CN114436095A - 滚轮系统、滚轮制动装置及电梯系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及滚轮系统、滚轮制动装置及电梯系统。所述滚轮制动装置用于所述滚轮系统。所述电梯系统包括所述滚轮系统。所述滚轮系统包括滚轮组件及滚轮制动装置，所述滚轮制动装置包括：本体，所述滚轮制动装置通过所述本体安装至所述滚轮组件；致动装置，所述致动装置安装于所述本体；以及制动件，所述制动件以可枢转的方式连接至所述本体，并且，所述致动装置能够将所述制动件从闲置位置移动到制动位置，其中，在所述制动位置处所述制动件接合并制动所述滚轮，在所述闲置位置处所述制动件从所述滚轮脱离接合，并且其中，所述制动件的受所述致动装置作用的部位以及接合所述滚轮的部位均位于所述本体与所述制动件之间的枢转轴的同侧。

Description

滚轮系统、滚轮制动装置及电梯系统

技术领域

本发明涉及制动安全技术领域；具体地，本发明涉及滚轮系统，并且进一步涉及用于其的滚轮制动装置及包括其的电梯系统。

背景技术

电梯是用于不同高度之间的运输设备，其中通常采用了各种滚轮系统，包括但不限于导向轮系统、曳引轮系统等。这些滚轮系统通过滚轮组件实现各种功能，例如，导向轮系统中的导向轮组件及曳引轮系统中的曳引轮组件分别可以用于轿厢的导向及曳引。

图1是电梯系统的示意性立体图。图2是电梯系统的导向轮系统的示意性立体图。

在运行时，由曳引机101通过曳引绳或曳引带（例如钢制绳/带或者碳纤维绳/带或者其它类似的可用于轿厢牵引的结构）102牵引轿厢103上下移动，进行人员或货物的输送。电梯100具有导向系统，包括导轨201及图2中的导向轮系统。该导向轮系统包括导向轮组件202，导向轮组件202通过其安装基座204安装在电梯轿厢框架104上，其中的各个滚轮203适于接合导轨201的各个侧面并沿其滚动，从而实现对轿厢103的导向作用。

在电梯停于层站300时，由于曳引绳或曳引带102的形变，人员或货物进出电梯时会导致明显的曳引绳或曳引带的弹动以及轿厢103的震动。为了缓解或解决这种弹动和震动，现有技术中向导向轮系统提供了滚轮制动装置，在电梯停于层站300后抑制导向轮203的转动，从而防止轿厢103沿导轨104的移动、使得在轿厢103装卸载时不会产生前述弹动和震动。

发明内容

本发明的一个方面的目的是提供一种改进的滚轮系统。

本发明的另一方面的目的是提供一种用于前述滚轮系统的滚轮制动装置。

本发明的再一方面的目的是提供一种包括前述滚轮系统的电梯系统。

为了实现前述目的，本发明的一个方面提出了一种滚轮系统，其中，所述滚轮系统包括滚轮组件及滚轮制动装置，所述滚轮制动装置包括：

本体，所述滚轮制动装置通过所述本体安装至所述滚轮组件；

致动装置，所述致动装置安装于所述本体；以及

制动件，所述制动件以可枢转的方式连接至所述本体，并且，所述致动装置能够将所述制动件从闲置位置移动到制动位置，其中，在所述制动位置处所述制动件接合并制动所述滚轮组件中的滚轮，在所述闲置位置处所述制动件从所述滚轮脱离接合，

并且其中，所述制动件的受所述致动装置作用的部位以及接合所述滚轮的部位均位于所述本体与所述制动件之间的枢转轴的同侧。

可选地，在如前所述的滚轮系统中，所述滚轮制动装置还包括：

第一偏置装置，所述第一偏置装置设置在所述本体和所述制动件之间，并且朝脱离所述滚轮的方向偏置所述制动件。

可选地，在如前所述的滚轮系统中，所述第一偏置装置为连接在所述本体和所述制动件之间的螺旋弹簧，或者，所述第一偏置装置为置于所述制动件和所述本体之间的枢转轴上的扭转弹簧。

