CN1143600A - 电梯安全装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于与电梯车厢上的安全设备相啮合的装置。该装置包括在提升间中的一个接触表面和可枢转地安装在电梯车间上的一根安全离合杆。当该杆与该接触表面相接触时，该安全设备便啮合，该接触表面防止该安全设备脱开直到该车厢完全停下来为止。该用于与电梯车厢上的安全设备相啮合的装置的特点在于，当该电梯车厢沿着与车厢的制动方向相反的方向移动时，该安全离合杆的一部分具有离开该接触表面退回来的能力。其中，该杆的退回便于安全设备的脱开。

Description

电梯安全装置

本发明一般说来涉及电梯，更准确地说涉及一种用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置。

典型的电梯系统包括一个支承着提升钢丝绳、可转动地安装的传动绳轮，该提升钢丝绳的一端悬挂着电梯车厢，其另一端悬挂着配重。当传动绳轮转动时，该电梯车厢和配重沿相反方向垂直地移动。

乘客的安全性在电梯系统设计中起着重要的作用。为防止电梯车厢在电梯提升间中的无意识的下降或上升，人们已经设计出许多安全装置。这类无意识的下降或上升可能是由于在该电梯系统内的电源或机械的故障而造成的，在某些情况下，可能是由于提升该电梯车厢的钢丝绳的切断而造成的。无意识的下降或上升可能采取无意识的车厢加速或无意识的车厢移动的形式，其中无意识的车厢移动是指该电梯车厢在不该移动的某个时间移动了或是该电梯车厢的移动超出了在该提升间内该车厢的正常移动的范围。众所周知，如果没有电梯安全装置，电梯车厢的无意识下降或上升可能导致对乘客的伤害和对电梯车厢及提升间的损坏。

作为安全装置的组成部分，电梯车厢本身装备着称为安全设备的制动装置。通常，该安全设备使用滚子、夹子或楔块来向提升间的每侧上的导轨施加摩擦压力。在致动时，该安全设备能使电梯实现快速、安全的停止。

众所周知，调节器组件可用来帮助致动该电梯的安全设备。利用了调节器组件的典型的电梯安全装置包括一个调节器绳轮，该绳轮可转动地安装在电梯提升间中邻近传动绳轮的位置并且悬挂着一条调节器钢丝绳，该绳通过可转动地安装在提升间底部的拉紧轮处于受拉状态。调节器绳轮本身是调节器组件的一部分，当它被致动时可使调节器绳轮的转动速度放慢，因而也就使调节器钢丝绳的垂直速度减速。

然后通过提升杆、连杆机构系统和安全操纵杆把电梯安全设备与调节器钢丝绳相连接，从而把调节器组件使调节器钢丝绳的垂直速度减速的能力用来致动电梯的安全设备。该安全操纵杆可转动地安装在电梯车厢架上并且包括一个从电梯车厢延伸出来并且夹在调节器钢丝绳上的夹子。安全操纵杆的回转运动将致动一系列的连杆机构，而连杆机构又致动连接在电梯安全设备上的提升杆。提升杆的致动使电梯的安全设备进入工作状态，从而在提升间两侧的导轨上施加摩擦压力。

现有技术还公开了一种电梯安全装置，该装置通过使用一根从车厢的一侧延伸出来的杆来致动电梯车厢的安全设备，其中该杆被固定在车厢的安全连杆机构上。为拔动该杆和致动车厢的安全设备而设置的一个凸轮型面被固定在提升间中的某个单独位置上。现有技术揭示，该凸轮型面可以设在靠近提升间底部的某个位置，以阻止电梯车厢的无意识移动超出提升间的最低楼梯平台之外。

在现有技术中，该凸轮型面的长度足够长以能最初拔动该杆，但是又足够短使得一旦安全设备被致动并且电梯车厢完全停下来后，该杆仍有空间可以降下并与安全设备脱开。如果在车厢的安全设备啮合以后，该车厢停在一个该杆仍压紧在凸轮型面上的位置处，则将不可能按常规使安全设备脱开以便提升该车厢。因此，现有技术中的凸轮型面都制得很短，以保证车厢极少有可能停在该杆仍压紧在凸轮型面上的位置处。因为在现有技术中，凸轮型面的用途仅仅是拔动该杆。所以，安全设备啮合所必需的便是短凸轮型面的全部内容了。

为了不在向上途中拔动该安全杆，现有技术揭示，凸轮型面设置一个顺时针转动的枢轴点，以便当该杆与凸轮型面在上行中接触时，凸轮型面可枢转开。使电梯车厢返回到高于凸轮型面的某个位置的步骤也需要凸轮面足够短，以便在电梯车厢完全停止后再被提升，并且在提升车厢的同时，该杆有空间下降并且围绕枢轴转动凸轮型面。

