CN103818797A - 基于电梯的限速器与安全钳联动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电梯的限速器与安全钳联动系统，主要解决了现有技术中限速器与安全钳联动系统结构复杂、成本较高，特别是无机房电梯限速器安装、维护、检验、校验不便等问题。该联动系统包括设置在电梯轿厢轿顶的限速器，绕在限速器上且上端与电梯井道顶部固定连接、下端与电梯井道底部固定连接的限速器绳，用于时刻检测限速器绳是否被张紧的导向调节机构，与限速器同轴设置的提拉卷筒，限速器通过其带动提拉卷筒转动的连动机构，绕在提拉卷筒上的提拉钢绳，以及安全钳。本发明将限速器设置在电梯轿厢的轿顶，采用一根纵向的限速器绳，简化现有电梯轿厢限速器与安全钳的联动系统，全方位地对电梯限速器安全钳联动系统进行了优化和升级。

Description

基于电梯的限速器与安全钳联动系统

技术领域

本发明属于特种设备电梯，是涉及一种电梯安全保护装置，具体的说，基于电梯的限速器与安全钳联动系统。

背景技术

电梯限速器与安全钳联动系统是防止电梯超速和断绳的安全保护装置，是保护乘客安全的一道重要安全防线。无论是在电梯的安装监督检验中，还是电梯的年度定期检验中，对限速器与安全钳联动系统的检验都是一个相当关键的项目。并且根据《电梯监督检验和定期检验规则》电梯限速器使用周期达到2年，或者限速器动作出现异常、限速器各调节部位封记损坏的，应该对限速器进行动作速度校验。

轿厢在运行时，通过限速器绳头拉动限速器绳，使限速器转动；当轿厢运行超速时，限速器触动限速器绳张紧电气开关，切断电梯安全电路，使电梯停止。若限速器绳张紧电气开关动作后没有停止而继续超速运行，限速器上的棘爪会卡入制动轮中，使制动轮和连在一起的限速器绳轮停止，由限速器绳和绳槽之间的摩擦力，使限速器绳不能再随轿厢一起运动；在轿厢继续下行时通过限速器绳拉动安全钳联动机构，使安全钳夹在轨道上，轿厢停止。

现有技术中，电梯限速器安全钳联动系统的限速器绳是采用一个封闭环状，如图1所示。电梯限速器的安装位置主要是两个地方：其一，对于有机房电梯，限速器安装在楼顶的电梯机房中；其二，对于无机房电梯，限速器安装在电梯井道的顶部，两种安装方式均需要在该电梯相应的井道底部安装限速器绳张紧轮，且主要存在缺陷如下：

制造方面

现有技术中的限速器绳需要构成环状循环，其总长度相当于电梯井道总高度的两倍，尤其对于高层或超高层建筑而言，极大地增加了电梯的制造成本。

安装方面

根据《电梯监督检验和定期检验规则》对运动部件进行维修和检查以及人工紧急操作的地方有一块不小于0.5m×0.6m的水平净空面积，其净高度不小于2m，由此可知，将限速器安装机房中，占用机房空间；若将限速器安装在电梯井的顶部，安装人员很难直接接触到，安装极其不方便。

检验方面

电梯限速器需要校验时，首先要脱掉限速器绳，即使对于有机房电梯，限速器在电梯机房内要脱掉限速器绳也比较困难；更不用说无机房电梯，限速器安装在电梯井道内顶部，要脱掉限速器上的限速器绳就更加不容易了。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、设计合理、成本低廉、安装维护方便的限速器与安全钳联动系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

基于电梯的限速器与安全钳联动系统，包括设置在电梯轿厢轿顶的限速器，绕在限速器上且上端与电梯井顶部固定连接、下端与电梯井底部固定连接的限速器绳，对限速器绳进行导向和微调且用于时刻检测限速器绳是否被张紧的导向调节机构，与限速器同轴设置的提拉卷筒，限速器可通过其带动提拉卷筒一起转动的连动机构，绕在提拉卷筒上的提拉钢绳，以及位于电梯轿厢底部且由提拉钢绳通过连杆系统带动其动作的安全钳。

