CN102502382A - 重锤式轿厢门锁机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重锤式轿厢门锁机构，包括系合活动杆、相啮合的第一齿轮和第二齿轮、链条、配重、第五齿轮、第四齿轮和链轮，系合活动杆、第一齿轮和第二齿轮均设于轿门上坎的系合底座上，系合活动杆通过弹性体连接于系合底座的侧部，第一齿轮侧面的轴心下方固定有摆臂，该摆臂的末端与连接弹性体的系合活动杆的侧面相贴合，第二齿轮的侧面固定有离合杆，轿门上坎上设有第三齿轮，第三齿轮表面的一侧设有限位柱，第三齿轮表面的另一侧连接链条的一端，链条的另一端绕过链轮与配重连接，第四齿轮与第五齿轮通过同步带轮连接，轿门上坎还设有锁钩，该锁钩上设有齿条，锁钩的底端为朝向第三齿轮的方向的斜面，锁钩的重量大于配重的重量。

Description

重锤式轿厢门锁机构

技术领域

本发明涉及一种电梯的轿厢门锁机构，特别是涉及一种电梯的重锤式轿厢门锁机构。

背景技术

电梯的轿厢门锁装置，其主要功能是为了保证电梯在非平层区时，轿门不能被打开，以确保乘客安全。当轿厢在工作过程中由于停电或者故障停留在非平层区域时，轿厢内的乘客可能会打算通过自己的力量来脱身或者轿厢内的乘客可能在电梯运行的过程中无谓地打开轿厢门。在这种情况下，就可能导致乘客掉落进井道之中或者露面平台上出现人员的安全事故。因此，需要在轿厢中安装一轿厢门锁装置，保证电梯在非平层区域时，轿厢门不能被打开。

目前的轿厢门锁机构一般有电磁式轿厢门锁和机械式轿厢门锁。电磁式轿厢门锁需要靠线圈吸合产生作用，而且需采用电气控制，由于电子电气元件存在失效问题，因此存在一定风险，而且电源一旦断电，电气系统就会失效，因此电磁式轿门锁的可靠性不如机械式轿门锁。

中国专利号ZL 92103531.4，专利申请日为1992年5月13日，授权公告日为1995年6月7日，其公开了一种带锁定装置的电梯门驱动装置，包括一个装在电梯门置扉上端的控制凸轮通过一带状驱动机构铰接于门驱动装，凸轮产生电梯门在其关闭侧使传输件平行四边形用于联接电梯井门，并经拉杆连到凸轮，锁定器具有启动辊，当电梯停在楼层开门区时开锁锁定状态。但是该锁定结构的设计使安装过于复杂，安装困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构精密、紧凑，可靠性高并且安装方便的重锤式轿厢门锁机构。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种重锤式轿厢门锁机构，包括系合活动杆、相啮合的第一齿轮和第二齿轮、链条、配重、第五齿轮、第四齿轮和链轮，所述系合活动杆、第一齿轮和第二齿轮均设于轿门上坎的系合底座上，所述系合活动杆通过弹性体连接于所述系合底座的侧部，所述第一齿轮位于所述第二齿轮的下方，所述第一齿轮侧面的轴心下方固定有摆臂，该摆臂的末端与连接弹性体的系合活动杆的侧面相贴合，所述第二齿轮的侧面固定有离合杆，所述轿门上坎上设有与所述第四齿轮相啮合的第三齿轮，该第三齿轮的半径大于所述第四齿轮的半径，所述第三齿轮表面的一侧设有用于供离合杆下压使第三齿轮转动的限位柱，所述第三齿轮表面的另一侧连接所述链条的一端，所述链条的另一端绕过所述链轮与所述配重连接，所述第四齿轮与所述第五齿轮通过同步带轮连接，所述轿门上坎还设有可上下活动的锁钩，该锁钩上设有与所述第五齿轮相配合的齿条，所述锁钩的底端为朝向所述第三齿轮的方向且从上向下倾斜的斜面，所述锁钩的重量大于所述配重的重量。

