CN113998554A - 电梯安全装置在线检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电梯安全装置在线检测装置及方法，通过提绳器对钢丝绳施加作用力使其脱离限速器绳轮，限速器绳轮达到一定速度时，钢丝绳夹紧器动作夹紧钢丝绳，测出限速器的瞬时动作速度；通过钢丝绳夹紧器与安全钳之间的钢丝绳a段的收拉作用于安全钳，通过观察安全钳是否动作来判断电梯安全装置是否联动。本发明的在线检测装置可直接在电梯井中对静止或低速运行状态的电梯进行限速器和安全钳的联动试验，既能满足电梯的检测工作，又能避免电梯产生不可逆的损坏。

Description

电梯安全装置在线检测方法及装置

技术领域

本发明属于电梯设备领域，具体涉及电梯安全装置在线检测装置及方法。

背景技术

限速器和安全钳是十分重要的机械安全保护装置。限速器通过钢丝绳与安装在轿厢两侧的安全钳拉杆相连。电梯运行时，钢丝绳将电梯的垂直运动转化为限速器的旋转运动。当限速器的旋转速度超过极限值时，限速器就先使超速开关动作切断电梯控制回路电源，使电磁制动器失电制动。如果制动失灵，此时如果电梯下行，限速器将卡住钢丝绳，迫使安全钳动作，将电梯强制停在导轨上。

但是如果使轿厢坠落进行限速器与安全钳的联动试验，巨大的制动冲击力将导致相应的结构件损坏，电梯会产生不可逆的损坏，因此现有技术中无法真正的实现限速器与安全钳的联动试验。

发明内容

本发明的目的在于提供电梯安全装置在线检测装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：电梯安全装置在线检测方法，方法如下：

步骤一、通过提绳器对钢丝绳施加作用力使其脱离限速器绳轮，限速器绳轮达到一定速度时，钢丝绳夹紧器动作夹紧钢丝绳，测出限速器的瞬时动作速度；

步骤二、通过钢丝绳夹紧器与安全钳之间的钢丝绳a段的收拉作用于安全钳，通过观察安全钳是否动作来判断电梯安全装置是否联动。

优选的，步骤二中钢丝绳夹紧器与安全钳之间的钢丝绳a段执行收拉动作时，轿厢以检修速度进行运动或保持静止状态。

优选的，钢丝绳夹紧器与安全钳之间的钢丝绳a段的收拉通过外力或轿厢自身的重力所实现。

优选的，采集位于钢丝绳夹紧器与安全钳之间的钢丝绳a段的提拉力，将安全钳开始夹持电梯导轨的力作为其动作执行力F1，将安全钳夹持住电梯导轨静止不动时采集到的力作为安全钳的夹持力F2，判断动作执行力F1与预设动作执行值的大小，若F1≤预设动作执行值，则安全钳的动作响应符合要求，判断F2与预设夹持力的大小，若F2≥预设夹持力，则安全钳的夹持性能符合要求；将钢丝绳b段从钢丝绳夹紧器中滑脱时采集到的力作为钢丝绳夹紧器的最大夹紧力F3，判断F3与钢丝绳夹紧器的预设夹紧力，若F3≥预设夹紧力，则钢丝绳夹紧器的夹紧性能符合要求。

本发明还提出一种电梯安全装置在线检测装置，应用于上述提及的电梯安全装置在线检测方法，电梯安全装置包括有位于电梯井顶部的限速器、位于电梯井底部的张紧装置和设置在电梯井内并与电梯井内的导轨连接的轿厢，轿厢的底部还设有与导轨连接的安全钳，限速器和张紧装置通过钢丝绳闭环连接，且安全钳设于钢丝绳上，还包括有设置于限速器一侧的钢丝绳夹紧器，所述在线检测装置包括有：

