CN101898714A - 一种电梯门锁装置及电梯轿门的锁定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯门锁装置，包括安装在轿门上并与该轿门同步运动的锁舌、直接或间接地安装在上坎板上的锁钩、直接或间接地安装在所述上坎板上的电磁铁以及与该电磁铁的电磁线圈相连的电气控制系统，所述电磁铁的电磁铁心与所述锁钩相对应。本发明通过电气控制系统控制电磁线圈的通电或断电，使锁钩脱离或钩住锁舌，进而实现当电梯运行到平层区时使电梯门锁装置解锁，当电梯运行到非平层区时使电梯门锁装置闭锁，从而实现通过电梯门锁装置的开、闭来控制电梯轿门的开、闭，安全性高。而且，本发明电梯门锁装置的机械结构简单，工程人员现场加装或改装方便。

Description

一种电梯门锁装置及电梯轿门的锁定方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种锁，尤其是一种电梯门锁装置及电梯轿门的锁定方法。 背景技术

[0002] 电梯客户对轿门锁的需求主要体现在对轿门的使用安全性上，根据GB7588标准 11.2. 1的要求，电梯井道内表面与轿厢地坎、轿厢门框架或滑动门的最近门口边缘的水平 距离不应大于0. 15m。因为如果超出上述标准规定的要求，当用户使用电梯时，因电梯故障 停梯在非平层区域，若用户采用自救方式打开轿门，存在从轿门与井道内壁间的间隙跌落 到底坑，从而造成使用用户伤亡的危险。对于不符合GB7588标准11. 2. 1要求的电梯，要求 加装井道防护网或轿门门锁配置。如果采用每层都加装井道防护网的方式，增加了电梯工 程上的维护成本；但是，如果采用纯机械式轿门锁结构，门锁设计很复杂。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种机械结构简单、安全性高的电 梯门锁装置。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

[0005] 一种电梯门锁装置，包括安装在轿门上并与该轿门同步运动的锁舌、直接或间接 地安装在上坎板上的锁钩、直接或间接地安装在所述上坎板上的电磁铁以及与该电磁铁的 电磁线圈相连的电气控制系统，所述电磁铁的电磁铁心与所述锁钩相对应；当电梯位于非 平层区时，所述电磁线圈断电，所述锁钩钩住所述锁舌，而当电梯位于平层区时，所述电磁 线圈通电，所述电磁铁心与所述锁钩吸合，所述锁钩脱离所述锁舌。

[0006] 本发明通过电气控制系统控制电磁线圈的通电或断电，使锁钩脱离或钩住锁舌， 进而实现当电梯运行到平层区时使电梯门锁装置解锁，当电梯运行到非平层区时使电梯门 锁装置闭锁，从而实现通过电梯门锁装置的开、闭来控制电梯轿门的开、闭，安全性高。而 且，本发明电梯门锁装置的机械结构简单，工程人员现场加装或改装方便。

[0007] 所述电气控制系统包括电源、平层感应器和受控开关部件，其中电源包括常用电 源、后备电源和电源切换装置，该常用电源和该后备电源经该电源切换装置选择性输出，并 且该电源与所述受控开关部件和所述电磁线圈串联成闭合回路，所述受控开关部件与所述 平层感应器相连。通过平层感应器监控电梯是位于平层区还是非平层区，并把监控结果转 换成电信号后传输给受控开关部件，受控开关部件根据接收到信号动作，当电梯运行到平 层区时受控开关部件闭合，进而使电磁线圈的通电，当电梯运行到非平层区时受控开关部 件断开，进而使电磁线圈的断电。

