CN115676549A - 电梯安全系统和电梯设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电梯安全系统和电梯设备。所述电梯安全系统包括：具有安全装置和触发器的安全单元，所述触发器与所述安全装置相连并在触发后从其输出端向所述安全装置输出作用力，用以促动所述安全装置对电梯进行安全操作，所述安全单元还包括力放大装置，其设置在所述触发器和所述安全装置之间，用于将从所述输出端输出的作用力放大后再传递至所述安全装置。采用本发明方案能够为电梯安全装置提供充足有效的作用力，此外还可以实现多个电梯安全装置的同步操作，从而增强电梯设备的安全性能。

Description

电梯安全系统和电梯设备

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，并且特别涉及电梯安全系统以及包括该电梯安全系统的电梯设备。

背景技术

在现代社会中，人们在很多场所环境下广泛使用各类电梯设备，然而由于各种原因，这些电梯设备在使用过程中可能会出现安全问题，并且将可能危害到设备运行、人身财产安全等，因此不容忽视。

为此，现有技术提供了许多涉及此类安全问题的装备和技术手段等用来提供保障。例如，在目前的电梯设备中一般设置有安全钳等安全装置，一旦检测到例如在电梯运行时出现了超速、超过限定高度等异常情况时，就可以立即通过此类安全装置针对电梯轿厢实施限速、制动等操作处理，以便避免发生设备毁损、人员损伤等不期望的事故。

在出现上述异常情况时，通常由触发器产生触发动作并向安全钳等安全装置提供作用力以促动后者投入工作，然而此类作用力的大小通常是有限的，例如一般最高可以达到40N左右，这在一些应用场合下，例如需要使用相对更大作用力时常常难以满足使用需要，不能提供稳定可靠的工作性能。此外，如果考虑在电梯设备中同时使用两个或更多个触发器及安全钳等装置，那么这些装置在使用时可能会在同步操作性、冗余可靠性等方面存在问题，不能令人满意。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了电梯安全系统和电梯设备，从而解决或者至少缓解了现有技术中存在的上述这些问题和其他方面的问题中的一个或多个。

首先，根据本发明的一个方面，提供了一种电梯安全系统，其包括：具有安全装置和触发器的安全单元，所述触发器与所述安全装置相连并在触发后从其输出端向所述安全装置输出作用力，用以促动所述安全装置对电梯进行安全操作，其中，所述安全单元还包括力放大装置，其设置在所述触发器和所述安全装置之间，用于将从所述输出端输出的作用力放大后再传递至所述安全装置。

在根据本发明的电梯安全系统中，可选地，所述力放大装置是齿轮齿条传动机构，其包括：

齿轮组，其至少具有第一齿轮和第二齿轮；

第一齿条，其与所述第一齿轮相啮合，并且与所述输出端相连；以及

第二齿条，其与所述第二齿轮相啮合，并且与所述安全装置相连以向其传递经过放大后的作用力。

在根据本发明的电梯安全系统中，可选地，所述第一齿轮的旋转轴与所述第二齿轮的旋转轴是同轴的，并且所述第一齿轮与所述第二齿轮之间的齿轮直径比大于1。

在根据本发明的电梯安全系统中，可选地，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合且各自的旋转轴是平行的，并且所述第一齿轮与所述第二齿轮之间的齿数比小于1。

在根据本发明的电梯安全系统中，可选地，所述第一齿条具有沿着其长度方向延伸的槽，并且所述输出端具有与所述槽相匹配的连接部，用以使得所述输出端与所述第一齿条通过所述槽可滑动地连接。

在根据本发明的电梯安全系统中，可选地，所述第二齿条具有孔，所述安全装置通过所述孔与所述第二齿条相连。

在根据本发明的电梯安全系统中，可选地，所述电梯安全系统设置有至少两个安全单元。

在根据本发明的电梯安全系统中，可选地，所述电梯安全系统还包括同步装置，其设置在所述至少两个安全单元之间，用于使得所述至少两个安全单元中的安全装置能同步接收从各自对应的力放大装置传递出的经放大后的作用力并对电梯进行安全操作。

