CN104444920B - 电梯装置及其曳引机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯装置及其曳引机(110)，该曳引机包括：曳引轮(204)、制动轮(219)、制动器(210)以及松闸装置(220)。该制动器具有铁心(211)、衔铁(214)以及制动弹簧(216)。该松闸装置具有多个螺钉(226)、与螺钉同数量的杠杆以及闸线(112)。螺钉穿过铁心的通孔与衔铁螺纹连接，杠杆对螺钉施加动力，克服制动弹簧的作用力移动衔铁。闸线包括可弯曲的套管(232)和芯线(234)。所述杠杆包含第1种杠杆(222)和第2种杠杆(224)。在闸线的一端，套管与第1种杠杆的动力点相连接，芯线与第2种杠杆的动力点相连接，而闸线的另一端与操纵柄相连接。据此，可以减少松闸的操纵力。

Description

电梯装置及其曳引机

技术领域

本发明涉及一种电梯装置及其曳引机，该曳引机包括曳引轮、制动器以及为该制动器松闸的松闸装置。

背景技术

由于可以节省空间等特点，无机房电梯装置得到越来越广泛的应用。在这种无机房电梯装置中，曳引机等装置设于井道内。当由于停电或故障等原因电梯的轿厢停在楼层之间时，维修人员需要进入到井道内松开曳引机的制动器，将轿厢渐渐移动到最近的楼层，解救被关闭在轿厢内的乘客。但是，维修人员在井道内进行上述操作带有很大的风险。

为了避免这种风险，日本专利公报特开平2-33080披露了一种曳引机制动器的松闸装置。该松闸装置具有闸线和操纵柄。闸线从松闸装置延伸到井道的外部，而操纵柄设置在闸线处于井道外部的一端。这种松闸装置可以使维修人员在井道外通过操纵柄施加松闸力。该松闸力通过闸线传到松闸装置，使压在闸板上产生制动力的制动衔铁离开闸板，从而实现松闸。

但是，在这种松闸装置中，闸线的芯线连接在松闸板上，而闸线的套管固定在制动器的壳体上。所以当利用操纵柄拉紧芯线向松闸板施加松闸力时，同时也通过套管在制动器的壳体上施加有与该松闸力大小相同方向相反的力(以下，称之为“平衡力”)，而这种平衡力完全被“浪费”掉。因此，尽管这种松闸装置可以保证维修人员安全，却无法减轻维修人员的操作负担。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电梯装置及其曳引机，该曳引机具有一种制动器松闸装置，可以减小维修人员松闸的操作负担。

为解决所述技术问题，本发明的电梯装置曳引机包括：在电动机的驱动下旋转的曳引轮；与所述曳引轮一同旋转的制动轮；具有铁心、衔铁以及制动弹簧的制动器；以及为所述制动器松闸的松闸装置。所述松闸装置具有：多个螺钉，其穿过铁心的通孔与衔铁螺纹连接；与所述螺钉同数量的杠杆，其分别对每个所述螺钉施加动力，克服所述制动弹簧的作用力从而移动所述衔铁；以及闸线，其包括可弯曲的套管和芯线。所述杠杆包含第1种杠杆和第2种杠杆。在所述闸线的一端，套管与所述第1种杠杆的动力点相连接，芯线与所述第2种杠杆的动力点相连接，而所述闸线的另一端与操纵柄相连接。

另外，本发明还提供一种电梯装置，包括：在井道内升降的轿厢；通过曳引绳与所述轿厢相连接的对重；设置在井道内通过所述曳引绳曳引所述轿厢的曳引机。所述曳引机是上述的电梯装置曳引机。

