CN110395641A - 限速器组件和电梯系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种限速器组件和电梯系统。限速器组件包括：绳轮；安装在所述绳轮上随所述绳轮一起旋转的离心机构；所述离心机构径向外侧第一距离处的超速保护开关；与所述绳轮同轴设置的芯环；以及随所述芯环一起转动的触发臂；其中，所述离心机构在所述绳轮达到第二速度时与所述芯环接合并带动所述芯环和所述触发臂旋转，所述触发臂的旋转能够接触并触发所述超速保护开关。根据本发明的限速器组件和电梯系统确保电梯系统的电气制动装置不会晚于机械制动装置被触发，消除限速器电气动作速度不符合相关国家标准要求的可能性。

Description

限速器组件和电梯系统
技术领域
本发明涉及电梯安全领域，更具体地，本发明涉及用于电梯的限速器组件以及具有该类限速器组件的电梯。
背景技术
随用于电梯的限速器组件技术的发展，新型的轿厢安装限速器(CMG Car MountedGovernor)组件得到了更广泛的应用。相比于传统的有机房或无机房限速器组件，轿厢安装限速器组件结构更为紧凑。Aguado等人于2013年4月25公开的公开号为US2013/0098711A1的美国专利中公开了一种限速器组件，其中限速器组件包括随绳轮转速提高而逐渐展开的离心机构。在绳轮的达到第一速度时，离心机构的外侧拨动超速保护开关，由此通过电气机构对电梯进行制动，如绳轮速度继续增加达到第二速度时，离心机构将带动其内侧的芯环，由此触发机械制动装置。上述第一速度与第二速度与电梯的基础运行速度相关，并且第一速度与第二速度的比值需满足各国的标准规定，例如小于特定值，如90%。
在低速电梯的应用中，由于电梯的基础运行速度较小，上述第一速度与基础运行速度的差值也较小，所带来的问题是限速器被误触发。如将超速保护开关设置得更远，则可提高第一速度以使第一速度与基础运行速度之间的差值扩大，由此可减少误触发的可能性。然而，这可能导致超速保护开关未被触发或晚于机械制动装置触发，这种情况可能对电梯系统中相关部件造成破坏并且不满足相关国家安全标准。
发明内容
本发明的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题；
根据一些特征，本发明的目的在于确保限速器组件的电气制动装置不会晚于机械制动装置被触发。
根据一些特征，本发明的目的在于允许超速保护开关设置得更远以降低限速器误触发的可能性。
根据一些特征，本发明的目的在于提供简单可靠的机构或对现有机构进行尽可能小的改造以实现上述目的。
一方面，提供了一种限速器组件，其包括：
绳轮；
安装在所述绳轮上随所述绳轮一起旋转的离心机构；
所述离心机构径向外侧第一距离处的超速保护开关；
与所述绳轮同轴设置的芯环；以及
随所述芯环一起转动的触发臂；
其中，所述离心机构在所述绳轮达到第二速度时与所述芯环接合并带动所述芯环和所述触发臂旋转，所述触发臂的旋转能够接触并触发所述超速保护开关。
可选地，在上述限速器组件中，所述离心机构在所述绳轮达到第一速度时的展开程度能够接触并触发所述超速保护开关。
可选地，在上述限速器组件中，所述第一距离设置成使得所述第一速度与所述第二速度之比在0.90至1.0（但不包含1.0）的范围中，优选地在0.95至1.0（但不包含1.0）的范围中。
可选地，在上述限速器组件中，所述触发臂直接与所述芯环连接。
可选地，在上述限速器组件中，所述芯环与摇臂连接，所述触发臂连接在所述摇臂上。
可选地，在上述限速器组件中，在所述绳轮达到第二速度时，所述芯环带动所述摇臂旋转并触发机械制动装置。
可选地，在上述限速器组件中，所述摇臂具有第一端和第二端，所述摇臂的第一端与所述芯环连接，所述摇臂的第二端与安全钳提拉杆连接。
可选地，在上述限速器组件中，所述触发臂连接在所述摇臂的所述第一端和第二端之间，并向上延伸。
可选地，在上述限速器组件中，所述触发臂呈板状或柱状，所述触发臂具有用于与所述摇臂或所述芯环连接的近端以及用于触发所述超速保护开关的远端。
可选地，在上述限速器组件中，所述触发臂的远端具有轴向延伸部，所述轴向延伸部与所述超速保护开关的接触端对准。
