CN114455423B - 一种电梯安全钳-限速器联动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯安全钳‑限速器联动装置，包括支架、转动驱动装置、转动轴、联动机构、安全钳机构、速度检测机构和控制器，安全钳机构成对设置于支架的两端，包括基座、控制轴和安全钳块，控制轴与基座转动连接，控制轴加工有蜗杆与基座的蜗轮配合，蜗轮通过拉杆带动安全钳楔块，转动轴的两侧分别通过联动机构与连接臂连接，转动驱动装置驱动转动轴转动时下拉或上抬控制臂使控制轴转动，驱动安全钳块合拢或分离，速度检测机构与控制器连接用于检测电梯轿厢的速度和/或加速度，控制器与转动驱动装置连接控制转动驱动装置正转或反转。本发明实现了安全钳的无接触复位，方便检修人员操作，提高安全保障。

Description

一种电梯安全钳-限速器联动装置

技术领域

本发明涉及一种电梯限速装置，特别是涉及一种电梯安全钳-限速器联动装置。

背景技术

由于电梯技术水平的进步，以及越来越多的摩天高楼对高速电梯的旺盛需求，电梯的设计速度和实际运行速度在不断提高。不言而喻，高速电梯的运行安全性最为重要，即使在极其紧急的情况下，电梯系统的安全保护装置也应当发挥可靠作用，保证轿厢内乘客安全。安全钳是电梯安全保护装置中最为关键的部位，它与限速器联动，实现电梯失控和超速的保护作用，是防止电梯轿厢坠落的最后一道屏障。典型的高速电梯安全钳由钳体、钳块、压紧弹簧等主要元件组成，安全钳动作时，钳块与导轨之间产生强大摩擦力使轿厢制停。

电梯安全钳工作完成后需要对电梯安全钳、轿厢等部位进行复位，必要时还需要更换电梯导轨，电梯塔内进行相关操作都极为不便。综上所述，目前广泛采用的基于垂直电梯的电梯安全钳装置还存在诸多技术问题亟待解决。

发明内容

针对上述现有技术缺陷，本发明的任务在于提供一种电梯安全钳-限速器联动装置，解决电梯安全钳在动作后需要手动对机械装置复位的问题。

本发明技术方案如下：一种电梯安全钳-限速器联动装置，包括支架、转动驱动装置、转动轴、联动机构、安全钳机构、速度检测机构和控制器，所述安全钳机构成对设置于所述支架的两端，所述安全钳机构包括基座、控制轴和安全钳块，所述控制轴与所述基座转动连接，所述控制轴的一侧固定有控制臂，所述控制轴的两端加工为反向的蜗杆，所述基座上设有与所述蜗杆配合的蜗轮，所述蜗轮上铰接有拉杆，所述拉杆的头端与安全钳块固定，所述安全钳块左右间隔设置，所述转动驱动装置用于驱动所述转动轴转动，所述联动机构包括若干依次首尾铰接的联动杆，所述转动轴的两侧连接所述联动杆，所述转动轴转动时通过所述联动杆下拉或上抬所述控制臂使所述控制轴转动，所述速度检测机构与所述控制器连接用于检测电梯轿厢的速度和/或加速度，所述控制器与所述转动驱动装置连接控制所述转动驱动装置正转或反转。

进一步地，所述联动杆包括第一联动杆、第二联动杆和第三联动杆，所述第一联动杆与第二联动杆通过第一铰接轴铰接，所述第二联动杆和所述第三联动杆通过第二铰接轴铰接，所述支架的前后侧壁的设有第一限位槽孔和第二限位槽孔，所述第一铰接轴的两端设置在第一限位槽孔内，所述第二铰接轴的两端设置在第二限位槽孔内，所述电梯安全钳-限速器联动装置包括自锁机构，所述自锁机构包括抬升块和块盒，所述第二限位槽孔的末端设置下折的自锁槽，所述抬升块置于块盒内上下移动使所述抬升块的上平面在自锁槽的位置上下移动，所述安全钳机构在夹持时所述第二铰接轴落入所述自锁槽。

进一步地，所述自锁机构包括抬升连杆、抬升转盘、传力连杆和开关，所述开关包括抬升臂和回位臂，所述开关和所述抬升转盘安装于所述支架的侧壁，所述抬升连杆连接于所述抬升转盘和所述抬升块之间，所述传力连杆连接于所述抬升转盘和所述开关之间，所述开关转动时带动所述抬升转盘转动并使所述抬升块升降，所述第一限位槽孔的末端设置上折的抬升孔，所述抬升臂伸入所述抬升孔，所述回位臂处于第一限位槽孔的位置，所述抬升臂处于所述抬升孔的下端时所述回位臂转出所述第一限位槽孔，所述抬升臂处于所述抬升孔的上端时所述回位臂转如所述第一限位槽孔。

