CN216763962U - 一种电梯永磁安全缓速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电梯永磁安全缓速装置，包括固定设置在曳引轮上的第一磁性件。和第一磁性件之间产生阻尼力以对曳引轮缓速的第二磁性件，第二磁性件和第一磁性件相对设，第二磁性件沿其轴向运动以改变其与第一磁性件之间的气隙大小。以及用于驱动第二磁性件沿其轴向移动的驱动组件，驱动组件设在第二磁性件上。其有益效果是，电梯失速时，第二磁性件沿其轴向运动并靠近第一磁性件，第一磁性件绕轴转动时形成阻碍二者相对运动的阻尼力，曳引轮带动轿厢减速运行，避免紧急制动时轿厢减速度过大引起乘客受伤。当曳引轮制动和安全钳制动均失效时，第一磁性件和第二磁性件对曳引轮进行减速使轿厢始终能够减速运行，避免轿厢失速坠落或者冲顶。

Description

一种电梯永磁安全缓速装置

技术领域

本实用新型涉及电梯安全技术领域，尤其涉及一种电梯永磁安全缓速装置。

背景技术

电梯是人们日常使用的高层建筑乘坐工具，现有的电梯普遍通过曳引轮驱动其运行。为保障电梯的使用安全，电梯上普遍配备电梯超速保护装置，以在电梯故障超速运行时，将电梯紧急制动，避免发生安全事故。

现有的电梯超速保护装置主要包括：制动钳、限速器、安全钳和位于电梯井道底部的缓冲弹簧。限速器用于监测电梯轿厢的运行速度，当发现电梯超出安全速度运行时，限速器能够发出信号，进而切断用于为电梯运行供能的供电电路，随后，制动钳工作控制曳引轮制动，进而使电梯制动，但曳引轮制动时制动速度过快，易造成电梯轿厢晃动，引起轿厢内的乘客受伤及恐慌。若曳引轮故障导致电梯仍无法制动时，装在轿厢底部的安全钳工作，通过安全钳与井道导轨间的相互摩擦以使轿厢强制制停，但此种方式制动效果有限，而位于井道底部的缓冲弹簧能减小电梯坠落时撞击地面的冲击力，但是缓冲效果有限，轿厢落地时仍会产生较大晃动，容易引起乘客受伤。

综上，现有的电梯超速保护装置制动时易造成电梯轿厢减速度过大，导致轿厢内乘客受伤及心理恐慌，或者曳引轮故障导致电梯轿厢制动失效，电梯失速，易引起安全事故发生。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种电梯永磁安全缓速装置，其解决了现有的电梯超速保护装置制动时易造成电梯轿厢减速度过大，导致轿厢内乘客受伤及心理恐慌，或者曳引轮故障导致电梯轿厢制动失效，电梯失速，易引起安全事故发生的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

第一方面，本实用新型实施例提供一种电梯永磁安全缓速装置，其特征在于，包括固定设置在曳引轮上的第一磁性件；

能够和所述第一磁性件之间产生阻尼力以对所述曳引轮缓速的第二磁性件，所述第二磁性件和所述第一磁性件相对设置，且所述第二磁性件能够沿其轴向运动以改变其与所述第一磁性件之间的气隙大小；

