CN114249203A - 一种用于多轿厢并行电梯的安全保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于多轿厢并行电梯的安全保护装置,所述轿厢沿着导轨运行，所述安全保护装置安装在悬架上，悬架和轿厢连接，所述安全保护装置包括限速器和安全钳，限速器和安全钳连接，限速器包括彼此衔接的取速单元和机械动作单元，取速单元沿着导轨滚动，当取速单元的速度超过设定值时触发机械动作单元，机械动作单元带动安全钳夹紧导轨。本发明通过两种方式对超速轿厢进行减速制停保护，提高减速制停的可靠性，悬空防护装置对轿厢进行悬空保护，进一步提高了轿厢运行的安全性。

Description

一种用于多轿厢并行电梯的安全保护装置

技术领域

本发明属于电梯技术领域，具体为一种用于多轿厢并行电梯的安全保护装置。

背景技术

在现代社会和经济活动中，电梯已成为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、超高层建筑拔地而起，单轿厢运行模式的电梯其候梯时间长、运送效率低的缺点被不断放大，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，由安装于机房的限速器、固定在轿架的安全钳、以及贯穿整个井道的限速器钢丝绳组成的传统安全保护装置只能实现单井道竖直轨道上的超速保护，无法满足多轿厢并行电梯的应用需求。同时，多轿厢电梯通过轨道切换实现多电梯轨道互通运行的效果，在轨道切换工作时，原轨道会在换轨段产生一段悬空距离，势必对原轨道上的其它轿厢产生安全隐患。

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多轿厢并行电梯的安全保护装置，通过限速器轮带动触发环和主动动作单元带动触发环两种方式对超速轿厢进行减速制停保护，提高减速制停的可靠性，设有悬空防护装置对轿厢进行悬空保护，防止轿厢下坠，进一步提高了轿厢运行的安全性。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于多轿厢并行电梯的安全保护装置,所述轿厢沿着导轨运行，所述安全保护装置安装在悬架上，悬架和轿厢连接，所述安全保护装置包括限速器和安全钳，限速器和安全钳连接，限速器包括彼此衔接的取速单元和机械动作单元，取速单元沿着导轨滚动，当取速单元的速度超过设定值时触发机械动作单元，机械动作单元带动安全钳夹紧导轨。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述安全保护装置还包括主动动作单元，主动动作单元和机械动作单元连接，主动动作单元还和电梯的监测控制系统电连接，当所述监测控制系统监测到的轿厢运行速度超过设定值，且限速器的取速单元不触发机械动作单元时，监测控制系统启动主动动作单元，主动动作单元触发机械动作单元，使机械动作单元带动安全钳夹紧导轨。

所述安全保护装置还包括动作检测单元，动作检测单元和所述监测控制系统电连接，动作检测单元为一常闭安全开关，常闭安全开关安装在安全钳上，当安全钳移动夹紧导轨时会触发其动作，使常闭安全开关的常闭触点变为常开触点，断开电气回路。

所述安全保护装置还包括提拉件，提拉件为柔性绳索，提拉件的两端分别连接限速器和安全钳，限速器卷绕提拉件触发安全钳动作。

取速单元包括限速器轮，限速器轮沿着导轨滚动，速度触发单元包括离心块，离心块位于限速器轮的一个端面上，当轿厢运行速度超过设定值时，离心块发生离心运动并触发机械动作单元。

所述安全保护装置还包括电气动作单元，当取速单元的速度超过设定值时速度触发单元依次触发电气动作单元和机械动作单元。

电气动作单元是一个串入电梯的电气回路的常闭安全开关，速度触发单元触发电气动作单元后，电气动作单元断开。

限速器还包括安装本体，安装本体为所述限速器的底座，取速单元可转动地安装在安装本体上。

机械动作单元包括触发环和至少一个触发环阻尼器，触发环可转动地安装在安装本体上，用于实现稳定触发环的触发环阻尼器安装于安装本体上，提拉件的一端固定在触发环上、另一端连接安全钳，离心块发生离心运动时会带动触发环转动并卷绕提拉件。

主动动作单元为电机，电机连接触发环，电机启动后可带动触发环转动，触发环转动后卷绕提拉件。

主动动作单元上设有逆止器，触发环转动时，触发环不能带动主动动作单元转动，主动动作单元动作可以带动触发环转动。

离心块包括一体连接的大头端和小头端，离心块的中部通过铰接接头铰接在限速器轮上。

离心块设有两个，速度触发单元还包括联动杆和拉紧弹簧，两个离心块相对于限速器轮的旋转轴呈中心对称布置在限速器轮的同一端面上，拉紧弹簧的一端固定连接在所述端面上、另一端连接一个离心块的大头端，此离心块的小头端通过联动杆连接另一离心块的大头端。

