CN111498638A - 电梯机械限速保护装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电梯机械限速保护装置及其工作方法，包括限速钢丝绳、轿厢架和安全钳，轿厢架上梁的一端设有与限速钢丝绳相连的限速绳轮，限速绳轮上设有离心甩块，限速绳轮下方设有由离心甩块撞击后产生转动的限位杆，限位杆与安全钳的拉杆之间设有提拉连杆，提拉连杆一端与限位杆下端卡接，另一端与安全钳的拉杆上端铰接，提拉连杆上方连接有拉伸弹簧，当限位杆被离心甩块撞击并向上摆转至与提拉连杆分离时，拉绳弹簧通过提拉连杆带动安全钳的拉杆向上移动。本发明通过在轿厢架设置限速绳轮，利用离心甩块在高速旋转下解除提拉连杆的卡接限制，便于提拉连杆快速的拉动安全钳的拉杆，进而实现安全钳快速动作，结构设计合理，有效缩短制动时间。
Description
技术领域：
本发明涉及一种电梯机械限速保护装置及其工作方法。
背景技术：
现有技术中，电梯限速器的钢丝绳通过机械连杆与安全钳相连接，当需要限速时，限速器的钢丝绳通过机械连杆拉动安全钳运作，使安全钳对导轨产生摩擦力。然而，这种现有的电梯限速结构复杂，增加了生产成本，并且在电梯超速时，限速器的钢丝绳容易发生剧烈的晃动，进而导致限速器的钢丝绳不能及时拉动安全钳，使得制动时间延长，从而容易引发事故。
发明内容：
本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种电梯机械限速保护装置及其工作方法，结构设计合理，方便安全钳快速动作。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电梯机械限速保护装置，包括竖直设置在井道内的限速钢丝绳、轿厢架和安装在轿厢架一侧底部的安全钳，所述轿厢架上梁的一端设置有与限速钢丝绳相连接的限速绳轮，所述限速绳轮上设有可随着限速绳轮的旋转向外侧转动的离心甩块，限速绳轮的下方设有由离心甩块撞击后产生转动的限位杆，所述限位杆与安全钳的拉杆之间设有可转动的提拉连杆，所述提拉连杆的一端与限位杆的下端相卡接，提拉连杆的另一端与安全钳的拉杆上端相铰接，提拉连杆的上方连接有拉伸弹簧，当限位杆被离心甩块撞击并向上摆转至与提拉连杆分离时，所述拉绳弹簧拉动提拉连杆向上摆转，以使提拉连杆带动安全钳的拉杆向上移动。
进一步的，所述限速绳轮的中部连接有绳轮转轴，所述绳轮转轴安装在轿厢架上梁的一端；所述离心甩块为一对，一对离心甩块绕绳轮转轴的轴线呈中心对称。
进一步的，所述离心甩块呈弧形状，离心甩块的一端与限速绳轮转动连接，离心甩块的内侧连接有以利当离心甩块向外侧转动时产生向内侧的离心拉力的离心弹簧。
进一步的，所述限位杆的上端与轿厢架上梁转动连接，限位杆靠近提拉连杆的一侧面下端设有限位卡口；所述提拉连杆靠近限位杆的一端设有用于卡设在限位卡口内的限位卡块。
进一步的，所述限位杆靠近拉伸弹簧的一侧设有用于拉动限位杆向下摆转至限位卡口与限位卡块卡接配合的复位弹簧。
进一步的，所述提拉连杆靠近限位杆的一端与轿厢架上梁转动连接，所述拉伸弹簧位于提拉连杆的转动中心与安全钳的拉杆之间。
进一步的，所述安全钳的拉杆上端设有横向滑槽，所述横向滑槽内滑动穿设有铰接轴，所述铰接轴与提拉连杆转动连接。
进一步的，所述限速钢丝绳缠绕限速绳轮一圈，限速钢丝绳的上端固定在电梯承重梁上的绳头板、下端与固定在井道底部的拉簧相连接。
进一步的，所述限速绳轮上安装有与限速绳轮同步转动的绝对值编码器，所述的绝对值编码器包括绝对式旋转编码器模块、传感器接收器，所述的绝对式旋转编码器模块螺固于限速绳轮上并套装于绳轮转轴上，传感器接收器安装于绝对式旋转编码器模块外周上，所述的绝对式旋转编码器模块呈圆盘状，绝对式旋转编码器模块上设置有正转接收点与反转接收点，所述的正转接收点与反转接收点处于绝对式旋转编码器模块端面上两个不同的同心圆上。