以及用于驱动所述第二磁性件沿其轴向移动的驱动组件，所述驱动组件设置在所述第二磁性件上。

根据本实用新型，所述第二磁性件包括磁钢座和磁钢，所述磁钢设置在所述磁钢座靠近所述第一磁性件一侧的侧壁上。

根据本实用新型，所述第二磁性件的数量为两个，两个所述第二磁性件相对设置在所述第一磁性件的两侧，且两个所述第二磁性件上设置同步组件；

所述驱动组件固定在其中一个所述第二磁性件上，所述驱动组件驱动所述第二磁性件沿其轴向移动时，所述同步组件带动另一个所述第二磁性件相向或者相背移动。

根据本实用新型，所述同步组件包括：

位于两个所述第二磁性件之间的中心盘，所述中心盘上设置齿轮，所述齿轮的轴向和所述第二磁性件的轴向垂直设置；

以及分别固定设置在两个所述第二磁性件上的齿条，两个所述齿条和所述齿轮啮合传动，所述齿条和所述第二磁性件的轴向平行设置。

根据本实用新型，所述驱动组件包括和所述第二磁性件固定连接的外套筒，以及用于驱动所述外套筒移动的驱动件。

根据本实用新型，所述驱动组件还包括连接轴以及位于所述外套筒的空腔内的内套筒，所述内套筒固定设置；

所述连接轴穿过所述内套筒周向侧壁的通孔和所述外套筒固定连接，且所述连接轴和所述驱动件连接。

根据本实用新型，所述驱动件为电机，所述驱动件的驱动端为丝杠，所述驱动端上套设滑块，所述滑块固定连接所述连接轴，所述连接轴通过所述滑块和所述驱动件连接。

根据本实用新型，所述驱动件为电推杆。

根据本实用新型，所述驱动组件还包括用于支撑所述驱动组件的基座，所述驱动件和所述内套筒均固定在所述基座上。

根据本实用新型，所述曳引轮为非导磁材料。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型的当电梯正常运行时，第二磁性件远离第一磁性件至第一磁性件和第二磁性件之间无磁力，曳引轮正常驱动轿厢运行；当电梯失速时，驱动组件驱动第二磁性件沿其轴向运动并靠近第一磁性件，以使第一磁性件和第二磁性件间形成永磁磁场，在永磁磁场的作用下，第一磁性件绕轴转动时切割磁力线并形成阻碍二者相对运动的阻尼力，进而使曳引轮带动轿厢减速运行，避免紧急制动时导致轿厢减速度过大引起乘客受伤。

当曳引轮制动和安全钳制动均失效时，通过本申请的第一磁性件和第二磁性件间的相互作用对曳引轮进行减速进而使轿厢始终能够减速运行，避免轿厢失速坠落或者冲顶，从而提高了轿厢的使用安全性。

进而，本电梯永磁安全缓速装置采用永磁涡流制动原理，通过磁感应原理产生的反向制动力来制动，第二磁性件和曳引轮上的第一磁性件之间无接触，因而不存在摩擦、磨损和接触疲劳产生的寿命问题，进而提高了电梯永磁安全缓速装置的使用寿命，且该无接触的工作方式不会产生粉尘或噪声污染，提高了环保性。而且本电梯永磁安全缓速装置为纯机械式结构，不受供能装置的状态影响，不存在断电时制动失效的危险，针对垂直电梯运行中的失速，坠落，剪切等隐患，能产生强大的永磁缓冲力，保障垂直式电梯的长期安全运行，提高了使用可靠性和稳定性。

同时，本申请不需要使用电流励磁制动，无需消耗电能，达到节能的效果，还能避免第一磁性件和第二磁性件出现快速温升，以提高电梯永磁安全缓速装置的可靠性和使用寿命。

此外，本电梯永磁安全缓速装置仅需在曳引轮上加装第一磁性件，对曳引轮结构的改进较小，便于装配。

附图说明

图1为本实用新型的电梯永磁安全缓速装置(包括一个第二磁性件)的立体示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图2的透视图；

图4为图1中的第一磁性件和曳引轮的装配图；

图5为图1中的第二磁性件的示意图；

图6为图1中的驱动组件(驱动件为电机)的示意图；

图7为图1中的驱动组件(驱动件为电推杆)的示意图；

图8为图7的立体示意图；

图9为本实用新型的电梯永磁安全缓速装置(包括两个第二磁性件)的示意图；

图10为图9中的驱动组件和第二磁性件的装配示意图；

图11为图10中的同步组件的示意图；

图12为本实用新型的电梯永磁安全缓速装置的实施例2的流程图。

【附图标记说明】

1：曳引轮；11：第一磁性件；

2：第二磁性件；21：磁钢座；22：磁钢；23：磁钢挡块；

3：驱动组件；31：驱动件；32：外套筒；33：内套筒；331：通孔；34：连接轴；35：滑块；36：基座；

4：同步组件；41：中心盘；42：齿轮；43：齿条。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”等方位名词以图11的定向为参照。

