所述的一小段间隙，是指2～5mm间隙；当电磁推动器主体得电时，推杆推动保护块上行、保护块推动滚轮、滚轮轴上行，滚轮、滚轮轴带动推动杠杆绕推动杠杆轴向上旋转，推动杠杆通过腰形孔带动推动轴、推动轴带动推动块上行，推动块带动拉杆、拉块一起上行同时压缩弹簧，固定在拉块上的活动轴跟随拉块上行、带动左杠杆、右杠杆下臂绕左固定轴、右固定轴往内侧转动，左杠杆、右杠杆的上臂带动左活动齿条、右活动齿条往离开升降设备驱动齿条中心的方向移动，直至与升降设备驱动齿条完全分离并有一小段间隙的自由位置，安全制动装置处于自由位置状态，为升降设备启动做好准备，所述的一小段间隙，是指2～5mm间隙；升降设备启动后需要停止时，升降设备的电气控制***先断开升降设备电动机电源，电动机减速，当接近停靠位置时，电气控制***准时地控制电磁推动器主体失电，推杆带着保护块下行、推动块受弹簧的弹力作用下行，推动块带动推动轴、通过腰形孔带动推动杠杆及安装在推动杠杆上的滚轮轴、滚轮跟随保护块和推杆下行，同时推动块带动拉杆、拉块一起下行，固定在拉块上的活动轴跟随拉块下行、带动左杠杆、右杠杆下臂绕左固定轴、右固定轴往外侧转动，左杠杆、右杠杆的上臂带动左活动齿条、右活动齿条往升降设备驱动齿条中心方向移动，直至与驱动齿条完全啮合的制动位置，对升降设备可靠制动；推动块停止下行，但是推杆带着保护块继续下行一小段距离，达到与滚轮保持不接触的状态，所述的一小段距离，是指2～5mm距离；调节螺母组用于调节弹簧的压力，支架固定弹簧的上端面的最高位置；如果出现异常情况，包括升降设备突然掉电、或者因为升降设备超速保护装置动作切断电源、或者因为升降设备到达极限位置保护装置动作切断电源，此时升降设备总电源立即无电，其它失电制动装置包括电动机自带的失电抱闸装置立即发挥作用制动，在储能装置延时完成后，电磁推动器主体失电，推杆带着保护块下行复位为初始状态、推动块下行、左活动齿条、右活动齿条与驱动齿条可靠啮合，实施制动，保证了升降设备的安全；所述的电磁推动器，为一种选定工作方式为推动方式的长行程推拉电磁铁，是一种电磁控制动作执行器件，采用电源加电控转换，大功率启动，小功率维持的工作方式，可以直接使用交流电。
2.根据权利要求1所述的升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置，其特征是，所述的手动解锁机构，包括，开合螺母操纵手柄、开合螺母组合、传动螺杆、蜗杆操纵手柄、蜗轮蜗杆减速器，其中开合螺母组合和拉块为固定连接、传动螺杆和蜗轮蜗杆减速器的蜗轮为固定连接，平常、开合螺母操纵手柄置于开闸位置、开合螺母组合处于开闸状态、其母螺纹与传动螺杆的公螺纹无啮合、传动螺杆对开合螺母组合的运动无任何影响，从而手动解锁机构对电磁推动齿条式安全制动装置的运动无任何影响，当升降设备因为突然停电或者其它原因紧急制动停靠在不能与任何一个层站平层的位置时、此时可把开合螺母操纵手柄置于合闸位置、使开合螺母组合处于合闸状态、其母螺纹与传动螺杆的公螺纹正常啮合、人工操作蜗杆操纵手柄、使蜗轮蜗杆减速器转动并带动传动螺杆转动、传动螺杆传动开合螺母组合向上移动、开合螺母组合带动拉块向上移动，固定在拉块上的活动轴跟随拉块上行、带动左杠杆、右杠杆下臂绕左固定轴、右固定轴往内侧转动，左杠杆、右杠杆的上臂带动左活动齿条、右活动齿条往离开升降设备驱动齿条中心的方向移动，直至与升降设备驱动齿条完全分离并有一小段间隙的自由位置；然后使用手动盘车机构，使升降设备就***层；所述的手动解锁机构必须设置在安全可靠不能随意开启的位置，制定了规章制度并且严格实施，确保只有具备了资质，得到授权的人员才能开启和使用。
3.根据权利要求1所述的升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置，其特征是，活动齿条齿形仅制造活动齿条的与驱动齿条相联系的部分的齿形，沿齿宽B方向的靠近升降设备轿厢里面的、那部分不与驱动齿条联系的部分予以省略，所有齿形根部均有圆角过渡，以减少应力集中；所述的活动齿条齿形齿宽B应大于驱动齿条齿宽。
4.根据权利要求1所述的升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置，其特征是，在配置有本发明的安全制动装置的升降设备安装前期土建施工时，必须通过对层站与层站的高度差进行精确测量，据此对各层站地坎进行施工、并准确控制层站与层站之间地坎上平面的高度差为驱动齿条齿距的整数倍，在升降设备安装时，正确调节升降设备与驱动齿条的互相配合，使得升降设备轿厢从第一层就停靠平层准确且在中位值。
