CN109665426A - 电梯配重对置曳引机构 - Google Patents

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CN109665426A CN201711425712.8A CN201711425712A CN109665426A CN 109665426 A CN109665426 A CN 109665426A CN 201711425712 A CN201711425712 A CN 201711425712A CN 109665426 A CN109665426 A CN 109665426A
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陈庆
邓健
李军
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Shaanxi Xiaoxi Electromechanical Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种电梯配重对置曳引机构，旨在解决电梯曳引机构制动可靠性不佳，安全性不高，曳引轮和曳引绳之间存在打滑的风险的不足。该发明包括电梯控制系统、安装在电梯井道顶部安装平台上用于控制电梯升降的曳引机、蜗轮蜗杆装置、同步装置，曳引机连接曳引轮，曳引轮上绕设两组曳引绳，曳引绳绕设在曳引轮上形成超过180度的包角，曳引绳一端连接轿厢，另一端连接长条状竖直设置的轿厢对重，两轿厢对重对角设置，两组曳引绳与轿厢的连接位置对角设置，曳引轮同轴连接蜗轮，蜗轮与蜗杆相啮合构成曳引轮锁止装置，同步装置包括与蜗杆连接的保护电机、可控制曳引机和保护电机转速的同步控制器。

Description

电梯配重对置曳引机构
技术领域
本发明涉及电梯技术领域，更具体地说，它涉及一种电梯配重对置曳引机构。
背景技术
目前，在很多别墅上都安装有电梯，这类电梯的制造标准和普通高层建筑电梯的制造标准不同，而且监管体系也不一样，别墅类电梯不纳入特种设备监管范畴，也不进行法定检验，因此，极有可能该电梯的安全性能得不到保障，发生事故的概率相应的就会提高，对电梯的安全性和自救要求就非常高。然而现有的很多电梯曳引机构制动可靠性不佳，安全性不高，曳引轮和曳引绳之间存在打滑的风险。
中国专利公告号CN202107401U，公开了一种夹持在曳引机曳引轮上的紧急制动装置，曳引机包括曳引机本体、设在曳引机本体上的曳引轮和紧急制动装置，紧急制动装置采用电磁钳盘式制动器，电磁钳盘式制动器安装在曳引机本体的卧式安装底脚或者立式安装底脚上并且对应于曳引轮的位置处用于夹持曳引轮。由于紧急制动装置的使用频率较低，长时间处于待机状态，易出现弹簧卡滞的现象而导致制动失效，制动的可靠性不佳。
发明内容
本发明克服了电梯曳引机构制动可靠性不佳，安全性不高，曳引轮和曳引绳之间存在打滑的风险的不足，提供了一种电梯配重对置曳引机构，它的制动可靠性好，安全性高，避免了曳引轮和曳引绳之间打滑的风险。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种电梯配重对置曳引机构，包括用于控制电梯运行及故障检测的电梯控制系统、安装在电梯井道顶部安装平台上用于控制电梯升降的曳引机、蜗轮蜗杆装置、同步装置，曳引机连接曳引轮，曳引轮上绕设两组曳引绳，曳引绳绕设在曳引轮上形成超过180度的包角，曳引绳一端连接轿厢，另一端连接长条状竖直设置的轿厢对重，两轿厢对重对角设置，两组曳引绳与轿厢的连接位置对角设置，曳引轮同轴连接蜗轮，蜗轮与蜗杆相啮合构成曳引轮锁止装置，同步装置包括与蜗杆连接的保护电机、可控制曳引机和保护电机转速的同步控制器，同步控制器根据蜗轮与蜗杆的传动比分别控制曳引机和保护电机的转速，使蜗轮与蜗杆的转速比和蜗轮与蜗杆的传动比保持同步。