因此本发明的一个目的是提供一种用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置，如果该车厢不停在其正常的移动范围内的话。

本发明的另一个目的是提供一种用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置，其中如果安全设备已经啮合，就能阻止安全设备脱开直到电梯车厢完全停下来。

本发明的另一个目的是提供一种用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置，该装置也便于安全设备的脱开。

本发明的又一个目的是提供一种用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置，该装置可以减少电梯车厢减速所需要的高度。

本发明的再一个目的是提供一种用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置，该装置可以同车厢上用来致动安全设备的先前存在的装置一起工作。

上述目的可以在本发明的一种用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置中实现。该装置包括一个装在提升间中的接触表面和一根可枢转地安装在电梯车厢上的安全离合杆。当该安全离合杆与该接触表面相接触时，安全设备便啮合，同时接触表面可阻止该安全设备脱开，直到该车厢完全停下来为止。

本发明的用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置的特征在于该安全离合杆的一部分当电梯车厢沿着与该车厢的制动方向相反的方向移动时具有从该接触表面退回来的能力，其中该杆的退回便于安全设备的脱开。

该用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置的一个优点是该接触表面具有保持安全离合杆与车厢的安全设备相啮合的状态直到该车厢完全停下来为止的能力。这种能力保证了安全设备在使电梯车厢缓慢下降时，它本身不能脱开。

该用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置的另一个优点是该安全离合杆的一部分具有从该接触表面退回来的能力，因而便于安全设备的脱开。这种能力让接触表面沿提升间向下延伸一个必需的长度，以保证安全设备在制动期间不会脱开，同时还允许当车厢沿着与安全设备的制动方向相反的方向移动时，该杆可以围绕枢轴转动从而便于安全设备的脱开。

该用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置的一个优点是减少了同时使用长行程电梯车厢缓冲器的需要。在高速电梯的应用场合，希望减小地坑的深度和使电梯车厢通过最低楼梯平台的移动速度放慢所需要的缓冲行程。该用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置和短行程缓冲的联合使用将产生一个低成本的、有效的安全装置。

本发明的其他目的和优点通过对下面的详细说明的阅读，对于本技术领域内的普通技术人员来说将是一清二楚的，其中只是通过说明用来实施本发明的最佳模式的方式来展示和描述了本发明的最佳实施例。可以理解，可以对本发明的各个方面进行更改，但都不脱离本发明的精神和范围。因此，下面的附图和说明只应看作是说明性的，而不是限制性的。

图1是一个电梯车厢的剖视图，其中包括本发明的用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置；

图2是一个安全离合杆的前视图；

图2A是图2的安全离合杆的顶视图；

图3是部分断开的一个凸轮的侧视图；

图4是该离合杆当它在凸轮的上面部分与过渡部分之间时的侧视图；

图5是该离合杆当它在凸轮的过渡部分与下面部分之间接触时的侧视图；

图6是该离合杆当它与凸轮的下面部分保持接触时的侧视图；

图7该离合开杆与凸轮的侧视图，图中示出了一个滚子的3个运动位置。

图1示出了应用本发明原理的用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置10的一个实施例。一根安全离合杆12连接在电梯车厢16的常规的安全连杆机构14上。连杆机构14用常规方法致动该车厢的安全设备18，该安全设备被啮合后即夹紧导轨20并且使车厢16的速度变慢。凸轮22安装在提升间壁24的某个与车厢16通过的最低楼梯平台42对应的位置上。当车厢16经过该最低层平台42时，凸轮22就拔动杆12，因而致动安全设备18并且使车厢16减速直到完全停下来。

图2示出了安全离合杆12，它包括一块安装板26，一个角状臂28和一个滚子30。

安装板16包括一个用来连接连杆机构14的第一部分26a和一个用来连接角状臂28的第二部分26b。安装板16的第一部分26a包括一个使用常规方法把安装板26装到连杆机构14上的孔32。安装板26的第二部分26b包括用来可调整地把角状臂28固定在安装板26上的螺栓34。

角状臂28包括一个基础部分28a和远端部分28b，其中远端部分28b以角度A与基础部分28a相连接。该角度A是可以变化的，它取决于的因素包括(但并不局限于这些因素)：杆12的长度，杆12的底部与凸轮22之间的距离，为致动安全设备18所必需的杆12的移动量，凸轮22的形状以及滚子30的直径等。

