CN113860118B - 一种具有断绳报警功能的电梯 - Google Patents

Abstract

本发明属于电梯设备领域，具体涉及一种具有断绳报警功能的电梯。该电梯包括轿厢，牵引轿厢的缆线，以及牵引机。该电梯还包括断绳检测器，断绳检测器安装在缆线和牵引机之间，用于检测牵引轿厢的任意一根缆线中是否存在松弛或断裂，该断绳检测器包括：盒体，第一横板，第二横板，调节螺栓，缓冲弹簧，检测绳，以及信号收发器。第一横板和第二横板位于盒体的空腔内。第一横板上设有螺纹孔；第二横板内设置多个通孔，每个通孔内设置有一组导电触片。调节螺栓、缓冲弹簧数量、检测绳数量均与缆线数量相对应。检测绳上设置导电环，导电环的外径与通孔的孔径相匹配。本发明解决了现有电梯的断绳监测功能的设备成本高昂，可靠性不足的问题。

Description

一种具有断绳报警功能的电梯

技术领域

本发明属于电梯设备领域，具体涉及一种具有断绳报警功能的电梯。

背景技术

常规的牵引式升降电梯是由牵引机通过缆线牵引轿厢升降地，电梯上的缆线数量为多根，当电梯的缆线中的任意一根出现松弛或断裂时，都可能会产生电梯轿厢不稳或坠落的风险。因此电梯的安全检测机构需要定期检查缆线的状态，在缆线可能发生磨损或变形时，提示提醒维保人员更换线缆。

大部分的电梯都具有断绳自动监测机构，但是这些机构通常是采用一系列复杂的传感器来实现的，例如采用张力检测传感器、运动传感器等。有些断绳自动监测机构甚至需要结合多个传感器的数据进行综合判断，才能得出可靠的检测数据。这不仅提高了断绳检测的成本，也可能因为环境因素的变化对传感线性能造成影响，进而降低监测数据结果的可靠性。

蒂森克虏伯家用电梯有限公司申请过一项利用杠杆原理实现的电梯断绳检测装置，该专利的申请公布号为CN110872036A，在该技术方案方案中，技术人员在两根缆绳间安装了一个类似于杠杆的平衡板，当任意一个缆绳松弛或断裂后，平衡板失去平衡则会碰触到相应的行程开关，进而实现对缆绳状态的监测。这种断绳检测器结构相对简单，且性能可靠。但是这种检测器只能适用于两根缆线的监测，无法针对多根缆绳同时检测，具有很大的局限性。

发明内容

为了解决现有电梯的断绳监测性能的设备成本高昂，可靠性不足，且无法针对多根缆绳进行同时监测的问题。本发明提供了一种具有断绳报警功能的电梯。

本发明采用以下技术方案实现：

一种具有断绳报警功能的电梯，该电梯包括轿厢，牵引轿厢的缆线，以及牵引机。该电梯还包括断绳检测器，断绳检测器安装在缆线和牵引机之间，用于检测牵引轿厢的任意一根缆线中是否存在松弛或断裂，该断绳检测器包括：盒体，第一横板，第二横板，调节螺栓，缓冲弹簧，检测绳，以及信号收发器。

其中，盒体内含有空腔。盒体的上下侧壁均开设有与牵引轿厢的缆线数量相对应的贯穿孔。盒体上还设置可开合的透明盖板。

第一横板位于盒体的空腔内，并与盒体固定连接。第一横板上设有多个垂直于板身的螺纹孔；螺纹孔与盒体上贯穿孔的数量和位置相对应。

第二横板为绝缘板，第二横板也固定安装在盒体的空腔内；第二横板与第一横板平行设置。第二横板内设置多个通孔，通孔与盒体上贯穿孔的数量和位置相对应。每个通孔内设置有一组导电触片，导电触片包括相互不连通的左触片和右触片。左触片和右触片的安装位置的连线方向与第一横板的延伸方向平行。相邻两个通孔间彼此靠近的左触片和右触片之间通过导线电连接。

调节螺栓，其数量与缆线数量相对应。调节螺栓沿盒体上侧的贯穿孔插入到盒体中，并套设在第一横板内的螺纹孔内。调节螺栓位于盒体外的一端设有调节把手；调节螺栓贯穿第一横板的一端设有连接环，连接环与调节螺栓可转动连接。

