CN109665405A - 高灵敏度完全被动式防失速电梯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高灵敏度完全被动式防失速电梯，第一活塞上设有第一单向阀，第一单向阀使第一腔体内的气体单向地流到第二腔体。缸体上设有第二单向阀，第二单向阀使第二腔体内的气体单向地流到缸体外。当第二腔体内气压增大并推动第二活塞带动第二滑杆向缸体外运动时，第二滑杆触发锁定装置，锁定装置与导轨接触并阻止轿厢沿导轨运动。有益效果：当电梯在运行过程中超速时，滚轮的转速加快，第一活塞的往复运动速度加快，由于第二单向阀的排气能力是有限的，第二腔体内的气压会快速升高，从而推动第二滑杆向缸体外运动并触发锁定装置，使电梯制动。本技术方案灵敏度高，可检测出电梯上行和下行超速。本发明涉及电梯。
Description
技术领域
本发明涉及电梯，特别涉及高灵敏度完全被动式防失速电梯。
背景技术
现有技术中，电梯限速器一般采用离心锤结构，是电梯安全保护系统中的安全控制部件之一。当电梯在运行中无论何种原因使轿厢发生超速，甚至发生坠落的危险，而所有其他安全保护装置不起作用的情况下，则限速器和安全钳发生联动动作，使电梯轿厢停住。
其技术缺陷在于：离心锤结构的电梯限速器灵敏度较低，在电梯超速时可能失效或延后触发，存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高灵敏度完全被动式防失速电梯，可检测出电梯上行和下行超速，且灵敏度高。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：
一种高灵敏度完全被动式防失速电梯，包括设在井道内的导轨和在井道内沿导轨运动的轿厢，轿厢上设有滚轮、测速气缸和锁定装置，滚轮沿导轨的长度方向滚动；
测速气缸包括固定在轿厢上的缸体、设在缸体内的第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞将缸体的内腔分隔为第一腔体、第二腔体和第三腔体，第一活塞的一端设有第一滑杆，第一滑杆穿过第一腔体并伸出缸体外，第二活塞的一端设有第二滑杆，第二滑杆穿过第三腔体并伸出缸体外，第二腔体设在第一活塞与第二活塞之间；
第一滑杆与滚轮之间设有摇杆，摇杆的一端与滚轮的端面铰接且摇杆的另一端与第一滑杆铰接；
第一活塞上设有第一单向阀，第一腔体与缸体外连通，第一单向阀使第一腔体内的气体单向地流到第二腔体；
缸体上设有第二单向阀，第二单向阀使第二腔体内的气体单向地流到缸体外；
当第二腔体内气压增大并推动第二活塞带动第二滑杆向缸体外运动时，第二滑杆触发锁定装置，锁定装置与导轨接触并阻止轿厢沿导轨运动。
作为改进，测速气缸外设有第一导套，第一导套与第二滑杆之间设有第三滑杆，第三滑杆与第一导套滑动配合，第三滑杆外设有第一弹簧，第一弹簧弹性限制第三滑杆缩进到第一导套内，第三滑杆的端部与第二滑杆的端部抵靠接触。
作为改进，第二滑杆与锁定装置之间设有第一触发装置，第一触发装置包括设在第一导套上的第四滑杆和设在轿厢顶部的第一滑块，第一滑块与轿厢之间设有使第一滑块可弹性伸缩的第二弹簧，第四滑杆与第一导套之间设有使第四滑杆可弹性伸缩的第三弹簧；
第四滑杆外设有触发凸缘，第一滑块上设有与触发凸缘抵靠接触的触发挡板，第一滑块外设有引导第一滑块运动的第二导套，第一滑块上设有触发斜面，第二滑杆的一侧设有与触发斜面抵靠接触的触发顶杆；
第二滑杆向缸体外运动时，触发顶杆通过触发斜面推动第一滑块沿第二导套运动并使触发挡板与触发凸缘脱离，从而使第三弹簧推动第四滑杆触发锁定装置。
作为改进，第二导套上设有限位孔，第一滑块上设有穿过限位孔的限位杆。
作为改进，触发顶杆的端部设有第一导轮，第一导轮与触发斜面抵靠接触。
作为改进，第四滑杆的一端设有第二导轮，轿厢上设有承托第二导轮的托板，托板的一侧设有限位板，限位板上设有第四弹簧，第四弹簧布置在第二导轮与限位板之间。