[0008] 进一步的，所述受控开关部件包括第一继电器、第二继电器、凸轮开关和控制器， 该第一继电器包括第一控制线圈和常闭触点一，该第二继电器包括第二控制线圈、常开触 点一和常开触点二，该控制器包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述凸轮开关由安装 在所述锁钩上的开关打板控制；所述第一控制线圈的一端与所述平层感应器的输出端连接，另一端经所述常开触点一与所述常用电源的负极连接，所述第二控制线圈的两端分别 与所述后备电源的正极和负极连接，所述常闭触点一和所述常开触点二串接在所述电磁线 圈的第一端与所述后备电源的负极之间，所述第一输入端与所述平层感应器的输出端连 接，所述第二输入端经所述凸轮开关与所述常用电源的正极连接，所述输出端与所述电磁 线圈的第一端连接，所述电磁线圈的第二端与所述电源的正极相连；在电梯位于非平层区 时，所述平层感应器导通，所述第一输入端为高电平，所述输出端断开，所述凸轮开关闭合， 所述第二输入端为高电平，反之，在电梯位于平层区时，平层感应器断开，所述第一输入端 为低电平，所述输出端闭合，所述凸轮开关打开，所述第二输入端为低电平。这样，电气控制 系统借用原电梯的电源、平层感应器和控制器，当有市电时，通过控制器控制电磁线圈的通 电和断电，当停电时，利用后备电源、继电器和原电梯的平层感应器和每层隔磁板，控制电 磁线圈的通电和断电，这样使得电气控制系统简单，接线方便。

[0009] 进一步的，所述电源切换装置为第三继电器，该第三继电器包括第三控制线圈、常 闭触点二和常闭触点三，该第三控制线圈的两端连接在所述常用电源的正极和负极之间， 该常闭触点二串联在所述第二控制线圈与所述后备电源之间，该常闭触点三串接在所述后 备电源的正极与所述平层感应器的电源输入端之间。

[0010] 所述电梯门锁装置还包括设在所述上坎板上方的锁盒，该锁盒包括盒座和盒盖， 该盒座安装在与所述上坎板固定连接的固定板上，所述锁钩和所述电磁铁均装在该锁盒 内。锁盒不仅能起到屏蔽磁场的作用，还能使现场安装方便。

[0011] 所述锁钩包括能与所述电磁铁心相吸合且一端铰接在所述盒座上的横臂、设在该 横臂铰接端的限位板以及设在该横臂活动端的钩部，所述限位板的一端与所述横臂连接， 另一端伸出所述锁盒，并在该限位板的伸出部分的上方设有限位螺栓，该限位螺栓安装在 所述锁盒的外侧面上；所述钩部位于所述横臂的下方，且该钩部从所述锁盒的底边伸出。

[0012] 在所述横臂活动端的上方设有弹簧，该弹簧的下端经弹簧座与所述横臂连接，上 端经弹簧固定架固定在所述盒座上。

[0013] 所述锁舌包括安装部、竖直部和横部，其中安装部安装在所述轿门上，该横部的一 端经竖直部与所述安装部连接，另一端向上弯折。

[0014] 本发明的另一目的在于提供一种电梯轿门的锁定方法，包括：

[0015] 在轿门上安装与该轿门同步运动的锁舌；

[0016] 在上坎板上直接或间接地安装锁钩和电磁铁，该锁钩的活动端与电磁铁的电磁铁 心相对应；

[0017] 当电梯位于非平层区时，使所述电磁线圈断电，所述锁钩钩住所述锁舌，而当电梯 位于平层区时，使所述电磁线圈通电，所述电磁铁心与所述锁钩吸合，所述锁钩与所述锁舌 相脱离。

[0018] 与现有技术相比，本发明的优点是：

[0019] (1)在有市电和无市电状态下，均能实现当电梯运行到平层区时使电梯门锁装置 解锁，电梯的轿门能正常打开，当电梯运行到非平层区时使电梯门锁装置闭锁，电梯的轿门 不能随意打开，因此安全性高。