缓冲弹簧数量与缆线数量相对应。缓冲弹簧的一端固定连接在连接环上，另一端与一根检测绳固定连接。

检测绳数量与缆线数量相对应。检测绳的一端固定连接在缓冲弹簧上，另一端贯穿第二横板上的通孔，并与缆线固定连接。检测绳上设置导电环，导电环的外径与通孔的孔径相匹配。

信号收发器包括信号发射端和信号接收端。信号发射端与第二横板上最左侧的通孔内的左触片电连接。信号接收端与第二横板上最右侧的通孔内的右触片电连接。信号收发器的信号发射端发出一个脉冲信号，信号接收端接收脉冲信号，并根据是否接收到相应的脉冲信号生成一个状态信号。信号收发器将状态信号发送给电梯的控制系统。

初始状态下，通过调节把手转动调节螺栓，改变导电环的竖直高度，进而使得各个检测绳上的导电环均位于对应的通孔内，并与对应的导电触片电连接。

作为本发明进一步地改进，信号收发器按照预设的工作频率收发相应的脉冲信号，信号发射端发出脉冲信号后：当信号接收端在规定时间内接收到相应的脉冲信号时，则所述信号收发器生成一个表征电梯中缆线状态正常的状态信号Z＝1；当信号接收端在规定时间内未接收到相应的脉冲信号时，则所述信号收发器生成一个表征电梯中缆线状态异常的状态信号Z＝0。

作为本发明进一步地改进，电梯的控制系统接收到表征线缆状态异常的状态信号后，则立即停止电梯的运行；直到技术人员完成检修，消除电梯的安全隐患。

作为本发明进一步地改进，电梯还包括报警器，当电梯的控制系统接收到表征线缆状态异常的状态信号后，电梯的控制系统还驱动报警器通过鸣响、语音播报或灯光闪烁的方式向乘客或电梯管理人员发出预警。

作为本发明进一步地改进，左触片和右触片为具有弹性的弧形的金属簧片，金属簧片沿通孔的延伸方向布设，左触片和右触片的凸面指向通孔中央。

作为本发明进一步地改进，通孔的内壁上设有两组突出于内壁表面的插槽，金属簧片的两端插入到插槽内，进而与通孔的内壁固定连接。

作为本发明进一步地改进，盒体、第一横板和第二横板为一体化的金属件，第二横板中对应各个通孔的位置设有绝缘环，导电触片安装在绝缘环内。

作为本发明进一步地改进，导电环的高度等于在判定缆线是否松脱时的允许的缆线的最大伸缩量。

作为本发明进一步地改进，缓冲弹簧选择高劲度系数的弹簧，以满足电梯轿厢在满载和空载状态下，缓冲弹簧的变形量小于判定缆线是否松脱时的允许的缆线的最大伸缩量。

本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：

本发明的电梯中安装有一个断绳检测器，该断绳检测器适用于对具有多个牵引缆线的电梯进行断绳检测。且该断绳检测器结构简单，结构强度和耐候性高使用寿命较长。且该断绳检测器还具有成本低廉，便于安装使用，检测结果的可靠性好，不容易发生误报的优点。

附图说明

图1为本发明实施例1中提供的一种断绳检测器的整体结构示意图。

图2为本发明实施例1的断绳检测器中盒体内部各组件的装配结构示意图。

图3为本发明实施例1中第一横板和第二横板的结构示意图。

图4为本发明实施例1中第二横板的俯视图。

图5为本发明实施例1的断绳检测器中第二横板的通孔处的半剖结构示意图

图6为本发明实施例1的左触片与插槽的装配结构示意图。

图7为本发明实施例2中提供的断绳检测器内第二横板的俯视图。

图中标记为：1、盒体；2、第一横板；3、第二横板；4、调节螺栓；5、缓冲弹簧；6、检测绳；11、贯穿孔；12、透明盖板；21、螺纹孔；31、通孔；32、导电触片；33、绝缘环；41、连接环；61、导电环；310、插槽；321、左触片；322、右触片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步地详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供了一种具有断绳报警功能的电梯，该电梯包括轿厢，牵引轿厢的缆线，以及牵引机。该电梯还包括断绳检测器，断绳检测器安装在缆线和牵引机之间，用于检测牵引轿厢的任意一根缆线中是否存在松弛或断裂，如图1所示，该断绳检测器包括：盒体1，第一横板2，第二横板3，调节螺栓4，缓冲弹簧5，检测绳6，以及信号收发器。

