CN109019260A - 电梯防晃动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电梯防晃动装置，包括：设置在电梯轿厢上的制动组件；轿门检测单元，用于检测轿厢开门信号；轿厢速度检测单元，用于检测轿厢的速度；传输单元：用于将检测的轿厢开门信号和轿厢速度信号传输到控制单元；控制单元，其接收轿厢开门信号和轿厢速度信号并根据信号控制所述制动组件；所述电梯防晃动装置依靠电磁作动力使制动组件抑制轿厢在运行速度为零或开门时的上下晃动。本发明在电梯停靠层站并且判断电梯开门后，制动装置动作，夹紧导轨从而实现对轿厢上下晃动的抑制。

Description

电梯防晃动装置
技术领域
本发明涉及一种电梯装置，具体涉及一种电梯防晃动装置。
背景技术
一般地，电梯轿厢通过弹性悬挂系统牵引运行，当轿厢停靠层站并且有人或物进出轿厢时，由于悬挂系统的弹性，轿厢会沿竖直方向上下晃动，这种晃动会对人或物的安全产生不利影响。
中国专利201280074267.4公开了一种电梯吊索的防晃动装置，其是从上方卷绕到在升降通道内升降的电梯轿厢上后再次朝向上方设置的电梯吊索防晃动装置，其设有穿过体，该穿过体设置成使从上方朝向下方设置的吊索与再次朝向上方设置的吊索在电梯轿厢的上方交叉，该穿过体设置在吊索交叉的位置，供各吊索穿过并且使各吊索彼此之间保持距离。该装置的安装需要占用大量机房和井道空间，同时，该装置主要是防止吊索受到风的影响而发生的水平晃动，但对于人进出轿厢而引起轿厢发生竖直方向晃动的问题仍然没有解决。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的实际问题而作出的，本发明的目的是提供一种电梯防晃动装置，它可以在电子控制信号控制下动作以防止电梯轿厢发生竖直方向的晃动。
为实现上述目的，本发明提供一种电梯防晃动装置，包括：设置在电梯轿厢上的制动组件；轿门检测单元，用于检测并发送电梯开门信号；轿厢速度检测单元，用于检测轿厢运行速度；传输单元：用于将检测的轿厢开门信号和轿厢速度信号传输到控制单元；控制单元，其接收轿厢开门信号和轿厢速度信号并根据信号控制所述制动组件；所述电梯防晃动装置依靠电磁作动力使制动组件抑制轿厢在运行速度为零或开门时的上下晃动。
优选地，所述制动组件包括，一支撑部件，用于支撑所述制动组件；一制动块，包括制动面和被导向面，所述制动面用于接触或分离电梯导轨对电梯制动或复位；一引导块，包括导引面与连接面，所述导引面用于引导所述制动块与电梯导轨接触或分离，所述连接面与支撑部件固定连接；一电磁作动部件，用于接收所述控制单元的电子信号并产生电磁作用力控制制动块的位置以及运动方向；一弹性储能元件，其与所述制动块固定连接，所述弹性储能元件对于制动块产生的推压力或牵引力用于控制所述制动块的位置和运动方向。
优选地，所述轿门检测单元包括：检测部，所述检测部包括用于产生直线光束光源发生器以及光感应器，所述光感应器用于感应识别所述光束消失或者光束照射的突变信号，并将该突变信号通过传输部分反馈给所述控制单元；干扰器，用于阻挡光源发生器产生的直线光束或者或触发光源发生器产生直线光束照射光感应器；所述控制单元将该信号处理作为启动所述制动组件的触发信号。
优选地，所述干扰器为一突起的挡块，置于光源发生器和光感应器之间，常态下光源发生器产生的直线光束照射在光感应器上，突起的挡块可以瞬间产生位移处于所述直线光束照射路径上，突然阻挡光源发生器产生的直线光束，光感应器感应识别到所述光束消失的突变，并将该突变信号反馈给控制单元。
优选地，所述速度传感单元包括：
设置在电梯轿厢运行路径上的码带，码带上的每个编码对应轿厢运行路径上的唯一位置。
固定安装在电梯轿厢上的检测部，所述检测部用于读取码带上的编码，获取轿厢位置并实时计算轿厢当前的运行速度。
优选地，所述电磁作动部件为电磁作动器，其设置在制动块的被导向面和引导块的导引面之间，所述电磁作动器包括可动部和固定部，在可动部和固定部上设有线圈，电流通过线圈流动在可动部和固定部之间产生作用力。
优选地，所述电磁作动部件为电磁作动器，其设置在制动块的被导向面和引导块的导引面之间，所述电磁作动器包括可动部和固定部，其中可动部上设有永磁铁或线圈，同时固定部上对应设有线圈或永磁铁。
