CN108249250B - 避免电梯的安全停止系统中不期望的安全装备脱扣的方法 - Google Patents

Abstract

在电梯系统中，为了避免不期望的安全装备脱扣，由超速调节器绳(5、6)的惯性引起到杆臂(8)的动能通过实施流体粘性阻尼而被耗散以抑制主轴(11)的旋转运动，以在运动质量(2、3)的向上运动被机械制动器减速以执行运动质量的快速停止情况下，防止不期望的安全装备脱扣。流体粘性阻尼受粘性流体阻尼器(13)的影响，粘性流体阻尼器(13)布置在安装到运动质量的同步联动装置(7)中。

Description

避免电梯的安全停止系统中不期望的安全装备脱扣的方法

技术领域

本发明涉及一种用于在电梯系统的安全停止系统中避免不期望的安全装备脱扣的方法、一种安全停止系统和一种电梯系统。

背景技术

在现有技术中，电梯系统包括电梯轿厢，电梯轿厢经由悬挂绳连接到配重，所述悬挂绳越过由曳引机驱动的牵引轮。电梯轿厢和配重均由井道内部的相应导轨竖直地引导。在下文中，电梯轿厢和配重被称为运动质量。电梯系统还包括具有多个常闭安全开关的安全电路，用于在正常操作中监视电梯的安全状态。如果电梯的安全性受到某种的损害，则安装开关中的至少一个安全开关打开，曳引机被断电并且机械制动器被接合，从而使运动质量减速以便快速停止。

电梯系统进一步包括用于电梯轿厢的超速调节器系统，该超速调节器系统具有调节器绳环，该调节器绳环从电梯轿厢向上、在超速调节器滑轮之上、然后向下并在连接到张力重块的张力配重滑轮之下、然后再向上指向到电梯轿厢，以连接到用于使电梯轿厢安全装备脱扣的同步联动装置。对应的超速调节器系统可以附接到配重上。

同步联动装置具有同步杆，当由调节器绳将至少预定力施加到同步联动装置时，同步杆使运动质量的安全装备与运动质量的导轨接合。该预定力同步杆弹簧的弹簧力作用相反，使得当由调节器绳施加的力超过同步杆弹簧力时，同步杆接合安全装备。超速调节器系统监控运动质量的速度，并且如果该速度超过在电梯额定速度以上的预定脱扣速度，则超速调节器系统激活机械快速停止操作，同时，使调节器绳减速。调节器绳的这种减速同步杆弹簧的弹簧力作用相反，使得同步杆接合安全装备，而使电梯轿厢紧急停止。

总而言之，无论何时电梯安全电路指示电梯的受损害的安全状态，都启动机械的快速停止操作。

另外，如果受损害的安全状态是由超速调节器检测的运动质量的超速状况的结果，则通过接合运动质量的安全装备来激活紧急停止操作。

然而，在高层电梯中，电梯行程和速度增加，使得调节器绳的惯性大幅增加。这带来了在曳引机械制动器执行的电梯快速停止期间的新的挑战。即，当上述快速停止期间具有增加的长度的超速调节器绳减速时，由于超速调节器绳的惯性较大，所以向同步联动装置施加较大的力。结果，当运动质量减速时，减速的调节器绳能够对同步联动装置产生超过接合安全装备所需力的力。换句话说，虽然运动质量的速度未超过用于接合安全装备的预定的脱扣速度，但是在快速停止期间，安全装备可能被不期望地接合或脱扣。

用于防止不期望的安全装备脱扣的一个解决方案是增加同步杆弹簧力。然而，这对超速调节器的设计有影响，因为欧洲电梯标准EN-81-20规则要求当脱扣时，由调节器产生的超速调节器绳的张力应为经由同步联动装置接合安全装备所需的力的两倍。更强的同步导致更大的超速调节器绳张力，由于所需的安全系数而导致更强的、并因此更重的超速调节器绳。如果希望通过增加同步杆弹簧力以对抗调节器绳的惯性力来增加使安全装备脱扣所需的力，则由于EN-81-20规则的要求，调节器绳的抗张强度不得不被增加，这将导致需要重新设计超速调节器系统。显然，这将最终导致这样的电梯系统，在该电梯系统中没有用于超速调节器和安全装备系统的可行的设计窗口。