[0020] (2)机械结构简单，工程人员在现场加装或改装方便；

[0021] (3)电气控制系统简单，电气控制系统借用原电梯的电源、平层感应器和控制器，

5当有市电时，通过控制器控制电磁线圈的通电和断电，当停电时，利用后备电源、继电器和 原电梯的平层感应器和每层隔磁板来控制电磁线圈的通电和断电。

附图说明

[0022] 图1是本发明实施例的结构示意图；

[0023] 图2是图1中I处的局部放大视图；

[0024] 图3是本发明实施例的锁盒的结构示意图；

[0025] 图4是本发明实施例的锁盒的盒盖打开后的结构示意图；

[0026] 图5是本发明实施例的锁钩的结构示意图；

[0027] 图6是本发明实施例的锁舌的结构示意图；

[0028] 图7是本发明实施例的电气控制系统的原理图；

[0029] 图8是本发明实施例的电气控制系统的电路图。

[0030] 附图标记说明：

[0031] 1-盒座、2-支架、3-锁钩、3a_钩部、3b_横臂、3c-限位板、4-弹簧座、5-开关打板、 6-电磁线圈、7-电磁铁心、8-凸轮开关、9-弹簧固定架、10-弹簧、11-限位螺栓、12-盒盖、 13-电缆、14-固定板、15-锁盒、16-锁舌、16a-安装部、16b-竖直部、16c-横部、17-上坎 板、18-左皮带轮、19-右皮带轮、20-皮带、21-滑轮、22-皮带夹紧支架、23-轿门吊挂板组 件、24-滑动导轨、25-左轿门、26-右轿门、27-平层感应器、28-控制器、28a_第一输入端、 28b-第二输入端、28c-输出端、29-电源、29a-常用电源、29b_后备电源、30-第一继电器、 30a-第一控制线圈、30b-常闭触点一、31-第二继电器、31a-第二控制线圈、31b-常开触点 一、31c-常开触点二、32-电源切换装置、32a-第三控制线圈、32b-常闭触点二、32c-常闭触占二。

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具体实施方式

[0032] 下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

[0033] 本发明的电梯门锁装置由机械组件和电气组件两部分组成，实现当电梯运行到平 层区时使电梯门锁装置解锁，当电梯运行到非平层区时使电梯门锁装置闭锁，从而避免乘 客在非平层区时意外打开电梯门，以提高电梯的使用安全性。

[0034] 图1至图8为本发明应用到中分门电梯的一个实施例，从图1可以看出，中分门电 梯具有左轿门25和右轿门26，在左轿门25和右轿门26的上端各安装有一个轿门吊挂板组 件23，该轿门吊挂板组件23包括滑轮21和皮带夹紧支架22。在左轿门25的上端还安装 有锁舌16。请参见图6，该锁舌16包括下部的安装部16a、中部的竖直部16b和上部的横部 16c，其中安装部16a安装在左轿门25和轿门吊挂板组件23的吊挂板上，横部16c的左端 经竖直部16b与安装部16a连接，右端略微向上弯折。

[0035] 继续参见图1，在左轿门25和右轿门26上方的上坎板17上安装有左皮带轮18、 右皮带轮19、滑动导轨24和固定板14，其中左皮带轮18和右皮带轮19分别安装在上坎板 17的左右两端，并在左皮带轮18和右皮带轮19上装有皮带20，所述两个轿门吊挂板组件 23的皮带夹紧支架22分别安装在左、右皮带轮18、19之上和之下的皮带20上。滑动导轨 24分别安装在左皮带轮18和右皮带轮19的下方，所述两个轿门吊挂板组件23的滑轮21分别位于该滑动导轨24上。皮带20带动两个轿门吊挂板组件23沿相反方向同步运动，从 而带动左轿门25和右轿门26沿相反方向同步运动，同时锁舌16随着左轿门25 —起运动。

