CN1972856A - 一种用于升降被困电梯的应急装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于升降被困电梯的应急装置，包括第一直流齿轮电机(1)，当被困电梯处于紧急状态时，其可以使电梯轿厢的机械装置(3)的输出轴做旋转运动。第一直流齿轮电机(1)与位于控制柜的第二直流齿轮电机(8)通过缆绳连接，当其旋转时，第二直流齿轮电机可以产生电流并输送给第一直流齿轮电机(1)，与第二直流齿轮电机耦合的致动曲柄(43)决定与第二直流齿轮电机(8)的所述旋转运动。为了防止能流的反向，一旦能流反向手动曲柄开始旋转，此时采用双路离合器(4)或微电路开关(35，36)制动第一直流齿轮电机。
Description
发明目的：
本发明涉及一种电梯应急装置，用于因为断电或是安装的任一部件出故障导致电梯不能正常运行时疏散乘客。所述装置可以使轿厢安全的移动至楼层的平层区，使乘客避免停留在两个楼层之间的麻烦而离开所述轿厢。
本发明的目的之一是提供一种带有必要设备的装置，使营救工作不必花费太多的精力，同时也非常快速的完成营救工作，使被困乘客不必等待非常漫长的时间。
本发明的另一目的是，采用手动制动机械的方法产生电流，供给控制电梯运动的传输部件，达到确保运行及设备的机动性的目的，同时也保证各元件的可靠性。
技术背景：
当电梯运行发生故障时，通常是在载重运行期间以难以预料的方式发生，当电梯未停在楼层的井道敞口处时，被困者从电梯中离开成为问题。
考虑到所述紧急情况，有一些***可以方便营救或撤退被困人员，这些***通常包括一些用于正常升降电梯的设备的补充装置，其可以使电梯更接近楼层的敞口处，以方便被困人员退出。
例如：专利US2002/0148687，涉及一种升降电梯的应急装置，包括一个辅助电机，其可以带动小齿轮旋转，所述小齿轮与一个齿轮相啮合，并且所述齿轮依次与另一个齿轮相啮合，所述两个齿轮均设有鼓室，其上可以缠绕使电梯进行升降运动的缆绳。所述缆绳穿过电梯上的滑轮，接着穿过电梯井道内上方杆上的牵引滑轮，在其末端悬挂一配重
当安装发生故障时，牵引滑轮被锁，所述辅助电机开始工作，可以使电梯上升或下降至最近的楼层。
所述***包括监测装置，显示电梯到达楼层的位置并且可以作用于辅助电机，使电梯停止运动，以便乘客能够安全的撤离。
美国专利US2002/0125076，描述了一种电梯用的应急装置，其也包括一个独立的辅助电动机，并通过一个离合机构与主电机的旋转轴耦合，使其旋转且决定电梯升或降至就近楼层区。美国专利还包括一个手动应急***，包括缆绳，可以通过轿厢的窗口穿入，用手握住将其拉动，作用于液压缸，从而促使轿厢进行向上或向下运动。
欧洲专利EP1165424描述了一种带有自救***的电梯，其是通过开关控制电梯电机的闸部分松动，而使电梯下降至被困人员安全离开电梯所期望的位置，补充的装置包括传感器和监测器，以便确定电梯到达这一位置。
电气***并不完全可靠并且通常基于对独立设备的操作，这种设备并不经常使用，而且通常没有合适的维护条件。
专利WO02/096790介绍了本领域内的一种机械方法，采用旋转杆手动键，作用于与电梯驱动元件相连接的齿轮。
其它的电梯应急装置，如专利EP0990614所描述的，通过杆释放电梯的主要电机的闸，并且牵引机构驱动小齿轮直到与主电机的轴相连接的后边齿轮啮合。这种机械结构通常补充一个曲柄机构，其可以使小齿轮旋转，一旦与其啮合的小齿轮旋转，依次将是齿轮旋转，电机轴的旋转，从而引起电梯手动的上升或下降。
发明内容：
本发明的目的是用于升降被困电梯的一种应急装置，其主要特征是，当处于紧急状态时，借助辅助电机或齿轮电机移动电梯的机械装置。营救人员手动启动发电机产生电能，所述电机或齿轮电机接收与其靠电缆连接的发电机所产生的能量，优选地采用曲柄方式。
应急装置包括机械元件，可以释放电梯机械装置的闸一定距离，以至上述电机或齿轮电机可以容易地工作，但是在没有释放闸的情况下，如果设定这种工作方式，电机仍会工作，因此可减小闸释放操作固有的风险和降低***的成本。
所述装置可以通过简单的曲柄启动，从而，在营救工作进行中，电梯上升或下降方向的选择可以自然的通过调整曲柄朝一个方向或另一方旋转进行。