在根据本发明的电梯安全系统中，可选地，所述同步装置包括：

至少两个连接臂，每一个连接臂具有第一端和第二端，所述第一端安装连接在所述至少两个安全单元中的各自对应的力放大装置与安全装置之间；以及

连杆，其与所述至少两个连接臂的各自第二端相连。

在根据本发明的电梯安全系统中，可选地，所述电梯安全系统具有第一安全单元和第二安全单元，它们分别布置在电梯轿厢的两侧，并且所述连杆横穿电梯轿厢的底部框架。

在根据本发明的电梯安全系统中，可选地，所述安全装置、所述触发器和所述力放大装置设置在电梯轿厢上，所述触发器设置成响应于电梯运行参数的变化而被触发。

其次，根据本发明的另外一个方面，还提供了一种电梯设备，其包括：

具有导轨的电梯井道；

至少一个电梯轿厢，其设置成沿着所述导轨在所述电梯井道内运行；以及

如以上任一项所述的电梯安全系统，其设置成通过所述电梯安全系统中的安全装置对所述电梯轿厢进行安全操作。

从与附图相结合的以下详细描述中，将会清楚地理解根据本发明的各技术方案的原理、特点、特征以及优点等。采用本发明方案可以克服或者至少缓解现有电梯安全装置存在的缺陷和不足之处，尤其能够非常方便、稳定可靠地为促动电梯安全装置提供充足有效的作用力，使得电梯安全装置能够适用于更广泛的应用环境。此外，本发明还能有效实现多个电梯安全装置的同步操作，特别是即使在一部分电梯安全装置失效的情况下仍能可靠地完成电梯安全操作，因此非常有助于完善现有电梯安全装置功能，进而增强电梯设备的安全性能。本发明结构构造简单，易于安装和使用，非常适于广泛应用。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图只是出于解释目的而设计的，仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是将一个根据本发明的电梯安全系统实施例安装到一个电梯示例中的电梯轿厢后的立体结构示意图。

图2是将图1中所示的触发器去除后的立体结构示意图。

图3是图1中所示的电梯安全系统实施例的立体结构示意图。

图4是图1中所示的电梯安全系统实施例中的一个齿轮齿条传动机构的立体结构示意图。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来说明根据本发明的电梯安全系统和电梯设备的结构、组成、特点和优点等，然而所有描述不应用于对本发明形成任何限制。在本文中，技术术语“第一”、“第二”仅用于进行区分性表述目的而无意于表示它们的顺序和相对重要性，技术用语“连接（或相连等）”涵盖了一个部件直接和/或间接地连接至另一部件的情形，连接形式可以采用诸如连接件（如螺栓、螺钉、销等）连接、焊接、铆接等任何可行的连接方式。

此外，对于在本文所提及的实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，本发明仍然允许在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减而不存在任何的技术障碍，从而应当认为这些根据本发明的更多实施例是在本文的记载范围之内。另外，为了简洁起见，在本文中不多赘述已经被本领域技术人员公知的一般事项，例如电梯领域中常使用的诸如安全钳、触发器等零部件的基本构造、工作原理等内容。

在图1中示范性地阐释了将一个根据本发明的电梯安全系统实施例安装到一个电梯轿厢上的大致结构组成情况，为了简化图面起见，在图1中仅以示意方式显示了该电梯轿厢的一部分底部框架结构，在图2中进一步省略了该电梯安全系统实施例中的触发器。下面就通过这个实施例来对本发明方案进行详细介绍。

如图1和图2所示，在这个电梯安全系统实施例中配置了两个安全单元10，例如可以将它们分别布置在电梯轿厢20的两侧，并且其中每一个安全单元10可以包括触发器11、安全装置12和力放大装置13。

