CN101481066B - 电梯异常运行的机械制动装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯异常运行的机械制动装置及方法，所述机械制动装置包括设置在电梯轿厢顶部的制动装置，以及设置在外侧电梯门上方的限位机构，所述制动装置与传动机构连接，并通过传动机构驱动制动装置内的制动杆嵌入限位机构，实现机械制动。其制动方法是当电梯运行至平层位置时，启动开门电机打开轿厢门，同时通过传动机构驱动制动装置，使制动装置内的制动杆嵌入外侧电梯门上方的限位机构，限制电梯的异常启动或运行。本发明可以有效地防止电梯异常运行，在电梯开门状态下，保证电梯安全可靠地制动，从而保障人身安全。

Description

电梯异常运行的机械制动装置及方法

技术领域

本发明涉及电梯控制技术领域，特别涉及一种电梯出现异常运行时的机械制动装置和方法。

背景技术

目前，电梯在平层开门时，控制系统检测到开门信号，将切断抱闸电源，抱闸断电时将抱紧电梯主机，从而制动电梯。但是，该过程中可能存在下列安全隐患：

(1)当电梯开门信号失效，或由于不正当操作，短接开门信号时，电梯有可能在开门的情况下运行，此时如果乘客进出电梯，将对乘客人身安全造成伤害；

(2)当电梯抱闸由于运行时间较长，刹车皮磨损严重时，抱闸无法有效制动电梯，可能造成电梯在平层开门情况下运行，如果此时有乘客进出电梯，将有可能对乘客人身安全造成威胁。

发明内容

为了克服现有技术中的缺点，本发明的目的在于提供一种能够限制电梯开门异常运行的机械制动装置，确保电梯安全、可靠的制动。

本发明所采用的技术方案：一种电梯异常运行的机械制动装置，包括设置在电梯轿厢顶部的制动装置，以及设置在外侧电梯门上方的限位机构，所述制动装置与传动机构连接，并通过传动机构驱动制动装置内的制动杆嵌入限位机构，实现机械制动。

上述制动装置包括传动齿轮，以及与该传动齿轮同轴联动的皮带轮，所述传动齿轮的螺纹与制动杆上的螺纹相互啮合，用于驱动制动杆沿轴向伸缩运动。

上述制动装置包括由横向齿轮与竖向齿轮相互啮合组成的传动齿轮组，其中所述竖向齿轮与皮带轮同轴联动，所述横向齿轮通过转轴与制动杆连接，用于驱动制动杆沿转轴旋转运动。

上述制动装置的皮带轮通过传动皮带与开门电机联动。所述制动装置的传动齿轮通过推杆与机械传动臂的一端连接，所述机械传动臂的另一端与电梯轿厢门连接，用于驱动制动装置内的制动杆沿轴向伸缩运动。所述制动装置的传动齿轮组通过推杆与机械传动臂的一端连接，所述机械传动臂的另一端与电梯轿厢门连接，用于驱动制动装置内的制动杆沿转轴旋转运动。

上述制动装置包括制动电机，所述制动电机的驱动齿轮与制动杆联动，用于驱动制动杆作伸缩或旋转运动。

上述限位机构为固定在外侧电梯门上方的U型铁。所述U型铁采用横向焊接或竖向焊接的方式固定在电梯门的上方。

本发明同时提供了一种电梯异常运行的机械制动方法，当电梯运行至平层位置时，启动开门电机打开轿厢门，同时通过传动机构驱动制动装置，使制动装置内的制动杆嵌入外侧电梯门上方的限位机构，限制电梯的异常启动或运行。

上述制动装置是由开门电机驱动传动机构进行驱动，或由开门电机的控制信号控制制动电机进行驱动，亦或由安装在轿厢门上的机械传动臂和推杆进行驱动。

上述制动装置内的制动杆通过伸缩方式或旋转方式嵌入电梯门上方的限位机构。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及有益效果：