另一优点是提供一个***，其可以防止可能由机械装置非平衡产生的电流反向流动，并且直接作用于***部件，防止曲柄的不可控运动和危险的发生。关于此种情形，可以考虑在可行的方案中安装一个离和器和在旋转曲柄上安装一微电路开关防止电流反向，也可以采用其他可替换的方式。
假设直流电机(输入电能输出扭矩)可以这样使用，像发电机(将外界扭矩转化为电能)一样，也可以用相同的直流电机，这样就可以在机械装置和控制柜内设置相应的微电路开关，从而简化加工和组装，并且降低成本。
尽管本发明的对象主要应用于没有机械室的电梯，但以其结构简单，低成本也可以在有所述室的电梯内安装。
附图说明：
为了结合实施例更好的说明上述发明，或更好地理解本发明的技术特征，对附图进行说明：
图1为电梯部分装置的机械装置的组装示意图。图中所示为机械装置的静态图，如该装置未使用时的图。
图2为本装置的局部示意图，包括控制柜内的动力装置。
图3所示为图2中齿轮电机作用于机械装置示意图。
图4所示为图3中齿轮电机的后视图。
图5为本装置处于工作状态时的主视图。
图6为不带离合器的一个可替代的实施例，其中包括局部C的仰视图和主视图，主视图显示了微电路开关防止电流反向的原理。
图7显示了微电路开关保证电流不反向的几种工作连接状态。
实施方式：
根据以上说明书的描述和以下权利要求书的限定内容，为了更好地理解本发明，下面结合附图对本明进行更详细的描述。
本发明应用于电梯，包括轿厢(1)，所述轿厢具有与其输出轴连接至传动装置(40)的机械装置(3)，所述传动装置决定牵引滑轮(41)的旋转，牵引滑轮的旋转可以通过相应的缆绳而使所述轿厢做升降运动；还包括惯性飞轮(42)，其上设有用来制动电梯的闸(5)。
本发明所涉及的应急装置包括两个显著的部分。第一部分，即驱动部分，为电梯的机械部分(1)，第二部分，位于控制柜(43)中的部分，包括：致动曲柄(43)和闸(5)的致动杠杆(17)，用于控制机械装置(3)的输出轴，从而使轿厢锁定。
图1，2，3，4所示为驱动元器件。驱动部件包括第一直流齿轮电机(1)，其通过螺钉固定于金属板(2)上，金属板固定于机械装置(3)的厢体上。实施例一所示为：在第一直流齿轮电机(1)的输出轴上装有一个双路离合器(4)，双路离合器可以使第一直流齿轮电机向机械装置(3)以两个方向中任一方向做旋转运动，并且防止机械装置(3)朝向电机的运动。这种设置可以防止当因轿厢受力不均或是当闸(5)释放时引起的配重失衡时，引起的机械装置自身的旋转运动，并且可以防止向电机(1)方向的运动。
与电机(1)的输出端相连，并在离合器(4)***的位置，设有一个驱动齿轮(7)，其直径比中间齿轮(8)的直径大，中间齿轮(8)未与驱动齿轮(7)相耦合，并关于其中心轴滑动。当旋转臂(10)推动中间齿轮(8)时，中间齿轮(8)则处于上部位置，旋转臂(10)与轴(11)的一端相连接，并且轴(11)固定于金属板(2)下表面的固定支撑物(12)上面。
位于支撑物(12)另一侧的轴(11)的另一端与杆(13)相连。旋转臂(10)和杆(13)都是通过栓或者是其它手段使其轴向和径向固定。
当中间齿轮(8)被推至上部时，则与驱动齿轮(7)相啮合，同时与机械装置的齿轮(14)相啮合，机械装置的齿轮(14)连接在机械装置(3)上的惯性飞轮(42)上面。此时，中间齿轮(8)传递驱动齿轮(7)与机械装置的齿轮(14)之间的运动。
控制杆(13)与缆绳(15)相连接，另一端缆绳(15)穿过释放杆(6)的滚轮(16)后与位于控制柜(44)内的致动杠杆(17)相连接。缆绳(15)具有从机械装置(3)上的支撑物(31)延伸至控制柜(44)内的致动曲柄(43)之间的钢绳套有外壳(30)。
牵引弹簧(28)的一端与控制杆(13)相连，另一端与金属板(2)上面的支撑物(29)相连，便于覆盖致动杠杆(17)的延伸部分。
当营救过程中，为防止机械装置不能运转，在金属板(2)上设定了一个微电路开关(25)，如图4所示，当应急装置不工作时，就会受到来自开关杆(26)的连续脉冲，开关杆(26)连接于轴(11)上。