实施例1

本实用新型提出的电梯永磁安全缓速装置，用于在电梯失速下降时，使曳引轮1减速，以避免曳引轮1紧急制动时导致轿厢剧烈晃动引起乘客受伤。

参照图1-11所示，电梯永磁安全缓速装置包括：固定设置在曳引轮1上的第一磁性件；能够和第一磁性件之间产生阻尼力以对曳引轮1缓速的第二磁性件2，第二磁性件2和第一磁性件相对设置，且第二磁性件2能够沿其轴向运动以改变其与第一磁性件之间的气隙大小；以及用于驱动第二磁性件2沿其轴向运动的驱动组件3，驱动组件3设置在第二磁性件2上。

参照图1-3和图9所示，第二磁性件2沿其轴向向靠近第一磁性件的方向移动以缩小气隙，并在第二磁性件2和第一磁性件之间形成阻碍第一磁性件转动的阻尼力，进而使曳引轮1缓速转动，且随着第二磁性件2和第一磁性件之间气隙的减小，阻尼力增大，曳引轮1的转速也随之减小，以便于根据实际需求相应调节曳引轮1的转速。

在实际应用中，当电梯正常运行时，第二磁性件2远离第一磁性件至第一磁性件和第二磁性件2之间无磁力，曳引轮1正常驱动轿厢运行；当电梯失速时，驱动组件3驱动第二磁性件2沿其轴向运动并靠近第一磁性件，以使第一磁性件和第二磁性件2间形成永磁磁场，在永磁磁场的作用下，第一磁性件绕轴转动时切割磁力线并形成阻碍二者相对运动的阻尼力，进而使曳引轮1带动轿厢减速运行，避免紧急制动时导致轿厢减速度过大引起乘客受伤。

当曳引轮制动和安全钳制动均失效时，通过本申请的第一磁性件和第二磁性件2间的相互作用对曳引轮1进行减速进而使轿厢始终能够减速运行，避免轿厢失速坠落或者冲顶，从而提高了轿厢的使用安全性。

进而，本电梯永磁安全缓速装置采用永磁涡流制动原理，通过磁感应原理产生的反向制动力来制动，第二磁性件2和曳引轮1上的第一磁性件11之间无接触，因而不存在摩擦、磨损和接触疲劳产生的寿命问题，进而提高了电梯永磁安全缓速装置的使用寿命，且该无接触的工作方式不会产生粉尘或噪声污染，提高了环保性。而且本电梯永磁安全缓速装置为纯机械式结构，不受供能装置的状态影响，不存在断电时制动失效的危险，针对垂直电梯运行中的失速，坠落，剪切等隐患，能产生强大的永磁缓冲力，保障垂直式电梯的长期安全运行，提高了使用可靠性和稳定性。

同时，本申请不需要使用电流励磁制动，无需消耗电能，达到节能的效果，还能避免第一磁性件11和第二磁性件2出现快速温升，以提高电梯永磁安全缓速装置的可靠性和使用寿命。

此外，本电梯永磁安全缓速装置仅需在曳引轮1上加装第一磁性件11，对曳引轮1结构的改进较小，便于装配。

具体地，当电梯正常运行时，第二磁性件2和第一磁性件11的间距为至少40mm，此时，第一磁性件11和第二磁性件2之间无磁力，曳引轮1正常驱动轿厢运行。

参照图4所示，进一步，第一磁性件11为环形，且设置在曳引轮1的端部，二者优选采用螺纹连接。第一磁性件11优选为钢板。

曳引轮1为非导磁材料，以避免曳引轮1上的第一磁性件11和第二磁性件2间的磁力线由曳引轮1处逃逸，从而提高第一磁性件11和第二磁性件2间的磁场强度。曳引轮1优选为铜、铝或钢，或者为铜、铝和钢中的两种或多种的复合材料，或者为其他复合材料。参照图6-8所示，进一步，驱动组件3包括和第二磁性件2固定连接的外套筒32，以及用于驱动外套筒32移动的驱动件31。优选地，外套筒32和第二磁性件2螺纹连接，以便于二者的装卸。

为保证外套筒32稳定移动，驱动组件3还包括连接轴34以及位于外套筒32空腔内的内套筒33，内套筒33固定设置。连接轴34穿过内套筒33周向侧壁的通孔331和外套筒32固定连接，且连接轴34和驱动件31连接。驱动件31通过连接轴34驱动外套筒32移动，进而带动第二磁性件2沿其轴向移动。

