CN108861942B - 限速组件、失速制动装置以及升降设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及失速制动技术领域，提供限速组件、失速制动装置以及升降设备。限速组件包括测速轮、离心甩块和制动凸轮，离心甩块与测速轮固定并随着测速轮转动，且离心甩块满足：当测速轮的转速不小于设定转速时，离心甩块打开并连接制动凸轮以带动制动凸轮转动。该限速组件固定在升降工作平台上且安装在导轨上时，测速轮可以对升降工作平台的升降速度进行测取。一旦测速轮的转速不小于设定转速时，说明此时升降工作平台的升降速度超过了安全限制，此时离心甩块打开带动制动凸轮转动，以实现对升降工作平台的直接限速或制动。该种限速组件，其可以避免升降工作平台与牵引绳之间的连接失效情况带来的危害以及升降工作平台产生倾斜带来的风险。

Description

限速组件、失速制动装置以及升降设备

技术领域

本发明涉及失速制动技术领域，尤其涉及限速组件、失速制动装置以及升降设备。

背景技术

为了控制升降设备运输人员或货物时出现超速运行的意外情况，升降设备行业中目前较常采用安全锁形式的失速制动装置来控制升降设备运行过程中的超速速度安全问题。安全锁形式的失速制动装置的工作原理为：当提升动力牵引绳运行超出限定运行速度后，通过锁止牵引绳来使升降车体/升降工作平台停止运行，从而避免升降设备失速时带来的危害。

安全锁形式的失速制动装置，原理上并非直接对升降车体/升降工作平台的运行速度进行控制，是通过控制升降车体/升降工作平台的牵引绳间接的来控制升降车体/升降工作平台的超速运行。显然，牵引绳的锁止并不能等同于对升降车体/升降工作平台的失速制动，无法避免升降车体/升降工作平台与牵引绳之间的连接失效情况带来的危害。

并且，以较常见的升降设备为例，其是通过两根牵引绳分开布置来带动升降车体/升降工作平台，安全锁形式的失速制动装置只对其中一根牵引绳进行锁止，导致升降车体/升降工作平台产生倾斜，并使升降车体/升降工作平台产生倾斜力矩，加大了对导轨和升降车体/升降工作平台的冲击受力，存在风险。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

本发明的其中一个目的是：提供一种限速组件、失速制动装置以及升降设备，解决现有技术中存在的安全锁形式的失速制动装置无法避免升降工作平台与牵引绳之间的连接失效情况带来的危害以及升降工作平台产生倾斜带来的风险。

为了实现该目的，本发明提供了一种限速组件，包括测速轮、离心甩块和制动凸轮，所述离心甩块与所述测速轮固定并随着所述测速轮转动，且所述离心甩块满足：当所述测速轮的转速不小于设定转速时，所述离心甩块打开并连接所述制动凸轮以带动所述制动凸轮转动。

根据本发明的一个实施例，所述测速轮和离心甩块均固定安装在主轴上，且所述测速轮通过所述主轴带动所述离心甩块转动；所述制动凸轮固定安装在传动轴上，所述离心甩块打开时通过传动套与所述传动轴连接。

根据本发明的一个实施例，所述主轴径向开设有第一通孔，离心弹簧穿过所述第一通孔之后，两端分别固定一个所述离心甩块；所述主轴上形成有凸耳，且所述凸耳上设置有沿着所述主轴轴向延伸的第二通孔，所述离心甩块通过销轴铰接于所述第二通孔处，以使得所述离心甩块以所述第二通孔为轴线转动并打开。

根据本发明的一个实施例，离心甩块的外表面上形成有第一周向限位件，所述传动套内表面上形成有第二周向限位件，且当所述离心甩块打开时，所述第一周向限位件与所述第二周向限位件周向锁止。

根据本发明的一个实施例，所述离心甩块的外表面包括两个第一渐开面，且所述第一渐开面之间形成有所述第一周向限位件；所述传动套的内表面包括两段第二渐开面，且所述第二渐开面之间形成有所述第二周向限位件。

根据本发明的一个实施例，所述第一周向限位件为第一限位阶梯，所述第二周向限位件为第二限位阶梯。

根据本发明的一个实施例，所述传动轴为凸轮半轴，所述凸轮半轴的端部朝所述传动套伸出有连接销，且所述连接销伸入所述传动套上形成的销孔中。

根据本发明的一个实施例，所述制动凸轮包括四段平滑对接的第三渐开面。

根据本发明的一个实施例，所述限速组件还包括固定挡板和轴承座；所述固定挡板包括两块互相平行的支撑侧板，以及用于连接两块所述支撑侧板的顶板；所述轴承座安装在所述支撑侧板和所述顶板之间，包括第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座用于固定所述主轴的轴承，所述第二轴承座用于固定所述传动轴的轴承；所述测速轮以及制动凸轮分别位于两块所述支撑侧板的外侧。

