CN114229650A - 一种电梯曳引轮永磁安全缓速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电梯曳引轮永磁安全缓速装置，包括固定在曳引轮内周向侧壁上的第一磁性件；能和第一磁性件之间产生阻尼力以对曳引轮缓速的第二磁性件，第二磁性件和第一磁性件同轴设置，且能沿其轴向运动至第一磁性件的中空内腔或者远离第一磁性件；以及用于驱动第二磁性件沿其轴向运动的驱动组件，驱动组件设在第二磁性件上。其有益效果是，在第一磁性件和第二磁性件间形成的永磁磁场的作用下，曳引轮绕轴转动时形成阻碍二者相对运动的阻尼力，使曳引轮带动轿厢减速运行，避免紧急制动时导致轿厢减速度过大引起乘客受伤。当曳引轮制动和安全钳制动均失效时，第一磁性件和第二磁性件间的相互作用对曳引轮进行减速进而使轿厢始终能够减速运行。
Description
技术领域
本发明涉及电梯安全技术领域，尤其涉及一种电梯曳引轮永磁安全缓速装置。
背景技术
电梯是人们日常使用的高层建筑乘坐工具，现有的电梯普遍通过曳引轮驱动其运行。为保障电梯的使用安全，电梯上普遍配备电梯超速保护装置，以在电梯故障超速运行时，将电梯紧急制动，避免发生安全事故。
现有的电梯超速保护装置主要包括：制动钳、限速器、安全钳和位于电梯井道底部的缓冲弹簧。限速器用于监测电梯轿厢的运行速度，当发现电梯超出安全速度运行时，限速器能够发出信号，进而切断用于为电梯运行供能的供电电路，随后，制动钳工作控制曳引轮制动，进而使电梯制动，但曳引轮制动时制动速度过快，易造成电梯轿厢晃动，引起轿厢内的乘客受伤及恐慌。若曳引轮故障导致电梯仍无法制动时，装在轿厢底部的安全钳工作，通过安全钳与井道导轨间的相互摩擦以使轿厢强制制停，但此种方式制动效果有限，而位于井道底部的缓冲弹簧能减小电梯坠落时撞击地面的冲击力，但是缓冲效果有限，轿厢落地时仍会产生较大晃动，容易引起乘客受伤。
综上，现有的电梯超速保护装置制动时易造成电梯轿厢减速度过大，导致轿厢内乘客受伤及心理恐慌，或者曳引轮故障导致电梯轿厢制动失效，电梯失速，易引起安全事故发生。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种电梯曳引轮永磁安全缓速装置，其解决了现有的电梯超速保护装置制动时易造成减速度过大，导致轿厢内乘客受伤及心理恐慌，或者曳引轮故障导致电梯轿厢制动失效，电梯失速，易引起安全事故发生的技术问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
第一方面，本发明实施例提供一种电梯曳引轮永磁安全缓速装置，包括固定设置在曳引轮内周向侧壁上的第一磁性件；
能够和所述第一磁性件之间产生阻尼力以对所述曳引轮缓速的第二磁性件，所述第二磁性件和所述第一磁性件同轴设置，且能够沿其轴向运动至所述第一磁性件的中空内腔或者远离所述第一磁性件；
以及用于驱动所述第二磁性件沿其轴向运动的驱动组件，且所述驱动组件设置在所述第二磁性件上。
根据本发明，所述第二磁性件包括磁钢座和至少一个磁钢，至少一个所述磁钢间隔设置在所述磁钢座的外周向侧壁。
根据本发明，所述驱动组件包括和所述第二磁性件固定连接的外套筒，以及用于驱动所述外套筒移动的驱动件。
根据本发明，所述驱动组件还包括连接轴以及位于所述外套筒的空腔内的内套筒，所述内套筒固定设置；
所述连接轴穿过所述内套筒周向侧壁的通孔和所述外套筒固定连接，且所述连接轴和所述驱动件连接。
根据本发明，所述驱动件为电机，所述驱动件的驱动端为丝杠，所述驱动端上套设滑块，所述滑块固定连接所述连接轴，所述连接轴通过所述滑块和所述驱动件连接。
根据本发明，所述驱动件为电推杆。
