CN107089582A - 一种自动扶梯限速刹车装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于自动扶梯超速安全保护技术领域，提供了一种自动扶梯限速刹车装置，包括动力装置驱动的扶梯本体，扶梯本体上设有梯级主轴，梯级主轴的两端设有梯级链轮，梯级主轴上设有盘式制动器，且梯级主轴通过传动机构传动连接有离心限速器，离心限速器通过刹车连接机构与盘式制动器连接；离心限速器上还设有刹车联动安全回路开关，刹车联动安全回路开关通过电气开关信号线与电梯控制主板导线连接。本发明采用机械离心以及电气反馈方式实现电梯速度检测，更加安全可靠，能够实现自动扶梯因电气机械故障失控超速后的及时有效的限速刹车，避免目前已知的自动扶梯绝大部分公众事故的发生。

Description

一种自动扶梯限速刹车装置

技术领域

本发明涉及自动扶梯超速安全保护技术领域，具体涉及一种自动扶梯限速刹车装置。

背景技术

自动扶梯是带有循环运行阶梯，用于向上或向下倾斜运送乘客的固定电力驱动设备，使用越来越广泛，为人们带来诸多便利的同时，也易引发很多的安全事故。

自动扶梯的事故风险源主要分为两类，一类为电气方面风险源，主要为马达控制系统、辅助刹车控制系统等故障，不能起到该有的保护、控制、制停等作用，造成自动扶梯逆转；另一类为机械方面的风险源，主要为主机马达固定螺丝断裂、辅助刹车装置损坏或没有调整好、驱动链条断裂脱开等故障，工作制动器因不能够提供足够的制动力矩而导致自动扶梯逆转，当机械发生失控故障后，因自动扶梯自重以及乘客重量，会发生超速向下溜车。

现有技术中的自动扶梯刹车系统，主要是采用电气来控制安装在马达上的机械抱闸来实现自动扶梯停梯刹车，辅助抱闸装置也是由电气控制动作紧急停梯，这样的控制方式存在刹车时冲击力大，容易造成乘客站立不稳摔跤，此外，当电气、机械故障发生导致失控超速后，不能够实现及时有效的刹车制动或刹车制动效果不稳定可靠，无法避免诸多安全事故的发生。

因此，开发一种自动扶梯因电气机械故障失控超速后的限速刹车装置，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种自动扶梯限速刹车装置，更加安全可靠，能够实现自动扶梯因电气机械故障失控超速后的及时有效的限速刹车，避免目前已知的自动扶梯绝大部分公众事故的发生。

本发明提供了一种自动扶梯限速刹车装置，包括动力装置驱动的扶梯本体，所述扶梯本体上设有梯级主轴，所述梯级主轴的两端设有梯级链轮，所述梯级主轴上设有盘式制动器，且所述梯级主轴通过传动机构传动连接有离心限速器，所述离心限速器通过刹车连接机构与所述盘式制动器连接；

所述离心限速器上设有刹车联动安全回路开关，所述刹车联动安全回路开关通过电气开关信号线与电梯控制主板导线连接。

作为一种改进的技术方案，所述盘式制动器位于所述梯级主轴的中间位置。

作为一种改进的技术方案，所述传动机构包括安装于所述梯级主轴上的第一同步轮，所述离心限速器上设有离心限速轮，所述离心限速轮通过离心限速器传动轴连接有第二同步轮，所述第二同步轮与所述第一同步轮利用同步钢带传动连接。

作为一种改进的技术方案，所述刹车连接机构包括所述离心限速器上设有的压力弹簧轴杆，所述压力弹簧轴杆连接有刹车驱动连杆，所述刹车驱动连杆连接有真空助力器，所述真空助力器通过制动管路与所述盘式制动器连接。

作为一种改进的技术方案，所述离心限速器电连接有光电测速传感器，所述光电测速传感器与所述电梯控制主板线连接。

作为一种改进的技术方案，所述扶梯本体还包括梯级导轨，所述梯级导轨上设有与所述梯级链轮传动连接的梯级链，且所述梯级链上均匀安装有若干梯级，所述动力装置包括主机马达，所述主机马达与所述梯级链轮传动连接，且所述主机马达与所述电梯控制主板电连接。

由于采用以上技术方案，本发明具有以下有益效果；

梯级主轴上设有盘式制动器，且梯级主轴通过传动机构传动连接有离心限速器，离心限速器通过刹车连接机构与盘式制动器连接；离心限速器上还设有刹车联动安全回路开关，刹车联动安全回路开关通过电气开关信号线与电梯控制主板导线连接。本发明在使用时，电梯梯级主轴转动，在传动机构的作用下，带动离心限速器的离心限速轮同步转动，当自动扶梯超过额定速度后，离心限速器及时发出信号，继而产生机械动作，通过刹车连接机构带动盘式制动器动作刹车，同时断开刹车联动安全回路开关，通过断开电梯控制电路停止马达工作，保证在任何情况下刹车优先，确保离心限速器动作后，电梯马达处于不工作状态。

