CN101823674A - 电梯曳引机安全制动器 - Google Patents

Abstract

本发明电梯曳引机安全制动器，包括有绕组线圈的槽盘，衔铁，位于槽盘弹簧孔中的一端与衔铁一端面接触的压缩弹簧，装于衔铁另一端面上的舌板、摩擦片，其特征是绕组线圈为2n，对称或均匀分布在槽盘上，其中n为自然数。本发明具有高制动性能、低成本和低噪音。

Description

电梯曳引机安全制动器

技术领域：

本发明涉及一种电梯曳引机用安全制动器，它同样涉及多种通过电磁制动(传动)的离合制动器。

背景技术：

电磁制动器与机械制动器，传统的电磁制动器采用的是内置一个线圈绕组，通过绕组的通(失)电产生(失去)电磁力以产生动作。在市场竞争白热化的今天，客户对产品性价比要求不断提高，传统的电磁制动器的单线圈结构在需要制动性能提升的同时，必须增加绕组线圈材料和制动器本身的体积，这样伴随着的是材料成本的上升、耗电量增大和温升的增高。而且，传统的电磁制动器因为其使用环境的限制，当外形须为方形时，为提高材料利用率，绕组线圈均为椭圆形，这样非圆形的绕组结构使得加工和装配成本很高。当客户对电磁制动器制动性能要求升高时，必须增加绕组线圈材料和制动器本身的体积，这样伴随着的是材料成本的上升、耗电量增大和温升的增高。同时，电磁制动器在工作的时候有两种噪音的存在，第一种是吸合噪音，也就是当线圈绕组通电及电磁铁产生磁力，在将衔铁拉回槽盘的时候产生的撞击噪音，又称吸合噪音，第二种就是当线圈绕组断电，失去磁力影响的衔铁在弹簧力的作用下向前推出，与制动轮接触而产生的制动噪音。

同时，随着安全要求的不断提高，很多电磁(机械)制动器在制动时，都会有一个较大的正压力施加在与摩擦片接触的物体表面。这样相互接触的机械部件会产生较大的冲击和振动，这些接触产生的冲击振动不仅仅影响零件的寿命和导致直接破坏，同时它将产生对人体健康造成很大影响的噪音(脱离噪音)。同样，当电磁(机械)制动器从制动状态改变为吸合状态时，因正压力较大而需要一个更大的电磁吸引力将衔铁拉回，伴随而来的就是较大的拉回振动与噪音(吸合噪音)。

在对生活品质要求的不断提高背景下，很多公寓和商场里的电梯都对其零部件噪音进行了严格规范，尤其是剧院和音乐厅对噪音的要求更高。目前在消除吸合噪音方面虽然有多种方案，比如O型圈、胶垫，压缩弹簧等，单独的使用这些方法，对消除吸合噪音效果有限甚至没有效果。而在打击噪音方面，由于须考虑影响制动力矩等多方面的因素，很多厂家都在为此而困扰。

发明内容：

本发明的目的是针对目前市场高端电梯对制动性、噪音、成本这三个方面的要求，提供一种高制动性能、低成本和低噪音的电梯曳引机安全制动器。

本发明的目的是这样来实现的：

本发明电梯曳引机安全制动器，包括有绕组线圈的槽盘，衔铁，位于槽盘弹簧孔中的一端与衔铁一端面接触的压缩弹簧，装于衔铁另一端面上的舌板、摩擦片，绕组线圈为2n，对称或均匀分布在槽盘上，其中n为自然数，槽盘上的线圈为2n，放在不同的铁芯上，形成了单对偶或多对偶磁极结构，通电后产生足够的电磁力将衔铁拉向槽盘。

上述的绕组线圈为二个，对称分布在槽盘上。

上述的绕组线圈为四个，等距离分布在槽盘上。

上述的衔铁上相对槽盘处有弹性阻尼垫，弹性阻尼垫顶部伸出衔铁外，衔铁上相对舌板处有阻力垫和/或装有复位弹簧的复位弹簧孔，阻力垫顶部伸出衔铁外，复位弹簧一端与舌板端面接触。