蜗轮蜗杆具有自锁的作用，涡轮无法带动蜗杆转动，只能由蜗杆带动涡轮转动。涡轮与曳引轮同轴连接，保护电机驱动蜗杆转动，保护电机和曳引机由同步控制器控制，蜗杆、蜗轮之间始终保持同步状态，蜗轮依靠曳引机驱动，蜗杆依靠保护电机驱动，蜗轮和蜗杆处于相互独立的状态，蜗杆不会对蜗轮的转动形成阻碍，此时保护电机处于空载状态。当保护电机和曳引机任意一个出现异常时，电梯控制系统切断保护电机和曳引机的电源，蜗杆停止转动，即可对蜗轮形成可靠的机械自锁，从而对曳引轮形成可靠的制动。保护电机和曳引机所出现的异常可包括：曳引机失控导致速度超过最大设定值，此时蜗轮与蜗杆无法形成同步，蜗杆会自动阻碍蜗轮的转动，从而可避免轿厢的快速冲顶或蹲底；曳引机或者保护电机失控导致蜗轮和蜗杆不能精确同步，此时蜗轮和蜗杆之间会形成相互接触和干扰，保护电机的负载会迅速上升。出现上述异常时，电梯控制系统即可切断保护电机和曳引机的电源，曳引轮依靠蜗轮蜗杆的自锁作用而可靠制动，从而确保电梯运行的安全。我们知道，在现有技术中，蜗轮蜗杆是一种具有自锁效果的传动机构，为了提高安全性，人们会在电梯上设置一些可检测轿厢升降速度的传感器，以便在轿厢出现快速升降时切断电源并制动曳引机。而本发明的蜗轮蜗杆既具有自锁作用，同时可构成一个可靠的机械式传感装置，一方面确保在停电或曳引机出现异常情况时可靠地制动曳引轮，另一方面能及时的感知到曳引机的非正常运转，进而可显著地提升电梯运行时的安全性。两轿厢对重对角设置，两组曳引绳与轿厢的连接位置对角设置，在轿厢曳引升降过程中构成对置曳引，有利于轿厢的平稳升降。曳引绳绕设在曳引轮上形成超过180度的包角，提高了曳引绳与曳引轮之间的摩擦力，有效避免了曳引绳打滑而破坏曳引轮，引起故障。这种电梯配重对置曳引机构的制动可靠性好，安全性高，避免了曳引轮和曳引绳之间打滑的风险。
作为优选，蜗杆的齿宽比蜗轮的齿槽宽小1-2mm，当保护电机驱动蜗杆与蜗轮保持同步时，蜗杆齿与蜗轮齿之间保持分离状态。本发明的蜗轮蜗杆在电梯正常运行时并非是一个传输动力的传动机构，由于蜗杆的齿宽比蜗轮的齿槽宽小1-2mm，因此蜗杆齿与蜗轮的齿槽之间会具有一个间隙，从而使蜗杆齿与蜗轮齿之间保持分离状态，可避免蜗杆与蜗轮之间产生接触摩擦，同时降低同步控制器对曳引机、保护电机转速的控制精度要求，避免因曳引机、保护电机之间转速的轻微偏差造成电梯的频繁停机。
作为优选，蜗杆的一端与保护电机相连接，蜗杆的另一端连接救援电机，救援电机电连接备用电源。当电梯出现异常而停机时，蜗轮蜗杆制动曳引轮，此时备用电源给救援电机短时间内供电，使救援电机驱动蜗杆转动，从而通过蜗轮带动曳引轮转动，使轿厢移动而实现就近平层，此时的乘客即可手动移开电梯的轿门和层门而实现自救。和现有技术不同的是，本发明的救援电机并非直接驱动曳引机，也就是说，在整个自救过程中，曳引轮始终处于涡轮蜗杆的自锁控制下，救援电机可正向地驱动曳引轮转动，相反地，曳引轮无法反向拖动救援电机动作，从而有效地避免因救援电机的动作停顿或失误等原因导致轿厢的冲顶或蹲底。
作为优选，安装平台上安装有左上转向轮、左下转向轮、右上转向轮、右下转向轮，两组曳引绳分别为左曳引绳和右曳引绳，左曳引绳依次绕过左上转向轮、曳引轮和左下转向轮后与轿厢连接，右曳引绳依次绕过右上转向轮、曳引轮和右下转向轮后与轿厢连接。这种结构的设置，确保曳引绳对轿厢的平稳可靠曳引升降。
作为优选，曳引轮外壁上和曳引绳对应开设有环形的防滑槽，曳引绳绕设在防滑槽内。防滑槽的设置防止曳引绳在曳引轮上出现偏离现象。