(1)防止因为误操作而导致电梯在开门情况下运行；

(2)防止电梯因为抱闸磨损而无法有效地制动电梯；

(3)该装置是与电梯轿厢门开关联动的机械装置，避免了电气装置的不稳定性；

(4)该装置实现的效果是电梯在开门状态下，保证电梯安全可靠地制动，从而保障人身安全。

附图说明

图1是本发明所述电梯异常运行机械制动装置的结构示意图；

图2是本发明所述电梯异常运行机械制动装置的实施例一的安装示意图；

图3是本发明实施例一中所述制动装置的内部结构图(伸缩机械结构)；

图4是本发明所述电梯异常运行机械制动装置的实施例二的安装示意图；

图5是本发明实施例二中所述制动装置的内部结构图(旋转机械结构)；

图6是本发明实施例二中所述制动装置的俯视结构图(旋转机械结构)；

图7是本发明所述电梯异常运行机械制动装置的实施例三的安装示意图；

图8是本发明所述电梯异常运行机械制动装置的实施例四的安装示意图；

图9是本发明实施例四中所述电机制动装置的内部结构图；

图10是本发明实施例四中所述电机制动装置的电机与制动杆的装配结构图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的电梯异常运行的机械制动装置包括设置在电梯轿厢40顶部的制动装置10，以及设置在外侧电梯门上方的限位机构。在本发明中，限位机构采用U型铁20，固定安装在电梯门60的门头62上方，电梯门的下缘方置于地坎61内。所述制动装置10与传动机构连接，并通过传动机构驱动制动装置内的制动杆嵌入限位机构，实现机械制动。所述制动装置10可以是伸缩结构，也可以是旋转结构方式；U型铁20需要根据制动装置10的不同，采用不同的安装方法。当电梯运行至平层位置时，启动开门电机打开轿厢门，同时通过传动机构驱动制动装置10，使制动装置内的制动杆嵌入外侧电梯门上方的限位机构，限制电梯的异常启动或运行。

下面结合附图对本发明的具体结构作进一步的描述。

实施例一：

请参见图1至图3，本实施例所述电梯异常运行的机械制动装置，包括一套制动装置10、U型铁20(作为限位机构)、由开门电机30和传动皮带31组成的传动机构。其中，所述制动装置10的内部结构包括转轴11、皮带轮12，以及与该皮带轮12同轴联动的传动齿轮13，传动齿轮13的螺纹与制动杆14上的螺纹15相互啮合，用于驱动制动杆14沿轴向伸缩运动。在本实施例中，U型铁20采用竖向(开口向下)焊接的方式固定在电梯门的上方。

如图2、3所示，该电梯异常运行制动装置通过螺丝或焊接方式固定在电梯的轿厢40上方，同时需要在轿厢门的开门电机30的转轴上加装一个皮带轮，开门电机30的皮带轮与制动装置10上的皮带轮12通过传动皮带31相连。当电梯运行到达平层位置时，开门电机30转动，从而带动转轴上的皮带轮转动，并通过相连的传动皮带31带动制动装置10内的皮带轮12转动。由于皮带轮12与传动齿轮13(圆柱形齿轮)固定在同一转轴11上，当皮带轮12转动时，通过转轴11一并带动传动齿轮13转动。传动齿轮13的螺纹与制动杆14后部的螺纹15紧密配合，因此传动齿轮13转动的同时，通过螺纹带动制动杆14沿轴向作伸缩运动。

当电梯平层开门时，一并带动制动装置的制动杆14伸出，并插入焊接在厅门门头上方的U型铁20内，当电梯出现异常时，即可限制电梯的运行。当电梯关门时，通过开门电机30反转，带动皮带轮12反转，同时通过皮带轮带动传动齿轮13反转，从而使制动杆14缩回，电梯即可正常运行。

基于上述电梯异常运行的机械制动装置，其制动方法包括如下步骤：

(1)通过开门电机30转动带动皮带轮转动；

(2)通过开门电机30上的皮带轮与传动皮带31、制动装置内部的皮带轮12组成的传动机构，带动制动装置10内的传动齿轮13转动；

(3)传动齿轮13与制动杆14通过螺纹传动方式，控制制动杆14的伸缩运动，使其嵌入U型铁20内，实现机械制动。

实施例二：

请参见图1、图4至图6，本实施例与上述实施例一的不同之处在于：本实施例中，制动装置采用的是旋转结构。所述制动装置10包括由横向齿轮17(圆柱梯形齿轮)与竖向齿轮16(圆柱梯形齿轮)相互啮合组成的传动齿轮组，其中所述竖向齿轮16与皮带轮12通过转轴11同轴联动，所述横向齿轮17通过另一转轴18与制动杆14连接，用于驱动制动杆沿转轴旋转运动，在转轴18的底部设有轴承座19。在本实施例中，U型铁20采用横向(开口向左侧或右侧)焊接的方式固定在电梯门的上方。

如图4～6所示，当开门电机30通过传动皮带31带动制动装置10内的皮带轮12转动时，与皮带轮12同一转轴的竖向齿轮16随之转动，制动装置内的横向齿轮17与竖向齿轮16相配合，通过螺纹传动，从而带动横向齿轮17转动；而制动杆14与横向齿轮17共同固定在转轴18上，因此，横向齿轮17将带动制动杆14一起转动，制动杆14旋转进入U型铁20(作为限位机构)内部，从而达到限制电梯开门情况下的异常启动。当电梯关门时，通过开门电机30反转，带动皮带轮12反转，同时通过皮带轮带动传动齿轮组反转，使制动杆14向相反方向旋转退出U型铁20，电梯即可正常运行。

