CN1201996C - 电梯制动装置 - Google Patents

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Abstract

电梯制动装置，其包括一电梯升降室(1)、支架(5)，具有一对导轨(6)以导引电梯升降室(1)向上升和下降、沿着上升方向垂直设置在支柱(5)上的多个齿条(4)、至少一电机(2)，与齿条(4)上的至少一个小齿轮(2a)相啮合以使电梯升降室(1)上升和下降、一个控制动力传动的离合器(12)，当与齿条(4)啮合的小齿轮(2a)和(11)因电梯降落而高速转动时，使驱动轴(19)与从动轴(20)相连接、液压泵(15)，当离合器(12)传递旋转时，通过多个变速齿轮(13)由动力传动装置产生液压、以及多个液压缸(17)，利用通过液压泵(15)产生的液压与导轨(6)紧紧耦合的制动块(18)制动电梯。当探测到电梯降落时，液压使制动块启动以制动该电梯，并且该制动装置利用具有较少冲击力的摩擦，从而保护乘客或行李免受突然的冲击。

Description

电梯制动装置
技术领域
本发明涉及一种电梯制动装置，具体而言，涉及一种在建筑作业或建筑中通过使用降落产生的液压使制动块制动电梯，从而防止电梯自由降落或坠落事故的电梯制动装置。
背景技术
如图1至3所示，建筑作业中常用的电梯被设计成电梯沿着的多级组合支架上升和下降。
该电梯升降室1具有一对导轨辊子1a，该辊子沿着支架5的导轨6移动。两个导轨辊子1a设置在导轨6的前部和后部，以导引电梯向上和向下。为了防止电梯升降室1偏斜，设置一个钩子1b以导引导轨6。
在电梯升降室1中使用多个马达2和小齿轮2a，以促使该电梯可朝向任何要求的方向上升。将多个齿条4以垂直方向设置在支架5上。马达2启动时，使小齿轮2a沿着齿条4转动，因此电梯升降室1上升和下降。
尤其对于建筑作业用的电梯升降室1，因为电梯升降室1时刻暴露在外，所以要求注意安全，然而制动装置是最重要的。
常用的电梯制动装置使用调节器3。该调节器制动装置利用离心力，其中该制动装置用的该调节器3的小齿轮3a与支架上的齿条4啮合。一离心重物与该小齿轮相连接。
当电梯由于异常如故障等降落或坠落时，该电梯的调节器3的小齿轮3a通过该齿条4高速转动，因此，传来的离心重物支撑在制动装置中的凸起部，停住小齿轮3a，并使该电梯升降室1制动。
因为电梯升降室1的上升操作依赖小齿轮2a和齿条4，所以电梯使用的时间越长，齿条和小齿轮越疲劳。坠落时，该调节器3想要停住该电梯，但是因疲劳而减弱的齿条4实际上受到很重的冲击。因此，齿条4的锯齿和调节器3的小齿轮3a毁坏，导致电梯降落或坠落事故。在正常工作条件下，电梯平滑地移动，冲击对乘客或行李没有伤害。然而，当电梯坠落时，利用调节器停住该电梯伴随着剧烈冲击，从而导致对行李或乘客严重的伤害。
通过绳索操作的建筑电梯也利用使用调节器的制动装置。
此构造的缺点是：停住降落电梯时的剧烈冲击会损伤乘客或行李。
发明内容
本发明是为了解决传统技术中的缺点，在检测到电梯的降落或坠落之后产生液压，并通过液压启动制动块，使突然制动产生的冲击减弱，从而维持稳定的制动距离，防止制动装置由于受到突然制动产生的剧烈冲击而毁坏。
本发明的目的通过以下方案实施：提供一中空的箱形电梯升降室1以装载乘客或行李；提供包括一对导轨6的支架5以导引电梯升降室1上升和下降；多个齿条4沿着上升方向垂直设置在支柱5上；至少一电机2，其与齿条4上的至少一个小齿轮2a相啮合，以使电梯升降室1上升和下降；一个离合器12，包含用于防止电梯高速降落的驱动轴(19)和从动轴(20)；液压泵15，当离合器12传送旋转时，通过多个变速齿轮13由动力传动装置产生液压；多个液压缸17，利用通过液压泵15产生的液压与导轨6紧紧耦合的制动块18制动电梯。
其中，所述离合器(12)的驱动轴(19)包括在一侧与齿条(4)啮合的小齿轮(11)，以及在另一侧具有一重物块(22)的配重(21)。
用于转动地支撑驱动轴(19)前端的所述离合器的从动轴(20)包括一包围该配重(21)的离合器环(27)，和由于离心力而被调整与重物块(22)啮合的多个凸起部(28)，该多个凸起部(28)被包含在离合器环(27)的内周边上以用于连接驱动轴(19)和从动轴(20)。
在电梯的坠落过程中，离合器启动，通过液压泵15产生的液压操作制动块，因此，接受冲击并保护电梯中的乘客或行李。
通过对乘客或行李只有很小的冲击的摩擦制动使电梯停住，，因此提高了安全性和可靠性。
附图简述
本发明通过使用附图来详细说明，其中：
图1为常规电梯的透视图；
图2为建筑作业用电梯的侧视图；
图3为建筑作业用电梯的平面视图；
图4为具有本发明所述制动装置的建筑作业用电梯的侧视图；
图5为本发明所述的制动装置的平面视图；
图6为本发明所述的制动装置的离合器的剖视图；
图7a和7b为本发明所述的制动装置的离合器的剖视图；
图8为本发明所述的制动装置的另一实施例的平面视图；
图9为本发明所述的制动装置的建筑电梯的平面视图。
具体实施方式
参照附图，将最好地理解本发明的优选的实施方案。
图4是具有本发明所述制动装置的建筑作业用电梯的侧视图，图5是本发明所述的制动装置的平面视图。
电梯升降室1被建造成具有中空箱形，以容纳乘客或行李。电梯升降室1沿着支柱5上升或下降。
堆栈装配成的支柱5包括垂直方向上的导轨6。该导轨以Z字形交叉，形成电梯升降室用的导轨。