速度触发单元还包括机械触发块，机械触发块铰接在限速器轮上、和离心块位于同一端面，当离心块发生离心运动时，离心块撞击机械触发块，机械触发块触发机械动作单元。

机械触发块包括触发限位块、触发限位块复位弹簧、棘爪、棘爪复位弹簧和两个限位块，触发限位块铰接在限速器轮上、和离心块位于同一端面，可在平行于所述端面的平面内转动，触发限位块复位弹簧为限制触发限位块转动范围的扭簧，两个分别用于限制触发限位块和棘爪转动范围的限位块固定在限速器轮上，当触发限位块接触一个限位块时，触发限位块复位弹簧处于具有弹性势能的状态，棘爪的一端铰接在限速器轮上，棘爪和离心块位于同一端面，可在平行于所述端面的平面内绕着铰接端转动，棘爪复位弹簧为限制棘爪转动范围的扭簧，棘爪的另一端可接触触发限位块，棘爪接触触发限位块时，棘爪复位弹簧而是处于具有弹性势能的状态，当棘爪脱开触发限位块后，棘爪在棘爪复位弹簧的作用力下顺指针旋转至被限位块挡住。

触发环为环状的棘轮结构，棘轮的齿安装在触发环的内侧，当棘爪脱开触发限位块时，棘爪会触碰到触发环的齿。

悬架上设有两组间隔布置的导向限位轮组，每组导向限位轮组包括两个导向轮，每组导向限位轮组的两个导向轮夹持在导轨一边的两侧，导向限位轮组引导轿厢沿着导轨的轨迹运行，带动悬架适应导轨的变化方向。

安全钳包括安全钳座、静止楔块和动楔块，安全钳座固定安装在悬架上，动楔块和静止楔块均为楔形，动楔块和静止楔块的斜面配合，提拉件连接并带动动楔块移动，使动楔块朝着导轨移动至接触和压紧导轨的一面，安全钳为单制动面安全钳，导向限位轮组引导悬架和动楔块适应导轨的变化方向，使安全钳动作时动楔块与导轨面完全接触。

安全钳座具有U形开口，静止楔块和动楔块位于安全钳座的U形开口内，静止楔块固定安装在安全钳座上，动楔块位于静止楔块和导轨之间，沿着轿厢的向下运行方向，动楔块上小下大，静止楔块上大下小。

静止楔块的与其斜面相对的一面为竖直面，动楔块的与其斜面相对的一面为竖直面，当轿厢处在井道内的竖直导轨上时，静止楔块的竖直面和动楔块的竖直面均与导轨平行。

在静止楔块与安全钳座之间增设弹性缓冲元件。

动楔块的底面与安全钳座之间设置有复位弹簧。

静止楔块与动楔块之间设有多个滚动体。

动楔块的上面设有滑槽，滑槽的长度方向和动楔块朝着或背离导轨的运行方向平行，提拉件的一端滑设在滑槽内。

所述电梯包括切换机构，导轨包括可移动的活动轨道以及位于同一直线上间隔固定设置的固定上轿厢轨道和固定下轿厢轨道，切换机构带动活动轨道移入或移出固定上轿厢轨道和固定下轿厢轨道之间。

所述安全保护装置还包括悬空防护装置，所述悬空防护装置包括安装部件、驱动部件和安全部件，安全部件固定设置在安装部件上，驱动部件一端固定在基体上、另一端驱动安装部件移动至安全部件衔接在固定上轿厢轨道的下端或从固定上轿厢轨道下移开。

切换机构带动活动轨道移动至固定上轿厢轨道和固定下轿厢轨道之间使三者连接成连续轨道，所述电梯还包括过渡轨道，过渡轨道包括固定过渡轨道和可移动的活动过渡轨道，切换机构带动带动活动过渡轨道移动至固定过渡轨道和固定下轿厢轨道之间使三者连接成连续轨道，或者带动活动过渡轨道从固定过渡轨道和固定下轿厢轨道之间移出。

所述悬空防护装置还包括缓冲部件，缓冲部件安装于安全部件上。

缓冲部件包括缓冲板、多个弹簧和多个活动销轴，活动销轴包括大头端和小头端，大头端的外径大于小头端的外径，安全部件包括顶部，所述顶部开设有多个孔径不小于小头端且小于大头端的孔，多个活动销轴的小头端从下向上分别穿过多个孔后固定连接缓冲板，各小头端的外部均设有一弹簧，弹簧一端固定连接缓冲板、另一端连接安全部件的顶部。

缓冲部件为橡胶。

所述悬空防护装置还包括多个限位锁止部件，限位锁止部件包括限位滑块、定位销轴和推动器，多个限位锁止部件的多个限位滑块均匀固定安装于安装部件上，限位滑块上开设有定位孔，推动器安装在基体上，推动器的驱动端连接并驱动定位销轴的一端，定位销轴的另一端的外径不大于所述定位孔的孔径。