优选地，所述电磁作动器设置有：预设距离一，该距离为电梯正常运行时自电磁作动器的可动部至固定部上端的距离，该距离可以保证轿厢运行中制动块与导轨不发生接触；预设距离二，该距离为制动装置动作后自电磁作动器的可动部至固定部上端的距离，该距离可以使制动块和导轨之间的摩擦力足以抑制轿厢上下的晃动。
优选地，所述制动组件调整摩擦力大小的方法包括：通过调整制动块运动的距离，即预设距离一减去预设距离二，进而改变块和导轨之间摩擦力的大小。
优选地，在固定部上设置位置码带，所述码带对固定部的全长进行位置编码，每个编码对应固定部上的唯一位置；在可动部上设置码带位置检测部，所述码带位置检测部读取位置码带上的位置信息以确定可动部相对与固定部的位置。
优选地，所述一组制动组件还包括弹性体，所述弹性体与所述引导块固定连接并可通过引导块使制动块产生对导轨的压紧力。
电梯处于平层开门状态时，控制单元根据电梯轿厢的速度信息和轿厢开关门的状态信息判断此时电梯处于平层开门状态，控制单元控制电磁作动器动作，推动制动块向靠近框架上板的方向运行，使得制动块制动面与导轨侧面接触，产生适当的摩擦力，以避免人员和货物进出轿厢时轿厢产生的晃动。
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：
图1是本发明的电梯防晃动装置的制动组件结构示意图。
图2是本发明的电梯防晃动装置控制示意图。
图3是本发明的电梯防晃动装置的轿门检测单元的一实施方式示意图。
图4是本发明的电梯防晃动装置的轿门检测单元一种实施方式的内部结构示意图。
图5是本发明的电梯防晃动装置中电磁作动器一种实施方式的示意图。
图6是本发明的电梯防晃动装置中电磁作动器另一种实施方式的示意图。
图7是本发明的电梯防晃动装置中电磁作动器一种实施方式的检测方法示意图。
图8是本发明的电梯防晃动装置在电梯正常运行情况下的示意图。
图9是本发明的电梯防晃动装置在需要抑制电梯晃动时的示意图。
图10是发明的电梯防晃动装置轿厢速度检测的一种实施方式示意图。
附图标记说明：
1 轿厢 10 电梯
1a 上部导向件 1b 下部导向件
130 悬挂系统
2 导轨 20 运行通道
3 电梯制动控制装置 30 制动组件
31 制动块
32 支撑框架 32a 框架上板
33 弹性元件
35 引导块
36 弹性体
44 固定部码带 45 码带位置检测部
46 轿厢门状态传感器 46a 检测部
46b 阻挡部 46c 凸起
46a1 发光元件 46a2 受光元件
48 轿厢位移传感器 48a 码带
48b 检测部 49 层站门状态传感器
5 传输单元
8 电磁作动器
8a 电磁作动器可动部 8b 电磁作动器固定部
81 支撑件 82a～82e 线圈二
83 铁芯 84 线圈一
85 永磁体 86 安装板
9 控制单元
具体实施方式
如图1所示，电梯防晃动装置包括制动组件30，所述制动组件包括制动块31，制动块31设置于导轨2的一侧，制动块31的制动面(即靠近导轨2的正面)与导向面(即远离导轨2的背面)之间形成一夹角，以使制动块31呈楔形(即制动块31的导向面为斜面)；制动块31的制动面与导轨2的侧面平行，制动块31的导向面与导轨2的侧面之间形成一夹角。
引导块35通过弹性体36固定连接支撑框架32；支撑框架32与轿厢固定连接；制动块31通过弹性元件与支撑框架32相连；作动器8用于保持制动块31的位置和限制其运动方向；弹性体36能够使制动块31产生对导轨2的压紧力。
电磁作动器8由可动部8a和固定部8b组成，8a固定地安装在制动块31的导向面(即远离导轨2的背面)，8b固定地安装在引导块35的靠近制动块31的侧面上。
引导块35与作动器固定部8b的接触面为斜面，该斜面的倾斜角度与制动块31的导向面相配合，以保证制动块31的制动面与导轨2的侧面平行。
可以在导轨2的两侧分别设置有制动组件30，即导轨2的每个侧面分别对应设置一制动块31；也可以仅在导轨2的一侧设置制动组件30，即导轨2的其中一个侧面设置制动块31。
电梯防晃动装置还设有与支撑框架相固接的弹性元件33，其一端与支撑框架固接，另一端与制动块固定连接，该弹性元件对于制动块产生的推压力或牵引力用于控制所述制动块的位置和运动方向。