本发明采用的另一种技术方案是：一种电梯机械限速保护装置的工作方法，工作时：（1）电梯正常工作时，由于限位杆下端的限位卡口与提拉连杆的限位卡块卡接配合，此时处于拉伸状态的拉伸弹簧无法驱动提拉连杆向上摆转；（2）当电梯超速时，限速绳轮在限速钢丝绳的带动下高速旋转，限速绳轮上的一对离心甩块在离心力作用向外侧转动并撞击限位杆的上端，限位杆在离心甩块的撞击下其下端向上摆转至限位卡口与限位卡块分离，之后拉伸弹簧拉动提拉连杆向上摆转，提拉连杆向上摆转的同时拉动安全钳的拉杆向上移动，使得安全钳运作并对导轨产生摩擦力，把轿厢迅速制动在导轨上，停止运动。
与现有技术相比，本发明具有以下效果：本发明通过在轿厢架上梁设置可由限速钢丝绳驱动转动的限速绳轮，利用限速绳轮上的离心甩块在高速旋转下解除提拉连杆的卡接限制，便于提拉连杆快速的拉动安全钳的拉杆，进而实现安全钳快速动作，结构设计合理，有效缩短制动时间。
附图说明：
图1是本发明实施例一的主视构造示意图；
图2是本发明实施例一中限速绳轮、离心甩块、限位杆以及提拉连杆相配合的构造示意图；
图3是图2的工作状态示意图；
图4是本发明实施例一的局部侧视构造示意图；
图5是本发明实施例二的主视构造示意图
图6是本发明实施例二的立体构造示意图；
图7是图6中的A处放大图；
图8是本发明实施例二中绝对式旋转编码器模块正视图。
图中：
1-限速钢丝绳；2-轿厢架；201-轿厢架上梁；3-安全钳；301-拉杆；4-限速绳轮；5-离心甩块；6-限位杆；7-提拉连杆；8-拉伸弹簧；9-绳轮转轴；10-第一铰接转轴；11-离心弹簧；12-第二铰接转轴；13-限位卡口；14-限位卡块；15-复位弹簧；16-第三铰接转轴；17-横向滑槽；18-铰接轴；19-绳头板；20-拉簧；21-井道；22-轿厢；23-导轨；24-绝对式旋转编码器模块；25-传感器接收器；26-固定架；27-反转接收点；28-正转接收点。
具体实施方式:
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 纵向”、“ 横向”、“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一：如图1～4所示，本发明一种电梯机械限速保护装置，包括竖直设置在井道内的限速钢丝绳1、轿厢架2和安装在轿厢架2一侧底部的安全钳3，其中安全钳3为现有的成熟产品，安全钳3由其拉杆301驱动运作；所述轿厢架上梁201的一端设置有与限速钢丝绳1相连接的限速绳轮4，限速绳轮4设于限速钢丝绳1的内侧，限速绳轮4由限速钢丝绳1驱动同步运动，所述限速绳轮4上设有可随着限速绳轮4的旋转向外侧转动的离心甩块5，限速绳轮4的下方设有由离心甩块撞击后产生转动的限位杆6，所述限位杆6与安全钳3的拉杆301之间设有可转动的提拉连杆7，所述提拉连杆7的一端与限位杆6的下端相卡接，提拉连杆7的另一端与安全钳3的拉杆301上端相铰接，提拉连杆7的上方连接有处于拉伸状态的拉伸弹簧8，当限位杆6被离心甩块5撞击并向上摆转至与提拉连杆7分离时，所述拉绳弹簧8拉动提拉连杆7向上摆转，以使提拉连杆7带动安全钳3的拉杆301向上移动。通过在轿厢架上梁201设置可由限速钢丝绳1驱动转动的限速绳轮4，利用限速绳轮4上的离心甩块5在高速旋转产生的离心力作用下向外侧移动，离心甩块驱动解除提拉连杆的卡接限制，便于提拉连杆快速的拉动安全钳的拉杆，进而实现安全钳快速动作，结构设计合理，有效缩短制动时间。
本实施例中，所述限速绳轮4的中部连接有绳轮转轴9，所述绳轮转轴9通过轴承座安装在轿厢架上梁201的一端，限速绳轮4与安全钳3位于同一侧；所述离心甩块5为一对，一对离心甩块5绕绳轮转轴9的轴线呈中心对称。优选的，所述离心甩块5呈弧形状，且弧口方向朝向绳轮转轴9；离心甩块5的一端通过第一铰接转轴10与限速绳轮4转动连接，离心甩块5的内侧连接有以利当离心甩块5向外侧转动时产生向内侧的离心拉力的离心弹簧11；应说明的是，离心弹簧安装在限速绳轮上，离心弹簧与一对离心甩块均设置在限速绳轮靠近轿厢架上梁的一侧。