根据本发明的一个实施例，所述传动轴与所述顶板之间通过返回弹簧连接。

根据本发明的一个实施例，所述轴承座的底端通过垫块安装在所述支撑侧板上，所述轴承座的顶端通过弹性件弹性连接所述顶板。

根据本发明的一个实施例，所述轴承座的顶端连接有压缩弹簧，所述顶板上固定有朝所述压缩弹簧伸出的调节螺钉，且所述调节螺钉至少部分伸入所述压缩弹簧内。

本发明还提供一种失速制动装置，包括上述限速组件，以及与所述限速组件固定的防坠器组件。

本发明还提供一种升降设备，包括导轨以及沿着所述导轨升降的升降工作平台，在所述升降工作平台上固定有上述限速组件，所述限速组件的安装满足：所述测速轮沿着所述导轨滚动，且所述离心甩块打开时，所述制动凸轮转动并压紧所述导轨。

其中，导轨的具体形式不限，可是用于引导升降工作平台升降的滑轨。

根据本发明的一个实施例，所述升降设备还包括与所述限速组件固定的防坠器组件。

根据本发明的一个实施例，所述升降设备还包括用于测量所述测速轮转速的转速传感器，用于驱动所述升降工作平台的驱动单元，以及控制所述驱动单元的控制器；所述转速传感器将测得的转速发送给所述控制器，且当所述测速轮的转速不小于设定转速时，所述控制器控制所述驱动单元停止工作或者减小功率。

根据本发明的一个实施例，所述升降设备的类型包括电梯、起重机和免爬器。

本发明的技术方案具有以下优点：本发明的限速组件，将其固定在升降工作平台上，且安装在导轨上时，测速轮可以对升降工作平台的升降速度进行测取。一旦测速轮的转速不小于设定转速时，说明此时升降工作平台的升降速度超过了安全限制，此时离心甩块打开带动制动凸轮转动，以实现对升降工作平台的直接限速或制动。该种限速组件，其可以避免升降工作平台与牵引绳之间的连接失效情况带来的危害以及升降工作平台产生倾斜带来的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例的限速组件的俯视结构示意图；

图2是实施例的限速组件的侧视结构示意图；

图3是实施例的限速组件的爆炸结构示意图；

图4是实施例中主轴的立体结构示意图；

图5是实施例中主轴的侧视结构示意图；

图6是图5中A-A处的剖视结构示意图；

图7是实施例中传动套的立体结构示意图；

图8是实施例中传动套的侧视结构示意图；

图9图8中B-B处的剖视结构示意图；

图10是实施例的离心甩块的侧视结构示意图；

图11是图10中C-C处的剖视结构示意图；

图12是实施例的制动凸轮的结构示意图；

图13是实施例的失速制动装置的结构示意图；

图14实施例的升降设备的局部结构示意图；

图中：1、升降工作平台；2、失速制动装置；3、导轨；4、限速组件；5、紧固件；6、弹性圆柱销；7、防坠器组件；8、制动凸轮；9、支撑侧板；10、压缩弹簧；11、轴承；12、返回弹簧；13、固定螺钉；14、调节螺钉；15、顶板；16、凸耳；17、测速轮；18、轴用弹性挡圈；19、离心甩块；20、离心弹簧；21、主轴；22、传动套；23、凸轮半轴；24、轴承座；25、垫块；26、限位螺钉；27、第一通孔；28、第二通孔；29、销孔；30、第一渐开面；31、第一限位阶梯；32、第二渐开面；33、第二限位阶梯。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参见图1和图2，本实施例的限速组件4，包括测速轮17、离心甩块19和制动凸轮8。其中，离心甩块19与测速轮17固定并随着测速轮17转动，且离心甩块19满足：当测速轮17的转速不小于设定转速时，离心甩块19打开并连接制动凸轮8以带动制动凸轮8转动。

此处，离心甩块19和制动凸轮8之间的连接既可以是直接连接，也可以是间接连接。

本实施例的限速组件4，将其固定在升降工作平台1上，且安装在导轨3上时，测速轮17可以对升降工作平台1的升降速度进行测取。一旦测速轮17的转速不小于设定转速时，说明此时升降工作平台1的升降速度超过了安全限制，此时离心甩块19打开带动制动凸轮8转动，以实现对升降工作平台1的直接限速或制动。该种限速组件4，其可以避免升降工作平台1与牵引绳之间的连接失效情况带来的危害以及升降工作平台1产生倾斜带来的风险。

