CN103738809A - 不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的方法及其装置，其包括：在电梯井道顶部设置一电梯缓冲器以及一用于检测该电梯缓冲器是否动作的动作检测开关；电梯轿厢顶部设置缓冲器撞板，动作检测开关的接线回路与曳引电机的驱动主回路相连，当电梯轿厢运行不满足安全滞留工况时，缓冲器撞板会缓慢撞击电梯缓冲器，电梯轿厢上行受到阻止并被缓慢制停，电梯进入安全滞留工况。本发明排除了传统电梯系统无法满足轿厢滞留工况时轿厢继续向上运行发生冲顶的危险，杜绝了轿厢发生冲顶事故的可能，保护了设备及人员的安全，同时，本发明的技术方案无须更换承载能力更大的曳引机，也为轿厢设计进一步轻型化提供了技术依据和保障。

Description

不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种电梯轿厢缓冲制动方法以及应用该方法的装置，该方法及装置适用于曳引电梯轿厢运行至井道顶部且不满足滞留工况时的防冲顶保护。

背景技术

目前，电梯的拖动大多数为曳引驱动，即摩擦驱动，其原理为：钢丝绳绕过曳引轮上，并在曳引轮两侧分别通过钢丝绳悬挂电梯轿厢与电梯对重，轿厢与对重的重力通过钢丝绳的传递对曳引轮产生压力，进而形成足够大的摩擦力。曳引轮转动时因很大的摩擦力带动悬挂的钢丝绳上下移动，从而使电梯轿厢上下运行。当一侧悬挂电梯轿厢上行至井道最顶端时，则另一侧悬挂的电梯对重必然运行至最底端并完全压在底部对重缓冲器上，此时对重的重力不对曳引轮产生压力，即曳引轮只受到悬挂电梯轿厢单侧传递的向下的重力，此曳引轮上受到的摩擦力也变的很小，曳引轮继续上行时，曳引轮转动会克服轮上钢丝绳产生的摩擦力，从而造成钢丝绳在曳引轮上产生打滑现象，此时曳引轮上行转动但悬挂的钢丝绳不动，即电梯轿厢不动，从而防止了电梯运行至电梯井道顶部且对重完全压实缓冲器时电梯轿厢进一步上行造成冲顶事故。电梯的这种工况就叫电梯运行滞留工况。事实上电梯的运行滞留工况能否满足和电梯轿厢与对重的重力之比有关系。参见国标GB7588-2003附录M：曳引力计算须用下面的公式：

用于轿厢装载和紧急制动工况：                                                ； 

用于轿厢滞留工况(对重压在缓冲器上，曳引机向上方向旋转)：

。 

式中：

e-自然对数的底 ；       

f-曳引钢丝绳在绳槽中的当量磨擦系数；

-曳引钢丝绳在绳轮上的包角 ； 

T1,T2-曳引轮两侧曳引钢丝绳受到的拉力。（T1为两侧的最大值）

上述算式中，e, 

为定值，f通过计算也可以确定。是否满足滞留工况需看T1与T2的力比。一般情况下的电梯都是按此来设计来，实际运行也都满足滞留工况的条件。但是随着电梯的提升高度的加大或者轿厢的设计越来越轻型化，相对的提升钢丝绳自身的重量越来越大且不能忽略，当轿厢上行至井道顶部且对重压在缓冲器上时，有时经过计算会发现悬挂对重侧的钢丝绳的重量甚至与轿厢的自重相当，此时就不能满足电梯运行的滞留工况，如果曳引轮继续向上转动时，因摩擦力过大钢丝绳不能在曳引轮上打滑，轿厢侧提拉钢丝绳会随着曳引轮向上转动而继续上行，从而发生轿厢冲顶事故。案例：电梯提升高度为200米，曳引提升采用6根Ф8直径的曳引钢丝绳，钢丝绳的自重为0.218kg/m，轿厢自重为695kg,当轿厢空载运行至井道顶部且对重完全压在缓冲器上时，经过计算得出