限速器设置在电梯轿厢顶的方式有多种，可通过固定架、固定座等实现；提拉卷筒也可由可实现同样功能的零件代替，如：滚筒、卷轮等；张紧导向调节机构主要是配合限速器使用，一方面起导向作用，另一方对限速器绳起张紧作用，再一方面是通过设置的限速器绳张紧电气开关时刻检测限速器绳是否被张紧，以保证限速器绳与限速器有足够的摩擦力，在电梯运行时使限速器实现同步转动；在电梯轿厢超速下行过程，连动机构动作，实现限速器与提拉卷筒的同步运动；连杆系统为现有应用于限速器与安全钳联动系统中的成熟技术。

具体的说，所述连动机构包括设置在限速器端面上的棘爪，位于限速器与提拉卷筒之间与二者同轴设置并与提拉卷筒固定连接的棘轮。限速器上的棘爪与棘轮匹配，当电梯轿厢超速下行时，棘爪即卡在棘轮里，限速器则通过二者的配合带动提拉卷筒随其一起转动。

进一步的，所述导向调节机构由沿竖直方向以限速器为基准对称设置的张紧导向轮和固定导向轮组成；其中，张紧导向轮位于限速器上端、固定导向轮位于限速器下端，限速器绳绕于限速器左侧以及张紧导向轮和固定导向轮的右侧。

为了限速器校检方便，所述导向调节机构还包括通过刚性连接件与张紧导向轮连接用于调节张紧导向轮张紧限速器绳状态的调节连接件，以及设置在电梯安全保护电路上处于常闭状态的限速器绳张紧电气开关。调节连接件通过刚性连接件与张紧导向轮连接，其通过调节该刚性连接件的横向位置来改变其对张紧导向轮施加在限速器绳上的力，以此来更方便的张紧或脱开限速器上的限速器绳。如：调节弹簧、调节锁，二者实现功能或达到的目的基本一致。

限速器绳在被张紧状态时，设置在电梯安全保护电路上的限速器绳张紧电气开关处于常闭状态，此时电梯安全回路处于接通状态，电梯可以正常运行。若限速器绳断裂，则限速器未张紧，张紧导向轮向右移动，相应的元件移动，即会触动限速器绳张紧电气开关断开，电梯的安全保护回路断开，电梯停止运行。

进一步的，所述导向调节机构还包括呈“U”型的调节支架，所述调节连接件和限速器绳张紧电气开关均设置在调节支架内。该设计的好处在于：限速器、张紧导向轮和固定导向轮三者固定在同一装置上，三者的承力装置相同，根据物理知识可知，此装置承受的是内力，可避免限速器绳对电梯轿厢施加侧向力。

再进一步的，所述限速器绳上端与电梯井道顶部连接的连接绳头处还设有可调节限速器绳整体张紧度的限速器绳头组合。限速器绳头组合是限速器绳的主要张紧机构，配合限速器张紧导向机构使用，以保证在限速器绳完全被张紧的前提下，绕过张紧导向轮位于限速器上端的限速器绳和绕过固定导向轮位于限速器下端的限速器绳处于同一竖直直线上。这样可避免限速器绳对电梯轿厢施加翻转力矩。限速器绳头组合为现有成熟的技术，故不作赘述。

在一种实施方案中，本发明还包括安装外框，所述限速器、提拉卷筒均设置在安装外框内，同时，在该安装外框的底部开设有供提拉钢绳和限速器绳穿过的孔。安装外框的两端具有安装转轴的孔，提拉卷筒的转轴分别安装在该孔内，同时，该转轴穿过限速器的中部通孔，电梯正常运行状态下，通过限速器绳与限速器之间的摩擦力驱动速器转动，提拉卷筒保持静止，在电梯超速下行时，棘爪卡在棘轮里，限速器带动提拉卷筒一起转动。

在上述结构的基础上，所述安装外框通过固定架设置在电梯轿厢的轿顶，所述调节支架与固定架紧固连接并保持相对静止。安装外框和固定架的材料选择并无特别限制，其可选用目前市面上的常规材料，根据实际工况，也可选用质量较好的材料。