[0036] 参见图1、图3和图4，锁盒15经固定板14安装在上坎板17的上方，该锁盒15由 盒座1和盒盖12构成，在该锁盒15内安装有支架2、锁钩3、弹簧座4、开关打板5、电磁线 圈6、电磁铁心7、凸轮开关8和弹簧10固定架9。参见图5，锁钩3包括一端铰接在盒座1 上的横臂3b、设在该横臂3b活动端的钩部3a以及设在横臂3b铰接端的限位板3c，其中钩 部3a位于横臂3b的下方，并从盒座1的底边伸出，该钩部3a用于钩住锁舌的横部16c的 右端，阻挡锁舌16向左运动，进而阻挡左轿门25和右轿门26运动。限位板3c的左端伸出 盒座1，在该限位板3c的上方安装有竖直限位螺栓11，该限位螺栓11安装在盒座1的外侧 面上，通过该限位螺栓11调整钩部3a上下运动的行程。在横臂3b活动端的上方设有弹簧 10，该弹簧10的下端经弹簧座4与横臂3b连接，上端经弹簧固定架9固定在盒座1上。弹 簧10用于当电磁铁心7磁力消失时给横臂3b—个向下的推力，以使横臂3b快速向下运动。 在横臂3b的活动端安装有开关打板5，受该开关打板5控制的凸轮开关8安装在开关打板 5的右侧，凸轮开关8为常开开关，当电磁线圈6断电时，横臂3b在重力和弹簧10的推力 作用下向下运动，带动开关打板5向下运动，打在凸轮开关8上，使凸轮开关8闭合，反之， 当电磁线圈6通电时，凸轮开关8断开。电磁线圈6和电磁铁心7经支架2安装在横臂3b 的上方，电磁铁心7与横臂3b相对应，电磁线圈6及开关打板5经电缆13与电气控制系统 连接，通过电气控制系统控制电磁线圈6的通电和断电。图4示出了电磁线圈6通电和断 电时锁钩3的运动状态图，当电磁线圈6通电时，电磁铁心7产生磁力与锁钩3吸合，锁钩 3的钩部3a与锁舌16的横部16c脱离；当电磁线圈6断电时，电磁铁心7与锁钩3的磁力 消失，锁钩3在重力和弹簧10的弹力作用 下向下运动，锁钩3的钩部3a钩住锁舌16的横 部16c (见图2)，阻挡锁舌16向左运动。

[0037] 图7为本发明实施例电气控制系统的原理图。由图7可以看出，本发明实施例电 气控制系统包括电源29、平层感应器27、控制器28、凸轮开关8和继电器部件30、31，其中 电源29包括常用电源29a、后备电源29b和电源切换装置32，该常用电源29a和该后备电 源29b经该电源切换装置32选择性输出。控制器28和继电器部件30、31为受控开关部件， 该控制器28和该继电器部件30、31分别与电源29和电磁线圈6串联成闭合回路，并且它 们两者均与平层感应器27相连。控制器28用于在有市电时工作，继电器部件30、31用于 在断电时工作。平层感应器27监控电梯是位于平层区还是非平层区，并把监控结果转换成 电信号后传输给控制器28或继电器部件30、31，控制器28或继电器部件30、31根据接收到 信号动作，当电梯运行到平层区时控制器28或继电器部件30、31闭合，进而使电磁线圈的 通电，当电梯运行到非平层区时控制器28或继电器部件30、31断开，进而使电磁线圈的断 H1^ ο

[0038] 图8为本发明实施例电气控制系统的电路图，电气控制系统的电源借用原电梯的 电源系统，常用电源29a为市电，通过随行电缆提供，后备电源29b为蓄电池，电源切换装置 32为第三继电器，该第三继电器包括第三控制线圈32a、常闭触点二 32b和常闭触点三32c， 该第三控制线圈32a的两端连接在所述常用电源29a的正极和负极之间，该常闭触点二 32b 串联在所述第二控制线圈31a与所述后备电源29b之间，该常闭触点三32c串接在所述后 备电源29b与所述平层感应器27的电源输入端之间。电气控制系统的平层感应器27借用原电梯的平层感应器系统，平层感应器系统包括平层感应器27和每层的隔磁板。从图8可 以看出，本发明实施例的受控开关部件包括第一继电器30、第二继电器31以及借用原电梯 的控制器28的第一输入端28a、第二输入端28b和输出端28c，该第一继电器30包括第一 控制线圈30a和常闭触点一 30b，该第二继电器31包括第二控制线圈31a、常开触点一 31b 和常开触点二 31c。

[0039] 进一步参见图8，常用电源29a的正极和后备电源29b的正极分别经二极管Dl和 二极管D2与平层感应器27的正极电源输入端连接，平层感应器27的输出端分别与控制器 28的第一输入端28a和第一控制线圈30a的一端连接，第一控制线圈30a的另一端经常开 触点一 31b与常用电源29a的负极连接。电磁线圈6的第二端分别与常用电源29a的正极 和后备电源29b的正极连接，第一端与控制器28的输出端28c和常闭触点一 30b的一端连 接，常闭触点一 30b的另一端经常开触点二 31c与后备电源29b的负极连接。控制器28的 第二输入端28b和常用电源29a的正极经凸轮开关8连接。