具体来讲，触发器11是与安全装置12配合使用，可将其设置成响应于电梯运行参数的变化而被触发工作，并由此向安全装置12输出作用力。关于上述的电梯运行参数，可以包括但不限于例如电梯轿厢的当前运行速度、电梯轿厢的当前运行位置等，这可以借助于诸如速度传感器、位置传感器等检测设备来获取相应的数据，也可以例如从电梯控制系统来获取此类数据。当此类电梯运行参数超过了各自的阈值时，就可以促使触发器11被触发工作。

对于触发器11被触发后输出的作用力，按照现有技术方案将被直接作用到诸如安全钳等安全装置上，以便促使后者立即实施各种可能的电梯安全操作，例如使电梯轿厢减速、使电梯轿厢止停等操作，以便避免发生设备财产损失、产生人员伤害事故等不期望情形。

然而，本案发明人已经发现，上述直接输出到安全钳等安全装置的作用力在一些应用场合下可能是欠缺不够的，特别是在某些需要提供相对较大的作用力才能促使安全装置形成稳定可靠的电梯安全操作时尤为明显。对此，业界人士总是习惯于直接针对触发器进行设计改进，以便使其能够输出符合用来促动安全装置所需要的相对更大的作用力，由此形成了各类不同型号的触发器产品。

不同于现有技术，本发明方案中是通过创新性地提供额外的力放大装置13，而不是重新设计触发器等装置来解决以上问题。如此，可以充分利用电梯设备中的这些原先装置而不必进行重大设计更改和安装改造，从而有效简化了产品设计管理、质量控制、设备安装等方面的相应投入。

对于力放大装置13，如图1和图2所示，可以将其布置在触发器11和安全装置12之间，以便用来将从触发器11的输出端111输出的作用力F1放大成相对更大的作用力F2之后，然后再将该作用力F2传递至安全装置12，从而可以为后者提供更能符合需求的作用力，这将有助于安全装置12能够更加可靠、稳定地提供电梯安全操作，有力保障电梯设备的安全运行，有效避免由于电梯安全操作不及时、不可靠等原因而导致人员和设备等遭受损害。

参考图3和图4，在这两个附图中展示了力放大装置13的一种具体实施方式。在该实施例中，力放大装置13可以采用齿轮齿条传动机构的形式。该齿轮齿条传动机构可以包括第一齿条133、第二齿条134以及由第一齿轮131和第二齿轮132组成的齿轮组。

具体来讲，第一齿条133的一个端部与触发器11的输出端111相连，以便在触发器11被触发之后接收从输出端111输出的作用力F1。第一齿条133和第二齿条134的各自一部分分别与第一齿轮131和第二齿轮132相啮合，并且第二齿条134的一个端部与与安全装置12相连以便向其传递经过该力放大装置13放大处理后的作用力F2。

在这个示例中，第一齿轮131和第二齿轮132二者被构造成具有共同的旋转轴130，即它们是同轴齿轮；同时，第一齿轮131和第二齿轮132二者的齿轮直径大小是不相同的。更具体来讲，第一齿轮131的齿轮直径大于第二齿轮132的齿轮直径，即此时的齿径比是大于1的。当第一齿轮131和第二齿轮132围绕着旋转轴130以相同转速进行旋转时，根据能量守恒定律，除了难以避免的效率损耗之外，由于前者直径大于后者直径，因此从第二齿轮132传递出的作用力F2将大于第一齿轮131输入的作用力F1，从而实现了作用力放大的效果。

根据不同的应用需求情况，可以通过选择调整上述齿径比的具体数值用来确定所需要的力放大倍数，也就是从原先的作用力F1到最终输出的作用力F2的放大倍数，例如1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、4倍等，本发明对此不做出任何的限制。

再举例来讲，在一些可选实施方式中，可以将第一齿轮131和第二齿轮132布置成彼此啮合，并且将它们各自的旋转轴布置成相互平行，此时可以将第一齿轮131和第二齿轮132二者之间的齿数比设置成小于1，从而能够向安全装置12提供所期望的经过放大后的相对更大的作用力F2。关于具体的力放大倍数，可以通过选择调整上述齿数比的具体数值来确定，本发明对此同样不做出任何的限制。