=3.2831，对重侧钢丝绳自重为261kg(6*0.218*200),则根据公式得出

==2.66< 

=3.2831，不满足电梯安全滞留工况（

）的要求，钢丝绳不会在曳引轮上打滑，而是随着曳引轮的向上转动继续上行，即电梯轿厢继续上行，就会发生电梯轿厢上行冲顶事故。必须采取措施消除此种非安全状态。常规的措施是采用增加轿厢自重的方法，使T1与T2之比，满足滞留工况，但是这样问题就来了，轿厢自重加大则必然对重自重也需要加大，则曳引电机轴载必然加大，这时就必须计算曳引机的负载能力，如果计算的实际负载大于电机额定负载，需要重新选择更换为承载能力更大的曳引机，就会产生两个弊端：（1）功率能源浪费，也有可能是更大承载能力的曳引机标准产品没有，需要非标定做。（2）与目前轿厢轻型化节能设计的潮流相违背。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种不满足滞留工况下的电梯轿厢缓冲制动方法，当电梯轿厢运行至井道顶部且不满足滞留工况时，通过该方法的运用，使轿厢的受力发生变化，迫使轿厢进入安全滞留工况，从而避免轿厢进一步上行发生冲顶事故。本发明同时提供一种不满足滞留工况下的电梯轿厢缓冲制动装置。

本发明的目的采用下述的技术方案来实现：

一种不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的方法，所述电梯由曳引电机驱动，电梯轿厢和对重分别悬挂在绕过曳引轮的曳引钢丝绳两端，电梯对重运行的电梯井道底部设置对重缓冲器，电梯轿厢与对重的重力之比为T₁/T₂，当

时，满足电梯安全滞留工况要求，所述不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动方法的特征在于：所述电梯运行的电梯井道顶部对应电梯轿厢运行至电梯井道顶部位置设置一电梯缓冲器以及一用于检测该电梯缓冲器是否动作的动作检测开关；所述电梯轿厢顶部设置缓冲器撞板，所述的动作检测开关的接线回路与所述曳引电机的驱动主回路相连，当所述对重压实在电梯井道底部的对重缓冲器上且电梯轿厢继续向上运行又不满足安全滞留工况时，设置于所述电梯轿厢顶部的缓冲器撞板会缓慢撞击设置于所述电梯井道顶部的电梯缓冲器，使电梯轿厢压实在所述的电梯井道顶部的电梯缓冲器上，电梯轿厢上行受到阻止并被缓慢制停，随着上行的阻力越来越大，钢丝绳在曳引轮上发生打滑，这时

，电梯进入安全滞留工况；所述的动作检测开关随着电梯轿厢缓慢作用于电梯缓冲器而触发动作，从而断开曳引电机的电源。

上述本发明提供的不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动方法，采用安装于电梯井道顶部的一个电梯缓冲器、安装于电梯轿厢顶部的一个缓冲器撞板来实现上述防冲顶保护。当对重完全压实在对重缓冲器上且电梯轿厢继续向上运行又不满足安全滞留工况时，安装于轿顶的缓冲器撞板会缓慢撞击安装于电梯井道顶部的电梯缓冲器，使电梯轿厢慢慢压实在电梯井道顶部的电梯缓冲器上，电梯轿厢上行受到阻止并被缓慢制停，当曳引轮继续向上转动时，随着电梯轿厢上行受到阻力的增加，电梯轿厢提升曳引钢丝绳在曳引轮上自然就会产生打滑，这时

，满足电梯安全滞留工况的要求，从而进入安全滞留工况，电梯轿厢保持不动，防止了冲顶事故，保证了轿厢及人员的安全。同时，安装于电梯井道顶部的电梯缓冲器上的动作检测开关随着电梯轿厢缓慢作用于电梯缓冲器而触发动作，从而断开曳引电机的电源，防止曳引轮连续运转及钢丝绳连续打滑，进一步保证了设备及人员的安全。

在上述本发明方法的基础上，本发明所述的不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动方法的特征还在于：所述的电梯缓冲器与活塞头撞板相连，当所述对重压实在电梯井道底部的对重缓冲器上且电梯轿厢继续向上运行又不满足安全滞留工况时，设置于所述电梯轿厢顶部的缓冲器撞板会通过与所述电梯缓冲器相连的活塞头撞板缓慢撞击设置于所述电梯井道顶部的电梯缓冲器，使电梯轿厢压实在所述的电梯井道顶部的电梯缓冲器上，电梯轿厢上行受到阻止并制停，随着上行阻力的增大而满足

的条件，电梯进入安全滞留工况。

进一步的，本发明所述的不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动方法的特征还在于：所述的电梯缓冲器以及缓冲器撞板外设置缓冲器防护机构。这个方法的作用在于：缓冲器防护机构把安装于电梯轿厢顶部的缓冲器撞板与安装于电梯井道顶部的电梯缓冲器接近及发生撞击的垂直空间包围起来，防止轿顶人员身体的任何部分伸入或触碰该垂直空间受到挤压剪切等伤害，从而保护轿顶安装及检修等人员的安全。

