CN112299187A - 一种用于无曳引钢丝绳电梯的安全装置及多轿厢电梯系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于无曳引钢丝绳电梯的安全装置，包括导轨、悬架装置、导向装置、制停装置和无曳引钢丝绳的轿厢，悬架装置的一端通过导向装置沿着导轨运行，另一端悬挂轿厢，制停装置的一端安装在悬架装置上，轿厢运行时，制停装置的另一端不接触导轨，轿厢停止时，制停装置的另一端卡入导轨。本发明提供了一种多轿厢电梯系统，有至少两个井道以及至少两个轿厢，所述系统包括上述安全装置和切换机构，轿厢在运行过程中，遇到阻碍则通过切换机构切换至不同的井道运行。本发明适用于多轿厢并行电梯，悬架装置同时用于承载和连接安装驱动装置、轿厢等电梯其他模块组件，制停装置使轿厢意外移动时可制停保护。

Description

一种用于无曳引钢丝绳电梯的安全装置及多轿厢电梯系统
技术领域
本发明属于电梯技术领域，具体为一种用于无曳引钢丝绳电梯的安全装置及多轿厢电梯系统。
背景技术
电梯是现代社会不可或缺的载人或载物垂直运输工具。自1854年电梯发明以来，电梯轿厢一直采用钢丝绳轮曳引驱动的方式运行，通过在大楼顶层设置机房、曳引电机及减速装置，带动钢丝绳以拉动轿厢及配重在井道内的轨道上运行。这种驱动方式使得在单个井道内通常仅能运行一个轿厢，单轿厢运行模式的电梯在低层建筑、客流量小的楼层尚且能满足使用需求。随着现代城市的快速发展，大人口密度的高层建筑、超高层建筑越来越多，单轿厢运行模式的电梯候梯时间长、运送效率低的缺点不断凸显，这种传统的单轿厢电梯运行模式已难以适应现代城市建筑快速发展的需求。
为提高建筑空间利用率以及电梯运送效率，降低建筑和电梯的造价成本，随着工程技术水平的不断发展，一种多轿厢并行电梯正在开发应用。多轿厢并行电梯采用无曳引钢丝绳直接驱动技术，实现了同一个井道内可同时运行多台电梯，各井道之间的电梯可进行相互切换井道运行，实现超越运行。然而，无曳引钢丝绳的轿厢的安全性成了一个需要需重点考虑的问题。例如，轿厢需要可靠的支撑。再如，电梯轿厢意外移动时可能导致剪切事故，为防止剪切事故的发生，GB7588《电梯制造与安装安全规范》要求电梯轿厢在开门区域发生意外移动时，需要保证轿厢在规定的有效的距离内制停。同时，电梯制动器为易磨损部件，依靠摩擦制动，如果维保不及时，出现磨损、浸油打滑现象，可能导致制动不可靠，出现滑梯。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种用于无曳引钢丝绳电梯的安全装置及多轿厢电梯系统，适用于多轿厢并行电梯，无需曳引钢丝绳，通过悬架装置可靠稳定的支撑轿厢，且悬架装置同时用于承载和连接安装驱动装置、缓冲装置、轿厢、制停装置、导向装置等电梯其他模块组件，制停装置使轿厢意外移动时可制停保护，可作为二次制动保护，有效防止制动器的磨损、浸油打滑现象。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种用于无曳引钢丝绳电梯的安全装置及多轿厢电梯系统，包括导轨、悬架装置、导向装置、制停装置和无曳引钢丝绳的轿厢，悬架装置的一端通过导向装置沿着导轨运行，另一端悬挂轿厢，制停装置的一端安装在悬架装置上，轿厢运行时，制停装置的另一端不接触导轨，轿厢停止时，制停装置的另一端卡入导轨。
作为上述技术方案的进一步改进：