多个齿条设置在支柱5朝向电梯升降室1的一侧。电梯升降室1包括小齿轮2a，其随着电机2的电机轴转动。
小齿轮2a与齿条4在导轨6中进行齿啮合。驱动电机2时，齿条4容许该电梯升降室1沿着小齿轮2a旋转方向上升和下降。
对于一电梯升降室1，小齿轮2a和电机2被建造成一对。
对于紧急情况，调节器3也可如常规所示。调节器3具有重量，当由于离心力使该重量加重时，启动该制动装置用的调节器3。
调节器3的小齿轮3a与齿条4表现为齿啮合。一离心重物连接于该小齿轮3a。当该电梯下落时，与齿条4齿啮合的小齿轮3a高速旋转，传来的离心重物支撑着制动装置中的凸起部，停住小齿轮3a，从而使该电梯升降室1制动。
该电梯升降室1包括一液压制动器10。
该液压制动器10包括一离合器12、一变速齿轮13、一液压泵15、液压缸17和通过摩擦启动的制动块。
该离合器12具有一与齿条4啮合的小齿轮11。
如果考虑到齿啮合的传动方向和摩擦噪音，该变速齿轮13可以包括锥齿轮、正齿轮、螺旋齿轮或其组合。
凸轮14连接液压泵15和该变速齿轮13，并且凸轮14的转动由液压泵15产生液压。
液压通过液压管16传送给液压缸17。活塞在液压缸17中运动，启动制动块。该制动块18被建造成与支柱5上的导轨6的外围相接触。该液压缸17和制动块18被制成成对的。
本发明中，当小齿轮11的转动通过离合器12和变速齿轮13传送到液压泵时，由液压泵15产生液压，通过液压缸17启动制动块18。因此，与导轨6接触的制动块18导致因摩擦而制动，结果电梯升降室逐渐停住。
图6为本发明所述的制动装置的离合器的剖视图；图7a和7b为本发明所述的制动装置的离合器的剖视图。
该离合器12被装在液压制动器10内，其包括一与小齿轮11连接的驱动轴19，以及一与该驱动轴19同轴的从动轴20。该从动轴20利用一用于支撑该驱动轴19前端的轴承20a和一位于该轴承20a外周边的离合器环27。多个凸起部28放射状地设置在该离合器环27的内周边。在驱动轴19上，一配重21设置在离合器环27的内周边上。
在该配重21内，一由调整弹簧24和调整杆23束缚的重物块22被悬挂着，直到离心力达到一预定值。该配重21也使用一片簧25和一制动器26固定重物块22的位置。如果该重物块22由于离心力而偏离该配重21，则该重物块22被控制在片簧25的制动器26上，并不能返回原始位置。
在本发明的构造中，该电梯升降室1的正常上升作业过程中只有该驱动轴19和该离合器12的小齿轮11旋转。在电梯的常规上升作业中，虽然小齿轮11沿着齿条4旋转，并且该旋转力被传递给该驱动轴19，在该驱动轴19外周边的重物块22不偏斜，而是通过调整杆23保持制动，因为旋转产生的离心力不大。该重物块22利用该配重21保持原始位置，并且当从动轴20保持悬挂时，与驱动轴19一起旋转。
因此，在该电梯由于异常或故障，如用于使电梯上升和下降的小齿轮2a和调节器3损坏，而出现的自由降落情况下，本发明启动该制动装置。
在电梯自由降落情况下，液压制动装置的小齿轮11的旋转速度通过加速而越来越快。小齿轮11的旋转超过预定的增加值时，将导致重物块22上很大的离心力，超过调整杆23支撑力的限度，从而偏离该配重21。
图7b表示该重物块22的偏离状态。该片簧25的制动器26用于支撑该重物块22，并且该重物块22不能返回原始位置。该偏离的重物块22被固定在该离合器环27的任一个凸起部28上，与该驱动轴19和从动轴20一起整体旋转。
如图5所示，当驱动轴19的旋转力传递给从动轴20时，该液压泵15通过变速齿轮13和凸轮14产生液压。该液压通过液压管16传递给每一液压缸17，以启动相应液压缸17的制动块18，在支柱5的导轨6上产生摩擦。
在摩擦过程中，该电梯升降室1进行具有较低速度的停止作业，并最终停止。
利用制动块18和导轨4之间的摩擦系数、液压缸17产生的液压、电梯重量及该电梯的降落速度的函数关系可以计算出制动距离。可以调整摩擦系数、液压缸17产生的液压及电梯的降落速度。可以通过离合器的脱离速度来控制该电梯的降落速度。
图8是本发明的制动装置的另一实施例的平面示意图，其中，该制动块18与该导轨6的接触位置可以被改进。
该导轨6设置在支柱5的中心。一对液压缸17和一对制动块18与该导轨6相关设置。该制动块18和导轨6的横断面可以是圆形、矩形、菱形或任何其它形状。
图9是本发明的制动装置的建筑电梯的平面示意图。
液压制动器10设置在升降机罐笼1c内，该液压制动装置10的小齿轮11与设置在上升轨道1d上的齿条4为齿啮合。在上升轨道1d的相对侧，导轨6被设置成具有一对制动块18及一对液压缸17。
同样构造的制动装置应用于建筑用电梯，以便该小齿轮11以高速旋转，并且与小齿轮11连接的重物块变宽，由小齿轮11连接该驱动轴与该从动轴，从而当建筑用电梯的升降机罐笼1c自由降落时，液压泵通过变速齿轮和凸轮产生液压。液压使该液压缸17启动，该制动块18使该建筑用电梯制动。
在本发明中，当探测到电梯降落时，液压使制动块启动以刹住该电梯，从而保护乘客免受突然的冲击。
本发明所述的制动装置利用具有较少冲击力的摩擦，从而保护乘客或行李。
此外，本发明不利用具有更潜在疲劳性的与齿条齿啮合的调节器的小齿轮，而是利用具有较少疲劳性的导轨和制动块，从而避免了由于齿条和小齿轮毁坏而发生的事故。因此，本发明具有提高产品可靠性和耐久性的效果。