本发明的设计原理：将限速器设置在电梯轿厢的轿顶，同时，将常规的限速器绳提拉安全钳更换为一个与限速器相连的提拉卷筒提拉安全钳；改变限速器绳闭合环形的设计，由一根竖直在电梯井道内的限速器绳配合设置在电梯轿顶上的限速器，实现限速器的旋转与电梯运行同步；以更精简的机构、更合理的结构布局实现了相同的目的，从制造、安装、维护、检验四个方面全方位地对电梯轿厢限速器与安全钳的联动系统进行了优化、升级。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明不仅结构精简、设计合理，而且成本低廉、实现方便。

（2）本发明采用一根竖直的限速器绳替代了现有限速器绳的闭合环形结构，同时，限速器绳与电梯井道顶部与底部直接连接，取消了在电梯底坑繁复的张紧系统，将张紧系统直接设计在电梯轿顶上，一方面，实现了相同的目的，确保了限速器绳的张紧，另一方面，节约了制造成本，再一方面，更便于维护、检验。

（3）本发明将限速器安装在电梯轿厢的轿顶，预留有供工作人员紧急操作的空间，相对于将限速器安装在机房的有机房电梯而言，节约了机房的空间，特别是对于将限速器安装在电梯井道顶部的无机房电梯而言，解决了限速器安装、维修、检验不便的缺陷。

（4）在限速器检验时，本发明的优势着重体现在限速器安装在井道内顶部的无机房电梯，本发明只需通过调节连接件调节张紧导向轮施加在限速器绳上的力，即可将张紧导向轮松开，轻易脱开限速器绳，进行限速器校验；特别对于无机房电梯，检验工作人员可以将电梯开到比较方便操作的位置，再上电梯轿顶完成限速器校验工作，极大地方便了对限速器的校验；而且限速器、限速器绳张紧电气开关、限速器绳张紧装置、限速器绳张紧开关等部件都比较集中设置在轿顶上，对于限速器与安全钳联动系统的维护也更为方便。

（5）本发明中限速器、张紧导向轮和固定导向轮三者固定在同一装置上，三者的承力装置相同，根据物理知识可知，其承受的力为内力，该设计的优势在于，有效地避免了限速器绳对电梯轿厢施加侧向力，从而保证电梯轿厢的行驶安全。

（6）本发明中限速器绳头组合配合限速器张紧导向机构使用，既可以满足调节限速器绳张紧力时有更大的调节范围，又能保证在限速器绳完全被张紧的前提下；绕过张紧导向轮位于限速器上端的限速器绳和绕过固定导向轮位于限速器下端的限速器绳处于同一竖直直线上，这样可避免限速器绳对电梯轿厢施加翻转力矩。

（7）本发明与现有技术相比，不仅具备新颖性和创造性，而且其材质均为普通材质，价格低廉，具备非常高的实用性和市场竞争力，为其大范围的推广应用，奠定了坚实的基础。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明中限速器及提拉卷筒部位的局部示意图。

图4为图3的侧视图。

其中，附图标记所对应的名称：1-限速器绳头组合，2-张紧导向轮，3-限速器，4-提拉卷筒，5-提拉钢绳，6-固定导向轮，7-限速器绳张紧电气开关，8-限速器绳，9-安全钳，10-调节连接件，11-安装外框，12-固定架，13-连杆系统，14-棘爪，15-棘轮，16-限速器绳张紧电气开关，17-调节支架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图2至4所示，本实施例提供了一种基于电梯的限速器与安全钳联动系统，该联动系统建立在限速器设置在电梯轿厢轿顶的基础上，结合单程的限速器绳，简化了现有电梯的限速器与安全钳联动系统繁复的结构，提高了本发明在制造成本、安装、检验及维护等方面的优势。