作为对上述本发明方法的具体应用，本发明提供了一种不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的装置，所述电梯由曳引电机驱动，电梯轿厢和对重分别悬挂在绕过曳引轮的曳引钢丝绳两端，电梯对重运行的电梯井道底部设置对重缓冲器，电梯轿厢与对重的重力之比为T₁/T₂，当

时，满足电梯安全滞留工况要求，所述不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动装置的特征在于：所述电梯运行的电梯井道顶部对应电梯轿厢运行至电梯井道顶部位置设置一电梯缓冲器以及一用于检测该电梯缓冲器是否动作的动作检测开关；所述电梯轿厢顶部设置缓冲器撞板，所述的动作检测开关的接线回路与所述曳引电机的驱动主回路相连。

上述不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动装置的特征还在于：所述的电梯缓冲器与活塞头撞板相连。

进一步的，本发明所述的不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动装置的特征还在于：所述的电梯缓冲器以及缓冲器撞板外设置缓冲器防护机构。

优选的是，所述的缓冲器防护机构设置在所述的电梯轿厢顶部。

所述的电梯井道顶部设置井道横梁，所述的电梯缓冲器固定在该井道横梁上。

优选的是，所述的井道横梁设置在所述电梯井道顶部的轿厢导轨上。

优选的是，所述的电梯缓冲器通过缓冲器底座安装在所述电梯井道顶部的井道横梁上。

所述的缓冲器撞板通过撞板底座固定于轿顶横梁上。

所述的缓冲器防护机构是缓冲器防护罩，该缓冲器防护罩通过撞板底座固定于轿顶横梁上，并且所述的缓冲器撞板和电梯缓冲器被该缓冲器防护罩包围在其中。

进一步的，所述的缓冲器防护罩采用金属板制成。

本发明提供的不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的方法及其装置，排除了传统电梯系统无法满足轿厢滞留工况时轿厢继续向上运行发生冲顶的危险，保证了电梯轿厢在任何情况下都能进入安全滞留工况，杜绝了轿厢发生冲顶事故的可能，保护了设备及人员的安全，同时，本发明的技术方案无须更换承载能力更大的曳引机，也为轿厢设计进一步轻型化提供了技术依据和保障。

附图说明

图1为本发明实施例所涉及部件在电梯井道中安装位置的结构主视图；

图2是图1A-A向仰视图；

图3是图1B-B向俯视图。

附图标记说明

1-井道横梁，2-缓冲器底座，3-动作检测开关，4-电梯缓冲器，5-缓冲器撞板，6-轿顶横梁，7-缓冲器防护罩，8-活塞头撞板，9-轿厢导轨支架，10-活塞头开关打板，11-轿厢导轨，12-撞板底座，13-电梯轿厢，14-电梯井道。

具体实施方式    

下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进一步加以描述：   

本实施例电梯由曳引电机驱动，电梯轿厢和对重分别悬挂在绕过曳引轮的曳引钢丝绳两端，电梯对重运行的电梯井道底部设置对重缓冲器，电梯轿厢与对重的重力之比为T₁/T₂，当

时，满足电梯安全滞留工况要求，所述不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动方法包括：所述电梯运行的电梯井道顶部对应电梯轿厢运行至电梯井道顶部位置设置一电梯缓冲器以及一用于检测该电梯缓冲器是否动作的动作检测开关；所述电梯轿厢顶部设置缓冲器撞板，所述的动作检测开关的接线回路与所述曳引电机的驱动主回路相连，当所述对重压实在电梯井道底部的对重缓冲器上且电梯轿厢继续向上运行又不满足安全滞留工况时，设置于所述电梯轿厢顶部的缓冲器撞板会缓慢撞击设置于所述电梯井道顶部的电梯缓冲器，使电梯轿厢压实在所述的电梯井道顶部的电梯缓冲器上，电梯轿厢上行受到阻止并被缓慢制停，随着上行的阻力越来越大，则必然满足