5.根据权利要求1所述的升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置，其特征是，一种升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置的独立安全制动装置组件，包括通过承重框架、安装底板、面板围成的一个独立空间，在所述的独立空间内的承重部件、轨道组件、活动齿条、活动齿条的限位机构、活动齿条的操纵机构、活动齿条的操纵机构的控制装置、手动解锁机构；所述的承重部件为承重框架，属于一种中间过渡承重部件的组件，通过螺栓连接或者其它连接方式与升降设备轿厢的承重结构连接；所述的轨道组件包括上轨和下轨形成的水平轨道、轨道窗口孔，所述的活动齿条包括左活动齿条、右活动齿条；所述的活动齿条的操纵机构包括，左杠杆、右杠杆、左固定轴、右固定轴、活动轴、拉块、支架、弹簧、调节螺母组、拉杆、推动块、推动轴、推动杠杆、设置在推动杠杆上的腰形孔、推动杠杆轴、滚轮轴、滚轮、保护块；所述的活动齿条的操纵机构的控制装置包括，推杆、电磁推动器主体、所述的电磁推动器主体包括电磁推动器的控制***，所述的电磁推动器的控制***由升降设备电气控制***供电和控制；活动齿条的操纵机构工作过程为，初始状态或者失电状态时，电磁推动器主体无电，推杆带着保护块处于初始位置、与滚轮的最低位还有间隙，操纵机构的推动块受弹簧的弹力作用、下行并且带动拉杆、拉块一起下行，固定在拉块上的活动轴跟随拉块下行、带动左杠杆、右杠杆下臂绕左固定轴、右固定轴往外侧转动，左杠杆、右杠杆的上臂带动左活动齿条、右活动齿条往升降设备驱动齿条中心方向移动，直至与驱动齿条完全啮合的制动位置，推动块停止下行，在推动块下行的同时固定在推动块上的推动轴也下行，通过腰形孔带动推动杠杆绕推动杠杆轴向下旋转，推动杠杆另一端的滚轮轴、滚轮也随着推动杠杆一起旋转，直至推动块停止下行，滚轮到达最低位，与保护块有一小段间隙，保持不接触状态，所述的一小段间隙，是指2～5mm间隙；当电磁推动器主体得电时，推杆推动保护块上行、保护块推动滚轮、滚轮轴上行，滚轮、滚轮轴带动推动杠杆绕推动杠杆轴向上旋转，推动杠杆通过腰形孔带动推动轴、推动轴带动推动块上行，推动块带动拉杆、拉块一起上行同时压缩弹簧，固定在拉块上的活动轴跟随拉块上行、带动左杠杆、右杠杆下臂绕左固定轴、右固定轴往内侧转动，左杠杆、右杠杆的上臂带动左活动齿条、右活动齿条往离开升降设备驱动齿条中心的方向移动，直至与升降设备驱动齿条完全分离并有一小段间隙的自由位置，安全制动装置处于自由位置状态，为升降设备启动做好准备，所述的一小段间隙，是指2～5mm间隙；升降设备启动后需要停止时，升降设备的电气控制***先断开升降设备电动机电源，电动机减速，当接近停靠位置时，电气控制***准时地控制电磁推动器主体失电，推杆带着保护块下行、推动块受弹簧的弹力作用下行，推动块带动推动轴、通过腰形孔带动推动杠杆及安装在推动杠杆上的滚轮轴、滚轮跟随保护块和推杆下行，同时推动块带动拉杆、拉块一起下行，固定在拉块上的活动轴跟随拉块下行、带动左杠杆、右杠杆下臂绕左固定轴、右固定轴往外侧转动，左杠杆、右杠杆的上臂带动左活动齿条、右活动齿条往升降设备驱动齿条中心方向移动，直至与驱动齿条完全啮合的制动位置，对升降设备可靠制动；推动块停止下行，但是推杆带着保护块继续下行一小段距离，达到与滚轮保持不接触的状态，所述的一小段距离，是指2～5mm距离；调节螺母组用于调节弹簧的压力，支架固定弹簧的上端面的最高位置；如果出现异常情况，包括升降设备突然掉电、或者因为升降设备超速保护装置动作切断电源、或者因为升降设备到达极限位置保护装置动作切断电源，此时升降设备总电源立即无电，所以推动器主体也立即失电，推杆带着保护块下行复位为初始状态、推动块下行、左活动齿条、右活动齿条与驱动齿条可靠啮合，实施制动，保证了升降设备的安全；所述的电磁推动器，为一种选定工作方式为推动方式的长行程推拉电磁铁，是一种电磁控制动作执行器件，采用电源加电控转换，大功率启动，小功率维持的工作方式，可以直接使用交流电。
6.根据权利要求1所述的升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置，其特征是，所述的电磁推动器的控制***由升降设备电控***供电和控制，其控制步骤中包括如下控制步骤，当升降设备准备启动时，升降设备的电气控制***控制升降设备驱动***驱动升降设备向上移动一个微距离，使承重部件的下平面与右活动齿条和左活动齿条的上平面有一个微间隙，所述的微间隙的数值为左活动齿条、右活动齿条与升降设备驱动齿条侧隙的0.2～0.6倍；然后控制电磁推动器主体得电。
7.一种电梯，其特征是，安装使用权利要求1-权利要求6中任一权利要求所述的升降设备电磁杠杆齿条式安全制动装置。
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