限位滑块固定安装于安装部件上远离驱动部件的一端。

安全部件包括多个销轴，固定上轿厢轨道的下端设有和多个所述销轴配合的销孔，驱动部件带动安全部件的多个销轴插入多个销孔或从多个销孔抽出。

本发明的有益效果是：

1)相对于传统安全保护装置的限速器在机房、安全钳在轿厢上的分散布置方式，本发明限速器、安全钳集成布置，结构简单紧凑、节省布置空间和降低成本；

2)传统安全保护装置只能应用于单井道竖直轨道，本发明可应用于多井道的直轨和弧形轨道；限速器无需贯穿整个井道的钢丝绳和钢丝绳的张紧机构；

3)所述限速器触发安全钳动作时是通过触发环卷绕提拉绳实现的，触发环与提拉绳一端是固定连接，无打滑现象，不需要大的摩擦力，同时随着触发环的转动(轿厢的运行)，会逐渐拉紧提拉绳，使提拉力增大，动作可靠。

4)所述安全钳是一种单制动面安全钳，相当于只有一个制动块，通过夹持导轨的一面即可实现制停，不需要设置避让导轨的钳口，结构简单紧凑，通过圆弧轨道时，安全钳动作时其制动面与导轨面可完全接触，制动力均衡，具有更好的制停效果和更高的安全性能。

5)当主轨道处于切换悬空状态，轿厢制停保护和制动器失效或电梯系统逻辑控制错误等导致意外移动或下坠时，通过安全部件对主轨道悬空区域阻断，从而对意外移动或下坠运行的电梯起到制动功能；

6)所述悬空防护装置设于轨道切换活动段，可与轨道切换模块共用驱动部件和安装部件，可随轨道切换时灵活联动动作，既能对切换后轨道悬空段起到保护作用，又能保证切换前对轨道上电梯运行无干涉。

7)所述安全保护装置适用于无曳引钢丝绳的电梯运行，保证了无曳引钢丝绳的电梯轿厢安全运行。

附图说明

图1是本发明实施例一的安全钳未被提拉件带动的结构示意图。

图2是本发明实施例一的安全钳被提拉件带动后的结构示意图。

图3是本发明实施例一的限速器的结构示意图。

图4是本发明实施例一的机械触发块的结构示意图。

图5是本发明实施例一的安全钳的结构示意图。

图6是本发明实施例三的结构示意图。

图7是本发明实施例四的悬空防护装置的结构示意图。

图8为本发明实施例四的安全部件和缓冲部件示意图。

图9是图8的C-C剖面示意图。

图10为本发明实施例四的限位锁止部件结构示意图。

图11为本发明实施例五的安全部件结构示意图。

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。

实施例一

一种用于多轿厢并行电梯的安全保护装置,如图1～5所示，所述轿厢沿着导轨4运行，所述安全保护装置安装在悬架3上，悬架3和轿厢连接，所述安全保护装置包括限速器1、安全钳2、提拉件5、电气动作单元14和动作检测单元。

悬架3上设有两组间隔布置的导向限位轮组31，每组导向限位轮组31包括两个导向轮，每组导向限位轮组31的两个导向轮夹持在导轨4一边的两侧。导向限位轮组31引导轿厢沿着导轨4的轨迹运行，带动悬架3适应导轨4的变化方向，同时带动限速器1和安全钳2同步运行，起到导向和限位的作用。

限速器1如图3所示，包括安装本体11、取速单元、速度触发单元和机械动作单元。

安装本体11为所述限速器的底座，安装本体11安装在悬架3上，即将所述限速器安装在悬架3上。

取速单元包括限速器轮121和轮轴122。轮轴122固定安装在安装本体11上，限速器轮121通过轴承安装在轮轴122上，即限速器轮121可相对轮轴122自由转动。限速器轮121和导轨直接接触，轿厢运动时，限速器轮121通过摩擦传动方式沿着导轨滚动，此时，限速器轮121直接作为取速轮。

速度触发单元包括联动杆132、机械触发块、拉紧弹簧139、两个离心块131和多个铰接接头133。机械触发块包括触发限位块134、触发限位块复位弹簧135、棘爪137、棘爪复位弹簧138和两个限位块136。

两个离心块131相对于限速器轮121的旋转轴呈中心对称布置在限速器轮121的同一端面上。离心块131包括一体连接的大头端和小头端，离心块131的中部通过铰接接头133铰接在限速器轮121上，即离心块131可在平行于限速器轮121的平面内绕铰接接头133转动。拉紧弹簧139的一端固定连接在所述端面上、另一端连接一个离心块131的大头端，此离心块131的小头端通过联动杆132连接另一离心块131的大头端。联动杆132是刚性的，联动杆132的两端分别和两个离心块131铰接，使两个离心块131同步转动。当限速器轮121转动时，本实施例中，转动方向为顺时针，见附图中限速器轮121上的箭头方向所示，两个离心块131被带动运动；当限速器轮121的转速超过一定值时，离心块131会发生离心运动，表现为离心块131跟随限速器轮121一起运动，同时以铰接接头133为中心轴转动，转动方向为顺时针，见附图中离心块131上的箭头方向所示，即转动方向为大头端向远离限速器轮121旋转轴的方向移动，拉紧弹簧139被拉伸。离心块131的大头端先后触发电气动作单元14和机械动作单元动作。限速器轮121的转速不同时，离心块131绕其铰接接头133转动的角度不同。