提绳器，提绳器用于将限速器的限速器绳轮上绕设的钢丝绳与之脱离；

拉力绳轮，拉力绳轮绕设于顶推器与钢丝绳夹紧器之间的钢丝绳a段内侧，拉力绳轮的外部设置有一个或两个限位导向轮以使钢丝绳a段的一端沿竖直方向穿过提绳器，拉力绳轮用于将钢丝绳a段收拉以使安全钳动作；

拉力传感器，拉力传感器设置于拉力绳轮上用于检测钢丝绳a段的轴向力。

优选的，提绳器包括设置于限速器绳轮下方的固定板，固定板的顶部对应限速器绳轮竖直切线方向安装有两个顶推器，两个顶推器的活动端均安装有夹绳器，限速器绳轮上绕设的钢丝绳沿竖直方向依次穿过顶推器和夹绳器。

优选的，夹绳器包括有通过铰链相连的第一铰接体和第二铰接体，第一铰接体和第二铰接体相对的一侧均形成有与钢丝绳外径相适配的夹绳槽，第一铰接体与第二铰接体之间且靠近铰链的一端通过液压缸相连。

优选的，拉力绳轮采用半圆形轮，限位导向轮采用扇形轮，并且半圆形轮和扇形轮的圆周面上均转动安装有与钢丝绳a段滚动配合的滚轮。

本发明还提出一种电梯安全装置在线检测装置，应用于上述提及的电梯安全装置在线检测方法，电梯安全装置包括有位于电梯井顶部的限速器、位于电梯井底部的张紧装置和设置在电梯井内并与电梯井内的导轨连接的轿厢，轿厢的底部还设有与导轨连接的安全钳，限速器和张紧装置通过钢丝绳闭环连接，且安全钳设于钢丝绳上，还包括有设置于限速器一侧的钢丝绳夹紧器。所述在线检测装置包括有设置于限速器绳轮下方对称设置的两个绳轮组，每个绳轮组均包括有两个相啮合的同步轮，两个同步轮之间绕设有与钢丝绳a段滑动摩擦的同步带，两个同步轮的一侧设置有与之相配合的压轮，压轮与钢丝绳a段滚动摩擦，绳轮组的外侧设置有用于检测钢丝绳a段轴向力的悬臂梁传感器。

与现有技术相比，本发明提供了电梯安全装置在线检测装置及方法，具备以下有益效果：

(1)本发明的在线检测装置可直接在电梯井中对静止或低速运行状态的电梯进行限速器和安全钳的联动试验，通过提绳器或者绳轮组相配合可先将钢丝绳与限速器绳轮相分离，然后通过测速轮完成对限速器动作的检测，随后通过钢丝绳a段进行收拉，使其作用于安全钳，通过观察安全钳是否动作来判断电梯安全装置是否联动。通过该装置既可以检测出电梯的各个结构件是否可靠联动，又能避免电梯产生不可逆的损坏。

(2)另外，本发明通过拉力绳轮上的拉力传感器以及绳轮组上的悬臂梁传感器可对安全钳的动作执行力实时进行检测，而且还能够测出钢丝绳夹紧器的最大夹紧力。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1为实施例一中电梯安全装置在线检测装置的结构示意图；