如图2A中所示，角状臂28的基础部分28a呈叉形形状，其中两叉之间的距离间隔应使该基础部分28a能装配在安装板26的第二部分26b上。如图2中所示，基础部分28a包括第一卵形槽35，其中该第一卵形槽35的位置应定位在能与安装板26的第二部分26b中的螺栓34的位置相对应的位置上。当角状壁28的基础部分28a装在安装板26的第二部分26b上时，螺栓34可经过第一卵形槽35装入并且螺接在安装板26的第二部分26b上。在各螺栓34之间以及在各第一卵形槽35的两侧之间具有足够的距离，从而为水平调整角状臂28与安装板26的相对位置提供了足够的空间。

如图2和2A中所示，角状臂28的远端部分28b为叉形并且包括第二卵形槽36。第二卵形槽36具有基本上平行于角状臂28的上部和下部边缘28c，28d的主轴线。

滚子30包括一个固定轴40，其中轴40的转动轴线与滚子30的转动轴线共线。轴40的宽度大于角状臂28的远端部分28b的宽度，使得轴40可以穿过第二卵形槽36，滚子30可以设置在角状臂28的远端部分28b的叉形部分之间。在轴40和第二卵形槽36之间应具有足够的间隙，因而轴40可以在第二卵形槽36内转动。

如图3中所示，凸轮22由在两个位置弯曲的一个构件组成，其中凸轮22的弯曲形成上面部分22a，过渡部分22b和下面部分22c。当把凸轮22安装在提升间壁24上时，上面部分22a和下面部分22c被设置成与提升间壁24相平行，其中上面部分22a位于靠近提升间壁24的位置，而下面部分22c则位于较远离提升间壁24的位置。过渡部分22b设置为与提升间壁24形成一个角度，其中过渡部分22b跨过上面部分22a和下面部分22c之间的间隙。该下面部分22c向下延伸一个距离，该距离与当安全设备被啮合后，电梯车厢16为达到停止所必须移动的一个距离相对应。

在工作时，凸轮22被固定在提升间壁24上它要与电梯安全设备啮合的某个位置上。在一个最佳实施例中，该位置与电梯车厢16通过该提升间的最低楼梯平台处的一个位置相对应。安全离合杆12和凸轮22互相之间的相对位置被定位成当杆12通过凸轮22时，两者就形成接触。

如图4中所示，当杆12撞击凸轮22的上面部分22a上时，滚子30的轴40在第二卵形槽36中处于靠近角状壁28的基础部分28a的位置上。当杆12沿凸轮22向下移动到过渡部分22b时，凸轮22和滚子30之间的摩擦力将使滚子30沿B方向转动。

如图5中所示，当杆12通过凸轮22的过渡部分22b时，该过渡部分22b的形状将使杆12沿C方向向上围绕安装板26的第一部分26a回转。当杆12作回转运动时，杆12的该运动将引起从现有技术已经获知的电梯车厢的连杆机构14和提升杆44的相应的运动，从而使连杆机构与电梯的安全设备18相啮合。

在杆12回转的同时、由凸轮22作用在滚子30上的向上摩擦力以及滚子30靠在凸轮上的转动将引起滚子30的轴40在第二卵形槽36中移动到远离角状臂28的基础部分28a的位置。

如图6中所示，当杆12通过凸轮22的下面部分22c时，该杆12沿回转方向C回转到最高点，从而与安全设备18的一个最大制动力相对应。由于凸轮22的下面部分22c的长度与安全设备18使车厢16停止所必须的距离相对应，所以凸轮的下面部分22C在安全设备18进行制动时始终保持作用在杆12上的压力，从而保证杆12不会向下反转和与安全设备18脱离。

众所周知，常规安全设备使用楔块作为对电梯导轨施加压力的装置，从而产生所需要的制动力。这些楔块安全设备一般只在车厢移动的一个方向上施加制动力，同时由于其几何形状，当车厢沿相反方向移动时就松开。具有较短长度的凸轮的现有技术的安全保险设备没有用来把该杆保持在一个向上位置从而保持该安全设备处于啮合位置的装置。因此，如果在提升间中的导轨由于装有电梯的建筑物的偏移和下沉而不对中，就有可能发生在现有技术中的杆被脱开后，导轨中的不对中连接迫使该楔块向上升，从而脱开安全设备的情况。由于在现有技术的装置中没有任何东西用来保持该杆竖直，因而当安全设备脱开时，该杆将落下。

在本发明中，当杆12与凸轮22相接触并且安全设备18啮合以后，导轨(未示出)上的任何缺陷仍然可能在楔块(未示出)上作用释放力，但是由于在整个制动距离上都有杆12向上压紧在凸轮22上，从而实际上阻止了安全设备18的脱开。