作为优选，安装平台上安装有两组平衡绳，平衡绳一端连接轿厢，另一端连接长条状竖直设置的平衡配重，两平衡绳与轿厢的连接位置对角设置，安装平台上安装有左支撑导轮、左换向轮、左导轮、右支撑导轮、右换向轮、右导轮，一组平衡绳依次绕过左支撑导轮、左换向轮、左导轮后与平衡配重连接，另组平衡绳依次绕过右支撑导轮、右换向轮、右导轮后与平衡配重连接，平衡配重靠近两轿厢对重之间的轿厢转角位置设置。平衡配重用于匹配轿厢本身的重量，通过两轿厢对重以及一平衡配重实现轿厢升降过程中的配重，有利于减小单个配重的体积，便于配重的布置，有利于减小配重的长度而缩短井道的深度。
作为优选，轿厢上和曳引绳连接位置安装有铰座底板，铰座底板上固定有平行的前立板和后立架，前立板与后立架相分离，分离的中间位置设置吊架，吊架的端部通过销轴铰接于前立板和后立架上，销轴的两端连接有销轴传感器，吊架对应前立板的侧面固定有自动复位器，前立板的上端为圆弧边，圆弧边的最上位置设置有凸块，凸块与自动复位器的复位触头相接触，吊架上端连接曳引绳。
当曳引绳拉着轿厢出现故障处于非平衡状态时，两组曳引绳受力不同，吊架发生偏转，此时销轴传感器检测到这一信号，使自动复位器工作，自动复位器的复位触头抵接到凸块上，驱动吊架纠偏到平衡状态。这种结构设置使确保两组曳引绳拉着轿厢始终处于平衡状态，轿厢升降过程平稳可靠。
作为优选，吊架的上部连接有两绳头组件，绳头组件包括外套、处于外套内的锥头、与外套一端铰接的绳头螺杆及套置于绳头螺杆上的张紧弹簧，吊架上部设置有两个竖向的穿孔，绳头螺杆从上往下穿过穿孔，绳头螺杆的下部套置张紧弹簧，外套上端设置有绳孔，曳引绳的端部从绳孔穿入到外套内并绕过锥头又从绳孔穿出形成180°折弯并通过抱箍固定。曳引绳通过绳头组件连接在吊架上，具有一定的缓冲效果，连接平稳可靠。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：电梯配重对置曳引机构的制动可靠性好，安全性高，避免了曳引轮和曳引绳之间打滑的风险。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是本发明的安装平台位置的结构示意图；
图3是本发明的曳引绳的连接原理图；
图4是本发明的曳引绳与轿厢的连接结构示意图；
图中：1、安装平台，2、曳引机，3、曳引轮，4、曳引绳，5、轿厢，6、轿厢对重，7、保护电机，8、救援电机，9、左上转向轮，10、左下转向轮，11、右上转向轮，12、右下转向轮，13、左曳引绳，14、右曳引绳，15、防滑槽，16、平衡绳，17、平衡配重，18、左支撑导轮，19、左换向轮，20、左导轮，21、右支撑导轮，22、右换向轮，23、右导轮，24、铰座底板，25、前立板，26、后立架，27、吊架，28、销轴传感器，29、自动复位器，30、凸块，31、外套，32、锥头，33、绳头螺杆，34、张紧弹簧，35、抱箍。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
实施例：一种电梯配重对置曳引机构（参见附图1至4），包括用于控制电梯运行及故障检测的电梯控制系统、安装在电梯井道顶部安装平台1上用于控制电梯升降的曳引机2、蜗轮蜗杆装置、同步装置，曳引机连接曳引轮3，曳引轮上绕设两组曳引绳4，曳引绳绕设在曳引轮上形成超过180度的包角，曳引绳一端连接轿厢5，另一端连接长条状竖直设置的轿厢对重6，两轿厢对重对角设置，两组曳引绳与轿厢的连接位置对角设置，曳引轮同轴连接蜗轮，蜗轮与蜗杆相啮合构成曳引轮锁止装置，同步装置包括与蜗杆连接的保护电机7、可控制曳引机和保护电机转速的同步控制器，同步控制器根据蜗轮与蜗杆的传动比分别控制曳引机和保护电机的转速，使蜗轮与蜗杆的转速比和蜗轮与蜗杆的传动比保持同步。