CN211971430U - 家庭电梯轿厢的电动安全钳保护装置 - Google Patents

Abstract

一种家庭电梯轿厢的电动安全钳保护装置，属于电梯安全保护装置技术领域。包括安全钳和用于测量轿厢的加速度的加速度传感器，所述的安全钳设置在轿架的中部，包括楔块、制动轮、连杆、直线推杆电机以及电机支架，所述的楔块沿高度方向开设供所述的导轨通过的凹槽，所述的凹槽的纵截面构成为上窄下宽的直角梯形，所述的制动轮设置在凹槽内，且滚动面抵靠在凹槽的斜侧壁上，所述的连杆的一端连接制动轮，另一端与直线推杆电机传动连接，所述的直线推杆电机的推杆与电机支架的一端铰接，电机支架的另一端与轿架的侧壁固定安装。优点：测量的速度精度远比限速器高且安全保护动作可靠；缩减了底坑开挖的空间，有利于实现电梯的低底坑或无底坑安装。

Description

家庭电梯轿厢的电动安全钳保护装置

技术领域

本实用新型属于电梯安全保护装置技术领域，具体涉及一种家庭电梯轿厢的电动安全钳保护装置。

背景技术

安全钳是电梯不可或缺的安全保护装置，由限速装置触发，经连杆驱动保护，对电梯的安全运行提供必要的保障。上述提及的限速装置包括限速器、钢绳、涨紧轮及连杆，目前限速器所测量的速度物理量是通过离心力来间接响应的，设置一个超速的物理阈值，当轿厢的速度超过该物理阈值时，限速器利用重锤或摆锤在离心力的作用下产生位移，进而触发动作机构，使限速器轮停止转动，进而锁死限速器钢绳，并将这一动作力经由连杆传递给安全钳拉杆，使安全钳动作，夹持住导轨，制停电梯。上述提及的任一部件出现故障，都会使安全钳的保护失灵。安全钳通常安装在轿厢架两侧的底部，在最底层时，需要预留很大的空间，因此底坑开挖空间大，需要较高的安装成本。但对于家庭电梯而言，由于建筑楼层低，井道的底坑空间十分有限，要做到低底坑或无底坑，上述常规的电梯限速器安全钳联动机构就没有了安装空间。这是家庭电梯应用中的技术痛点，需要寻找一种新的解决方案。

鉴于上述已有技术，有必要对现有的结构加以改进，为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种家庭电梯轿厢的电动安全钳保护装置，测速精度高且安全可靠。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种家庭电梯轿厢的电动安全钳保护装置，所述的家庭电梯包括导轨支架、导轨、曳引机、轿架、轿厢以及电梯控制器，所述的导轨支架安装在井道内壁上，所述的导轨有一对，彼此平行地固定在导轨支架上，所述的轿架有一对，对称地设置在一对导轨的外侧，所述的轿厢与轿架连接安装，所述的电动安全钳保护装置包括安全钳，其特征在于：还包括用于测量轿厢的加速度的加速度传感器,所述的安全钳设置在轿架的中部，包括楔块、制动轮、连杆、直线推杆电机以及电机支架，所述的楔块沿高度方向开设供所述的导轨通过的凹槽，所述的凹槽的纵截面构成为上窄下宽的直角梯形，所述的制动轮设置在凹槽内，且滚动面抵靠在凹槽的斜侧壁上，所述的连杆的一端连接制动轮，另一端与直线推杆电机传动连接，所述的直线推杆电机的推杆与电机支架的一端铰接，电机支架的另一端与轿架的侧壁固定安装，所述的加速度传感器和直线推杆电机的电机控制器分别通过线缆与电梯控制器连接，所述的加速度传感器安装在轿厢上，当加速度传感器检测到轿厢超出预设的速度阈值时，输出信号给电梯控制器，所述的电梯控制器控制直线推杆电机向上动作，经由连杆推动制动轮沿楔块的凹槽的斜侧壁向上移动，减小制动轮与导轨的间隙直至制动轮与导轨接触而将轿厢制停于导轨上。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的曳引机设置在导轨支架的顶部，曳引机包括伺服电机，所述的伺服电机的输出轴编码器通过线缆与所述的电梯控制器连接，所述的电梯控制器根据编码器的脉冲频率来控制直线推杆电机动作。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的电梯控制器为PLC控制器，具有积分运算模块、逻辑判断模块以及异常速度控制模块，所述的积分运算模块接收加速度传感器传递的数据并进行运算处理，然后送入逻辑判断模块，由逻辑判断模块判断是否超速，判断的结果送入异常速度控制模块，由异常速度控制模块向直线推杆电机的电机控制器发出命令，进而驱动直线推杆电机动作。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的加速度传感器安装在轿厢的背板上。