电梯防晃动装置还包括控制单元9(图2)，其根据电梯轿厢信息以电子信号控制所述制动组件；电梯防晃动装置通过控制单元9控制制动组件30，并依靠电磁作动力使制动组件30对电梯制动、复位及调整。
电梯防晃动装置的工作原理如下：
当电梯轿厢处于平层开门状态时，控制单元9根据电梯轿厢的位置信息、速度信息、加速度信息和轿厢开关门的状态信息判断此时处于平层开门状态，控制单元9控制电磁作动器8动作，推动制动块31向靠近框架上板32a的方向运行，使得制动块31制动面与导轨2侧面接触，产生适当的摩擦力，以避免人员和货物进出轿厢时轿厢产生的晃动。
图2所示为本发明的电梯防晃动装置控制示意图。检测单元46检测轿厢门的状态，轿厢速度检测单元48检测轿厢速度。当检测单元46检测到开门信号或轿厢速度检测单元检测48检测到轿厢速度为零后，控制单元9根据开门信号判断此时电梯处于平层开门状态或静止状态并向电磁作动器8发出动作的控制信号，电磁作动器8推动制动块31运动，运动预先设定的距离S1-S2(图8和图9所示)后停止，此时制动块31和导轨2之间产生的摩擦力可以抑制轿厢的上下晃动。对于不同规格的电梯可以通过调整制动块31运动的距离S1-S2进而改变制动块31和导轨2之间摩擦力的大小。
图3所示为本发明的电梯防晃动装置的轿门检测单元的一实施方式示意图。轿门开门检测单元46由检测部46a和阻挡部46b组成，检测部46a和阻挡部46b分别安装在左轿门101a和右轿门101b上。当轿门打开时检测单元46发出开门信号。
图4所示为本发明的电梯防晃动装置的轿门检测单元一种实施方式的内部结构示意图。检测部46a由发光元件46a1和受光元件46a2两部分组成，其中发光元件46a1具有发光功能，发射的光线如图中箭头方向；受光元件46a2具有感光功能，阻挡部46b上具有凸起46c，关门过程中阻挡部46b靠近检测部46a，当关门到位时阻挡部46b上的凸起46c遮挡46a1发出的光线，此时46a2无法接受到来自46a1的光线，检测单元46发出关门到位信号；开门过程中阻挡部46b远离检测部46a，阻挡部46b上的凸起脱离光线阻挡区域，此时检测单元46发出开门信号。
图5示出了本发明的电梯防晃动装置的中电磁作动器一种实施方式的检测方法，作动器8由可动部8a和固定部8b组成，其中可动部8a由铁芯83和固定在铁芯83上的线圈一84组成；固定部8b由支撑件81和固定在支撑件81上的线圈二82a～82e组成。线圈二82a～82e中通入正弦电流时，会产生气隙磁场，当正弦电流变化时，气隙磁场将沿支撑板81长度方向直线移动，可动部8a中的线圈一84处在移动磁场中切割磁力线，将感应电动势并产生电流，线圈一84中的电流和气隙磁场相互作用产生电磁力，该电磁力将推动可动部8a相对于固定部8b运动。通过改变线圈82a～82e中的电流从而可以控制可动部8a相对固定部8b运动的速度和位置。
图6示出了作动器的另一种方案，电磁作动器8的可动部件8a由安装板86和安装在安装板86上的永磁体85组成；固定部8b由支撑件81和固定在支撑件81上的线圈二82a～82e组成。与图5所示原理相同，当线圈二82a～82e中的正弦电流变化时，气隙磁场将沿支撑板81长度方向直线移动，当线圈二82a～82e中通过电流时，气隙磁场将沿支撑板81长度方向直线移动，可动部8a中的永磁体85与气隙磁场间产生电磁作用力，该电磁力推动可动部8a相对于固定部8b运动。通过改变线圈二82a～82e中的电流从而可以控制可动部8a相对固定部8b相对运动的速度和位置。同时，也可以如图7所示，可以在固定部8b上设置固定部码带44，码带44对固定部8b的全长进行位置编码，每个编码对应固定部8b上的唯一位置，码带位置检测部45固定地安装在可动部8a上，码带位置检测部45可以读取码带44上的位置信息，从而确定可动部8a相对于固定部8b的位置。
如图8所示，轿厢处于运行状态，轿厢门关闭。电磁作动器8的可动部8a距离固定部8b上端的距离为S1，该距离可以保证轿厢运行中制动块31与导轨2不发生接触。
图9所示为本发明的电梯防晃动装置动作后的状态，此时制动块31与导轨2接触并产生摩擦力。电磁作动器可动部8a距离固定部8b上端的距离为S2，该距离可以保证此时制动块31和导轨2之间的摩擦力足以抑制轿厢1的上下晃动。