Claims (2)

1、一种电梯制动装置，其包括：
一用于装载乘客和行李的中空箱式电梯升降室(1)；
支架(5)，其包括一对导引电梯升降室(1)上升和下降的导轨(6)；
多个齿条(4)，其沿着上升方向垂直设置在支柱(5)上；
至少一个电机(2)，其与至少一小齿轮(2a)在齿条(4)上齿啮合，以使电梯升降室(1)上升和下降；
一个离合器(12)，包含用于防止电梯高速降落的驱动轴(19)和从动轴(20)；
液压泵(15)，用于当离合器(12)传递旋转时，通过多个变速齿轮(13)由动力传动装置产生液压；以及
多个液压缸(17)，用于利用通过液压泵(15)产生的液压与导轨(6)紧紧耦合的制动块(18)制动电梯；
其中，所述离合器(12)的驱动轴(19)包括在一侧与齿条(4)啮合的小齿轮(11)，以及在另一侧具有一重物块(22)的配重(21)；及
用于转动地支撑驱动轴(19)前端的所述离合器的从动轴(20)包括一包围该配重(21)的离合器环(27)，和由于离心力而被调整与重物块(22)啮合的多个凸起部(28)，该多个凸起部(28)被包含在离合器环(27)的内周边上以用于连接驱动轴(19)和从动轴(20)。
2、权利要求1所述的电梯制动装置，其中，一调整杆(23)被设置在该配重(21)内，以悬挂该重物块(22)，一调整弹簧(24)被设置在调整杆(23)的尾部以控制该重物块(22)的离心力，以及一片簧(25)被设置在该配重(21)的一侧，其具有一制动器(26)以防止该重物块(22)返回初始位置。
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