本实用新型由于采用了上述结构，轿厢的超速触发信号来自于对轿厢的升降加速度物理信息的计算机处理以及对伺服电机的输出轴编码器脉冲的测量，以此来取代常规的电梯限速器安全钳联动机构所涉及的机械测量和触发驱动，与现有技术相比，具有的有益效果是：测量的速度精度远比限速器高且安全保护动作可靠；安全钳安装在轿架中部，缩减了底坑开挖的空间，有利于实现电梯的低底坑或无底坑安装。

附图说明

图1为本实用新型所述家庭电梯的整体结构示意图。

图2为本实用新型所述的安全钳的结构示意图。

图3为本实用新型所述的电梯控制器的工作原理框图。

图中：1.导轨支架；2.导轨；3.曳引机、31.伺服电机、32.减速箱、33.主轴、34.双排链轮、35.双排链条；4.轿架；5.导靴；6.轿厢、61.背板；7.加速度传感器；8.安全钳、81.楔块、811.凹槽、82.制动轮、83.连杆、84.直线推杆电机、841.推杆、85.电机支架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。

请参阅图1，本实用新型涉及一种家庭电梯轿厢的电动安全钳保护装置，所述的家庭电梯包括导轨支架1、导轨2、曳引机3、轿架4、轿厢6以及电梯控制器。所述的导轨支架1安装在井道内壁上，所述的导轨2有一对，彼此平行地固定在导轨支架1上。所述的曳引机3设置在导轨支架1的顶部，曳引机3包括伺服电机31、由伺服电机31驱动运转的减速箱32、由减速箱32带动旋转的主轴33以及分设在主轴33的长度方向的两端的双排链轮34，所述的双排链轮34上绕设有双排链条35，双排链条35的一端通过导靴5连接轿架4，另一端悬空。所述的轿架4有一对，对称地设置在一对导轨2的外侧，所述的轿厢6通过连接件与轿架4紧固成一体。

请参阅图2并结合图1，所述的电动安全钳保护装置包括安全钳8以及加速度传感器7。所述的加速度传感器7可以位于轿厢6上任一位置，用于检测轿厢6的重力加速度，继而通过积分运算得出轿厢6的运行速度，在本实施例中，所述的加速度传感器7采用深圳维特智能科技有限公司生产的WT61PC485，安装在轿厢6的背板61上。所述的安全钳8设置在轿架4的中部，设置在中部可以缩减底坑开挖的空间，有利于实现电梯的低底坑或无底坑安装。安全钳8包括楔块81、制动轮82、连杆83、直线推杆电机84以及电机支架85，其中，所述的直线推杆电机84采用无锡龙翔80N-13笔杆式电动推杆，出力80N，行程13mm，电压12V。所述的楔块81沿高度方向开设供所述的导轨2通过的凹槽811，所述的凹槽811的纵截面构成为上窄下宽的直角梯形。所述的制动轮82设置在凹槽811内，且滚动面抵靠在凹槽811的斜侧壁上。所述的连杆83的一端连接制动轮82，另一端与直线推杆电机84传动连接，所述的直线推杆电机84的推杆841与电机支架85的一端铰接，电机支架85的另一端与轿架4的侧壁固定安装。所述的加速度传感器7和直线推杆电机84的电机控制器分别通过线缆与电梯控制器连接。当加速度传感器7检测到轿厢6超出预设的速度阈值时，输出信号给电梯控制器，所述的电梯控制器控制直线推杆电机84向上动作，经由连杆83推动制动轮82沿楔块81的凹槽811的斜侧壁向上移动，减小制动轮82与导轨2的间隙直至制动轮82与导轨2接触而将轿厢6制停于导轨2上，实现对轿厢6的安全保护。当电梯处于正常运行状态时，直线推杆电机84不动作，不产生向上的推力，制动轮82位于凹槽811斜侧壁的较低位置处，使直角梯形凹槽811留有足够的空间供给导轨2通过，且制动轮82与导轨2之间留有间隙。

