CN113734932B - 钢丝绳制动器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种钢丝绳制动器，用于对移动的钢丝绳施加制动力；包括支架、静夹板、导向件、动夹板、锁止件及拉索；静夹板连接于支架，静夹板的一端为静接触面；导向件固定连接于支架，导向件朝向静夹板的一端为导向面，导向面与静接触面之间的间距沿钢丝绳的移动方向而减小；动夹板滑动连接于支架，并沿导向面滑动；动夹板朝向静夹板的一端为动接触面，动接触面平行于静接触面；动接触面用于碰触钢丝绳的外周并构成摩擦副；锁止件连接于支架，锁止件的一端用于抵接动夹板，并使得动夹板受到的合力为零；拉索的一端连接至锁止件，用于带动锁止件移动并脱离动夹板。通过拉索机械式触发代替电磁铁芯，使得钢丝绳制动器可应用至爆炸性环境中。
Description
技术领域
本申请涉及电梯安全装置的领域，尤其是涉及一种钢丝绳制动器。
背景技术
电梯主要包括曳引系统、轿厢及安全保护系统。曳引系统主要用于输出与传递动力，其包括曳引机、曳引钢丝绳、导向轮等。其中，曳引钢丝绳连接至轿厢，以在曳引机运转时，驱使轿厢上下移动。
安全保护系统主要用于在电梯运行过程防止事故发生。通常，电梯制动器包括电磁铁芯、动夹板及静夹板。曳引钢丝绳自动夹板与静夹板之间穿过。电梯运行过程中，若轿厢发生下坠等事故，则电磁铁芯通电产生磁力，以使得动夹板靠近静夹板，进而夹紧曳引钢丝绳，依靠动夹板、静夹板与曳引钢丝绳之间的摩擦力阻碍轿厢下坠。
上述的电梯制动器在运转过程中，需要对电磁铁芯通电以产生磁力，若将其应用至爆炸性环境下（如：化工厂、面粉厂等），在电磁铁芯通电时，电磁能量可能引燃空气中的可燃物质，存在极大的安全隐患。
发明内容
为了对爆炸性环境下运行的电梯提供安全防护，本申请提供一种钢丝绳制动器。
本申请提供的一种钢丝绳制动器，采用如下的技术方案：
一种钢丝绳制动器，用于对移动的钢丝绳施加制动力；包括支架、静夹板、导向件、动夹板、锁止件及拉索；
所述静夹板连接于支架，所述静夹板的一端设为静接触面；所述导向件固定连接于支架，且所述导向件朝向静夹板的一端设为导向面，且所述导向面与静接触面之间的间距沿钢丝绳的移动方向而减小；
所述动夹板滑动连接于支架，并沿所述导向面滑动；所述动夹板朝向静夹板的一端设为动接触面，且所述动接触面平行于静接触面；所述动接触面用于碰触钢丝绳的外周并构成摩擦副；
所述锁止件连接于支架，所述锁止件的一端用于抵接动夹板，并使得所述动夹板受到的合力为零；所述拉索的一端连接至锁止件，用于带动所述锁止件移动并脱离动夹板。
通过采用上述技术方案，电梯正常运行时，钢丝绳移动并穿设于静夹板与动夹板之间，此时，静夹板与钢丝绳之间、动夹板与钢丝绳之间均存在较小的挤压力，同时，该挤压力不影响电梯正常运行；
电梯异常时，通过拉索带动锁止件移动并脱离动夹板，则依靠钢丝绳与动夹板之间的摩擦力使得动夹板沿导向面移动，则动夹板与静夹板之间的距离缩小，使得动夹板与静夹板夹紧钢丝绳，实现依靠动夹板、静夹板与钢丝绳之间的摩擦力阻碍轿厢下坠；
通过拉索机械式触发代替电磁铁芯，且动夹板沿导向面移动，使得轿厢对钢丝绳的拉力越大，则动夹板、静夹板与钢丝绳之间的最大静摩擦力随之越大，以保证阻碍轿厢下坠。
优选的，所述动夹板包括主体及卡件，所述卡件固定连接于主体；所述锁止件转动连接于支架，且转动轴线垂直于动夹板的滑动方向；
所述锁止件绕转动轴线的一端抵接卡件，所述锁止件绕转动轴线的另一端连接所述拉索。
