CN101837915A - 施工升降机安全防坠器 - Google Patents

Abstract

一种施工升降机安全防坠器，包括中间轴，正反螺纹轴、摩擦盘、刹车装置、离合器、牵引电磁铁、测速电机，销钉板，所述测速电机测量施工升降机转速，反馈电信号，控制牵引电磁铁动作，所述牵引电磁铁动作将销钉板往后拉出，所述销钉板上的销钉控制离合器齿轮外圈的转动，所述离合器齿轮外圈转动后，将带动两个刹车装置同时往中间运动，挤压所述摩擦盘，从而实现渐进式制动。该施工升降机安全防坠器利用电机测速，更加精确可靠，且完全依靠升降机自身重力纯机械制动，不需外加任何外力，渐进式制动，过程平稳，充分保证升降机内的人员和财产安全。

Description

施工升降机安全防坠器

技术领域

本发明涉及施工设备安全防护装置，更具体地，涉及一种用于施工升降机上的安全防坠器。

背景技术

随着目前施工技术的不断提高，施工机械同样也变得越来越重要，其中施工升降机就是一种很典型的施工机械。施工升降机也称施工电梯，具有可以载人、提升升降高度、载重量大、操作方便、使用效率高等特点，而在建筑施工和井下采矿施工得到广泛应用，并成为一种建筑施工和深井采矿非常重要的施工机械。然而正是因为施工电梯一般应用在高空和深井等施工领域，其施工安全问题也成为了衡量一部施工电梯性能好坏的重要方面，高空和深井等施工环境一般都比较恶劣，所以国家规定施工电梯都要定期做安全检查和维护，这就加大了电梯的维修维护费用，影响工程的正常进行，而且经过定期检修的施工电梯也还是会发生安全事故。给国家和社会造成了巨大的损失。

目前施工电梯上安装有机械或电气的各类安全保护装置，其中主要有：限速器、安全钳、缓冲器，齿轮锥鼓形渐进式防坠器等，这些安全保护装置一般都只适用于钢丝绳断裂的时候才能产生作用，而且存在制动冲击系数偏大，强度及耐久性方面不太理想，制动有误差，检修不便，维护成本高等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种防坠可靠性好；灵敏度高；制动过程平稳；不需外加动力制动；检修方便等特点的装置。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现：

一种施工升降机安全防坠器，包括高速齿轮、中间轴、正反螺纹轴、摩擦盘、刹车装置、离合器、牵引电磁铁、测速电机，销钉板，所述高速齿轮与升降机支架上的齿条啮合，其特征在于：所述高速齿轮随升降机的上下运动而转动，再将转动传给与高速齿轮相连的中间轴。

进一步地，所述中间轴上安装有高速齿轮、同步皮带、摩擦盘和离合器，中间轴将高速齿轮的转动分别传给各个部分。

进一步地，所述测速电机通过与中间轴上同步皮带相连，测量中间轴转速，作为信号输入给电路控制装置。

进一步地，所述电路控制装置根据测速电机反馈的信号做出判断，判断升降机是否正常运行。

进一步地，所述牵引电磁铁作为电路控制装置的输出端，若升降机速度超过安全值，电磁铁吸合，带动销钉板往后运动。

进一步地，所述销钉板上固定有两根销钉，当销钉板往后运动时，将销钉从离合器小孔中拔出。

进一步地，所述离合器分为内圈和齿轮外圈两个部分，内外圈之间用轴承滚针连接，内圈固定在中间轴上，同时，在齿轮外圈中安装有圆柱钢珠，所述圆柱钢珠一面被压缩状态的弹簧顶住，另一面被插在离合器小孔内的销钉挡住，所述销钉被拔出后，圆柱钢珠被弹簧推到离合器内外圈之间，离合器内外圈将通过圆柱钢珠相互挤压，从而将内圈的动力传给齿轮外圈。

进一步地，所述正反螺纹轴上车有两段螺距相同，方向相反的螺纹。

进一步地，所述刹车装置上固定有刹车片，同时安装有两个旋向相同的大螺帽，两个刹车装置通过所述大螺帽与两根正反螺纹轴向配合，对称安装在摩擦盘两侧，保证与摩擦盘的距离相等。

本发明由于采用上述技术方案，具有如下优点：

1.正反螺纹轴与螺帽相配合的机构设计合理，在正反螺纹轴转动下，刹车装置同时朝相对的两个方向运动，避免单向摩擦产生偏心力矩，保证了制动过程装置的稳定，渐进式制动，能有效防止刚性冲击，充分保证电梯内人员和财物安全。

2.刹车装置启动以后，制动力矩会不断增大，直到电梯完全停止下降，具有安全可靠的特点。

3.采用测速电机输出电压反馈升降机速度变化，比一般的测速装置更加精确可靠.