本实施例中，所述限位杆6的上端通过第二铰接转轴12与轿厢架上梁201转动连接，限位杆6靠近提拉连杆7的一侧面下端设有矩形状的限位卡口13；所述提拉连杆7靠近限位杆6的一端设有用于卡设在限位卡口13内的矩形状限位卡块14。
本实施例中，所述限位杆6靠近拉伸弹簧8的一侧设有用于拉动限位杆6向下摆转至限位卡口13与限位卡块14卡接配合的复位弹簧15。即：当电梯在安全钳的制动下速度降下来时，安全钳由于自身的复位能力，会带动其拉杆向下移动，接触制动作用，这就会带动提拉连杆向下摆转复位，而限位杆则在复位弹簧的拉动下向下摆转复位，在提拉连杆与限位杆均复位的情况下，则可以让提拉连杆上的限位卡块与限位杆下端的限位卡口重新恢复卡接配合。
本实施例中，所述提拉连杆7靠近限位杆6的一端通过第三铰接转轴16与轿厢架上梁201转动连接，所述拉伸弹簧8竖向设置且位于提拉连杆7的转动中心与安全钳3的拉杆301之间，当提拉连杆7的限位卡块14与限位杆6下端的限位卡口13卡接配合时，提拉连杆7保持不动，此时拉伸弹簧8已经是处于拉伸状态；当提拉连杆7的限位卡块14与限位杆6下端的限位卡口13分离时，利用拉伸弹簧8的朝上的拉力即可快速拉动提拉连杆7向上摆转，进而通过提拉连杆7拉动安全钳3的拉杆301快速向上移动，实现安全钳的运作。
本实施例中，所述安全钳3的拉杆301上端设有横向滑槽17，所述横向滑槽17内滑动穿设有铰接轴18，所述铰接轴18与提拉连杆7转动连接。
本实施例中，所述限速钢丝绳为单根（长条状，非闭环结构），限速钢丝绳缠绕限速绳轮一圈，限速钢丝绳的上端固定在电梯承重梁上的绳头板19、下端与固定在井道底部的拉簧20相连接，拉簧提供限速钢丝绳的张紧力，确保限速钢丝绳与限速绳轮之间有足够的摩擦力。
本实施例中，还包括固定架，所述的固定架水平安装于轿厢架上梁的一端上，固定架一端螺固于轿厢架上梁端部，另一端插装固定绳轮转轴。
本实施例中，应说明的是，所述拉伸弹簧和复位弹簧也均是安装在轿厢架上梁上。
本发明的优点在于：
（1）通过在轿厢架上梁设置可由限速钢丝绳驱动转动的限速绳轮，利用限速绳轮上的离心甩块在高速旋转下甩出并解除提拉连杆的卡接限制，便于提拉连杆快速的拉动安全钳的拉杆，进而实现安全钳快速动作，结构设计合理，有效缩短制动时间；
（2）与现有的电梯结构相比较，省略了结构复杂的电梯限速器，故而可明显降低生产成本。
本实施例中，具体工作时：（1）电梯正常工作时，限速绳轮4正常旋转，此时产生的离心力较小，一对离心甩块5未撞击到限位杆6的上端，并且由于限位杆6下端的限位卡口13与提拉连杆7的限位卡块14卡接配合，此时处于拉伸状态的拉伸弹簧8无法驱动提拉连杆7向上摆转，提拉连杆7、限位杆6均保持不动；（2）当电梯超速时，限速绳轮4在限速钢丝绳1的带动下高速旋转，限速绳轮4上的一对离心甩块在离心力作用向外侧转动并撞击限位杆6的上端，限位杆6在离心甩块5的撞击下其下端向上摆转至限位卡口13与限位卡块14分离，之后拉伸弹簧8依靠自身拉伸弹力拉动提拉连杆7向上摆转，提拉连杆7向上摆转的同时拉动安全钳3的拉杆301向上移动，使得安全钳3运作并对导轨23产生摩擦力，把轿厢22迅速制动在导轨23上，停止运动。
实施例二：如图5、6、7、8所示，本实施例与实施例一的区别点在于：所述限速绳轮上安装有与限速绳轮同步转动的绝对值编码器，所述的绝对值编码器包括绝对式旋转编码器模块、传感器接收器，所述的绝对式旋转编码器模块螺固于限速绳轮上并套装于绳轮转轴上，传感器接收器安装于绝对式旋转编码器模块外周上，绝对值旋转编码器经传感器接收器，可以反映轿厢上下直线运动特征。
本实施例中，所述的绝对式旋转编码器模块呈圆盘状，绝对式旋转编码器模块上设置有正转接收点与反转接收点。
本实施例中，所述的正转接收点与反转接收点处于绝对式旋转编码器模块端面上两个不同的同心圆上。
本实施例中，绝对值编码器采用旋变式多圈绝对值旋转编码器，具有数字量串行口、SSI输出接口，用途广泛。除了在出现故障后，可以很有效的判断电梯所处的位置外，还可以在许多场合，作为传感器反映轿厢上下垂直运动特征，例如，速度、加速度、动能、微量位移等。