在本发明的电梯装置曳引机的制动器松闸装置中，为移动衔铁设置有两种杠杆，即第1种杠杆和第2种杠杆，而且闸线的套管与第1种杠杆的动力点相连接，芯线与第2种杠杆的动力点相连接。因此，在进行松闸操作时，通过操纵柄拉伸芯线给第2种杠杆的动力点施加动力时，操纵柄施加到套管上的平衡力将成为作用在第1种杠杆的动力点上的动力，即施加到套管上的平衡力也可以用于移动衔铁，这可以大大减少维修人员为松闸而需要施加的力，减小维修人员松闸的操作负担。

附图说明

图1是概要地表示本发明一实施方式的电梯装置100的结构示意图。

图2是概要地表示本发明一实施方式的曳引机110的结构示意图。

图3是概要地表示曳引机110的立体图。

图4是曳引机110松闸装置部分的局部放大立体图。

图5是从图4所示的A方向观察的立体图。

图6表示制动器松闸装置的操纵柄被操纵前的状态。

图7表示制动器松闸装置的操纵柄被操纵时的状态。

图8是概要地表示通过曳引机110制动器松闸装置的杠杆施力的示意图。

图9概要地表示从设置在井道内的曳引机110将制动器松闸装置的操纵柄拉到井道外的状态示意图。

<附图中的标记>

100-电梯装置、102-井道、104-轿厢、106-曳引绳、108-对重、109-层门、110-曳引机、112-闸线、202-框体、204-曳引轮、210-制动器、211-铁心、212-线圈、213-通孔、214-衔铁、216-制动弹簧、218-摩擦片、219-制动轮、220-松闸装置、222-第1种杠杆、223-通孔、224-第2种杠杆、225-通孔、226-螺钉、232-套管、234-芯线、402-第1连接部、404-第2连接部、602-操纵柄。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

图1是概要地表示本发明一实施方式的电梯装置100的结构示意图。电梯装置100包括井道102、轿厢104、对重108以及曳引机110。

井道102为轿厢104提供升降移动的空间。轿厢104通过曳引绳106与对重108相连接。曳引机110设置在井道102内，通过曳引绳106曳引轿厢104在井道102内升降移动，在不同的楼层间运载乘客以及其他载荷。另外，在每个楼层设有层门109，在曳引机110的上下两侧引出有用于操作曳引机110松闸装置的闸线112。

图2是概要地表示本发明一实施方式的曳引机110的结构示意图。曳引机110包括曳引轮204、制动轮219、制动器210以及松闸装置220。

曳引轮204在设于框体202内的电动机的驱动下旋转，通过轮槽与曳引绳106之间的摩擦力驱动轿厢104。制动轮219与曳引轮204连接在一起，一同旋转。制动轮219也可以与曳引轮204一体形成。曳引机110具有两个制动器210，分别设置在制动轮219的上下两侧。两个制动器210也可以分别设置在制动轮219的左右两侧。每个制动器210上都设有一个松闸装置220。

制动器210具有铁心211、线圈212、衔铁214、制动弹簧216以及摩擦片218。制动器210固定在框体202上。作为固定制动器210的方法，可以用螺栓等直接将铁心211等固定在框体202上，也可以通过设置支架将制动器210固定在框体202上。

铁心211的面向制动轮219的端面上加工有线圈槽，线圈212嵌设于该线圈槽中。铁心211还设有多个通孔213。衔铁214可以在铁心211与制动轮219之间移动。在铁心211与衔铁214之间设有制动弹簧216。制动弹簧216的作用力将衔铁214推向制动轮219，使连接在衔铁214上的摩擦片218紧压在制动轮219上，从而使制动轮219以及与之相连接的曳引轮204停止旋转，实现制动器210的施闸。

当电梯装置100需要运行时，接通线圈212的电源，在线圈212周围形成电磁场，在电磁场力的作用下，衔铁214克服制动弹簧216的作用力被吸向铁心211，从而带动摩擦片218脱离制动轮219，实现制动器210的松闸，使电梯装置100得以运行。