作为改进，第四滑杆与锁定装置之间设有第二触发装置，第二触发装置包括第五滑杆和设在第五滑杆与第四滑杆之间的双联齿轮，双联齿轮包括一级齿轮和二级齿轮，一级齿轮的公称直径大于二级齿轮，第四滑杆上设有与一级齿轮啮合的齿条，第五滑杆上设有与二级齿轮啮合的齿条，第四滑杆通过双联齿轮带动第五滑杆触发锁定装置。
作为改进，锁定装置包括设在轿厢上的第三导套和设在第三导套内的第二滑块，第二滑块的端部与第三导套之间设有第五弹簧，第五滑杆上设有触发插销，触发插销穿过第三导套并插入第二滑块内，当第五滑杆被触发时触发插销脱离锁定装置并使第五弹簧推动第二滑块弹出并与导轨接触，从而阻止轿厢沿导轨运动。
作为改进，导轨上设有沿导轨长度方向布置的齿条，滚轮的外圆上设有与导轨的齿条啮合的轮齿，第二滑块的一端设有可与导轨的齿条啮合的凸齿。
作为改进，第三导套上设有重力限位块，重力限位块穿过第三导套的外壁并插入到第三导套内，重力限位块与第三导套滑动配合，第二滑块的侧面上设有锁定销孔，当第五滑杆被触发时触发插销脱离锁定装置并使第五弹簧推动第二滑块弹出并与导轨接触，此时锁定销孔移动到重力限位块下方，重力限位块在重力作用下插入到锁定销孔内并防止第二滑块完全退回到第三导套内。
有益效果：当电梯在运行过程中超速时，滚轮的转速加快，第一活塞的往复运动速度加快，由于第二单向阀的排气能力是有限的，第二腔体内的气压会快速升高，从而推动第二滑杆向缸体外运动并触发锁定装置，使电梯制动。本技术方案灵敏度高，可检测出电梯上行和下行超速。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的测速气缸的结构示意图；
图3为本发明实施例的第一触发装置的结构示意图；
图4为本发明实施例的第二触发装置的结构示意图；
图5为本发明实施例的第一滑块和第二导套的装配示意图；
图6为本发明实施例的第一滑块和第二导套的分解示意图。
具体实施方式
参照图1至6，一种高灵敏度完全被动式防失速电梯，包括设在井道内的导轨1和在井道内沿导轨1运动的轿厢2，轿厢2上设有滚轮3、测速气缸4和锁定装置，滚轮3沿导轨1的长度方向滚动。
测速气缸4包括固定在轿厢2上的缸体5、设在缸体5内的第一活塞6和第二活塞7，第一活塞6和第二活塞7将缸体5的内腔分隔为第一腔体8、第二腔体9和第三腔体10，第一活塞6的一端设有第一滑杆11，第一滑杆11穿过第一腔体8并伸出缸体5外，第二活塞7的一端设有第二滑杆12，第二滑杆12穿过第三腔体10并伸出缸体5外，第二腔体9设在第一活塞6与第二活塞7之间。
第一滑杆11与滚轮3之间设有摇杆13，摇杆13的一端与滚轮3的端面铰接且摇杆13的另一端与第一滑杆11铰接。滚轮3沿导轨1滚动并通过摇杆13带动第一滑杆11和第一活塞6进行往复运动。
第一活塞6上设有第一单向阀14，第一腔体8与缸体5外连通，第一单向阀14使第一腔体8内的气体单向地流到第二腔体9。
缸体5上设有第二单向阀15，第二单向阀15使第二腔体9内的气体单向地流到缸体5外。
当第二腔体9内气压增大并推动第二活塞7带动第二滑杆12向缸体5外运动时，第二滑杆12触发锁定装置，锁定装置与导轨1接触并阻止轿厢2沿导轨1运动。本实施例的第二滑杆12伸出缸体5外的一端的径向尺寸大于第二滑杆12位于缸体5内的一端，使第二滑杆12上形成限位台阶，限位台阶可限制第二滑杆12在缸体5内的缩进量，从而防止第二滑杆12完全缩进到缸体5内。
当电梯在运行过程中超速时，滚轮3的转速加快，第一活塞6的往复运动速度加快，由于第二单向阀15的排气能力是有限的，第二腔体9内的气压会快速升高，从而推动第二滑杆12向缸体5外运动并触发锁定装置，使电梯制动。本技术方案灵敏度高，可检测出电梯上行和下行超速。
为了使第二滑杆12的触发条件可控，测速气缸4外设有第一导套16，第一导套16与第二滑杆12之间设有第三滑杆17，第三滑杆17与第一导套16滑动配合，第三滑杆17外设有第一弹簧18，第一弹簧18弹性限制第三滑杆17缩进到第一导套16内，第三滑杆17的端部与第二滑杆12的端部抵靠接触。通过控制第一弹簧18的弹性系数和压缩量，可控制第二滑杆12的触发条件，从而控制电梯触发超速制动的临界值。