可选地，在如前所述的滚轮系统中，所述制动件具有相反的第一侧面和第二侧面，并且，所述致动装置作用于所述第一侧面，所述制动件通过所述第二侧面作用于所述滚轮。

可选地，在如前所述的滚轮系统中，所述第一侧面上与所述致动装置相互作用的部分为斜面。

可选地，在如前所述的滚轮系统中，在所述制动位置处，所述致动杆的轴线和所述斜面相互垂直。

可选地，在如前所述的滚轮系统中，所述致动装置包括以可枢转的方式连接至所述本体的致动杆，所述致动杆的一个末端用于致动所述制动件。

可选地，在如前所述的滚轮系统中，所述致动装置包括以可枢转的方式连接至所述本体的致动杆，所述致动杆的所述一个末端处装有滚动轮，并且所述致动杆通过所述滚动轮致动所述制动件。

可选地，在如前所述的滚轮系统中，在所述致动杆和所述本体之间设置有第二偏置装置，所述第二偏置装置朝使所述致动杆的所述一个末端远离所述制动件的方向偏置所述致动杆。

可选地，在如前所述的滚轮系统中，所述第二偏置装置为连接在所述致动杆和所述本体之间的螺旋弹簧，或者，所述第二偏置装置为置于所述致动杆和所述本体之间的枢转轴上的扭转弹簧。

可选地，在如前所述的滚轮系统中，所述致动杆连接由电机驱动或电磁螺线管驱动的拉索传动机构。

可选地，在如前所述的滚轮系统中，所述致动杆连接由电机驱动的齿轮传动机构。

为了实现前述目的，本发明的另一方面提出了一种用于如前述方面中任一项所述的滚轮系统的滚轮制动装置。

为了实现前述目的，本发明的再一方面提出了一种电梯系统，所述电梯系统包括如前述方面中任一项所述的滚轮系统，其中：

所述滚轮系统是所述电梯系统中的导向轮系统并且所述滚轮是所述导向轮系统中的导向轮；

或者

所述滚轮系统是所述电梯系统中的曳引轮系统并且所述滚轮是所述曳引轮系统中的曳引轮。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是电梯系统的示意性立体图；

图2是电梯系统的导向轮系统的示意性立体图；

图3示意性地示出了根据本发明的一种实施方式的滚轮系统的局部侧视图，其中滚轮为导向轮；以及

图4示意性地示出了根据本发明的另一实施方式的滚轮系统的局部侧视图，其中滚轮为导向轮。

具体实施方式

下面参照附图详细地说明本发明的具体实施方式。在各附图中，相同的附图标记表示相同或相应的技术特征。应当理解，该具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性描述，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

在说明书中提到或者可能提到的方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。

图3示意性地示出了根据本发明的一种实施方式的滚轮系统的局部侧视图，其中滚轮为导向轮。

该滚轮系统可以包括滚轮组件和滚轮制动装置。在图3中仅以导向轮为例示意性地示出了滚轮组件中的滚轮。根据不同的实施方式，滚轮组件可以为电梯导向轮系统中的导向轮组件、曳引轮系统中的曳引轮组件等，滚轮则为导向轮或曳引轮。滚轮组件也可以为具有滚轮的其它类型组件。滚轮制动装置为相应的滚轮组件中的滚轮提供制动功能。

滚轮组件可以适当地安装至机架。例如，在导向轮组件的示例中，导向轮组件可以通过其安装基座安装至电梯轿厢框架上。导向轮制动装置则可以安装至导向轮组件。具体请参见如下针对滚轮制动装置的详细描述。

如图中所示，在该实施方式中，滚轮制动装置500可以包括本体501、制动件502、第一螺旋弹簧503、致动杆504、第二螺旋弹簧505、拉索506等。图中还示出了滚轮系统中滚轮组件的滚轮511。

在可选的实施方式中，本体501可以为机架本身或者是固定至机架的独立部件，滚轮制动装置通过本体安装至滚轮组件，同时，本体用于为滚轮制动装置的其它各部件提供定位基础。为了便于各部件的定位，也可以在本体或者固定至本体的独立部件上提供另外的支撑件，例如，在图示示例中为第二螺旋弹簧505提供的支撑件509。在图示示例中，制动件502和致动杆504可以分别通过枢转轴507和枢转轴508安装于本体501。在可选的实施方式中，致动杆504也可以采用不同于枢转的其它安装方式。

图中还示出了呈导向轮形式的滚轮511，该导向轮即可以为电梯导向系统中的导向轮203。在可选的其它实施方式中，该滚轮511也可以是电梯曳引系统中的曳引轮。可以了解，滚轮组件可以安装在电梯轿厢框架上，滚轮制动装置500可以通过本体501安装至滚轮组件。相应地，本体501可以相对于滚轮511定位。

