CN106744159A - 一种超高速电梯及其补偿绳张紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超高速电梯及其补偿绳张紧装置。补偿绳张紧装置采用安全钳上方的撞杆撞击的方式，实现安全钳的夹紧，而在安全钳未接触撞杆之前，安全钳可在保持结构的保持下，处于打开状态，因而避免了在张绳轮组正常升降过程中不必要的阻力，从而保证了补偿绳张紧装置能够在张绳轮组正常升降时对补偿绳的正常张紧，解决了现有技术中张绳轮组无法在需用升降范围内顺畅升降的问题，因而该补偿绳张紧装置具有升降动作顺畅、制动可靠的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种超高速电梯及其补偿绳张紧装置。
背景技术
目前，随着电梯技术的发展和人民生活水平的提高，电梯在日常生活中的应用越来越广泛，已经成为日常生活中国不可或缺的组成部分，电梯使用者对电梯的乘坐舒适度要求也越来越高。现有的补偿绳张紧装置在使用中存在补偿绳在轿厢和对重的悬挂点会和各自的重心产生较大偏移，从而导致电梯运行时存在偏载的现象，容易导致电梯异常振动和导靴受力不均寿命变短。张紧装置的导向支架安装时比较繁琐有多个辅助支撑并和电梯的主轨道连接在一起，电梯运行时张紧装置的异常振动会通过辅助支撑传递到电梯的主轨道上影响电梯的运行效果。
当电梯的运行速度超过3m/s时，电梯曳引钢丝绳的重量补偿系统要采用钢丝绳补偿的形式，电梯的补偿绳一端固定在轿架上，另外一端固定在对重系统上以补偿电梯运行过程中曳引机两侧钢丝绳重量的变化，保证电梯曳引机两侧钢丝绳的拉力差值相对稳定使电梯更加平稳的运行。为了使补偿绳稳定可靠的运行，通常在电梯底坑能设置有补偿绳张紧装置，通过补偿绳张紧装置的自重把补偿绳拉紧，由于补偿绳在使用过程中有伸长或缩短，故而张绳轮是一个可沿竖直方向上下浮动的装置，同时为了保证电梯稳定运行张绳轮在水平方向上的相对位置要保持不变，为了实现以上功能，需要补偿绳张紧装置的导向支架能够限制张绳轮的水平方向的自由度而不限制竖直方向的自由度。
现有技术中，为避免在曳引绳跳动幅度太大的情况下、张紧装置无法对导向支架上的张绳轮组进行安全刹车所导致的张紧装置损毁现象，通常在张紧装置上安装有限位撞弓和安全刹车装置，如中国专利文献CN 101920882 A公开的一种电梯补偿装置，包括导向支架及其上沿竖向滑动装配的张绳轮组，张绳轮组的轮架上设有限位撞弓和安全装置，安全装置包括可夹紧和松开导向支架的安全钳，安全钳的一钳体固定在轮架上、另一钳体铰接在轮架上，该铰接钳体的自由端通过连杆机构连接导向支架的底部，以在轮架上升幅度过大时，通过安全钳的钳紧导向支架，实现对张绳轮组的刹车。但因该安全装置一直连接在导向支架上，一旦出现张绳轮组的上移，安全钳就会收紧，只是随着上升幅度越来越紧，而在张紧装置允许的上浮范围内，安全钳已经对张绳轮组的正常使用产生了钳紧阻碍作用，导致张绳轮组在需用范围内无法顺利升降。
发明内容
本发明旨在提供一种补偿绳张紧装置，以解决现有技术中张绳轮组无法在需用升降范围内顺畅升降的问题。另外，本发明还提供了一种使用上述补偿绳张紧装置的超高速电梯。
为解决上述技术问题，本发明中补偿绳张紧装置的技术方案如下：
