CN106902481A - 一种控速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控速器，涉及高层建筑物紧急逃生设备的技术领域，解决了现有技术中的控速器承担的载荷小、救援效率低或体积大的问题。该控速器，包括安装座、壳体、限位挡块、复位弹簧、锁绳机构、绳轮、芯轴、限速机构和减速机构。本发明通过高层建筑物逃生装置所属工作钢丝绳绕过控速器绳轮旋转所产生的离心力来反映逃生装置实际下降速度，离心力使得减速机构产生摩擦力矩来平衡逃生装置下降所产生的拉力矩，当逃生装置下降速度超过规定的极限速度时，限速机构的离心棘齿甩块在离心力作用下张开并且带动锁绳机构转动，锁绳机构的夹绳钳和绳轮之间的间隙减小，工作钢丝绳被夹紧，从而达到减速限速的目的。

Description

一种控速器

技术领域

本发明涉及高层建筑物紧急逃生设备的技术领域，具体涉及一种控速器。

背景技术

目前高楼逃生专用设备控速器主要采用摩擦阻尼、液体阻尼和空气阻尼等机械方式进行速度控制。依靠摩擦阻尼的控速器将重力转化为与之相平衡的阻力，实现逃生专用设备的匀速下降，这种设备所能承担的载荷小，救援效率低，而且长时间使用导致摩擦系数减小，无失速保护机构导致下降速度失控而出现危险；采用液体阻尼或者空气阻尼的控速器，将逃生装置下降的势能转化为液体或者空气的内能，这种设备一般体积都比较庞大。因此，现有技术中的控速器存在承担的载荷小、救援效率低或体积大的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种控速器，为了解决现有技术中的控速器承担的载荷小、救援效率低或体积大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种控速器，包括安装座、壳体、限位挡块、复位弹簧、锁绳机构、绳轮、芯轴、限速机构和减速机构；所述安装座一端安装在安装横梁上，另一端与壳体焊接；所述限位挡块通过螺栓安装到壳体上，用于限制锁绳机构的行程；所述复位弹簧的一端固定在限位挡块上，另一端固定在锁绳机构的相应侧偏心叉上；所述锁绳机构由夹绳钳、销轴二、绳钳弹簧、挡板、右偏心叉和左偏心叉组成，锁绳机构的回转中心和绳轮的回转中心存在偏心距；所述芯轴用于将壳体、绳轮、限速机构和减速机构铰接在一起；所述限速机构由销钉、连扳、调节弹簧、离心棘齿甩块和挡块组成；所述减速机构由离心摩擦活动块、方轴、平键、制动盘、活动销和制动带组成；工作时，高层建筑物逃生装置的工作钢丝绳缠绕到所述绳轮上，当高层建筑物逃生装置的下降速度超过规定的极限速度时，限速机构的离心棘齿甩块在离心力作用下张开并且带动锁绳机构转动，进而夹绳钳和绳轮之间的间隙减小，工作钢丝绳被夹紧，完成高层建筑物逃生装置的减速。

其中，所述限位挡块包括两个，在竖直中心线两侧对称安装，并与竖直中心线夹角为45°。

进一步的，所述复位弹簧的回复力通过复位弹簧端部的螺母可进行调节。

优选地，所述夹绳钳所属的螺栓穿过偏心叉，挡板焊接在相应的偏心叉内部，所述绳钳弹簧用于调整夹绳钳和绳轮之间的间隙；所述右偏心叉和左偏心叉通过销轴二安装在壳体上。

进一步的，所述离心棘齿甩块通过销钉与绳轮铰接，所述离心棘齿甩块的头部穿有调节弹簧，所述调节弹簧固定在绳轮所属的弹簧座上；所述连扳将所述离心棘齿甩块连接在一起，所述挡块焊接在制动盘上。