请参见图3，本实施例的限速组件4，其测速轮17和离心甩块19均固定安装在主轴21上，且测速轮17通过主轴21带动离心甩块19转动。当然，离心甩块19除了通过主轴21与测速轮17固定，也可以直接通过离心弹簧20直接连接在测速轮17上，或者还可以通过任何现有技术已经公开的方式和测速轮17连接。

此外，制动凸轮8固定安装在传动轴上，离心甩块19打开时通过传动套22与传动轴连接。进而，当测速轮17转速不小于设定转速的时候，离心甩块19可以通过传动套22带动传动轴转动，进而带动制动凸轮8进行制动。

当然，离心甩块19和传动轴之间并非一定要通过传动套22进行连接。任何可以实现离心甩块19和传动轴之间传动的连接方式，都可以应用在离心甩块19和传动轴之间。

并且，制动凸轮8也并非一定要连接传动轴。例如，也可以将离心甩块19直接和制动凸轮8连接，也即当离心甩块19打开的时候，其直接接触制动凸轮8并带动制动凸轮8转动。

请参见图4至图6，本实施例的主轴21径向开设有第一通孔27，离心弹簧20穿过第一通孔27之后，两端分别固定一个离心甩块19。该种情况下，当主轴21的转速位于安全范围的时候，两个离心甩块19在离心弹簧20的作用下抱紧主轴21。一旦主轴21的转速超过安全范围，此时两个离心甩块19在离心力作用下打开。其中，离心甩块19可以但是不必须通过销轴与离心弹簧20固定。由于两个离心甩块19通过一个离心弹簧20连接，其不仅能够简化结构，而且能够保证主轴21受力均衡，防止主轴21偏心。

进一步参见图4，根据本发明的其中一个实施例，在主轴21上形成有凸耳16，且凸耳16上设置有沿着主轴21轴向延伸的第二通孔28。当离心甩块19通过销轴连接离心弹簧20的时候，可以进一步通过该销轴与凸耳16铰接。例如，销轴与第二通孔28之间可以采用间隙配合，进而使得离心甩块19可以以该销轴为转轴，绕着第二通孔28转动。此处的销轴可以为弹性圆柱销6。

该种情况下，不同离心甩块19均相对主轴21上的第二通孔28发生转动，且随着离心甩块19的转动实现其打开。由于离心甩块19并非整体在离心作用下远离主轴21，而是一端与主轴21上的凸耳16铰接，另一端在离心作用下转动，进而该种离心甩块19可以实现更精确的控制。并且，由于凸耳16上两个第二通孔28的连线与主轴21径向重合，进而绕着第二通孔28转动的这两个离心甩块19，其不会对主轴21产生偏心力。

通过图6发现，第一通孔27和两个第二通孔28之间的连线之间的夹角小于90°，进而可以缩小离心甩块19绕第二通孔28转动时候的转动半径。

进一步的，当离心甩块19通过传动套22带动制动凸轮8转动的时候，可以在离心甩块19的外表面上形成有第一周向限位件，且传动套22内表面上形成有第二周向限位件。进而，当离心甩块19打开时，第一周向限位件与第二周向限位件周向锁止，使得离心甩块19可以带动传动套22转动，进而带动制动凸轮8进行制动。当然，离心甩块19和传动套22之间，除了采用限位件(也即第一周向限位件和第二周向限位件)实现传动，还可以采用摩擦配合的方式，或者任何现有技术公开的方式实现传动。

本实施例的传动套22的结构请参见图7至图9，离心甩块19的外表面包括两个第一渐开面30，且第一渐开面30之间形成有所述第一周向限位件。本实施例的离心甩块19的结构请参见图10和图11，传动套22的内表面包括两段第二渐开面32，且第二渐开面32之间形成有第二周向限位件。离心甩块19和传动套22的配合面处采用渐开面的设计，进而保证离心甩块19和传动套22之间的有效配合，有利于在离心甩块19转动的时候，实现第一周向限位件和第二周向限位件之间的周向锁紧，防止离心甩块19和传动套22之间的无效干涉。