为了加强触发过程中运动机构的作用力，第二滑杆12与锁定装置之间设有第一触发装置，第一触发装置包括设在第一导套16上的第四滑杆19和设在轿厢2顶部的第一滑块20，第一滑块20与轿厢2之间设有使第一滑块20可弹性伸缩的第二弹簧21，第四滑杆19与第一导套16之间设有使第四滑杆19可弹性伸缩的第三弹簧22。在第四滑杆19被触发前，第三弹簧22处于受压缩的状态，使第四滑杆19处于蓄能状态。
第四滑杆19外设有触发凸缘23，第一滑块20上设有与触发凸缘23抵靠接触的触发挡板24，第一滑块20外设有引导第一滑块20运动的第二导套25，第一滑块20上设有触发斜面26，第二滑杆12的一侧设有与触发斜面26抵靠接触的触发顶杆27。
第二滑杆12向缸体5外运动时，触发顶杆27通过触发斜面26推动第一滑块20沿第二导套25运动并使触发挡板24与触发凸缘23脱离，从而使第三弹簧22被释放并推动第四滑杆19触发锁定装置。
为了防止第一滑块20脱出第二导套25，第二导套25的两侧分别设有限位孔28，第一滑块20的两侧分别设有穿过限位孔28的限位杆29。
为了减小触发顶杆27的端部与触发斜面26之间的摩擦系数，触发顶杆27的端部设有第一导轮30，第一导轮30与触发斜面26抵靠接触。
为了缓冲第四滑杆19受触发弹出时产生的冲击，第四滑杆19的一端设有第二导轮31，轿厢2上设有承托第二导轮31的托板32。托板32的一侧设有限位板33，限位板33上设有第四弹簧34，第四弹簧34布置在第二导轮31与限位板33之间。
为了进一步加强触发过程中运动机构的作用力，第四滑杆19与锁定装置之间设有第二触发装置，第二触发装置包括第五滑杆35和设在第五滑杆35与第四滑杆19之间的双联齿轮36，双联齿轮36包括一级齿轮和二级齿轮，一级齿轮的公称直径大于二级齿轮，第四滑杆19上设有与一级齿轮啮合的齿条，第五滑杆35上设有与二级齿轮啮合的齿条，第四滑杆19通过双联齿轮36带动第五滑杆35触发锁定装置。双联齿轮36可改变第四滑杆19与第五滑杆35之间的传动比，可提高第五滑杆35触发锁定装置的可靠性。
为了实现轿厢2制动，锁定装置包括设在轿厢2上的第三导套37和设在第三导套37内的第二滑块38，第二滑块38的端部与第三导套37之间设有第五弹簧39，第五滑杆35上设有触发插销40，触发插销40穿过第三导套37并插入第二滑块38内，当第五滑杆35被触发时触发插销40脱离锁定装置并使第五弹簧39推动第二滑块38弹出并与导轨1接触，从而阻止轿厢2沿导轨1运动。
为了保证第二滑块38的制动效果，第三导套37上设有重力限位块42，重力限位块42穿过第三导套37的外壁并插入到第三导套37内，重力限位块42与第三导套37滑动配合，第二滑块38的侧面上设有锁定销孔43，当第五滑杆35被触发时触发插销40脱离锁定装置并使第五弹簧39推动第二滑块38弹出并与导轨1接触，此时锁定销孔43移动到重力限位块42下方，重力限位块42在重力作用下插入到锁定销孔43内并防止第二滑块38完全退回到第三导套37内。
为了加强轿厢2制动和超速检测的可靠性，导轨1上设有沿导轨1长度方向布置的齿条，滚轮3的外圆上设有与导轨1的齿条啮合的轮齿，第二滑块38的一端设有可与导轨1的齿条啮合的凸齿。
为了防止第五滑杆35完全脱出第三导套37，第三导套37外与第五滑杆35之间设有第六弹簧41，第六弹簧41可限定第五滑杆35的位置并防止第五滑杆35完全脱出第三导套37。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种高灵敏度完全被动式防失速电梯，包括设在井道内的导轨和在井道内沿导轨运动的轿厢，其特征在于：轿厢上设有滚轮、测速气缸和锁定装置，滚轮沿导轨的长度方向滚动；
