CN108529477A - 制动器制动闸瓦磨损检测结构及其安装方法、控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制动器制动闸瓦磨损检测结构及其安装方法、控制方法，检测结构包括有制动臂、制动轮、制动闸瓦以及机座；制动闸瓦设置于制动臂内，用于当制动臂贴合机座时限制制动轮转动；制动臂弹性设置于机座侧边；还包括检测装置；检测装置设置于制动臂或机座上；当制动闸瓦磨损，以使制动臂和机座靠近时，从而触动检测装置切断驱动主机和制动器之间的电源；采用上述制动器制动闸瓦磨损检测结构，使得制动器在因线路故障导致的开路情况时，能及时切断驱动主机电源及制动器电源，大大提高电梯或扶梯乘客的安全保证。

Description

制动器制动闸瓦磨损检测结构及其安装方法、控制方法

技术领域

本发明属于电梯技术领域，具体涉及一种制动器制动闸瓦磨损检测结构及其安装方法、控制方法。

背景技术

现有电梯和自动扶梯驱动主机中，为了电梯及自动扶梯的正常运行和用户的使用安全，电梯及自动扶梯驱动主机上均安装了摩擦型的机-电式制动器作为制动系统；该摩擦型的机-电式制动器的工作原理是在动力电源失电或控制电路电源失电时，制动臂受制动弹簧作用动作后，其上的制动闸瓦抱紧转动的制动轮以实现制动。

外抱鼓式制动器，通常简称外抱鼓式制动器，在空间和结构允许的情况下，因其具有结构简单、价格低廉、制造容易、调试维修方便等优点，在电梯及自动扶梯系统中被广泛使用。

现有电梯或自动扶梯运行一段时间后，外抱鼓式制动器的制动闸瓦不可避免地会产生磨损，磨损后制动力矩将会降低，在制动力矩降低至安全允许值之前，需要在维护保养时对制动弹簧进行调整，恢复所需的制动力矩以保证安全；但如果制动闸瓦的磨损量过大，则需要进行制动闸瓦的更换，此时制动闸瓦的磨损量称为制动闸瓦的极限磨损值；为了安全起见，在电梯和自动扶梯驱动主机中，对制动闸瓦的磨损量检测监控是有一定的需求。

对于制动闸瓦结构外部可见时，其极限磨损值可采取直接测量或目视的方法进行检测监控。

对于制动闸瓦结构属于隐藏式时，其极限磨损值较难采取直接测量或目视的方法进行检测监控，为了对极限磨损值进行检测监控，目前通常采用下述的两种现有技术。

如图1至图4所示，现有技术一，采用的方法是在制动闸瓦与制动臂上加工两组同心通孔，每组通孔中各内置安装一个检测装置，每个检测装置均由包覆在绝缘材料内的探针及接线部件组成，两个检测装置相当于一个常开型接近开关SQ1；制动闸瓦到达极限磨损值时，两个检测装置的金属探头与金属制成的制动轮的表面同时接触，两个检测装置导通，相当于常开型接近开关SQ1接通；此时检测回路中与常开型接近开关SQ1串联的继电器KA1得电动作，其常闭触点分开，使接触器KM1断电，从而切断驱动主机电源及制动器电源以保证乘客的安全。

现有技术一的检测监控方法有如下缺点：

1、每只制动闸瓦需配用两个检测装置；

2、用于安装检测装置的同心通孔的加工不便，加工成本高；

3、制动闸瓦表面的开孔将减小闸瓦的制动接触面积；

4、检测装置的探测距离位置是固定的，不方便按客户的制动闸瓦磨损要求进行调整；

5、检测装置的安装、更换不方便，需要在打开制动臂的前提下进行安装。

由于加工和安装精度的原因，两个检测装置的探头不可能同时与制动轮表面接触，必然有一个探头首先接触到转动的制动轮，接触后将与转动的制动轮产生金属刮擦噪音，并损伤制动轮表面，但此时检测回路仍然处于开路状态，继电器（或接触器）不会产生动作；检测装置的探头与制动轮接触时，相当于检测回路接地，存在漏电危险；检测装置的金属探头裸露在外，其防护等级特别是防水性能可能达不到客户要求，若有导电液体存在时，存在漏电危险并使检测电路产生误动作；检测回路在开路状态下的检测可靠性不高；当制动闸瓦到达极限磨损值时，两个检测装置的金属探针与铸铁制成的制动轮的表面同时接触，但如果检测回路中的其他部位发生断路，检测回路将仍然处于开路状态，继电器及接触器不会产生动作，乘客的安全无法得到保证。