4.离合器的巧妙设计，使制动过程不要任何外力，完全依靠升降机自身的重力对其采取有效安全的纯机械制动。

综上所述：本发明具有精确可靠，安全系数高，检修方便，实用性强等优点，广泛适用于各种齿轮齿条式施工升降机的安全防护设施。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的施工升降机安全防坠器去掉箱体盖的整体结构示意图。

图2示出了根据本发明实施例的施工升降机安全防坠器的整体侧视示意图。

图3示出了根据本发明实施例的施工升降机安全防坠器的安装示意图。

图4示出了根据本发明实施例的施工升降机安全防坠器的离合器的局部剖视示意图。

图5示出了根据本发明实施例的施工升降机安全防坠器的离合器的爆炸示意图。

图6示出了根据本发明实施例的施工升降机安全防坠器的刹车装置示意图。

图7示出了根据本发明实施例的施工升降机安全防坠器的正反螺纹轴局部示意图。

图8示出了根据本发明实施例的施工升降机安全防坠器的测速电路图。

图9示出了根据本发明实施例的施工升降机安全防坠器的报警电路图。

附图1-7中：1-高速齿轮、2-中间轴、3-刹车装置、4-测速电机、5-摩擦盘、6-正反螺纹轴、7-齿轮、8-离合器、9-销钉板、10-牵引电磁铁、11-同步皮带、12-施工升降机安全防坠器、13-施工升降机、14-施工升降机支架齿条、15-离合器齿轮外圈、16-轴承滚针、17-圆柱钢珠、18-螺钉、19-弹簧、20-轴承挡板、21-离合器内圈、22-螺帽、23-刹车片支架、24-刹车片、25-销钉、26-箱体机座、27-箱体盖

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

如图1-2所示，根据本发明的实施例的施工升降机安全防坠器(12)通过螺栓安装在施工升降机(12)底部，高速齿轮(1)与施工升降机支架上的齿条(14)相啮合，当施工升降机上下运动时，将带动高速齿轮绕中心轴(2)旋转，当升降机正常运行时，离合器(8)齿轮外圈不随中心轴而转动，中心轴通过同步皮带(11)与测速电机(13)相连，测速电机通过检测升降机的转速而反馈电信号，当升降机发生意外情况往下坠落时，升降机的速度就会不断增大，测速电机的转速也会不断增大，当升降机的下坠速度超过允许的最大安全速度时，电路控制装置使牵引电磁铁(10)动作，带动销钉板(9)往后运动，将插在离合器中的销钉拔出，从而使离合器器随中心轴一起转动，离合器再带动与之啮合完全相同的一对齿轮(7)转动，齿轮(7)又将动力传给两根正反螺纹轴(6)，正反螺纹轴上车有两段螺距相同左右旋螺纹，当正反螺纹轴转动时，两个刹车装置(3)就会同时向中间运动，挤压与中心轴相连的摩擦盘(5)，摩擦盘将制动力矩传给中心轴，中心轴再将制动力矩传给高速齿轮，高速齿轮再将制动力作用在升降机支架的齿轮条上，从而使升降机缓慢停止下落，从整个制动过程看，一旦本安全防坠器产生了作用，只要施工升降机往下运动，刹车装置就会继续挤压摩擦盘，制动力矩逐渐变大，直到轿厢停止下落为止，充分保证升降机内人员和财产安全。