测速气缸包括固定在轿厢上的缸体、设在缸体内的第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞将缸体的内腔分隔为第一腔体、第二腔体和第三腔体，第一活塞的一端设有第一滑杆，第一滑杆穿过第一腔体并伸出缸体外，第二活塞的一端设有第二滑杆，第二滑杆穿过第三腔体并伸出缸体外，第二腔体设在第一活塞与第二活塞之间；
第一滑杆与滚轮之间设有摇杆，摇杆的一端与滚轮的端面铰接且摇杆的另一端与第一滑杆铰接；
第一活塞上设有第一单向阀，第一腔体与缸体外连通，第一单向阀使第一腔体内的气体单向地流到第二腔体；
缸体上设有第二单向阀，第二单向阀使第二腔体内的气体单向地流到缸体外；
当第二腔体内气压增大并推动第二活塞带动第二滑杆向缸体外运动时，第二滑杆触发锁定装置，锁定装置与导轨接触并阻止轿厢沿导轨运动。
2.根据权利要求1所述的高灵敏度完全被动式防失速电梯，其特征在于：所述测速气缸外设有第一导套，第一导套与第二滑杆之间设有第三滑杆，第三滑杆与第一导套滑动配合，第三滑杆外设有第一弹簧，第一弹簧弹性限制第三滑杆缩进到第一导套内，第三滑杆的端部与第二滑杆的端部抵靠接触。
3.根据权利要求2所述的高灵敏度完全被动式防失速电梯，其特征在于：所述第二滑杆与锁定装置之间设有第一触发装置，第一触发装置包括设在所述第一导套上的第四滑杆和设在所述轿厢顶部的第一滑块，第一滑块与轿厢之间设有使第一滑块可弹性伸缩的第二弹簧，第四滑杆与第一导套之间设有使第四滑杆可弹性伸缩的第三弹簧；
第四滑杆外设有触发凸缘，第一滑块上设有与触发凸缘抵靠接触的触发挡板，第一滑块外设有引导第一滑块运动的第二导套，第一滑块上设有触发斜面，第二滑杆的一侧设有与触发斜面抵靠接触的触发顶杆；
第二滑杆向缸体外运动时，触发顶杆通过触发斜面推动第一滑块沿第二导套运动并使触发挡板与触发凸缘脱离，从而使第三弹簧推动第四滑杆触发所述锁定装置。
4.根据权利要求3所述的高灵敏度完全被动式防失速电梯，其特征在于：所述第二导套上设有限位孔，所述第一滑块上设有穿过限位孔的限位杆。
5.根据权利要求3所述的高灵敏度完全被动式防失速电梯，其特征在于：所述触发顶杆的端部设有第一导轮，第一导轮与所述触发斜面抵靠接触。
6.根据权利要求3所述的高灵敏度完全被动式防失速电梯，其特征在于：所述第四滑杆的一端设有第二导轮，所述轿厢上设有承托第二导轮的托板，托板的一侧设有限位板，限位板上设有第四弹簧，第四弹簧布置在第二导轮与限位板之间。
7.根据权利要求3至6任意一项所述的高灵敏度完全被动式防失速电梯，其特征在于：所述第四滑杆与锁定装置之间设有第二触发装置，第二触发装置包括第五滑杆和设在第五滑杆与所述第四滑杆之间的双联齿轮，双联齿轮包括一级齿轮和二级齿轮，一级齿轮的公称直径大于二级齿轮，第四滑杆上设有与一级齿轮啮合的齿条，第五滑杆上设有与二级齿轮啮合的齿条，第四滑杆通过双联齿轮带动第五滑杆触发所述锁定装置。
8.根据权利要求7所述的高灵敏度完全被动式防失速电梯，其特征在于：所述锁定装置包括设在轿厢上的第三导套和设在第三导套内的第二滑块，第二滑块的端部与第三导套之间设有第五弹簧，所述第五滑杆上设有触发插销，触发插销穿过第三导套并插入第二滑块内，当第五滑杆被触发时触发插销脱离锁定装置并使第五弹簧推动第二滑块弹出并与所述导轨接触，从而阻止轿厢沿导轨运动。
9.根据权利要求8所述的高灵敏度完全被动式防失速电梯，其特征在于：所述导轨上设有沿导轨长度方向布置的齿条，所述滚轮的外圆上设有与导轨的齿条啮合的轮齿，所述第二滑块的一端设有可与导轨的齿条啮合的凸齿。
10.根据权利要求9所述的高灵敏度完全被动式防失速电梯，其特征在于：所述第三导套上设有重力限位块，重力限位块穿过第三导套的外壁并插入到第三导套内，重力限位块与第三导套滑动配合，所述第二滑块的侧面上设有锁定销孔，当所述第五滑杆被触发时触发插销脱离锁定装置并使所述第五弹簧推动第二滑块弹出并与所述导轨接触，此时锁定销孔移动到重力限位块下方，重力限位块在重力作用下插入到锁定销孔内并防止第二滑块完全退回到第三导套内。
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