应当理解，由于齿轮组可以具有非常灵活、多种多样的构造，因此可通过在上述两个齿轮之外再增加一个或更多个齿轮来形成多级齿轮布置，同样能提供任何可行的力放大倍数，本领域技术人员可以根据本发明以上设计思想实施相应的设计，因此本发明在此不展开更多讨论。

继续参考图3和图4，可以在第一齿条133和第二齿条134设置相应的结构，以便用来分别与触发器11和安全装置12进行连接。

作为示例说明，对于第一齿条133，可以在其上沿着长度方向构造形成槽135，并且可以在触发器11的输出端111设置与槽135相匹配的连接部（如孔、突起等），以便能够通过诸如螺栓、销等连接件30将触发器11和第一齿条133二者可滑动地连接在一起，即触发器11的输出端111能够相对于第一齿条133在槽135的长度范围内进行移动，这对于避免以上零部件在使用过程中出现卡阻、提高系统整体操作可靠性等方面都是有利的。在实际应用中，槽135的具体尺寸、布置位置、长度设置范围等可以根据具体应用需求情况进行灵活选择设置。

此外，对于第二齿条134，可以在该齿条上的任何适宜位置处设置一个或多个孔136，以便通过此类孔结构将安全装置12和该第二齿条134连接在一起，从而可以在触发器11和力放大装置13工作时将经过放大后的作用力F2传递到安全装置12。

根据本发明方案，可以允许在一些应用场合下在电梯设备中同时布置两个、三个或更多个的安全单元10，以便提供可靠的安全冗余性，增强电梯设备的安全可靠性。例如，在图1等所示的电梯安全系统实施例中，是将两个安全单元10分别布置在电梯轿厢20的两侧，其中的触发器11、安全装置12和力放大装置13可以直接安装到电梯轿厢20上，例如可以将触发器11、安全装置12分别装设在电梯轿厢20的顶部、侧下部或者任何其他的适宜位置处。

在具体使用时，对于这些同时配置的安全单元10，它们是有可能存在不能同步操作的问题的，这或许是由于其中某个或若干个触发器11等发生了故障（例如无法被触发工作、触发工作相对延时等）造成的。在根据本发明的技术方案中，通过可选地设置同步装置14，能够克服上述同步问题方面所带来的困扰。

结合参考图1、图2和图3，可以将同步装置14布置在两个或更多个的安全单元10之间进行协作配合，由此能够使得这些安全单元10中的各安全装置12同步接收到从相应的力放大装置13传递出的作用力F2，然后同步对电梯设备进行安全操作。

作为举例说明，在给出的实施例中，同步装置14可以包括两个连接臂141和一个连杆142。其中，每一个连接臂141具有第一端1411和第二端1412，第一端1411将安装连接在对应的力放大装置13与安全装置12之间，例如可以将力放大装置13与安全装置12的相应部分都连接到第一端1411上（如槽1413等），而第二端1412将安装连接到连杆142上，通过连杆142将能够促使这些连接臂141、进而与它们各自相连的这些相应的安全装置12一起形成同步联动操作，从而能够有效解决现有安全钳等装置长期未能解决的同步操作问题。

此外，还需要说明的是，即使在遇到所使用的多个安全单元10当中一些发生了故障的不利情况下，也可以通过同步装置14来促使其中仍能正常操作的安全单元10最终完成相应的电梯安全操作，例如实现电梯轿厢减速、电梯轿厢止停等，因此进一步完善了整个电梯系统的运行可靠性，实现了更佳的安全性能。

如图1所示，作为可选情形，可以将同步装置14中的连杆142设置成横穿过电梯轿厢20的底部框架21，采用这种布置方式不仅能够充分利用现有设备空间，而且便于安装和维修操作，并且也不会带来更加复杂、额外的设计和改造成本。

