CN204038796U - 一种基于力反馈的电梯以及自动扶梯制动器监控机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于力反馈的电梯以及自动扶梯制动器监控机构。它包括电磁线圈及铁芯、压缩弹簧、连杆、制动轮、制动臂、压力传感器、制动瓦、转动轴和基座，制动轮安装在基座的中间，电磁线圈及铁芯安装在基座的上端，制动臂的一端通过转动轴安装在基座的左右两端上且以制动轮为中心左右对称，制动臂的另一端通过电磁线圈及铁芯相互连接，连杆贯穿制动臂的另一端，连杆一端固定在基座的上端，另一端设有调节螺母，压缩弹簧置于调节螺母与制动臂之间，制动瓦通过压力传感器与制动臂连接且与制动轮贴合。本实用新型的有益效果是：确保了电梯以及自动扶梯使用安全性，提高使用寿命，实时量化检测制动器正压力数值，并具有较高的检测精度。

Description

一种基于力反馈的电梯以及自动扶梯制动器监控机构

技术领域

本实用新型涉及制动器相关技术领域，尤其是指一种基于力反馈的电梯以及自动扶梯制动器监控机构。

背景技术

垂直升降的电梯的原理是，钢丝绳悬挂在曳引机的曳引轮绳槽内，一端是轿厢，另一端是对重。电机通过联轴器、制动器、减速箱(若有)将动力传递给曳引轮，曳引轮通过绳槽和钢丝绳之间的摩擦力驱动轿厢上下运动。而自动扶梯工作原理是，电动机通过制动器、联轴器、减速箱和链轮将动力传递给链条，链条驱动主链轮带动梯级链，实现自动扶梯载客梯级的运动。

制动器在曳引式垂直升降电梯和自动扶梯中，都是一个十分重要的部件。一般情况下，曳引轮两侧轿厢和对重的重量是不相等的，因此各自的钢丝绳拉力也是不平衡的。

一方面，当电梯轿厢平层到站后，电机停止运行，若要使轿厢保持静止状态，使人员或货物安全进出轿厢，防止出现开门溜梯、剪切等事故，必须平衡曳引轮两侧钢丝绳的拉力差。此时，制动器起到了关键的作用。制动器通过直接或间接的方式，使曳引轮保持静止状态。制动瓦压紧制动轮，通过制动瓦和制动轮上的摩擦力来使轿厢和对重两侧钢丝绳拉力平衡，从而使轿厢处于静止状态。对于自动扶梯而言，制动器关闭后，制动瓦压紧制动轮，使梯级处于静止状态。这是制动器的静态工作状况。

另一方面，电梯一旦出现紧急情况时，电气安全保护装置动作，制动器制动，使轿厢在制动器滑动摩擦力的阻力下制停。目前，电梯中的很多安全保护装置最终还是通过制动器动作来实现保护功能的，这是电梯制动器的动态工作状况。自动扶梯启动时，制动器打开，梯级启动运行，制动臂打开后，就一直处于张开状态，直至出现意外状况停梯或人为停梯关闭；另外，当自动扶梯由于各种原因需要减速制停时，如自动扶梯人为关闭、紧急停梯或有自启动功能(非变频)的自动扶梯停梯，制动器动作，制动瓦压紧制动轮产生制动力，使自动扶梯在阻力状态下减速停机，这是自动扶梯制动器的动态工作状况。

静态和动态工作状况进一步体现了制动器的重要性。一旦制动器出现故障，对于电梯而已，轻者可能出现电梯轿厢冲顶或蹲底事故，重者可能出现开门走梯，人员剪切等重大安全事故，对于自动扶梯而言，轻者可能出现人员从扶梯上滚落，重者可能造成重大的人员伤亡事故。然而，制动器的制动效果，是不能通过肉眼检查出来的。这需要具有相当经验的维修技师，根据标准、规范以及制造厂家的技术要求去检查发现、实验验证和调整测试才能确保电梯的安全，这对维修技师提出了很高的技术要求。然而目前维保从业人员水平参差不齐，很难保证对每一台电梯进行完整的检查和调整，使之达到标准和规范的要求。