根据本发明，还包括用于支撑所述驱动组件的基座，所述驱动件和所述内套筒均固定在所述基座上。
根据本发明，相邻两个所述磁钢间设置磁钢挡块，所述磁钢挡块为非导磁材料。
根据本发明，相邻两个所述磁钢的磁性相反。
根据本发明，所述曳引轮为非导磁材料。
(三)有益效果
本发明的电梯曳引轮永磁安全缓速装置的有益效果是：当电梯正常运行时，第二磁性件脱离曳引轮，以使曳引轮正常驱动轿厢运行；当电梯失速时，驱动组件驱动第二磁性件沿其轴向运动至第一磁性件的中空内腔内，在第一磁性件和第二磁性件间形成的永磁磁场的作用下，曳引轮绕轴转动时切割磁力线并形成阻碍二者相对运动的阻尼力，进而使曳引轮带动轿厢减速运行，避免紧急制动时导致轿厢减速度过大引起乘客受伤。
当曳引轮制动和安全钳制动均失效时，通过本申请的第一磁性件和第二磁性件间的相互作用对曳引轮进行减速进而使轿厢始终能够减速运行，避免轿厢失速坠落或者冲顶，从而提高了轿厢的使用安全性。
本电梯曳引轮永磁安全缓速装置采用永磁涡流制动原理，通过磁感应原理产生的反向制动力来制动，第二永磁件和曳引轮上的第一永磁件之间无接触，因而不存在摩擦、磨损和接触疲劳产生的寿命问题，进而提高了电梯曳引轮永磁安全缓速装置的使用寿命，且该无接触的工作方式不会产生粉尘或噪声污染，提高了环保性。而且本电梯曳引轮永磁安全缓速装置为纯机械式结构，不受供能装置的状态影响，不存在断电时制动失效的危险，针对垂直电梯运行中的失速，坠落，剪切等隐患，能产生强大的永磁缓冲力，保障垂直式电梯的长期安全运行。
同时，本申请不需要使用电流励磁制动，无需消耗电能，达到节能的效果，还能避免曳引轮或者第二磁性件出现快速温升，以提高电梯曳引轮永磁安全缓速装置的可靠性和使用寿命。
进而，本申请的电梯曳引轮永磁安全缓速装置还能够用于供乘客自行脱困，避免乘客在密闭环境且长时间等待救援的过程中发生安全事故。
附图说明
图1为本发明的电梯曳引轮永磁安全缓速装置的实施例1中曳引轮的剖视示意图；
图2为本发明的电梯曳引轮永磁安全缓速装置的第二磁性件的立体图；
图3为本发明的电梯曳引轮永磁安全缓速装置实施例1中第二磁性件脱离曳引轮的装配剖视图；
图4为图3中第二磁性件位于第一磁性件的空腔的装配剖视图；
图5为图3的俯视剖视图；
图6为图3的装配图；
图7为图6的主视剖视图；
图8为本发明的电梯曳引轮永磁安全缓速装置实施例2的装配剖视图；
图9为图8的俯视图；
图10为本申请的电梯曳引轮永磁安全缓速装置的实施例2的流程图。
【附图标记说明】
1：曳引轮；11：第一磁性件；
2：第二磁性件；21：磁钢座；22：磁钢；23：磁钢挡块；
31：外套筒；32：内套筒；321：通孔；33：驱动件；331：驱动端；34：连接轴；35：滑块；
4：基座。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
实施例1
参照图1-9所示，本发明实施例提出的电梯曳引轮永磁安全缓速装置，用于在电梯失速下降时，使曳引轮1减速，以避免曳引轮1紧急制动时导致轿厢剧烈晃动引起乘客受伤。
电梯曳引轮永磁安全缓速装置包括固定设置在曳引轮1内周向侧壁上的第一磁性件11；能够和第一磁性件11之间产生阻尼力以对曳引轮1缓速的第二磁性件2，第二磁性件2和第一磁性件11同轴设置，且能够沿其轴向运动至第一磁性件11的中空内腔或者远离第一磁性件11；以及用于驱动第二磁性件2沿其轴向运动的驱动组件，驱动组件设置在第二磁性件2上。
第二磁性件2位于第一磁性件11的中空内腔时，随第一磁性件2和第一磁性件11之间相对面积的增大，用于阻碍曳引轮1转动的阻尼力随之增大，以便于根据实际需求相应调节曳引轮1的转速。