图2为实施例二中电梯安全装置在线检测装置的局部结构示意图；

图3为实施例三中电梯安全装置在线检测装置的局部结构示意图；

图4为实施例四中电梯安全装置在线检测装置的局部结构示意图；

图5为实施例一至实施例三中夹绳器的结构示意图；

图6为本发明中测速轮与限速器绳轮的连接装配示意图。

图中：1、驱动减速电机；2、钢丝绳；201、钢丝绳a段；202、钢丝绳b段；3、轿厢；4、限速器绳轮；5、环形绳槽；6、测速轮；7、凸起；8、测速编码器；9、驱动轮；10、安全钳；11、张紧装置；12、钢丝绳夹紧器；13、拉力绳轮；14、限位导向轮；15、拉力传感器；16、固定板；17、顶推器；18、夹绳器；181、第一铰接体；182、第二铰接体；183、夹绳槽；184、液压缸；19、半圆形轮；20、扇形轮；21、压轮；22、同步轮；23、同步带；24、悬臂梁传感器；25、滚轮。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提出电梯安全装置在线检测装置，主要用于检测电梯限速器和安全钳10的联动。包括有位于电梯井顶部的限速器、位于电梯井底部的张紧装置11和设置在电梯井内并与电梯井内的导轨连接的轿厢3，轿厢3的底部还设有与导轨连接的安全钳10，限速器和张紧装置11通过钢丝绳2闭环连接，且安全钳10设于钢丝绳11上。限速器的一侧设置有钢丝绳夹紧器12，本发明中的钢丝绳2由钢丝绳a段201和钢丝绳b段202组成，其中钢丝绳夹紧器12与安全钳10之间为钢丝绳a段201，其余部分为钢丝绳b段202。

还包括有用于将限速器的限速器绳轮4上绕设的钢丝绳2与之脱离的提绳器。本实施例中的提绳器包括设置于限速器绳轮4下方的固定板16，固定板16的顶部对应限速器绳轮4竖直切线方向安装有两个顶推器17，两个顶推器17的活动端均安装有夹绳器18，限速器绳轮4上绕设的钢丝绳2依次穿过顶推器17和夹绳器18。

进一步的，夹绳器18包括有通过铰链相连的第一铰接体181和第二铰接体182，第一铰接体181和第二铰接体182相对的一侧均形成有与钢丝绳2外径相适配的夹绳槽183，第一铰接体181与第二铰接体182之间且靠近铰链的一端通过液压缸184相连。钢丝绳2从顶推器17的中心穿出后从夹绳槽183中穿过，液压缸184动作，其活塞杆伸长，第一铰接体181和第二铰接体182相向旋转从而将钢丝绳2牢牢的夹持在两个夹绳槽183中，固定板16上的两个顶推器17同步动作驱动夹绳器18向上移动，进而使钢丝绳2脱离限速器绳轮4。

通过该装置对电梯的限速器和安全钳10进行联动试验检测时：

步骤一、首先通过提绳器对钢丝绳2施加作用力使其脱离限速器绳轮4，限速器绳轮4达到一定速度时，钢丝绳夹紧器12动作夹紧钢丝绳2，测出限速器的瞬时动作速度。

检测限速器的瞬时动作速度的具体方法为：待钢丝绳2脱离限速器绳轮4后，驱动减速电机1动作驱动驱动轮9进行旋转，进而驱动限速器绳轮4进行旋转，将带有凸起7的测速轮6安装在限速器绳轮4的环形绳槽5处，并且凸起7与环形绳槽5相吻合，如图6所示，凸起7的横截面呈半圆形结构，该半圆形结构的圆心处即为测速轮6的中径位置，同时也是限速器绳轮4上绕设的钢丝绳的中径位置。随后通过测速轮6本身来驱动限速器绳轮4进行旋转，测速编码器8工作检测出测速轮6的中径瞬时线速度即可得出限速器的瞬时动作速度。

步骤二，通过钢丝绳夹紧器12与安全钳10之间的钢丝绳a段201的收拉作用于安全钳10，通过观察安全钳10是否动作来判断电梯安全装置是否联动。

本实施例中，钢丝绳夹紧器12与安全钳10之间的钢丝绳a段201执行收拉动作时，轿厢3可以保持检修速度运动进行，也可以在静止状态下进行。当轿厢3保持检修速度运动时，通过轿厢3自身的重力来拉紧钢丝绳a段201，当轿厢3保持在静止状态时，则需要借助于外力来拉紧钢丝绳a段201，从而实现限速器和安全钳10的联动试验。