图10所示为一种速度测量方式，速度传感器48具有码带48a，码带48a布置在电梯轿厢1的运行路径上，码带48a上的每个编码对应轿厢1运行路径上的唯一位置，检测部48b固定地安装在轿厢1上，检测部48b可以读取码带48a上的编码。在电梯轿厢运行中可以通过48b实时读取轿厢的位置，从而获取轿厢1的运行速度。
本发明针对上述问题提出的解决方案是在电梯停靠层站并且判断电梯开门后，制动装置动作，夹紧导轨从而实现对轿厢上下晃动的抑制。

Claims (11)

1.一种电梯防晃动装置，其特征在于，包括：
设置在电梯轿厢上的制动组件；
轿门检测单元，用于检测轿厢开门信号；
轿厢速度检测单元，用于检测轿厢的速度；
传输单元：用于将检测的轿厢开门信号和轿厢速度信号传输到控制单元；
控制单元，其接收轿厢开门信号和轿厢速度信号并根据信号控制所述制动组件；所述电梯防晃动装置依靠电磁作动力使制动组件抑制轿厢在运行速度为零或开门时的上下晃动。
2.如权利要求1所述的电梯防晃动装置，其特征在于，所述制动组件包括：一支撑部件，用于支撑所述制动组件；一制动块，包括制动面和被导向面，所述制动面用于接触或分离电梯导轨对电梯制动或复位；一引导块，包括导引面与连接面，所述导引面用于引导所述制动块与电梯导轨接触或分离，所述连接面与支撑部件固定连接；一电磁作动部件，用于接收所述控制单元的电子信号并产生电磁作用力控制制动块的位置以及运动方向；一弹性储能元件，其与所述制动块固定连接，所述弹性储能元件对于制动块产生的推压力或牵引力用于控制所述制动块的位置和运动方向。
3.如权利要求1所述的电梯防晃动装置，其特征在于，所述轿门检测单元包括：
检测部，所述检测部包括用于产生直线光束光源发生器以及光感应器，所述光感应器用于感应识别所述光束消失或者光束照射的突变信号，并将该突变信号通过传输部分反馈给所述控制单元；
干扰器，用于阻挡光源发生器产生的直线光束或者或触发光源发生器产生直线光束照射光感应器；
所述控制单元将该信号处理作为启动所述制动组件的触发信号。
4.如权利要求3所述的电梯防晃动装置，其特征在于，所述干扰器为一突起的挡块，置于光源发生器和光感应器之间，常态下光源发生器产生的直线光束照射在光感应器上，突起的挡块可以瞬间产生位移处于所述直线光束照射路径上，突然阻挡光源发生器产生的直线光束，光感应器感应识别到所述光束消失的突变，并将该突变信号反馈给控制单元。
5.如权利要求1所述的电梯防晃动装置，其特征在于，所述轿厢速度检测单元包括：
设置在电梯轿厢运行路径上的码带，码带上的每个编码对应轿厢运行路径上的唯一位置，
固定安装在电梯轿厢上的检测部，所述检测部用于读取码带上的编码。
6.如权利要求2所述的电梯防晃动装置，其特征在于，
所述电磁作动部件为电磁作动器，其设置在制动块的被导向面和引导块的导引面之间，所述电磁作动器包括可动部和固定部，在可动部和固定部上设有线圈，电流通过线圈流动在可动部和固定部之间产生作用力。
7.如权利要求2所述的电梯防晃动装置，其特征在于，所述电磁作动部件为电磁作动器，其设置在制动块的被导向面和引导块的导引面之间，所述电磁作动器包括可动部和固定部，其中可动部上设有永磁铁或线圈，同时固定部上对应设有线圈或永磁铁。
8.如权利要求6或7所述的电梯防晃动装置，其特征在于，所述电磁作动器设置有：
预设距离一，该距离为电梯正常运行时自电磁作动器的可动部至固定部上端的距离，该距离可以保证轿厢运行中制动块与导轨不发生接触；
预设距离二，该距离为制动装置动作后自电磁作动器的可动部至固定部上端的距离，该距离可以使制动块和导轨之间的摩擦力足以抑制轿厢上下的晃动。
9.如权利要求8所述的电梯防晃动装置，其特征在于，所述制动组件调整摩擦力大小的方法包括：
通过调整制动块运动的距离，即预设距离一减去预设距离二，进而改变块和导轨之间摩擦力的大小。
10.如权利要求8所述的电梯防晃动装置，其特征在于，
在固定部上设置位置码带，所述码带对固定部的全长进行位置编码，每个编码对应固定部上的唯一位置；
在可动部上设置码带位置检测部，所述码带位置检测部读取位置码带上的位置信息以确定可动部相对于固定部的位置。
11.如权利要求10所述的电梯防晃动装置，其特征在于，所述一组制动组件还包括弹性体，所述弹性体与所述引导块固定连接并可通过引导块使制动块产生对导轨的压紧力。
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