在车厢16完全停下来以后，为使安全设备18脱开，应沿向上方向将车厢16提升，迫使安全设备18中的楔块向上升，从而使安全设备18脱开。如图7中所示，当安全设备18脱开和车厢16向上移动时，滚子30处于第一位置E上，因为滚子30与凸轮22之间的摩擦力使滚子30沿D方向转动。滚子30沿D方向的转动和在滚子30与凸轮22之间的向下的摩擦力使滚子30的轴40在第二卵形槽36中移动到一个靠近角状臂28的基础部分28a的位置，从而把滚子30移动到第二位置F。

随着车厢16向上移动，杆12开始沿向下回转的方向H作回转，从而使滚子30处于第三位置G，其中滚子30再次与凸轮22相接触。当车厢16向上提升时，滚子30的该位置，伴随着角状臂28的角度A，和车厢16的向上运动可以保证杆12不会妨碍安全设备18的脱开。

本领域普通技术人员可以容易地看出本发明满足了上面提出的所有目的。在阅读了上述详细说明以后，普通技术人员将能对在本文中广泛公开的本发明的等同物和其它方面的内容进行各种更改和替换。

在本发明的另外的实施例中，凸轮22可以具有不同于在最佳实施例中所述的形状。凸轮22的上面部分22a、过渡部分22b和下面部分22c的长度可以与最佳实施例中所述的不同，但其附加条件是凸轮22必须具有足够长的下面部分22c，以保证把杆12保持在某个状态下，在该状态下杆12能在一个为使车厢16停下来所必须的距离内与安全设备18相啮合。

在另外的实施例中，滚子30的尺寸、第二卵形槽36的主轴线的长度、角状臂28的角度A以及杆12的总长度等都可以调整为不同的尺寸并且仍然保持本发明的各种特征。所以这些零件都可以调整成更便于安全设备18的正确啮合，并且还便于安全设备18的脱开，而无凸轮22阻碍杆12降下的情况。

此外，杆12致动安全设备18的方式也可以与最佳实施例中的不同。在另外的实施例中，杆12不需要一定与连杆机构14和提升杆44相连接，但在杆12被拔动后，杆12应仍能致动安全设备18。这些可供选择的连接装置包括机械的、电气的、磁力的或机电的装置。

应当指出，在不违背本发明的精神和范围的情况下，普通技术人员对于上述说明可以进行各种更改，因为，这对他们来说是显而易见的。本发明此处所要求的保护范围只由权利要求书中的定义和它的等同物所限定。

Claims (4)

1.一种用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置，该车厢需要一定距离才能停下，该装置包括：

(a)一根安全离合杆，该杆具有第一位置和第二位置，当该安全离合杆位于该第一位置时，该安全设备处于脱开状态，当该安全离合杆位于该第二位置时，该安全设备处于啮合状态；以及

(b)用于把该安全离合杆从该第一位置移动到第二位置的接触装置，该接触装置具有基本上与为使该车厢停下所需要的该一定距离相等的长度，在该安全离合杆与该接触装置相接触时，该安全离合杆从该第一位置移动到该第二位置，在该电梯车厢完全停下来以前，该接触装置阻止该安全离合杆从该第二位置移动到该第一位置。

2.如权利要求1所述的用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置，其特征在于：该接触装置是一个凸轮。

3.一种用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置，该车厢需要一定距离才能停下，该安全设备沿移动方向制动该车厢的运动，该装置包括：

(a)一个安全离合杆，该杆具有一扩展构形和一收缩构形，该杆具有第一位置和第二位置，当该安全离合杆位于该第一位置时，该安全设备处于脱开状态，当该安全离合杆位于该第二位置时，该安全设备处于啮合状态；以及

(b)用于把该安全离合杆从该第一位置移动到该第二位置以及用于把该安全离合杆从该收缩构形移动为该扩展构形的接触装置，该接触装置具有基本上与为使该车厢停下所需要的该一定距离相等的长度，在该安全离合杆与该接触装置相接触时，该安全离合杆从该第一位置移动到该第二位置，在该安全离开杆与该接触装置相接触时，该接触装置把该安全离合杆从该收缩构形移动为扩展构形，当该安全离合杆处于该扩展构形时，该接触装置阻止该安全离合杆从第二位置移动到该第一位置，当该安全离合杆处于该收缩构形时，该接触装置允许该安全离合杆从该第二位置移动到该第一位置，当该电梯车厢沿着与该移动方向相反的方向移动时，该接触装置把该安全离合杆从该扩展构形移动为该收缩构形。

4.如权利要求3所述的用于与电梯车厢的安全设备相啮合的装置，其特征在于：该接触装置是一个凸轮。

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