进一步地，所述抬升转盘设有用于吸附所述传力连杆的抬升固定磁铁，所述支架的侧壁位于所述第一限位槽孔之上设有用于吸附所述回位臂的复位固定磁铁。

进一步地，所述第一限位槽孔和所述第二限位槽孔为弧形孔。

进一步地，所述速度检测机构包括加速度计和激光测速器，所述支架的一端设有与电梯导轨配合的导靴轮，所述导靴轮上设有激光发射器，所述支架设有激光接收器，所述激光接收器用于接收所述激光发射器的激光信号，所述加速度计及所述激光接收器与所述控制器电连接，所述控制器由加速度计的信号得到所述电梯轿厢的加速度，所述控制器由所述激光接收器的信号得到所述电梯轿厢的速度和/或加速度。

进一步地，所述转动驱动装置设有正反转拨杆，所述拨杆的头端由舵机拨动，所述舵机由所述控制器控制转动方向。

本发明与现有技术相比的优点在于：

通过转动驱动装置的转动，由联动机构拉动提拉安全钳机构的安全钳楔块进行夹紧制动，在复位时只需要使转动驱动装置反向转动即可释放安全钳，因此无需人工手动复原安全钳楔块，相比现有的安全钳机构，更方便检修人员操作，检修人员的人身安全更有保障；采用加速度计以及激光测速器对电梯轿厢运行的加速度或者加速度与速度的共同测量，保证安全钳制动的有效性，在导向靴轮上设置激光发射器检测速度或加速度的相比其他位置的测速稳定性更好，与加速度计配合测速具有更高的可靠性。该电梯安全钳-限速器联动装置相比其他安全钳机构，结构更加简单易于安装维护。

附图说明

图1为实施例的电梯安全钳-限速器联动装置的结构示意图。

图2为实施例的电梯安全钳-限速器联动装置的主视示意图(支架未显示)。

图3为安全钳机构的结构示意图。

图4为自锁机构结构示意图。

图5为实施例的电梯安全钳-限速器联动装置的速度检测箱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

请结合图1、图2所示，本实施例的电梯安全钳-限速器联动装置安装于电梯轿厢的底部，包括支架1、转动驱动装置2、转动轴3、联动机构4、安全钳机构5、速度检测机构和控制器6，其中安全钳机构5成对设置于支架1的两端，转动驱动装置2安装在支架1的中部，转动驱动装置2可以是步进电机或者伺服电机。转动驱动装置2的输出轴与转动轴3连接，驱动转动轴3转动，该转动轴3以支架1的前后方向延伸设置。

请结合图3所示，安全钳机构5包括基座501、控制轴502和安全钳块503，基座501是与支架1固定连接的，控制轴502与基座501为转动连接控制轴502的转动控制安全钳块503动作。具体的，控制轴502上其两端加工反向的蜗杆504，基座501上转动安装两个与蜗杆504配合蜗轮505，当控制轴502转动时，蜗杆504驱动蜗轮505转动，两侧的蜗轮505为反向转动。蜗轮505的转轴一端连接一个转柄506，转柄506的头端铰接拉杆507，拉杆507的另一端为竖直的固定安装板509，安全钳块503则与固定安装板509固定安装，在本实施例中，两侧的拉杆507交叉设置，也就是说，左侧的蜗轮505通过拉杆507拉动右侧的安全块503，而右侧的蜗轮505通过拉杆507拉动左侧的安全块503。基座501的底板承托两个安全块503，在安全块503未被拉动时，安全块503由底板承托保持适当的间隙，电梯的导轨则处于该间隙中，当控制轴502转动后，则通过拉杆507将两个安全块503向中间拉拢，此时安全块503贴合在导轨上进行刹车。

控制轴502的转动由转动轴3通过联动机构4驱动。在控制轴502的一侧设置有垂直于控制轴502的控制臂508。联动机构4包括第一联动杆401、第二联动杆402和第三联动杆403，其中联动杆401的末端与转动轴3的一侧铰接，联动杆401的头端与第二联动杆402的末端铰接形成第一铰接轴404，第二联动杆402的头端与第三联动杆403的末端铰接形成第二铰接轴405，第三联动杆403的头端与控制臂508铰接。在支架1的前后侧壁开设限位槽孔，限位槽孔以转动轴3为轴线在支架1上左右对称设置，保证两侧的联动机构4动作的一致。限位槽孔为圆弧槽孔，包括了第一限位槽孔101和第二限位槽孔102，第一铰接轴404的两端设置在第一限位槽孔101内，第二铰接轴405设置在第二限位槽孔102内。