触发限位块134铰接在限速器轮121上、和离心块131位于同一端面，可在平行于所述端面的平面内转动。触发限位块134包括两个限位杆，两个限位杆相交于铰接处，触发限位块复位弹簧135为扭簧，具有促使触发限位块134顺时针方向转动的趋势，如附图中触发限位块134边的箭头方向所示。两个限位块136固定在限速器轮121上，分别限制触发限位块134和棘爪137的进一步转动。对于触发限位块134，当触发限位块134的一个限位杆接触一个限位块136时，触发限位块复位弹簧135不是自由状态，而是处于具有弹性势能的状态，此时，触发限位块134的不接触限位块136的限位杆与限速器轮121的旋转轴的距离小于接触限位块136的限位杆与限速器轮121的旋转轴的距离。

棘爪137的一端铰接在限速器轮121上，棘爪137和离心块131位于同一端面，可在平行于所述端面的平面内绕着铰接端转动。棘爪复位弹簧138为扭簧，具有促使棘爪137逆时针方向转动的趋势，如附图中棘爪137边的箭头方向所示。棘爪137的另一端可接触触发限位块134的接触限位块136的限位杆，此时，限位块136和棘爪137的另一端分别位于限位杆的两侧，当棘爪137的另一端接触限位杆时，棘爪复位弹簧138不是自由状态，而是处于具有弹性势能的状态。限制棘爪137的限位块136与棘爪137铰接端的距离小于棘爪137悬伸端的距离，当棘爪137脱开触发限位块134后，棘爪137在棘爪复位弹簧138的作用力下逆时针旋转至被限位块136挡住。

当限速器轮121顺时针转动，转速达到一定值，使离心块131发生离心运动，或说离心块131的大头端向远离限速器轮121旋转轴的方向移动时，会撞击到触发限位块134的不接触限位块136的限位杆，使触发限位块134逆时针转动，脱开棘爪137，棘爪137在棘爪复位弹簧138的弹力作用下逆时针转动并被限位块136挡住，随着限速器轮121的继续旋转，棘爪137接触到机械动作单元。

电气动作单元14安装于安装本体11上，电气动作单元14是一个串入电梯的电气回路的常闭安全开关，离心块131撞击电气动作单元14后，电气动作单元14断开，即电气回路的常闭安全开关断开，电梯主机停止运行。

电气动作单元14与限速器轮121的旋转轴的距离小于触发限位块134与限速器轮121的旋转轴的距离。即当限速器轮121顺时针转动，随着转速增大，离心块131先撞击电气动作单元14、再撞击触发限位块134。

机械动作单元包括触发环151和至少一个触发环阻尼器152。触发环151为环状的棘轮结构，棘轮的齿安装在触发环151的内侧，当棘爪137脱开触发限位块134时，棘爪137在棘爪复位弹簧138的弹力作用下逆时针转动并被限位块136挡住，随着限速器轮121的继续顺时针旋转，棘爪137会触碰到触发环151的齿并带动触发环151顺时针旋转。触发环151通过轴承安装于轮轴122上，相对于轮轴122可自由转动。触发环阻尼器152安装于安装本体11上、接触触发环151，用于实现对触发环151的稳定，确保其在没有棘爪137的带动时下不会发生转动。

提拉件5的一端固定在触发环151上、另一端连接安全钳。较佳的，提拉件5为柔性绳，触发环151转动时，可以将提拉件5卷绕在触发环151上，提拉件5的另一端实现提拉触发安全钳的动作，使其夹紧导轨，实现电梯制停。

如果受布置的影响，可以在提拉件5路径上增设导轮153，改变提拉件5的方向，实现不同方向的提拉，使限速器1与安全钳2之间的布置关系不受限制。

安全钳2安装在悬架3上，安全钳2包括安全钳座21、静止楔块22、动楔块23和复位弹簧51。安全钳座21固定安装在悬架3上，安全钳座21上设置有与悬架3相适配的安装接口。安全钳座21用于安装静止楔块22、动楔块23和提拉件5，安全钳座21具有U形开口。

静止楔块22和动楔块23位于安全钳座21的U形开口内。静止楔块22固定安装在安全钳座21上，动楔块23位于静止楔块22和导轨4之间。动楔块23和静止楔块22均为楔形，沿着轿厢的向下运行方向，动楔块23上小下大，静止楔块22上大下小，动楔块23和静止楔块22的斜面配合，具体的，动楔块23和静止楔块22的斜面接触。