当轿厢3保持在静止状态时，此时可借助于拉力绳轮13对钢丝绳a段201施加作用力使其拉紧，拉力绳轮13绕设于顶推器17与钢丝绳夹紧器12之间的钢丝绳a段21内侧，本实施例中拉力绳轮13的设置位置如图1所示，拉力绳轮13左侧的钢丝绳a段21沿竖直方向向下延伸并与限速器绳轮4相切，钢丝绳a段21可沿竖直方向穿过夹绳器18，拉力绳轮13的右侧设置有一个限位导向轮14，通过外力向上提拉拉力绳轮13，由于钢丝绳a段21的一端被钢丝绳夹紧器12牢牢的夹持在限速器绳轮4上，因此拉力绳轮13向上运动时，钢丝绳a段21另一端拉动安全钳10动作，进而实现限速器和安全钳10的联动。

另外，本发明中的装置在进行联动试验时，通过设置在拉力绳轮13上的拉力传感器15可测出安全钳10的动作执行力F1、夹持力F2以及钢丝绳夹紧器12的最大夹紧力F3，通过检测到上述三个力与规定的设计值相比较，进而判断出安全钳10和钢丝绳夹紧器12的动作性能是否满足设计要求。具体的，向上提拉拉力绳轮13，拉力绳轮13向上运动时，钢丝绳a段21的底端拉动安全钳10动作，当安全钳10动作的一瞬间，拉力传感器15检测到安全钳10的动作执行力F1，安全钳10继续动作，待安全钳10夹持住电梯轨道停止不动时，此时拉力传感器15检测到的力为安全钳10的夹持力F2，判断动作执行力F1与预设动作执行值的大小，若F1≤预设动作执行值，则安全钳10的动作响应符合要求，判断F2与预设夹持力的大小，若F2≥预设夹持力，则安全钳10的夹持性能符合要求。继续增大拉力绳轮13的提拉力，待钢丝绳b段202从钢丝绳夹紧器12中滑脱时，此时拉力传感器15检测到的力即为钢丝绳夹紧器12的最大夹紧力F3，判断F3与钢丝绳夹紧器12的预设夹紧力，若F3≥预设夹紧力，则钢丝绳夹紧器12的夹紧性能符合要求。

实施例二

本实施例提出的电梯安全装置在线检测装置与实施例一中采用相同的发明构思，其与实施例一中的区别之处在于：本实施例中的拉力绳轮13的分布位置如图2所示，拉力绳轮13的上下均设置有与之相配合的限位导向轮14，通过拉力绳轮13在水平方向上的拉动即可实现限速器和安全钳10的联动。

实施例三

本实施例提出的电梯安全装置在线检测装置与实施例二采用相同的发明构思，其与实施例二中的区别之处在于：如图3所示，本实施例中的拉力绳轮13采用半圆形轮19，而两个限位导向轮14则采用扇形轮20，并且半圆形轮19和扇形轮20的圆周面上均转动安装有与钢丝绳a段21滚动配合的滚轮25，半圆形轮19和扇形轮20相较于传统的完整圆形绳轮，可以减少制作成本，而半圆形轮19和扇形轮20上设置的滚轮25则与钢丝绳2采用滚动摩擦，可减小两者的摩擦力，进而减小对钢丝绳2的磨损。

实施例四

本实施例提出一种电梯安全装置在线检测装置，该装置与实施例一、实施例二以及实施例三采用相同的发明构思，其与上述各实施例的区别之处在于：如图4所示，本实施例在限速器绳轮4下方对称设置的两个绳轮组，每个绳轮组均包括有两个相啮合的同步轮22，两个同步轮22之间绕设有与钢丝绳a段201滑动摩擦的同步带23，两个同步轮22的一侧设置有与之相配合的压轮21，压轮21与钢丝绳a段201滚动摩擦，绳轮组的外侧设置有用于检测钢丝绳a段201轴向力的悬臂梁传感器24。

通过该装置对静止状态下的电梯钢丝绳2施加作用力使其脱离限速器绳轮4时，两个绳轮组同步动作，其中左侧的两个同步轮22保持同步逆时针旋转，进而驱动同步带23在两个同步轮22上进行逆时针旋转，而右侧的两个同步轮22保持同步顺时针旋转，与之相对应的同步带23在两个同步轮22上进行顺时针旋转，而压轮21则始终压在钢丝绳2上，因此钢丝绳2在两组绳轮组的作用下向上提拉钢丝绳2，最终使钢丝绳2脱离限速器绳轮4，随后四个同步轮22停止旋转，钢丝绳2与限速器绳轮4保持脱离状态，完成对限速器的动作速度的检测。