如从例如文献JP 2626408、US 7,128,189、US 7,475,756得知的现有技术系统利用弹簧，如从例如文献US 4,083,432得知的现有技术系统利用为了相同目的而被加载重量的弹簧。

发明目的

本发明的目的是缓解上述缺点。

特别地，本发明的目的是提供一种简单且成本低廉的措施和器件，用于防止超速调节器绳惯性不期望地接合安全装备。

发明内容

根据第一方面，本发明提供一种用于在电梯系统的安全停止系统中防止不期望的安全装备脱扣的方法。安全停止系统包括：机械制动器，其用于使运动质量减速，以便执行运动质量的快速停止；安全装备，其安装到运动质量；超速调节器；超速调节器绳，其连接到电梯系统的运动质量；以及同步联动装置，其安装到运动质量，用于使安全装备脱扣，同步联动装置包括具有枢转地连接到超速调节器绳的第一端和固定地连接到主轴的第二端的杆臂，用于使安全装备脱扣的安全装备脱扣臂连接到主轴。根据本发明，由超速调节器绳的惯性引起到杆臂的动能通过实施流体粘性阻尼而被耗散以抑制主轴的旋转运动，以当运动质量的向上运动被机械制动器减速以执行运动质量的快速停止时防止不期望的安全装备脱扣。

本发明的技术效果在于，其防止超速调节器绳惯性力不期望地接合安全装备。此外，现有的超速调节器部件能够用于在高层电梯中的更高的行程，而不用重新设计它们，因为在非计划的向上快速停止的情况下，安全装备的意外的且不期望的激活不会发生。

在方法的一实施例中，流体粘性阻尼由作用在同步联动装置的构件上的流体粘性阻尼器执行。

在方法的一实施例中，流体粘性阻尼由作用在连接到主轴的臂或杆上的流体粘性阻尼器缸执行。

在方法的一实施例中，流体粘性阻尼由油阻尼器缸执行。

在方法的一实施例中，阻尼力是活塞相对于流体粘性阻尼器缸的缸的速度的非线性函数。

在方法的一实施例中，活塞相对于流体粘性阻尼器缸的缸的速度小于预定速度，阻尼力布置为比在更高的速度时更强地增加。

在方法的一实施例中，运动质量是电梯轿厢。

在方法的一实施例中，运动质量是配重。

根据第二方面，本发明提供一种用于电梯系统的安全停止设备，其用于使运动质量的运动停止。安全停止设备包括：机械制动器，其用于使运动质量减速，以便执行运动质量的快速停止；安全装备，其安装到运动质量；超速调节器；超速调节器绳，其附接到电梯系统的运动质量；以及同步联动装置，其安装到运动质量，用于使安全装备脱扣，同步联动装置包括杆臂、主轴和用于使安全装备脱扣的安全装备脱扣臂，杆臂具有枢转地连接到超速调节器绳的第一端和第二端，杆臂的第二端固定地连接到主轴，安全装备脱扣臂固定地连接到主轴。根据本发明的一实施例，安全停止设备包括流体粘性阻尼器，其布置为将由超速调节器绳的惯性引起的到杆臂的动能耗散以抑制主轴的旋转运动。