参照图3和图4所示，在实际应用中，当电梯正常运行时，第二磁性件2脱离曳引轮1，以使曳引轮1正常驱动轿厢运行；当电梯失速时，驱动组件驱动第二磁性件2沿其轴向运动至第一磁性件11的中空内腔内，在第一磁性件11和第二磁性件2间形成的永磁磁场的作用下，曳引轮1绕轴转动时切割磁力线并形成阻碍二者相对运动的阻尼力，进而使曳引轮1带动轿厢减速运行，避免紧急制动时导致轿厢减速度过大引起乘客受伤。
当曳引轮1制动和安全钳制动均失效时，通过本申请的第一磁性件11和第二磁性件2间的相互作用对曳引轮1进行减速进而使轿厢始终能够减速运行，避免轿厢失速坠落或者冲顶，从而提高了轿厢的使用安全性。
进而，本电梯曳引轮永磁安全缓速装置采用永磁涡流制动原理，通过磁感应原理产生的反向制动力来制动，第二永磁件2和曳引轮1上的第一永磁件11之间无接触，因而不存在摩擦、磨损和接触疲劳产生的寿命问题，进而提高了电梯曳引轮永磁安全缓速装置的使用寿命，且该无接触的工作方式不会产生粉尘或噪声污染，提高了环保性。而且本电梯曳引轮永磁安全缓速装置为纯机械式结构，不受供能装置的状态影响，不存在断电时制动失效的危险，针对垂直电梯运行中的失速，坠落，剪切等隐患，能产生强大的永磁缓冲力，保障垂直式电梯的长期安全运行。
同时，本申请不需要使用电流励磁制动，无需消耗电能，达到节能的效果，还能避免曳引轮1或者第二磁性件2出现快速温升，以提高电梯曳引轮永磁安全缓速装置的可靠性和使用寿命。
进一步，曳引轮1为非导磁材料，以避免曳引轮1上的第一磁性件11和第二磁性件2间的磁力线由曳引轮1处逃逸，从而提高第一磁性件11和第二磁性件2间的磁场强度，曳引轮1优选为铜、铝或钢或者为复合材料。第一磁性件11优选为钢板。
参照图2所示，进一步，第二磁性件2包括磁钢座21和至少一个磁钢22，至少一个磁钢22设置在磁钢座21的外周向侧壁，并与第一磁性件11相对设置。相邻两个磁钢22的磁性相反以形成磁回路，进而和曳引轮1上的第一磁性件11相互作用形成阻尼力。磁钢22优选为稀土永磁材料，以在保证其与第一磁性件11所形成的阻尼器能够使曳引轮1减速的基础上降低了第二磁性件2的体积和重量。
具体地，至少一个磁钢22间隔设置，且相邻两个磁钢22之间设置磁钢挡块23，磁钢挡块23为非导磁材料，用于隔离相邻两个磁钢22间的阻尼力，避免相邻两个磁钢22间的磁力线由此处逃逸，从而提高了第二磁性件2和第一磁性件11间的磁场强度。
参照图3-9所示，进一步，驱动组件包括和第二磁性件2固定连接的外套筒31，以及用于驱动外套筒31移动的驱动件33。
为保证外套筒31稳定移动，驱动组件还包括连接轴34，以及位于外套筒31空腔内且固定设置的内套筒32。连接轴34穿过内套筒32周向侧壁上的通孔321并和外套筒31固定连接，且连接轴34和驱动件33连接。在实际应用中，驱动件33通过连接轴34驱动外套筒31移动，进而带动第二磁性件2沿其轴向移动。
具体地，驱动件33有如下两种设置方式：
参照图3-7所示，驱动件33为电机，驱动件33的驱动端331为丝杠，驱动端331上套设滑块35，滑块35固定连接连接轴34，连接轴34通过滑块35和驱动件33连接。驱动件33的驱动端331转动时，带动滑块35沿驱动端331滑动，进而带动连接轴34、外套筒31和第二磁性件2同步沿轴向移动。
参照图8和图9所示，或者，驱动件33为电推杆，驱动件33推动连接轴34、外套筒31和第二磁性件2同步移动。
进一步，驱动组件还包括起支撑作用的基座4，驱动件33和内套筒32均固定在基座4上。
综上，本申请的电梯曳引轮永磁安全缓速装置的结构紧凑，可大幅度地实现轻量化和小型化，以减小轿厢的承载力和体积，而且结构简单，便于加工。