其中，优先但是不必须的：第一周向限位件为第一限位阶梯31，第二周向限位件为第二限位阶梯33。该种限位配合方式简单且可靠。

进一步的，图3中，传动轴为凸轮半轴23，进而离心甩块19需要通过传动套22带动凸轮半轴23转动。凸轮半轴23的端部朝传动套22伸出有连接销，传动套22上开设有销孔29，进而连接销伸入传动套22上的销孔29中。为了保证受力均衡，在传动轴端部均匀分布有多个连接销，例如连接销为四个。当然，凸轮半轴23和传动套22之间的连接方式不受此处举例限制，只要传动套22可以带动凸轮半轴23转动即可。

请参见图12，根据本发明的其中一个实施例，制动凸轮8包括四段平滑对接的第三渐开面，以实现制动凸轮8的制动压力逐渐增大。该种情况下，制动凸轮8的制造方便，且可以调整压紧过程中的压紧程度。

请进一步参见图1至图3，本实施例的限速组件4还包括固定挡板和轴承座24。其中，固定挡板包括两块互相平行的支撑侧板9，以及用于连接两块支撑侧板9的顶板15；轴承座24安装在支撑侧板9和顶板15之间，包括第一轴承座24和第二轴承座24，第一轴承座24用于固定主轴21的轴承11，第二轴承座24用于固定传动轴的轴承11；测速轮17以及制动凸轮8分别位于两块所述支撑侧板9的外侧。

根据本发明的其中一个实施例，，两块支撑侧板9之间，以及顶板15与支撑侧板9之间，通过紧固件5进行固定连接。此处，紧固件5可以采用螺钉。再例如，也可以采用紧固件5将本实施例的限速组件4安装在以下提到的升降设备上。

并且，根据本发明的其中一个实施例，为了限制制动凸轮8的转动角度，限位组件还包括限位螺钉26，该限位螺钉26可以和该制动凸轮8配合，并防止制动凸轮8进一步转动。

该种情况下，固定挡板不仅可以隔离保护位于其内侧的传动件(包括主轴21、传动轴、离心甩块19和传动套22等)，还可以通过安装轴承座24固定主轴21和传动轴。

并且，根据本发明的其中一个实施例，为了实现测速轮17的可靠安装，测速轮17通过轴用弹性挡圈18与主轴21连接。也即，在测速轮17外侧设置该轴用弹性挡圈18，且该轴用弹性挡圈18卡紧在主轴21上。

其中，通过图2和图3发现，传动轴与顶板15之间通过返回弹簧12连接。进而，通过该返回弹簧12可以实现制动凸轮8的自动复位。其中，返回弹簧12的第一端可以通过一个固定螺钉13固定在顶板15上，返回弹簧12的第二端可以直接与凸轮半轴23的外周面固定。

根据本发明的其中一个实施例，轴承座24的底端通过垫块25安装在支撑侧板9上，以保证轴承座24的安装可靠性。

根据本发明的其中一个实施例，轴承座24的顶端通过弹性件弹性连接顶板15。该种情况下，可以通过该弹性件调整轴承座24的安装位置，以实现测速轮17的位置调整。例如，将该限速组件4安装在升降设备的导轨3和升降工作平台1之间的时候，通过调整轴承座24的位置，使得测速轮17始终可靠的沿着导轨3运动。

其中，可以在轴承座24的顶端连接有压缩弹簧10，顶板15上固定有朝压缩弹簧10伸出的调节螺钉14，且调节螺钉14至少部分伸入压缩弹簧10内。此处的压缩弹簧10和调节螺钉14组成以上轴承座24和顶板15之间的弹性件。通过调节螺钉14可以压缩或者释放压缩弹簧10，进而调整轴承座24的位置。

请参见图13，本实施例还提供一种失速制动装置2，包括上述限速组件4，以及与限速组件4固定的防坠器组件7。

请参见图14，本实施例还提供一种升降设备，包括导轨3以及沿着导轨3升降的升降工作平台1。其中，在升降工作平台1上固定有以上限速组件4。且限速组件4的安装满足：测速轮17沿着导轨3滚动，且离心甩块19打开时，制动凸轮8转动并压紧导轨3。

本实施例的升降设备，由于限速组件4直接安装在其升降工作平台1上，使升降工作平台1超出安全速度后立即被停止运行，因此本实施例的升降设备安全且可靠，可以减小通过牵引绳进行失速控制时候的风险，且对升降工作平台1锁止时去不会面临倾斜的危害，减小对提升设备的冲击损坏。