静止楔块22的与其斜面相对的一面为竖直面，动楔块23的与其斜面相对的一面为竖直面。当轿厢处在井道内的竖直导轨4上时，静止楔块22的竖直面和动楔块23的竖直面均与导轨4平行，动楔块23的竖直面为制动面。

静止楔块22的竖直面固定在安全钳座21上。为减小缓速降速时的冲击，在静止楔块22与安全钳座21之间增设弹性缓冲元件211，弹性缓冲元件211为缓冲橡胶、缓冲弹簧等。

复位弹簧51设于动楔块23的底面与安全钳座21之间。提拉件5的一端连接动楔块23的上面、另一端连接触发环151。触发环151拉动提拉件5，提拉件5带动动楔块23向上移动同时朝着导轨4运动，动楔块23逐渐靠近和夹紧导轨4，使动楔块23的竖直面与导轨4接触产生摩擦阻力，该阻力与轿厢重力和向下运动方向相反，且动楔块23接触导轨4后继续向上运动时阻力增大，直到使轿厢停止运行，实现制停轿厢作用，同时复位弹簧51被拉伸。当提拉件5对动楔块23的提拉力撤销后，动楔块23在复位弹簧51的弹力作用下向下运动同时远离导轨4运动，脱离导轨4，恢复至初始状态。

为了减小静止楔块22和动楔块23之间的运行阻力，可以采取降低静止楔块22的斜面和动楔块23的斜面之间摩擦阻力的措施，包括但不限于：在静止楔块22与动楔块23之间增设多个滚动体，或者在接触表面涂覆和嵌入减摩材料。滚动体安装采用轴承滚体保持架等现有安装方式。

为了增大动楔块23和导轨4表面的摩擦阻力，可以采取提高动楔块23的竖直面和导轨4之间摩擦阻力的措施，包括但不限于：在动楔块23的竖直面与导轨4接触的表面进行增加摩擦处理，如涂覆和嵌入增摩材料或者表面滚花来降低表面粗糙度等。

为了使提拉件5的运动方向和动楔块23的运动方向适应，降低或消除由于缓冲元件1-1或者安装误差导致的运动方向的偏差，在动楔块23的上面设有滑槽231，滑槽231的长度方向和动楔块23朝着或背离导轨4的运行方向平行，提拉件5的一端滑设在滑槽231内：动楔块23向上移动同时朝着导轨4运动，或者向下移动同时背离导轨4运动，提拉件5连接动楔块23的一端沿着滑槽231移动。

所述安全钳相当于只有一个制动块，是一种单制动面安全钳，通过夹持导轨的一面即可实现制停。导向限位轮组31带动悬架3适应导轨4的变化方向，同时带动安全钳座21适应导轨4的变化方向，使动楔块23的竖直面保持和导轨4平行，制动时，动楔块23的竖直面能完整地接触导轨4，实现有效制动，克服了传统夹持制停的缺陷。

动作检测单元和电梯的监测控制系统电连接，动作检测单元为一常闭安全开关，常闭安全开关安装在安全钳2上。当动楔块23移动夹紧导轨4时会触发其动作，使常闭安全开关的常闭触点变为常开触点，断开电气回路，电梯系统将不能再次启动电梯运行，直到恢复动作检测单元开关状态。

当机械动作单元动作，即动楔块23移动时，触发了作为动作检测单元的常闭安全开关使其断开，换句话说，此时，常闭安全开关断开，电路断开，电梯监测控制系统判定安全保护装置已开始动作，实现保护功能，电梯将不能再次启动轿厢运行，直到恢复动作检测单元开关状态。

需要说明的是，电气动作单元14和动作检测单元均为常闭开关，电气动作单元14和动作检测单元均串入电梯的电气安全回路，断开时会使电梯的安全回路断开，切断主机的供电回路和抱闸回路，使电梯停止供电并抱闸制动，停止轿厢运行。不同的是，它们的监测对象不同。电气动作单元14位于限速器1上，用于监测和反应限速器轮121的转速，当轿厢运行速度超过一定值(如轿厢正常运行速度的115％)时，限速器轮121的转速超过设定值，离心块131会发生离心运动且触发到电气动作单元14，断开电气回路切断主机运行。若电气动作单元14的切断作用失效，或者轿厢继续超速运行，会触发安全钳2的动作，动楔块23夹持住导轨4使电梯制停。动作检测单元位于安全钳座21上，用于监测和反应动楔块23是否动作，当动楔块23动作后触碰动作检测单元使其动作，切断电气回路，停止电梯系统的运行。

