CN111689335A - 一种多组安全钳联动装置及其制动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多组安全钳联动装置及其制动方法，包括限速器、张紧轮、限速钢丝绳以及安全钳，限速钢丝绳用于绕设在限速器和张紧轮上，还包括一齿轮箱体，在齿轮箱体中设置有主传动轴、次传动轴和多个安全钳拉杆，主传动轴、次传动轴和多个安全钳拉杆通过多个齿轮传动相连。本发明利用主传动轴与多个安全钳拉杆通过多个齿轮啮合传动相连，以此对多个安全钳同时进行控制，当电梯轿厢以超速运行时，通过主动齿轮与传动齿条的相对运动，带动主传动轴转动，进而带动多个安全钳拉杆转动，实现控制多个安全钳同时制动，进而提高电梯轿厢在发生意外时整个安全系统的稳定性和安全性。

Description

一种多组安全钳联动装置及其制动方法

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，具体涉及一种多组安全钳联动装置及其制动方法。

背景技术

目前，安全钳已普遍应用于电梯安全保护系统中，而对于现有的安全钳联动装置来说，一般是采用一根圆管带动轿厢两侧的安全钳同时动作，但这只是针对一组安全钳适用，针对大吨位的电梯来说，需要采用符合设计标准且价格更加昂贵的安全钳，而且现有技术中安全钳提拉都是通过拐臂使安全钳制动，但这种方式可能出现行程不够的情况。同时，采用一组安全钳也存在一定的风险，因为安全钳一旦制动，往往曳引钢丝绳已经失效，只能靠安全钳夹住导轨，而这一组安全钳一旦出现问题，后果将不堪设想。而如果采用多组安全钳，意味着需要使用多组限速器和张紧装置，不但增加成本，还不能保证安全钳制动的同时性。另外，当安全钳卡住后需要复位，传统方法是复位限速器，电梯向上动慢车将安全钳的钳体从导轨上滑下，但这种办法往往操作比较困难，容易损伤导轨，有时还不能使安全钳复位，影响电梯的正常运行。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种多组安全钳联动装置及其制动方法，以解决单组安全钳安全风险较高、多组安全钳成本高、无法保证安全钳制动的同步性、以及安全钳复位麻烦、且复位稳定性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种多组安全钳联动装置，包括一水平设置的齿轮箱体，在齿轮箱体的中部水平设有一主传动轴，所述主传动轴的轴向与齿轮箱体的长度方向垂直，并通过轴承与齿轮箱体的相对两侧转动连接，其一端伸出箱体后与主动齿轮相连，该主动齿轮与一竖直设置的传动齿条啮合在一起，该传动齿条用于与限速器的限速钢丝绳相连。

在齿轮箱体内还水平设有两次传动轴，两次传动轴对称分布于主传动轴的两侧，且次传动轴的轴向垂直于主传动轴的轴向。在主传动轴上设有第一主动锥齿轮，该第一主动锥齿轮位于齿轮箱内并靠近齿轮箱体的中部。在两次传动轴靠近主传动轴的一端设有第一从动锥齿轮，且第一从动锥齿轮与第一主动锥齿轮啮合在一起。

还包括数根水平设置的安全钳拉杆，所述安全钳拉杆分布于主传动轴的两侧，其轴向与主传动轴的轴向平行。其中，安全钳拉杆贯穿齿轮箱体的两侧，并通过轴承与齿轮箱体转动连接，且位于次传动轴的上方或下方。在次传动轴上，对应各安全钳拉杆分别设有一第二主动锥齿轮，在安全钳拉杆上，对应各第二主动锥齿轮的位置设有第二从动锥齿轮，所述第二从动锥齿轮与第二主动锥齿轮啮合在一起。

在各安全钳拉杆的两端分别设有一安全钳，所述安全钳拉杆与安全钳的拐臂固定连接，通过安全钳拉杆能够带动拐臂绕安全钳拉杆的轴心线转动，从而控制安全钳动作或复位。

本发明通过主传动轴、次传动轴和安全钳拉杆的配合使用，将主传动轴的转动传递给次传动轴、安全钳拉杆，从而实现多组安全钳的同时制动。在这样的设计下，可根据电梯轿厢的实际设计需要，可设置多个安全钳拉杆，每个安全钳拉杆的两端设置两个安全钳为一组安全钳，以此便可安装多组安全钳。特别是在应用于大吨位的电梯时，使用多组安全钳可以有效提升电梯轿厢的安全性，也能降低成本。