[0040] 下面进一步阐述本发明的工作原理：

[0041] 一、在有市电状态下，借用原电梯的控制器28，通过其输出端28c的高电平和低电 平来控制电磁线圈6的通电和断电。控制器28的第一输入端28a和第二输入端28b同时 为高电平时，其输出端28c才导通。

[0042] 第三继电器的第三控制线圈32a得电，第三继电器的常闭触点二 32b和常闭触点 三32c断开，后备电源29b断开自动供电。

[0043] 1、在电梯位于非平层区时，平层感应器27导通，控制器28的第一输入端28a为高 电平，控制器28的输出端28c断开，电磁线圈6失电，此时，凸轮开关8闭合，控制器28的 第二输入端28b为高电平，轿门被锁死。

[0044] 2、在电梯进入平层区时，平层感应器27断开，控制器28的第一输入端28a为低电 平，控制器28的输出端28c闭合，电磁线圈6得电，此时，凸轮开关8打开，控制器28的第 二输入端28b为低电平，轿门被解锁。

[0045] 3、电梯刚启动而未进入非平层区时，平层感应器27断开，控制器28的第一输入端 28a为低电平，控制器28的输出端28c断开，电磁线圈6失电，此时，凸轮开关8闭合，控制 器28的第二输入端28b为高电平，轿门被锁死。

[0046] 二、停电状态，利用后备电源、第一继电器30和第二继电器31和原电梯的平层感 应器27和每层隔磁板，控制电磁线圈6的通电和断电。

[0047] 第三继电器的第三控制线圈32a失电，第三继电器的常闭触点二 32b和常闭触点 三32c闭合，后备电源29b自动供电，第二控制线圈31a得电，常开触点一 31b闭合，常开触 点二 31c闭合。

[0048] 1、当电梯停非平层区时，平层感应器27导通，第一控制线圈30a得电，其常闭触点 一 30b断开，电磁线圈6失电，轿门被锁死；

[0049] 2、当电梯停平层区时，平层感应器27断开，第一控制线圈30a失电，其常闭触点一 30b闭开，电磁线圈6得电，轿门被解锁。

[0050] 三、电梯门锁装置失效。

[0051] 当电梯门锁装置失效时，即电磁线圈6的铁心不能有效吸合锁钩3的情况下，锁钩 3在自身重力及弹簧10的弹力作用下处于锁紧状态，此时只能实施盘车救援，盘车至电梯平层区后，需工程救援人员上轿顶将电梯门锁装置的锁钩3解锁，才能打开厅、轿门。 [0052] 以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发 明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。

Claims (9)

