CN106032235B - 电梯装置及其安全钳装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涉及电梯装置的安全钳装置，其包括：楔块(212)；利用弹簧(234)的弹性力将所述楔块按压于导轨(106)而形成制动力的按压体(206)；以及制动力调节机构(300)。在所述安全钳装置动作过程中，所述制动力调节机构向与所述按压体的按压方向相反的方向对所述按压体施加力，减缓所述按压体的按压力，而调节所述制动力。据此，不需要复杂的楔块结构等中间环节，可以实现可靠的按压力调节，从而避免在制动的后阶段生成过大的减速度。

Description

电梯装置及其安全钳装置

技术领域

本发明涉及一种电梯装置，尤其是涉及电梯装置的安全钳装置。

背景技术

为了保证乘客的安全，电梯装置上需要设置超速保护装置，安全钳就是其中一种。当轿厢超速时，安全钳的楔块在提拉机构的作用下夹持导轨，并在制动臂的按压下与导轨之间生成摩擦力(制动力)，从而使轿厢停止。

如日本专利公报特开2001-192184所介绍，实验证明当物体的滑动速度大于10m/s时，动摩擦系数随着滑动速度的增加而降低。在通常的安全钳上，制动弹簧通过制动臂在楔块上施加一定的按压力，而制动力(摩擦力)等于摩擦系数与按压力的乘积，所以按压力一定时摩擦系数的变化直接成为制动力的变化。对于行驶速度大于10m/s的高速电梯来讲，当安全钳进行制动时，在制动的前阶段速度高摩擦系数小，而在接近停止的后阶段速度低摩擦系数大，导致在制动的后阶段轿厢的减速度变得很大，给乘客的身心造成很大的负担。

上述的专利公报公开了一种安全钳。该安全钳的楔块3具有可动部3a、固定部3b以及弹性体10。安全钳制动时，可动部3a压缩上部的弹性体10，相对于固定部3b移动，可以减小楔块3的与摩擦面相垂直的尺寸，以此调节制动弹簧的按压力。

但是，这种调节不是直接调节制动弹簧的按压力，必须通过改变楔块3的尺寸才得以实现。这使楔块3的结构变得十分复杂，而实现调节按压力的前提是可动部3a必须能够相对于固定部3b顺利圆滑地移动。正如该公报[0045]段中记载，当安全钳制动时，每个楔块3上将承受500公斤到数吨的制动力。这将使可动部3a与固定部3b之间产生极大的摩擦力，给可动部3a的移动带来了很大困难。尽管该公报也公开了一些改进例，但是在实际使用过程中，如果出现可动部3a与固定部3b之间混入杂物等现象，将进一步加大两者之间的摩擦力，使可动部3a与固定部3b之间难以顺利移动。

另外，在上述的技术中，由于楔块3的与摩擦面相垂直方向的尺寸变化是靠可动部3a压缩上部的弹性体10，相对于固定部3b移动而实现的，所以为了保证得到足够的尺寸变化量，必须加大弹性体10的纵向尺寸，使弹性体10具有足够的压缩余地。这将导致安全钳的尺寸变得很大。

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的安全钳装置，可以在制动的后阶段直接调节制动弹簧的按压力而缓解减速度的变化。

为解决所述技术问题，本发明的安全钳装置包括：楔块；利用弹簧的弹性力将所述楔块按压于导轨而形成制动力的按压体；以及制动力调节机构。在所述安全钳装置动作过程中，所述制动力调节机构向与所述按压体的按压方向相反的方向对所述按压体施加力，减缓所述按压体的按压力，而调节所述制动力。

本发明还提供具有上述安全钳装置的电梯装置。

由于本发明的安全钳装置的制动力调节机构是直接向按压体的按压方向相反的方向对所述按压体施加力而减缓按压力，所以不需要复杂的楔块结构。另外，由于制动力调节机构与楔块没有直接关联，不会因楔块承受巨大制动力而影响制动力调节机构的动作，提高了调节按压力的可靠性。