而当电梯装置100停止运行或断电时，制动器210将失去由线圈212形成的电磁场力，这时如上所述，在制动弹簧216的作用下，制动器210施闸。这种施闸如果起因于意外的停电或故障，轿厢104有可能停留在楼层之间。这时可以利用松闸装置220使制动器210松闸，将轿厢渐渐移动到最近的楼层，解救被关闭在轿厢104内的乘客。

松闸装置220包括多个螺钉226、多个杠杆以及闸线112。杠杆的数量与螺钉226的数量相同，包含第1种杠杆222和第2种杠杆224，每个杠杆对应一个螺钉226。在此，所谓“第1种杠杆”是指支点位于杠杆中间的杠杆，所谓“第2种杠杆”是指阻力点位于杠杆中间的杠杆。

图3是概要地表示曳引机110的立体图。从这个立体图可以更形象地理解铁心211以及松闸装置220的位置关系。在图2中，为了避免附图的繁杂，对每个松闸装置220只示出了两个杠杆。从图3中可知，本实施方式的松闸装置220具有四个螺钉226以及四个杠杆，两个第1种杠杆222和两个第2种杠杆224。

图4是曳引机110的松闸装置部分的局部放大立体图。图5是从图4所示的A方向观察的立体图。这里所示的松闸装置相当于设置于制动轮219上部的松闸装置。设置于制动轮219下部的松闸装置结构与此完全相同，区别仅在于上下位置关系颠倒而已。

为叙述方便，下文中所称的“上”、“下”、“左”、“右”与附图本身所示的上、下、左、右方向一致，但并不对本发明的结构起限定作用。例如，在图4及图5的说明中所述的“上”、“下”是对位于制动轮219上部的松闸装置所描述的位置关系，而对于设置在制动轮219下部的松闸装置而言，其“上”、“下”正好与此相反。下文中对松闸装置的说明均以位于制动轮219上部的松闸装置为例。

第1种杠杆222具有一个弯曲部，该弯曲部形成第1种杠杆222的支点。该弯曲部将第1种杠杆222分成一长一短的两段。长的一段是形成第1种杠杆222的动力臂的部分，以下称之为“长臂部”。短的一段是形成第1种杠杆222的阻力臂的部分，以下称之为“短臂部”。长臂部与短臂部之间的夹角为钝角。

如图2所示，第1种杠杆222的短臂部上有一个通孔223。螺钉226穿过第1种杠杆222的通孔223以及铁心211的通孔213与衔铁214螺纹连接。在这种连接状态下，第1种杠杆222的长臂部翘起，向斜上方延伸。第2种杠杆224为直棒形。在第2种杠杆224的一端部附近有一个通孔225。螺钉226穿过第2种杠杆224的通孔225以及铁心211的通孔213与衔铁214螺纹连接。在这种连接状态下，第2种杠杆224平卧于铁心211的表面。

松闸装置220通过每个杠杆对所对应的螺钉226的螺钉头施加动力，该动力通过螺钉226传递到衔铁214，克服制动弹簧216的作用力向铁心211的方向移动衔铁214，从而带动摩擦片218脱离制动轮219，实现制动器210的松闸。

第1种杠杆222的通孔223以及第2种杠杆224的通孔225是沿杠杆的长度方向延伸的长形孔，其宽度大于螺钉226的杆部且小于螺钉226的螺钉头，其长度根据给杠杆施加动力时杠杆可能发生的位移来决定。

在本实施方式的制动器210中，制动弹簧216位于衔铁214与铁心211的中心位置。因此，为了使四个螺钉226可以均匀地承受制动弹簧216的作用力，如图4及图5所示，四个螺钉226被均匀对称地配置于接近铁心211四个角的位置。而四个杠杆的远离螺钉226的一端，也就是成为杠杆动力点的一端集中于铁心211的中心区域，以便与向杠杆传送动力的闸线112相连接。