优选地，还包括一复位电机，所述复位电机位于齿轮箱体背离主动齿轮的一侧，所述主传动轴的另一端也伸出齿轮箱体，并通过联轴器与复位电机的电机轴相连。

优选地，还包括安全钳复位开关，所述安全钳复位开关与复位电机相连，通过该安全钳复位开关能控制复位电机的电机轴的转动方向与所述主传动轴制动时的转动方向相反。现有技术在对安全钳进行复位时，需要使电梯轿厢向上缓慢运动将安全钳的钳体从导轨上滑下，但这样操作难度较大，而且容易损伤导轨，有时还不能使安全钳复位。通过在主传动轴上设置一个复位电机和安全钳复位开关，在安全钳需要进行复位时，按下安全钳复位开关，启动该复位电机，通过该复位电机带动主传动轴沿其制动时转动的相反方向转动，进而使安全钳的钳体松开，达到复位的效果。

优选地，所述主动齿轮和传动齿条位于齿轮齿条传动箱内，其中，主传动轴伸入该齿轮齿条传动箱后与主动齿轮相连，所述传动齿条竖直设于齿轮齿条传动箱内，并能在竖直方向上自由移动。

优选地，在两次传动轴的下方至少设有一轴承座，次传动轴通过轴承与轴承座相连。

优选地，在安全钳拉杆的两端设有轴套，所述轴套与安全钳拉杆固定连接；所述安全钳的拐臂与该轴套固定连接。

优选地，在所述安全钳拉杆上还套设有一拉杆支架，该拉杆支架与所述安全钳拉杆固定相连。在安全钳拉杆的一侧，对应该拉杆支架的位置还设有一安全钳开关，该安全钳开关与拉杆支架固定相连。在安全钳开关背离所述拉杆支架的一侧安装有安全钳开关支架。安全钳开关与安全回路相连，当限度器开始制动时，通过发射信号使安全钳开关断开安全回路，使曳引机停止运行，从而触发后续安全钳的制动。

本发明提供一种多组安全钳联动装置的制动方法，采用如本发明所述多组安全钳联动装置，具体包括以下步骤：

1）将安全钳联动装置安装于轿厢的顶部或底部；其中，所述齿轮箱体与轿厢固定连接，其长度方向与轿厢的前后方向一致；将限速器的限速钢丝绳与传动齿条相连，并能随限速钢丝绳同步移动；所述安全钳分别安装于对应位置的轿厢导轨上；

2）当电梯下行超速时，限速器开始制动，限速钢丝绳及传动齿条停止移动，此时，电梯轿厢继续下行并带动主动齿轮向下移动，由于传动齿条停止，使得主动齿轮产生转动并带动主传动轴转动，主传动轴通过第一主动锥齿轮和第一从动锥齿轮带动次传动轴转动，次从动轴通过第二主动锥齿轮和第二从动锥齿轮带动安全钳拉杆转动，安全钳拉杆转动后带动安全钳的拐臂绕安全钳拉杆的轴心线转动，使安全钳动作，夹住轿厢导轨实现电梯轿厢制动；

3）复位时，控制主传动轴向制动时转动方向相反的方向转动，实现安全钳复位。

优选地，所述复位电机的电机轴通过联轴器与主传动轴背离主动齿轮的一端相连，复位时，打开安全钳复位开关，复位电机的转轴沿与控制主传动轴向制动时转动方向相反的方向转动，实现安全钳复位。

优选地，复位时，手动控制限速器反向实现安全钳复位。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明利用主传动轴与次传动轴、安全钳拉杆通过锥齿轮啮合传动相连，以此对多组安全钳进行控制，当电梯轿厢以超速运行时，限速器的转轮在限速器的控制下停止转动，使齿轮齿条传动箱内部的传动齿条也停止运动，而齿轮齿条传动箱与电梯轿厢相连，会在电梯轿厢的带动下继续移动，从而使得主动齿轮与传动齿条发生相对移动，并带动主传动轴转动，进而带动多个安全钳拉杆转动，实现控制多个安全钳同时制动，从而提高电梯轿厢在发生意外时整个安全系统的稳定性和安全性。