刹车连接机构包括离心限速器上设有的压力弹簧轴杆，压力弹簧轴杆连接有刹车驱动连杆，刹车驱动连杆连接有真空助力器，真空助力器通过制动管路与盘式制动器连接；刹车时，通过离心限速器的压力弹簧轴杆，以杠杆作用力带动刹车驱动连杆，刹车驱动连杆压下真空助力器后制动泵动作，带动盘式制动器动作实现刹车，通过对真空助力器的调节，控制刹车快慢，避免自动扶梯紧急制动刹车时惯性冲击力对乘车的伤害。

离心限速器电连接有光电测速传感器，光电测速传感器与电梯控制主板线连接；设有的光电测速传感器能够实现电梯运行速度的实时检测，当检测到电梯运行超速时，将信号反馈到电梯控制主板，通过电梯控制系统及时动作，实现自动扶梯的预防性保护，此外，设有的光电测速传感器能够检测电梯与离心限速器转速同步性，避免因传动系统中同步轮、同步钢带、离心限速器传动轴等构件损坏导致的电梯与离心限速器转速不同步，进而影响该刹车装置实现电梯制动刹车的有效保护，起到该刹车装置自我检测作用。

基于该自动扶梯限速刹车的安全装置，采用机械离心以及电气反馈方式实现电梯速度检测，更加安全可靠，能够避免主机马达内外齿轮损坏，马达固定螺丝断裂，驱动链条断裂、跳槽，辅助刹车失灵损坏等目前已知的绝大部分公众事故的发生，实现自动扶梯失控后，因自动扶梯自身的梯级重量和乘客的重量惯性向下超速溜车事故的有效预防。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的安装结构示意图；

附图标记：1-梯级主轴；2-梯级链轮；3-盘式制动器；4-传动机构；401-第一同步轮；402-同步钢带；403-第二同步轮；404-离心限速器传动轴；5-离心限速器；501-离心限速轮；502-刹车联动安全回路开关；6-刹车连接机构；601-压力弹簧轴杆；602-刹车驱动连杆；603-真空助力器；604-制动管路；7-电气开关信号线；8-电梯控制主板；9-光电测速传感器；10-梯级导轨；11-梯级链；12-梯级；13-主机马达；14-梯级轮；15-扶手带。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1和图2所示，本发明提供了一种自动扶梯限速刹车装置，包括动力装置驱动的扶梯本体，扶梯本体上设有梯级主轴1，梯级主轴1的两端设有梯级链轮2，梯级主轴1上设有盘式制动器3，为更好的实现刹车制动，盘式制动器3位于梯级主轴1的中间位置，梯级主轴1通过传动机构4传动连接有离心限速器5，离心限速器5通过刹车连接机构6与盘式制动器3连接；离心限速器5上还设有刹车联动安全回路开关502，刹车联动安全回路开关502通过电气开关信号线7与电梯控制主板8导线连接。

为便于实现该限速刹车装置的安装，考虑到自动扶梯各构件的安装排布，本实施例中，该自动扶梯限速刹车装置安装于自动扶梯的下平台位置处，即离心限速器5通过传动机构4与位于自动扶梯下平台的梯级主轴1传动连接。

为实现离心检测的平稳传动与刹车快慢的灵活可调，本实施例中，传动机构4包括安装于梯级主轴1上的第一同步轮401，第一同步轮401位于梯级主轴1的其中一末端，于梯级链轮2的外侧安装，且第一同步轮401与梯级主轴1同轴固定安装，离心限速器5上设有离心限速轮501，离心限速轮501通过离心限速器传动轴404连接有第二同步轮403，第二同步轮403与第一同步轮401利用同步钢带402传动连接；刹车连接机构6包括离心限速器5上设有的压力弹簧轴杆601，压力弹簧轴杆601连接有刹车驱动连杆602，刹车驱动连杆602连接有真空助力器603，真空助力器603通过制动管路604与盘式制动器3连接，刹车时，通过离心限速器5的压力弹簧轴杆601，以杠杆作用力带动刹车驱动连杆602，刹车驱动连杆602压下真空助力器603后制动泵动作，带动盘式制动器3动作实现刹车，通过对真空助力器603的调节，控制刹车快慢，避免自动扶梯紧急制动刹车时惯性冲击力对乘车的伤害。

本实施例中，离心限速器5还电连接有光电测速传感器9，光电测速传感器9与电梯控制主板8线连接；设有的光电测速传感器9能够实现电梯运行速度的实时检测，当检测到电梯运行超速时，将信号反馈到电梯控制主板8，通过电梯控制系统及时动作，实现自动扶梯的预防性保护，此外，设有的光电测速传感器9能够检测电梯与离心限速器5转速同步性，避免因传动系统中同步轮、同步钢带402、离心限速器传动轴404等构件损坏导致的电梯与离心限速器5转速不同步，进而影响该刹车装置实现电梯制动刹车的有效保护，起到该刹车装置自我检测作用。