在安全停止设备的一实施例中，流体粘性阻尼器布置为作用在同步联动装置的构件上。

在安全停止设备的一实施例中，流体粘性阻尼器是作用在连接到主轴的臂或杆上的流体粘性阻尼器缸。

在安全停止设备的一实施例中，流体粘性阻尼器是油阻尼器缸。

在安全停止设备的一实施例中，阻尼力是活塞相对于流体粘性阻尼器缸的缸的速度的非线性函数。

在安全停止设备的一实施例中，运动质量是电梯轿厢。

在安全停止设备的一实施例中，运动质量是配重。

根据第三方面，本发明提供一种电梯系统，包括由一对导轨引导以在电梯井道中可竖直地运动的运动质量、附接到运动质量的悬挂绳、牵引轮、用于驱动牵引轮以使运动质量运动的曳引机，在所述牵引轮上所述悬挂绳被引导。根据本发明，电梯系统包括根据第二方面的安全停止设备。

应该理解，上述本发明的方面和实施例可以彼此组合地使用。方面和实施例中的若干可以组合在一起以形成本发明的另外的实施例。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解并且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起帮助说明本发明的原理。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的一个实施例的电梯系统，

图2示出了来自图1的细节A，

图3是根据本发明的一个实施例的安全停止设备的轴测图，以及

图4是示意性地示出阻尼力是活塞相对于根据本发明的一个实施例流体粘性阻尼器缸的速度的非线性函数的图。

具体实施方式

以下将对本发明的实施例进行描述。然而，应当理解的是，仅通过示例的方式给出描述，并且所描述的实施例决不被理解为将本发明限制于此。

具体地，将使用如结合图1至图3描绘和说明的电梯系统作为实施例所应用到的电梯系统的示例来描述不同的示例性实施例。

要注意的是，下面的示例和实施例仅被理解为说明性示例。尽管说明书可以在多个位置上引用“一”、“一个”或“一些”示例(一个或多个)或实施例(一个或多个)，但是这不一定意味着每个这样的引用涉及相同的示例(一个或多个)或实施例(一个或多个)，或者不意味着该特征仅应用于单个示例或实施例。不同实施例的单个特征也可以被组合以提供其他实施例。此外，如“包括”和“包含”的术语应当被理解为不将所描述的实施例限制为仅由已经提及的那些特征组成；这样的示例和实施例还可以包含没有具体提到的特征、结构、单元、模块等。

所述电梯系统的一般元件和功能(其细节还取决于电梯系统的实际类型)对于本领域技术人员是已知的，因此在此省略对其的详细描述。然而，要注意的是，在电梯系统中可以采用除了下面进一步详细描述的那些之外的若干附加装置和功能。

图1示出了电梯系统，图2和图3示出了其细节。电梯系统具有电梯轿厢2和配重3，电梯轿厢2和配重3两者都用作运动质量并且通过悬挂绳19彼此连接。悬挂绳19围绕牵引轮20行进，牵引轮20由曳引机21驱动。机械制动器1布置成与曳引机连接，用于使运动质量2、3减速，从而执行运动质量的快速停止。由于挂在悬挂绳19两端的重质量，悬挂绳19不会在牵引轮20上滑动。当牵引轮20被曳引机21驱动并旋转时，电梯轿厢2和配重3移动。电梯轿厢2和配重3被导轨16和17引导，导轨16和17安装到其中设置电梯系统1的井道18的壁。

图1还示出了用于电梯轿厢2的超速调节器系统15，其包括超速调节器绳5，所述超速调节器绳5的两端连接到电梯轿厢2(运动质量)。调节器绳5围绕电梯系统的顶侧上的调节器滑轮22行进并围绕张力重块滑轮23行进，该张力重块滑轮23连接到在电梯系统的底侧上的张力重块24。调节器绳5经由同步联动装置7的杆臂8连接到电梯轿厢2，该同步联动装置7具有用于使安全装备4抵着电梯轿厢2的两个导轨16脱扣的脱扣臂12。