2、本发明还采用主动齿轮与传动齿条替代传统拐臂式提拉机构，使主动齿轮在齿轮齿条传动箱内沿传动齿条运行，减小张紧力的影响；同时，在实际应用中，特别是应用于大吨位的电梯轿厢时，可通过设置多组安全钳以达到设计标准，在保障电梯安全性的同时降低电梯的成本。

3、本发明还采用复位电机带动主传动轴转动对安全钳进行复位，简化了安全钳的复位工序，也不会对轿厢导轨造成损伤，使安全钳的复位更容易实现，避免传统复位方法容易损伤导轨、操作困难，有时还不能使安全钳复位的情况。

附图说明

图1为设置两组安全钳的结构示意图。

图2为图1中主动齿轮、传动齿条与限速器、张紧轮的结构示意图。

图3为设置两组以上安全钳的结构示意图。

图中：限速器1、张紧轮2、限速钢丝绳3、安全钳4、齿轮箱体5、主传动轴6、主动齿轮7、传动齿条8、次传动轴9、第一主动锥齿轮10、第一从动锥齿轮11、安全钳拉杆12、第二主动锥齿轮13、第二从动锥齿轮14、复位电机15、安全钳复位开关16、齿轮齿条传动箱17、轴套18、拉杆支架19、安全钳开关20、安全钳开关支架21。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例：参见图1~3，一种多组安全钳联动装置，包括限速器1、张紧轮2、限速钢丝绳3以及安全钳4，所述限速钢丝绳用于绕设在限速器和张紧轮上。其中，限速器安装在电梯井道的顶部，张紧轮安装在电梯井道的底部，限速钢丝绳绕设在限速器的转轮和张紧轮上。

包括一水平设置的齿轮箱体5，该齿轮箱体沿垂直于电梯轿厢门或平行于电梯轿厢门的方向设置，且位于电梯轿厢的顶部或底部，并与电梯轿厢固定相连。在齿轮箱体的中部水平设有一主传动轴6，所述主传动轴的轴向与齿轮箱体的长度方向垂直，并通过轴承与齿轮箱体的相对两侧转动连接，其一端伸出箱体后与主动齿轮7相连，该主动齿轮与一竖直设置的传动齿条8啮合在一起，该传动齿条的两端用于与限速器的限速钢丝绳两端固定连接。在具体实施时，所述主动齿轮和传动齿条位于齿轮齿条传动箱17内，其中，主传动轴伸入该齿轮齿条传动箱后与主动齿轮相连，所述传动齿条竖直设于齿轮齿条传动箱内，并与齿轮齿条传动箱固定连接，能在竖直方向上自由移动。所述传动齿条与主动齿轮均位于齿轮齿条传动箱内，且传动齿条与齿轮齿条传动箱固定相连，所述齿轮齿条传动箱与电梯轿厢固定相连，齿轮齿条传动箱通过主动齿轮和传动齿条与主传动轴相连，因此与齿轮箱体安装在同一平面上，限速钢丝绳的两端从该齿轮齿条传动箱的两侧穿出，使齿轮齿条传动箱和齿轮箱体在电梯轿厢正常运行时随电梯轿厢上下同步运动。

在具体实施时，还包括一复位电机15，所述复位电机位于齿轮箱体背离主动齿轮的一侧，所述主传动轴的另一端也伸出齿轮箱体，并通过联轴器与复位电机的电机轴相连。还包括安全钳复位开关16，所述安全钳复位开关与复位电机相连，通过该安全钳复位开关能控制复位电机的电机轴的转动方向与所述主传动轴制动时的转动方向相反。通过在主传动轴上设置一个复位电机和安全钳复位开关，在安全钳需要进行复位时，按下安全钳复位开关，启动该复位电机，通过该复位电机带动主传动轴沿其制动时转动的相反方向转动，进而使安全钳的钳体松开，达到复位的效果。

在齿轮箱体内还水平设有两次传动轴9，两次传动轴对称分布于主传动轴的两侧，且次传动轴的轴向垂直于主传动轴的轴向。其中，在两次传动轴的下方至少设有一轴承座，次传动轴通过轴承与轴承座相连，轴承座与齿轮箱体内部固定相连，对次传动轴起到一定的支撑作用。在主传动轴上设有第一主动锥齿轮10，该第一主动锥齿轮位于齿轮箱内并靠近齿轮箱体的中部。在两次传动轴靠近主传动轴的一端设有第一从动锥齿轮11，且第一从动锥齿轮与第一主动锥齿轮啮合在一起。