闸线112包括可弯曲的套管232和芯线234。在闸线112的一端，套管232与第1种杠杆222的动力点相连接，芯线234与第2种杠杆224的动力点相连接，而闸线112的另一端与操纵柄相连接(如图6所示)。

具体地讲，如图4及图5所示，闸线112的套管232与两个第1种杠杆222的远离螺钉226的一端通过第1连接部402相连接，闸线112的芯线234与两个第2种杠杆224的远离螺钉226的一端通过第2连接部404相连接。第1连接部402以及第2连接部404与杠杆连接的部分为圆柱形，每个杠杆都能够以相对应的连接部的圆柱为轴自由旋转，这使通过闸线112的套管232以及芯线234传送的动力能够顺利地传到每个杠杆。

第1种杠杆222与第1连接部402相连接的部分为第1种杠杆222的动力点，第2种杠杆224与第2连接部404相连接的部分为第2种杠杆224的动力点。由于第1种杠杆222的弯曲部使长臂部翘起，从而使第1种杠杆222的动力点高于第2种杠杆224的动力点，因此可以将第1种杠杆222的动力点置于第2种杠杆224的动力点的上方，有利于分别与闸线112的套管232及芯线234相连接。

图6表示制动器松闸装置220的操纵柄602被操纵前的状态。操纵柄602由两个杠杆在支点处相互铰接而成。图中位于铰接点右侧的部分是供维修人员进行操作的手柄部，而位于铰接点左侧的部分是与闸线112的另一端相连接的部分。其中一个杠杆与套管232相连接，另一个杠杆与芯线234相连接。

图7表示制动器松闸装置220的操纵柄602被操纵时的状态。如图中黑色箭头所示，当人用手从上下两个方向用力紧握操纵柄602位于右侧的手柄部时，套管232将被压向下方，而芯线234被向上拉出。这时，在闸线112的另一端，如图4及图5中的黑色箭头所示，套管232通过第1连接部402向两个第1种杠杆222施加一个向下的动力，而芯线234通过第2连接部404向两个第2种杠杆224施加一个向上的动力。经套管232传送的动力与经芯线234传送的动力是大小相等方向相反的动力。

在上述动力的作用下，第1种杠杆222以弯曲部为支点，对所对应的螺钉226施加一个向上的动力，而第2种杠杆224以接近螺钉226的一端为支点，对螺钉226施加一个向上的动力。也就是说，不论是第1种杠杆222还是第2种杠杆224都对所对应的螺钉226施加一个向上的动力。这使四个螺钉226带动衔铁214克服制动弹簧216的作用力向铁心211的方向移动，而衔铁214带动摩擦片218脱离制动轮219，实现制动器210的松闸。

图8是概要地表示通过曳引机110制动器松闸装置的杠杆施力的示意图。图8(a)是概要地表示从铁心211的上方观察松闸装置的俯视图。为了叙述方便，将四个螺钉226分别标为“P”、“Q”、“R”及“S”。从这个俯视图中也可以看出四个螺钉均匀对称地分布于接近铁心211四个角的位置。其中，螺钉P及Q与第1种杠杆222相对应，螺钉R及S与第2种杠杆224相对应。

图8(b)是表示通过第1种杠杆222施力的示意图。图8(c)是表示通过第2种杠杆224施力的示意图。图中黑三角表示支点，“O”表示给每个杠杆施加动力的动力点，“P”、“Q”、“R”及“S”分别表示对应于螺钉P、Q、R及S的阻力点。为了均匀对称地配置四个螺钉，本实施方式将动力点O设在铁心211的中心部，而将从动力点O到每个螺钉的距离设为等距离L。

图中“F_O1”表示施加于两个第1种杠杆222上的总动力，“F_O2”表示施加于两个第2种杠杆224上的总动力，而“F_P”、“F_Q”、“F_R”及“F_S”分别表示通过杠杆施加于螺钉P、Q、R及S上的动力。为了向每个螺钉均等地施加动力。本实施方式将每个杠杆的动力臂与阻力臂的比均设为5∶1。如图8(b)所示，第1种杠杆222的动力臂长度为(5/6)L，而阻力臂长度为(1/6)L。如图8(c)所示，第2种杠杆224的动力臂长度为(5/4)L，而阻力臂长度为(1/4)L。

