CN104350004A - 轿厢安装式限速器驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种用于在电梯轿厢安全系统中减小驱动力尖峰的装置。所述装置包括电梯轿厢安装式限速器、安全装置、安全杠杆和力减小机构。所述力减小机构与所述安全杠杆在所述限速器与所述安全装置之间以串联关系连接。

Description

轿厢安装式限速器驱动装置

发明背景

电梯通常包括安全系统，用来阻止电梯响应于电梯部件损坏或以其他方式变得不起作用而超速运行或由于运动控制软件错误而偏离预期运动轮廓。传统上，电梯安全系统包括：通常称为限速器的机械速度感应装置、限速器钢丝绳和机械联动机构，所述机械联动机构连接到用于选择性地摩擦啮合电梯导轨的安全装置。限速器传统上安装在机房中或井道的顶部或底部。安全系统安装在轿厢上，且联动机构或限速器钢丝绳将所述系统与限速器挂套连接。当限速器检测到由超速运行引起的危险情形时，限速器通过张紧的限速器钢丝绳和联动机构向安全装置发送力。安全装置随后啮合导轨，并且使电梯轿厢停下来。

电梯安全的最新进展是轿厢安装式限速器。通过将限速器安装在电梯轿厢上，限速器可以直接联接到同样在轿厢上的安全装置，从而将一旦已达到超速条件就启动安全装置的延迟减到最少。在限速器是安装在电梯井的顶部或机房中的以前的电梯系统中，通过连接到钢丝绳，限速器经由联动机构联接到安全装置，这有时会由于钢丝绳的长度和弹性导致在达到超速之后启动安全装置的延迟。轿厢安装式限速器的额外益处包括：所需限速器钢丝绳的数量减少(与整个限速器钢丝绳圈相比，用于电梯轿厢的单长度钢丝绳)；在工厂而不是在现场安装限速器的能力；和安全联动机构的复杂性减小，这是由于消除了对用来在突然停止期间抵抗限速器钢丝绳圈的惯性力的弹簧的需要。

发明概述

本发明是一种用于在电梯轿厢安装系统中减小驱动力尖峰的装置。所述装置包括电梯轿厢安装式限速器、安全装置、安全杠杆和力减小机构。所述力减小机构与所述安全杠杆在所述限速器与所述安全装置之间以串联关系连接。

附图简述

图1是轿厢安装式限速器总成和安全装置的透视图。

图2是图1的实施方案的一部分的分解图。

图3是本发明的轿厢安装式限速器总成和力减小机构的另一实施方案的一部分的前视图。

图4是图3的实施方案的一部分的分解图。

图5是图3的实施方案的一部分的前视图。

图6是本发明的轿厢安装式限速器总成和力减小机构的另一实施方案的一部分的前视图。

图7是图6的实施方案的一部分的分解透视图。

图8是本发明的轿厢安装式限速器总成和力减小机构的另一实施方案的一部分的前视图。

图9是本发明的轿厢安装式限速器总成和力减小机构的另一实施方案的一部分的前视图。

发明详述

希望在以越来越快的速度移动的电梯上使用轿厢安装式限速器，如以引用的方式并入本文的PCT专利申请公布WO2011/146050中所描述的轿厢安装式限速器。轿厢安装式限速器在更快速度下的驱动导致增大的冲击力或震动通过限速器与安全装置之间的机械连接件从限速器传输到安全装置本身。解决这个问题的一种方法是加强机械连接件和安全装置，以使得它们可以承受增大的冲击力而可靠性或耐久性不会减弱。然而，这导致机械连接件和安全装置更重、成本更高。本发明的实施方案包括限速器与安全装置之间的力减小机构。力减小机构在一段更长的时间内散布冲击力，进而减小从限速器传输到安全装置的震动的量值。