悬架装置包括拉紧组件以及相互垂直连接的纵向连接承载部件和横向连接承载部件，纵向连接承载部件和导轨平行，拉紧组件的两端分别连接纵向连接承载部件和横向连接承载部件，纵向连接承载部件和横向连接承载部件的交点与拉紧组件两端的端点位于一个直角三角形的三个顶点上。
纵向连接承载部件的中部和横向连接承载部件的中部连接。
拉紧组件包括至少一个拉杆，拉杆的一端铰接纵向连接承载部件的位于横向连接承载部件上方的一端，拉杆的另一端螺接横向连接承载部件的远离导轨的一端。
拉杆与纵向连接承载部件通过铰接接头连接，拉杆与横向连接承载部件通过调整螺母与安装在横向连接承载部件上的斜拉螺钉进行连接。
轿厢通过轿厢连接接口连接在横向连接承载部件的远离导轨的一端。
轿厢连接接口包括吊挂轴、两个吊挂板和两个吊挂座，两个吊挂座平行间隔的固定安装在横向连接承载部件上，吊挂轴的两端各连接一吊挂板，吊挂轴的两端还各通过一轴承连接一吊挂座，两个吊挂板位于两个所述轴承之间，两个吊挂板下端连接轿厢。
制停装置通过制停装置连接接口连接在横向连接承载部件的靠近导轨的一端。
制停装置包括底座和安装在底座上的制停部件和触发机构，触发机构带动制停部件插入导轨或从导轨抽出。
制停部件包括制停销，触发机构包括电磁铁、弹簧和电磁铁推杆，制停销、电磁铁推杆、弹簧和电磁铁依次衔接，制停销和电磁铁推杆共运动的连接。
导轨上开设有凹槽，制停销远离电磁铁推杆的一端为光滑的，电磁铁通电时吸引电磁铁推杆、压缩所述弹簧，制停销不插入凹槽，电磁铁不通电时，所述被压缩的弹簧释放，制停销插入凹槽。
制停销远离电磁铁推杆的一端设有一排平行间隔的凸台，导轨设有与一排凸台配合的一排矩形的齿，当制停销插入导轨时，一排凸台和一排矩形的齿两者啮合卡接。
制停部件还包括导向座，导向座安装在底座上，制停销的一端连接电磁铁推杆、另一端穿过导向座。
触发机构还包括电磁铁安装座，电磁铁安装座安装在底座上，电磁铁安装在电磁铁安装座上。
底座为长杆状，底座的长度方向和轿厢的底面平行，制停装置还包括多个缓冲橡胶，底座长度方向的两端均设有缓冲橡胶。
底座包括顶面和底面，顶面的上下两侧均设有缓冲橡胶。
一种多轿厢电梯系统，所述电梯系统设有至少两个井道以及至少两个轿厢8，每个井道内设有导轨4，所述系统包括上述安全装置，还包括切换机构，所述电梯系统设有两个以上的轿厢，所述轿厢在上行或下行过程中，遇到阻碍则通过切换机构切换至不同的井道运行。
本发明的有益效果是：适用于多轿厢并行电梯，无需曳引钢丝绳，通过悬架装置可靠稳定的支撑轿厢，且悬架装置同时用于承载和连接安装驱动装置、轿厢、制停装置、导向装置等电梯其他模块组件，制停装置使轿厢意外移动时可制停保护，可作为二次制动保护，有效防止制动器的磨损、浸油打滑现象。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图；
图2为本发明一个实施例的悬架装置结构示意图；
图3为图2的C-C剖面示意图；
图4为本发明一个实施例的拉杆和其两端结构示意图；
图5为本发明一个实施例的斜拉螺钉结构示意图；
图6为图3的A处放大示意图；
图7为本发明一个实施例的制停装置结构示意图；
图8为图7的B-B剖面示意图；
图9为本发明一个实施例的导轨和凹槽结构示意图；
图10为本发明另一个实施例的制停装置结构示意图；
图11为图10的D-D剖面示意图；
图12为本发明另一个实施例的导轨和齿结构示意图；
图13为本发明另一个实施例的制停销和凸台结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
实施例1