具体的说，本实施例提供的限速器与安全钳联动系统主要包括限速器3、安全钳9、限速器绳8、导向调节机构、提拉卷筒4及提拉钢绳5等部分组成。其中，限速器与提拉卷筒同轴设置，通过连动机构可实现限速器带动提拉卷筒随之一起转动的目的。连动机构由设置在限速器3端面上的棘爪14，以及位于限速器与提拉卷筒之间与二者同轴设置并与提拉卷筒固定连接的棘轮15组成。限速器及提拉卷筒设置在电梯轿厢的轿顶，其设置方式如下：限速器和提拉卷筒均设置在安装外框11内，安装外框的两端具有安装转轴的孔，提拉卷筒的转轴分别安装在该孔内，同时，该转轴穿过限速器的中部通孔，在该安装外框的底部开设有供提拉钢绳和限速器绳穿过的孔；限速器、提拉卷筒及安装外框作为一个整体通过固定架12设置在电梯轿厢的轿顶。

本实施例中的限速器绳为单程绳，其上端与电梯井顶部固定连接、下端与电梯井底部固定连接。在其上端与电梯井顶部连接的连接绳头处还设有可调节限速器绳整体张紧度的限速器绳头组合1，限速器绳头组合为现有技术，作为优选，该限速器绳头组合可选用调节弹簧。限速器绳绕过限速器，在足够的张紧力下，限速器在限速器绳与限速器轮槽的摩擦力作用下转动，且被带动的限速器轮槽节圆速度的电梯运行速度一致。

为了使得本领域技术人员，对本发明中的设计有更清晰的认识，下面首先介绍一下现有的电梯轿厢限速器与安全钳联动试验的方法：短接限速器和安全钳的电气安全装置，轿厢以检修速度下行，人为动作限速器，观察轿厢制停状况。该方法对于有机房电梯而言，动作限速器比较简单，可以在电梯机房直接操作。对于无机房而言，大部分都是采用机械式或电磁式结构，通过控制柜里的拉线或按钮来动作、恢复限速器。而上述方法通常遇到的问题是：电梯轿厢限速器与安全钳联动试验很可能会动作到限速器绳张紧电气开关，在现有的电梯限速器与安全钳联动系统中，限速器绳张紧电气开关在电梯底坑里。若是高楼层，操作人员在电梯机房与电梯底坑来回跑显得极为不便。对于无机房电梯，控制柜里的拉线或按钮常常不起作用，无法动作或者无法恢复限速器，及限速器绳张紧电气开关，无机房电梯的限速器又在电梯井道内的顶部，操作极其不便。

因此，本实施例中限速器3、限速器绳张紧电气开关7、限速器绳张紧开关16等部件都比较集中设置在轿顶上，以便于操作。在电梯超速下行时，首先会触动限速器绳张紧电气开关，切断安全电路，使电梯停止，当电梯不停止且继续下行时，才触动本发明的限速器与安全钳联动系统。

现有技术中，电梯限速器需要校验时，首先要脱掉限速器绳。常规的电梯限速器与安全钳联动系统要脱掉限速器绳相当困难，特别是无机房电梯，将限速器安装在电梯井道内顶部，更不容易脱掉限速器上的限速器绳。为来克服上述缺陷，本实施例在电梯轿厢的轿顶设置导向调节机构，其主要作用在于调节限速器绳对限速器的张紧度进行调节以及限速器上下行的方向进行导向。

具体的说，导向调节机构包括沿竖直方向以限速器为基准对称设置的张紧导向轮2和固定导向轮6；其中，张紧导向轮位于限速器上端、固定导向轮位于限速器下端，限速器绳绕于限速器左侧以及张紧导向轮和固定导向轮的右侧；张紧导向轮2通过刚性连接件还连接有调节其张紧限速器绳状态的调节连接件10，作为优选，调节连接件优选为调节弹簧；在需要脱掉限速器绳时，只需通过调节连接件调节张紧导向轮施加在限速器绳上的力，即可将张紧导向轮松开，轻易脱开限速器绳，进行限速器校验。

进一步的，导向调节机构还包括设置在电梯安全保护电路上处于常闭状态的限速器绳张紧电气开关16。限速器绳在被张紧状态时，设置在电梯安全保护电路上的限速器绳张紧电气开关16处于常闭状态，此时电梯安全回路处于接通状态，电梯可以正常运行。若限速器绳断裂，则限速器未张紧，张紧导向轮向右移动，相应的元件移动，即会触动限速器绳张紧电气开关断开，电梯的安全保护回路断开，电梯停止运行。