条件，钢丝绳在曳引轮上发生打滑，电梯进入安全滞留工况；所述的电气检测开关随着电梯轿厢缓慢作用于电梯缓冲器而触发动作，从而断开曳引电机的电源。

电梯缓冲器与活塞头撞板相连，当所述对重压实在电梯井道底部的对重缓冲器上且电梯轿厢继续向上运行又不满足安全滞留工况时，设置于所述电梯轿厢顶部的缓冲器撞板会通过与所述电梯缓冲器相连的活塞头撞板缓慢撞击设置于所述电梯井道顶部的电梯缓冲器，使电梯轿厢压实在所述的电梯井道顶部的电梯缓冲器上，电梯轿厢上行受到阻止并制停，随着上行阻力的增大而满足了

的条件，电梯进入安全滞留工况。

电梯缓冲器以及缓冲器撞板外设置缓冲器防护机构，把安装于电梯轿厢顶部的缓冲器撞板与安装于电梯井道顶部的电梯缓冲器接近及发生撞击的垂直空间包围起来，防止轿顶人员身体的任何部分伸入或触碰该垂直空间受到挤压剪切等伤害，从而保护轿顶安装及检修等人员的安全。

以下是不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的装置的实施例，请参见图1至图3，由于本发明所涉及的部件安装于电梯轿厢及井道顶部轿厢侧导轨上，所以对重侧导轨及对重部件均没有在图中画出。电梯井道14内安装轿厢导轨支架9，轿厢导轨11固定在轿厢导轨支架9上，电梯轿厢13沿轿厢导轨11运行。所述电梯由曳引电机驱动，电梯轿厢13和对重分别悬挂在绕过曳引轮的曳引钢丝绳两端，电梯对重运行的电梯井道14底部设置对重缓冲器，电梯轿厢13与对重的重力之比为T₁/T₂，当

时，满足电梯安全滞留工况要求。

轿厢导轨11上靠近电梯井道14顶部位置安装井道横梁1，井道横梁1下部安装缓冲器底座2，电梯缓冲器4安装在该缓冲器底座2上，电梯缓冲器4采用具有动作检测开关3、活塞头撞板8及活塞头开关打板10的电梯行业公知产品。其中动作检测开关3接线回路与所述曳引电机的驱动主回路相连。电梯缓冲器4与活塞头撞板8相连，活塞头开关打板10安装在活塞头撞板8上。当电梯缓冲器4受到撞击压缩，与之相连的活塞头撞板8向上运动，则安装在活塞头撞板8上的活塞头开关打板10随着向上会撞击动作检测开关3，动作检测开关3被触发动作，从而断开与之相连的曳引电机的电源。

所述电梯轿厢13顶部设置缓冲器撞板5，该缓冲器撞板5通过撞板底座12固定于轿顶横梁6上。

电梯缓冲器4以及缓冲器撞板5外需要设置缓冲器防护机构。优选的是，将缓冲器防护机构设置在所述的电梯轿厢13顶部。本实施例中，所述的缓冲器防护机构是采用金属板制成的缓冲器防护罩7，为防止防止人手或较小的物体进入缓冲器防护罩7内而造成人员受伤，缓冲器防护罩7宜采用光滑无孔的金属板制成。缓冲器防护罩7通过撞板底座12固定于轿顶横梁6上，并且缓冲器撞板5和电梯缓冲器4同时被该缓冲器防护罩7包围在其中。缓冲器防护罩7把缓冲器撞板5与电梯缓冲器4动作时电梯轿厢13顶部人员能够触及的空间包围起来，通常缓冲器防护罩7的高度超过2米，保护了轿顶安装检修等人员的安全。