可选地，在上述限速器组件中，所述触发臂的近端通过多个螺栓连接至所述摇臂或所述芯环。
可选地，在上述限速器组件中，所述触发臂和所述超速保护开关处于所述绳轮旋转轴线的同一侧。
可选地，在上述限速器组件中，所述超速保护开关处于所述触发臂的上方。
可选地，在上述限速器组件中，所述离心机构包括各自承载有离心块的多个离心块支架，连接在所述多个离心块支架之间的多个连杆以及将所述多个离心块支架保持在一起的保持机构。
可选地，在上述限速器组件中，在所述绳轮达到第一速度时，所述离心块支架的展开程度能够触发所述超速保护开关。
可选地，在上述限速器组件中，在所述绳轮达到第二速度时，所述离心机构的多个连杆内侧的滚轮与所述芯环接合并带动所述芯环转动。
可选地，在上述限速器组件中，所述保持机构为弹簧装置或磁性装置。
另一方面.提供了一种电梯系统，所述电梯系统配置有根据各个实施例所述的限速器组件。
可选地，在上述电梯系统中，所述限速器组件安装至电梯轿厢。
可选地，在上述电梯系统中，所述电梯系统中轿厢基础运行速度小于1.0m/s。
根据本发明的限速器组件和电梯系统确保电梯系统的电气制动装置不会晚于机械制动装置被触发，消除限速器电气动作速度不符合相关国家标准要求的可能性。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：
图1示出了具有轿厢安装式限速器的电梯系统的示意图；
图2和图3示出了根据实施例的限速器组件不同角度的立体图；
图4示出了根据实施例的限速器组件的正视图；以及
图5和图6示出了根据实施例的限速器组件在绳轮达到第二速度时的状态变化图。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
首先参考图1，其示出了一种具有轿厢安装式限速器组件的电梯系统。应当理解，尽管本发明中各个实施例针对轿厢安装式限速器组件进行描述，但本发明的芯环组件可用于各种类型的限速器，不限于各视图或实施例中给出的类型。图1中示出了轿厢92，其上安装了限速器组件98。典型的限速器组件98例如可参考于2013年4月25日所公开的奥的斯电梯公司的美国专利公开号US20130098711A1中所记载的类型，该专利全文通过引用并入本文中。限速器组件98包括了导轮95和限速器绳轮94。从井道顶91悬下的绳包绕导轮95和限速器绳轮94。绳具有限速器上游绳部分96和限速器下游绳部分97，在轿厢上升或下降过程中，限速器上游绳部分96和限速器下游绳部分97的长度不断改变。在井道底部，限速器下游绳部分97的底端悬有重物93或连接至提供绳的张力的牵拉装置。在轿厢92上升和下降过程中，导轮95和限速器绳轮94将由于与绳的摩擦而转动。限速器绳轮94的节圆转动线速度与轿厢运行速度一致。在电梯轿厢下降速度超过临界值时，与限速器绳轮94关联的离心机构由于绳轮转速超过第一速度时触发电气制动装置，切断电梯驱动电机供电并制停驱动链轮，在绳轮转速超过大于第一速度的第二速度时，离心机构触发机械制动装置，通过与导轨摩擦在制停电梯轿厢。
参考图2，图3和图4，它们示出了限速器组件在绳轮未超速时的不同角度的立体图和正视图。应理解，附图中仅显示与本发明紧密相关的限速器组件的部分，且为了清楚起见，部分零件被省略。根据本发明的实施例的限速器组件包括：机架10，其例如安装至电梯轿厢上；绳轮3，绳轮3可旋转地布置在轴上，并且具有绳槽31，使得绳可绕过；安装在所述绳轮上随所述绳轮一起旋转的离心机构4；离心机构径向外侧第一距离处的超速保护开关20；与绳轮同轴并设置在离心机构4径向内侧的芯环5；以及随所述芯环5一起转动的触发臂7；其中，离心机构4在绳轮3达到第二速度时与芯环5接合并带动芯环5和触发臂7旋转，触发臂7的旋转能够接触并触发超速保护开关20。本发明提供了与芯环5关联的触发臂7，触发臂7保证在绳轮达到第二速度时，超速保护开关20不会晚于机械制动装置被触发。在一些实施例中，离心机构4在绳轮3达到第一速度时的展开程度能够接触并触发超速保护开关20，第一速度小于第二速度。限速器组件还配置了用于主动触发限速器组件的远程触发装置8。