当轿内人员在非平层区扳动轿门，与左轿门相连的门吊板及系合底座随轿门向左运动，使在系合底板上的系合活动杆随之向左运动，系合活动杆运动超过层门锁右滚轮的右切线位置时离合杆完全脱离第三齿轮上的限位柱。此时，即使继续扳动轿门，锁钩对系合活动杆形成压力，压缩弹性体，当弹性体达到其压缩极限的时候，系合活动杆不能继续向右运动，锁钩阻挡其运动，轿门不能打开。当系合活动杆推动滚动滑轮时，摆臂分别使第一齿轮及第二齿轮旋转，随之离合杆旋转，由于已脱离限位柱，离合杆无法驱动第三齿轮，锁钩无法上升，轿门锁定。

所述摆臂的末端设有滚动滑轮，该滚动滑轮与连接弹性体的系合活动杆的侧面相贴合。目的是通过滚动滑轮在系合活动杆上滚动，进一步解决了摆臂直接与系合活动杆直接接触导致摩擦系数大、动作不够灵活的问题。

所述配重连接补偿带的一端，该补偿带的另一端固定于轿门上坎上。这样即使链条断裂，也不会使配重掉落。

所述系合底座上设有用于限定所述系合活动杆的压缩范围的限位螺栓，该限位螺栓与所述弹性体位于所述系合活动杆的同侧。采用这样的设计，即使继续扳动轿门，锁钩对系合活动杆形成压力，压缩弹性体，在限位螺栓的作用下，系合活动杆不能继续压缩弹性体运动，锁钩阻挡其运动，轿门不能打开。

所述锁钩的下部设有限位块。用于限定锁钩过度向上活动。

所述锁钩呈“7”字形，在轿门上坎的顶部设有定心转轮，所述锁钩的顶部套于所述定心转轮上。目的是更好的让锁钩在轿门上坎上稳定上下活动。

所述定心转轮的两侧设有轴向限位轮，所述锁钩位于两轴向限位轮之间。用于限制所述锁钩发生轴向运动。

所述轿门上坎的顶部还设有限位销底座，限位销底座的侧面设有限位销，所述锁钩上竖直设有长圆孔，该长圆孔套在所述限位销上。设置限位销的目的是对锁钩运动起到止动的作用。

本发明具有如下有益技术效果：

(1)一套整体化轿门锁，体积小，可在没配轿门锁的电梯门机上直接整套安装；

(2)使用齿轮同步传动方式实现开/合锁，传动精度高；

(3)使用大传动比(第三齿轮的半径大于第四齿轮的半径)实现开锁加速以及使用链传动和配重实现上锁减速，可实现开门迅速和关门顺利；

(4)可实现锁钩与轿门的分离，减轻开门负载。

附图说明

图1是本发明实施例在平层区上锁状态下的结构图；

图2是本发明实施例在非平层区上锁状态下的结构图；

图3是本发明实施例上锁状态下的锁钩部分放大结构图；

图4是本发明实施例在平层区解锁后的结构图；

图5是本发明实施例在平层区开门后的锁钩部分放大结构图；

图6是本发明实施例在非平层区扳动轿门时止锁的结构图；

图7是本发明实施例在非平层区扳动轿门时止锁的锁钩部分放大结构图；

图8是本发明实施例在轿门关闭过程中的结构图；

图9是本发明实施例在轿门关闭过程中的锁钩部分放大结构图；

图中：1-系合活动杆，2-第二齿轮，3-第二固定焊点，4-限位柱，5-第一齿轮，6-第一固定焊点，7-滚动滑轮，8-限位螺栓，9-摆臂，10-离合杆，11-第三齿轮，12-链条，13-配重，14-补偿带，15-定位螺栓，16-链轮，17-第四齿轮，18-同步带轮，19-皮带轮，20-第五齿轮，21-定心转轮，22-第三齿轮底座，23-轴向限位轮，24-限位销底座，25-限位销，26-长圆孔，27-底座螺栓，28-层门锁滚轮，29-弹性体，30-锁钩，31-门吊板，32-滚动体，33-轿门导轨，34-轿门上坎，35-连接件，36-限位块，37-第一横杆，38-第二横杆，39-系合底座，40-限位装置，41-第一止动装置，42-第二止动装置，43-杠杆，44-杠杆滚轮，45-凸轮槽，46-凸轮槽座，47-定位装置。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例：