进一步的，升降设备还包括与限速组件4固定的防坠器组件7。进而，该防坠器组件7可以防止升降工作平台1沿着导轨3骤降并坠落。

通过图14发现，限速组件4的支撑侧板9通过销轴和防坠器组件7连接。同样的，此处的销轴也为弹性圆柱销6。

为了进一步保证升降设备的安全，该升降设备还包括用于测量测速轮17转速的转速传感器，用于驱动升降工作平台1的驱动单元，以及控制驱动单元的控制器。其中，转速传感器将测得的转速发送给控制器，且当测速轮17的转速不小于设定转速时，控制器控制驱动单元停止工作或者减小功率。

本实施例的升降设备的类型包括电梯、起重机和免爬器，且不受此处举例的限制。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (13)

1.一种限速组件，其特征在于，包括测速轮、离心甩块和制动凸轮，所述离心甩块与所述测速轮固定并随着所述测速轮转动，且所述离心甩块满足：当所述测速轮的转速不小于设定转速时，所述离心甩块打开并连接所述制动凸轮以带动所述制动凸轮转动；所述测速轮和离心甩块均固定安装在主轴上，且所述测速轮通过所述主轴带动所述离心甩块转动；所述制动凸轮固定安装在传动轴上，所述离心甩块打开时通过传动套与所述传动轴连接；所述主轴径向开设有第一通孔，离心弹簧穿过所述第一通孔，两端分别固定一个所述离心甩块；所述主轴上形成有凸耳，且所述凸耳上设置有沿着所述主轴轴向延伸的第二通孔，所述离心甩块通过销轴铰接于所述第二通孔处，以使得所述离心甩块以所述第二通孔为轴线转动并打开，所述传动轴为凸轮半轴，所述凸轮半轴的端部朝所述传动套伸出有连接销，且所述连接销伸入所述传动套上形成的销孔中；所述制动凸轮包括四段平滑对接的第三渐开面。

2.根据权利要求1所述的限速组件，其特征在于，所述离心甩块的外表面上形成有第一周向限位件，所述传动套内表面上形成有第二周向限位件，且当所述离心甩块打开时，所述第一周向限位件与所述第二周向限位件周向锁止。

3.根据权利要求2所述的限速组件，其特征在于，所述离心甩块的外表面包括两个第一渐开面，且所述第一渐开面之间形成有所述第一周向限位件；所述传动套的内表面包括两段第二渐开面，且所述第二渐开面之间形成有所述第二周向限位件。

4.根据权利要求3所述的限速组件，其特征在于，所述第一周向限位件为第一限位阶梯，所述第二周向限位件为第二限位阶梯。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的限速组件，其特征在于，所述限速组件还包括固定挡板和轴承座；所述固定挡板包括两块互相平行的支撑侧板，以及用于连接两块所述支撑侧板的顶板；所述轴承座安装在所述支撑侧板和所述顶板之间，包括第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座用于固定所述主轴的轴承，所述第二轴承座用于固定所述传动轴的轴承；所述测速轮以及制动凸轮分别位于两块所述支撑侧板的外侧。

6.根据权利要求5所述的限速组件，其特征在于，所述传动轴与所述顶板之间通过返回弹簧连接。

7.根据权利要求5所述的限速组件，其特征在于，所述轴承座的底端通过垫块安装在所述支撑侧板上，所述轴承座的顶端通过弹性件弹性连接所述顶板。

8.根据权利要求7所述的限速组件，其特征在于，所述轴承座的顶端连接有压缩弹簧，所述顶板上固定有朝所述压缩弹簧伸出的调节螺钉，且所述调节螺钉至少部分伸入所述压缩弹簧内。

9.一种失速制动装置，其特征在于，包括权利要求1至8中任意一项所述的限速组件，以及与所述限速组件固定的防坠器组件。

10.一种升降设备，包括导轨以及沿着所述导轨升降的升降工作平台，其特征在于，在所述升降工作平台上固定有权利要求1至8中任意一项所述限速组件，所述限速组件的安装满足：所述测速轮沿着所述导轨滚动，且所述离心甩块打开时，所述制动凸轮转动并压紧所述导轨。

11.根据权利要求10所述的升降设备，其特征在于，所述升降设备还包括与所述限速组件固定的防坠器组件。

12.根据权利要求10所述的升降设备，其特征在于，所述升降设备还包括用于测量所述测速轮转速的转速传感器，用于驱动所述升降工作平台的驱动单元，以及控制所述驱动单元的控制器；所述转速传感器将测得的转速发送给所述控制器，且当所述测速轮的转速不小于设定转速时，所述控制器控制所述驱动单元停止工作或者减小功率。

13.根据权利要求10至12中任意一项所述的升降设备，其特征在于，所述升降设备的类型包括电梯、起重机和免爬器。