实施例三：

请参见图1和图7，本实施例与上述两个实施例不同之处在于：本实施例中，传动机构采用的是机械传动臂41和推杆42相结合的方式。其中，所述机械传动臂41的一端通过长圆孔固定在轿厢门45上，另一端固定连接在推杆42的一端，推杆42的另一端连接在制动装置10上，并通过传动齿轮43驱动制动杆44作伸缩或旋转运动(类似图3、5的结构)。机械传动臂41的中间固定在轿顶，整个传动臂围绕中间的固定点转动。

当电梯轿厢门打开时，通过机械传动臂41带动推杆42工作，推杆42的推力带动传动齿轮43转动，进而带动制动杆44的伸缩或旋转，使其嵌入U型铁20的内部，达到限制电梯平层开门时异常运行的效果。当电梯关门时，上述机械传动臂41方向转动，带动制动装置内的制动杆44退出U型铁20，电梯即可正常运行。

实施例四：

请参见图1、图8至图10，本实施例与上述实施例不同之处在于：本实施例中：电梯异常运行制动装置的控制不是通过机械制动方式，而是采用电气和机械相结合的控制结构。所述制动装置10包括制动电机51，所述制动电机51的驱动齿轮52与制动杆53联动，用于驱动制动杆作伸缩或旋转运动。

当检测到电梯平层时，通过电气信号控制开门电机动作开门，同时将开门信号输入至制动装置10，控制制动装置内部的制动电机51转动，通过安装在电机转轴上的驱动齿轮52带动制动杆53伸出，进入U型铁20内部，起到限制电梯异常运行的效果。当电梯关门时，同样的原理，由制动电机51带动驱动齿轮52反向转动，从而使制动杆53退回，电梯即可正常运行。

综上所述，本发明通过机械制动方式，可以有效地防止电梯的异常运行，在电梯开门状态下，保证电梯安全可靠地制动，从而保障人身安全。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，本领域中的技术人员任何基于本发明的技术方案上非实质性变更均包括在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电梯异常运行的机械制动装置，其特征在于，包括设置在电梯轿厢顶部的制动装置，以及设置在外侧电梯门上方的限位机构，所述制动装置与传动机构连接，并通过传动机构驱动制动装置内的制动杆嵌入限位机构，实现机械制动。

2.根据权利要求1所述电梯异常运行的机械制动装置，其特征在于，所述制动装置包括传动齿轮，以及与该传动齿轮同轴联动的皮带轮，所述传动齿轮的螺纹与制动杆上的螺纹相互啮合，用于驱动制动杆沿轴向伸缩运动。

3.根据权利要求1所述电梯异常运行的机械制动装置，其特征在于，所述制动装置包括由横向齿轮与竖向齿轮相互啮合组成的传动齿轮组，其中所述竖向齿轮与皮带轮同轴联动，所述横向齿轮通过转轴与制动杆连接，用于驱动制动杆沿转轴旋转运动。

4.根据权利要求2或3所述电梯异常运行的机械制动装置，其特征在于，所述制动装置的皮带轮通过传动皮带与开门电机联动。

5.根据权利要求2所述电梯异常运行的机械制动装置，其特征在于，所述制动装置的传动齿轮通过推杆与机械传动臂的一端连接，所述机械传动臂的另一端与电梯轿厢门连接，用于驱动制动装置内的制动杆沿轴向伸缩运动。

6.根据权利要求3所述电梯异常运行的机械制动装置，其特征在于，所述制动装置的传动齿轮组通过推杆与机械传动臂的一端连接，所述机械传动臂的另一端与电梯轿厢门连接，用于驱动制动装置内的制动杆沿转轴旋转运动。

7.根据权利要求1所述电梯异常运行的机械制动装置，其特征在于，所述制动装置包括制动电机，该制动电机的驱动齿轮与制动杆联动，用于驱动制动杆作伸缩或旋转运动。

8.根据权利要求1或2或3或7所述电梯异常运行的机械制动装置，其特征在于，所述限位机构为固定在外侧电梯门上方的U型铁。

9.根据权利要求8所述电梯异常运行的机械制动装置，其特征在于，所述U型铁采用横向焊接或竖向焊接的方式固定在电梯门的上方。

10.一种电梯异常运行的机械制动方法，其特征在于，当电梯运行至平层位置时，启动开门电机打开轿厢门，同时通过传动机构驱动制动装置，使制动装置内的制动杆嵌入外侧电梯门上方的限位机构，限制电梯的异常启动或运行。

11.根据权利要求10所述电梯异常运行的机械制动方法，其特征在于，所述制动装置是由开门电机驱动传动机构进行驱动，或由开门电机的控制信号控制制动电机进行驱动，亦或由安装在轿厢门上的机械传动臂和推杆进行驱动。

12.根据权利要求10或11所述电梯异常运行的机械制动方法，其特征在于，所述制动装置内的制动杆通过伸缩方式或旋转方式嵌入电梯门上方的限位机构。

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