通过采用上述技术方案，锁止件与支架之间设为转动连接，可实现改变力（运动）方向，即拉索的方向与锁止件脱离动夹板的移动方向之间允许存在夹角，使得锁止件及拉索的设置更具多样性以适配于更多场合。
优选的，所述锁止件的绕转动轴线平行于导向面；所述卡件设有锁止面，所述锁止面与锁止件之间相互贴合区域的中心点至锁止件转动轴线的垂线与导向面之间存在夹角；且该中心点至所述导向面的距离小于锁止件转动轴线至导向面的距离。
通过采用上述技术方案，电梯正常运行时，钢丝绳与动夹板之间摩擦力传递至卡件与锁止件之间，使得卡件与锁止件之间产生相互作用力，且卡件对锁止件的作用力使得锁止件具有转动并进一步抵紧卡件的趋势，以在电梯正常运行时，保证锁止件阻碍动夹板的移动。
优选的，所述锁止件绕转动轴线的一端设有多个卡槽，且多个所述卡槽至锁止件转动轴线的距离不等，所述卡槽用于供卡件嵌入。
通过采用上述技术方案，卡件嵌至不同的卡槽内时，动夹板与静夹板之间的间距不等，进而可实现适配于不同直径的钢丝绳。
优选的，所有所述卡槽的槽底的中心点共线，且所有所述卡槽的槽底的中心点连线平行于导向面。
通过采用上述技术方案，卡件随主体一起沿导向面移动，卡件嵌至任一卡槽内时，锁止件的位置均相同，进而在实现适配于不同直径的钢丝绳的基础上，使得拉索、锁止件及支架等各个部件之间的相互配合保持一致，有利于钢丝绳制动器的正常工作。
优选的，还包括锁止弹簧，所述锁止弹簧的一端连接支架，所述锁止弹簧的另一端连接锁止件，且所述锁止弹簧的弹性力使得锁止件抵紧卡件。
通过采用上述技术方案，电梯正常运行过程中，会产生震动并传递至钢丝绳制动器，则利用锁止弹簧使得锁止件抵紧卡件，以使得电梯正常运行。
优选的，还包括支撑弹簧，所述支撑弹簧的伸缩方向垂直于所述静接触面，且所述支撑弹簧的一端连接支架，所述支撑弹簧的另一端连接静夹板背离动夹板的一端。
通过采用上述技术方案，支撑弹簧的弹性力使得静夹板抵紧钢丝绳，进而在电梯正常运行时，使得静夹板与钢丝绳之间、动夹板与钢丝绳之间均存在较小的挤压力（预紧力），以产生摩擦力。
优选的，所述支架上固定连接有支撑件，所述支撑件用于抵接静夹板背离动夹板的一侧。
通过采用上述技术方案，电梯异常时，动夹板沿导向面移动并靠近静夹板，同时，还使得静夹板压缩支撑弹簧并抵紧至支撑件，以保证动夹板与静夹板能够稳定的夹紧钢丝绳，进而阻碍轿厢下坠。
优选的，所述导向面与静接触面之间的夹角小于45°。
通过采用上述技术方案，钢丝绳对动夹板的摩擦力平行于动接触面并使得动夹板挤压导向面，使得动夹板与导向件之间产生相互作用力；同时，钢丝绳对动夹板的摩擦力保持不便的基础上，导向面与静接触面之间的夹角越小，则动夹板与导向件之间产生相互作用力越大，随之，动夹板、静夹板与钢丝绳之间的最大静摩擦力随之越大，以保证阻碍轿厢下坠。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过拉索机械式触发代替电磁铁芯，使得钢丝绳制动器可应用至爆炸性环境中；
2.电梯发生异常（轿厢下坠）时，动夹板沿导向面移动，使得轿厢对钢丝绳的拉力越大，则动夹板、静夹板与钢丝绳之间的最大静摩擦力随之越大，以保证阻碍轿厢下坠；
3.梯正常运行时，钢丝绳与动夹板之间摩擦力传递至卡件与锁止件之间，使得卡件与锁止件之间产生相互作用力，且卡件对锁止件的作用力使得锁止件具有转动并进一步抵紧卡件的趋势，以在电梯正常运行时，保证锁止件阻碍动夹板的移动。
附图说明
