CN106744139B - 基于空气流动力学的风阻感应设备 - Google Patents

Abstract

本发明公布了基于空气流动力学的风阻感应设备，其包括风罩、与风罩壁部连接的拨杆，风罩为开口竖直向下的碗体，风罩内还设置有中心套筒，中心套筒通过连接板与风罩的壁部连接，中心套筒与风罩的壁部之间间隔形成有与风罩内腔相连通的风道，中心套筒内匹配有风道开关，风道开关包括套接于中心套筒内并且与中心套筒同轴线布置的导轴，导轴位于风罩内一端侧安装有内风板，导轴的顶端安装有限位环；导轴的外部还套接有介于风罩与内风板之间的复位弹簧，复位弹簧推动内风板朝向风罩的内腔方向运动；其利用物体在运动过程中产生的风阻进行控制，当物体运动速度大，产生的风阻越大，从而通过本发明进行触发，实现在超速时的快速感应。

Description

基于空气流动力学的风阻感应设备

技术领域

本发明涉及一种风阻感应设备。

背景技术

目前，公知的电梯防坠器主要采用两种方式触发，其一，采用失重的方式进行感应，当电梯急速下滑时，配重物处于失重状态，从而触发；另一种，采用电子感应设备进行感应，例如速率感应。

本发明提供了一种利用风阻触发的电梯防坠器，其不同于现有的防坠器的触发原理。

发明内容

本发明的目的是提供不同于现有防坠器触发原理的风阻感应式防坠器，当电梯急速下滑时产生较大风阻并利用风阻触发机构的工作，风阻感应式防坠器可以失重感应的单向性问题，并且可以解决电子感应设备的稳定性问题。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

基于空气流动力学的风阻感应设备，其包括风罩、与风罩壁部连接的拨杆，风罩为开口竖直向下的碗体，风罩内还设置有中心套筒，中心套筒通过连接板与风罩的壁部连接，中心套筒与风罩的壁部之间间隔形成有与风罩内腔相连通的风道，中心套筒内匹配有风道开关，风道开关包括套接于中心套筒内并且与中心套筒同轴线布置的导轴，导轴位于风罩内一端侧安装有内风板，导轴的顶端安装有限位环；导轴的外部还套接有介于风罩与内风板之间的复位弹簧，复位弹簧推动内风板朝向风罩的内腔方向运动。

上述的限位环优选为卡簧，利用卡簧对导轴进行限定，便于导轴的安装以及拆卸。

上述复位弹簧套接于导轴的外部并且套接于中心套筒的内部，复位弹簧的一端抵向中心套筒的内部台阶，另一端抵向内风板；降低复位弹簧的收缩量，缩短内风板与风罩之间的间隔距离。

内风板为开口向下的锥形体并且内风板的上壁部与风罩的内壁部形状相适应。

更为优化地，内风板的轴线与风罩的中心轴线重合，内风板的轴线还与中心套筒的轴线重合。

本发明设计的风阻感应设备利用物体在运动过程中产生的风阻进行控制，当物体运动速度大，产生的风阻越大，从而通过本发明进行触发，本发明可以作为防坠器的触发元件，提供了完全不同于现有常规防坠器的感应方式，并且本发明还可以应用水平运动、竖直方向运动、倾斜运动等的感应，实现在超速时的快速感应。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为风阻感应机构的结构示意图。

图3为风阻感应机构的结构示意图。

图4为风阻感应机构的结构示意图。

图5为风道开关的结构示意图。

图6为壳体与连动机构、制动滑块配合的结构示意图。

图7为壳体与连动机构配合的结构示意图。

图8为转台的结构示意图。

图9为连动机构与制动滑块配合的结构示意图。

图10为壳体的结构示意图。

图11为壳体的结构示意图。

图12为单向控制机构的结构示意图。

图中标示为：

100、导轨；

200、壳体；210、导轨导槽；220、单向锁紧导槽；230、圆台；240、制动导槽；250、制动导向柱；260、限位块；

300、风阻感应机构；310、风罩；312、风道；314、中心套筒；316、连接板；320、拨杆；330、风道开关；332、导轴；334、复位弹簧；336、内风板；