蜗杆的齿宽比蜗轮的齿槽宽小1-2mm，当保护电机驱动蜗杆与蜗轮保持同步时，蜗杆齿与蜗轮齿之间保持分离状态。蜗杆的一端与保护电机相连接，蜗杆的另一端连接救援电机8，救援电机电连接备用电源。安装平台上安装有左上转向轮9、左下转向轮10、右上转向轮11、右下转向轮12，两组曳引绳分别为左曳引绳13和右曳引绳14，左曳引绳设有并排设置的两根，右曳引绳设有并排设置的两根。左曳引绳依次绕过左上转向轮、曳引轮和左下转向轮后与轿厢连接，右曳引绳依次绕过右上转向轮、曳引轮和右下转向轮后与轿厢连接。曳引轮外壁上和曳引绳对应开设有四条环形的防滑槽15，曳引绳绕设在防滑槽内。轿厢上和曳引绳连接位置安装有铰座底板24，铰座底板上固定有平行的前立板25和后立架26，前立板与后立架相分离，分离的中间位置设置吊架27，吊架的端部通过销轴铰接于前立板和后立架上，销轴的两端连接有销轴传感器28，吊架对应前立板的侧面固定有自动复位器29，前立板的上端为圆弧边，圆弧边的最上位置设置有凸块30，凸块与自动复位器的复位触头相接触，吊架上端连接曳引绳。安装平台上安装有两组平衡绳16，平衡绳一端连接轿厢，另一端连接长条状竖直设置的平衡配重17，两平衡绳与轿厢的连接位置对角设置，安装平台上安装有左支撑导轮18、左换向轮19、左导轮20、右支撑导轮21、右换向轮22、右导轮23，一组平衡绳依次绕过左支撑导轮、左换向轮、左导轮后与平衡配重连接，另组平衡绳依次绕过右支撑导轮、右换向轮、右导轮后与平衡配重连接，平衡配重靠近两轿厢对重之间的轿厢转角位置设置。平衡绳连接在轿厢上的后立架上。吊架的上部连接有两绳头组件，后立架上部连接有一绳头组件，绳头组件包括外套31、处于外套内的锥头32、与外套一端铰接的绳头螺杆33及套置于绳头螺杆上的张紧弹簧34，吊架上部设置有两个竖向的穿孔，后立架上部设置一个竖向的穿孔，绳头螺杆从上往下穿过穿孔，绳头螺杆的下部套置张紧弹簧，外套上端设置有绳孔，平衡绳和曳引绳的端部从绳孔穿入到外套内并绕过锥头又从绳孔穿出形成180°折弯并通过抱箍35固定。
蜗轮蜗杆具有自锁的作用，涡轮无法带动蜗杆转动，只能由蜗杆带动涡轮转动。涡轮与曳引轮同轴连接，保护电机驱动蜗杆转动，保护电机和曳引机由同步控制器控制，蜗杆、蜗轮之间始终保持同步状态，蜗轮依靠曳引机驱动，蜗杆依靠保护电机驱动，蜗轮和蜗杆处于相互独立的状态，蜗杆不会对蜗轮的转动形成阻碍，此时保护电机处于空载状态。当保护电机和曳引机任意一个出现异常时，电梯控制系统切断保护电机和曳引机的电源，蜗杆停止转动，即可对蜗轮形成可靠的机械自锁，从而对曳引轮形成可靠的制动。保护电机和曳引机所出现的异常可包括：曳引机失控导致速度超过最大设定值，此时蜗轮与蜗杆无法形成同步，蜗杆会自动阻碍蜗轮的转动，从而可避免轿厢的快速冲顶或蹲底；曳引机或者保护电机失控导致蜗轮和蜗杆不能精确同步，此时蜗轮和蜗杆之间会形成相互接触和干扰，保护电机的负载会迅速上升。出现上述异常时，电梯控制系统即可切断保护电机和曳引机的电源，曳引轮依靠蜗轮蜗杆的自锁作用而可靠制动，从而确保电梯运行的安全。我们知道，在现有技术中，蜗轮蜗杆是一种具有自锁效果的传动机构，为了提高安全性，人们会在电梯上设置一些可检测轿厢升降速度的传感器，以便在轿厢出现快速升降时切断电源并制动曳引机。而本发明的蜗轮蜗杆既具有自锁作用，同时可构成一个可靠的机械式传感装置，一方面确保在停电或曳引机出现异常情况时可靠地制动曳引轮，另一方面能及时的感知到曳引机的非正常运转，进而可显著地提升电梯运行时的安全性。