图1是轿厢安装式限速器和安全装置的透视图，所述轿厢安装式限速器和安全装置的类型适合于并入本发明的力减小机构的实施方案。图1说明底板10、导向装置12、安全装置14、限速器16、安全杠杆18和稳定装置20。导向装置12包括通道22。安全装置14包括通道24和滚筒26。限速器16包括脱扣滑轮28、空转滑轮30、离心式脱扣机构32和脱扣环34。图1中还示出限速器钢丝绳R。图1的实施方案还包括下文参考图2来描述的力减小机构36。

底板10附接到电梯轿厢(未示出)靠近导轨(未示出)的一侧，电梯轿厢在导轨上运行。底板10可以是金属薄片并且包括用于导向装置12、安全装置14、限速器16和稳定装置20的附接点。导向装置12附接到底板10并且与导轨对齐，因此当电梯轿厢在电梯井(未示出)内上下移动时，导轨滑动穿过通道22。安全装置14也附接到底板10并且与导轨对齐，以使得导轨滑动穿过通道24，因此滚筒26可以在超速条件下啮合导轨。离心式脱扣机构32附接到脱扣滑轮28，所述脱扣滑轮28可旋转地安装到底板10。空转滑轮30也在与脱扣滑轮28相邻处可旋转地安装到底板10。限速器钢丝绳R在顶部固定并且自由悬垂，但是在电梯井底部由重物张紧。限速器钢丝绳R围绕脱扣滑轮28和空转滑轮30行进。安全杠杆18连接到安全装置14。稳定装置20连接到安全杠杆18以使安全杠杆18稳定，从而在没有出现超速条件时防止振动和声噪声。脱扣环34配置在离心式脱扣机构32内，但是仅在超速条件期间连接到离心式脱扣机构32。力减小机构36将脱扣环34连接到安全杠杆18。因此，力减小机构36与安全杠杆18在限速器16与安全装置14之间以串联关系连接。

在操作中，当电梯轿厢在电梯井内上下移动时，限速器钢丝绳通过围绕脱扣滑轮28和空转滑轮30循环来将轿厢速度复制到限速器16。离心式脱扣机构32与脱扣滑轮28一起旋转。如果在电梯轿厢下降时达到超速条件，那么离心式脱扣机构32将脱扣滑轮28连接到脱扣环34。一旦连接，脱扣环34就与脱扣滑轮28一起移动，两者都在逆时针方向上旋转。力减小机构36将这个旋转的力从脱扣环34传输到安全杠杆18。安全杠杆18随后对抗稳定装置20的约束力而移动。安全杠杆18的这个逆时针移动随后使安全装置14内部的滚筒26朝向通道24内的导轨移动，从而摩擦啮合导轨并且使电梯轿厢停下来。

脱扣环34与脱扣滑轮28在较高电梯轿厢速度下的快速连接有可能在刚性连接到脱扣环34的部件中产生较大的冲击力或震动。力减小机构36在一段更长的时间内散布较大冲击力，进而减小传输到安全杠杆18并且进一步传输到安全装置14的冲击力的量值。在没有力减小机构36的情况下，安全杠杆18将会刚性连接到脱扣环34并且经历较大冲击力的全部量值。刚性连接到安全杠杆18的安全装置14也将会经受相同的较大冲击力。

图2是图1的实施方案的一部分的分解图。图2示出脱扣环34、安全杠杆18和力减小机构36。在这个实施方案中，力减小机构36是扭力弹簧。作为扭力弹簧的特性，力减小机构36包括第一端40和第二端42。脱扣环34包括孔44。安全杠杆18包括孔46和轴杆48。轴杆48固定式附接到安全杠杆18。力减小机构36的第一端40装配在孔44内，并且第二端42装配在孔46内，以将安全杠杆18连接到脱扣环34。轴杆48配置在脱扣环34内的开口内，以使得安全杠杆18与离心式脱扣机构32和脱扣滑轮28绕相同的轴线旋转。轴杆48与脱扣环34之间几乎没有接触，因此大致上所有从脱扣环34传输到安全杠杆18的旋转力都通过力减小机构36。