如图5至图8所示，现有技术二，采用的方法是制动闸瓦与制动臂加工一组同心螺孔，螺孔中内置安装一个电气类的接近开关作为检测装置，此电气类的接近开关通常为电感式接近传感器（以下简称接近传感器）。

接近传感器专门用于检测金属物体的距离；接近传感器由振荡器、输出驱动、输出级组成，其检测面内的线圈通电时，将在检测面端部外产生一个交变磁场；当制动闸瓦到达极限磨损值时，制动轮表面将进入接近传感器的感应距离内，制动轮表面将产生一个附加磁场，该附加磁场将阻止接近传感器线圈交变磁场的交变，使接近传感器的振荡停止，引发接近传感器的输出驱动器动作，产生一个常开（NC）或常闭（NO）的输出信号变化；通常来说，在制动闸瓦磨损检测电路中，接近传感器采用常闭型电感式接近传感器；制动闸瓦到达极限磨损值时，接近传感器SQ1断开，此时检测回路中与常开型接近开关SQ1串联的继电器KA1失电动作，其常闭触点分开，使接触器KM1断电，从而切断驱动主机电源及制动器电源以保证乘客的安全。

现有技术二较现有技术一有很大的优点，具体表现在：

1、每只制动闸瓦可只配用一只接近传感器，安装接近传感器的同心孔加工量减少；

2、接近传感器的检测面不会与制动轮表面发生接触，因此可防止磨损以及对制动轮表面的损伤；

3、可以按客户要求的制动闸瓦极限磨损值要求，选用适宜的接近传感器型号；

4、可以根据客户防护等级的要求选用适宜的接近传感器型号；

5、接近传感器的常态输出信号可选用常闭信号，制动闸瓦到达极限磨损值时，接近传感器的驱动输出信号跳转为常开信号，检测回路的可靠性有保证。

但是现有技术二的检测监控结构及方法仍有如下缺点：

1、用于安装接近传感器的同心螺孔的加工不便，加工成本高；

2、近传感器的安装、更换虽然方便，但感应距离的位置调节仍需要在打开制动臂的前提下才能进行；

3、制动闸瓦表面的开孔将减小闸瓦的制动接触面积；

4、接近传感器为内置结构，如果在安装位置接近马达的附近有外部的电磁干扰（如马达线圈），其感应距离需要考虑外部电磁干扰、接近传感器的工作电压、环境温度等方面对感应距离的影响。

5、接近传感器的感应灵敏度存在着衰减的可能性。

基于上述制动器中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种制动器制动闸瓦磨损检测结构及其安装方法、控制方法；旨在解决现有制动器制动闸瓦磨损检测结构复杂、修为困难的问题。

本发明提供一种制动器制动闸瓦磨损检测结构，包括有制动臂、制动轮、制动闸瓦以及机座；制动闸瓦设置于制动臂内，用于当制动臂贴合机座时限制制动轮转动；制动臂弹性设置于机座侧边；还包括检测装置；检测装置设置于制动臂或机座上；当制动闸瓦磨损，以使制动臂和机座靠近时，从而触动检测装置切断驱动主机和制动器之间的电源。

进一步地，检测装置为距离传感器；距离传感器设置于制动臂或机座上，用于检测制动臂和机座之间的距离；当距离传感器检测到制动臂和机座之间的距离在预设值内时，距离传感器通过控制电路切断驱动主机和制动器之间的电源。

进一步地，还包括有开关支架，检测装置上设有长腰孔；检测装置通过开关支架设置于制动臂内；开关支架通过长腰孔调节检测装置的检测距离。

进一步地，检测装置为常闭型限位开关；常闭型限位开关串联于驱动主机和制动器之间的电路上；当制动闸瓦磨损到极限值时，制动臂向所述机座靠近，以使常闭型限位开关接触机座，常闭型限位开关切断驱动主机和制动器之间的电源。

进一步地，检测装置为常闭型限位开关；常闭型限位开关为单向启闭开关；常闭型限位开关上的触头面向机座方向设置；当制动闸瓦磨损时，制动臂向机座方向收缩，以使常闭型限位开关上的触头接触机座，从而单向切断驱动主机和制动器之间的电源。

进一步地，检测装置为常闭型限位开关；常闭型限位开关上设有长腰孔；常闭型限位开关设置于制动臂上，并通过长腰孔调节常闭型限位开关的检测距离。

进一步地，还包括有继电器和接触器；检测装置通过检测回路与驱动主机和制动器的电源电气连接；继电器和检测装置串联设置于检测回路上；当检测装置达到预设的检测距离时，继电器失电，以使接触器断电，从而切断驱动主机和制动器之间的电源。