另外，从图中还可以看出，致动杆504和滚轮511在制动件502上的作用部位均位于制动件502和本体501之间的枢转轴507的同侧，即制动件502可以形成为一个摆臂，能够受致动而摆动接合滚轮511和脱离滚轮511，使制动作用更加有效、更加牢靠。为了使得制动更加有效，制动件502在与滚轮511相互作用的部位处可以具有与滚轮511相互匹配的圆弧形状。

在该滚轮制动装置500中，制动件502具有制动位置和闲置位置。在制动位置处，制动件502接合并制动滚轮511；在闲置位置处，制动件502从滚轮511脱离接合。该致动杆504能够将制动件502从闲置位置移动到制动位置，第一螺旋弹簧503等复位装置用于使制动件502从制动位置返回到闲置位置。

通过图示的滚轮制动装置，在实施制动时，拉索506牵引致动杆504枢转，从而致动杆504的一个末端滑动摩擦并且推动制动件502，使制动件502接合并制动滚轮511，减缓或阻止滚轮511的转动。在松开拉索506时，致动杆返回到不推动制动件502的初始位置，制动件502则返回到脱离滚轮511的位置。

根据该实施方式，在制动位置处，致动杆504、制动件502及滚轮511相互之间提供了作用力，该作用力为制动件502和滚轮511之间提供了非常大的静压力，形成静态摩擦力。

在现有技术中制动件和滚轮之间摩擦力不足，该实施方式克服了该问题。该滚轮制动装置500中的制动力并不完全依赖于拉索506的拉力，而是跟拉索506的拉力、跟致动杆504向制动件502本身提供的拉力不直接相关。在致动杆504使制动件502进入制动位置时，对致动装置的依赖性比较小，并且现场容易调整和维护、产品质量以及动作更加可靠，不会由于制动松动等原因而产生相对滑动。图示实施方式中进入到制动位置后，各部件相互之间形成的内力与致动机构直接产生或者致动机构通过杠杆产生的制动力相比可以放大很多倍。

制动件502的复位是通过第一螺旋弹簧503实现的。根据该实施方式，制动件502的一个末端以可枢转的方式连接到本体501，其另一个末端通过第一螺旋弹簧503连接到本体501。因此，如前所述，在制动件502受到致动杆504的驱动时，能够绕枢转轴507向着滚轮511枢转；在致动杆504被放开时，则制动件502则受第一螺旋弹簧503牵引而反向枢转，使制动件502返回到从滚轮511脱离的位置。

在不同的实施方式中，该制动件502可以呈任何适当的形状、由任何适当的材料制成。例如但非限制性地，其可以呈制动片、制动块或制动条等形式。在可选的实施方式中，制动件在作用部位的形状可以与例如导向轮等滚轮的半径相同，能够增加与滚轮表面的摩擦受力面积。

另外，虽然在图示示例中制动件502在其一个末端处连接至本体201，但是，在可选的其它实施方式中，根据具体情况需要，制动件也可以在其它部分例如其中间部分处连接至本体201，只要制动件的起作用部分构成为可枢转的摆臂形式即可。

从图中还可以看出，制动件502可以具有相反的第一侧面和第二侧面，并且致动杆504作用于第一侧面，制动件502通过第二侧面作用于滚轮511。在图示实施方式中，第一侧面的一部分示例性地形成为斜面，致动杆能够滑动摩擦地作用于该斜面处。具体地，在致动杆504受到驱动而枢转时，其靠近该斜面的末端在向左摆动的同时推动在斜面上，使制动件502接合并制动滚轮511。此时，致动杆504的末端垂直作用于制动件502上的推压力直接由枢转轴提供，该推压力远大于致动杆504在其摆动方向上作用于制动件502的滑动摩擦力，并且稳定地作用在制动件502上。

在这种情况下，在制动位置处，致动杆504的轴线和制动件502上的所述斜面可以相互垂直。此时，致动杆504和制动件502达到相对稳定状态，使得制动非常可靠。

在可选的实施方式中，可以利用第一扭转弹簧来替代第一螺旋弹簧503。在这种情况下，该第一扭转弹簧可以设置在枢转轴507处，将制动件502朝向脱离滚轮511的方向偏置。在其它实施方式中，根据具体需要，也可以采用常规的其它偏置装置设置在本体和制动件之间来实现制动件502的复位功能，朝脱离滚轮511的方向偏置制动件502。在图示中，该方向为制动件502绕本体201和制动件502之间的枢转轴507的顺时针的方向。在滚轮制动装置500的闲置状态下，制动件502被该偏置装置偏置离开滚轮511，因而并不触发制动作用。