在操作中，一旦脱扣环34连接到脱扣滑轮28并且开始在逆时针方向上旋转，冲击力的一部分就被力减小机构36吸收掉。扭力弹簧(力减小机构36)响应于在第一端40施加的冲击力和在第二端42出现的来自安全杠杆18的惯性和机械阻力而开始扭转。随着力减小机构36吸收的能量越来越多，它开始平滑地增大所施加以使安全杠杆18旋转的力，从而将旋转力从脱扣环34传输到安全杠杆18。以这种方式，力减小机构36在一段更长的时间内散布较大冲击力，进而减小传输到安全杠杆18并且进一步传输到安全装置14的冲击力的量值。

图3是本发明的轿厢安装式限速器总成和力减小机构的另一实施方案的一部分的前视图。图3示出另一实施方案，其中力减小机构如同上文参考图1和图2所讨论的那样将限速器连接到安全杠杆。图3示出包括脱扣滑轮28、离心式脱扣机构32和脱扣环134的限速器116的一部分。限速器116与上述限速器16相同，只是脱扣环134取代了脱扣环34。图3也示出安装杠杆118。安全杠杆118包括轴杆48和至少一个立柱50(在这个实施方案中说明了两个)。安全杠杆118与轴杆48和立柱50相反的那一端连接到如图1所示的安全装置14。

图4和图5中进一步说明这个实施方案的细节。图4是图3的实施方案的一部分的分解图。图4中更清楚地示出轴杆48和立柱50。轴杆48和立柱50固定式附接到安装杠杆118。脱扣环134包括通道52(在这个实施方案中说明了两个)。图3的实施方案还包括力减小机构136。图5是透过安全杠杆118来看的图3的实施方案的一部分的前视图，以展现力减小机构136的细节。力减小机构136包括立柱套筒54和线性弹簧56。立柱套筒54固定式附接到线性弹簧56的一端。线性弹簧56配置在脱扣环134内的通道52内，以使得线性弹簧56的一端接触通道52的一端并且套筒54接触通道52的另一端。立柱50装配到套筒54中。因此，力减小机构136与安全杠杆118在限速器116与安全装置14之间以串联关系连接。

如同上述实施方案一样，轴杆48配置在脱扣环134内的开口内，以使得安全杠杆118与离心式脱扣机构32和脱扣滑轮28绕相同的轴线旋转。轴杆48与脱扣环134之间几乎没有接触，因此大致上所有从脱扣环134传输到安全杠杆118的旋转力都通过力减小机构136。

将图3、图4和图5一起考虑，在操作中，一旦脱扣环134连接到脱扣滑轮28并且开始在逆时针方向上旋转，冲击力的一部分就被力减小机构136吸收掉。线性弹簧56响应于在线性弹簧56与通道52接触的那一端施加的冲击力和在套筒54处出现的来自安全杠杆118的立柱50的惯性和机械阻力而开始压缩。随着力减小机构136吸收的能量越来越多，它开始平滑地增大所施加以使安全杠杆118旋转的力，从而将旋转力从脱扣环134传输到安全杠杆118。以这种方式，力减小机构136在一段更长的时间内散布较大冲击力，进而减小传输到安全杠杆118并且进一步传输到安全装置14(如图1所示)的冲击力的量值。

图6是本发明的轿厢安装式限速器总成和力减小机构的另一实施方案的一部分的前视图。图6示出另一实施方案，其中力减小机构如同上文参考图1和图2所讨论的那样将限速器连接到安全杠杆。图6示出包括脱扣滑轮28、离心式脱扣机构32和脱扣环234的限速器216的一部分。限速器216与上述限速器16相同，只是脱扣环234取代了脱扣环34。图6还示出提升臂60、安全杠杆218和力减小机构236。提升臂60包括支撑件62和轴杆64。安全杠杆218包括支撑件66和轴环68。力减小机构236包括螺旋弹簧70和连接元件72。还示出多个平头螺钉74中的一个和固定夹76。图7中进一步说明这个实施方案的细节。图7是图6的实施方案的一部分的分解透视图。图7中更清楚地示出轴杆64和轴环68。图7还示出脱扣环234包括多个螺纹孔78。