实施例2
进一步，当电梯故障紧急制动导致乘客被困时，本申请的电梯曳引轮永磁安全缓速装置还能够用于供乘客自行脱困，避免乘客在密闭环境且长时间(一般需约20-30分钟)等待救援的过程中发生安全事故。
参照图10所示，其工作原理如下：
当电梯困人时，乘客开启轿厢内的操作装置，如紧急救援扳手，操作装置控制电梯曳引轮永磁安全缓速装置开启，轿厢上的平层支架展开，且曳引轮抱闸和用于夹持曳引轮1和轿厢之间牵引绳的夹绳器在应急电源的驱动下同时开启，在第一磁性件11和第二磁性件2对曳引轮1减速的作用下，曳引轮1带动轿厢依靠重力缓慢下降并通过平层支架对位于邻近的平层处，随后曳引轮抱闸和夹绳器均关闭，轿厢在该平层位置处锁定停止，电梯门打开从而使乘客自行脱困。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种电梯曳引轮永磁安全缓速装置，其特征在于，包括固定设置在曳引轮(1)内周向侧壁上的第一磁性件(11)；
能够和所述第一磁性件(11)之间产生阻尼力以对所述曳引轮(1)缓速的第二磁性件(2)，所述第二磁性件(2)和所述第一磁性件(1)同轴设置，且能够沿其轴向运动至所述第一磁性件(11)的中空内腔或者远离所述第一磁性件(11)；
以及用于驱动所述第二磁性件(2)沿其轴向运动的驱动组件，且所述驱动组件设置在所述第二磁性件(2)上。
2.如权利要求1所述的电梯曳引轮永磁安全缓速装置，其特征在于，所述第二磁性件(2)包括磁钢座(21)和至少一个磁钢(22)，至少一个所述磁钢(22)间隔设置在所述磁钢座(21)的外周向侧壁。
3.如权利要求1所述的电梯曳引轮永磁安全缓速装置，其特征在于，所述驱动组件包括和所述第二磁性件(2)固定连接的外套筒(31)，以及用于驱动所述外套筒(31)移动的驱动件(33)。
4.如权利要求1所述的电梯曳引轮永磁安全缓速装置，其特征在于，
所述驱动组件还包括连接轴(34)以及位于所述外套筒(31)的空腔内的内套筒(32)，所述内套筒(32)固定设置；
所述连接轴(34)穿过所述内套筒(32)周向侧壁的通孔(321)和所述外套筒(31)固定连接，且所述连接轴(34)和所述驱动件(33)连接。
5.如权利要求4所述的电梯曳引轮永磁安全缓速装置，其特征在于，
所述驱动件(33)为电机，所述驱动件(33)的驱动端(331)为丝杠，所述驱动端(331)上套设滑块(35)，所述滑块(35)固定连接所述连接轴(34)，所述连接轴(34)通过所述滑块(35)和所述驱动件(33)连接。
6.如权利要求4所述的电梯曳引轮永磁安全缓速装置，其特征在于，
所述驱动件(33)为电推杆。
7.如权利要求4-6任一项所述的电梯曳引轮永磁安全缓速装置，其特征在于，还包括用于支撑所述驱动组件的基座(4)，所述驱动件(33)和所述内套筒(32)均固定在所述基座(4)上。
8.如权利要求2所述的电梯曳引轮永磁安全缓速装置，其特征在于，相邻两个所述磁钢(22)间设置磁钢挡块(23)，所述磁钢挡块(23)为非导磁材料。
9.如权利要求2所述的电梯曳引轮永磁安全缓速装置，其特征在于，相邻两个所述磁钢(22)的磁性相反。
10.如权利要求1所述的电梯曳引轮永磁安全缓速装置，其特征在于，所述曳引轮(1)为非导磁材料。
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- 2022-01-12 CN CN202210033723.6A patent/CN114229650A/zh active Pending
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