本发明的工作过程为：悬架3带动限速器1和安全钳2与轿厢同步运行，同时电梯的监测控制系统监测轿厢的运行速度等参数。限速器轮121接触导轨4并沿着导轨4顺时针滚动，当限速器轮121顺时针转动，转速达到一定值时，离心块131发生离心运动，或说离心块131的大头端向远离限速器轮121旋转轴的方向移动时，随着限速器轮121速度的增大，离心块131的大头端先撞击到电气动作单元14，电气动作单元14断开，即电气回路的常闭安全开关断开，电梯主机停止运行。如果电梯速度没有下降，进一步超速，然后离心块131的大头端再撞击到触发限位块134的不接触限位块136的限位杆，使触发限位块134逆时针转动，脱开棘爪137，棘爪137在棘爪复位弹簧138的弹力作用下逆时针转动并被限位块136挡住，随着限速器轮121的继续顺时针旋转，棘爪137会触碰到触发环151的齿，克服了触发环阻尼器152对触发环151的阻力，带动触发环151顺时针转动。触发环151转动后，提拉件5一端转绕在触发环151上、另一端传递驱动至安全钳2，提拉动楔块23向上运动同时靠近导轨4，使动楔块23夹紧导轨，实现轿厢制停。当轿厢速度放缓或停止时，限速器轮121的转速放缓或停止，离心块131的离心运动停止，触发环151在限速器轮121和棘爪137的作用下逐渐停止转动并通过提拉件5保持对安全钳2的动楔块23的提拉作用。当向上提起轿厢或运行轿厢使轿厢的重量不依靠安全钳2的动楔块23制停力支撑时，复位限速器1，反向转动触发环151即可放松提拉件5，使其停止对安全钳2动楔块23的提拉作用，此时，动楔块23将在弹簧51的作用下向下运动同时脱离导轨4，实现复位。

实施例二

与实施例一不同的是，本实施例还包括主动动作单元(图中未示出)，主动动作单元和机械动作单元连接，主动动作单元还和电梯的监测控制系统电连接。

本实施例中，主动动作单元为驱动电机，驱动电机安装在悬架3上，电机连接触发环151，电机启动后可带动触发环151转动，触发环151转动后卷绕提拉件5。

当所述监测控制系统监测到的轿厢运行速度超过设定值，且限速器1的取速单元不触发机械动作单元时，即动楔块23不移动，不能触发作为动作检测单元的常闭安全开关使其断开，换句话说，此时，常闭安全开关闭合，电路连通，电梯监测控制系统启动作为主动动作单元的电机，主动动作单元触发机械动作单元，使机械动作单元带动安全钳2夹紧导轨4，实现缓速制停。

进一步的，主动动作单元上设有逆止器，当触发环151被离心块131带动转动时，触发环151不能带动主动动作单元转动。

电梯的监测控制系统对轿厢运行速度监测以及控制电机开启或关闭的技术方案可通过现有技术实现，如通过位置或速度传感器监测轿厢运行速度等，在此不再赘述。

实施例三

与实施例一不同的是，如果受布置的影响不便于使限速器轮121和导轨直接接触，可增设取速轮传动机构，取速轮传动机构两边分别衔接导轨和限速器轮121。具体的，如图6所示，取速轮传动机构包括滚轮61、张紧机构63和传动装置62，滚轮61沿着导轨4滚动，传动装置62的两边分别连接限速器轮121和滚轮61，滚轮61通过传动装置62带动限速器轮121转动。传动装置62为传动带、传动链等。如此，轿厢的运行速度可传动至限速器轮121。为保证取速可靠，可以增设张紧机构63使取速轮与导轨接触更加可靠。张紧机构63为将传动装置62张紧的过渡轮等。

实施例四

与实施例一或实施例三不同的是，本实施例的安全保护装置还包括悬空防护装置。多轿厢并行电梯设有至少两个井道以及至少两个轿厢，每个井道内设有轿厢导轨4，电梯还包括驱动机构、切换机构和制动机构。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。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等专利中有公开详细的结构，在此不做重复的说明。所述驱动机构驱动轿厢沿着导轨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。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。

如图7～10所示，所述电梯的导轨4包括轿厢轨道和过渡轨道，轿厢轨道包括可移动的活动轨道751以及位于同一直线上间隔固定设置的固定上轿厢轨道752和固定下轿厢轨道753，过渡轨道包括固定过渡轨道77和可移动的活动过渡轨道771。切换机构带动活动轨道751移动至固定上轿厢轨道752和固定下轿厢轨道753之间使三者连接成连续轨道，或者带动活动轨道751从固定上轿厢轨道752和固定下轿厢轨道753之间移出。切换机构还带动活动过渡轨道771移动至固定过渡轨道77和固定下轿厢轨道753之间使三者连接成连续轨道，或者带动活动过渡轨道771从固定过渡轨道77和固定下轿厢轨道753之间移出。

固定上轿厢轨道752和固定下轿厢轨道753共直线的间隔固定安装在基体上。

固定过渡轨道77位于固定上轿厢轨道752的一侧。当活动轨道751从固定上轿厢轨道752和固定下轿厢轨道753之间移出后，活动过渡轨道771可移动至固定过渡轨道77和固定下轿厢轨道753之间，使固定过渡轨道77、活动过渡轨道771和固定下轿厢轨道753依次连接。