补偿绳张紧装置，包括导向支架和张绳轮组，张绳轮组的轮架沿上下方向导向装配在导向支架上，轮架上设有用于夹紧和松开导向支架的安全钳，安全钳包括相对设置的定钳体、动钳体，动钳体通过斜面配合沿上下方向可导向移动装配的连接在轮架上，所述斜面配合中斜面自上而下逐渐向靠近定钳体的方向倾斜，并且在动钳体和轮架之间设有用于在动钳体未受撞击时将动钳体保持在所述斜面配合的斜面上侧、在动钳体受向下撞击时解除对动钳体的约束的保持结构；导向支架上连接有处于动钳体上方的撞杆，撞杆具有用于向下撞击动钳体的下端。
保持结构包括铰接在动钳体上的复位手柄，复位手柄自动钳体远离定钳体的一侧伸出，伸出部分通过定铰轴铰接在轮架上，定铰轴的一端连接在轮架上、另一端穿装在所述伸出部分上开设的长孔中，定铰轴在所述长孔既转动配合、又沿孔长方向导向移动配合，并且复位手柄的重心处于定铰轴远离动钳体的一侧，以保证动钳块被拉起处于打开状态。
动钳体通过固定钳座连接在轮架上，固定钳座固设在轮架上，固定钳座上还设有与动钳体斜面配合的配合楔面，并且在配合楔面和动钳体的配合部位上设有T形的防脱结构。
定钳体通过浮动钳座连接在轮架上，浮动钳座具有固设在轮架上的基座，基座上设有沿动、定钳体相对方向浮动设置的托板，托板和基座之间设置有浮动弹簧；所述定钳体沿上下方向通过斜面配合连接在托板上，该斜面配合的斜面与所述定钳体的斜面配合关于导向支架对称分布，并且在基座和定钳体之间设有用于向下压动定钳体的压紧弹簧。
撞杆通过固定支架连接在导向支架上，固定支架上若干个自上而下分布的固定孔，导向支架上设有与固定孔中部分配合的定位孔。
导向支架上固设有两个分别位于顶部和底部的限位支架，两限位支架之间的距离为张绳轮组上下升降的最大行程，并且在限位支架上设有限位开关，在轮架上设有用于触发限位开关的撞弓。
撞弓位于定钳体背向动钳体的一侧，限位支架从导向支架的朝向定钳体的一侧伸出。
轮架上设有两个分别位于安全钳上下两侧的导靴，并且在动钳体具有从上侧的导靴远离轮架的一侧伸出的供撞杆下端撞击的受撞部位。
本发明中超高速电梯的技术方案如下：
超高速电梯，包括轿厢装置和对重装置，轿厢装置的底部和对重装置的底部通过补偿绳连接有补偿绳张紧装置，补偿绳张紧装置包括导向支架和张绳轮组，张绳轮组的轮架沿上下方向导向装配在导向支架上，轮架上设有用于夹紧和松开导向支架的安全钳，安全钳包括相对设置的定钳体、动钳体，动钳体通过斜面配合沿上下方向可导向移动装配的连接在轮架上，所述斜面配合中斜面自上而下逐渐向靠近定钳体的方向倾斜，并且在动钳体和轮架之间设有用于在动钳体未受撞击时将动钳体保持在所述斜面配合的斜面上侧、在动钳体受向下撞击时解除对动钳体的约束的保持结构；导向支架上连接有处于动钳体上方的撞杆，撞杆具有用于向下撞击动钳体的下端。
保持结构包括铰接在动钳体上的复位手柄，复位手柄自动钳体远离定钳体的一侧伸出，伸出部分通过定铰轴铰接在轮架上，定铰轴的一端连接在轮架上、另一端穿装在所述伸出部分上开设的长孔中，定铰轴在所述长孔既转动配合、又沿孔长方向导向移动配合，并且复位手柄的重心处于定铰轴远离动钳体的一侧, 以保证动钳块被拉起处于打开状态。
动钳体通过固定钳座连接在轮架上，固定钳座固设在轮架上，固定钳座上还设有与动钳体斜面配合的配合楔面，并且在配合楔面和动钳体的配合部位上设有T形的防脱结构。
定钳体通过浮动钳座连接在轮架上，浮动钳座具有固设在轮架上的基座，基座上设有沿动、定钳体相对方向浮动设置的托板，托板和基座之间设置有浮动弹簧；所述定钳体沿上下方向通过斜面配合连接在托板上，该斜面配合的斜面与所述定钳体的斜面配合关于导向支架对称分布，并且在基座和定钳体之间设有用于向下压动定钳体的压紧弹簧。