附图说明

图1是简略地表示本发明电梯装置的一个实施例的结构示意图。

图2是简略地表示本发明安全钳装置的一个实施例的结构示意图。

图3是图2所示A-A断面的剖视图。

图4是简略地表示图2所示安全钳装置动作前阶段的状态的示意图。

图5是图4所示B-B断面的剖视图。

图6是简略地表示在安全钳装置动作后阶段制动力调节机构动作状态的示意图。

图7是用于调节制动力调节机构动作时间的电路的一个实施例。

＜附图中的标记＞

102轿厢；104曳引绳；106导轨；200安全钳装置；202上框；204下框；206制动臂；208导块；212楔块；214滚柱组；216提拉机构；232连接销；234制动弹簧；236开关；300制动力调节机构；310铁芯；312电磁线圈；314调节弹簧；320衔铁；322导杆；330导柱；702电源；704二极管；706可变电阻。

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行详细的说明。

图1是简略地表示本发明电梯装置的一个实施例的结构示意图。该电梯装置包括轿厢102、导轨106、安全钳装置200以及图中没有表示的限速器。轿厢102在曳引绳104的牵引下沿导轨106升降。在轿厢102的下梁安装有两个安全钳装置200。当轿厢102的下行速度超过规定的速度时，限速器动作，限速器绳停止移动，从而带动安全钳装置200动作，安全钳装置200夹住导轨106，使轿厢停止移动。

图2是简略地表示本发明安全钳装置的一个实施例的结构示意图。图3是图2所示A-A断面的剖视图。图中所示安全钳装置200包括上框202、下框204、制动臂206、导块208、楔块212、滚柱组214、提拉机构216、制动弹簧234、以及制动力调节机构300。为了说明安全钳装置200与导轨106的相对位置关系，图中用双点划线表示了导轨106。另外，为了便于说明，在本说明书中，对图2中的上下左右方向分别称为“上”“下”“左”“右”，对图3中接近导轨106的方向(即图的下方)称为“前”，对远离导轨106的方向(即图的上方)称为“后”。但是，这些称呼不是对本发明安全钳装置结构的限定。

上框202和下框204由图中没有表示的几个立柱组装连接在一起，构成安全钳装置200的主要骨架。上框202的下表面在接近左右两侧端部的位置，各有一个台阶202a，使上框202形成一个倒立的“凸”字形。下框204的上表面在接近左右两侧端部的位置，各有一个台阶204a，使下框204形成一个正立的“凸”字形。

楔块212有两个。楔块212是安全钳装置200动作时从左右夹持导轨106，生成制动力的部件。所以，两个楔块212对称地设置在导轨106通过的位置的左右两侧。楔块212的与导轨106相对的面是夹持面，与其相反的面是一个倾斜面。两个楔块212的倾斜面左右对称，形成一个“八”字形。如图2和图3所示，在安全钳装置200没有动作的情况下，楔块212与导轨106之间留有一定的间隙，两者之间不会产生摩擦。

导块208有两个。分别设置在左右两侧、楔块212的外侧。导块208的内侧具有与楔块212的倾斜面相对应的倾斜面。当安全钳装置200动作时，导块208的倾斜面将诱导楔块212的移动方向。导块208可以在上框202和下框204之间左右移动。但是，导块208的上方有一个与上框202的台阶202a相对应的凸台208a，下方有一个与下框204的台阶204a相对应的凸台208b，台阶202a和台阶204a限定了导块208可向内侧移动的范围。

滚柱组214有两个。滚柱组214设置在楔块212和导块208之间，以减少楔块212与导块208之间的摩擦，使楔块212的移动更为顺利。

提拉机构216与限速器绳相连接。当限速器动作、限速器绳停止移动时，提拉机构216将在限速器绳的带动下，相对于安全钳装置的其他部分向上提拉两个楔块212，使安全钳装置200动作。

制动臂206是按压体的一种形态。制动臂206有两个，分别设置在左右两侧、导块208的外侧。每个制动臂206各有一个连接部206a。两个连接部206a通过连接销232相连接。连接销232的上下两端分别固定在上框202和下框204。两个制动臂206能够以连接销232为轴旋转。

在两个连接部206a的后方，两个制动臂206之间设置有制动弹簧234。制动弹簧234的弹性力将两个制动臂206的后端部向左右两侧撑开，使两个制动臂206的前端部从左右两侧向内侧按压导块208。但是，如上所述，上框202的台阶202a和下框204的台阶204a限制了导块208向内侧移动位置，所以在安全钳装置200没有动作的情况下，制动臂206的按压力不会传到楔块212。