其中，盒体1内含有空腔。盒体1的上下侧壁均开设有与牵引轿厢的缆线数量相对应的贯穿孔11。盒体1上还设置可开合的透明盖板12。

如图2和图3所示，第一横板2位于盒体1的空腔内，并与盒体1固定连接。第一横板2上设有多个垂直于板身的螺纹孔21；螺纹孔21与盒体1上贯穿孔11的数量和位置相对应。

第二横板3为绝缘板，第二横板3也固定安装在盒体1的空腔内；第二横板3与第一横板2平行设置。第二横板3内设置多个通孔31，通孔31与盒体1上贯穿孔11的数量和位置相对应。每个通孔31内设置有一组导电触片32，导电触片32包括相互不连通的左触片321和右触片322。左触片321和右触片322的安装位置的连线方向与第一横板2的延伸方向平行。相邻两个通孔31间彼此靠近的左触片321和右触片322之间通过导线电连接。

如图4和图5所示，左触片321和右触片322为具有弹性的弧形的金属簧片，金属簧片沿通孔31的延伸方向布设，左触片321和右触片322的凸面指向通孔31中央。

如图6所示，通孔31的内壁上设有两组突出于内壁表面的插槽310，金属簧片的两端插入到插槽310内，进而与通孔31的内壁固定连接。

调节螺栓4，其数量与缆线数量相对应。调节螺栓4沿盒体1上侧的贯穿孔11插入到盒体1中，并套设在第一横板2内的螺纹孔21内。调节螺栓4位于盒体1外的一端设有调节把手；调节螺栓4贯穿第一横板2的一端设有连接环41，连接环41与调节螺栓4可转动连接。

缓冲弹簧5数量与缆线数量相对应。缓冲弹簧5的一端固定连接在连接环41上，另一端与一根检测绳6固定连接。

检测绳6数量与缆线数量相对应。检测绳6的一端固定连接在缓冲弹簧5上，另一端贯穿第二横板3上的通孔31，并与缆线固定连接。检测绳6上设置导电环61，导电环61的外径与通孔31的孔径相匹配。

信号收发器包括信号发射端和信号接收端。信号发射端与第二横板3上最左侧的通孔31内的左触片321电连接。信号接收端与第二横板3上最右侧的通孔31内的右触片322电连接。信号收发器的信号发射端发出一个脉冲信号，信号接收端接收脉冲信号，并根据是否接收到相应的脉冲信号生成一个状态信号。信号收发器将状态信号发送给电梯的控制系统。

该电梯装配时，在初始状态下，技术人员首先通过调节把手转动调节螺栓4，改变各个检测绳6上的导电环61的竖直高度，进而使得各个检测绳6上的导电环61均位于对应的通孔31内，并与对应的导电触片32电连接。此时，各个导电环61和导电触片32构成了一组“等效开关”，而不同的检测绳6对应的“等效开关”彼此串联。当导电环61与导电触片32接触时，“等效开关”闭合，此时信号收发器的信号发射端和信号接收端可以构成完整的回路。当其中任意一个检测绳6上的导电环61从通孔31处脱离时，对应的“”等效开关都会断开，此时信号收发器中信号发射端和信号接收端无法构成电回路，因此可以判断出某个检测绳6出现异常，即该检测绳6连接的缆线出现松弛或断裂。当出现缆线故障时，检修人员通过透明盖板12，可以及时观察到具体是那根缆线出现松弛或断裂。

本实施例中的缓冲弹簧5的作用包括两个：

一是起到缓冲作用。当轿厢内部因为搭乘人员数量变化造成轿厢重量改变时，牵引轿厢的缆线中的张力也会发生变化。此时，缓冲弹簧5的可以通过微弱的变形，克服该部分张力的变化，使得传导至检测绳6上的位置变化尽可能减小。进而避免轿厢重力变化时，检测绳6上连接的导电环61的高度出现跳动。为了达到这种状态，本实施例对缓冲弹簧5的性能进行了优选。缓冲弹簧5选择高劲度系数的弹簧，以满足电梯轿厢在满载和空载状态下，缓冲弹簧5的变形量小于判定缆线是否松脱时的允许的缆线的最大伸缩量。