撞杆通过固定支架连接在导向支架上，固定支架上若干个自上而下分布的固定孔，导向支架上设有与固定孔中部分配合的定位孔。
导向支架上固设有两个分别位于顶部和底部的限位支架，两限位支架之间的距离为张绳轮组上下升降的最大行程，并且在限位支架上设有限位开关，在轮架上设有用于触发限位开关的撞弓。
撞弓位于定钳体背向动钳体的一侧，限位支架从导向支架的朝向定钳体的一侧伸出。
轮架上设有两个分别位于安全钳上下两侧的导靴，并且在动钳体具有从上侧的导靴远离轮架的一侧伸出的供撞杆下端撞击的受撞部位。
超高速电梯还包括与轿厢装置和对重装置配合的主轨道装置，主轨道装置和补偿绳张紧装置相对独立设置。
本发明中采用安全钳上方的撞杆撞击的方式，实现安全钳的夹紧，而在安全钳未接触撞杆之前，安全钳可在保持结构的保持下，处于打开状态，因而避免了在张绳轮组正常升降过程中不必要的阻力，从而保证了补偿绳张紧装置能够在张绳轮组正常升降时对补偿绳的正常张紧，解决了现有技术中张绳轮组无法在需用升降范围内顺畅升降的问题，因而该补偿绳张紧装置具有升降动作顺畅、制动可靠的优点。
附图说明
图1是本发明中超高速电梯的结构示意图；
图2是图1中补偿绳张紧装置的使用状态图；
图3是图2中张绳轮组的结构示意图；
图4是图3中A处的局部放大图；
图5是图2中导向支架的结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明中超高速电梯的实施例：如图1所示，超高速电梯主要由电梯井道及其内设置的电梯装置组成。电梯井道为按照建筑体量规格实体设计，电梯井道中设有从底坑延伸至楼顶的主轨道装置，该主轨道装置可以是单根，也可以是多节对接而成。电梯装置包括轿厢装置1、补偿绳张紧装置2和对重装置3，轿厢装置1和对重装置3之间连接有绕经补偿绳张紧装置2的补偿绳，补偿绳张紧装置2与主轨道装置相对独立设置。
如图2所示，补偿绳张紧装置2又主要由导向支架21及其上沿竖向导向移动装配的张绳轮组22构成。
如图3所示，张绳轮组22实现补偿绳的换向。张绳轮组22包括轮架221及其上设置的滑轮。
如图4所示，轮架221沿上下方向导向装配在导向支架21上，轮架221上设有用于夹紧和松开导向支架21的安全钳222及两个分别位于安全钳222上下两侧的导靴223，安全钳222对称设置在轮架221的两侧。安全钳222主要由相对设置的定钳体2221、动钳体2222组成。动钳体2222具有从上侧的导靴223远离轮架221的一侧伸出的供撞杆下端撞击的受撞部位。动钳体2222通过斜面配合沿上下方向可导向移动装配的连接在轮架221上，所述斜面配合中斜面自上而下逐渐向靠近定钳体2221的方向倾斜，并且在动钳体2222和轮架221之间设有用于在动钳体2222未受撞击时将动钳体2222保持在所述斜面配合的斜面上侧、在动钳体2222受向下撞击时解除对动钳体2222的约束的保持结构。保持结构包括铰接在动钳体2222上的复位手柄2223，复位手柄2223自动钳体2222远离定钳体2221的一侧伸出，伸出部分通过定铰轴2224铰接在轮架221上，定铰轴2224的一端连接在轮架221上、另一端穿装在所述伸出部分上开设的长孔中，定铰轴2224在所述长孔既转动配合、又沿孔长方向导向移动配合，并且复位手柄2223的重心处于定铰轴2224远离动钳体2222的一侧。动钳体2222通过固定钳座2225连接在轮架221上，固定钳座2225固设在轮架221上，固定钳座2225上还设有与动钳体2222斜面配合的配合楔面，并且在配合楔面和动钳体2222的配合部位上设有T形的防脱结构。