当限速器绳轮4的旋转速度超过一定速度时，钢丝绳夹紧器12动作夹紧钢丝绳2，此时左侧的两个同步轮22重新逆时针旋转驱动该处的钢丝绳a段201向上运动从而使安全钳10动作，通过左侧的悬臂梁传感器24即可测出安全钳10的动作执行力F1，待安全钳10相对于轨道不再发生位移时，此时悬臂梁传感器24测出的力即为安全钳10的夹持力F2，亦或通过轿厢3以检修速度向下运动来拉紧钢丝绳a段201来测量出安全钳10的夹持力F2。

而测量钢丝绳夹紧器12的最大夹紧力F3则可以有两种方式：第一种为驱动左侧的同步轮22进行顺时针旋转，使钢丝绳a段201向安全钳10方向拉动，直至钢丝绳b段202与钢丝绳夹紧器12发生相对移动时，此时左侧的悬臂梁传感器24检测到的力即为钢丝绳夹紧器12的最大夹紧力F3。第二中为驱动右侧的同步轮24进行逆时针旋转，进而驱动钢丝绳2绕限速器绳轮4顺时针进行旋转，当钢丝绳b段202与钢丝绳夹紧器12发生相对移动时，此时右侧的悬臂梁传感器24检测到的力即为钢丝绳夹紧器12的最大夹紧力F3。

另外，本实施例中的两个绳轮组还可对以检修状态运行的电梯进行安全检测，两个绳轮组配合将钢丝绳2从限速器绳轮4上脱离后，首先完成对限速器的动作速度的检测，钢丝绳2复位于限速器绳轮4上，同时限速器响应动作，左侧的绳轮组与钢丝绳2产生一个向上的摩擦力F4，右侧的绳轮组与钢丝绳2产生一个向上的摩擦力F5，此时钢丝绳夹紧器12与钢丝绳2相接处，钢丝绳夹紧器12与处于运动状态的钢丝绳2产生一个摩擦力F0，该摩擦力的大小为F0＝F4-F5，当钢丝绳夹紧器12夹紧钢丝绳2后，采用上述相同的方式做限速器与安全钳10的联动试验以及测试相对应的力。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.电梯安全装置在线检测方法，其特征在于，方法如下：

步骤一、通过提绳器对钢丝绳(2)施加作用力使其脱离限速器绳轮(4)，限速器绳轮(4)达到一定速度时，钢丝绳夹紧器(12)动作夹紧钢丝绳(2)，测出限速器的瞬时动作速度；

步骤二、通过钢丝绳夹紧器(12)与安全钳(10)之间的钢丝绳a段(201)的收拉作用于安全钳(10)，通过观察安全钳(10)是否动作来判断电梯安全装置是否联动。

2.根据权利要求1所述的电梯安全装置在线检测方法，其特征在于，步骤二中钢丝绳夹紧器(12)与安全钳(10)之间的钢丝绳a段(201)执行收拉动作时，轿厢(3)以检修速度进行运动或保持静止状态。

3.根据权利要求1所述的电梯安全装置在线检测方法，其特征在于，钢丝绳夹紧器(12)与安全钳(10)之间的钢丝绳a段(201)的收拉通过外力或轿厢(3)自身的重力所实现。

4.根据权利要求1或2所述的电梯安全装置在线检测方法，其特征在于，采集位于钢丝绳夹紧器(12)与安全钳(10)之间的钢丝绳a段(201)的提拉力，将安全钳(10)开始夹持电梯导轨的力作为其动作执行力F1，将安全钳(10)夹持住电梯导轨静止不动时采集到的力作为安全钳(10)的夹持力F2，判断动作执行力F1与预设动作执行值的大小，若F1≤预设动作执行值，则安全钳(10)的动作响应符合要求，判断F2与预设夹持力的大小，若F2≥预设夹持力，则安全钳(10)的夹持性能符合要求；将钢丝绳b段(202)从钢丝绳夹紧器(12)中滑脱时采集到的力作为钢丝绳夹紧器(12)的最大夹紧力F3，判断F3与钢丝绳夹紧器(12)的预设夹紧力，若F3≥预设夹紧力，则钢丝绳夹紧器(12)的夹紧性能符合要求。