将图6和图7一起考虑，提升臂60是由啮合螺纹孔78的多个平头螺钉74刚性附接到脱扣环234。轴环68装配在轴杆64周围，以将安全杠杆218可旋转地连接到提升臂60。轴环68是由固定夹76固定在轴杆64周围。力减小机构236配置在提升杆60上的支撑件62与安全杠杆218上的支撑件66之间，以使得螺旋弹簧70的一端接触支撑件62并且另一端接触支撑件66。连接元件72例如是螺栓，这个螺栓在每一端穿透支撑件62和支撑件66中的孔以保持螺旋弹簧70与支撑件62和支撑件66接触。安全杠杆218与轴环68相反的那一端连接到如图1所示的安全装置14。因此，力减小机构236与安全杠杆218在限速器216与安全装置14之间以串联关系连接。

在操作中，一旦脱扣环234连接到脱扣滑轮28并且开始在逆时针方向上旋转，刚性附接到脱扣环234的提升杆60就也在逆时针方向上旋转。随着提升杆60旋转，螺旋弹簧70响应于在螺旋弹簧70与支撑件62接触的那一端施加的冲击力和在安全杠杆218的支撑件66处出现的惯性和机械阻力而开始压缩。随着力减小机构236的螺旋弹簧70吸收的能量越来越多，它开始平滑地增大施加到支撑件66以使安全杠杆218旋转的力，从而将旋转力从脱扣环234传输到安全杠杆218。以这种方式，力减小机构236在一段更长的时间内散布较大冲击力，进而减小传输到安全杠杆218并且进一步传输到安全装置14(如图1所示)的冲击力的量值。

与上述实施方案类似，提升杆60与安全杠杆218之间的接触是低摩擦接触，因此大致上所有从脱扣环234传输到安全杠杆218的旋转力都通过力减小机构236。因此，实施方案可以任选地在轴杆64与轴环68之间以及在提升杆60和安全杠杆218的重叠的相对表面之间包括润滑剂。或者，实施方案可以在轴杆64与轴环68之间包括衬套或轴承。

图8是本发明的轿厢安装式限速器总成和力减小机构的另一实施方案的一部分的前视图。与先前的实施方案不同，图8示出力减小机构与安全杠杆成一体的实施方案。图8示出包括脱扣滑轮28、离心式脱扣机构32和脱扣环334的限速器316的一部分。限速器316与上述限速器16相同，只是脱扣环334取代了脱扣环34。图8还示出安全杠杆318和螺栓80。脱扣环334与上文参考图7所描述的脱扣环234相同，只是多个螺纹孔78的样式可以不同(例如，针对图8的实施方案所说明的样式使用仅三个螺纹孔78，这些螺纹孔78在螺栓80下方，无法看见)。力减小机构336是介于安全杠杆318的第一部分82与安全杠杆318的第二部分84之间的安全杠杆318的颈缩部分。力减小机构336的颈缩程度足以提供足够的能量吸收柔度，但不会使安全杠杆318在预期的使用下出现机械故障。第一部分82是由啮合螺纹孔78的螺栓80刚性连接到脱扣环334。第二部分84连接到如图1所示的安全装置14。因此，力减小机构336与安全杠杆318(在第一部分82与第二部分84之间)在限速器316与安全装置14之间以串联关系连接。