400、连动机构；410、转台；412、转轴；414、安装槽；420、连杆；

500、制动滑块；

600、单向控制机构；610、支撑板；620、顶升弹簧；630、锁紧板。

具体实施方式

本发明的防坠器采用风阻原理进行感应，运动物体向下运动或者向上运动或者倾斜运动均适应，解决现有失重感应的单向性问题，并且由于本发明采用的机械结构更为稳定，相对于电子感应设备更为可靠。

如图1、6所示，电梯防坠器，其包括与电梯轿厢固定连接的壳体200，壳体200上设置有与导轨100相匹配的导轨导槽210，壳体200还连接有风阻感应机构300，壳体200上安装有与风阻感应机构300相匹配的连动机构400，壳体200还滑动匹配有与连动机构400连接并且用于制动的制动滑块500。

如图2-4所示，风阻感应机构300，其包括风罩310、与风罩310壁部连接的拨杆320，风罩310为开口朝向防坠方向或者运动方向的碗体，风罩310内还设置有中心轴线与运动物体运动方向平行的中心套筒314，中心套筒314通过连接板316与风罩310的壁部连接，中心套筒314与风罩310的壁部之间间隔形成有与风罩310内腔相连通的风道312，中心套筒314内匹配有风道开关330，风道开关330包括套接于中心套筒内并且与中心套筒314同轴线布置的导轴332，导轴332位于风罩310内一端侧安装有内风板336，导轴332的顶端安装有限位环，该限位环优选为卡簧；导轴332的外部还套接有介于风罩310与内风板336之间的复位弹簧334，复位弹簧334推动内风板336朝向风罩310的内腔方向运动。现有的电梯防坠器的防坠方向为竖直向下，故，风罩310的开口方向应当向下；当物体在水平方向运动或者向上运动时，为实现在超速情况下的快速制动，风罩310的开口方向应当朝向物体的运动方向；很显然，利用本发明提供的风阻感应机构可解决现有的防坠器只能单向制动的问题。

初始状态下，复位弹簧334推动内风罩336与风罩内壁脱离，并且风道312与风罩的内腔相连通；当风罩310以稳定速度或者安全速度滑行时，风阻小于复位弹簧334的弹力，集于风罩310内的空气从风道312排出；当风罩310以高速运动或者超出安全速度滑行时，风阻大于复位弹簧334的弹力，此时内风板336与风罩310的内壁部贴合，风道312与风罩内腔之间通道被内风板阻断，集于风罩内的空气不能从风道312内排除，在风阻的作用下，风罩发生偏转动作。

为降低内风板336的行程，扩大风阻的影响并且提高感应精度，如图2-4所示，上述复位弹簧334套接于导轴332的外部并且套接于中心套筒314的内部，复位弹簧334的一端抵向中心套筒的内部台阶，另一端抵向内风板336；降低复位弹簧334的收缩量，缩短内风板336与风罩310之间的间隔距离。

为提高风阻的影响，如图2-4所示，内风板336为开口向下的锥形体并且内风板336的上壁部与风罩的内壁部形状相适应；更为完善地，内风板336的轴线与风罩310的中心轴线重合，内风板336的轴线还与中心套筒的轴线重合。

如图1、6、7所示，拨杆320的另一端连接于连动机构400，连动机构400包括转台410，安装于转台410并且与其同心布置的转轴412，拨杆320与转轴410连接并且拨杆320的转动可驱动转轴410的同步转动，转台410安装于壳体200并且可绕自身轴线转动，转台410分别与一对连杆420铰接，一对连杆420与转台的铰接位置的连线穿过转台410的中心轴线并且对称布置于转台410的两侧，连杆420的悬置端铰接于制动滑块500。

更为完善地，如图8、10、11所示，壳体200上设置有与转台410连接的圆台230，转台410上设置有与圆台230同心布置的安装槽414，转台410与圆台230同心布置并且可绕自身轴线转动。

如图1、6、7、11所示，壳体200上设置有一对垂直于导轨导槽210并且与导轨导槽210相连通的制动导槽240，制动导槽240对称布置于导轨导槽210的两端并且制动导槽240与制动滑块500相匹配，制动导槽240用于导向制动滑块500沿垂直于导轨导槽210的方向滑动；壳体200上还设置有与制动导槽240导向方向相同的制动导向柱250，制动滑块500与制动导向柱250滑动匹配并且制动导向柱250上套接有推动制动滑块500偏离导轨导槽210的弹簧。