在控制柜内侧及上部，设有一个第二直流齿轮电机(18)，其通过卡登轴(19)与悬臂(20)的轴相连接。悬臂(20)通过两个铰链(21)和(22)，可以随致动曲柄(43)运动而弯曲，如图5所示。
把手(23)和(24)可以在悬臂(20)上灵活旋转，使用者可以通过把手使曲柄(43)运动，从而使悬臂(20)旋转。
位于机械装置(3)上面的第一直流齿轮电机(1)接线端与位于控制室内的第二直流齿轮电机(18)的接线端可以通过电缆(33)相互连接。
此装置的操作方式将在下面图5中进行描述。
无论何种原因而引起电梯停在两楼层之间，或是电梯不受控制时，营救是非常必要的，如，必须立即将其上升到楼层平层区，或是立即下降至楼层的平层区。
其后，需进入控制柜，移动把手(20)使铰链(21)和(22)弯曲，从而使曲柄(43)变形。然后，致动杠杆(17)向缩进位置旋转，牵引缆绳(30)，从而引起控制杆(13)绕轴(11)旋转，同时，引起释放杆(6)的旋转。
控制杆(13)的旋转使中间齿轮(8)受臂(10)的推动而向上运动，因此，齿轮(7)、(8)、(14)相互啮合，从而传递第一直流齿轮电机(1)与机械装置(3)之间的运动。同时，由于控制杆(13)的旋转，使开关杆(26)旋转，从而使微电路开关(25)旋转，因此，机械装置(3)与常规电路断开。
杆(6)的旋转使压在机械装置(3)上惯性飞轮(42)上的闸(5)释放，从而机械装置(3)快轴也获得释放。如果当闸(5)释放时，由于存在于轿厢和配重之间的不平衡而使轿厢向上或向下运动时，机械装置的轴和齿轮(14)开始旋转，并将这一运动传递给第一直流齿轮电机(1)。然而，这一运动会被双路离合器(4)锁定，双路离合器不允许任一方向的旋转运动。
然后，将一只手握在把手(24)另一只手握在把手(23)上面保持杆(17)不动，曲柄(43)旋转，则引起把手(20)和第二齿轮电机(18)的轴旋转。
当第二齿轮电机(18)的轴开始旋转时，后端开始向发电机一样工作，在其端子之间就会产生电压。连接于第二齿轮电机(18)端子与第一齿轮电机(1)端子之间的电缆(33)用来给第一齿轮电机(1)输送电流，使其后端旋转。
第一齿轮电机(1)的运动会通过齿轮(7)、(8)、(14)传递给机械装置(3)的输出轴，从而使轿厢运动。
轿厢营救运动可以向上或向下任一方向运动，如，根据曲柄(43)的旋转方向，向上或向下运动。
当轿厢运动至平层区时，营救操作结束。此时，致动杠杆(17)处于开启位置。机械装置(3)的闸(5)恢复其制动位置，中间齿轮(8)由于牵引弹簧(28)的作用而处于低位置，机械装置(3)的齿轮(14)与营救***分离。
图6为没有离合器(4)时一个实施例。此时，引入了微电路开关(35，36)，它可以防止由于配重轿厢处于非平衡状态时的运动而造成的电流反向。微电路开关设置在卡登轴(19)的周围，卡登轴(19)可以保证第二齿轮电机(18)像发电机一样工作。
所述卡登轴(19)上设有轴衬(34)，通过弹性元件(37)与其轴紧密连接。当电流反向导致轴(20)旋转时，卡登轴(19)向轴衬(34)传输一个小的扭矩。轴衬的凸起位于微电路开关(35，36)之间，因此，当卡登轴(19)旋转时，会根据曲柄(43)的旋转方向而启动微电路开关中的一个。如果曲柄(43)继续旋转，轴衬(34)将不会继续旋转，而在卡登轴(19)上滑动。
如图7所示：微电路开关(35，36)通过二极管使第二直流齿轮电机(18)与第一直流齿轮电机(1)进行电连接，微电路开关(35，36)的连接方式如图所示。
***操作方式如下：
当进行营救时，启动致动杠杆(17)旋转，以释放机械装置(3)上的闸(5)，轿厢会根据其载重情况而向上或向下运动。此时，机械的运动会传递给第一直流齿轮电机(1)，第一直流齿轮电机将会作为发电机开始工作。第一直流齿轮电机(1)产生的电流将会使第二直流齿轮电机(18)和曲柄(43)、轴衬(34)开始旋转。轴衬(34)的运动会根据旋转方向使其中一个微电路开关(35，36)启动。电流适用于图7所示的(b)或(c)中之一。否则，第一直流齿轮电机(1)将会通过其中一个二极管而短路，因此，与第一直流齿轮电机(1)断开，同时减慢轿厢的运动。