本实施例中，提拉安全钳的提拉钢绳5先绕在提拉卷筒上，其下端从安装外壳上的孔穿出后与连杆系统13连接，并通过连杆系统带动安全钳9动作。其中，连杆系统、安全钳均为现有的成熟技术，因此，在此不作赘述。

本发明的工作过程如下：首先，限速器转动，提拉卷筒及棘轮不动，当电梯轿厢超速下行时，触动限速器绳张紧电气开关，切断电梯安全电路，使电梯停止。若限速器绳张紧电气开关动作后没有停止而继续超速运行，限速器上的棘爪会卡入棘轮中，棘爪与棘轮配合后，限速器带动通过棘轮带动提拉卷筒随之一起转动，限速器及提拉卷筒为顺时针方式，此时，绕在提拉卷筒上的提拉钢绳则跟随提拉卷筒向上运动，提拉钢绳在通过连动系统向上提拉安全钳，使安全钳夹在轨道上，电梯轿厢停止。

本发明不仅仅适用是电梯轿厢限速器安全钳下行联动系统，还可以根据实际情况，改变安装位置及适当的调整演变成电梯轿厢限速器安全钳上行联动系统和电梯对重限速器安全钳联动系统。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.基于电梯的限速器与安全钳联动系统，其特征在于，包括设置在电梯轿厢轿顶的限速器（3），绕在限速器（3）上且上端与电梯井顶部固定连接、下端与电梯井底部固定连接的限速器绳（8），对限速器绳（8）进行导向和微调且用于时刻检测限速器绳是否被张紧的导向调节机构，与限速器（3）同轴设置的提拉卷筒（4），限速器（3）可通过其带动提拉卷筒（4）一起转动的连动机构，绕在提拉卷筒（4）上的提拉钢绳（5），以及位于电梯轿厢底部且由提拉钢绳（5）通过连杆系统（13）带动其动作的安全钳（9）。

2.根据权利要求1所述的基于电梯的限速器与安全钳联动系统，其特征在于，所述连动机构包括设置在限速器（3）端面上的棘爪（14），位于限速器与提拉卷筒之间与二者同轴设置并与提拉卷筒固定连接的棘轮（15）。

3.根据权利要求1或2所述的基于电梯的限速器与安全钳联动系统，其特征在于，所述导向调节机构包括沿竖直方向以限速器为基准对称设置的张紧导向轮（2）和固定导向轮（6）；其中，张紧导向轮位于限速器上端、固定导向轮位于限速器下端，限速器绳（8）绕于限速器左侧以及张紧导向轮和固定导向轮的右侧。

4.根据权利要求3所述的基于电梯的限速器与安全钳联动系统，其特征在于，所述导向调节机构还包括通过刚性连接件与张紧导向轮（2）连接用于调节张紧导向轮（2）张紧限速器绳状态的调节连接件（10），以及设置在电梯安全保护电路上处于常闭状态的限速器绳张紧电气开关（16）。

5.根据权利要求4所述的基于电梯的限速器与安全钳联动系统，其特征在于，所述导向调节机构还包括呈“U”型的调节支架（17），所述调节连接件（10）和限速器绳张紧电气开关（16）均设置在调节支架（17）内。

6.根据权利要求5所述的基于电梯的限速器与安全钳联动系统，其特征在于，所述限速器绳（8）上端与电梯井顶部连接的连接绳头处还设有可调节限速器绳（8）整体张紧度的限速器绳头组合（1）。

7.根据权利要求6所述的基于电梯的限速器与安全钳联动系统，其特征在于，还包括安装外框（11），所述限速器（3）、提拉卷筒（4）均设置在安装外框（11）内，同时，在该安装外框（11）的底部开设有供提拉钢绳（5）和限速器绳（8）穿过的孔。

8.根据权利要求7所述的基于电梯的限速器与安全钳联动系统，其特征在于，所述安装外框（11）通过固定架（12）设置在电梯轿厢的轿顶，所述调节支架（17）通过连接杆与固定架（12）紧固连接并保持相对静止。

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