在操作中，一旦脱扣环334连接到脱扣滑轮28并且开始在逆时针方向上旋转，刚性附接到脱扣环334的第一部分82就也在逆时针方向上旋转。随着第一部分82旋转，力减小机构336响应于在第一部分82与力减小机构336相交的地方施加的冲击力和在力减小机构336与第二部分84相交的地方出现的惯性和机械阻力而开始弯曲。随着力减小机构336吸收的能量越来越多，它开始平滑地增大施加到第二部分84的力，从而将旋转力从脱扣环334传输到安全杠杆318，其中安全杠杆318连接到安全装置14。以这种方式，力减小机构336在一段更长的时间内散布较大冲击力，进而减小传输到安全装置14(如图1所示)的冲击力的量值。

图9是本发明的轿厢安装式限速器总成和力减小机构的另一实施方案的一部分的前视图。与先前的实施方案不同，图9示出力减小机构将安全杠杆连接到安全装置的实施方案。图9说明限速器316、安全杠杆418、机械联动机构90和力减小机构436。限速器316如同上文参考图8所描述。安全杠杆418包括支撑件162。机械联动机构包括支撑件166。机械联动机构90是安全装置14的一部分，它使安全装置14内的部件移动以使安全装置14内部的滚筒26朝向通道24内的导轨移动，从而摩擦啮合导轨并且使电梯轿厢停下来，如上文参考图1所描述。与上文参考图6和图7所描述的力减小机构236很像，力减小机构436包括螺旋弹簧170和连接元件172。还示出螺栓80。

安全杠杆418是由螺栓80刚性连接到脱扣环334。支撑件162配置在安全杠杆418与脱扣环334相反的那一端。力减小机构436配置在安全杠杆418上的支撑件162与机械联动机构90上的支撑件166之间，以使得螺旋弹簧170的一端接触支撑件162并且另一端接触支撑件166。连接元件172例如是螺栓，这个螺栓在每一端穿透支撑件162和支撑件166中的孔以保持螺旋弹簧170与支撑件162和支撑件166接触。因此，力减小机构436与安全杠杆418在限速器316与安全装置14之间以串联关系连接。

在操作中，一旦脱扣环334连接到脱扣滑轮28并且开始在逆时针方向上旋转，刚性附接到脱扣环334的提升杆安全杠杆418就也在逆时针方向上旋转。随着安全杠杆418旋转，螺旋弹簧170响应于在螺旋弹簧170与支撑件162接触的那一端施加的冲击力和在机械联动机构90的支撑件166处出现的惯性和机械阻力而开始压缩。随着力减小机构436的螺旋弹簧170吸收的能量越来越多，它开始平滑地增大施加到支撑件166以使机械联动机构90移动的力，从而将旋转力从脱扣环334和安全杠杆418传输到安全装置14。以这种方式，力减小机构436在一段更长的时间内散布较大冲击力，进而减小传输到安全装置14的冲击力的量值。

在所述实施方案中，针对力减小机构分别描述了特定的有弹性的能量吸收部件。然而，应了解的是，同样可以使用其它有弹性的能量吸收部件。例如，虽然先前的实施方案使用螺旋弹簧，但是同样可以使用弹性体弹簧或阻尼元件，如充满液体的气缸。

以上实施方案是关于单一类型的轿厢安装式限速器加以描述。然而，应了解的是，本发明适用于其它类型的轿厢安装式限速器，例如使用从离心式脱扣机构径向向外定位的脱扣环，而不是如同所说明的实施方案中那样径向向内定位的脱扣环的式样。

上述实施方案包括用于电梯的介于限速器与安全装置之间的力减小机构。力减小机构在一段更长的时间内散布冲击力，进而减小从限速器传输到安全装置的震动的量值。本发明对使用轿厢安装式限速器的高速电梯来说特别有利。通过减小冲击力或震动，限速器、如安全杠杆的机械连接件和安全装置本身不需要加强来承受由限速器在较高速度下的驱动引起的增大的冲击力。这导致部件更轻且成本更低。