定钳体2221通过浮动钳座2226连接在轮架221上，浮动钳座2226具有固设在轮架221上的基座22261，基座22261上设有沿动、定钳体2221相对方向浮动设置的托板22262，托板22262和基座22261之间设置有浮动弹簧22263；定钳体2221沿上下方向通过斜面配合连接在托板22262上，该斜面配合的斜面与所述定钳体2221的斜面配合关于导向支架21对称分布，并且在基座22261和定钳体2221之间设有用于向下压动定钳体2221的压紧弹簧22264。轮架221上还设有处于定钳体2221背向动钳体2222一侧的撞弓228。
滑轮分为用于设置在轿厢装置1下方的轿厢滑轮2241和用于设置在对重装置3下方的对重滑轮2242。轿厢滑轮2241的绳槽和对重滑轮2242的绳槽在相背侧的供补偿绳进出的接口为走绳接口，轮架221上设有位于轿厢滑轮2241的走绳接口上方的轿厢线夹2251与位于对重滑轮2242的走绳接口上方的对重线夹2252，轿厢线夹2251和对重线夹2252上开设有竖向延伸的导绳孔，导绳孔的下端孔口与对应走绳接口上下相对。轿厢线夹2251和对重线夹2252结构相同，均包括相对扣合的两块夹板，两夹板的相对扣合面上各自开设有上下贯通的扣槽，导绳孔由两夹板上的扣槽扣合而成。夹板背向扣槽的一侧贴合固连有固定在轮架221上的固定板，两夹板处于两固定板之间，固定板上设有用于推拉夹板相向靠近或相背远离的夹紧机构。夹紧机构为旋设在固定板上的调节螺栓，调节螺栓连接在夹板上，以随着调节螺栓的旋紧和旋松来控制两夹板的相对靠近和相互远离，以控制导绳孔的孔径大小。轮架221上还固设有处于轿厢滑轮2241和对重滑轮2242的最远点相背侧的挡绳板226和蔽在轿厢滑轮2241和对重滑轮2242上方的盖板227。挡绳板226与走绳接口围成与导绳孔上下相对的走绳通道。
如图5所示，导向支架21包括与主轨道相对独立的直接固定在电梯井道的底坑上的底座211，底座211有两个，每个底座211上立设固定有T形的导轨212，两导轨212的腹板相向布置，并在两导轨212的腹板之间连接有处于顶部的上连接梁213和处于底部的下连接梁214，下连接梁214处于底座211的上方。底座211上开设有供重型锚栓穿装的螺栓穿孔，每个底座211上的螺栓穿孔有多个、并在底座211上间隔分布。导轨212的下端设有与底座211顶面相贴配合的安装座，安装座通过螺栓连接固定在底座211上。上、下连接梁214均包括分别搭接在腹板两侧的两个连接板，腹板处于两连接板之间，并且两连接板通过同一组螺栓固连在腹板上。上连接梁213的底部和下连接梁214的顶部设有固定在两连接板之间的防撞垫215，防撞垫215具有位于两连接板之间而螺栓连接在两连接板上的连接部和从连接板的侧边露出的防撞部。
导向支架21的上连接梁213上连接有处于动钳体2222上方的撞杆216，撞杆216具有用于向下撞击动钳体2222的下端。撞杆216通过固定支架217连接在导向支架21上，固定支架217上若干个自上而下分布的固定孔，导向支架21上设有与固定孔中部分配合的定位孔。导向支架21上固设有两个分别位于顶部和底部的限位支架218，限位支架218从导向支架21的朝向定钳体2221的一侧伸出。两限位支架218之间的距离为张绳轮组22上下升降的最大行程，并且在限位支架218上设有与撞弓228配合的限位开关219。