为更安全有效的实现刹车制动，本实施例中，扶梯本体还包括梯级导轨10，梯级导轨10上设有与梯级链轮2传动连接的梯级链11，且梯级链11上均匀安装有若干梯级12，每梯级12上安装有与梯级导轨10相适配的梯级轮14，以使得梯级12随梯级链11的运行而上下移动，动力装置包括主机马达13，主机马达13与梯级链轮2传动连接，且主机马达13与电梯控制主板8电连接，当然，该自动扶梯的两侧还设有供乘客扶用的扶手带15，由于电梯控制主板8内的电梯控制电路以及动力装置与各构件的传动连接为现有技术中的常规技术手段，为本技术领域人员所共识的，故在此不作赘述。

该安全装置安装使用时，电梯梯级主轴1转动，在传动机构4的作用下，带动离心限速器5的离心限速轮501同步转动，当自动扶梯超过额定速度后，离心限速器5及时发出信号，继而产生机械动作，通过刹车连接机构6带动盘式制动器3动作刹车，同时断开刹车联动安全回路开关502，通过断开电梯控制电路停止马达工作，保证在任何情况下刹车优先，确保离心限速器5动作后，电梯马达处于不工作状态。

本实施例中，刹车联动安全回路开关502为安全回路和刹车优先联动回路采用三触点开关实现离心限速器5和电梯控制主板8之间的连接结构，当自动扶梯超过额定速度后，通过安全回路停止电梯马达工作，刹车优先联动回路确保在任何情况下刹车优先，起到二次保护的作用；刹车优先是自动扶梯驱动马达和制动系统的一个协议，这个协议就是在自动扶梯运行电脑芯片上预先写入的程序，确保电梯离心限速器5动作后电梯马达处于不工作状态。

本实施例中，离心限速器5通过刹车连接机构6作用到盘式制动器3的制动刹车动作，通过作用到盘式制动器3的活塞，由活塞推动制动蹄片带动刹车卡钳紧紧夹住制动盘，在刹车卡钳与制动盘强大摩擦力作用下，停止梯级主轴1的转动，从而实现自动扶梯的减速刹车，由于盘式制动器3的结构以及刹车原理为现有的常规技术手段，在此不作赘述。

基于该自动扶梯限速刹车的安全装置，采用机械离心以及电气反馈方式实现电梯速度检测，更加安全可靠，能够避免主机马达13内外齿轮损坏，马达固定螺丝断裂，驱动链条断裂、跳槽，辅助刹车失灵损坏等目前已知的绝大部分公众事故的发生，实现自动扶梯失控后，因自动扶梯自身的梯级12重量和乘客的重量惯性向下超速溜车事故的有效预防。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节，然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种自动扶梯限速刹车装置，包括动力装置驱动的扶梯本体，所述扶梯本体上设有梯级主轴，所述梯级主轴的两端设有梯级链轮，其特征在于：所述梯级主轴上设有盘式制动器，且所述梯级主轴通过传动机构传动连接有离心限速器，所述离心限速器通过刹车连接机构与所述盘式制动器连接；

所述离心限速器上设有刹车联动安全回路开关，所述刹车联动安全回路开关通过电气开关信号线与电梯控制主板导线连接。

2.根据权利要求1所述的自动扶梯限速刹车装置，其特征在于：所述盘式制动器位于所述梯级主轴的中间位置。

3.根据权利要求1所述的自动扶梯限速刹车装置，其特征在于：所述传动机构包括安装于所述梯级主轴上的第一同步轮，所述离心限速器上设有离心限速轮，所述离心限速轮通过离心限速器传动轴连接有第二同步轮，所述第二同步轮与所述第一同步轮利用同步钢带传动连接。

4.根据权利要求1所述的自动扶梯限速刹车装置，其特征在于：所述刹车连接机构包括所述离心限速器上设有的压力弹簧轴杆，所述压力弹簧轴杆连接有刹车驱动连杆，所述刹车驱动连杆连接有真空助力器，所述真空助力器通过制动管路与所述盘式制动器连接。

5.根据权利要求1所述的自动扶梯限速刹车装置，其特征在于：所述离心限速器电连接有光电测速传感器，所述光电测速传感器与所述电梯控制主板线连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的自动扶梯限速刹车装置，其特征在于：所述扶梯本体还包括梯级导轨，所述梯级导轨上设有与所述梯级链轮传动连接的梯级链，且所述梯级链上均匀安装有若干梯级，所述动力装置包括主机马达，所述主机马达与所述梯级链轮传动连接，且所述主机马达与所述电梯控制主板电连接。