图1还示出了用于配重3的超速调节器系统15，该用于配重3的超速调节器系统15类似于对于电梯轿厢2的说明的超速调节器系统15。用于配重3的超速调节器系统15包括超速调节器绳6，其两端连接到配重3(运动质量)。超速调节器绳6围绕电梯系统的顶侧上的调节器滑轮22行进并围绕张力重块滑轮23行进，该张力重块滑轮23连接到在电梯系统的底侧上的张力重块24。调节器绳6经由同步联动装置7的杆臂8连接到配重3，该同步联动装置7具有用于使安全装备4抵着配重3的两个导轨17脱扣的脱扣臂12。

参照图2和图3，安全停止设备具有同步联动装置7，该同步联动装置7被安装到诸如电梯轿厢2或配重3的运动质量，用于使安全装备4脱扣。在图2和3的该示例中，同步联动装置7结合电梯轿厢2被说明，但配重3可以配备有类似的同步联动装置7，如图1所示。同步联动装置7布置在电梯轿厢2的吊索26的下梁25中。

同步联动装置7包括杆臂8。杆臂8具有枢转地连接到超速调节器绳5的第一端9。主轴11可旋转地支承安装到下梁25。杆臂8的第二端10固定地连接到主轴11。安全装备脱扣臂12也固定地连接到主轴11，使得杆臂8的转动使主轴旋转并转动安全装备脱扣臂12。另一个安全装备脱扣臂12布置在图2和3中的右侧，用于使与另一个导轨16协作作用的另一个安全装备4脱扣。同步联动装置7包括连杆27，该连杆27将主轴11的运动传递给所述另一个安全装备脱扣臂12。张力弹簧28被布置在同步联动装置7中以对抗脱扣动作。粘性流体阻尼器缸13布置成将由超速调节器绳5的惯性引起的到杆臂8的动能耗散，以抑制主轴11的旋转运动。流体粘性阻尼器通过将流体推动通过孔而耗散能量，产生生成力的阻尼压力。流体粘性阻尼器缸作用在辅助臂14上，辅助臂14也固定地附接到主轴11。在一些其它实施例(未示出的实施例)中，流体粘性阻尼器可以布置成作用在同步联动装置7的任何合适的运动构件上，诸如直接或间接连接到主轴11的臂14或脱扣臂12或连杆27。在这个示例中，当超速调节器绳5的惯性促使杆臂8沿顺时针方向转动主轴11时，流体粘性阻尼器缸13压缩。在一些其它实施例中，流体粘性阻尼器缸13可布置成在那种情况下回弹。

优选地，流体粘性阻尼器13是油阻尼器缸。

流体粘性阻尼器缸13具有取决于流体粘性阻尼器缸13的速度的至少两个阻尼比。流体粘性阻尼器缸的阻尼比可以是可调节的。

图4示出了流体粘性缸13的阻尼力如何可以被设置为根据活塞相对于流体粘性阻尼器缸的缸的速度而变化的示例。图中的横轴表示流体粘性阻尼器缸的压缩(或回弹)速度。该图的竖直轴表示阻尼力F。阻尼力F根据速度v而增加。在示出的示例中，阻尼力是活塞相对于流体粘性阻尼器缸的缸的速度的非线性函数。在较小的速度下，阻尼力被布置成比在更高速度时更强地增加，在所述较高速度时，阻尼力增加被减轻。例如，阻尼力函数F(v)可以是抛物线形的。

这确保了在超速调节器系统使安全装备脱扣的正常紧急停止情况下阻尼力不会太高，并且该操作将不会由于提供了流体粘性阻尼而显著延迟。

虽然已经结合特定类型的电梯系统描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于任何特定类型。尽管已经结合多个示例性实施例和实施方式描述了本发明，但是本发明不限于此，而是覆盖落入预期权利要求范围内的各种修改和等同布置。

Claims (16)