如图3所示，制动力调节机构300具有：包含铁芯310和电磁线圈312的电磁铁；衔铁320；以及调节弹簧314。

铁芯310的基本形状是一个圆柱体。铁芯310的朝向衔铁320的端面为平面，在该端面上加工有线圈槽，电磁线圈312嵌设于该线圈槽中。在该端面上还设有复数个弹簧孔。每个弹簧孔内设有一个调节弹簧314，调节弹簧314可以向衔铁320的方向伸缩。另外，在该端面的中心部沿轴线方向设有一个导孔，可以接纳衔铁320的导杆322。

铁芯310的另一端面310a是一个球面，该端面朝向右侧的制动臂206。在该端面的中心位置，沿着铁芯310的轴线设有一个导柱330。该导柱330插入到右侧制动臂206上开设的圆孔206c内。圆孔206c的直径比导柱330的直径大一些，导柱330可以在圆孔206c内自由地左右移动。

衔铁320基本形状也是一个圆柱体，但是其轴线方向的长度比铁芯310短。衔铁320的朝向铁芯310的端面为平面，在该端面上加工有复数个可以接纳调节弹簧314的弹簧孔。在该端面的中心部设有沿轴线向铁芯310方向延伸的导杆322。导杆322与铁芯310的导孔滑动配合，可以使铁芯310与衔铁320在同一轴线上相对移动。

衔铁320的另一端面320a是一个球面，该端面朝向左侧的制动臂206。在该端面的中心位置，沿着衔铁320的轴线设有一个导柱330。该导柱330插入到左侧制动臂206上开设的圆孔206c内。圆孔206c的直径比导柱330的直径大一些，导柱330可以在圆孔206c内自由地左右移动。

当安全钳装置200没有动作时，如图3所示，右侧制动臂206的后端部在制动弹簧234的作用下，按压开关236，使电磁线圈312处于通电状态。所以，在电磁线圈312周围形成磁场，主要由电磁线圈312和铁芯310构成的电磁铁克服调节弹簧314的弹性力将衔铁320吸向铁芯310，并将调节弹簧314压缩在弹簧孔内。

图4是简略地表示图2所示安全钳装置动作前阶段的状态的示意图。图5是图4所示B-B断面的剖视图。当轿厢102的下行速度超过规定的速度时，限速器动作、限速器绳停止移动。如图4所示，提拉机构216将在限速器绳的带动下，相对于安全钳装置200的其他部分向上提拉两个楔块212。向上移动的两个楔块212在两侧的导块208的诱导下，沿倾斜面向中间移动，夹持导轨106。随着楔块212的继续上移，楔块212将两个导块208和两个制动臂206向两侧撑开。

这时，如图5所示，前端部被撑开的制动臂206用其后端部压缩了制动弹簧234。作为反作用力，两个制动臂206利用制动弹簧234的弹性力通过导块208从两侧将楔块212按压于导轨106，施加按压力，使楔块212和导轨106之间产生摩擦力，而形成制动力。楔块212将制动臂206撑开的幅度越大，来自制动弹簧234的按压力也就越大。当楔块212在上框202的限制下停止上移，将制动臂206撑开的幅度不再变化，按压力也保持一定。另外，如图5所示，随着制动臂206的前端部被撑开，其后端部松开了开关236。这使电磁线圈312的电路被切断，电磁铁将失去吸引力。

图6是简略地表示在安全钳装置动作后阶段制动力调节机构动作状态的示意图。电磁铁失去了吸引力，调节弹簧314将铁芯310和衔铁320向相互分离的方向(图6的左右方向)推开，通过铁芯310和衔铁320向制动臂206施加力。调节弹簧314向制动臂206施加力的方向与制动臂206的按压方向相反，可以减缓制动臂206的按压力，而调节制动力。

两个制动臂206上分别设有可以接纳铁芯310的球面端面310a和衔铁320的球面端面320a的球面凹部206b。球面凹部206b的半径与球面端面310a(或球面端面320a)的半径相同，或者比球面端面310a(或球面端面320a)的半径稍大。由于制动臂206与铁芯310及衔铁320的端面是以球面相接触，即使楔块212将制动臂206撑开不同的幅度，也能保证制动臂206与铁芯310及衔铁320之间形成足够的接触面，使调节弹簧314的力能够顺利地传到制动臂206。