上述的弹性阻尼垫和阻尼垫的弹性系数分别为邵氏60～90度。

上述的弹性阻尼垫与压缩弹簧对应分布在衔铁上。

上述的衔铁和舌板上装有引导舌板往复运动的导向螺纹销钉。

上述的衔铁与舌板间有0.08～0.12mm的间隙。

上述的绕组线圈形状为中空圆柱形。

上述的弹性阻力垫顶部有圆弧凸起。

上述的空心螺钉一端依次穿过衔铁、槽盘与对应的一端装在安装轮毂上的双头螺栓配合将衔铁、槽盘与安装轮毂连接在一起。

本发明槽盘和衔铁由一组空心螺钉联结在一起并通过对应的螺栓安装在安装轮毂上。槽盘上对称分布有2n绕组线圈组成的单对偶磁极或多对偶磁极结构，绕组线圈通电后产生足够的电磁力将衔铁组件拉回槽盘(该多磁极结构具有加工和装配工艺性好、结构紧凑、低能耗、高材料利用率和低工作电压的优点)。同时在电磁力吸合衔铁时，衔铁上与压缩弹簧对应分布的弹性阻力垫起到阻尼缓冲的作用，从而减小拉入振动和噪音，该弹性阻尼垫具有特定的弹性系数，以保证将拉入振动和噪音降至最低状态。当绕组线圈断电，在弹簧力作用下，衔铁脱离槽盘，摩擦片压向电梯制动轮以制动，此时阻尼垫和复位弹簧起作用，减小制动时的振动和噪音，阻尼垫有独特的弹性系数和尺寸参数并在复位弹簧和导向螺纹销钉的复位作用下保证在制动器长期保持制动后，阻尼垫仍能正常回复。

本发明有以下有益效果：

1)、本发明的绕组线圈结构，产生同样大小的电磁力所需的线圈绕组材料比单线圈少，产品铜料成本降低。

2)、本发明对偶极绕组线圈为中空圆柱形，中空圆柱形绕组线圈绕制较中空椭圆柱形绕组线圈更加简单，降低工艺成本。

3)、本发明的绕组线圈用铜料较少，相比中空椭圆柱形单线圈的功率要低，损耗也低很多，降低使用成本和制动器温升。

4)、本发明绕组线圈用料少，体积相对较小，那么槽盘的体积就不大，同时也节省了槽盘的材料成本。

5)、本发明在衔铁与槽盘结合之前，凸起的弹性阻尼垫就与槽盘接触，当衔铁与槽盘逐渐吸合，气隙减小使得电磁力剧增，同时弹性阻尼垫受挤面积加倍增大，阻尼作用陡然增大，与增大的电磁力相互克服，降低吸合噪音。

6)、本发明在摩擦片压向电梯制动轮时，在导向螺纹销的作用下，舌板向衔铁移动，中间的弹性阻尼垫被压缩，达到缓冲目的。

7)、本发明在摩擦片压向电梯制动轮时，舌板与衔铁贴合后，缓冲作用停止，制动器正压力通过衔铁和舌板传递到摩擦片上，不影响制动力。

8)、本发明在停止制动后，考虑到部分制动器保持制动时间较长，复位弹簧的增加，为了帮助弹性阻尼垫，克服舌板与导向螺纹销之间的静压力，让弹性阻尼垫正常的回复，延长其使用寿命。

本发明在解决制动性能和成本冲突方面，通过将单线圈调整为对偶磁极线圈，把电磁力进行了放大和功率降低，同时达到了降低成本的目的。

附图说明：

图1为本发明装配在电梯曳引机上的示意图。

图2为装有绕组线圈槽盘结构示意图。

图3为图2的D-D剖视图。

图4为图1中X向视图。

图5为图1中的A部放大图。

图6为图1中的B部放大图。

图7为图1中的C部放大图。

图8装有绕组线圈的槽盘另一结构示意图。

图9为图8的E-E剖视图。

具体实施方式：

图1～图7给出了实施例图。本实施例电梯曳引机安全制动器，包括有绕组线圈12的槽盘1，衔铁3，位于槽盘弹簧孔中的一端与衔铁一端面接触的压缩弹簧2，装于衔铁另一端面上的舌板8、摩擦片7。如图2、图3所示，槽盘上的绕组线圈为四个，等距离分布在槽盘上。

衔铁上相对槽盘处有弹性阻尼垫13，弹性阻尼垫顶部伸出衔铁外，衔铁上相对舌板处有阻力垫9装有复位弹簧6的复位弹簧孔6-1，阻力垫顶部伸出衔铁外，复位弹簧一端与舌板端面接触。