图1是钢丝绳制动器的整体结构示意图。
图2是钢丝绳制动器的整体结构示意图，用于展示导向件、锁止弹簧。
图3是钢丝绳制动器的剖视图。
附图标记说明：1、底座；11、支架；12、导向件；13、支撑件；2、静夹板；3、动夹板；31、主体；32、卡件；4、锁止件；41、卡槽；5、锁止弹簧；6、拉索；7、支撑弹簧；8、支撑板；91、螺柱；92、螺母。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种钢丝绳制动器，用于在爆炸性环境下，电梯轿厢发生意外下坠时，夹紧移动的钢丝绳，以阻碍轿厢下坠。
参照图1和图2，钢丝绳制动器包括底座1、静夹板2、动夹板3、锁止件4、锁止弹簧5及拉索6。
底座1用于固定连接于电梯的机房或电梯井内；底座1包括支架11及导向件12，且导向件12呈板状，并固定连接于支架11。
静夹板2连接于支架11，并位于导向件12的一侧。静夹板2朝向导向件12的端面为静接触面，且静接触面平行于钢丝绳。导向件12朝向静夹板2的端面为导向面，导向面与静接触面之间的间距沿钢丝绳的移动方向而减小，且导向面与静接触面之间的夹角小于45°。本实施例中，导向面与静接触面之间的夹角为7.09°。
动夹板3包括主体31及卡件32；主体31位于静夹板2与导向件12之间，主体31滑动贴合于导向面，且主体31的滑动方向垂直于静接触面与导向面所在平面的交线。主体31朝向静夹板2的端面为动接触面，且动接触面平行于静接触面。卡件32固定连接于主体31背离静夹板2的一侧，且卡件32避让导向件12；本实例中，卡件32呈板状，且平行于静接触面与导向面所在平面的交线。
锁止件4位于导向件12背离动夹板3的一侧，锁止件4转动连接于支架11，且转动轴线平行于静接触面与导向面所在平面的交线。锁止件4绕转动轴线的一端设有多个卡槽41，且多个卡槽41至锁止件4转动轴线的距离不等，卡槽41用于供卡件32嵌入。同时，卡件32嵌至不同的卡槽41内时，动接触面与静接触面之间的间距不等，以适配不同直径的钢丝绳。
锁止弹簧5的一端连接支架11，锁止弹簧5的另一端连接锁止件4，且锁止弹簧5的弹性力使得锁止件4抵紧卡件32。本实施例中，锁止弹簧5采用扭簧。拉索6的一端连接于锁止件4绕转动轴线的另一端，用于带动锁止件4克服锁止弹簧5的弹性力而转动并使得卡槽41脱离卡件32。
本实施例中，锁止件4呈板状并为三角形，锁止件4的转动轴线位于自身的第一个角上，且拉索6连接于锁止件4的第二个角上，卡槽41位于锁止件4的第二个角的对边上。
参照图3，卡件32朝向锁止件4转动轴线的端面为锁止面，锁止面与卡槽41侧壁之间相互贴合区域的中心点至锁止件4转动轴线的垂线L1与导向面之间存在夹角；且该中心点至导向面的距离小于锁止件4转动轴线至导向面的距离。同时，卡槽41的槽深与卡槽41至锁止件4转动轴线的距离呈正比，且所有卡槽41的槽底的中心点均于直线L2重合，且直线L2平行于导向面。
对应于钢丝绳的直径，卡件32嵌至某个卡槽41内时，静夹板2与钢丝绳之间、动夹板3与钢丝绳之间均存在预紧力，进而在电梯正常运行时，钢丝绳移动，使得静夹板2与钢丝绳之间、动夹板3与钢丝绳之间均摩擦力，此时，钢丝绳对动夹板3的摩擦力传递至卡件32与锁止件4之间，使得锁止件4具有转动并进一步抵紧卡件32的趋势，以保证锁止件4阻碍动夹板3的移动。
参照图3，钢丝绳制动器还包括支撑弹簧7、支撑板8、螺柱91及螺母92。