1.一种用于在电梯系统的安全停止系统中避免不期望的安全装备脱扣的方法，

所述安全停止系统包括：

机械制动器(1)，其用于使运动质量(2、3)减速，以便执行运动质量的快速停止，

安全装备(4)，其安装到运动质量，

超速调节器(15)，

超速调节器绳(5、6)，其连接到电梯系统的运动质量，

同步联动装置(7)，其安装到运动质量，用于使安全装备脱扣，所述同步联动装置包括具有枢转地连接到超速调节器绳(5、6)的第一端(9)和固定地连接到主轴(11)的第二端(10)的杆臂(8)，用于使安全装备脱扣的安全装备脱扣臂(12)连接到主轴，其特征在于，由超速调节器绳(5、6)的惯性引起的到杆臂(8)的动能通过实施流体粘性阻尼而被耗散以抑制主轴(11)的旋转运动，以在运动质量(2、3)的向上运动被机械制动器(1)减速以执行运动质量的快速停止时防止不期望的安全装备脱扣。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，流体粘性阻尼由作用在同步联动装置(7)的构件上的流体粘性阻尼器缸执行。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，流体粘性阻尼由作用在连接到主轴(11)的臂(14、12)或杆(27)上的流体粘性阻尼器缸(13)执行。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，流体粘性阻尼由油阻尼器缸执行。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，阻尼力是活塞相对于流体粘性阻尼器缸(13)的缸的速度的非线性函数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在活塞相对于流体粘性阻尼器缸(13)的缸的速度小于预定速度时，阻尼力布置为比在更高的速度时更强地增加。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，运动质量是电梯轿厢(2)。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，运动质量是配重(3)。

9.一种用于电梯系统的安全停止设备，用于停止运动质量(2、3)的运动，所述安全停止设备包括：

机械制动器(1)，其用于使运动质量(2、3)减速，以便执行运动质量的快速停止，

安全装备(4)，其安装到运动质量，

超速调节器(15)，

超速调节器绳(5、6)，其附接到电梯系统的运动质量(2、3)，以及

同步联动装置(7)，其安装到运动质量，用于使安全装备脱扣，同步联动装置包括杆臂(8)、主轴(11)和用于使安全装备脱扣的安全装备脱扣臂(12)，杆臂(8)具有枢转地连接到超速调节器绳(5、6)的第一端(9)和第二端(10)，杆臂的第二端固定地连接到主轴(11)，安全装备脱扣臂固定地连接到主轴(11)，其特征在于，安全停止设备包括流体粘性阻尼器缸(13)，流体粘性阻尼器缸(13)布置为将由超速调节器绳(5、6)的惯性引起的到杆臂(8)的动能耗散，以抑制主轴(11)的旋转运动。

10.根据权利要求9所述的安全停止设备，其特征在于，流体粘性阻尼器缸(13)布置为作用在同步联动装置(7)的构件上。

11.根据权利要求9所述的安全停止设备，其特征在于，流体粘性阻尼器缸(13)是作用在连接到主轴(11)的臂(14、12)或杆(27)上的流体粘性阻尼器缸。

12.根据权利要求9至11中的任一项所述的安全停止设备，其特征在于，流体粘性阻尼器缸(13)是油阻尼器缸。

13.根据权利要求9至11中的任一项所述的安全停止设备，其特征在于，阻尼力是活塞相对于流体粘性阻尼器缸(13)的缸的速度的非线性函数。

14.根据权利要求9至11中的任一项所述的安全停止设备，其特征在于，运动质量是电梯轿厢(2)。

15.根据权利要求9至11中的任一项所述的安全停止设备，其特征在于，运动质量是配重(3)。

16.一种电梯系统，包括由一对导轨(16、17)引导以在电梯井道中能够竖直地运动的运动质量(2、3)、附接到运动质量(2、3)的悬挂绳(19)、牵引轮(20)、以及用于驱动牵引轮以使运动质量运动的曳引机(21)，在所述牵引轮(20)上所述悬挂绳被引导，其中，电梯系统包括根据权利要求9至15中的任一项所述的安全停止设备。

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