CN105916792B - 用于释放液压电梯制动器的方法和机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于释放液压致动的电梯制动系统(70)的方法和机构。该制动释放机构包括旋转泵(2)、手动转动旋转泵(2)的曲柄手柄(4、45)、流体供给端口(30)、流体返回端口(32)、用于连接至制动系统(70)的缸(72)的输出端口(34)、和具有经由旋转泵(2)连接至流体供给端口(30)的流入端口(12)、能够选择性地连接至输出端口(34)的缸端口(14)和连接至流体返回端口(32)的排放端口(16)的快速排放阀(10)。通过例如使用曲柄手柄(4)转动旋转泵(2)，加压液压流体的连续流动通过快速排放阀(10)被输送至制动缸(72)，由此释放液压制动系统(70)。

Description

用于释放液压电梯制动器的方法和机构

技术领域

本公开涉及电梯，尤其涉及一种用于释放与电梯马达结合安装在电梯驱动器中的液压致动的电梯制动系统的方法和机构。虽然该机构可以与制动系统和马达预装在一起作为新设计的设备的驱动器而被提供，但是可以想到的是，该机构也可以用于翻新或改造现存的设备。

背景技术

通常，在牵引电梯中，设置鼓制动器或盘制动器来暂停马达的旋转。在任一情况中，一般采用至少一个压缩弹簧来将制动器偏压至其关闭或制动位置，并且设置通常为电磁驱动、液压驱动或气压驱动的致动器来克服该弹簧偏压并且将制动器移动至其打开或释放位置，从而允许马达开始旋转，并且因此沿井道提升或降低电梯轿厢。因为例如当致动器失去动力时在偏压弹簧的影响下制动器会自动回到制动或关闭位置，所以这些制动器被称为自动故障安全(fail-safe)系统。

在这些情况下，通常需要疏散被困在电梯轿厢中的任何乘客。

US6273216B1描述了一种紧急释放装置，该紧急释放装置使得能够远程地手动释放或打开电梯的电磁驱动制动器并且随后借助电梯驱动器手动移动电梯轿厢至建筑物的下一楼层。该装置容纳在定位于建筑物的适当位置(例如着陆楼层)处的电梯井道旁边的壁龛(niche)中，以便于维修技术员进入。它包括连同可旋转的手摇曲柄的手柄，该手柄通常成自行车制动杠杆的形式。当拉动手柄时，通过缆绳施加力至远程地设置在电梯驱动器的制动器处的制动释放连杆。通过手摇曲柄的旋转，电梯马达可以通过冠齿轮-齿轮传动类似地转动，因此电梯轿厢可以沿需要的方向移动以在最近的着陆处疏散任何乘客。

GB2407554A公开了一种可替代的装置，其中安装活塞和缸装置来致动制动释放连杆。当需要疏散时，使用断续的流动来反复地操作例如脚踏泵或杠杆操作的手压泵的活塞泵，以在活塞和缸装置中建立压力并且移动制动释放连杆和打开电磁制动器。由此，电梯轿厢可以以较小的阶跃缓慢地移动，从而允许在不激活轿厢安装的安全齿轮的情况下疏散。

一般地，为了提供与用在诸如高层或高速电梯设备的高扭矩应用中的驱动器相关的必需的、相对大的制动力，使用液压电梯驱动制动器比电磁制动器更实用且更经济。在这些情况下，不太可能使用上述的手动操作的机械连杆释放机构来实现释放液压驱动制动器所需的力。这一问题被进一步加重，因为在电梯行业中需要对所有的电梯驱动器提供冗余的制动，这相应地不仅增加了力还增加了需要同时打开多个制动器所需的连杆系统的复杂度。

当液压致动系统中的动力失去时，液压致动器中的阀会将流体从制动活塞自动引导或排出至储液器中。因此，在制动器中没有抵消压缩弹簧的压力，制动器处于其关闭或制动位置。之前已经提出在疏散情况下使用活塞泵，例如GB2407554A中公开的，来直接连接液压系统以建立压力克服液压制动器内的弹簧偏压，从而释放制动器。然而，操作者不仅需要手动且反复地操作活塞泵，还必须同时操控阀以阻止液压流体直接排回储液器中。这是困难或几乎不可能的任务，并且操作者容易使阀机械地卡死在其闭合位置中。然而，这样的情况可能导致制动器保持不受控制地打开并且可能导致事故。此外，尽管从活塞泵中的断续流动对逐渐降低或提升电梯轿厢以在最接近的着陆点处疏散乘客是极其有效的，但是这些系统在试运转期间(例如当必须保持制动器被释放达一段延长的周期以测试轿厢安装的安全齿轮的有效性时)不能使用。