二是起到复位作用。当检测绳6连接的缆线出现断裂或松弛时，缓冲弹簧5收到的拉力作用会迅速减小，此时缓冲弹簧5自然会发生收缩，进而向上提拉导电环61，使得导电环61脱离通孔31，进而达到指示缆线状态的效果。

本实施例提供的电梯完成装配并正常使用后。信号收发器按照预设的工作频率收发相应的脉冲信号。信号发射端发出脉冲信号后：当信号接收端在规定时间内接收到相应的脉冲信号时，则所述信号收发器生成一个表征电梯中缆线状态正常的状态信号Z＝1；当信号接收端在规定时间内未接收到相应的脉冲信号时，则所述信号收发器生成一个表征电梯中缆线状态异常的状态信号Z＝0。

电梯的控制系统接收到表征线缆状态异常的状态信号后，则立即停止电梯的运行；直到技术人员完成检修，消除电梯的安全隐患。

本实施例中，电梯还包括报警器，当电梯的控制系统接收到表征线缆状态异常的状态信号后，电梯的控制系统还驱动报警器通过鸣响、语音播报或灯光闪烁的方式向乘客或电梯管理人员发出预警。

为了进一步提高该断绳检测器的可靠性，本实施例将导电环61的高度适当延长。具体的，导电环61的高度等于在判定缆线是否松脱时的允许的缆线的最大伸缩量。

这种设计可以避免检测器的灵敏度过高。导电环61高度增加后，检测绳6出现较小的高度变化时，导电环61依然可以可导电触片32紧密接触。只有在出现因为缆绳松弛或断裂导致的检测绳6位移较大的情况时，导电环61才会和导电触片32脱离。

此外，导电环61的长度改变还可以使得本实施例提供断绳检测器感应出的状态变化具有一定冗余度。在不同季节或温度条件下，即使缆绳因为热胀冷缩等自然情况而出现长度改变，该断绳检测器也不会出现报错。

实施例2

本实施例提供一种断绳检测器。本实施例提供的断绳检测器与实施例1的一种具有断绳报警功能的电梯中使用的断绳检测器的区别在于：本实施例中，盒体1、第一横板2和第二横板3为一体化的金属件，如图7所示，第二横板3中对应各个通孔31的位置设有绝缘环33，导电触片32安装在绝缘环33内。

第二横板3处的通孔31处保持绝缘是本实施中断绳检测器实现相应功能的必要技术特征。本实施例为了提高盒体1、第一横板2和第二横板3的结构强度，将三者设计为一体式的金属结构件，为了保持各通孔31处的导电触片32相互保持绝缘状态，本实施例在通孔31处设置绝缘环33，并将导电触片32安装在绝缘环33内。这实现了绝缘效果和结构强度的兼顾。非常具有实用价值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有断绳报警功能的电梯，所述电梯包括轿厢，牵引轿厢的缆线，以及牵引机，其特征在于，所述电梯还包括断绳检测器，所述断绳检测器安装在缆线和牵引机之间，用于检测牵引轿厢的任意一根缆线中是否存在松弛或断裂，所述断绳检测器包括：

盒体，其内含有空腔，所述盒体的上下侧壁均开设有与牵引轿厢的缆线数量相对应的贯穿孔；所述盒体上还设置可开合的透明盖板；

第一横板，其位于所述盒体的空腔内，并与所述盒体固定连接；所述第一横板上设有多个垂直于板身的螺纹孔；所述螺纹孔与盒体上贯穿孔的数量和位置相对应；

第二横板，其为绝缘板，所述第二横板也固定安装在所述盒体的空腔内；所述第二横板与所述第一横板平行设置，并靠近盒体下侧；所述第二横板内设置多个通孔，所述通孔与盒体上贯穿孔的数量和位置相对应；每个通孔内设置有一组导电触片，所述导电触片包括相互不连通的左触片和右触片；左触片和右触片的安装位置的连线方向与第一横板的延伸方向平行；相邻两个通孔间彼此靠近的左触片和右触片之间通过导线电连接；