请结合图4所示，在较佳的实施例中，电梯安全钳-限速器联动装置还包括有自锁机构14，自锁机构包括抬升块1401、块盒1402、抬升连杆1403、抬升转盘1404、传力连杆1405和开关1406，在第二限位槽孔102的末端设置下折的自锁槽1021，块盒1402固定在支架1的侧壁上位于自锁槽1021的下方。抬升块1401置于块盒1402内可进行上下移动，抬升块1401处于下极限位置时，抬升块1401的上平面与自锁槽1021底面齐平，抬升块1401处于上极限位置时，抬升块1401的上平面与第二限位槽孔102的末端下沿齐平。抬升块1401的上下移动由抬升连杆1403驱动，抬升连杆1403与抬升转盘1404铰接，抬升转盘1404安装在支架1的侧壁。开关1406与支架1的侧壁为转动连接，开关1406有三个不同方向支臂，包括连接臂14061、抬升臂14062和回位臂14063，其中连接臂14061头端铰接传力连杆1405，传力连杆1405另一端与抬升转盘1404铰接。在第一限位槽孔101的末端设置上折的抬升孔1011，开关1406的抬升臂14062设置在抬升孔1011内，回位臂14063则设置在第一限位槽孔101的位置。当抬升臂14062处于抬升孔1011靠近下端位置时，抬升块1401处于下极限位置，回位臂14063处于第一限位槽孔101的上沿中部位置，不影响第一铰接轴404的移动，当抬升臂14062处于抬升孔1011靠近上端位置时，抬升块1401处于上极限位置，回位臂14063处于第一限位槽孔101的中部。该自锁机构14的设置，使得第三联动杆403在拉动控制轴502转动使安全钳块503进行夹持刹车后，不容易收到意外的作用力而反向动作松开安全钳块503。进一步为了保证自锁机构14的动作可靠，在抬升转盘1404上设置抬升固定磁铁1407，当抬升块1401处于上极限位置时，抬升固定磁铁1407吸附传力连杆1405。在支架1的侧壁设置复位固定磁铁1408，当抬升块1401处于下极限位置时，复位固定磁铁1408吸附回位臂14063。

请结合图5所示，在支架1上还设置有速度检测箱7，速度检测箱7的箱壁上设有开关舵机8，转动驱动装置2设置一个正反转拨杆201伸入速度检测箱7，并由开关舵机8的正反转动拨动正反转拨杆201使转动驱动装置2进行正反转。速度检测箱7内还设有控制器6、电容式加速度计9以及激光接收器10，电容式加速度计9的上极板通过弹簧11与速度检测箱7。电容式加速度计9和激光接收器10都与控制器6连接，电容式加速度计9直接向控制器6发送测得的电梯轿厢的加速度信号。在支架1的一端设有与电梯导轨配合的导靴轮12，电梯轿厢上下移动时，导靴轮12在与电梯导轨的摩擦下转动。导靴轮12上设有激光发射器13，激光发射器13与激光接收器10对准，用于接收激光发射器13发射出的激光。激光发射器13和激光接收器10构成了激光测速器，控制器6则根据激光接收器10接收到的信号频率，以及激光接收器10在导靴轮12的安装半径即可计算电梯轿厢的运行速度及加速度，并进一步与设定的速度阈值、加速度阈值相比，当超出设定范围时，控制转动驱动装置2转动以拉动提拉安全钳机构5的安全钳楔块503进行制动。

该电梯安全钳-限速器联动装置的工作过程是这样的：当控制器6得到的电梯轿厢的运行速度及加速度均未超出设定的阈值时，转动驱动装置2不动作，提拉安全钳机构5处于未拉紧状态；当控制器6得到的电梯轿厢的运行速度及加速度之一超出设定的阈值时，控制器6控制舵机8拨动正反转拨杆201使转动驱动装置2正转，转动轴3跟随转动，并将第一联动杆401、第二联动杆402和第三联动杆403均向转动轴3方向拉动，即使得第一铰接轴404移动至第一限位槽孔101靠近转动轴3的一端，第二铰接轴405移动至第二限位槽孔102靠近转动轴3的一端，并进入自锁槽1021，控制臂508被向下拉动使控制轴502转动，致使安全钳块503夹紧导轨，通过其与导轨的摩擦实现电梯轿厢制停。