两轿厢对重对角设置，两组曳引绳与轿厢的连接位置对角设置，在轿厢曳引升降过程中构成对置曳引，有利于轿厢的平稳升降。曳引绳绕设在曳引轮上形成超过180度的包角，提高了曳引绳与曳引轮之间的摩擦力，有效避免了曳引绳打滑而破坏曳引轮，引起故障。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种电梯配重对置曳引机构，其特征是，包括用于控制电梯运行及故障检测的电梯控制系统、安装在电梯井道顶部安装平台上用于控制电梯升降的曳引机、蜗轮蜗杆装置、同步装置，曳引机连接曳引轮，曳引轮上绕设两组曳引绳，曳引绳绕设在曳引轮上形成超过180度的包角，曳引绳一端连接轿厢，另一端连接长条状竖直设置的轿厢对重，两轿厢对重对角设置，两组曳引绳与轿厢的连接位置对角设置，曳引轮同轴连接蜗轮，蜗轮与蜗杆相啮合构成曳引轮锁止装置，同步装置包括与蜗杆连接的保护电机、可控制曳引机和保护电机转速的同步控制器，同步控制器根据蜗轮与蜗杆的传动比分别控制曳引机和保护电机的转速，使蜗轮与蜗杆的转速比和蜗轮与蜗杆的传动比保持同步。
2.根据权利要求1所述的电梯配重对置曳引机构，其特征是，蜗杆的齿宽比蜗轮的齿槽宽小1-2mm，当保护电机驱动蜗杆与蜗轮保持同步时，蜗杆齿与蜗轮齿之间保持分离状态。
3.根据权利要求1所述的电梯配重对置曳引机构，其特征是，蜗杆的一端与保护电机相连接，蜗杆的另一端连接救援电机，救援电机电连接备用电源。
4.根据权利要求1所述的电梯配重对置曳引机构，其特征是，安装平台上安装有左上转向轮、左下转向轮、右上转向轮、右下转向轮，两组曳引绳分别为左曳引绳和右曳引绳，左曳引绳依次绕过左上转向轮、曳引轮和左下转向轮后与轿厢连接，右曳引绳依次绕过右上转向轮、曳引轮和右下转向轮后与轿厢连接。
5.根据权利要求1所述的电梯配重对置曳引机构，其特征是，曳引轮外壁上和曳引绳对应开设有环形的防滑槽，曳引绳绕设在防滑槽内。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的电梯配重对置曳引机构，其特征是，安装平台上安装有两组平衡绳，平衡绳一端连接轿厢，另一端连接长条状竖直设置的平衡配重，两平衡绳与轿厢的连接位置对角设置，安装平台上安装有左支撑导轮、左换向轮、左导轮、右支撑导轮、右换向轮、右导轮，一组平衡绳依次绕过左支撑导轮、左换向轮、左导轮后与平衡配重连接，另组平衡绳依次绕过右支撑导轮、右换向轮、右导轮后与平衡配重连接，平衡配重靠近两轿厢对重之间的轿厢转角位置设置。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的电梯配重对置曳引机构，其特征是，轿厢上和曳引绳连接位置安装有铰座底板，铰座底板上固定有平行的前立板和后立架，前立板与后立架相分离，分离的中间位置设置吊架，吊架的端部通过销轴铰接于前立板和后立架上，销轴的两端连接有销轴传感器，吊架对应前立板的侧面固定有自动复位器，前立板的上端为圆弧边，圆弧边的最上位置设置有凸块，凸块与自动复位器的复位触头相接触，吊架上端连接曳引绳。
8.根据权利要求7所述的电梯配重对置曳引机构，其特征是，吊架的上部连接有两绳头组件，绳头组件包括外套、处于外套内的锥头、与外套一端铰接的绳头螺杆及套置于绳头螺杆上的张紧弹簧，吊架上部设置有两个竖向的穿孔，绳头螺杆从上往下穿过穿孔，绳头螺杆的下部套置张紧弹簧，外套上端设置有绳孔，曳引绳的端部从绳孔穿入到外套内并绕过锥头又从绳孔穿出形成180°折弯并通过抱箍固定。
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