进一步的，所述离心摩擦活动块包括四个，通过活动销对称安装在方轴上；所述方轴通过平键与芯轴啮合在一起；所述制动带通过沉头螺钉固定在离心摩擦活动块和活动销上。

进一步的，所述制动带采用石棉橡胶铜丝制成。

本发明的有益效果为：本发明实施例提供了一种控速器，由安装座、壳体、限位挡块、复位弹簧、锁绳机构、绳轮、芯轴、限速机构和减速机构组成。应用本发明实施例提供的控速器时，高层建筑物逃生装置所属的工作钢丝绳带动绳轮旋转所产生的离心力来反映逃生装置实际下降速度，离心力使得减速机构产生摩擦力矩来平衡逃生装置下降所产生的拉力矩，当逃生装置下降速度超过规定的极限速度时，限速机构的离心棘齿甩块在离心力作用下张开并且带动锁绳机构转动，锁绳机构的夹绳钳和绳轮之间的间隙减小，工作钢丝绳被夹紧，从而达到减速限速的目的。本发明控速器采用离心摩擦式结构，通过高层建筑物逃生装置的工作钢丝绳带动绳轮旋转所产生的离心力来反映高层建筑物逃生装置的实际下降速度。通过减速机构产生的摩擦力矩平衡逃生装置所产生的拉力矩，使得逃生装置平稳下降；通过限速机构设定逃生装置下降的极限速度，当逃生装置超速时，限速机构在离心力作用下带动锁绳机构工作，将工作钢丝绳夹紧，逃生装置下降速度降为零，提供减速机构失效等超速情况下的紧急限速；锁绳机构为控速器的执行机构，保证逃生装置安全平稳的降落。本发明具有结构紧凑、安全、可靠、可双向控制、往复连续使用等特点，具有体积小、承受载荷大以及工作效率高的优点，因此，本发明解决了现有技术中的控速器承担的载荷小、救援效率低或体积大的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种控速器的结构示意图；

图2为图1所示的一种控速器的K-K向剖视图；

图3为图1所示的一种控速器的减速机构结构示意图；

图4为图1所示的一种控速器的限速机构结构示意图。

图中：1-安装横梁、2-工作钢丝绳、3-安装座、4-壳体、5-限位挡块、6-复位弹簧、7-锁绳机构、8-绳轮、9-芯轴、10-限速机构、11-减速机构、12-夹绳钳、13-销轴二、14-绳钳弹簧、15-挡板、16-右偏心叉、17-左偏心叉、18-离心摩擦活动块、19-方轴、20-平键、21-制动盘、22-活动销、23-制动带、24-销钉、25-连扳、26-调节弹簧、27-离心棘齿甩块、28-挡块。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

参见图1、图2所示，本发明实施例中提供了一种控速器，主要由安装座3、壳体4、限位挡块5、复位弹簧6、锁绳机构7和安装在壳体4内的绳轮8、芯轴9、限速机构10和减速机构11组成。壳体4和安装座3焊接在一起。限位挡块5通过螺栓连接在壳体4上，和竖直中心线夹角为45°，对称安装。复位弹簧6一端固定在限位挡块5上，另一端固定在锁绳机构7相应侧偏心叉上，其回复力可以通过端部的螺母进行调节，控制锁绳机构7和绳轮8之间的间隙。锁绳机构7由夹绳钳12、销轴二13、绳钳弹簧14、挡板15、右偏心叉16和左偏心叉17组成。锁绳机构7的回转中心和绳轮8的回转中心有偏心距，通过销轴二13将锁绳机构7安装在壳体4上，夹绳钳12所属的螺栓穿过偏心叉，夹绳钳12和绳轮8的间隙由绳钳弹簧14来调定，挡板15焊接在偏心叉内部。芯轴9将壳体4、绳轮8、限速机构10和减速机构11铰接在一起。绳轮8侧周缘有双U形槽，其截面形状和高层建筑物逃生装置所属的工作钢丝绳2的粗细相一致，绳轮8与夹绳钳12之间的间隙是随着锁绳机构7的转动发生变化的。绳钳弹簧14可以调节夹绳钳12对缠绕在绳轮8上的工作钢丝绳2的正压力，在夹绳钳12夹持工作钢丝绳2时产生缓冲作用。