一种用于无曳引钢丝绳电梯的安全装置，如图1所示，包括导轨4、悬架装置、导向装置、制停装置5和无曳引钢丝绳的轿厢8，单个轿厢8在导轨4上行或者下行。悬架装置的一端通过导向装置沿着导轨4运行，另一端悬挂轿厢8，即悬架装置支撑并带动轿厢8沿着导轨4运行。
悬架装置如图2和3所示，包括拉紧组件3以及相互垂直连接的纵向连接承载部件1和横向连接承载部件2。纵向连接承载部件1和导轨4平行，纵向连接承载部件1的中部和横向连接承载部件2的中部连接，较佳的，采用固定连接。
拉紧组件3的两端分别连接纵向连接承载部件1和横向连接承载部件2，纵向连接承载部件1和横向连接承载部件2的交点与拉紧组件3两端的端点位于一个直角三角形的三个顶点上。拉紧组件3拉紧纵向连接承载部件1和横向连接承载部件2，提高横向连接承载部件2的承载能力。具体的，拉紧组件3包括至少一个拉杆3-1，拉杆3-1的一端铰接纵向连接承载部件1的位于横向连接承载部件2上方的一端，拉杆3-1的另一端螺接横向连接承载部件2的远离导轨4的一端。
拉杆3-1的一端设有铰接孔3-1-1，纵向连接承载部件1的上端安装有铰接接头3-4，如图3和图4所示，铰接孔3-1-1和铰接接头3-4配合铰接。拉杆3-1的另一端设有拉杆螺纹3-1-2，为外螺纹，拉杆3-1与横向连接承载部件2通过调整螺母3-3与安装在横向连接承载部件2上的斜拉螺钉3-2进行连接，如图4～6所示。斜拉螺钉3-2的一端设有供拉杆3-1穿过的拉杆过孔3-2-1、另一端开设有螺纹3-2-2，使用时，斜拉螺钉3-2的螺纹3-2-2一端螺接在横向连接承载部件2上，拉杆3-1的带有拉杆螺纹3-1-2的一端穿过拉杆过孔3-2-1后与调整螺母3-3连接，从而通过调整螺母3-3可调整拉杆3-1的张拉力或者进行预张拉，以提高横向连接承载部件2的承载能力和补偿其的受力变形。调整过程中，拉杆3-1可以相对纵向连接承载部件1转动。
本实施例中，纵向连接承载部件1为直梁，横向连接承载部件2为横梁。
横向连接承载部件2的远离导轨4的一端设有轿厢连接接口，轿厢8通过轿厢连接接口连接在横向连接承载部件2上，轿厢8位于横向连接承载部件2的下方。
轿厢连接接口如图2所示，包括吊挂轴2-1-2-2、两个吊挂板2-1-2-3和两个吊挂座2-1-2-1，两个吊挂座2-1-2-1平行间隔的固定安装在横向连接承载部件2上，吊挂轴2-1-2-2的两端各连接一吊挂板2-1-2-3，较佳的，吊挂板2-1-2-3和吊挂轴2-1-2-2固定连接，吊挂轴2-1-2-2的两端还各通过一轴承连接在一吊挂座2-1-2-1上，两个吊挂板2-1-2-3位于两个所述轴承之间，两个吊挂板2-1-2-3下端连接轿厢8。如此连接后，轿厢8和吊挂轴2-1-2-2可相对吊挂座2-1-2-1转动，由于重力作用，使轿厢8保持水平状态，维持乘坐人员的舒适性。
导轨4上开设有凹槽4-1。制停装置5的一端安装在悬架装置上，轿厢8运行时，制停装置5的另一端不接触导轨4，轿厢8停止时，制停装置5的另一端卡入导轨4，进一步的，卡入导轨4上的凹槽4-1中。
横向连接承载部件2的靠近导轨4的一端安装有制停装置连接接口2-1-1，制停装置5通过制停装置连接接口2-1-1连接在横向连接承载部件2上。
制停装置5如图7～9所示，包括底座51和安装在底座51上的制停部件52和触发机构53，触发机构53带动制停部件52插入凹槽4-1或从凹槽4-1抽出。
制停部件52包括制停销521和导向座522，导向座522安装在底座51上，制停销521可沿着导向座522移动。触发机构53包括电磁铁531、电磁铁安装座533、弹簧和电磁铁推杆532，电磁铁安装座533安装在底座51上，电磁铁531安装在电磁铁安装座533上。