进一步地，还包括有电磁铁、连杆和弹簧；电磁铁通过电磁铁顶杆穿过制动臂设置于机座上；连杆沿横向设置于机座上端；制动臂一端与机座下端铰接，其另一端穿过连杆通过弹簧压紧；电磁铁非通电状态时，弹簧处于压缩状态，以使制动臂向机座贴合。

本发明采用上述制动器制动闸瓦磨损检测结构，使得制动器在因线路故障导致的开路情况时，能及时切断驱动主机电源及制动器电源，大大提高电梯或扶梯乘客的安全保证。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图 1 为现有技术中第一种制动器制动闸瓦磨损检测结构示意图；

图2 为现有技术中第一种制动器制动闸瓦磨损未达到极限磨损值的局部A放大示意图；

图3 为现有技术中第一种制动器制动闸瓦磨损达到极限磨损值的局部A放大示意图；

图4 为现有技术中第一种制动器制动闸瓦磨损的检测的电路原理图；

图5 为现有技术中第二种制动器制动闸瓦磨损检测结构示意图；

图6 为现有技术中第二种制动器制动闸瓦磨损未达到极限磨损值的局部B放大示意图；

图7 为现有技术中第二种制动器制动闸瓦磨损达到极限磨损值的局部B放大示意图；

图8 为现有技术中第二种制动器制动闸瓦磨损的检测的电路原理图；

图9 为本发明一种制动器制动闸瓦磨损检测结构部分剖视图；

图10 为本发明一种制动器制动闸瓦磨损未达到极限磨损值的局部C放大示意图；

图11 为本发明一种制动器制动闸瓦磨损达到极限磨损值的局部C放大示意图；

图12 为本发明一种制动器制动闸瓦磨损的检测的电路原理图；

图13本发明一种制动器制动闸瓦磨损检测结构示意图。

图中：1、常闭型限位开关；2、开关支架；3、制动臂；4、制动闸瓦；5、机座；6、制动轮；7、连杆；8、弹簧；9、制动臂销轴；10、电磁铁；11、电磁铁顶杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图 9至图13所示，本发明提供一种制动器制动闸瓦磨损检测结构，其主要应用于电梯或扶梯上；检测结构包括有制动臂3、制动轮6、制动闸瓦4以及机座5；制动闸瓦套4设于制动臂3内，用于当制动臂3贴合机座5时限制制动轮6转动；制动臂3弹性设置于机座1侧边，并受弹性件的作用能够贴近于机座1；还包括检测装置；检测装置为常闭型限位开关或距离传感器；本实施例，检测装置以常闭型限位开关1为例进行说明，常闭型限位开关1设置于制动臂3或机座1上；这样，当制动闸瓦4长期工作磨损后，使得制动臂3受弹簧力作用向机座1靠近时，从而触动常闭型限位开关切断驱动主机和制动器之间的电源，以保证电梯乘客的安全；采用上述方案，使得制动器制动闸瓦磨损检测结构更加简单、方便安装，并且修为成本较低。

优选地，结合上述方案，如图 9至图13所示，本实施例中，还包括有开关支架2，常闭型限位开关1上设有长腰孔；常闭型限位开关1通过开关支架2设置于制动臂3或机座1上；开关支架2通过长腰孔调节常闭型限位开关1的检测距离a；采用上述开关支架结构，使得常闭型限位开关安装更加可靠、方便，容易拆装从而调整检测距离，使得监测更加精准、安装更加便捷。

优选地，结合上述方案，如图 9至图13所示，本实施例中，检测装置为常闭型限位开关1；常闭型限位开关1串联于驱动主机和制动器之间的电路上；这样，当制动闸瓦磨损到极限值时，制动臂3向机座5靠近，以使常闭型限位开关接触机座5，并达到制动臂和机座之间的检测距离a时，常闭型限位开关切断驱动主机和制动器之间的电源；采用上述方案能够确保制动闸瓦磨损后，断开驱动主机和制动器之间的电源，从而确保电梯安全。