调节螺栓，其数量与所述缆线数量相对应；所述调节螺栓沿所述盒体上侧的贯穿孔插入到盒体中，并套设在所述第一横板内的螺纹孔内；所述调节螺栓位于盒体外的一端设有调节把手，所述调节螺栓贯穿第一横板的一端设有连接环，所述连接环与所述调节螺栓可转动连接；

缓冲弹簧，其数量与所述缆线数量相对应；所述缓冲弹簧的一端固定连接在所述连接环上，另一端与一根检测绳固定连接；

检测绳，其数量与所述缆线数量相对应；所述检测绳的一端固定连接在缓冲弹簧上，另一端贯穿所述第二横板上的通孔，并与所述缆线固定连接；所述检测绳上设置导电环，所述导电环的外径与所述通孔的孔径相匹配；当检测绳连接的缆线出现断裂或松弛时，缓冲弹簧收到的拉力作用会迅速减小，此时缓冲弹簧自然会发生收缩，进而向上提拉导电环；以及

信号收发器，其包括信号发射端和信号接收端；所述信号发射端与第二横板上最左侧的通孔内的左触片电连接，所述信号接收端与第二横板上最右侧的通孔内的右触片电连接；所述信号收发器的信号发射端发出一个脉冲信号，信号接收端接收所述脉冲信号；并根据是否接收到相应的脉冲信号生成一个状态信号；所述信号收发器将所述状态信号发送给电梯的控制系统。

2.如权利要求1所述的具有断绳报警功能的电梯，其特征在于：初始状态下，通过调节把手转动所述调节螺栓，改变所述导电环的竖直高度，进而使得各个检测绳上的导电环均位于对应的通孔内，并与对应的导电触片电连接。

3.如权利要求1所述的具有断绳报警功能的电梯，其特征在于：所述信号收发器按照预设的工作频率收发相应的脉冲信号，信号发射端发出脉冲信号后：当信号接收端在规定时间内接收到相应的脉冲信号时，则所述信号收发器生成一个表征电梯中缆线状态正常的状态信号Z＝1；当信号接收端在规定时间内未接收到相应的脉冲信号时，则所述信号收发器生成一个表征电梯中缆线状态异常的状态信号Z＝0。

4.如权利要求3所述的具有断绳报警功能的电梯，其特征在于：所述电梯的控制系统接收到表征线缆状态异常的状态信号后，则立即停止电梯的运行；直到技术人员完成检修，消除电梯的安全隐患。

5.如权利要求4所述的具有断绳报警功能的电梯，其特征在于：所述电梯还包括警报器，当电梯的控制系统接收到表征线缆状态异常的状态信号后，电梯的控制系统还驱动警报器通过鸣响、语音播报和灯光闪烁的中的一种或任意多种方式向乘客或电梯管理人员发出预警。

6.如权利要求1所述的具有断绳报警功能的电梯，其特征在于：所述左触片和右触片为具有弹性的弧形的金属簧片，金属簧片沿通孔的延伸方向布设，所述左触片和右触片的凸面指向通孔中央。

7.如权利要求6所述的具有断绳报警功能的电梯，其特征在于：所述通孔的内壁上设有两组突出于内壁表面的插槽，所述金属簧片的两端插入到所述插槽内，进而与通孔的内壁固定连接。

8.如权利要求1所述的具有断绳报警功能的电梯，其特征在于：所述盒体、第一横板和第二横板为一体化的金属件，所述第二横板中对应各个通孔的位置设有绝缘环，所述导电触片安装在绝缘环内。

9.如权利要求1所述的具有断绳报警功能的电梯，其特征在于：所述导电环的高度等于在判定缆线是否松脱时的允许的缆线的最大伸缩量。

10.如权利要求1所述的具有断绳报警功能的电梯，其特征在于：所述缓冲弹簧选择高劲度系数的弹簧，以满足电梯轿厢在满载和空载状态下，缓冲弹簧的变形量小于判定缆线是否松脱时的允许的缆线的最大伸缩量。

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