根据公式：摩擦力f＝μFn。μ是摩擦因数，由滑动面的物质和粗糙程度有关，Fn是正压力，在这里可以简化为制动臂通过制动瓦施加到制动轮上的压力。根据力矩平衡关系可知，制动瓦正压力的大小与压紧弹簧力成正比关系，可通过调整压紧弹簧力来调整制动瓦正压力的大小。电梯以及自动扶梯制动时，当制动臂施加到制动瓦上的压力越大时，所能提供的摩擦力越大，制动效果越好。反之，压力越小则制动效果越差。然而，并不是制动力越大越好，制动力太大时，紧急制动对轿厢以及梯级产生的减速度过大，反而会对轿厢内以及梯级上的人造成伤害，因此，弹簧压紧力最好是在一个适当的范围内。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种能够及时监控制动臂与制动瓦之间压力大小的基于力反馈的电梯以及自动扶梯制动器监控机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于力反馈的电梯以及自动扶梯制动器监控机构，包括电磁线圈及铁芯、两个压缩弹簧、两根连杆、制动轮、两个制动臂、两个压力传感器、两个制动瓦、两个转动轴和基座，所述的制动轮通过轴承安装在基座的中间，所述制动臂的一端通过转动轴安装在基座的左右两端上，所述的两个制动臂以制动轮为中心左右对称，所述的电磁线圈及铁芯固定在基座的上端，所述制动臂的另一端与电磁线圈及铁芯连接，所述的连杆贯穿制动臂的另一端，所述连杆的一端固定在基座的上端，所述连杆的另一端上设有调节螺母，所述的压缩弹簧安装在连杆上且位于调节螺母与制动臂之间，所述的制动瓦安装在制动臂与制动轮之间，所述的制动瓦通过压力传感器与制动臂连接且与制动轮贴合。

在制动瓦和制动臂之间安装一个压力传感器，实时检测制动瓦和制动轮之间的正压力，判断制动器的制动力是否符合要求，从而进一步判断电梯制动器是否处于正常状态。制动器在工作状态下，制动臂打开，制动瓦脱开制动轮，电梯以及自动扶梯正常运行，此时压力传感器检测到的正压力应为零，如果不是，则说明制动臂未完全张开，制动瓦磨损，长期磨损会导致制动力不足，紧急情况下电梯不能有效制停；制动器在非工作状态下，由于压缩弹簧回复力的作用下，制动臂抱紧，制动瓦压紧制动轮，电梯以及自动扶梯停止运行，此时压力传感器可以检测到正压力的数值，此实时测定的压力数值与系统中的设定值进行比较，从而判断制动器的工作有效性，制动力太大或太小都不行，制动力太大，紧急制动时会产生较大的减速度，可能使轿厢内的人受伤；制动力太小，紧急制动时，制停距离过长或完全不能使轿厢制停，这样设计达到了能够及时监控制动臂与制动瓦之间压力大小的目的，确保了电梯以及自动扶梯的使用安全性，提高了电梯以及自动扶梯的使用寿命。

作为优选，所述的制动臂上设有用于安装压力传感器的定位框，所述的制动瓦上设有与定位框相匹配的定位架，所述的压力传感器与定位框过盈配合，所述的定位架与定位框间隙配合。通过定位框与定位架的配合，能够有效的克服制动瓦因为在压紧制动轮时产生扭矩而导致所获得的正压力值不准确，提高了该装置的检测精度。

作为优选，所述的定位框靠近定位架的一端上设有环槽，所述的定位架靠近定位框的一端上设有与环槽相匹配的环臂，所述的环臂置于环槽内且与环槽间隙配合。环槽与环臂的间隙配合，一方面能够确保压力传感器在一个相对密闭的空间内，减少外界环境的影响；另一方面，克服了制动瓦在压紧制动轮时产生的扭矩，提高压力传感器的检测精度。

作为优选，所述的定位框与制动臂是一体成型的。提高了装置的牢固程度，延长了装置的使用寿命。

本实用新型的有益效果是：能够及时监控制动臂与制动瓦之间压力大小，确保了电梯以及自动扶梯的使用安全性，提高了电梯以及自动扶梯的使用寿命，提高了该装置的检测精度，结构简单，操作方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处的结构示意图。