优选地，结合上述方案，如图 9至图13所示，本实施例中，检测装置为常闭型限位开关1；常闭型限位开关为单向启闭开关，即只需要一个开关可以实现单向导通和关闭，在常闭型限位开关接触机座，使得驱动主机和制动器之间的电路可以直接断开；具体地，常闭型限位开关1设置于制动臂3上，并使常闭型限位开关1上的触头面向机座1方向设置；这样，当制动闸瓦4磨损时，制动臂3向机座1方向收缩，以使常闭型限位开关1上的触头向机座1贴近，从而触发常闭型限位开关切断驱动主机和制动器之间的电源，确保电梯安全。

优选地，结合上述方案，如图 9至图13所示，本实施例中，检测装置为常闭型限位开关1；常闭型限位开关1上设有长腰孔；常闭型限位开关1设置于制动臂3上，并通过长腰孔调节常闭型限位开关上的检测距离a；采用上述方案能够方便调节常闭型限位开关上的检测距离，同时避免多采用开关支架，降低成本，同时降低维修成本。

优选地，结合上述方案，如图 9至图13所示，本实施例中，还包括有继电器KA1和接触器KM1；检测装置通过检测回路与驱动主机和制动器的电源电气连接；继电器和检测装置串联设置于检测回路上；当检测装置达到预设的检测距离时，继电器失电，以使接触器断电，从而切断驱动主机和制动器之间的电源；具体地，制动闸瓦4到达极限磨损值时，常闭型限位开关1的触头与静止的机座5发生接触，导致常闭型限位1开关动作后断开，此时检测回路中与常闭开限位开关1串联的继电器KA1失电动作，其常闭触点分开，使接触器KM1断电，从而切断驱动主机电源及制动器电源以保证乘客的安全。

优选地，结合上述方案，如图 9至图13所示，本实施例中，还包括有电磁铁10、连杆7和弹簧8；电磁铁10通过电磁铁顶杆11穿过制动臂3设置于机座5上；连杆7沿横向设置于机座5上端；制动臂3一端通过制动臂销轴9与机座5下端铰接，其另一端穿过连杆7并通过弹簧8压紧；当电磁铁10处于非通电状态时，弹簧8处于压缩状态，以使制动臂3向机座贴合；具体为：电梯控制系统不供电或外部断电时，此时电磁铁不通电，制动弹簧处于压缩状态下，一方面将电磁铁顶杆顶回到出发点；另一方面，弹簧力将制动臂及制动闸瓦紧紧地压在制动轮的外圆上，使电动机无法转动，保障人员安全；松闸时的状态，电梯控制系统给电磁铁供电，电磁铁的顶杆向外动作，克服制动弹簧的压力，使制动臂及制动闸瓦向外打开，制动闸瓦离开制动轮的外圆，这时电动机通电就可以旋转。

相应地，结合上述方案，本发明还提供一种制动器制动闸瓦磨损检测结构的安装方法，包括上述所述的制动器制动闸瓦磨损检测结构；还包括以下步骤：

S1：先将制动轮和制动闸瓦安装于机座上；

S2：再将制动臂通过弹性件安装于机座上；

S3：最后将检测装置安装于机座上，并调整检测装置的检测距离。

采用上述方案，由于检测结构发生了变化，由原先直接对制动闸瓦与制动轮间距离b尺寸的检测监控，转变为对制动臂上某一位置与静止部件间距离c尺寸的检测监控，c尺寸是由b尺寸及检测装置的位置进行转化的；这样可以使检测装置的安装位置更加灵活，可以将检测装置安装在制动臂上，也可安装在静止的机座上或其它静止的部件上，具体可视空间位置和设计需求进行安排，使检测装置安装基座的加工制造更加便捷；同时，由于检测结构的变化，检测装置的安装顺序也发生了变化，由原先的首先安装检测装置、调整检测距离后再装制动器，转变为先装配制动器再安装检测装置；同理，检测装置的更换及其后检测距离的调整，不需要在拆解制动器后进行，大大简化了安装及维护工作。

相应地，结合上述方案，本发明还提供一种制动器制动闸瓦磨损检测结构的控制方法，包括上述所述的制动器制动闸瓦磨损检测结构；还包括以下步骤：

S10：制动器的制动闸瓦磨损，以使制动臂向制动器的机座靠近；

S20：制动臂向制动器的机座靠近，以使制动臂上的检测装置触动机座；

S30：检测装置触动机座使继电器失电，从而以使所述接触器断电，切断驱动主机和制动器之间的电源。

通过采用以上技术方案，将检测装置安装在开关支架上，开关支架安装在制动臂的外部平面，在制动闸瓦到达极限磨损值时，检测装置的触头与静止的机座发生接触，导致检测装置开关动作后断开，此时检测回路中与检测装置串联的继电器KA1失电动作，其常闭触点分开，使接触器KM1断电，从而切断驱动主机电源及制动器电源以保证乘客的安全。