如图3所示，本发明控速器的减速机构11主要由离心摩擦活动块18、方轴19、平键20和制动盘21组成。方轴19通过平键20和芯轴9啮合在一起，具有相同的转速。四个离心摩擦活动块18通过活动销22对称安装在方轴19上，活动销22和方轴19上的孔是间隙配合，在离心力的作用下可以沿方轴19径向向外滑动。摩擦材料采用石棉橡胶铜丝制动带23，并且利用沉头螺钉固定在离心摩擦活动块18和活动销22上。

如图4所示，本发明控速器的限速机构10主要由销钉24、连扳25、调节弹簧26、离心棘齿甩块27和挡块28组成。挡块28焊接在制动盘21上。离心棘齿甩块27通过销钉24与绳轮8铰接，以芯轴9为中心对称布置，头部穿有调节弹簧26，调节弹簧26被固定在绳轮8的弹簧座上，高层建筑物逃生装置的最大制动速度即由调节弹簧26的被压缩量调定。连扳25将离心棘齿甩块27连接在一起。

本发明实施例提供的控速器的具体工作过程如下：

图1所示为本发明实施例提供的控速器固定在安装横梁1上，工作钢丝绳2绕过高层建筑物逃生装置所属压紧轮和绳轮8，绳轮8旋转所产生的离心力反映了逃生装置的实际下降速度。本发明可以调节压紧轮的安装位置来增大工作钢丝绳2缠绕在绳轮8上的包角，增大滑动摩擦力，防止工作钢丝绳2打滑。逃生装置不工作或者超速时，对应侧的锁绳机构7中心线和竖直中心线的夹角为15°，夹绳钳12和绳轮8的间隙最小，夹紧工作钢丝绳2。当锁绳机构7回转，夹绳钳12和绳轮8的间隙增大，工作钢丝绳2放松。

当减速机构11提供的摩擦力和逃生装置下降的拉力平衡时，锁绳机构7两侧偏心叉处于垂直对称30°位置，夹绳钳12和绳轮8的间隙始终保持在8mm左右。逃生装置下降速度增大时，绳轮8带动芯轴9转动，通过平键20带动方轴19旋转，离心摩擦活动块18受到离心力沿方轴19径向向外滑动，直到石棉橡胶铜丝制动带23接触制动盘21内圈上的摩擦对偶件，离心摩擦活动块18给制动盘21正压力，同时石棉橡胶铜丝制动带23在制动盘21的内表面滑动，于是产生摩擦阻力矩来平衡工作钢丝绳2受到的重力所产生的拉力矩，使得逃生装置保持匀速平稳的下降状态。

当逃生装置下降的速度继续增大时，和绳轮18铰接的离心棘齿甩块27在离心力的作用下张开，当逃生装置下降的速度超出了调节弹簧26设定的极限速度时，离心力的增大使离心棘齿甩块27锲住制动盘21上的挡块28，带动制动盘21转动，制动盘21又拨动挡板15使锁绳机构7回转，由于锁绳机构7回转中心与绳轮8回转中心之间存在偏心距，锁绳机构7回转一定角度后，夹绳钳12和绳轮8之间的间隙减小，将工作钢丝绳2夹住。由于结构的对称性，使得这种控速器具有双向控制的功能，特备适用于有两个往复运行逃生舱的高层建筑物逃生装置。

本发明实施例提供了一种控速器，由安装座3、壳体4、限位挡块5、复位弹簧6、锁绳机构7、绳轮8、芯轴9、限速机构10和减速机构11组成。应用本发明实施例提供的控速器时，通过高层建筑物逃生装置所属的工作钢丝绳2带动绳轮8旋转所产生的离心力来反映逃生装置实际下降速度，离心力使得减速机构11产生摩擦力矩来平衡逃生装置下降所产生的拉力矩，当逃生装置下降速度超过规定的极限速度时，限速机构10的离心棘齿甩块27在离心力作用下张开并且带动锁绳机构7转动，锁绳机构7的夹绳钳12和绳轮8之间的间隙减小，工作钢丝绳被夹紧，从而达到减速限速的目的。本发明控速器采用离心摩擦式结构，通过高层建筑物逃生装置的工作钢丝绳2带动绳轮8旋转所产生的离心力来反映高层建筑物逃生装置的实际下降速度。通过减速机构11产生的摩擦力矩平衡逃生装置所产生的拉力矩，使得逃生装置平稳下降；通过限速机构10设定逃生装置下降的极限速度，当逃生装置超速时，限速机构10在离心力作用下带动锁绳机构7工作，将工作钢丝绳2夹紧，逃生装置下降速度降为零，提供减速机构11失效等超速情况下的紧急限速；锁绳机构7为控速器的执行机构，保证逃生装置安全平稳的降落。本发明具有结构紧凑、安全、可靠、可双向控制、往复连续使用等特点，具有体积小、承受载荷大以及工作效率高的优点，因此，本发明解决了现有技术中的控速器承担的载荷小、救援效率低或体积大的问题。