致动杆504以可枢转的方式连接到本体501。在牵引拉索506时，致动杆504绕其枢转轴508转动，使致动杆504达到其末端推动致动件502的位置。在松开拉索506时，第二螺旋弹簧505牵引致动杆504使其返回到不推动制动件502的位置。同样地，在可选的实施方式中，可以利用第二扭转弹簧来替代第二螺旋弹簧505。在这种情况下，该第二扭转弹簧可以设置在枢转轴508处，将致动杆504朝向放开致动件502的方向偏置。在其它实施方式中，根据具体需要，也可以采用常规的其它偏置装置来实现致动杆504的复位功能。

根据图示实施方式，致动杆504、第二螺旋弹簧505、拉索506等构成致动装置，其整体上安装于本体501，适于克服第一螺旋弹簧503的偏置力而推压致动制动件502枢转。致动装置能够将制动件从闲置位置移动到制动位置，其中，在制动位置处制动件接合并制动滚轮511，在闲置位置处制动件从滚轮511脱离接合。

需要指出的是，在其它实施方式中，可以替换第二螺旋弹簧505、拉索506中的一个或两个，而采用其它装置来向致动杆504提供动力、实现致动杆504的致动和释放。

例如，在不同的实施方式中，可以利用电磁螺线管（未图示）致动拉索506，或者利用电机（例如步进电机或旋转电机等）致动拉索506，然后通过拉索506牵引致动杆504旋转并推动制动件502 动作，例如直至到达致动杆504的终端位置前停止。该终端位置的状态可以是致动杆504的轴线和制动件502的接触斜面处于垂直的状态。更进一步地，可以通过电机驱动的例如齿轮传动机构等其它传动机构来致动致动杆504；此时，致动杆504的复位也可以通过该驱动机构实现，而不需另外设置螺旋弹簧等。

图4示意性地示出了根据本发明的另一实施方式的滚轮系统的局部侧视图，其中滚轮为导向轮。关于图4中的滚轮制动装置600、本体601、制动件602、第一螺旋弹簧603、致动杆604、第二螺旋弹簧605、拉索606、枢转轴607、枢转轴608、支撑件609、滚轮611的描述，可以参照图3中的滚轮制动装置500、本体501、制动件502、第一螺旋弹簧503、致动杆504、第二螺旋弹簧505、拉索506、枢转轴507、枢转轴508、支撑件509、滚轮511的描述，此处不再赘述。

与图3中的实施方式相比，图4的实施方式的区别主要在于，致动杆604的靠近制动件602的末端处设置有滚动轮610，使得致动杆604的该末端处通过滚动轮610与制动件602之间构成滚动摩擦。通过这种设置，在能够产生相同的制动力的情况下，枢转致动杆604所需的驱动力更小，允许采用更小成本的例如电磁执行机构、电机及齿轮传动机构等。

基于图3和图4中的示例以及如上描述，可以了解，制动件502、602可以具有制动位置和闲置位置。在制动位置（如图示）处，第一螺旋弹簧503、603的偏置力被致动杆504、604的致动力所克服，制动件502、602接合并制动滚轮511、611。在闲置位置（未图示）处，第一螺旋弹簧503、603的偏置力未被克服，制动件502、602从滚轮511、611脱离接合。

本发明的另一方面还提供了一种用于如前述任一实施方式的滚轮系统的滚轮制动装置。该滚轮制动装置的具体设置方式可以如图3和图4中所示，具体可参照如上结合滚轮系统具体可包括滚轮及滚轮制动装置所进行的详细描述。本发明的再一方面还提供了改进的电梯系统。