弹性阻尼垫和阻尼垫的弹性系数分别为邵氏75度和邵氏80度。

弹性阻尼垫与压缩弹簧对应分布在衔铁上。

衔铁和舌板上装有引导舌板往复运动的导向螺纹销钉10。

衔铁与舌板间有0.08～0.12mm的间隙。

绕组线圈形状为中空圆柱形。

空心螺钉11一端依次穿过衔铁、槽盘与对应的一端装在安装轮毂4上的螺栓配合将衔铁、槽盘与安装轮毂连接在一起。

如图2、图3所示，四个绕组线圈12安装在槽盘1的两“8”字形沟槽里形成双对偶磁极结构。调整绕组线圈12的安匝数、个数、中间铁芯的体积和磁路，可以达到产生不同电磁力和优化电磁性能的目的。

参见图1～图7，当衔铁3压向电梯制动轮5时，因舌板8和衔铁3之间有间隙和阻尼垫9存在，从而避免了刚性接触造成的较大振动。在衔铁3被吸回，复位弹簧6将推动舌板8在导向螺纹销钉10的作用下较好回弹。其中，舌板8和衔铁3之间的间隙大小，阻尼垫9的弹性系数与尺寸参数，可根据不同的使用情况，通过减震系统的可调功能，找到最佳关系配合。

图4中的导向螺纹销钉10，在减震装置中起舌板8的导向作用，同时，导向螺纹销钉10在制动过程中，也起到承受剪切力的作用。故，导向螺纹销钉10的工作面需要较高的加工精度和本身有较高的抗拉强度和韧性。

如图6、图7所示的复位弹簧6，在减震中具有很重要的作用，为达到更好的减震效果，当阻尼垫9选用较小弹性系数时，在电梯保持制动之后，因为导向螺纹销钉10和舌板8导向孔的静摩擦力和舌板与衔铁长时间接触后的金属吸合力缘故，阻尼垫9往往不能正常回弹，这样将导致降噪功能丧失或者降低，此时复位弹簧6将帮助回弹，保证正常的减振效果。

如图5，弹性阻尼垫13顶部有圆弧凸起13a起到较好的阻尼作用，同时其安装孔须留出一定空间13b可容纳其压缩后体积膨胀用。

也可如图8、图9所示，两个绕组线圈12安装在槽盘“8”字形沟槽内形成单对偶磁极结构。

上述实施例是对本发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例。凡基于上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

Claims (10)

1.电梯曳引机安全制动器，包括有绕组线圈的槽盘，衔铁，位于槽盘弹簧孔中的一端与衔铁一端面接触的压缩弹簧，装于衔铁另一端面上的舌板、摩擦片，其特征在于绕组线圈为2n，对称或均匀分布在槽盘上，其中n为自然数。

2.如权利要求1所述的电梯曳引机安全制动器，其特征在于绕组线圈为二个，对称分布在槽盘上。

3.如权利要求1所述的电梯曳引机安全制动器，其特征在于绕组线圈为四个，等距离分布在槽盘上。

4.如权利要求1或2或3所述的电梯曳引机安全制动器，其特征在于衔铁上相对槽盘处有弹性阻尼垫，弹性阻尼垫顶部伸出衔铁外，衔铁上相对舌板处有阻力垫和/或装有复位弹簧的复位弹簧孔，阻力垫顶部伸出衔铁外，复位弹簧一端与舌板端面接触。

5.如权利要求4所述的电梯曳引机安全制动器，其特征在于弹性阻尼垫和阻尼垫的弹性系数分别为邵氏60～90度。

6.如权利要求4所述的电梯曳引机安全制动器，其特征在于弹性阻尼垫与压缩弹簧对应分布在衔铁上。

7.如权利要求4所述的电梯曳引机安全制动器，其特征在于衔铁和舌板上装有引导舌板往复运动的导向螺纹销钉。

8.如权利要求4所述的电梯曳引机安全制动器，其特征在于衔铁与舌板间有0.08～0.12mm的间隙。

9.如权利要求1或2或3所述的电梯曳引机安全制动器，其特征在于绕组线圈形状为中空圆柱形。

10.如权利要求1或2或3所述的电梯曳引机安全制动器，其特征在于弹性阻力垫顶部有圆弧凸起。

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