在这种情况下，没有必要采用曲柄(43)进行营救，只需要使轿厢慢慢地运动至平层区，并且通过释放致动杠杆(17)而制动机械。由于配重使轿厢处于非平衡状态时，如果轿厢的失衡不足以使其移动而使第一直流齿轮电机产生电流时，将会使用曲柄营救，并且营救方式和上面的情况相同。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于升降被困电梯的应急装置，包括轿厢，所述轿厢具有其输出轴连接至传动装置(40)的机械装置(3)，所述传动装置(40)决定牵引滑轮(41)的旋转，牵引滑轮(41)的旋转可以通过相应的缆绳而使所述轿厢做升降运动；还包括惯性飞轮(42)，其上设有用来制动电梯的闸(5)，其特征在于，还包括：
第一直流齿轮电机(1)，当电梯处于被困的紧急状态时，所述第一直流齿轮电机可以传送旋转运动到机械装置(3)的输出轴，
第二直流齿轮电机(8)，所述第二直流齿轮电机位于控制柜(44)内，并且由手动曲柄(43)致动，作为向所述第一齿轮电机(1)馈送电流的发电机，和
将所述第一齿轮电机(1)与所述第二齿轮电机(8)相连接的电缆(33)。
2.根据权利要求1所述的用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：包括传动装置(7、8、14)，其可以耦合或去耦合于第一齿轮电机(1)和机械装置(3)之间。
3.根据权利要求2所述的用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：所述传动装置包括与所述第一齿轮电机(1)相连接的驱动齿轮(7)，安装于惯性飞轮(42)上面的机械装置的齿轮(14)，和可移动的中间齿轮(8)，所述中间齿轮(8)可以耦合或去耦合于驱动齿轮(7)与所述机械装置的齿轮(14)之间。
4.根据权利要求3所述的用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：所述中间齿轮(8)相对于中心轴(9)为滑动安装，并且与旋转臂(10)相连，旋转臂(10)通过缆绳(15)与设于控制柜(44)中的致动杠杆(17)相连接，致动杠杆(17)将决定旋转臂(10)的旋转，和决定中间齿轮(8)与机械齿轮(14)的耦合或去耦合。
5.根据权利要求4所述的用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：所述旋转臂(10)与轴(11)的一端相连接，所述轴(11)可旋转地安装于固定支撑物(12)上，所述轴(11)的另一端与连接有缆绳(15)的杆(13)相连。
6.根据权利要求4和5所述的用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：所述缆绳(15)穿过释放杆(6)的滚轮(16)，释放杆(6)可以在致动所述致动杆(17)的情况下释放闸(5)。
7.根据权利要求5和6所述的用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：所述杆(13)与牵引弹簧(28)的一端相连，另一端与固定支撑(29)相连，以便于致动杆(17)复位。
8.根据权利要求1至3所述的用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：在第一齿轮电机(1)的轴输出端且在驱动齿轮(7)之前，设有一个双路离合器(4)，其允许第一齿轮电机(1)以两个旋转方向中的任一方向向机械装置(3)运动，但是阻止机械装置(3)向第一齿轮电机(1)的运动。
9.根据权利要求1所述的用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：所述致动曲柄(43)可以使作用在第二齿轮电机(18)上的卡登轴(19)旋转。
10.根据权利要求9所述的用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：所述卡登轴(19)上装有轴衬(34)，所述卡登轴(19)带有位于微电路开关(35，36)之间的凸起，并靠该凸起实现连接，当由于配重问题使轿厢处于非平衡的运动状态，引起第一齿轮电机(1)和第二齿轮电机(18)之间的电流倒转，因而造成卡登轴(19)旋转时，其可以制动第一齿轮电机(1)。