在一种情况下，该电梯系统可以包括如前述任一实施方式的滚轮系统，其中滚轮系统可以是电梯系统中的导向轮系统并且滚轮511、611可以是导向轮系统中的导向轮203。在该滚轮系统为电梯系统的导向轮系统的情况下，滚轮制动装置500、600的本体501、601可以固定至电梯轿厢103的框架104或者导向轮组件202的安装基座204，用于为滚轮制动装置500、600的其它部分提供安装基础，使滚轮制动装置500、600整体上相对于电梯轿厢103及导向系统中的导向轮组件202具有相对固定的位置。滚轮制动装置的具体设置方式可以如图3和图4中所示，具体可参照如上结合滚轮系统具体可包括滚轮及滚轮制动装置所进行的详细描述。

和/或，在另一种情况下，该电梯系统可以包括如前述任一实施方式的滚轮系统，其中该滚轮系统可以是电梯系统中的曳引轮系统并且滚轮511、611可以是曳引轮系统中的曳引轮（未图示）。在这种情况下，在曳引电机停机的时候进行锁紧、在电机运行的时候释放开，通过很低的成本就能够实现很大的制动静态摩擦力和摩擦力。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述各实施方式进行多种变形、修改、结合，而这些变形、修改、结合均应当落入本发明的范围内。

Claims (14)

1.一种滚轮系统，其特征在于，所述滚轮系统包括滚轮组件及滚轮制动装置，所述滚轮制动装置包括：

本体，所述滚轮制动装置通过所述本体安装至所述滚轮组件；

致动装置，所述致动装置安装于所述本体；以及

制动件，所述制动件以可枢转的方式连接至所述本体，并且，所述致动装置能够将所述制动件从闲置位置移动到制动位置，其中，在所述制动位置处所述制动件接合并制动所述滚轮组件中的滚轮，在所述闲置位置处所述制动件从所述滚轮脱离接合，

并且其中，所述制动件的受所述致动装置作用的部位以及接合所述滚轮的部位均位于所述本体与所述制动件之间的枢转轴的同侧。

2.如权利要求1所述的滚轮系统，其中，所述滚轮制动装置还包括：

第一偏置装置，所述第一偏置装置设置在所述本体和所述制动件之间，并且朝脱离所述滚轮的方向偏置所述制动件。

3.如权利要求2所述的滚轮系统，其中，所述第一偏置装置为连接在所述本体和所述制动件之间的螺旋弹簧，或者，所述第一偏置装置为置于所述制动件和所述本体之间的枢转轴上的扭转弹簧。

4.如权利要求1所述的滚轮系统，其中，所述制动件具有相反的第一侧面和第二侧面，并且，所述致动装置作用于所述第一侧面，所述制动件通过所述第二侧面作用于所述滚轮。

5.如权利要求4所述的滚轮系统，其中，所述第一侧面上与所述致动装置相互作用的部分为斜面。

6.如权利要求5所述的滚轮系统，其中，在所述制动位置处，所述致动杆的轴线和所述斜面相互垂直。

7.如权利要求1所述的滚轮系统，其中，所述致动装置包括以可枢转的方式连接至所述本体的致动杆，所述致动杆的一个末端用于致动所述制动件。

8.如权利要求1所述的滚轮系统，其中，所述致动装置包括以可枢转的方式连接至所述本体的致动杆，所述致动杆的所述一个末端处装有滚动轮，并且所述致动杆通过所述滚动轮致动所述制动件。

9.如权利要求7或8所述的滚轮系统，其中，在所述致动杆和所述本体之间设置有第二偏置装置，所述第二偏置装置朝使所述致动杆的所述一个末端远离所述制动件的方向偏置所述致动杆。

10.如权利要求9所述的滚轮系统，其中，所述第二偏置装置为连接在所述致动杆和所述本体之间的螺旋弹簧，或者，所述第二偏置装置为置于所述致动杆和所述本体之间的枢转轴上的扭转弹簧。

11.如权利要求7或8所述的滚轮系统，其中，所述致动杆连接由电机驱动或电磁螺线管驱动的拉索传动机构。

12.如权利要求7或8所述的滚轮系统，其中，所述致动杆连接由电机驱动的齿轮传动机构。

13.一种用于如前述权利要求1至12中任一项所述的滚轮系统的滚轮制动装置。

14.一种电梯系统，其特征在于，所述电梯系统包括如权利要求1至12中任一项所述的滚轮系统，其中：

所述滚轮系统是所述电梯系统中的导向轮系统并且所述滚轮是所述导向轮系统中的导向轮；

或者

所述滚轮系统是所述电梯系统中的曳引轮系统并且所述滚轮是所述曳引轮系统中的曳引轮。

Images