本发明采用的常闭型限位开关或距离传感器，在因线路故障导致的开路情况时，能及时切断驱动主机电源及制动器电源，大大提高电梯或扶梯乘客的安全保证。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.制动器制动闸瓦磨损检测结构，包括有制动臂、制动轮、制动闸瓦以及机座；所述制动闸瓦设置于所述制动臂内，用于当所述制动臂贴合所述机座时限制所述制动轮转动；所述制动臂弹性设置于所述机座侧边；其特征在于，还包括检测装置；所述检测装置设置于所述制动臂或所述机座上；当所述制动闸瓦磨损，以使所述制动臂和所述机座靠近时，从而触动所述检测装置切断驱动主机和制动器之间的电源。

2.根据权利要求1所述的制动器制动闸瓦磨损检测结构，其特征在于，所述检测装置为距离传感器；所述距离传感器设置于所述制动臂或所述机座上，用于检测所述制动臂和所述机座之间的距离；当所述距离传感器检测到所述制动臂和所述机座之间的距离在预设值内时，所述距离传感器通过控制电路切断所述驱动主机和所述制动器之间的电源。

3.根据权利要求1所述的制动器制动闸瓦磨损检测结构，其特征在于，还包括有开关支架，所述检测装置上设有长腰孔；所述检测装置通过所述开关支架设置于所述制动臂内；所述开关支架通过所述长腰孔调节所述检测装置的检测距离。

4.根据权利要求1所述的制动器制动闸瓦磨损检测结构，其特征在于，所述检测装置为常闭型限位开关；所述常闭型限位开关串联于所述驱动主机和所述制动器之间的电路上；当所述制动闸瓦磨损到极限值时，所述制动臂向所述机座靠近，以使所述常闭型限位开关接触所述机座，所述常闭型限位开关切断所述驱动主机和所述制动器之间的电源。

5.根据权利要求1所述的制动器制动闸瓦磨损检测结构，其特征在于，所述检测装置为常闭型限位开关；所述常闭型限位开关为单向启闭开关；所述常闭型限位开关上的触头面向所述机座方向设置；当所述制动闸瓦磨损时，所述制动臂向所述机座方向收缩，以使所述常闭型限位开关上的所述触头接触所述机座，从而单向切断所述驱动主机和所述制动器之间的电源。

6.根据权利要求1所述的制动器制动闸瓦磨损检测结构，其特征在于，所述检测装置为常闭型限位开关；所述常闭型限位开关上设有长腰孔；所述常闭型限位开关设置于所述制动臂上，并通过所述长腰孔调节所述常闭型限位开关的检测距离。

7.根据权利要求1所述的制动器制动闸瓦磨损检测结构，其特征在于，还包括有继电器和接触器；所述检测装置通过检测回路与所述驱动主机和所述制动器的电源电气连接；所述继电器和所述检测装置串联设置于所述检测回路上；当所述检测装置达到预设的检测距离时，所述继电器失电，以使所述接触器断电，从而切断所述驱动主机和所述制动器之间的电源。

8.根据权利要求1所述的制动器制动闸瓦磨损检测结构，其特征在于，还包括有电磁铁、连杆和弹簧；所述电磁铁通过电磁铁顶杆穿过所述制动臂设置于所述机座上；所述连杆沿横向设置于所述机座上端；所述制动臂一端与所述机座下端铰接，其另一端穿过连杆通过所述弹簧压紧；所述电磁铁非通电状态时，所述弹簧处于压缩状态，以使所述制动臂向所述机座贴合。

9.制动器制动闸瓦磨损检测结构的安装方法，其特征在于，包括上述权利要求1至8任一项所述的制动器制动闸瓦磨损检测结构；还包括以下步骤：

S1：先将制动轮和制动闸瓦安装于机座上；

S2：再将制动臂通过弹性件安装于机座上；

S3：最后将检测装置安装于机座上，并调整检测装置的检测距离。

10.制动器制动闸瓦磨损检测结构的控制方法，其特征在于，包括上述权利要求1至8任一项所述的制动器制动闸瓦磨损检测结构；还包括以下步骤：

S10：制动器的制动闸瓦磨损，以使制动臂向制动器的机座靠近；

S20：制动臂向制动器的机座靠近，以使制动臂上的检测装置触动机座；

S30：检测装置触动机座使继电器失电，从而以使所述接触器断电，切断驱动主机和制动器之间的电源。