制停销521、电磁铁推杆532、弹簧和电磁铁531依次衔接，制停销521和电磁铁推杆532共运动的连接。制停销521的一端连接电磁铁推杆532、另一端穿过导向座522上的导向孔。电磁铁531通电时吸引电磁铁推杆532、压缩所述弹簧，制停销521不插入凹槽4-1，电磁铁531不通电时不吸引电磁铁推杆532，所述被压缩的弹簧释放，制停销521远离电磁铁推杆532的一端插入凹槽4-1。
底座51为长杆状，底座51的长度方向和轿厢8的底面平行，底座51的横截面为U形，U形的开口朝向电磁铁安装座533，电磁铁安装座533扣在U形的开口上，电磁铁531和电磁铁推杆532分别位于电磁铁安装座533的两侧，制停销521的一端连接电磁铁推杆532、另一端依次穿过所述U形的底面和导向座522。
底座51长度方向的两端均设有缓冲橡胶54。具体的，底座51包括顶面和底面，顶面的上下两侧均设有缓冲橡胶54。
制停销521远离电磁铁推杆532的一端为光滑的，相应的，凹槽4-1的内部也为光滑一体的。
作为制停销521和凹槽4-1的另一种实施方式，如图10～13所示，制停销521远离电磁铁推杆532的一端设有一排平行间隔的凸台5211，相应的，导轨4设有与一排凸台5211配合的一排矩形的齿4-1’，如此，当制停销521插入导轨4时，一排凸台5211和一排矩形的齿4-1’两者可啮合卡接。
导向装置包括上导向装置7和下导向装置6，上导向装置7和下导向装置6分别连接纵向连接承载部件1的上端和下端。具体的，纵向连接承载部件1的上端和下端分别设有连接上导向装置7的上导向装置连接接口1-1-1和连接下导向装置6的下导向装置连接接口1-1-2。上导向装置7包括上导向支撑座和多个上导向轮，上导向支撑座连接上导向装置连接接口1-1-1，多个上导向轮安装在上导向支撑座上，多个上导向轮沿着导轨4滑动。下导向装置6包括下导向支撑座和多个下导向轮，下导向支撑座连接下导向装置连接接口1-1-2，多个下导向轮安装在下导向支撑座上，多个下导向轮沿着导轨4滑动。
所述电梯还包括驱动机构(图中未示出)，驱动机构连接所述悬架装置。所述驱动机构驱动轿厢8沿着导轨4上行或下行，驱动机构的结构与本申请人专利2019101726579、PCT/CN2020/078116相似，此处不做重复的描述。
所述电梯还包括制动装置(图中未示出)，制动装置连接所述悬架装置。所述制动装置靠近于导轨4，所述轿厢8减速时，制动装置夹紧导轨4。制动装置在本申请人申请号2019101726579、2019110232629等专利中有公开详细的结构，在此不做重复的说明。
本发明的工作过程为：通过调整螺母3-3调整拉杆3-1的张拉力，使拉紧组件3拉紧接纵向连接承载部件1和横向连接承载部件2、稳定地支撑轿厢8。电梯运行时，由于轿厢8的重力作用和可转动的吊挂轴2-1-2-2的设置，轿厢8可进行自适应调节以保持水平状态，当轿厢8停留在某一层时，取消对电磁铁531的供电，所述被压缩的弹簧释放，制停销521远离电磁铁推杆532的一端插入凹槽4-1，当电梯需继续运行时，恢复对电磁铁531的供电，电磁铁531吸引电磁铁推杆532、压缩所述弹簧，制停销521从凹槽4-1内被抽出，不影响电梯的继续运行。
实施例2
一种多轿厢电梯系统，电梯系统设有至少两个井道以及至少两个轿厢8，每个井道内设有导轨4，电梯系统还包括驱动机构、切换机构、制动机构和安全装置。