如图1到9所示，一种重锤式轿厢门锁机构，包括系合活动杆1、相啮合的第一齿轮5和第二齿轮2、链条12、配重13、第五齿轮20、第四齿轮17和链轮16。所述系合活动杆1、第一齿轮5和第二齿轮2均设于轿门上坎34的系合底座39上。所述系合活动杆1通过弹性体29连接于所述系合底座39的侧部，所述第一齿轮5位于所述第二齿轮2的下方。所述第一齿轮5侧面的轴心下方固定有摆臂9，该摆臂9的末端与连接弹性体29的系合活动杆1的侧面相贴合。所述第二齿轮2的侧面固定有离合杆10，所述轿门上坎34上设有与所述第四齿轮17相啮合的第三齿轮11，该第三齿轮11的半径大于所述第四齿轮17的半径。所述第三齿轮11表面的一侧设有用于供离合杆10下压使第三齿轮11转动的限位柱4，所述第三齿轮11表面的另一侧连接与所述链轮16相配合的链条12的一端，链条12的另一端绕过所述链轮16与配重13连接。所述第四齿轮17与所述第五齿轮20通过同步带轮18连接，所述轿门上坎34还设有可上下活动的锁钩30，该锁钩30上设有与所述第五齿轮20相配合的齿条。所述锁钩30的底端为朝向所述第三齿轮11的方向且从上向下倾斜的斜面，所述锁钩30的重量大于所述配重13的重量。

所述摆臂9的末端设有滚动滑轮7，该滚动滑轮7与连接弹性体29的系合活动杆1的侧面相贴合。目的是通过滚动滑轮7在系合活动杆1上滚动，进一步解决了摆臂9直接与系合活动杆1直接接触导致摩擦系数大、动作不够灵活的问题。所述配重13连接一根补偿带14的一端，该补偿带14的另一端固定于轿门上坎34上。这样即使链条12断裂，也不会使配重13掉落。所述系合底座39上设有用于限定所述系合活动杆1的压缩范围的限位螺栓8，该限位螺栓8与所述弹性体29位于所述系合活动杆1的同侧。采用这样的设计，即使继续扳动轿门，锁钩30对系合活动杆1形成压力，压缩弹性体29，在限位螺栓8的作用下，系合活动杆1不能继续压缩弹性体29运动，锁钩30阻挡其运动，轿门不能打开。所述锁钩30的下部设有用于限定锁钩30过度向上活动的限位块36。所述锁钩30呈“7”字形，在轿门上坎34的顶部设有定心转轮21，所述锁钩30的顶部套于所述定心转轮21上。目的是更好的让锁钩30在轿门上坎34上稳定上下活动。所述定心转轮21的两侧设有用于限制所述锁钩30轴向运动的轴向限位轮23，所述锁钩30位于两轴向限位轮23之间。所述轿门上坎34的顶部还设有限位销底座24，限位销底座24的侧面设有限位销25，所述锁钩30上竖直设有长圆孔26，该长圆孔26套在所述限位销25上。设置限位销25的目的是对锁钩30运动起到止动的作用。