所述悬空防护装置包括安装部件71、驱动部件73、安全部件72、缓冲部件74和多个限位锁止部件。

安全部件72固定设置在安装部件71上，驱动部件73一端固定在基体上、另一端驱动安装部件71移动，带动安装部件71上的安全部件72同步移动。较佳的，驱动部件73驱动安装部件71平移。安全部件72移动至衔接在固定上轿厢轨道752的下端或从固定上轿厢轨道752下移开。安全部件72可与固定上轿厢轨道752的下端接触或不接触。

安全部件72为框架结构，包括顶部，缓冲部件安装于安全部件72上，较佳的，安装于安全部件72的顶部。缓冲部件74包括缓冲板743、多个弹簧741和多个活动销轴742，活动销轴742包括大头端和小头端，大头端的外径大于小头端的外径，所述顶部开设有多个孔径不小于小头端且小于大头端的孔，多个活动销轴742的小头端从下向上分别穿过多个孔后固定连接缓冲板743，各小头端的外部均设有一弹簧741，弹簧741一端固定连接缓冲板743、另一端连接安全部件72的顶部。

基于上述设置，当安全部件72和缓冲部件74不受重力以外的外力时，在多个弹簧741的弹力作用下，缓冲板743被顶起使缓冲板743和安全部件72的顶部之间间隔开来。

限位锁止部件包括限位滑块761、定位销轴762和推动器763，多个限位锁止部件的多个限位滑块761均匀固定安装于安装部件71上，较佳的，安装于安装部件71上远离驱动部件73的一端。限位滑块761上开设有定位孔，推动器763安装在基体上，推动器763的驱动端连接并驱动定位销轴762的一端，定位销轴762的另一端的外径不大于所述定位孔的孔径。推动器763可驱动定位销轴762移动至插入限位滑块761的定位孔中，或者从限位滑块761的定位孔中抽出。限位锁止部件对处于工位的安装部件71进行限位锁止。

活动轨道751、活动过渡轨道771和安全部件72在安装部件71上的位置和彼此距离关系，以及和限位锁止部件的位置关系限定为：当固定上轿厢轨道752、活动轨道751和固定下轿厢轨道753依次连接时，活动过渡轨道771不连接固定过渡轨道77和固定下轿厢轨道753；当安全部件72衔接在固定上轿厢轨道752的下端时，活动轨道751从固定上轿厢轨道752和固定下轿厢轨道753之间移出，固定过渡轨道77、活动过渡轨道771和固定下轿厢轨道753依次连接，定位销轴762对准并可插入安装部件71上的定位孔，对安装部件71以及位于其上的安全部件72起到限位锁止作用。

综上，当活动轨道751从固定上轿厢轨道752和固定下轿厢轨道753之间移出时，固定上轿厢轨道752的下端悬空，安全部件72位于固定上轿厢轨道752的下端进行悬空保护。

上述基体为电梯井道等安装电梯的固定本体。

悬空防护装置的工作过程为：电梯的第一状态为：固定上轿厢轨道752、活动轨道751和固定下轿厢轨道753依次连接成连续轨道，活动过渡轨道771不连接过渡轨道7和固定下轿厢轨道753。

当运行的轿厢需要切换轨道，具体的，需要从其它轨道通过固定过渡轨道77切换至固定下轿厢轨道753时，切换机构带动活动轨道751和活动过渡轨道771移动，使活动轨道751从固定上轿厢轨道752和固定下轿厢轨道753之间移出，活动过渡轨道771移动至固定过渡轨道77和固定下轿厢轨道753之间，使固定过渡轨道77、活动过渡轨道771和固定下轿厢轨道753依次连接成连续轨道。

当活动轨道751从固定上轿厢轨道752和固定下轿厢轨道753之间移出后，驱动部件73驱动安装部件71平移，使安全部件72移动至衔接固定上轿厢轨道752的下端，此时，推动器763驱动定位销轴762移动，正好插入限位滑块761的定位孔中，实现对安装部件71的定位。

当电梯的轨道要恢复至第一状态时，推动器763驱动定位销轴762移动，使定位销轴762从限位滑块761的定位孔中抽出，然后驱动部件73驱动安装部件71平移，使安全部件72从固定上轿厢轨道752的下端移开，切换机构带动活动过渡轨道771从固定过渡轨道77和固定下轿厢轨道753之间移出、活动轨道751移动至固定上轿厢轨道752和固定下轿厢轨道753之间形成连续轨道。

基于上述结构，假设活动轨道751移出后，固定上轿厢轨道752上的轿厢意外下坠，首先轿厢上触点与缓冲部件74接触，进一步的，与缓冲部件74的缓冲板743接触，通过弹簧741和活动销轴742将力传导于安全部件72及安装部件71，最后通过安装部件71上均匀布置的限位滑块761传导至固定基体，从而对轿厢起到保护作用。