具体地，驱动件31有如下两种设置方式：

参照图6所示，驱动件31为电机，驱动件31的驱动端为丝杠，驱动端上套设滑块35，滑块35与连接轴34固定连接，连接轴34通过滑块35和驱动件31连接。驱动件31的驱动端转动时，带动滑块35沿驱动端滑动，进而带动连接轴34、外套筒32和第二磁性件2同步沿轴向移动。

参照图7和图8所示，或者，驱动件31为电推杆，驱动件31推动连接轴34、外套筒32和第二磁性件2同步移动。

进一步，驱动组件3还包括起支撑作用的基座36，驱动件31和内套筒33均固定在基座36上。

参照图5所示，进一步，第二磁性件2包括磁钢座21和磁钢22，磁钢22设置在磁钢座21靠近第一磁性件11一侧的侧壁上。磁钢22优选为稀土永磁材料，以在保证第二磁性件2和第一磁性件11间磁吸力的前提下，降低第二磁性件2的体积和重量，进而降低电梯永磁安全缓速装置的体积和重量。

磁钢22的设置方式如下：

磁钢22的设置数量为两个，两个磁钢22的磁性相反且均为圆环形或者圆弧形。

或者，至少两个磁钢22间隔设置，相邻磁钢22的磁性相反。

优选地，至少两个磁钢22间隔设置，相邻磁钢22的磁性相反，以使磁钢22和第一磁性件21间形成的磁路闭合，进而提高二者间磁力线的利用效率。相邻两个磁钢22之间设置磁钢挡块23，磁钢挡块23为非导磁材料，用于隔离相邻两个磁钢22间的阻尼力，避免相邻两个磁钢22间的磁力线由此处逃逸，从而提高了第二磁性件2和第一磁性件11间的磁场强度。

进一步，第二磁性件2有如下两种设置方式：

参照图1-3所示，电梯永磁安全缓速装置包括一个第二磁性件2，第二磁性件2和第一磁性件11相对设置。

参照图9和图10所示，或者，电梯永磁安全缓速装置包括两个第二磁性件2，两个第二磁性件2相对设置在第一磁性件11的两侧，相对设置的第二磁性件2能够抵消相互间的磁吸力，以避免第二磁性件2作用在第一磁性件11上的磁吸力形成施加在用于驱动曳引轮1转动的主轴上的轴向力，进而延长了主轴的使用寿命。

当电梯永磁安全缓速装置包括两个第二磁性件2时，两个第二磁性件2上设置同步组件4，驱动组件3固定在一个第二磁性件2上。驱动组件3驱动第二磁性件2沿其轴向移动时，同步组件4带动另一个第二磁性件2相向或者相背移动，以使两个第二磁性件2分别与第一磁性件11间的间距同步缩小或增大，并保证两个第二磁性件2分别作用在第一磁性件11上的磁吸力一致。

参照图11所示，具体地，同步组件4包括：

位于两个第二磁性件2之间的中心盘41，中心盘41上设置齿轮42，齿轮42的轴向和第二磁性件2的轴向垂直设置。以及分别设置在两个第二磁性件2上的齿条43，两个齿条43均和齿轮42啮合传动，本申请中优选将两个齿条43分别设置在齿轮42的上下两侧，齿条43和第二磁性件2的轴向平行设置。

在实际应用中，当驱动件31驱动一个第二磁性件2沿其轴向移动时，该第二磁性件2带动齿条43同步移动，齿条43和齿轮42啮合传动，以带动另一齿条43及第二磁性件2同步相向或相背移动，进而使两个第二磁性件2分别与第一磁性件11间的间距同步缩小或增大。

更具体地，为提高同步组件4的使用稳定性，中心盘41套设并固定在内套筒33上。

综上，本申请的电梯永磁安全缓速装置的结构紧凑，可大幅度地实现轻量化和小型化，以减小轿厢的承载力和体积，而且结构简单，便于加工。

实施例2

进一步，当电梯故障紧急制动导致乘客被困时，本申请的电梯永磁安全缓速装置还能够用于供乘客自行脱困，避免乘客在密闭环境且长时间(一般需约20-30分钟)等待救援的过程中发生安全事故。