对于第二速度速度而言，也可称为机械制动装置触发限速，其由离心机构4本身决定且不可调。对于第一速度而言，也可称为超速保护开关触发限速，即为离心机构4展开至拨动超速保护开关2的速度。由于离心机构4随绳轮3速度的增大而逐步展开，其展开的程度取决于绳轮3的速度，在绳轮3的速度更大时，离心机构4开展开得更远。因此，可通过设置超速保护开关20至离心机构4的第一距离来调节该第一速度。换而言之，可通过调节第一距离来调节离心机构4展开到何种程度时拨动到超速保护开关20，由此调节此时绳轮3和离心机构4所具备的第一速度。在一些实施例中，第一距离可设置成使得第一速度与第二速度之比在0.8以上，如0.8-0.9，优选地在0.85以上，如0.85至0.9的范围中,在一些实施例中，第一距离可设置成使得第一速度与第二速度之比在0.9以上，如0.9-1.0的范围中(不包括1.0)，更优选地，0.95以上，如0.95-1.0的范围中(不包括1.0)。
从图5和图6可见，离心机构4在展开过程中并非满圆形状，离心机构4的外周轮廓中存在距离旋转中心较远的点和较近的点。尽管在绳轮达到第一速度时，离心机构4上的所述较远的点可以触及并触发超速保护开关20，但当那些较近的点与超速保护开关20处于同一角度位置时，则可能无法触及超速保护开关20，导致超速保护开关20未被触发。增加超速保护开关20至离心机构4的第一距离将增大超速保护开关20未被触发或晚于机械制动装置被触发的风险，这可能对电梯驱动装置造成损坏并产生安全隐患。由于存在触发臂7保证在绳轮达到第二速度时，超速保护开关20不晚于机械制动装置被触发，因此，超速保护开关20可设置得尽可能远，从而在满足标准的条件下(如第一速度/第二速度大于0.9的标准)，尽可能地增大第一速度，由此增大第一速度与基础运行速度的差值，降低超速保护开关20被误触发的风险，并消除限速器电气动作速度不符合相关国家标准要求的可能性。
在一些实施例中，芯环5还与机械制动装置关联，例如随芯环5的旋转促使机械制动装置与电梯轨道摩擦，从而制停轿厢。在一些实施例中，在绳轮达到第二速度时，芯环5带动摇臂6旋转并触发机械制动装置。如图2所示，触发臂7连接在摇臂6的第一端61和第二端62之间的中部，机架10的内侧，并基本向上延伸。在一些实施例中，触发臂7可如图所示的那样呈板状，或备选地呈柱状或其他适合的形状，触发臂7具有用于与摇臂6或芯环5连接的近端71以及用于接触并触发超速保护开关的远端72，触发臂71的近端可通过如螺栓连接至摇臂6或芯环5。在一些实施例中，触发臂7的远端72具有轴向延伸部73，轴向延伸部73与超速保护开关20的接触端或作用端对准，此时触发臂7除轴向延伸部73之外的部分可与超速保护开关20处于不同平面内。在备选实施例中，也可在超速保护开关20上设置轴向延伸部。在一些实施例中，触发臂7和超速保护开关20处于绳轮3旋转轴线的同一侧，图中实施例中处于该轴线的左侧，而超速保护开关20处于触发臂7的上方。
参考图5和图6，其示出了根据实施例的限速器组件在绳轮达到第二速度时的状态变化图。在一些实施例中，在芯环5旋转第一角度(图5)时，触发臂7能够接触并触发超速保护开关20，在芯环5旋转第二角度(图6)时，摇杆6被完全拉起，此时机械制动装置起作用，第二角度大于或至少等于第一角度。在所示的实施例中，触发臂7与摇臂6连接，摇臂6与芯环5连接。在备选实施例中，触发臂7可直接与芯环5连接或通过其他方式间接与芯环5连接，只要能随芯环5转动并触发超速保护开关20。在一些实施例中，摇臂6具有第一端61和第二端62，摇臂6的第一端61与芯环5连接，例如通过三个螺栓63来与芯环5连接，而摇臂6的第二端62具有连接口64以与安全钳提拉杆(未示出)连接，在摇臂6随芯环5旋转时，摇臂6的第二端62升起，并通过安全钳提拉杆提拉安全钳，安全钳随即夹住导轨以制停轿厢。在一些实施例中，摇臂6的第二端62穿过机架侧面的开口11。在一些实施例中，摇臂6呈板状，基本呈三角形。
参考图5，离心机构4包括各自承载有离心块42的多个离心块支架41，图示实施例中为三个离心块支架41，多个连杆43连接在多个离心块支架41之间，保持机构将多个离心块支架41保持在一起，保持机构例如为弹簧装置或磁性装置。随绳轮3的速度逐渐加块，离心块支架41受到的离心力克服保持机构施加的保持力而逐步展开，而在绳轮3达到第一速度时，离心块支架41展开至能够触发超速保护开关20的程度。在一些实施例中，离心机构4的多个连杆43内侧的滚轮44与芯环5接合并带动芯环5和摇臂6转动，触发机械制动装置。离心机构4的具体结构可使用奥的斯电梯公司的美国专利公开号US20130098711A1中所记载的类型。