本实施例所述的重锤式轿厢门锁机构，主要通过导向装置、开锁力传递装置、轿门锁定装置的相互运动实现轿厢门的锁定。轿门锁定装置包括锁钩装置、开锁联动装置和上锁减速装置。导向装置包括固定于轿门上坎34内的轿门导轨33、在轿门导轨33上运动的门吊板31、与门吊板31相连的滚动体32、固定于门吊板31上的系合底座39、与系合底座39绞接的第一横杆37及第二横杆38、与第一横杆37及第二横杆38均相连的杠杆43和连接在杠杆43上的杠杆滚轮44。开锁力传递装置包括滚动滑轮7、摆臂9、第一齿轮5、第二齿轮2和离合杆10。轿门锁定装置包括锁钩装置、开锁联动装置和上锁减速装置。其中，导向装置包含的系合底板39，还有一活动系合杆1，以及三个弹性体29，弹性体29可以为弹簧，通过弹簧轴，一端与系合活动杆1连接，另一端与系合底板39连接。系合活动杆1通过挤压弹性体29可实现水平运动。系合底座39上还设有两个限位螺栓8，阻止系合活动杆1向右运动。开锁力传递装置中，滚动滑轮7通过摆臂9与第一齿轮5连接，并通过第一固定焊点6连成一体，使摆臂9不能相对第一齿轮5转动。离合杆10通过第二固定焊点3固定在第二齿轮2上并连成一体，使离合杆10不能相对第二齿轮2转动。滚动滑轮7在非开锁状态下与系合活动杆1相抵接。第一齿轮5与第二齿轮2固定在系合底座39上。开锁联动装置包括第三齿轮11、限位柱4、第四齿轮17和第五齿轮20。第三齿轮11通过固定于轿门上坎34顶部的第三齿轮底座22固定。限位柱4固定于第三齿轮11上，并在完全闭合或接近闭合的情况下与离合杆10相接触。第四齿轮17与第五齿轮20通过皮带传动使第五齿轮20与锁钩装置啮合。第四齿轮17与第五齿轮20通过支架固定于轿门上坎34上，第四齿轮17与第五齿轮20的轴心上分别设有一个皮带轮19，皮带轮19分别与第四齿轮17、第五齿轮20同步转动。皮带轮19通过同步皮带18连接，传递开锁运动。上锁减速装置包括链条12、链轮16和配重13。配重13有一补偿带14，与配重13相连，补偿带14通过定位螺栓15固定于轿门上坎34。所述的链条12一端与配重13相连接，另一端与第三齿轮11相连接，并通过链轮16引导其运动。锁钩机构包括锁钩30、限位销底座24、固定限位销底座24的底座螺栓27和固定于轿门上坎34的定心转轮21。定心转轮21同轴心位置上还设有一个轴向限位轮23，限制锁钩30的轴向运动。所述限位销底座24上还有一个限位销25，对锁钩运动起止动作用。锁钩30上有一个限位块36及齿条，限位块36保护第五齿轮20不脱离齿条运动。锁钩呈“7”字形，通过齿条与第五齿轮啮合。锁钩包括通过连接臂连接的长臂和短臂，短臂端上有一个长圆孔26，长圆孔26沿着限位销25垂直运动。轿门锁定装置固定于轿门上坎34，并且不随轿门运动。开锁力传递装置，在开锁状态下脱离开锁联动装置。