发明内容

在至少一些情况中，上述问题通过权利要求中描述的技术得以解决。

本发明提供一种用于释放液压电梯制动器的机构和方法。该制动释放机构包括旋转泵、手动转动旋转泵的曲柄手柄、流体供给端口、流体返回端口、用于连接至制动器的缸的输出端口、和具有经由旋转泵连接至流体供给端口的流入端口、能够选择性地连接至输出端口的缸端口和连接至流体返回端口的排放端口的快速排放阀。

通过转动旋转泵，加压液压流体的连续流被输送通过快速排放阀并且输送至制动缸，由此释放液压制动器。只要旋转泵维持足够的压力，液压制动器就可以保持在该释放状态中。因此，制动释放机构不仅可以用来从电梯轿厢中疏散乘客，还可以在技术人员试车期间手动地保持制动释放一段延长的时间段，以例如测试轿厢安装的安全齿轮的有效性。

当泵停止旋转时，生成的压力差立即致动快速排放阀。然后流体从制动缸回流通过缸端口并且通过快速排放阀的排放端口排放至制动释放机构的流体返回端口。

优选地，压力限制阀定位在快速排放阀的流入端口和流体返回端口之间以调节流体压力。

在一个示例中，曲柄手柄能够从旋转泵中被移除。因此，当技术人员希望以手动模式操作制动释放机构时，曲柄手柄可以连接至旋转泵，以允许技术人员手动地转动旋转泵，以将加压液压流体输送至制动缸。

此外，制动释放机构可以附加地包括电动马达以在自动操作模式中驱动旋转泵。通过使用该设置，制动释放机构不仅能够以手动模式操作临时偏压以疏散被困在电梯轿厢中的乘客，还可以提供加压流体给制动缸，从而以自动模式在正常操作期间释放液压制动系统。

优选地，设置开关以监测曲柄手柄的位置。该开关可以监测曲柄手柄释放连接至旋转泵，由此发信号或指示技术人员注意以手动模式操作制动释放机构，并且同时给电动马达断电。替代地，该开关可以监测曲柄手柄是否存储在预定存储位置，以使得当手柄从其存储位置中被移除时，再次指示技术人员注意以手动模式操作制动释放机构，该马达可以被自动地断电。

飞轮装置或等同装置可以设置在制动释放机构上，以确保马达在断电时不会阻碍曲柄手柄对泵的手动操作。

制动释放机构可以具有直接与流体供给端口和返回端口连通的整合的储液器。该单个紧凑部件提供在所有操作模式期间操作制动器所需要的整个液压系统。可以想象，这样的整合的制动释放机构对新的电梯驱动设备尤其有利。

在另一示例中，制动释放机构可以设置有输入端口来从现存的制动释放致动器接收加压流体。因此，在电梯驱动器的改造过程中，将制动释放机构翻新至现存的制动释放致动器与相关的液压制动器之间的液压回路中是相对容易的任务。

优选地，制动释放机构包括手动操作阀，该手动操作阀选择性地连接所述输出端口至所述输入端口或所述快速排放阀的缸端口。这些位置中的第一位置代表自动操作模式，由此液压流体可以从现存的制动释放致动器中被供给至制动器。相反地，这些位置中的第二位置代表手动操作模式，由此流体可以通过制动释放机构中的旋转泵的手动操作而被供给至制动器。

该制动释放机构可以包括与手动操作阀结合安装的开关。如果该阀被设置为手动操作模式，那么允许流体在快速排放阀与制动缸之间流动，该开关可以同时输出信号以阻止现存的制动释放致动器不必要地供给加压流体。

附图说明

本公开涉及下述附图：

图1是互相连接在现存的液压制动释放致动器和相关的制动系统之间的根据本发明的手动制动释放机构的液压示意图；

图2是图1的制动释放机构的透视图；

图3是图1的制动释放机构的另一透视图；

图4是根据本发明的另一制动释放机构的液压示意图；和

图5是图4的制动释放机构的透视图。

具体实施方式

图1-3示出根据本发明的制动释放机构1，其被设计为手动地操作临时偏压，以例如在现存的制动释放致动器50没有输送足够的压力来释放相关的液压制动系统70(这可能在动力断供期间发生)时疏散被困在电梯轿厢中的乘客。

最好如图1的示意图中所示，手动制动释放机构1位于制动释放致动器50和液压制动系统70之间的液压回路中。在本示例中，因为制动系统70包含两个制动缸72以满足前述的必需的冗余制动需求，所以采用两个独立的液压回路来供给制动系统70。然而，应认识到的是，手动制动释放机构1可以被设计为包含任何数量的液压回路。此外，虽然图1是具体图示处于手动模式中的制动释放机构1的液压示意图，但是它也可以与下面的描述结合使用以说明机构1如何在可替代的、自动模式中起作用。

致动器50包括安装在容纳液压流体的储液器56上的阀组51。阀组51上的流体输出端口64通过液压管道连接至设置在手动制动释放机构1上的输入端口36。以类似的方式，手动制动释放机构1上的输出端口34以液压方式连接至制动缸72。