本实施例中，当轿厢上下垂直运行时，限速绳轮在限速钢丝绳的作用下做旋转运动，限速绳轮带动同步的绝对式旋转编码器模块转动，经传感器接收器接收反应的电梯运动特征，同时当电梯轿厢停在井道内某一位置或平层在任意楼层，若正转接收点率先接收到信号，表示轿厢上行；反之，反转接收点率先接收到信号，表示轿厢下行。通过在限速绳轮上安装有绝对值编码器，方便快速的获取轿厢上下直线运动的特征。
本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种电梯机械限速保护装置，包括竖直设置在井道内的限速钢丝绳、轿厢架和安装在轿厢架一侧底部的安全钳，其特征在于：所述轿厢架上梁的一端设置有与限速钢丝绳相连接的限速绳轮，所述限速绳轮上设有可随着限速绳轮的旋转向外侧转动的离心甩块，限速绳轮的下方设有由离心甩块撞击后产生转动的限位杆，所述限位杆与安全钳的拉杆之间设有可转动的提拉连杆，所述提拉连杆的一端与限位杆的下端相卡接，提拉连杆的另一端与安全钳的拉杆上端相铰接，提拉连杆的上方连接有拉伸弹簧，当限位杆被离心甩块撞击并向上摆转至与提拉连杆分离时，所述拉绳弹簧拉动提拉连杆向上摆转，以使提拉连杆带动安全钳的拉杆向上移动。
2.根据权利要求1所述的电梯机械限速保护装置，其特征在于：所述限速绳轮的中部连接有绳轮转轴，所述绳轮转轴安装在轿厢架上梁的一端；所述离心甩块为一对，一对离心甩块绕绳轮转轴的轴线呈中心对称。
3.根据权利要求2所述的电梯机械限速保护装置，其特征在于：所述离心甩块呈弧形状，离心甩块的一端与限速绳轮转动连接，离心甩块的内侧连接有以利当离心甩块向外侧转动时产生向内侧的离心拉力的离心弹簧。
4.根据权利要求1所述的电梯机械限速保护装置，其特征在于：所述限位杆的上端与轿厢架上梁转动连接，限位杆靠近提拉连杆的一侧面下端设有限位卡口；所述提拉连杆靠近限位杆的一端设有用于卡设在限位卡口内的限位卡块。
5.根据权利要求4所述的电梯机械限速保护装置，其特征在于：所述限位杆靠近拉伸弹簧的一侧设有用于拉动限位杆向下摆转至限位卡口与限位卡块卡接配合的复位弹簧。
6.根据权利要求1所述的电梯机械限速保护装置，其特征在于：所述提拉连杆靠近限位杆的一端与轿厢架上梁转动连接，所述拉伸弹簧位于提拉连杆的转动中心与安全钳的拉杆之间。
7.根据权利要求1所述的电梯机械限速保护装置，其特征在于：所述安全钳的拉杆上端设有横向滑槽，所述横向滑槽内滑动穿设有铰接轴，所述铰接轴与提拉连杆转动连接。
8.根据权利要求1所述的电梯机械限速保护装置，其特征在于：所述限速钢丝绳缠绕限速绳轮一圈，限速钢丝绳的上端固定在电梯承重梁上的绳头板、下端与固定在井道底部的拉簧相连接。
9.根据权利要求1或8所述的电梯机械限速保护装置，其特征在于：所述限速绳轮上安装有与限速绳轮同步转动的绝对值编码器，所述的绝对值编码器包括绝对式旋转编码器模块、传感器接收器，所述的绝对式旋转编码器模块螺固于限速绳轮上并套装于绳轮转轴上，传感器接收器安装于绝对式旋转编码器模块外周上，所述的绝对式旋转编码器模块呈圆盘状，绝对式旋转编码器模块上设置有正转接收点与反转接收点，所述的正转接收点与反转接收点处于绝对式旋转编码器模块端面上两个不同的同心圆上。
10.一种电梯机械限速保护装置的工作方法，其特征在于：包括采用如权利要求1～9中任意一项所述的电梯机械限速保护装置，工作时：（1）电梯正常工作时，由于限位杆下端的限位卡口与提拉连杆的限位卡块卡接配合，此时处于拉伸状态的拉伸弹簧无法驱动提拉连杆向上摆转；（2）当电梯超速时，限速绳轮在限速钢丝绳的带动下高速旋转，限速绳轮上的一对离心甩块在离心力作用向外侧转动并撞击限位杆的上端，限位杆在离心甩块的撞击下其下端向上摆转至限位卡口与限位卡块分离，之后拉伸弹簧拉动提拉连杆向上摆转，提拉连杆向上摆转的同时拉动安全钳的拉杆向上移动，使得安全钳运作并对导轨产生摩擦力，把轿厢迅速制动在导轨上，停止运动。
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