本实施例所述的重锤式轿厢门锁机构的工作过程如下：

1、平层区解锁过程说明，图1为平层区上锁状态图，图3为上锁状态的锁钩部分放大图。如图1所示，在平层区，层门锁滚轮28进入系合底座39的系合区内，轿门往左打开时，系合活动杆1随着在轿门导轨33滑动的门吊板31及系合底座39一起往左水平运动，此时厅门仍为相对轿门静止状态，当系合活动杆1与层门锁滚轮28相抵接时，由于弹性体29的弹簧力极小，使得层门锁滚轮28挤压弹性体29使其压缩，此时系合活动杆1相对系合底座39水平往右运动。另一边，滚动滑轮7在系合活动杆1的推力下旋转，并使固定在第一齿轮5上的摆臂9沿逆时针方向转动，带动第一齿轮5逆时针转动，同时与第一齿轮5啮合的第二齿轮2顺时针转动，带动固定在第二齿轮2上的离合杆10顺时针转动。离合杆10从轿门打开起到系合活动杆1与层门锁滚轮28接触的过程仍未脱离第三齿轮11的半径范围。离合杆10的摆动以及在第三齿轮11上的限位柱4的共同作用下带动第三齿轮11逆时针转动，使得连接在第三齿轮11上的链条12运动，从而链轮16顺时针转动，配重13垂直下降，对第三齿轮11的逆时针转动起加速作用。同时，与第三齿轮11啮合的第四齿轮17顺时针转动，由于第三齿轮11的半径大于第四齿轮17，故使得在传递运动的过程中角速度增大，在皮带轮18及同步皮带18的带动下，第五齿轮20与第四齿轮17以速度相等，方向相同的方式同时顺时针旋转，从而带动锁钩30快速垂直向上抬起，第五齿轮20在接触到限位块36时停止运动，在限位销底座24上的限位销25有效地限制了锁钩30的水平抖动，轴向限位轮23有效地防止了嵌入定心转轮21的锁钩30的轴向运动。如图4所示，图4是在平层区解锁后的结构图，轿门继续水平往左运动，离合杆10脱离第三齿轮11上的限位柱4，并且系合底座39完全运动至锁钩30的左方，完成轿门开锁，如图5所示。同时，杠杆滚轮44沿着固定在凸轮槽座46的凸轮槽45运动，与杠杆43相连的第一横杆37及第二横杆38在杠杆43下降的过程中顺时针转动，并在第一止动装置41及第二止动装置42的作用下停止运动，并使得杠杆43与在限位螺栓8限位作用下的系合活动杆1共同逼紧层门锁滚轮28，使层门锁左滚轮与层门锁右滚轮相切，厅门锁钩抬起，厅门锁打开，轿门带动厅门打开。

2、非平层区扳动轿门的止锁过程说明，如图6与图7所示，当轿厢内人员在非平层区扳动轿门，与左轿门相连的门吊板31及系合底座39随轿门向左运动，使在系合底板39上的系合活动杆1随之向左运动，系合活动杆1运动超过层门锁右滚轮的右切线位置时离合杆10完全脱离第三齿轮11上的限位块4。此时，即使继续扳动轿门，锁钩30对系合活动杆1形成压力，压缩弹性体29，在限位螺栓8的作用下，系合活动杆1不能继续向右运动，锁钩30阻挡其运动，轿门不能打开。当系合活动杆1推动滚动滑轮7时，摆臂9分别使第一齿轮5及第二齿轮2旋转，随之离合杆10旋转，由于已脱离限位柱4，离合杆10无法驱动第三齿轮11，锁钩30无法上升，轿门锁定。

3、锁钩复位过程说明，如图5所示，轿门锁开锁后，在离合杆10脱离第三齿轮11的范围时，由于锁钩30的重量大于配重13，锁钩有快速向下复位的趋势，为防止系合活动杆1及开锁力传递装置在开轿门的过程中被下降的锁钩30撞击，在第三齿轮11上挂一链条12及与其相连的配重13，当锁钩30垂直下降时，第五齿轮20及第四齿轮17逆时针同步转动，第三齿轮11顺时针转动，此时链条12受拉，在链轮16逆时针旋转的情况下，拉动配重13上升，第三齿轮11转动受阻速度减慢，由于大传动比作用，第四齿轮17转速大幅减小，从而使锁钩30缓慢下降复位。