以上所述的具体实施方式只是示例性的，不应理解为是对本发明保护范围的限制。当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种控速器，其特征在于，包括安装座（3）、壳体（4）、限位挡块（5）、复位弹簧（6）、锁绳机构（7）、绳轮（8）、芯轴（9）、限速机构（10）和减速机构（11）；所述安装座（3）一端安装在安装横梁上，另一端与壳体（4）焊接；所述限位挡块（5）通过螺栓安装到壳体（4）上，用于限制锁绳机构的行程；所述复位弹簧（6）的一端固定在限位挡块（5）上，另一端固定在锁绳机构（7）的相应侧偏心叉上；所述锁绳机构（7）由夹绳钳（12）、销轴二（13）、绳钳弹簧（14）、挡板（15）、右偏心叉（16）和左偏心叉（17）组成，锁绳机构（7）的回转中心和绳轮（8）的回转中心存在偏心距；所述芯轴（9）用于将壳体（4）、绳轮（8）、限速机构（10）和减速机构（11）铰接在一起；所述限速机构（10）由销钉（24）、连扳（25）、调节弹簧（26）、离心棘齿甩块（27）和挡块（28）组成；所述减速机构（11）由离心摩擦活动块（18）、方轴（19）、平键（20）、制动盘（21）、活动销（22）和制动带（23）组成；工作时，高层建筑物逃生装置的工作钢丝绳缠绕到所述绳轮（8）上，当高层建筑物逃生装置的下降速度超过规定的极限速度时，限速机构（10）的离心棘齿甩块（27）在离心力作用下张开并且带动锁绳机构（7）转动，进而夹绳钳（12）和绳轮（8）之间的间隙减小，工作钢丝绳（2）被夹紧，完成高层建筑物逃生装置的减速。

2.根据权利要求1所述的控速器，其特征在于，所述限位挡块（5）包括两个，在竖直中心线两侧对称安装，并与竖直中心线夹角为45°。

3.根据权利要求2所述的控速器，其特征在于，所述复位弹簧（6）的回复力通过复位弹簧（6）端部的螺母可进行调节。

4.根据权利要求3所述的控速器，其特征在于，所述夹绳钳（12）所属的螺栓穿过偏心叉，挡板（15）焊接在相应的偏心叉内部，所述绳钳弹簧（14）用于调整夹绳钳（12）和绳轮（8）之间的间隙；所述右偏心叉（16）和左偏心叉（17）通过销轴二（13）安装在壳体（4）上。

5.根据权利要求4所述的控速器，其特征在于，所述离心棘齿甩块（27）通过销钉（24）与绳轮（8）铰接，所述离心棘齿甩块（27）的头部穿有调节弹簧（26），所述调节弹簧（26）固定在绳轮（8）所属的弹簧座上；所述连扳（25）将所述离心棘齿甩块（27）连接在一起，所述挡块（28）焊接在制动盘（21）上。

6.根据权利要求1-5任一项权利要求所述的控速器，其特征在于，所述离心摩擦活动块（18）包括四个，通过活动销（22）对称安装在方轴（19）上；所述方轴（19）通过平键（20）与芯轴（9）啮合在一起；所述制动带（23）通过沉头螺钉固定在离心摩擦活动块（18）和活动销（22）上。

7.根据权利要求1-5任一项权利要求所述的控速器，其特征在于，所述制动带（23）采用石棉橡胶铜丝制成。