尽管已参阅示例性实施方案描述本发明，但是本领域技术人员应了解的是，在不脱离本发明范围的情况下，可以做出各种改变，并且等效物可替代本发明的各要素。另外，在不脱离本发明基本范围的情况下，可以做出许多修改以使具体的情况或材料适应于本发明的教义。因此，希望本发明不限于所公开的一个或多个特定实施方案，而是本发明将包括落在所附权利要求的范围内的所有实施方案。

Claims (20)

1.一种用于在电梯轿厢安全系统中减小驱动力尖峰的装置，所述装置包括：

电梯轿厢安装式限速器；

安全装置；

安全杠杆；以及

力减小机构，其与所述安全杠杆连接以减小从所述限速器传输到所述安全杠杆并且进一步传输到所述安全装置的冲击力。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述力减小机构将所述限速器连接到所述安全杠杆。

3.如权利要求2所述的装置，其中所述力减小机构包括扭力弹簧。

4.如权利要求2所述的装置，其中所述力减小机构包括至少部分包含于所述限速器内的线性弹簧。

5.如权利要求2所述的装置，其中所述力减小机构包括：

提升杆，其刚性连接到所述限速器；以及

能量吸收部件，其将所述提升杆连接到所述安全杠杆。

6.如权利要求5所述的装置，其中所述提升杆和所述安全杠杆绕共同的轴线旋转。

7.如权利要求5所述的装置，其中所述能量吸收部件是螺旋弹簧、弹性体弹簧和阻尼元件中的至少一个。

8.如权利要求1所述的装置，其中所述力减小机构将所述安全杠杆连接到所述安全装置。

9.如权利要求8所述的装置，其中所述力减小机构是螺旋弹簧、弹性体弹簧和阻尼元件中的至少一个。

10.如权利要求1所述的装置，其中所述力减小机构将所述安全杠杆的第一部分连接到所述安全杠杆的第二部分；所述安全杠杆的所述第一部分刚性连接到所述限速器，并且所述第二部分刚性连接到所述安全装置。

11.如权利要求10所述的装置，其中所述力减小机构与安全杠杆成一体，所述力减小机构包括所述安全杠杆的一部分，这部分相对于所述安全杠杆的所述第一部分和所述安全杠杆的所述第二部分变窄。

12.一种用于驱动安全装置的电梯轿厢安装式限速器总成，所述总成包括：

脱扣滑轮；

脱扣环；

连接到所述脱扣滑轮的离心式机构，所述离心式机构用来在某个超速的速度下将所述脱扣环连接到所述脱扣滑轮；

用于连接到安全装置的安全杠杆；以及

力减小机构，其与所述安全杠杆连接以减小从所述限速器传输到所述安全杠杆并且进一步传输到所述安全装置的冲击力。

13.如权利要求12所述的总成，其中所述力减小机构将所述脱扣环连接到所述安全杠杆。

14.如权利要求13所述的总成，其中所述力减小机构包括扭力弹簧。

15.如权利要求13所述的总成，其中所述力减小机构包括至少部分包含于所述脱扣环内的线性弹簧。

16.如权利要求13所述的总成，其中所述力减小机构包括：

提升杆，其刚性连接到所述脱扣环；以及

能量吸收部件，其将所述提升杆连接到所述安全杠杆。

17.如权利要求16所述的总成，其中所述提升杆、所述脱扣环和所述安全杠杆绕共同的轴线旋转。

18.如权利要求16所述的总成，其中所述能量吸收部件是螺旋弹簧、弹性体弹簧和阻尼元件中的至少一个。

19.如权利要求12所述的总成，其中所述力减小机构将所述安全杠杆的第一部分连接到所述安全杠杆的第二部分；所述安全杠杆的所述第一部分刚性连接到所述脱扣环，并且所述第二部分用于刚性连接到所述安全装置。

20.如权利要求19所述的总成，其中所述力减小机构与安全杠杆成一体，所述力减小机构包括所述安全杠杆的一部分，这部分相对于所述安全杠杆的所述第一部分和所述安全杠杆的所述第二部分变窄。