4、平层区的上锁过程说明，由于锁钩30与配重13的质量差足够小，一般情况下当电梯正常满载时所有乘客进入轿厢与轿门完全关闭的时间之和小于等于锁钩30的复位时间，在轿门完全开启后，锁钩未完成复位，在轿门完全关闭后锁钩完成复位。若发生特殊情况，例如在平层区，厅外人员长时间阻挡电梯门关闭，此时锁钩已复位，当轿门关闭时，如图8所示，此时杠杆43及系合活动杆1仍然共同逼紧层门锁滚轮28，离合杆10与水平线的夹角处于第四象限。如图9所示，轿门往右关闭时，锁钩30与离合杆10端的小滚轮接触的行程内属于滚动摩擦，进而使锁钩30稍微抬起并在离合杆10上端的槽上滑动。轿门继续往右运动时，随着凸轮槽44的作用，杠杆43上升，与层门锁左滚轮的间隙增大，层门锁滚轮28左边的压力减小，层门锁的左、右滚轮开始分离，层门锁右滚轮对系合活动杆1的压力随之减小，系合活动杆1开始复位，从而带动第一齿轮5及第二齿轮2旋转复位，离合杆10逐渐逆时针摆动，从而促使轿门更顺利关闭，锁钩30更容易复位。当锁钩脱离第二固定焊点3后，在缓慢下降的过程中进入系合活动杆1的左方，然后完成上锁。杠杆43在凸轮槽44的引导下继续上升，与层门锁滚轮28的距离随之增大，杠杆43在接触限位装置40时停止运动，系合的区域足够大时，层门锁复位，厅门上锁完全关闭，即可安全走梯。

上列详细说明是针对本发明之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (8)

1.一种重锤式轿厢门锁机构，其特征在于：包括系合活动杆、相啮合的第一齿轮和第二齿轮、链条、配重、第五齿轮、第四齿轮和链轮，所述系合活动杆、第一齿轮和第二齿轮均设于轿门上坎的系合底座上，所述系合活动杆通过弹性体连接于所述系合底座的侧部，所述第一齿轮位于所述第二齿轮的下方，所述第一齿轮侧面的轴心下方固定有摆臂，该摆臂的末端与连接弹性体的系合活动杆的侧面相贴合，所述第二齿轮的侧面固定有离合杆，所述轿门上坎上设有与所述第四齿轮相啮合的第三齿轮，该第三齿轮的半径大于所述第四齿轮的半径，所述第三齿轮表面的一侧设有用于供离合杆下压使第三齿轮转动的限位柱，所述第三齿轮表面的另一侧连接所述链条的一端，所述链条的另一端绕过所述链轮与所述配重连接，所述第四齿轮与所述第五齿轮通过同步带轮连接，所述轿门上坎还设有可上下活动的锁钩，该锁钩上设有与所述第五齿轮相配合的齿条，所述锁钩的底端为朝向所述第三齿轮的方向且从上向下倾斜的斜面，所述锁钩的重量大于所述配重的重量。

2.根据权利要求1所述的重锤式轿厢门锁机构，其特征在于：所述摆臂的末端设有滚动滑轮，该滚动滑轮与连接弹性体的系合活动杆的侧面相贴合。

3.根据权利要求1所述的重锤式轿厢门锁机构，其特征在于：所述配重连接补偿带的一端，该补偿带的另一端固定于轿门上坎上。

4.根据权利要求1所述的重锤式轿厢门锁机构，其特征在于：所述系合底座上设有用于限定所述系合活动杆的压缩范围的限位螺栓，该限位螺栓与所述弹性体位于所述系合活动杆的同侧。

5.根据权利要求1所述的重锤式轿厢门锁机构，其特征在于：所述锁钩的下部设有限位块。

6.根据权利要求1所述的重锤式轿厢门锁机构，其特征在于：所述锁钩呈“7”字形，在轿门上坎的顶部设有定心转轮，所述锁钩的顶部套于所述定心转轮上。

7.根据权利要求6所述的重锤式轿厢门锁机构，其特征在于：所述定心转轮的两侧设有轴向限位轮，所述锁钩位于两轴向限位轮之间。

8.根据权利要求7所述的重锤式轿厢门锁机构，其特征在于：所述轿门上坎的顶部还设有限位销底座，限位销底座的侧面设有限位销，所述锁钩上竖直设有长圆孔，该长圆孔套在所述限位销上。

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