另一方面，还提供了一种电梯系统配置根据各个实施例所述的限速器组件。限速器组件可安装至电梯轿厢，并且电梯系统可为低速电梯，如其中轿厢基础运行速度小于1.0m/s。
以上所描述的具体实施例仅为了更清楚地描述本发明的原理，其中清楚地示出或描述了各个部件而使本发明的原理更容易理解。在不脱离本发明的范围的情况下，本领域的技术人员可容易地对本发明进行各种修改或变化。故应当理解的是，这些修改或者变化均应包含在本发明的专利保护范围之内。

Claims (20)

1.一种限速器组件，其包括：
绳轮；
安装在所述绳轮上随所述绳轮一起旋转的离心机构；
所述离心机构径向外侧第一距离处的超速保护开关；
与所述绳轮同轴设置的芯环；以及
随所述芯环一起转动的触发臂；
其中，所述离心机构在所述绳轮达到第二速度时与所述芯环接合并带动所述芯环和所述触发臂旋转，所述触发臂的旋转能够接触并触发所述超速保护开关。
2.根据权利要求1所述的限速器组件，其特征在于，所述离心机构在所述绳轮达到第一速度时的展开程度能够接触并触发所述超速保护开关。
3.根据权利要求2所述的限速器组件，其特征在于，所述第一距离设置成使得所述第一速度与所述第二速度之比在0.9-1.0的范围内，不包括1.0，优选地在0.95-1.0的范围内，不包括1.0。
4.根据权利要求1所述的限速器组件，其特征在于，所述触发臂直接与所述芯环连接。
5.根据权利要求1所述的限速器组件，其特征在于，所述芯环与摇臂连接，所述触发臂连接在所述摇臂上。
6.根据权利要求5所述的限速器组件，其特征在于，在所述绳轮达到第二速度时，所述芯环带动所述摇臂旋转并触发机械制动装置。
7.根据权利要求5所述的限速器组件，其特征在于，所述摇臂具有第一端和第二端，所述摇臂的第一端与所述芯环连接，所述摇臂的第二端与安全钳提拉杆连接。
8.根据权利要求7所述的限速器组件，其特征在于，所述触发臂连接在所述摇臂的所述第一端和第二端之间，并向上延伸。
9.根据权利要求4或5所述的限速器组件，其特征在于，所述触发臂呈板状或柱状，所述触发臂具有用于与所述摇臂或所述芯环连接的近端以及用于触发所述超速保护开关的远端。
10.根据权利要求9所述的限速器组件，其特征在于，所述触发臂的远端具有轴向延伸部，所述轴向延伸部与所述超速保护开关的接触端对准。
11.根据权利要求9所述的限速器组件，其特征在于，所述触发臂的近端通过多个螺栓连接至所述摇臂或所述芯环。
12.根据权利要求5所述的限速器组件，其特征在于，所述触发臂和所述超速保护开关处于所述绳轮旋转轴线的同一侧。
13.根据权利要求12所述的限速器组件，其特征在于，所述超速保护开关处于所述触发臂的上方。
14.根据权利要求1所述的限速器组件，其特征在于，所述离心机构包括各自承载有离心块的多个离心块支架，连接在所述多个离心块支架之间的多个连杆以及将所述多个离心块支架保持在一起的保持机构。
15.根据权利要求14所述的限速器组件，其特征在于，在所述绳轮达到第一速度时，所述离心块支架的展开程度能够触发所述超速保护开关。
16.根据权利要求14所述的限速器组件，其特征在于，在所述绳轮达到第二速度时，所述离心机构的多个连杆内侧的滚轮与所述芯环接合并带动所述芯环转动。
17.根据权利要求14所述的限速器组件，其特征在于，所述保持机构为弹簧装置或磁性装置。
18.一种电梯系统，其特征在于，所述电梯系统配置有如权利要求1-17任一项所述的限速器组件。
19.根据权利要求18所述的电梯系统，其特征在于，所述限速器组件安装至电梯轿厢。
20.根据权利要求18所述的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统中轿厢基础运行速度小于等于1.0m/s。
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