当维修人员检修完后，将电梯故障排除，电梯轿厢可恢复正常运行时。维修人员通过向控制发送指令，转动驱动装置2先继续正转，第一铰接轴404在抬升孔1011被上抬，拨动抬升臂14062使开关1406转动，回位臂14063脱离复位固定磁铁1408伸入第一限位槽孔101，同时传力连杆1405推动抬升转盘1404转动，由抬升连杆1403拉动抬升块1401上移至上极限位置，第二铰接轴405从自锁槽1021中被抬起。传力连杆1405由抬升固定磁铁1407吸附使抬升转盘1404不再转动，抬升块1401保持在上极限位置。舵机8转动并拨动正反转拨杆201使转动驱动装置2反转，将第一联动杆401向远离转动轴3的方向推动，第一铰接轴404先下移至至第一限位槽孔101末端然后沿第一限位槽孔101向远离转动轴3的一端移动，同时第二轴405沿第二限位槽孔102向远离转动轴3的一端，该过程中，第一铰接轴404推动回位臂14063上抬被复位固定磁铁1408吸附，开关1403反转，传力连杆1405脱离抬升固定磁铁1407吸附，抬升转盘1404反转，使抬升块1401下移落回至自锁槽1021底部复位。控制臂508在第三联动杆403的作用下被上抬使控制轴502反向转动，从而安全钳块503向两侧移动释放导轨，实现安全钳的无接触复原，保障维修人员安全。

Claims (6)

1.一种电梯安全钳-限速器联动装置，其特征在于，包括支架、转动驱动装置、转动轴、联动机构、安全钳机构、速度检测机构、自锁机构和控制器，所述安全钳机构成对设置于所述支架的两端，所述安全钳机构包括基座、控制轴和安全钳块，所述控制轴与所述基座转动连接，所述控制轴的一侧固定有控制臂，所述控制轴的两端加工为反向的蜗杆，所述基座上设有与所述蜗杆配合的蜗轮，所述蜗轮上铰接有拉杆，所述拉杆的头端与安全钳块固定，所述安全钳块左右间隔设置，所述转动驱动装置用于驱动所述转动轴转动，所述联动机构包括若干依次首尾铰接的联动杆，所述转动轴的两侧连接所述联动杆，所述转动轴转动时通过所述联动杆下拉或上抬所述控制臂使所述控制轴转动，所述联动杆包括第一联动杆、第二联动杆和第三联动杆，所述第一联动杆与第二联动杆通过第一铰接轴铰接，所述第二联动杆和所述第三联动杆通过第二铰接轴铰接，所述支架的前后侧壁的设有第一限位槽孔和第二限位槽孔，所述第一铰接轴的两端设置在第一限位槽孔内，所述第二铰接轴的两端设置在第二限位槽孔内，所述自锁机构包括抬升块和块盒，所述第二限位槽孔的末端设置下折的自锁槽，所述抬升块置于块盒内上下移动使所述抬升块的上平面在自锁槽的位置上下移动，所述安全钳机构在夹持时所述第二铰接轴落入所述自锁槽，所述速度检测机构与所述控制器连接用于检测电梯轿厢的速度和/或加速度，所述控制器与所述转动驱动装置连接控制所述转动驱动装置正转或反转。

2.根据权利要求1所述的电梯安全钳-限速器联动装置，其特征在于，所述自锁机构包括抬升连杆、抬升转盘、传力连杆和开关，所述开关包括抬升臂和回位臂，所述开关和所述抬升转盘安装于所述支架的侧壁，所述抬升连杆连接于所述抬升转盘和所述抬升块之间，所述传力连杆连接于所述抬升转盘和所述开关之间，所述开关转动时带动所述抬升转盘转动并使所述抬升块升降，所述第一限位槽孔的末端设置上折的抬升孔，所述抬升臂伸入所述抬升孔，所述回位臂处于第一限位槽孔的位置，所述抬升臂处于所述抬升孔的下端时所述回位臂转出所述第一限位槽孔，所述抬升臂处于所述抬升孔的上端时所述回位臂转如所述第一限位槽孔。

3.根据权利要求2所述的电梯安全钳-限速器联动装置，其特征在于，所述抬升转盘设有用于吸附所述传力连杆的抬升固定磁铁，所述支架的侧壁位于所述第一限位槽孔之上设有用于吸附所述回位臂的复位固定磁铁。

4.根据权利要求1所述的电梯安全钳-限速器联动装置，其特征在于，所述第一限位槽孔和所述第二限位槽孔为弧形孔。

5.根据权利要求1所述的电梯安全钳-限速器联动装置，其特征在于，所述速度检测机构包括加速度计和激光测速器，所述支架的一端设有与电梯导轨配合的导靴轮，所述导靴轮上设有激光发射器，所述支架设有激光接收器，所述激光接收器用于接收所述激光发射器的激光信号，所述加速度计及所述激光接收器与所述控制器电连接，所述控制器由加速度计的信号得到所述电梯轿厢的加速度，所述控制器由所述激光接收器的信号得到所述电梯轿厢的速度和/或加速度。

6.根据权利要求1所述的电梯安全钳-限速器联动装置，其特征在于，所述转动驱动装置设有正反转拨杆，所述拨杆的头端由舵机拨动，所述舵机由所述控制器控制转动方向。

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