还包括数根水平设置的安全钳拉杆12，所述安全钳拉杆分布于主传动轴的两侧，其轴向与主传动轴的轴向平行。其中，安全钳拉杆贯穿齿轮箱体的两侧，并通过轴承与齿轮箱体转动连接，且位于次传动轴的上方或下方。在次传动轴上，对应各安全钳拉杆分别设有一第二主动锥齿轮13，在安全钳拉杆上，对应各第二主动锥齿轮的位置设有第二从动锥齿轮14，所述第二从动锥齿轮与第二主动锥齿轮啮合在一起。在具体实施时，在所述安全钳拉杆上还套设有一拉杆支架19，该拉杆支架与所述安全钳拉杆固定相连；在安全钳拉杆的一侧，对应该拉杆支架的位置还设有一安全钳开关20，该安全钳开关与拉杆支架固定相连，在安全钳开关背离所述拉杆支架的一侧安装有安全钳开关支架21。安全钳开关与电梯的安全回路相连，当限速器制动时，控制安全钳开关断开电梯的安全回路。

在各安全钳拉杆的两端分别设有一安全钳，其中，在安全钳拉杆的两端设有轴套18，所述轴套与安全钳拉杆固定连接。所述安全钳的拐臂与该轴套固定连接，所述安全钳拉杆与安全钳的拐臂固定连接，通过安全钳拉杆能够带动拐臂绕安全钳拉杆的轴心线转动，从而控制安全钳动作或复位。

一种多组安全钳联动装置的制动方法，采用如本发明所述多组安全钳联动装置，具体包括以下步骤：

1）将安全钳联动装置安装于轿厢的顶部或底部；其中，所述齿轮箱体与轿厢固定连接，其长度方向与轿厢的前后方向一致；将限速器的限速钢丝绳与传动齿条相连，并能随限速钢丝绳同步移动；所述安全钳分别安装于对应位置的轿厢导轨上；

2）当电梯下行超速时，限速器开始制动，限速钢丝绳及传动齿条停止移动，此时，电梯轿厢继续下行并带动主动齿轮向下移动，由于传动齿条停止，使得主动齿轮产生转动并带动主传动轴转动，主传动轴通过第一主动锥齿轮和第一从动锥齿轮带动次传动轴转动，次从动轴通过第二主动锥齿轮和第二从动锥齿轮带动安全钳拉杆转动，安全钳拉杆转动后带动安全钳的拐臂绕安全钳拉杆的轴心线转动，使安全钳动作，夹住轿厢导轨实现电梯轿厢制动；

3）复位时，控制主传动轴向制动时转动方向相反的方向转动，主传动轴通过第一主动锥齿轮和第一从动锥齿轮带动次传动轴转动，次从动轴通过第二主动锥齿轮和第二从动锥齿轮带动安全钳拉杆转动，使安全钳拐臂将安全钳的钳体向下拉动，从而实现安全钳复位。

在具体实施时，安全钳的复位有两种方式，一种是通过手动控制限速器反向转动，从而带动主传动轴向制动时转动方向相反的方向转动，实现安全钳复位。另一种是安装有复位电机和安全钳复位开关，其中，所述复位电机的电机轴通过联轴器与主传动轴背离主动齿轮的一端相连，复位时，打开安全钳复位开关，复位电机的转轴沿与控制主传动轴向制动时转动方向相反的方向转动，实现安全钳复位。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种多组安全钳联动装置，其特征在于，包括一水平设置的齿轮箱体（5），在齿轮箱体的中部水平设有一主传动轴（6），所述主传动轴的轴向与齿轮箱体的长度方向垂直，并通过轴承与齿轮箱体的相对两侧转动连接，其一端伸出箱体后与主动齿轮（7）相连，该主动齿轮与一竖直设置的传动齿条（8）啮合在一起，该传动齿条用于与限速器（1）的限速钢丝绳（3）相连；

在齿轮箱体内还水平设有两次传动轴（9），两次传动轴对称分布于主传动轴的两侧，且次传动轴的轴向垂直于主传动轴的轴向；在主传动轴上设有第一主动锥齿轮（10），该第一主动锥齿轮位于齿轮箱内并靠近齿轮箱体的中部；在两次传动轴靠近主传动轴的一端设有第一从动锥齿轮（11），且第一从动锥齿轮与第一主动锥齿轮啮合在一起；