假设为了移动衔铁214实现制动器210松闸所需要克服的制动弹簧216的作用力为F_t，而这个力F_t由四个螺钉平均地承受，则需要在每个螺钉上施加的动力为：

F_P＝F_Q＝F_R＝F_S＝(1/4)F_t (1)

如图8(b)所示，由于在两个第1种杠杆222上施加的总动力为F_O1，则在每个第1种杠杆222上施加的动力为(1/2)F_O1。在对应于螺钉P的杠杆上，根据杠杆原理可以得出公式(2)。

(1/2)F_O1·(5/6)L＝F_P·(1/6)L (2)

则

F_O1＝(2/5)F_P＝(1/10)F_t (3)

如公式(1)所示，因为F_Q＝F_P，以螺钉Q为对象进行计算也会得到同样的结果。

如图8(c)所示，由于在两个第2种杠杆224上施加的总动力为F_O2，则在每个第2种杠杆224上施加的动力为(1/2)F_O2。在对应于螺钉R的杠杆上，根据杠杆原理可以得出以下公式(4)。

(1/2)F_O2·(5/4)L＝F_R·(1/4)L (4)

则

F_O2＝(2/5)F_R＝(1/10)F_t (5)

如公式(1)所示，因为F_S＝F_R，以螺钉S为对象进行计算也会得到同样的结果。

公式(3)所示的动力F_O1是为了通过操纵柄602向芯线234施加动力F_O2而必须施加于套管232的平衡力(参见图7)，并不是附加到F_O2上的附加力。因此，维修人员只需要在图7所示的操纵柄602上施加(1/10)F_t的力就可完成松闸。

与上述的本发明的实施方式相反，如果将向螺钉P、Q、R及S施加动力的杠杆都改为第2种杠杆224，这相当于假设芯线234连接在四个第2种杠杆224的动力点上，而套管232连接在曳引机110的框体202上，施加于套管232的平衡力完全被“浪费”掉的情况。为叙述方便，假设图8(c)所示的动力F_O2是施加于四个第2种杠杆224上的总动力，则在每个第2种杠杆224上施加的动力为(1/4)F_O2。这时，公式(1)也同样成立。在对应于螺钉R的杠杆上，根据杠杆原理可以得出以下公式(6)。

(1/4)F_O2·(5/4)L＝F_R·(1/4)L (6)

则

F_O2＝(4/5)F_R＝(1/5)F_t (7)

如公式(1)所示，因为F_P＝F_Q＝F_R＝F_S，以其他螺钉为对象进行计算也会得到同样的结果。而且，公式(7)的结果与杠杆的数量无关，只与“动力臂与阻力臂的比”有关。

比较公式(7)和(5)可知，当松闸装置中使用的杠杆全部为第2种杠杆时，维修人员为松闸需要在操纵柄上施加的动力是使用两种杠杆(即兼有第1种杠杆和第2种杠杆)时的两倍。如果将向螺钉P、Q、R及S施加动力的杠杆都改为第1种杠杆，也会得到同样的结论。

这是由于本发明的松闸装置为移动衔铁同时利用了第1种杠杆和第2种杠杆，将闸线的芯线连接在第2种杠杆的动力点上，而将套管连接在第1种杠杆的动力点上。因此，在进行松闸操作时，通过操纵柄拉伸芯线给第2种杠杆的动力点施加动力的同时，可以将操纵柄施加到套管上的平衡力变成作用在第1种杠杆的动力点上的动力，即巧妙地将施加到套管上的平衡力也用于移动衔铁，从而可以减少维修人员为松闸需要在操纵柄上施加的动力，减小维修人员松闸的操作负担。