根据本发明的技术方案，还提供了一种电梯设备。具体来讲，该电梯设备可以包括具有导轨的电梯井道、一个或多个沿着导轨在电梯井道内运行的电梯轿厢，以及如前所述的根据本发明设计提供的电梯安全系统，一旦电梯安全系统中的触发器被触发后，将通过力放大装置对从触发器输出的作用力进行放大并传递到安全装置，以便后者在受力之后针对电梯轿厢进行安全操作，例如促使电梯轿厢减速、止停等，如此将能有效增强电梯设备的安全性能，提升质量水平和产品竞争力。

以上仅以举例方式详细地阐明了根据本发明的电梯安全系统和电梯设备，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以做出各种变形和改进。例如，电梯安全系统中的力放大装置还可以采用电机、液压机构等其他的可行方式来实现。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (12)

1.一种电梯安全系统，其包括：具有安全装置和触发器的安全单元，所述触发器与所述安全装置相连并在触发后从其输出端向所述安全装置输出作用力，用以促动所述安全装置对电梯进行安全操作，其特征在于，所述安全单元还包括力放大装置，其设置在所述触发器和所述安全装置之间，用于将从所述输出端输出的作用力放大后再传递至所述安全装置。

2.根据权利要求1所述的电梯安全系统，其中，所述力放大装置是齿轮齿条传动机构，其包括：

齿轮组，其至少具有第一齿轮和第二齿轮；

第一齿条，其与所述第一齿轮相啮合，并且与所述输出端相连；以及

第二齿条，其与所述第二齿轮相啮合，并且与所述安全装置相连以向其传递经过放大后的作用力。

3.根据权利要求2所述的电梯安全系统，其中，所述第一齿轮的旋转轴与所述第二齿轮的旋转轴是同轴的，并且所述第一齿轮与所述第二齿轮之间的齿轮直径比大于1。

4.根据权利要求2所述的电梯安全系统，其中，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合且各自的旋转轴是平行的，并且所述第一齿轮与所述第二齿轮之间的齿数比小于1。

5.根据权利要求2所述的电梯安全系统，其中，所述第一齿条具有沿着其长度方向延伸的槽，并且所述输出端具有与所述槽相匹配的连接部，用以使得所述输出端与所述第一齿条通过所述槽可滑动地连接。

6.根据权利要求2所述的电梯安全系统，其中，所述第二齿条具有孔，所述安全装置通过所述孔与所述第二齿条相连。

7.根据权利要求1所述的电梯安全系统，其中，所述电梯安全系统设置有至少两个安全单元。

8.根据权利要求7所述的电梯安全系统，其中，所述电梯安全系统还包括同步装置，其设置在所述至少两个安全单元之间，用于使得所述至少两个安全单元中的安全装置能同步接收从各自对应的力放大装置传递出的经放大后的作用力并对电梯进行安全操作。

9.根据权利要求8所述的电梯安全系统，其中，所述同步装置包括：

至少两个连接臂，每一个连接臂具有第一端和第二端，所述第一端安装连接在所述至少两个安全单元中的各自对应的力放大装置与安全装置之间；以及

连杆，其与所述至少两个连接臂的各自第二端相连。

10.根据权利要求9所述的电梯安全系统，其中，所述电梯安全系统具有第一安全单元和第二安全单元，它们分别布置在电梯轿厢的两侧，并且所述连杆横穿电梯轿厢的底部框架。

11.根据权利要求1所述的电梯安全系统，其中，所述安全装置、所述触发器和所述力放大装置设置在电梯轿厢上，所述触发器设置成响应于电梯运行参数的变化而被触发。

12.一种电梯设备，其特征在于，包括：

具有导轨的电梯井道；

至少一个电梯轿厢，其设置成沿着所述导轨在所述电梯井道内运行；以及

如权利要求1-11中任一项所述的电梯安全系统，其设置成通过所述电梯安全系统中的安全装置对所述电梯轿厢进行安全操作。

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