在正常或自动操作时，电动马达54运行循环泵52以将加压流体从储液器56输送通过单向阀60。流体的压力通过压力限制阀58调节。依赖于阀组51中的2/2通电磁阀62的操作状态，加压流体将被输送至输出端口64或可替代地被排回储液器56。

在通电状态中，加压流体被输送通过阀组51的流出端口64、通过手动制动释放机构1的输入端口36，并且在该处被转向至流出端口34(图1中未示出)，并且朝向制动缸72。在每一个缸72中，加压流体作用在制动活塞74的一侧上以抵消作用在活塞74的另一侧上的压缩弹簧76的偏压力。相应地，随着流体压力增大，活塞74移动以进一步压缩弹簧76(沿图1中的朝左方向)，由此释放安装制动闸80和相对的制动闸82的活塞与安装至电梯驱动器的马达轴92的制动盘90的相对侧面的接合。因此，当电磁阀62在自动操作期间通电时，液压制动系统70被释放或打开以允许电梯驱动器的马达轴92转动。

相反地，当电磁阀62断电时，液压回路中的任何加压流体被排回储液器56。结果，制动缸72中的流体的压力不足以抵消压缩弹簧76的偏压力，制动活塞74和致动闸80、82将再返回其初始位置，以暂停制动盘90的转动，因此制动电梯驱动器的马达轴92。

上文已经说明了自动操作，下面的描述将进一步详细说明手动制动释放机构1以及技术人员如何使用它来手动释放液压制动系统70。

图2和3分别是从上方和下方观察物理的制动释放机构1的透视图。除前述的阀组51的输入端口36和流出至制动缸72的输出端口34之外，制动释放机构1还具有都用于连接储液器56的流体供给端口30和流体返回端口32。设置曲柄手柄4以手动地操作释放机构1中的旋转泵2。手动操作的滑杆20被用来将释放机构1从处于图2和3中图示的位置中的自动操作模式切换至手动操作模式。监督开关24监视滑杆20的位置。

为了开始手动操作，技术人员使杆20从图2中示出的自动位置滑动至附图右侧的手动位置。以此方式，图1中示出的液压回路被完全建立，其中通过杆20操作的切换阀22使输入端口36与释放机构1的输出端口34断开。传统上，在动力断供时需要手动模式来疏散被困的乘客，在该情况下2/2路电磁阀62将自动返回其断电位置，以使致动器50中的任何加压流体返回储液器56。然而，在其它情况下，例如在开始测试期间，动力仍是可用的。在这些情况下，来自监督开关24的信号可以被用来确保电磁阀62处于其断电位置中。

然后，当手动地转动曲柄手柄4时，旋转泵2从储液器56经由流体供给端口30输送连续的加压流体流至快速或高速排放阀10。流体的压力由压力限制阀8调节。加压流体被送至每一个快速排放阀10的流入端口12。一旦压力足够，快速排放阀10就致动以使流体通过缸端口14并且流经切换阀22，并且流至输出端口34，如同之前在自动模式中的那样，在输出端口34处该流体朝向制动缸72前进。随着流体压力增加，活塞74移动以进一步压缩弹簧76(沿图1中的朝左方向)，由此释放安装制动闸80和相对的制动闸82的活塞与安装至电梯驱动器的马达轴92的制动盘90的相对侧面的接合，因此，导致制动释放。

如果曲柄手柄4所旋转的速度较慢并且由此生成的流体压力下降至加压流体不足以抵消压缩弹簧76的偏压力的水平，那么快速排放阀10被致动，以使得流入端口12被关闭。然后液压流体从制动缸72通过缸端口14回流，并且经由手动制动释放机构1的流体返回端口32通过快速排放阀10中的排放端口16排放至储液器56，制动系统70将重新合闸。

参照图1至3描述的手动制动释放机构1被具体地、但非排除性地被设计用于改造或翻新现存的设备并且相对容易地互连在现存的液压制动释放致动器50与相关的制动系统70之间的液压回路中。

图4图示了根据本发明的可替代实施例，其中分离的液压制动释放致动器50和手动制动释放机构1的功能已经被组合到制动释放机构1’。制动释放机构1’不仅能够以手动模式操作临时偏压以疏散被困在电梯轿厢中的乘客，还在自动模式期间提供加压流体至缸72以释放液压制动系统。

制动释放机构1’基本上与前述实施例中描述的制动释放机构相同，因此，为了避免重复，对两个实施例共有的特征和功能的进一步的说明被认为是不必要的，并且通过参照上面的描述而被并入。