如图3-4所示，升降机正常工作时，弹簧(19)处于压缩状态，圆柱钢珠(17)被销钉(25)挡住，离合器内圈(21)随中心轴转动，离合器齿轮外圈(12)静止，当发生危险情况时，电路控制部分使牵引电磁铁动作，将销钉抽出，圆柱钢珠在弹簧力和向右运动，离合器齿轮外圈圆柱钢珠5的圆孔中心线沿离合器内圈圆的切线方向，当挤压圆柱钢珠接触到离合器内圈时，离合器内圈的旋转会给圆柱钢珠一个向右的摩擦力，再加上弹簧向右的弹力，必然会使钢珠有继续向右运动的趋势，假如没有离合器内圈阻碍，钢珠将会运动到位置II.而实际情况离合器内圈会对钢珠的运动起阻碍作用，这样离合器内圈就会挤压钢珠，卡住离合器齿轮外圈，使离合器齿轮外圈和内圈一起旋转。

如图5-6所示，刹车片(24)通过螺钉固定在刹车片支架(23)上，螺帽(24)采用过硬配合和焊接的方法与刹车片支架相连，两个刹车装置通过螺帽分别安装在正反螺纹轴(6)的左右旋螺纹段上，当正反螺纹轴旋转时，就会带动两个刹车装置同时往中间运动，从而挤压摩擦盘，依靠摩擦片与摩擦盘之间的摩擦力达到柔性制动的目的。

如图7-8所示，TM是用同步带与电梯移动的轴相连的一个直流测速电机，其检测电梯下降速度，由电机理论  E∝n

测速电机输出的电压值正比于电机转子转速(电机转子转速反应了电梯的运动速度)，经达林顿复合结构放大后，加至二极管显示电路，升降机下降越快，发电机端电压越高，使VT1基极电势越高，而VT1，VT2共的集电极电势越低，由Vcc导通的LED数量越多。当升降机下降速度超过正常速度，LED全亮，右边的VT3被导通，一方面启动报警电路，一方面启动继电器，使牵引电磁铁动作，将销钉从离合器中拔出，使机械制部分开始工作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种施工升降机安全防坠器，包括高速齿轮(1)、中间轴(2)、正反螺纹轴(6)、刹车装置(3)、离合器(8)、销钉板(9)、摩擦盘(5)测速电机(4)、牵引电磁铁(10)，所述高速齿轮与升降机支架上的齿条(14)啮合，其特征在于：所述高速齿轮随升降机的上下运动而转动，再将转动传给与高速齿轮相连的中间轴。

2.根据权利要求1所述的施工升降机安全防坠器，其特征在于：所述中间轴上安装有高速齿轮(1)、同步皮带(11)、摩擦盘(5)和离合器(8)，中间轴将高速齿轮的转动分别传给各个部分。

3.根据权利要求1或2所述的施工升降机安全防坠器，其特征在于：所述测速电机(3)固定在箱体机座(26)上，通过同步皮带与中间轴相连，测量中间轴转速，作为信号输入给电路控制装置。

4.根据权利要求3所述的施工升降机安全防坠器，其特征在于：所述电路控制装置根据测速电机反馈的信号做出判断，判断升降机是否正常运行。

5.根据权利要求1或4所述的施工升降机安全防坠器，其特征在于：所述牵引电磁铁(10)作为电路控制装置的输出端，若升降机速度超过安全值，电磁铁吸合，带动所述销钉板(9)往后运动。

6.根据权利要求1或5所述的施工升降机安全防坠器，所述销钉板(9)上固定有两根销钉(25)。

7.根据权利要求1或6所述的施工升降机安全防坠器，其特征在于：所述离合器包括内圈(21)和齿轮外圈(15)两部分，内外圈之间用轴承滚针(16)连接，内圈固定在中间轴上，同时，在齿轮外圈中安装有圆柱钢珠(17)，所述圆柱钢珠一面被压缩状态的弹簧(19)顶住，另一面被插在离合器小孔内的销钉(25)挡住，所述销钉被拔出后，圆柱钢珠被弹簧推到离合器内外圈之间，离合器内外圈将通过圆柱钢珠相互挤压，卡住离合器齿轮外圈，从而将内圈动力传给齿轮外圈。

8.根据权利要求1所述的施工升降机安全防坠器，其特征在于：所述正反螺纹轴(6)上车有两段螺距相同，方向相反的螺纹。

9.根据权利要求1或8所述的施工升降机安全防坠器，其特征在于：所述刹车装置上固定有刹车片(24)，同时安装有两个旋向相同的大螺帽(22)，两个刹车装置通过所述大螺帽与两根正反螺纹轴向配合，对称安装在摩擦盘两侧，保证与摩擦盘的距离相等。

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