图9概要地表示从设置在井道内的曳引机110将制动器松闸装置的操纵柄拉到井道外的状态示意图。如图所示，维修人员可以通过闸线112将操纵柄602拉倒井道102外进行松闸操作，从而保证维修人员的安全。为了便于维修人员将操纵柄602从井道102拉出，如图1所示，优选将操纵柄602设置在电梯装置100的层门109的附近。这里所说的“附近”是指维修人员从层门109伸手可以拿到的距离范围，以及维修人员从层门109利用简单的工具可以取到的距离范围。

在上述的实施方式中，松闸装置220具有四个杠杆，但这不是对本发明的结构的限定。例如，松闸装置可以只有一个第1种杠杆和一个第2种杠杆。为了达到最佳效果，优选杠杆的数量为偶数，其半数为第1种杠杆，其余半数为第2种杠杆。这样，容易在施加于每个第1种杠杆上的动力和施加于每个第2种杠杆上的动力之间建立平衡。

如上述实施方式中的松闸装置220，优选将多个螺钉配置于可以均匀地承受制动弹簧的作用力的位置。并且，优选通过选择杠杆的数量以及合理设计每个杠杆的动力臂与阻力臂之比等方法，将多个杠杆设置成可以向多个螺钉均等地施加动力的状态。这可以使本发明达到最佳效果。

本发明并不限于上述的具体实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明的宗旨的前提下作出各种各样的变化。例如，在上述的实施方式中，为了便于理解，对本发明做了详细的说明，但并不是将本发明限定于具有所有上述组成部分的实施方式中。另外，在不脱离本发明的宗旨的前提下，对每个实施方式的组成的局部，可以用其他技术特征进行追加、置换或删除。

Claims (5)

1.一种电梯装置曳引机，其包括：

在电动机的驱动下旋转的曳引轮；

与所述曳引轮一同旋转的制动轮；

具有铁心、衔铁及制动弹簧的制动器；以及

为所述制动器松闸的松闸装置，

所述电梯装置曳引机的特征在于：

所述松闸装置具有：

多个螺钉，其穿过铁心的通孔而与衔铁螺纹连接；

与所述螺钉同数量的杠杆，其分别对每个所述螺钉施加动力，克服所述制动弹簧的作用力从而移动所述衔铁；以及

闸线，其包括可弯曲的套管和芯线，

所述杠杆包括第1种杠杆和第2种杠杆，

在所述闸线的一端，套管与所述第1种杠杆的动力点相连接，芯线与所述第2种杠杆的动力点相连接，而所述闸线的另一端与操纵柄相连接，

所述第1种杠杆具有一个弯曲部，所述弯曲部形成所述第1种杠杆的支点，所述弯曲部将所述第1种杠杆分成一长一短的两段，长的一段形成所述第1种杠杆的动力臂，短的一段形成所述第1种杠杆的阻力臂，两段之间的夹角为钝角。

2.根据权利要求1所述的电梯装置曳引机，其特征在于：

所述杠杆的数量为偶数，其半数为第1种杠杆，其余半数为第2种杠杆。

3.根据权利要求2所述的电梯装置曳引机，其特征在于：

所述多个螺钉配置于可以均匀地承受所述制动弹簧的作用力的位置，

多个所述杠杆设置成可以向所述多个螺钉均等地施加动力。

4.一种电梯装置，包括：在井道内升降的轿厢；通过曳引绳与所述轿厢相连接的对重；设置在井道内而通过所述曳引绳曳引所述轿厢的曳引机，

所述电梯装置的特征在于：

所述曳引机是权利要求1至3中任一项所述的电梯装置曳引机。

5.根据权利要求4所述的电梯装置，其特征在于：

所述曳引机的制动器松闸装置的闸线另一端所连接的操纵柄设置在电梯装置的层门附近。