实施例五

实施例五与实施例四的区别在于安全部件72。本实施例中，如图11所示，安全部件72包括多个销轴，多个销轴平行间隔设置，销轴的一端固定安装在安装部件71上、另一端悬伸。固定上轿厢轨道752的下端设有和多个所述销轴配合的销孔，驱动部件73带动安全部件72的多个销轴分别插入多个销孔或从多个销孔抽出。

本发明的工作过程与实施例2不同的是，当运行的轿厢需要从其它轨道通过固定过渡轨道77切换至固定下轿厢轨道753时，安全部件72移动至插入固定上轿厢轨道752下端的多个销孔。当电梯的轨道要恢复至第一状态时，安全部件72从多个销孔抽出。

实施例六

实施例六与实施例四的区别在于缓冲部件74，本实施例中，缓冲部件74为橡胶，所述橡胶连接在安全部件72的顶部，当轿厢意外下坠时，轿厢底部接触点接触到所述橡胶，起到缓冲作用。

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)

1.一种用于多轿厢并行电梯的安全保护装置,所述轿厢沿着导轨(4)运行，其特征在于，所述安全保护装置安装在悬架(3)上，悬架(3)和轿厢连接，所述安全保护装置包括限速器(1)和安全钳(2)，限速器(1)和安全钳(2)连接，限速器(1)包括彼此衔接的取速单元和机械动作单元，取速单元沿着导轨(4)滚动，当取速单元的速度超过设定值时触发机械动作单元，机械动作单元带动安全钳(2)夹紧导轨(4)。

2.根据权利要求1所述的安全保护装置，其特征在于：所述安全保护装置还包括动作检测单元，动作检测单元和电梯的监测控制系统电连接，动作检测单元为一常闭安全开关，动作检测单元安装在安全钳(2)上，当安全钳(2)移动夹紧导轨(4)时会触发其动作，使常闭安全开关的常闭触点变为常开触点，断开电气回路。

3.根据权利要求2所述的安全保护装置，其特征在于：所述安全保护装置还包括主动动作单元，主动动作单元和机械动作单元连接，主动动作单元还和电梯的监测控制系统电连接，当所述监测控制系统监测到的轿厢运行速度超过设定值，且限速器(1)的取速单元不触发机械动作单元时，监测控制系统启动主动动作单元，主动动作单元触发机械动作单元，使机械动作单元带动安全钳(2)夹紧导轨(4)。

4.根据权利要求1所述的安全保护装置，其特征在于：所述安全保护装置还包括提拉件(5)，提拉件(5)为柔性绳索，提拉件(5)的两端分别连接限速器(1)和安全钳(2)，限速器(1)卷绕提拉件(5)触发安全钳(2)动作。

5.根据权利要求4所述的安全保护装置，其特征在于：取速单元包括限速器轮(121)，限速器轮(121)沿着导轨滚动，速度触发单元包括离心块(131)，离心块(131)位于限速器轮(121)的一个端面上，当轿厢运行速度超过设定值时，离心块(131)发生离心运动并触发机械动作单元。

6.根据权利要求1所述的安全保护装置，其特征在于：所述安全保护装置还包括电气动作单元(14)，当取速单元的速度超过设定值时速度触发单元依次触发电气动作单元(14)和机械动作单元。

7.根据权利要求5所述的安全保护装置，其特征在于：限速器(1)还包括安装本体(11)，安装本体(11)为所述限速器的底座，取速单元可转动地安装在安装本体(11)上。

8.根据权利要求7所述的安全保护装置，其特征在于：机械动作单元包括触发环(151)和至少一个触发环阻尼器(152)，触发环(151)可转动地安装在安装本体(11)上，用于实现稳定触发环(151)的触发环阻尼器(152)安装于安装本体(11)上，提拉件(5)的一端固定在触发环(151)上、另一端连接安全钳(2)，离心块(131)发生离心运动时会带动触发环(151)转动并卷绕提拉件(5)。

9.根据权利要求1～8任一所述的安全保护装置，其特征在于：所述电梯包括切换机构，导轨(4)包括可移动的活动轨道(751)以及位于同一直线上间隔固定设置的固定上轿厢轨道(752)和固定下轿厢轨道(753)，切换机构带动活动轨道(751)移入或移出固定上轿厢轨道(752)和固定下轿厢轨道(753)之间。

10.根据权利要求9所述的安全保护装置，其特征在于：所述安全保护装置还包括悬空防护装置，所述悬空防护装置包括安装部件(71)、驱动部件(73)和安全部件(72)，安全部件(72)固定设置在安装部件(71)上，驱动部件(73)一端固定在基体上、另一端驱动安装部件(71)移动至安全部件(72)衔接在固定上轿厢轨道(752)的下端或从固定上轿厢轨道(752)下移开。

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