参照图12所示，其工作原理如下：

当电梯困人时，乘客开启轿厢内的操作装置，如紧急救援扳手，操作装置控制电梯永磁安全缓速装置开启，轿厢上的平层支架展开，且曳引轮抱闸和用于夹持曳引轮1和轿厢之间牵引绳的夹绳器在应急电源的驱动下同时开启，在第一磁性件11和第二磁性件2对曳引轮1减速的作用下，曳引轮1带动轿厢依靠重力缓慢下降并通过平层支架对位于邻近的平层处，随后曳引轮抱闸和夹绳器均关闭，轿厢在该平层位置处锁定停止，电梯门打开从而使乘客自行脱困。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电梯永磁安全缓速装置，其特征在于，包括固定设置在曳引轮(1)上的第一磁性件(11)；

能够和所述第一磁性件(11)之间产生阻尼力以对所述曳引轮(1)缓速的第二磁性件(2)，所述第二磁性件(2)和所述第一磁性件(11)相对设置，且所述第二磁性件(2)能够沿其轴向运动以改变其与所述第一磁性件(11)之间的气隙大小；

以及用于驱动所述第二磁性件(2)沿其轴向移动的驱动组件(3)，所述驱动组件(3)设置在所述第二磁性件(2)上。

2.如权利要求1所述的电梯永磁安全缓速装置，其特征在于，所述第二磁性件(2)包括磁钢座(21)和磁钢(22)，所述磁钢(22)设置在所述磁钢座(21)靠近所述第一磁性件(11)一侧的侧壁上。

3.如权利要求2所述的电梯永磁安全缓速装置，其特征在于，所述第二磁性件(2)的数量为两个，两个所述第二磁性件(2)相对设置在所述第一磁性件(11)的两侧，且两个所述第二磁性件(2)上设置同步组件(4)；

所述驱动组件(3)固定在其中一个所述第二磁性件(2)上，所述驱动组件(3)驱动所述第二磁性件(2)沿其轴向移动时，所述同步组件(4)带动另一个所述第二磁性件(2)相向或者相背移动。

4.如权利要求3所述的电梯永磁安全缓速装置，其特征在于，所述同步组件(4)包括：

位于两个所述第二磁性件(2)之间的中心盘(41)，所述中心盘上设置齿轮(42)，所述齿轮(42)的轴向和所述第二磁性件(2)的轴向垂直设置；

以及分别固定设置在两个所述第二磁性件(2)上的齿条(43)，两个所述齿条(43)和所述齿轮(42)啮合传动，所述齿条(43)和所述第二磁性件(2)的轴向平行设置。

5.如权利要求1-4任一项所述的电梯永磁安全缓速装置，其特征在于，所述驱动组件(3)包括和所述第二磁性件(2)固定连接的外套筒(32)，以及用于驱动所述外套筒(32)移动的驱动件(31)。

6.如权利要求5所述的电梯永磁安全缓速装置，其特征在于，所述驱动组件(3)还包括连接轴(34)以及位于所述外套筒(32)的空腔内的内套筒(33)，所述内套筒(33)固定设置；

所述连接轴(34)穿过所述内套筒(33)周向侧壁的通孔(331)和所述外套筒(32)固定连接，且所述连接轴(34)和所述驱动件(31)连接。

7.如权利要求6所述的电梯永磁安全缓速装置，其特征在于，所述驱动件(31)为电机，所述驱动件(31)的驱动端为丝杠，所述驱动端上套设滑块(35)，所述滑块(35)固定连接所述连接轴(34)，所述连接轴(34)通过所述滑块(35)和所述驱动件(31)连接。

8.如权利要求7所述的电梯永磁安全缓速装置，其特征在于，所述驱动件(31)为电推杆。

9.如权利要求8所述的电梯永磁安全缓速装置，其特征在于，所述驱动组件(3)还包括用于支撑所述驱动组件(3)的基座(36)，所述驱动件(31)和所述内套筒(33)均固定在所述基座(36)上。

10.如权利要求1所述的电梯永磁安全缓速装置，其特征在于，所述曳引轮(1)为非导磁材料。

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