支撑弹簧7及支撑板8均位于静夹板2背离动夹板3的一侧；支撑弹簧7的伸缩方向垂直于静接触面，支撑弹簧7远离静夹板2的一端连接支架11，支撑弹簧7靠近静夹板2的一端连接支撑板8。支撑板8平行于静接触面，且静夹板2固定连接于支撑板8。
螺柱91垂直于静接触面，螺柱91的一端螺纹连接于支撑板8并固定，螺柱91的一端依次滑动贯穿支撑弹簧7和支架11后，伸出支架11；螺母92螺纹连接至螺柱91伸出之间的一端。
底座1还包括支撑件13，且支撑件13位于静夹板2背离动夹板3的一侧，且支撑件13用于抵接静夹板2背离动夹板3的一侧。
参照图3，在一个实施例中，支撑弹簧7可采用碟形弹簧或螺旋弹簧。
电梯正常运行时，支撑弹簧7的弹性力使得静夹板2抵紧钢丝绳，以使得静夹板2与钢丝绳之间、动夹板3与钢丝绳之间均产生预紧力；但电梯发生异常时，通过拉索6驱使锁止件4转动并脱离动夹板3，此时，钢丝绳对动夹板3的摩擦力使得动夹板3沿导向面移动，则动夹板3靠近静夹板2，压缩支撑弹簧7，并最终使得静夹板2抵紧支撑件13，此时，静夹板2与钢丝绳之间、动夹板3与钢丝绳之间均产生巨大的挤压力，进而依靠静夹板2与钢丝绳之间、动夹板3与钢丝绳之间的摩擦力阻碍钢丝绳的移动，以实现阻碍轿厢下坠。
在另一个实施例中，支撑弹簧7可采用空气弹簧，且空气弹簧的囊体设有一个或多个薄壁点，薄壁点的壁厚小于囊体的平均壁厚。空气弹簧的囊体内注入的压缩气体为阻燃气体；具体采用何种阻燃气体可依据实际使用环境而定，如：面粉厂可采用氮气、二氧化碳气体等，而镁金属加工厂则可采用氩气，而不宜采用氮气、二氧化碳气体。
电梯正常运行时，支撑弹簧7的弹性力使得静夹板2抵紧钢丝绳，以使得静夹板2与钢丝绳之间、动夹板3与钢丝绳之间均产生预紧力；但电梯发生异常时，通过拉索6驱使锁止件4转动并脱离动夹板3，此时，钢丝绳对动夹板3的摩擦力使得动夹板3沿导向面移动，则动夹板3靠近静夹板2，压缩支撑弹簧7，并最终使得静夹板2抵紧支撑件13，此时，静夹板2与钢丝绳之间、动夹板3与钢丝绳之间均产生巨大的挤压力，进而依靠静夹板2与钢丝绳之间、动夹板3与钢丝绳之间的摩擦力阻碍钢丝绳的移动，以实现阻碍轿厢下坠；
同时，当静夹板2靠近支撑件13的过程中，空气弹簧的囊体内的气压逐渐增大，直至静夹板2碰触支撑件13时，空气弹簧的囊体的薄壁点破裂，则囊体中的阻燃气体溢出并扩散，阻燃气体弥漫在钢丝绳制动器的周侧，以实现钢丝绳制动器与大气（氧气等）之间的隔绝。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种钢丝绳制动器，用于对移动的钢丝绳施加制动力；其特征在于：包括支架（11）、静夹板（2）、导向件（12）、动夹板（3）、锁止件（4）及拉索（6）；
所述静夹板（2）连接于支架（11），所述静夹板（2）的一端设为静接触面；所述导向件（12）固定连接于支架（11），且所述导向件（12）朝向静夹板（2）的一端设为导向面，且所述导向面与静接触面之间的间距沿钢丝绳的移动方向而减小；
所述动夹板（3）滑动连接于支架（11），并沿所述导向面滑动；所述动夹板（3）朝向静夹板（2）的一端设为动接触面，且所述动接触面平行于静接触面；所述动接触面用于碰触钢丝绳的外周并构成摩擦副；
所述锁止件（4）连接于支架（11），所述锁止件（4）的一端用于抵接动夹板（3），并使得所述动夹板（3）受到的合力为零；所述拉索（6）的一端连接至锁止件（4），用于带动所述锁止件（4）移动并脱离动夹板（3）；