还包括数根水平设置的安全钳拉杆（12），所述安全钳拉杆分布于主传动轴的两侧，其轴向与主传动轴的轴向平行；其中，安全钳拉杆贯穿齿轮箱体的两侧，并通过轴承与齿轮箱体转动连接，且位于次传动轴的上方或下方；在次传动轴上，对应各安全钳拉杆分别设有一第二主动锥齿轮（13），在安全钳拉杆上，对应各第二主动锥齿轮的位置设有第二从动锥齿轮（14），所述第二从动锥齿轮与第二主动锥齿轮啮合在一起；

在各安全钳拉杆的两端分别设有一安全钳（4），所述安全钳拉杆与安全钳的拐臂固定连接，通过安全钳拉杆能够带动拐臂绕安全钳拉杆的轴心线转动，从而控制安全钳动作或复位。

2.根据权利要求1所述多组安全钳联动装置，其特征在于，还包括一复位电机（15），所述复位电机位于齿轮箱体背离主动齿轮的一侧，所述主传动轴的另一端也伸出齿轮箱体，并通过联轴器与复位电机的电机轴相连。

3.根据权利要求2所述多组安全钳联动装置，其特征在于，还包括安全钳复位开关（16），所述安全钳复位开关与复位电机相连，通过该安全钳复位开关能控制复位电机的电机轴的转动方向与所述主传动轴制动时的转动方向相反。

4.根据权利要求1所述多组安全钳联动装置，其特征在于，所述主动齿轮和传动齿条位于齿轮齿条传动箱（17）内，其中，主传动轴伸入该齿轮齿条传动箱后与主动齿轮相连，所述传动齿条竖直设于齿轮齿条传动箱内，并能在竖直方向上自由移动。

5.根据权利要求1所述多组安全钳联动装置，其特征在于，在两次传动轴的下方至少设有一轴承座，次传动轴通过轴承与轴承座相连。

6.根据权利要求1所述多组安全钳联动装置，其特征在于，在安全钳拉杆的两端设有轴套（18），所述轴套与安全钳拉杆固定连接；所述安全钳的拐臂与该轴套固定连接。

7.根据权利要求1所述多组安全钳联动装置，其特征在于，在所述安全钳拉杆上还套设有一拉杆支架（19），该拉杆支架与所述安全钳拉杆固定相连；在安全钳拉杆的一侧，对应该拉杆支架的位置还设有一安全钳开关（20），该安全钳开关与拉杆支架固定相连；在安全钳开关背离所述拉杆支架的一侧安装有安全钳开关支架（21）。

8.一种多组安全钳联动装置的制动方法，其特征在于，采用如权利要求1~7任一所述多组安全钳联动装置，具体包括以下步骤：

1）将安全钳联动装置安装于轿厢的顶部或底部；其中，所述齿轮箱体与轿厢固定连接，其长度方向与轿厢的前后方向一致；将限速器的限速钢丝绳与传动齿条相连，并能随限速钢丝绳同步移动；所述安全钳分别安装于对应位置的轿厢导轨上；

2）当电梯下行超速时，限速器开始制动，限速钢丝绳及传动齿条停止移动，此时，电梯轿厢继续下行并带动主动齿轮向下移动，由于传动齿条停止，使得主动齿轮产生转动并带动主传动轴转动，主传动轴通过第一主动锥齿轮和第一从动锥齿轮带动次传动轴转动，次从动轴通过第二主动锥齿轮和第二从动锥齿轮带动安全钳拉杆转动，安全钳拉杆转动后带动安全钳的拐臂绕安全钳拉杆的轴心线转动，使安全钳动作，夹住轿厢导轨实现电梯轿厢制动；

3）复位时，控制主传动轴向制动时转动方向相反的方向转动，实现安全钳复位。

9.根据权利要求8所述多组安全钳联动装置的制动方法，其特征在于，采用如权利要求3所述多组安全钳联动装置，所述复位电机的电机轴通过联轴器与主传动轴背离主动齿轮的一端相连，复位时，打开安全钳复位开关，复位电机的转轴沿与控制主传动轴向制动时转动方向相反的方向转动，实现安全钳复位。

10.根据权利要求8所述多组安全钳联动装置的制动方法，其特征在于，复位时，手动控制限速器反向实现安全钳复位。

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