本实施例中主要由导向支架21和张绳轮组22两大部分组成，导向支架21由两根T型导轨和上、下连接梁214构成一个框型结构， 两根T型导轨是导向支架21的功能执行元件，张绳轮组22可沿着T型导轨上下自由移动；张绳轮组22是该发明的执行机构，补偿绳的张紧力由该张绳组件的重力提供，张绳轮组22主要由两块侧边和两组滑轮组成，两块侧边的上部安装有四个吊装用的吊环 ，两组滑轮夹装在两块侧边之间来，滑轮的中心距根据电梯的轿厢尺寸确定来实现滑轮最外侧位于轿厢和对重的中心位置；两块侧板通过位于前后端中间位置的挡绳板226和上部的线夹连接起来构成一个整体。
在张绳轮组22靠近中间的位置左右两侧各安装有两套导靴223和一套安全钳222，安全钳222把张绳轮组22定位和限制在导靴223上，保证张绳轮组22只能沿着导靴223上的T型导轨上行运行。
在导靴223上部两侧位置安装有撞杆216，当轿厢超速上冲时，轿厢带动补偿绳，补偿绳带动张绳轮组22向上冲击，张绳轮组22上安装的安全钳222随张绳轮组22向上运动撞击撞杆216，从而使安全钳222动作卡紧在导靴223两侧的T型导轨上，从而制停轿厢避免轿厢冲击造成的二次破坏。
张紧装置的使用过程中，补偿绳会发生受拉永久变形钢丝绳伸长或者在沿海和长江以南地区由于高湿度钢丝绳绳芯吸水膨胀而导致钢丝绳变短的现象。所以张绳轮组22在T型导轨上、下移动时需要增加一套限位装置，防止由于补偿绳伸长或变短而使张绳轮组22坐底或冲出导向装置。该套限位装置由两套限位支架218和一套撞弓228三个组件构成，撞弓228是由一个“弓”形的撞板和安装支架构成的，弓形撞板的两端带有弯头结构，固定在张绳轮组22的左侧板上。限位支架218上设有限位开关219，限位支架218固定在导靴223左侧的T型导轨上，限位开关219并入电梯的安全回路，当撞弓228的撞弓228碰到限位开关219时，安全开关动作使电梯的安全回路断开从而使电梯停止运行以保障电梯的安全。张紧装置安装时需保证撞弓228上的撞弓228两端距上、下限位开关219保留不小于0.25m的安全距离，当补偿绳的伸长量和缩短量才超过0.25m才能让撞弓228碰触到安全开关接通电梯安全回路使电梯停止运行。
为了让整个张紧装置牢固可靠固定，在导靴223的底部设置了两块面积较大厚度达30mm的底座211，底座211共两件，左、右各一件，分别和导靴223下部的左右底板用四个M24的高强度螺栓固定在一起。底座211用分别用四套重型锚栓牢固的固定在电梯底坑的混凝土地面上（强度不能低于C40），单个重型锚栓的抗剪和抗拉超过了43KN,可以保证整个张紧装置可靠的被固定在地面上。
因而本实施例中超高速电梯具有如下优点：张紧装置的张绳轮组22件采用了两个独立的滑轮，滑轮的中心距可以随着轿厢尺寸的变化而调整，因而可以保证滑轮的外缘始终处于轿厢系统和对重系统的重心位置，从而保证整个电梯系统始终处于平衡状态，避免了由于补偿绳偏置悬挂而导致的电梯偏载现象，使电梯的运行更加平稳舒适。该张紧装置设置有上、下限位装置，限位开关219并入电梯的安全回路中，当电梯的补偿绳的伸缩量超过设计范围时能自动碰撞到安全开关使电梯的安全回路断开从而让电梯停止运行。该限位装置能够避免张紧张绳发生坐底和冲出事故，极大的保障了张紧装置运行的安全性。该张紧装置设置有安全钳222保护装置，可以在电梯上行超速时制停轿厢，避免电梯的冲击造成的二次破坏，可有效保护电梯设备和电梯内乘客的安全。