电梯轿厢13在电梯井道14内上下正常运行停站时，缓冲器撞板5永远不会碰触作用于电梯缓冲器4。只有在非正常情况下，电梯轿厢13上行越过井道14顶部正常停站位置，导致对重完全压实在对重缓冲器上且继续上行时，如果电梯继续上行不能满足轿厢安全滞留工况，则安装于轿顶横梁6上的缓冲器撞板5随着上行逐渐接近并通过活塞头撞板8撞击压缩电梯缓冲器4，并最终缓慢压实在电梯缓冲器4上，电梯轿厢13上行受阻被缓慢制停。随着电梯轿厢13上行受到阻力的增加，提拉电梯轿厢13的曳引钢丝绳随着曳引轮继续上行转动受到的阻力越来越大，直到曳引钢丝绳在曳引轮上打滑，这时，满足电梯轿厢安全滞留工况，电梯轿厢13保持不动，同时活塞头开关打板10随着电梯缓冲器4向上压缩触发动作检测开关3动作，断开曳引电机电源，阻止曳引电机连续运转。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变型和改进，例如,把电梯缓冲器4直接安装于电梯轿厢13顶部，或把缓冲器撞板5直接安装于电梯井道14顶部等等，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的方法，所述电梯由曳引电机驱动，电梯轿厢和对重分别悬挂在绕过曳引轮的曳引钢丝绳两端，电梯对重运行的电梯井道底部设置对重缓冲器，电梯轿厢与对重的重力之比为T₁/T₂，当                                                时，满足电梯安全滞留工况要求，其特征在于：所述电梯运行的电梯井道（14）顶部对应电梯轿厢（13）运行至电梯井道（14）顶部位置设置一电梯缓冲器（4）以及一用于检测该电梯缓冲器（4）是否动作的动作检测开关（3）；所述电梯轿厢（13）顶部设置缓冲器撞板（5），所述的动作检测开关（3）的接线回路与所述曳引电机的驱动主回路相连，当所述对重压实在电梯井道（14）底部的对重缓冲器上且电梯轿厢（13）继续向上运行又不满足安全滞留工况时，设置于所述电梯轿厢（13）顶部的缓冲器撞板（5）会缓慢撞击设置于所述电梯井道（14）顶部的电梯缓冲器（4），使电梯轿厢（13）压实在所述的电梯井道（14）顶部的电梯缓冲器（4）上，电梯轿厢（13）上行受到阻止并被缓慢制停，随着上行的阻力越来越大，钢丝绳在曳引轮上发生打滑，这时

，电梯进入安全滞留工况；所述的动作检测开关（3）随着电梯轿厢（13）缓慢作用于电梯缓冲器而触发动作，从而断开曳引电机的电源。

2.根据权利要求1所述的不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的方法，其特征在于：所述的电梯缓冲器（4）与活塞头撞板（8）相连，当所述对重压实在电梯井道（14）底部的对重缓冲器上且电梯轿厢（13）继续向上运行又不满足安全滞留工况时，设置于所述电梯轿厢（13）顶部的缓冲器撞板（5）会通过与所述电梯缓冲器（4）相连的活塞头撞板（8）缓慢撞击设置于所述电梯井道（14）顶部的电梯缓冲器（4），使电梯轿厢（13）压实在所述的电梯井道（14）顶部的电梯缓冲器（4）上，电梯轿厢（13）上行受到阻止并制停，随着上行阻力的增大而满足

的条件，电梯进入安全滞留工况。

3.根据权利要求1所述的不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的方法，其特征在于：所述的电梯缓冲器（4）以及缓冲器撞板（5）外设置缓冲器防护机构。

4.一种不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的装置，所述电梯由曳引电机驱动，电梯轿厢和对重分别悬挂在绕过曳引轮的曳引钢丝绳两端，电梯对重运行的电梯井道底部设置对重缓冲器，电梯轿厢与对重的重力之比为T₁/T₂，当

时，满足电梯安全滞留工况要求，其特征在于：所述电梯运行的电梯井道（14）顶部对应电梯轿厢（13）运行至电梯井道（14）顶部位置设置一设置一电梯缓冲器（4）以及一用于检测该电梯缓冲器（4）是否动作的动作检测开关（3）；所述电梯轿厢（13）顶部设置缓冲器撞板（5），所述的动作检测开关（3）的接线回路与所述曳引电机的驱动主回路相连。

5.根据权利要求4所述的不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的装置，其特征在于：所述的电梯缓冲器（4）与活塞头撞板（8）相连。

6.根据权利要求4所述的不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的装置，其特征在于：所述的电梯缓冲器（4）以及缓冲器撞板（5）外设置缓冲器防护机构。

7.根据权利要求6所述的不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的装置，其特征在于：所述的缓冲器防护机构设置在所述的电梯轿厢（13）顶部。

8.根据权利要求4所述的不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的装置，其特征在于：所述的电梯井道（14）顶部设置井道横梁（1），所述的电梯缓冲器（4）固定在该井道横梁（1）上。

9.根据权利要求8所述的不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的装置，其特征在于：所述的井道横梁（1）设置在所述电梯井道（14）顶部的轿厢导轨（11）上。

10.根据权利要求6所述的不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的装置，其特征在于：所述的缓冲器防护机构是缓冲器防护罩（7），并且所述的缓冲器撞板（5）和电梯缓冲器（4）被该缓冲器防护罩（7）包围在其中。

11.根据权利要求10所述的不满足滞留工况下电梯轿厢缓冲制动的装置，其特征在于：所述的缓冲器防护罩（7）采用金属板制成。

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