5.一种电梯安全装置在线检测装置，电梯安全装置包括有位于电梯井顶部的限速器、位于电梯井底部的张紧装置(11)和设置在电梯井内并与电梯井内的导轨连接的轿厢(3)，轿厢(3)的底部还设有与导轨连接的安全钳(10)，限速器和张紧装置(11)通过钢丝绳(2)闭环连接，且安全钳(10)设于钢丝绳(11)上，还包括有设置于限速器一侧的钢丝绳夹紧器(12)，其特征在于，所述在线检测装置包括有：

提绳器，提绳器用于将限速器的限速器绳轮(4)上绕设的钢丝绳(2)与之脱离；

拉力绳轮(13)，拉力绳轮(13)绕设于顶推器(17)与钢丝绳夹紧器(12)之间的钢丝绳a段(21)内侧，拉力绳轮(13)的外部设置有一个或两个限位导向轮(14)以使钢丝绳a段(21)的一端沿竖直方向穿过提绳器，拉力绳轮(13)用于将钢丝绳a段(201)收拉以使安全钳(10)动作；

拉力传感器(15)，拉力传感器(15)设置于拉力绳轮(13)上用于检测钢丝绳a段(201)的轴向力。

6.根据权利要求5所述的一种电梯安全装置在线检测装置，其特征在于，提绳器包括设置于限速器绳轮(4)下方的固定板(16)，固定板(16)的顶部对应限速器绳轮(4)竖直切线方向安装有两个顶推器(17)，两个顶推器(17)的活动端均安装有夹绳器(18)，限速器绳轮(4)上绕设的钢丝绳(2)沿竖直方向依次穿过顶推器(17)和夹绳器(18)。

7.根据权利要求6所述的一种电梯安全装置在线检测装置，其特征在于，夹绳器(18)包括有通过铰链相连的第一铰接体(181)和第二铰接体(182)，第一铰接体(181)和第二铰接体(182)相对的一侧均形成有与钢丝绳(2)外径相适配的夹绳槽(183)，第一铰接体(181)与第二铰接体(182)之间且靠近铰链的一端通过液压缸(184)相连。

8.根据权利要求5所述的一种电梯安全装置在线检测装置，其特征在于，拉力绳轮(13)采用半圆形轮(19)，限位导向轮(14)采用扇形轮(20)，并且半圆形轮(19)和扇形轮(20)的圆周面上均转动安装有与钢丝绳a段(21)滚动配合的滚轮(25)。

9.一种电梯安全装置在线检测装置，电梯安全装置包括有位于电梯井顶部的限速器、位于电梯井底部的张紧装置(11)和设置在电梯井内并与电梯井内的导轨连接的轿厢(3)，轿厢(3)的底部还设有与导轨连接的安全钳(10)，限速器和张紧装置(11)通过钢丝绳(2)闭环连接，且安全钳(10)设于钢丝绳(11)上，还包括有设置于限速器一侧的钢丝绳夹紧器(12)，其特征在于，所述在线检测装置包括有设置于限速器绳轮(4)下方对称设置的两个绳轮组，每个绳轮组均包括有两个相啮合的同步轮(22)，两个同步轮(22)之间绕设有与钢丝绳a段(201)滑动摩擦的同步带(23)，两个同步轮(22)的一侧设置有与之相配合的压轮(21)，压轮(21)与钢丝绳a段(201)滚动摩擦，绳轮组的外侧设置有用于检测钢丝绳a段(201)轴向力的悬臂梁传感器(24)。

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