本发明中超高速电梯的其他实施例：保持结构也可以连接在轮架和复位手柄之间的剪切销钉、磁铁吸附结构等等。
本发明中补偿绳张紧装置的实施例：本实施例中补偿绳张紧装置的结构与上述实施例中补偿绳张紧装置结构相同，因此不再赘述。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.补偿绳张紧装置，包括导向支架和张绳轮组，张绳轮组的轮架沿上下方向导向装配在导向支架上，其特征在于，
轮架上设有用于夹紧和松开导向支架的安全钳，安全钳包括相对设置的定钳体、动钳体，动钳体通过斜面配合沿上下方向可导向移动装配的连接在轮架上，所述斜面配合中斜面自上而下逐渐向靠近定钳体的方向倾斜，并且在动钳体和轮架之间设有用于在动钳体未受撞击时将动钳体保持在所述斜面配合的斜面上侧、在动钳体受向下撞击时解除对动钳体的约束的保持结构；
导向支架上连接有处于动钳体上方的撞杆，撞杆具有用于向下撞击动钳体的下端。
2.根据权利要求1所述的补偿绳张紧装置，其特征在于，保持结构包括铰接在动钳体上的复位手柄，复位手柄自动钳体远离定钳体的一侧伸出，伸出部分通过定铰轴铰接在轮架上，定铰轴的一端连接在轮架上、另一端穿装在所述伸出部分上开设的长孔中，定铰轴在所述长孔既转动配合、又沿孔长方向导向移动配合，并且复位手柄的重心处于定铰轴远离动钳体的一侧,以保证动钳块被拉起处于打开状态。
3.根据权利要求2所述的补偿绳张紧装置，其特征在于，动钳体通过固定钳座连接在轮架上，固定钳座固设在轮架上，固定钳座上还设有与动钳体斜面配合的配合楔面，并且在配合楔面和动钳体的配合部位上设有T形的防脱结构。
4.根据权利要求1所述的补偿绳张紧装置，其特征在于，定钳体通过浮动钳座连接在轮架上，浮动钳座具有固设在轮架上的基座，基座上设有沿动、定钳体相对方向浮动设置的托板，托板和基座之间设置有浮动弹簧；所述定钳体沿上下方向通过斜面配合连接在托板上，该斜面配合的斜面与所述定钳体的斜面配合关于导向支架对称分布，并且在基座和定钳体之间设有用于向下压动定钳体的压紧弹簧。
5.根据权利要求1所述的补偿绳张紧装置，其特征在于，撞杆通过固定支架连接在导向支架上，固定支架上若干个自上而下分布的固定孔，导向支架上设有与固定孔中部分配合的定位孔。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的补偿绳张紧装置，其特征在于，导向支架上固设有两个分别位于顶部和底部的限位支架，两限位支架之间的距离为张绳轮组上下升降的最大行程，并且在限位支架上设有限位开关，在轮架上设有用于触发限位开关的撞弓。
7.根据权利要求6所述的补偿绳张紧装置，其特征在于，撞弓位于定钳体背向动钳体的一侧，限位支架从导向支架的朝向定钳体的一侧伸出。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的补偿绳张紧装置，其特征在于，轮架上设有两个分别位于安全钳上下两侧的导靴，并且在动钳体具有从上侧的导靴远离轮架的一侧伸出的供撞杆下端撞击的受撞部位。
9.超高速电梯，包括轿厢装置和对重装置，轿厢装置的底部和对重装置的底部通过补偿绳连接有如上述权利1至8中任意一项所述的补偿绳张紧装置。
10.根据权利要求9所述的超高速电梯，其特征在于，还包括与轿厢装置和对重装置配合的主轨道装置，主轨道装置和补偿绳张紧装置相对独立设置。
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