本示例中的流体储液器56被合并在制动释放机构1’中，以使得工作液压流体被直接从储液器56抽进并且排出流体供给端口30和流体返回端口32。

该实施例的另一显著特点在于曲柄手柄4’是可移除的。监督开关24’可以被定位以在曲柄手柄4’被连接或插入旋转泵2中时致动，但是更优选地被定位以监测分离的曲柄手柄4’是否被存储在预定存储位置。电动马达40被整合至制动释放机构1’中，并且通过带42或等同装置连接至旋转泵2以实现其同时旋转。马达40及其至旋转泵2的连接42配备有飞轮装置或等同装置以确保马达40在断电时不会阻碍由曲柄手柄4’对泵2的手动操作。

当曲柄手柄4’被分离并且存储在其预定存储位置中时，制动释放机构1’以自动模式运行，由此整合的电动马达40驱动旋转泵2将加压液压流体从储液器56通过快速排放阀10、通过输出端口34输送至液压制动系统70的缸72。

相反地，当曲柄手柄4’依赖于监督开关24’所处的位置被从其存储位置移除或被插入旋转泵2中时，制动释放机构1’转移至手动模式并且马达40被自动断电。如图前述的实施例中的一样，手柄4’一旦被插入旋转泵2中，就可以被用来释放液压制动系统70。

尽管已经图示和描述了公开的技术的原理，但是对本领域技术人员显而易见的是所公开的实施例在不背离这些原理的情况下可以在设置和细节上被改变。鉴于所公开的技术的原理可以应用于多个可能的实施例，所以应理解图示的实施例仅是所述技术的示例，并且不应视作限制本发明的范围。而是，本发明的范围由下面的权利要求及其等同物限定。

Claims (17)

1.一种用于液压电梯制动系统(70)的制动释放机构(1、1’)，包括：

旋转泵(2)；

手动转动旋转泵(2)的曲柄手柄(4、4’)；

流体供给端口(30)；

流体返回端口(32)；

用于连接至制动系统(70)的缸(72)的输出端口(34)；和

快速排放阀(10)，所述快速排放阀(10)具有经由旋转泵(2)连接至流体供给端口(30)的流入端口(12)、能够连接至输出端口(34)的缸端口(14)和连接至流体返回端口(32)的排放端口(16)。

2.根据权利要求1所述的制动释放机构(1’)，其中曲柄手柄(4、4’)能够从旋转泵(2)上移除。

3.根据权利要求2所述的制动释放机构(1’)，还包括监测曲柄手柄(4’)的位置的开关(24’)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制动释放机构(1’)，还包括驱动旋转泵(2)的电动马达(40)。

5.根据权利要求4所述的制动释放机构(1’)，还包括单向转动装置，以确保所述马达(40)在断电时不会阻碍曲柄手柄(4’)对泵(2)的手动操作。

6.根据权利要求1所述的制动释放机构(1’)，还包括储液器(56)。

7.根据权利要求1所述的制动释放机构(1’)，还包括从制动释放致动器(50)接收加压流体的输入端口(36)。

8.根据权利要求7所述的制动释放机构(1)，还包括手动操作阀(22)，该手动操作阀(22)选择性地连接所述输出端口(34)至所述输入端口(36)或所述快速排放阀(10)的缸端口(14)。

9.根据权利要求8所述的制动释放机构(1)，还包括与所述手动操作阀(22)结合安装的开关(24)。

10.根据权利要求1所述的制动释放机构(1)，其中，只要旋转泵(2)维持足够的压力，那么制动缸(72)就被释放，并且如果所述泵(2)停止旋转，生成的压力差立即致动快速排放阀(10)以关闭制动缸(72)。

11.一种用于释放液压电梯制动系统(70)的方法，包括如下步骤：

在从储液器(56)至制动系统(70)的液压制动缸(72)的液压回路中提供旋转泵(2)和快速排放阀(10)；

提供曲柄手柄(4、4’)以手动地转动旋转泵(2)；并且

转动旋转泵(2)以从旋转泵(2)输送加压液压流体通过快速排放阀(10)至制动缸(72)。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括监测曲柄手柄(4’)的位置的步骤。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，如果曲柄手柄(4’)被从预定存储位置中移除，驱动旋转泵(2)的电动马达(40)被断电。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，如果曲柄手柄(4’)被连接至旋转泵(2)，驱动旋转泵(2)的电动马达(40)被断电。

15.根据权利要求11所述的方法，还包括如下步骤：监测位于快速排放阀(10)与制动缸(72)之间的手动操作阀(22)以选择性地连接或断开二者之间的流体供给。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，如果手动操作阀(22)允许快速排放阀(10)与制动缸(72)之间的流体流动，输出信号以阻止制动释放致动器(50)供给加压流体。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，只要旋转泵(2)维持足够的压力，那么制动缸(72)就被释放，并且如果所述泵(2)停止旋转，生成的压力差立即致动快速排放阀(10)以关闭制动缸(72)。