由于安全钳装置200的制动力调节机构300是直接向制动臂206的按压方向相反的方向对制动臂206施加力而减缓按压力，不需要复杂的楔块结构等中间环节，调节按压力的可靠性高。而且，由于制动力调节机构300与楔块没有直接关联，不会因楔块承受巨大制动力而影响制动力调节机构300的动作。另外，制动力调节机构300可以设置在两个制动臂206之间，这种结构不会使安全钳装置的尺寸变得庞大。

图7是用于调节制动力调节机构300动作时间的电路的一个实施例。当开关236被按下(如图3所示)，电磁线圈312接通电源702，在电磁线圈312周围形成磁场，主要由电磁线圈312和铁芯310构成的电磁铁克服调节弹簧314的弹性力将衔铁320吸向铁芯310。

当开关236被松开，电源702将被切断。这时由于电磁线圈312的电磁感应现象，电磁线圈312上会生成感应电动势，导致在电磁线圈312、二极管704以及可变电阻706构成的回路上形成感应电流，直至感应电动势完全消失。这使由电磁线圈312和铁芯310构成的电磁铁不会在切断电源702后马上失去吸引力。因此，当安全钳装置200动作，制动臂206松开开关236(如图5所示)，电源702被切断，制动力调节机构300并不会马上对制动臂206施加力。而是在滞后一段时间后，随着感应电流的消失，吸引力随之消失，调节弹簧314将铁芯310和衔铁320推开，向制动臂206施加力(如图6所示)。而通过调节可变电阻706，可以控制从安全钳装置200开始动作到电磁铁失去吸引力的时间。

在安全钳装置200开始制动后的前阶段，轿厢速度高，楔块212与导轨106之间的摩擦系数小，这时制动臂206可以向楔块212施加一个强大的按压力，生成强大的制动力。而在接近停止的后阶段，轿厢速度低，楔块212与导轨106之间的摩擦系数变大，这时制动力调节机构300对制动臂206施加一个相反的力，减少制动臂206对楔块212的按压力，从而避免制动力的增大，可以避免生成过大的减速度。

安全钳装置200可以利用图7所示的简单回路控制制动力调节机构300起作用的时间，而且可以用制动臂206的动作简单地控制该回路的开关236。不需要复杂的控制装置，结构简单成本低。

本发明并不限于上述的实施例，其还包括各种各样的变形例。例如，在上述的实施例中，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例中。另外，可以将某实施例的部分技术特征置换为其他实施例中的技术特征，还可以将某实施例的组成部分追加到其他实施例的组成中。另外，对每个实施例的组成的局部，可以用其他技术特征进行追加、置换，或者将其删除。

Claims (3)

1.一种电梯装置的安全钳装置，其包括：楔块；以及利用弹簧的弹性力将所述楔块按压于导轨而形成制动力的按压体，

所述安全钳装置的特征在于：

具有制动力调节机构，

在所述安全钳装置动作过程中，所述制动力调节机构向与所述按压体的按压方向相反的方向对所述按压体施加力，减缓所述按压体的按压力，而调节所述制动力，

所述制动力调节机构具有：包含电磁线圈和铁芯的电磁铁；衔铁；以及通过所述铁芯和衔铁向所述按压体施加力的调节弹簧，

当所述电磁线圈通电时，所述电磁铁克服所述调节弹簧的弹性力吸引所述衔铁，将所述调节弹簧压缩，

当所述安全钳装置动作时，所述电磁线圈的电路被切断，所述电磁铁失去吸引力，所述调节弹簧将所述铁芯和所述衔铁向相互分离的方向推开，对所述按压体施加力。

2.根据权利要求1所述的安全钳装置，

其特征在于：

可以控制从所述安全钳装置开始动作到所述电磁铁失去吸引力的时间。

3.一种电梯装置，其包括：导轨以及在曳引绳的牵引下沿所述导轨升降的轿厢，

其特征在于：

具有根据权利要求1或2所述的安全钳装置。