在风阻感应机构自重的影响下以及套接于制动导向柱250的弹簧提供的弹力影响下，制动滑块500存在从制动导向柱250上脱离的风险，为解决该技术问题，本发明应当还包括限制制动滑块500从制动导向柱250上脱离的防脱离机构，该防脱离机构可以为设置于制动导向柱250悬置端的限位块，防脱离机构还可以为设置于壳体200并且限制拨杆320转动的限位块260；初始状态下，限位块260抵向拨杆320用以限制拨杆320的位置，从而解决制动滑块500从制动导向柱250上脱离的问题。

当电梯发生故障并且轿厢急速下滑时，风阻感应机构的风罩310受风阻影响发生偏转，并驱动与风罩310连接的拨杆发生顺时针偏转，与拨杆连接的转台410在拨杆的驱动下同步发生偏转，由于制动滑块500通过连杆420与转台连接，转台在偏转过程中给予连杆420朝向导轨导槽210的牵引力，从而实现连杆拉动制动滑块500朝向导轨导槽运动，为增强制动效果，制动滑块500朝向导轨导槽一端的制动端面上设置有网纹，利用网纹增加摩擦力，提高制动效果。

为进一步的缩短制动滑块500的行程以及提高机构的合理布局，本发明提供了更为完善的实施方式，如图1、6所示，初始状态下，一对拨杆320与转台410的铰接位置的连线穿过转台410的中心轴线并且沿导轨导槽210的导向方向布置，壳体200上设置抵向拨杆320并且限制拨杆320逆时针转动的限位块260。

当电梯发生故障并且轿厢急速下滑时，制动滑块500朝向导轨导向方向滑动并且与导轨表面接触，制动滑块500对导轨表面施加的压力产生较大阻力并且该阻力可迫使轿厢减速或者停止，当轿厢速度降为安全速度范围内或者停止时，风阻较小，在风阻感应机构的自重影响下以及在套接于制动导向柱的弹簧的弹力影响下，风阻感应机构将会驱动转台410发生逆时针的转动，从而使得制动滑块500脱离导轨表面，此时，电梯轿厢又会发生急速下滑的现象，该种情况，就是点刹现象；为避免点刹现象的产生，本发明还包括安装于壳体200并且用于控制制动滑块500单向朝向导轨导槽210方向运动的单向控制机构600，单向控制机构600可采用现有技术中已经存在的具备相同功能的装置来实现，例如棘轮机构。

如图1、6、12所示，单向控制机构600，其包括安装于壳体200的支撑板610、设置于制动滑块的齿条、与支撑板610连接并且与齿条相匹配的锁紧板630，支撑板610与锁紧板630之间设置有推动锁紧板630朝向制动滑块方向运动的顶升弹簧620，齿条沿制动导槽240的导向方向布置并且齿条上布置的齿为斜齿，锁紧板630上设置有与齿条上的斜齿相匹配的齿，设置于锁紧板上的齿与齿条上的斜齿匹配实现制动滑块单向朝向导轨滑槽方向运动。

更为完善地，如图1、6、7、10所示，壳体200上设置有沿导轨导槽导向方向布置并且与制动导槽240连通的单向锁紧导槽，单向锁紧导槽与锁紧板滑动匹配并且沿单向锁紧导槽的导向方向滑动，支撑板610安装于单向锁紧导槽的顶端。

Claims (2)

1.基于空气流动力学的风阻感应设备，其特征在于：其包括风罩、与风罩壁部连接的拨杆，风罩为开口竖直向下的碗体，风罩内还设置有中心套筒，中心套筒通过连接板与风罩的壁部连接，中心套筒与风罩的壁部之间间隔形成有与风罩内腔相连通的风道，中心套筒内匹配有风道开关，风道开关包括套接于中心套筒内并且与中心套筒同轴线布置的导轴，导轴位于风罩内一端侧安装有内风板，导轴的顶端安装有限位环；导轴的外部还套接有介于风罩与内风板之间的复位弹簧，复位弹簧推动内风板朝向风罩的内腔方向运动。

2.根据权利要求1所述的基于空气流动力学的风阻感应设备，其特征在于：上述复位弹簧套接于导轴的外部并且套接于中心套筒的内部，复位弹簧的一端抵向中心套筒的内部台阶，另一端抵向内风板。