还包括支撑弹簧（7），所述支撑弹簧（7）的伸缩方向垂直于所述静接触面，且所述支撑弹簧（7）的一端连接支架（11），所述支撑弹簧（7）的另一端连接静夹板（2）背离动夹板（3）的一端；
支撑弹簧（7）采用空气弹簧，且空气弹簧的囊体设有一个或多个薄壁点，薄壁点的壁厚小于囊体的平均壁厚；空气弹簧的囊体内注有阻燃气体；
电梯正常运行时，钢丝绳移动并穿设于静夹板（2）与动夹板（3）之间，静夹板（2）与钢丝绳之间、动夹板（3）与钢丝绳之间均存在挤压力，且该挤压力不影响电梯正常运行；
电梯异常时，通过拉索（6）带动锁止件（4）移动并脱离动夹板（3），则依靠钢丝绳与动夹板（3）之间的摩擦力使得动夹板（3）沿导向面移动，动夹板（3）与静夹板（2）之间的距离缩小，使得动夹板（3）与静夹板（2）夹紧钢丝绳，实现依靠动夹板（3）、静夹板（2）与钢丝绳之间的摩擦力阻碍轿厢下坠。
2.根据权利要求1所述的钢丝绳制动器，其特征在于：所述动夹板（3）包括主体（31）及卡件（32），所述卡件（32）固定连接于主体（31）；所述锁止件（4）转动连接于支架（11），且转动轴线垂直于动夹板（3）的滑动方向；
所述锁止件（4）绕转动轴线的一端抵接卡件（32），所述锁止件（4）绕转动轴线的另一端连接所述拉索（6）。
3.根据权利要求2所述的钢丝绳制动器，其特征在于：所述锁止件（4）的转动轴线平行于导向面；所述卡件（32）设有锁止面，所述锁止面与锁止件（4）之间相互贴合区域的中心点至锁止件（4）转动轴线的垂线与导向面之间存在夹角；且该中心点至所述导向面的距离小于锁止件（4）转动轴线至导向面的距离。
4.根据权利要求2所述的钢丝绳制动器，其特征在于：所述锁止件（4）绕转动轴线的一端设有多个卡槽（41），且多个所述卡槽（41）至锁止件（4）转动轴线的距离不等，所述卡槽（41）用于供卡件（32）嵌入。
5.根据权利要求4所述的钢丝绳制动器，其特征在于：所有所述卡槽（41）的槽底的中心点共线，且所有所述卡槽（41）的槽底的中心点连线平行于导向面。
6.根据权利要求2所述的钢丝绳制动器，其特征在于：还包括锁止弹簧（5），所述锁止弹簧（5）的一端连接支架（11），所述锁止弹簧（5）的另一端连接锁止件（4），且所述锁止弹簧（5）的弹性力使得锁止件（4）抵紧卡件（32）。
7.根据权利要求1所述的钢丝绳制动器，其特征在于：所述支架（11）上固定连接有支撑件（13），所述支撑件（13）用于抵接静夹板（2）背离动夹板（3）的一侧。
8.根据权利要求1所述的钢丝绳制动器，其特征在于：所述导向面与静接触面之间的夹角小于45°。
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Denomination of invention: Wire rope brake Effective date of registration: 20231111 Granted publication date: 20230505 Pledgee: Zhejiang Taizhou Jiaojiang Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Dongshan Branch Pledgor: Taizhou Fuji Elevator Co.,Ltd. Registration number: Y2023330002573 |
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