图中：1.电磁线圈及铁芯，2.压缩弹簧，3.连杆，4.制动轮，5.制动臂，6.压力传感器，7.制动瓦，8.转动轴，9.定位框，10.定位架，11.环槽，12.环臂，13.基座，14.调节螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所述的实施例中，一种基于力反馈的电梯以及自动扶梯制动器监控机构，包括电磁线圈及铁芯1、两个压缩弹簧2、两根连杆3、制动轮4、两个制动臂5、两个压力传感器6、两个制动瓦7、两个转动轴8和基座13，制动轮4通过轴承安装在基座13的中间，制动臂5的一端通过转动轴8安装在基座13的左右两端上，两个制动臂5以制动轮4为中心左右对称，电磁线圈及铁芯1固定在基座13的上端，制动臂5的另一端与电磁线圈及铁芯1连接，连杆3贯穿制动臂5的另一端，连杆3的一端固定在基座13的上端，连杆3的另一端上设有调节螺母14，压缩弹簧2安装在连杆3上且位于调节螺母14与制动臂5之间，制动瓦7安装在制动臂5与制动轮4之间，制动瓦7通过压力传感器6与制动臂5连接且与制动轮4贴合。

如图2所示，制动臂5上设有用于安装压力传感器6的定位框9，定位框9与制动臂5是一体成型的，制动瓦7上设有与定位框9相匹配的定位架10，压力传感器6与定位框9过盈配合，定位架10与定位框9间隙配合，其中：定位框9靠近定位架10的一端上设有环槽11，定位架10靠近定位框9的一端上设有与环槽11相匹配的环臂12，环臂12置于环槽11内且与环槽11间隙配合。

以制动轮为中心，置于其左右两边的结构是完全对称的，并且从标准的技术角度来讲，左右两边的结构是完全独立的，故而即使一边损坏，也不影响另一边工作。在制动瓦7和制动臂5之间安装一个压力传感器6，实时检测制动瓦7和制动轮4之间的正压力，判断制动器的制动力是否符合要求，从而进一步判断电梯制动器是否处于正常状态。制动器在工作状态下，制动臂5打开，制动瓦7脱开制动轮4，电梯以及自动扶梯正常运行，此时压力传感器6检测到的正压力应为零，如果不是，则说明制动臂5未完全张开，制动瓦7磨损，长期磨损会导致制动力不足，紧急情况下电梯不能有效制停；制动器在非工作状态下，制动臂5抱紧，制动瓦7压紧制动轮4，电梯以及自动扶梯停止运行，此时压力传感器6可以检测到正压力的数值，此实时测定的压力数值与系统中的设定值进行比较，从而判断制动器的工作有效性，制动力太大或太小都不行，制动力太大，紧急制动时会产生较大的减速度，可能使轿厢内或者梯级上的人受伤；制动力太小，紧急制动时，制停距离过长或完全不能使轿厢或者梯级制停。

Claims (4)

1.一种基于力反馈的电梯以及自动扶梯制动器监控机构，其特征是，包括电磁线圈及铁芯(1)、两个压缩弹簧(2)、两根连杆(3)、制动轮(4)、两个制动臂(5)、两个压力传感器(6)、两个制动瓦(7)、两个转动轴(8)和基座(13)，所述的制动轮(4)通过轴承安装在基座(13)的中间，所述制动臂(5)的一端通过转动轴(8)安装在基座(13)的左右两端上，所述的两个制动臂(5)以制动轮(4)为中心左右对称，所述的电磁线圈及铁芯(1)固定在基座(13)的上端，所述制动臂(5)的另一端与电磁线圈及铁芯(1)连接，所述的连杆(3)贯穿制动臂(5)的另一端，所述连杆(3)的一端固定在基座(13)的上端，所述连杆(3)的另一端上设有调节螺母(14)，所述的压缩弹簧(2)安装在连杆(3)上且位于调节螺母(14)与制动臂(5)之间，所述的制动瓦(7)安装在制动臂(5)与制动轮(4)之间，所述的制动瓦(7)通过压力传感器(6)与制动臂(5)连接且与制动轮(4)贴合。

2.根据权利要求1所述的一种基于力反馈的电梯以及自动扶梯制动器监控机构，其特征是，所述的制动臂(5)上设有用于安装压力传感器(6)的定位框(9)，所述的制动瓦(7)上设有与定位框(9)相匹配的定位架(10)，所述的压力传感器(6)与定位框(9)过盈配合，所述的定位架(10)与定位框(9)间隙配合。

3.根据权利要求2所述的一种基于力反馈的电梯以及自动扶梯制动器监控机构，其特征是，所述的定位框(9)靠近定位架(10)的一端上设有环槽(11)，所述的定位架(10)靠近定位框(9)的一端上设有与环槽(11)相匹配的环臂(12)，所述的环臂(12)置于环槽(11)内且与环槽(11)间隙配合。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于力反馈的电梯以及自动扶梯制动器监控机构，其特征是，所述的定位框(9)与制动臂(5)是一体成型的。