安全装置、驱动机构和制动机构采用实施例1的安全装置、驱动机构和制动机构。
轿厢8在上行或下行过程中，遇到阻碍则通过切换机构切换至不同的井道运行。电梯系统的切换机构设有切换轨道，在本申请人申请号2018115767300、2018115767391、2018115767387等专利中有公开详细的结构，在此不做重复的说明。
最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于无曳引钢丝绳电梯的安全装置，其特征在于，包括导轨(4)、悬架装置、导向装置、制停装置(5)和无曳引钢丝绳的轿厢(8)，悬架装置的一端通过导向装置沿着导轨(4)运行，另一端悬挂轿厢(8)，制停装置(5)的一端安装在悬架装置上，轿厢(8)运行时，制停装置(5)的另一端不接触导轨(4)，轿厢(8)停止时，制停装置(5)的另一端卡入导轨(4)。
2.根据权利要求1所述的安全装置，其特征在于：悬架装置包括拉紧组件(3)以及相互垂直连接的纵向连接承载部件(1)和横向连接承载部件(2)，纵向连接承载部件(1)和导轨(4)平行，拉紧组件(3)的两端分别连接纵向连接承载部件(1)和横向连接承载部件(2)，纵向连接承载部件(1)和横向连接承载部件(2)的交点与拉紧组件(3)两端的端点位于一个直角三角形的三个顶点上。
3.根据权利要求1所述的安全装置，其特征在于：纵向连接承载部件(1)的中部和横向连接承载部件(2)的中部连接。
4.根据权利要求3所述的安全装置，其特征在于：拉紧组件(3)包括至少一个拉杆(3-1)，拉杆(3-1)的一端铰接纵向连接承载部件(1)的位于横向连接承载部件(2)上方的一端，拉杆(3-1)的另一端螺接横向连接承载部件(2)的远离导轨(4)的一端。
5.根据权利要求4所述的安全装置，其特征在于：拉杆(3-1)与纵向连接承载部件(1)通过铰接接头3-4连接，拉杆(3-1)与横向连接承载部件(2)通过调整螺母3-3与安装在横向连接承载部件(2)上的斜拉螺钉3-2进行连接。
6.根据权利要求4所述的安全装置，其特征在于：轿厢(8)通过轿厢连接接口连接在横向连接承载部件(2)的远离导轨(4)的一端。
7.根据权利要求6所述的安全装置，其特征在于：轿厢连接接口包括吊挂轴2-1-2-2、两个吊挂板2-1-2-3和两个吊挂座2-1-2-1，两个吊挂座2-1-2-1平行间隔的固定安装在横向连接承载部件(2)上，吊挂轴2-1-2-2的两端各连接一吊挂板2-1-2-3，吊挂轴2-1-2-2的两端还各通过一轴承连接一吊挂座2-1-2-1，两个吊挂板2-1-2-3位于两个所述轴承之间，两个吊挂板2-1-2-3下端连接轿厢(8)。
8.根据权利要求4所述的安全装置，其特征在于：制停装置(5)通过制停装置连接接口2-1-1连接在横向连接承载部件(2)的靠近导轨(4)的一端。
9.根据权利要求1所述的安全装置，其特征在于：制停装置(5)包括底座51和安装在底座51上的制停部件52和触发机构53，触发机构53带动制停部件52插入导轨(4)或从导轨(4)抽出。
10.一种多轿厢电梯系统，所述电梯系统设有至少两个井道以及至少两个轿厢(8)，每个井道内设有导轨(4)，其特征在于：所述系统包括权利要求1～16任一所述的安全装置，还包括切换机构，所述电梯系统设有两个以上的轿厢，所述轿厢在上行或下行过程中，遇到阻碍则通过切换机构切换至不同的井道运行。
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