Claims (10)
1.一种用于升降被困电梯的应急装置，包括：轿厢(1)，所述轿厢具有其输出轴连接至传动装置(40)的机械装置(3)，传动装置(40)决定牵引滑轮(41)的旋转，牵引滑轮的旋转可以通过相应的缆绳而使电梯轿厢的做升降运动；还包括惯性飞轮(42)，其上设有用来制动电梯的闸(5)，其特征在于：还包括第一直流齿轮电机(1)，当电梯处于被困的紧急状态时，所述第一直流齿轮电机可以传送旋转运动到机械装置的输出轴，所述第一直流齿轮电机通过缆绳(33)与位于控制柜(44)的第二直流齿轮电机(8)相连接，所述第二直流齿轮电机旋转时，作为向所述第一齿轮电机(1)馈送电流的发电机；手工致动曲柄(43)，所述手工致动曲柄与第二齿轮电机(8)耦合，决定所述旋转。
2.根据权利要求1所述的一种用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：包括传动装置(7、8、14)，其可以耦合或去耦合于第一齿轮电机(1)和机械装置(3)之间。
3.根据权利要求2所述的一种用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：所述传动装置包括与所述第一齿轮电机(1)相连接的驱动齿轮(7)，机械装置的齿轮(14)，和可移动的中间齿轮(8)，所述机械装置的齿轮(14)安装于惯性飞轮(42)的上面，，所述中间齿轮(8)可以耦合或去耦合于驱动齿轮(7)与所述机械装置的齿轮(14)之间。
4.根据权利要求3所述的一种用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：所述中间齿轮(8)相对于中心轴(9)为滑动安装，并且与旋转臂(10)相连，旋转臂(10)通过缆绳(15)与设于控制柜(44)中的致动杠杆(17)相连接，致动杠杆(17)将决定旋转臂(10)的旋转，并决定中间齿轮(8)与机械齿轮(14)的耦合或去耦合。
5.根据权利要求4所述的一种用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：旋转臂(10)与轴(11)的一端相连接，轴(11)可旋转的安装于固定支撑物(12)上，轴(11)的另一端与连接有缆绳(15)的杆(13)相连。
6.根据权利要求4和5所述的一种用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：缆绳(15)穿过释放杆(6)的滚轮(16)，释放杆可以在手动所述致动杠杆(17)的情况下释放闸(5)。
7.根据权利要求5和6所述的一种用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：杆(13)与牵引弹簧(28)的一端相连，另一端与固定支撑(29)相连，以便于致动杠杆(17)复位。
8.根据权利要求1至3所述的一种用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：在第一直流齿轮电机(1)的轴输出端且驱动齿轮(7)之上，设有一个双路离合器(4)，其允许第一直流齿轮电机(1)以两个旋转方向的任一方向向机械装置(3)运动，但是阻止机械装置(3)向第一齿轮电机(1)的运动。
9.根据权利要求1所述的一种用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：手工致动曲柄(43)可以使作用在第二直流齿轮电机(18)上的卡登轴(19)旋转。
10.根据权利要求9所述的一种用于升降被困电梯的应急装置，其特征在于：卡登轴(19)上装有轴衬(34)，所述卡登轴带有位于微电路开关(35，36)之间的凸起，并靠该凸起进行连接，当由于配重问题使轿厢处于非平衡的运动状态，引起第一齿轮电机(1)和第二齿轮电机(18)之间的电流倒转，因而造成卡登轴(19)旋转时，其可以制动第一齿轮电机(1)。
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