请参阅图3，所述的电梯控制器为PLC控制器，所述的加速度传感器7的通信连线通过随行电缆接于电梯控制器的输入接口，电梯控制器的相应输出接口通过随行电缆连接直线推杆电机84的驱动线。电梯控制器具有积分运算模块、逻辑判断模块以及异常速度控制模块，所述的积分运算模块接收加速度传感器7传递的数据并进行运算处理，然后送入逻辑判断模块，由逻辑判断模块判断是否超速，判断的结果送入异常速度控制模块，由异常速度控制模块向直线推杆电机84的电机控制器发出命令，进而驱动直线推杆电机84的动作，推杆841推动制动轮82向上移动。在本实施例中，所述的PLC控制器可以采用台达ES2、三菱fx2n等。

进一步地，所述的曳引机3的伺服电机31的输出轴编码器通过线缆与所述的电梯控制器连接。所述的电梯控制器根据编码器脉冲频率来控制直线推杆电机84动作，当轿厢6速度超出设定的阈值时，同样可以制停电梯。

在本实用新型中，超速触发信号来自于对轿厢6的升降加速度物理信息的计算机处理，以及对伺服电机31的输出轴编码器脉冲的测量，以此来取代常规的电梯限速器安全钳联动机构所涉及的机械测量和触发驱动。其中，轿厢6的升降加速度物理信息由加速度传感器7测量轿厢6的垂直分量而获得。应验证，只要电路正常工作，其各项技术指标（测量精度、可靠性等）均优于机械联动装置。当停电或电气不能正常工作，则也表明了安全回路已断开，电梯无法继续运行，事实上也起到了安全保护作用，因此这种保护与传统的机械限速器安全钳联动机构并不矛盾，可以尝试用电动安全钳来取代机械限速器安全钳联动装置，在家庭电梯领域进行推广。

Claims (4)

1.一种家庭电梯轿厢的电动安全钳保护装置，所述的家庭电梯包括导轨支架(1)、导轨(2)、曳引机(3)、轿架(4)、轿厢(6)以及电梯控制器，所述的导轨支架(1)安装在井道内壁上，所述的导轨(2)有一对，彼此平行地固定在导轨支架(1)上，所述的轿架(4)有一对，对称地设置在一对导轨(2)的外侧，所述的轿厢(6)与轿架(4)连接安装，所述的电动安全钳保护装置包括安全钳(8)，其特征在于：还包括用于测量轿厢(6)的加速度的加速度传感器(7)，所述的安全钳(8)设置在轿架(4)的中部，包括楔块(81)、制动轮(82)、连杆(83)、直线推杆电机(84)以及电机支架(85)，所述的楔块(81)沿高度方向开设供所述的导轨(2)通过的凹槽(811)，所述的凹槽(811)的纵截面构成为上窄下宽的直角梯形，所述的制动轮(82)设置在凹槽(811)内，且滚动面抵靠在凹槽(811)的斜侧壁上，所述的连杆(83)的一端连接制动轮(82)，另一端与直线推杆电机(84)传动连接，所述的直线推杆电机(84)的推杆(841)与电机支架(85)的一端铰接，电机支架(85)的另一端与轿架(4)的侧壁固定安装，所述的加速度传感器(7)和直线推杆电机(84)的电机控制器分别通过线缆与电梯控制器连接，所述的加速度传感器(7)安装在轿厢(6)上，当加速度传感器(7)检测到轿厢(6)超出预设的速度阈值时，输出信号给电梯控制器，所述的电梯控制器控制直线推杆电机(84)向上动作，经由连杆(83)推动制动轮(82)沿楔块(81)的凹槽(811)的斜侧壁向上移动，减小制动轮(82)与导轨(2)的间隙直至制动轮(82)与导轨(2)接触而将轿厢(6)制停于导轨(2)上。

2.根据权利要求1所述的家庭电梯轿厢的电动安全钳保护装置，其特征在于所述的曳引机(3)设置在导轨支架(1)的顶部，曳引机(3)包括伺服电机(31)，所述的伺服电机(31)的输出轴编码器通过线缆与所述的电梯控制器连接，所述的电梯控制器根据编码器的脉冲频率来控制直线推杆电机(84)动作。

3.根据权利要求1所述的家庭电梯轿厢的电动安全钳保护装置，其特征在于所述的电梯控制器为PLC控制器，具有积分运算模块、逻辑判断模块以及异常速度控制模块，所述的积分运算模块接收加速度传感器(7)传递的数据并进行运算处理，然后送入逻辑判断模块，由逻辑判断模块判断是否超速，判断的结果送入异常速度控制模块，由异常速度控制模块向直线推杆电机(84)的电机控制器发出命令，进而驱动直线推杆电机(84)动作。

4.根据权利要求1所述的家庭电梯轿厢的电动安全钳保护装置，其特征在于所述的加速度传感器(7)安装在轿厢(6)的背板(61)上。

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