1. 一种电梯门锁装置，其特征在于：包括安装在轿门上并与该轿门同步运动的锁舌(16)、直接或间接地安装在上坎板(17)上的锁钩(3)、直接或间接地安装在所述上坎板(17)上的电磁铁以及与该电磁铁的电磁线圈(6)相连的电气控制系统，所述电磁铁的电磁铁心(7)与所述锁钩(3)相对应；当电梯位于非平层区时，所述电磁线圈(6)断电，所述锁钩(3)钩住所述锁舌(16)，而当电梯位于平层区时，所述电磁线圈(6)通电，所述电磁铁心(7)与所述锁钩(3)吸合，所述锁钩(3)脱离所述锁舌(16)。
2. 2.根据权利要求1所述的电梯门锁装置，其特征在于：所述电气控制系统包括电源 (29)、平层感应器（27)和受控开关部件，其中电源（29)包括常用电源（29a)、后备电源 (29b)和电源切换装置（32)，该常用电源（29a)和该后备电源（29b)经该电源切换装置 (32)选择性输出，并且该电源（29)与所述受控开关部件和所述电磁线圈（6)串联成闭合回 路，所述受控开关部件与所述平层感应器（27)相连。
3. 3.根据权利要求2所述的电梯门锁装置，其特征在于：所述受控开关部件包括第一继 电器、第二继电器、凸轮开关（8)和控制器（28)，该第一继电器包括第一控制线圈（30a)和 常闭触点一（30b)，该第二继电器包括第二控制线圈（31a)、常开触点一（31b)和常开触点 二（31c)，该控制器（28)包括第一输入端（28a)、第二输入端（28b)和输出端（28c)，所述 凸轮开关（8)由安装在所述锁钩（3)上的开关打板（5)控制；所述第一控制线圈（30a)的 一端与所述平层感应器（27)的输出端连接，另一端经所述常开触点一（31b)与所述常用电 源（29a)的负极连接，所述第二控制线圈（31a)的两端分别与所述后备电源（29b)的正极 和负极连接，所述常闭触点一（30b)和所述常开触点二（31c)串接在所述电磁线圈（6)的 第一端与所述后备电源（29b)的负极之间，所述第一输入端（28a)与所述平层感应器（27) 的输出端连接，所述第二输入端（28b)经所述凸轮开关⑶与所述常用电源（29a)的正极 连接，所述输出端（28c)与所述电磁线圈（6)的第一端连接，所述电磁线圈（6)的第二端与 所述电源（29)的正极相连；在电梯位于非平层区时，所述平层感应器（27)导通，所述第一 输入端（28a)为高电平，所述输出端（28c)断开，所述凸轮开关（8)闭合，所述第二输入端 (28b)为高电平，反之，在电梯位于平层区时，平层感应器（27)断开，所述第一输入端（28a) 为低电平，所述输出端（28c)闭合，所述凸轮开关（8)打开，所述第二输入端（28b)为低电 平。
4. 4.根据权利要求3所述的电梯门锁装置，其特征在于：所述电源切换装置（32)为第三 继电器，该第三继电器包括第三控制线圈（32a)、常闭触点二（32b)和常闭触点三（32c)，该 第三控制线圈（32a)的两端连接在所述常用电源（29a)的正极和负极之间，该常闭触点二 (32b)串联在所述第二控制线圈（31a)与所述后备电源（29b)之间，该常闭触点三（32c)串 接在所述后备电源（29b)的正极与所述平层感应器（27)的电源输入端之间。
5. 5.根据权利要求1至4任一的所述电梯门锁装置，其特征在于：还包括设在所述上坎 板（17)上方的锁盒（15)，该锁盒（15)包括盒座（1)和盒盖（12)，该盒座（1)安装在与所 述上坎板（17)固定连接的固定板（14)上，所述锁钩（3)和所述电磁铁均装在该锁盒（15) 内。
6. 6.根据权利要求5所述的电梯门锁装置，其特征在于：所述锁钩（3)包括能与所述电 磁铁心（7)相吸合且一端铰接在所述盒座（1)上的横臂（3b)、设在该横臂（3b)铰接端的 限位板（3c)以及设在该横臂（3b)活动端的钩部（3a)，所述限位板（3c)的一端与所述横臂（3b)连接，另一端伸出所述锁盒（15)，并在该限位板（3c)的伸出部分的上方设有限位螺 栓（11)，该限位螺栓（11)安装在所述锁盒（15)的外侧面上；所述钩部（3a)位于所述横臂 (3b)的下方，且该钩部（3a)从所述锁盒（15)的底边伸出。
7. 7.根据权利要求6所述的电梯门锁装置，其特征在于：在所述横臂（3b)活动端的上方 设有弹簧（10)，该弹簧（10)的下端经弹簧座（4)与所述横臂（3b)连接，上端经弹簧固定架 (9)固定在所述盒座（1)上。
8. 8.根据权利要求5所述的电梯门锁装置，其特征在于：所述锁舌（16)包括安装部 (16a)、竖直部（16b)和横部（16c)，其中安装部（16a)安装在所述轿门上，该横部（16c)的 一端经竖直部（16b)与所述安装部（16a)连接，另一端向上弯折。
9. 9. 一种电梯轿门的锁定方法，其特征在于，包括：在轿门上安装与该轿门同步运动的锁舌（16)；在上坎板（17)上直接或间接地安装锁钩（3)和电磁铁，该锁钩（3)与电磁铁的电磁铁 心(7)相对应；当电梯位于非平层区时，所述电磁线圈（6)断电，所述锁钩（3)钩住所述锁舌（16)，而 当电梯位于平层区时，使所述电磁线圈（6)通电，所述电磁铁心（7)与所述锁钩（3)吸合， 所述锁钩（3)脱离所述锁舌（16)。