專利名稱：新型電梯防墜裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電梯設備領域，尤其是一種新型電梯防墜裝置。
背景技術：
本文中“轎廂”指電梯設備中，承載乘客和貨物的一個空間結構。電梯“載荷，，指轎廂中承載的乘客和貨物的重量。電梯“總載荷”指轎廂自重連同其載荷的總和。本文中若不特殊強調，“轎廂” 一詞常泛指連同載荷在內的整個轎廂。安全鉗的夾緊力指安全鉗制動時夾持導軌的力，這是對導軌表面的一種正壓力。 在安全鉗在制動時，該正壓力產生摩擦力，起到制動作用，即稱安全鉗的制動力。在論及安全鉗的性能時，制動力或夾緊力的概念往往是一致的。電梯轎廂底部安裝有防墜裝置稱作安全鉗，當電梯向下運行，速度超過允許值，甚至在懸掛裝置斷裂的情況下，限速器產生動作，提拉安全鉗，使安全鉗夾緊導軌，產生向上的摩擦力，實施對轎廂的緊急制動，使轎廂制停并保持靜止狀態(tài)，從而防止電梯轎廂墜落。 在GB7588《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中，對安全鉗有詳細的規(guī)定。安全鉗按照動作過程分為瞬時式安全鉗與漸進式安全鉗，瞬時式安全鉗采用剛性承載結構，動作時產生很大的制動力，制停距離短，具有“瞬時”制動效果，轎廂承受沖擊厲害；漸進式安全鉗具有“漸進式”制動的效果，制動時產生的沖擊力較小。上述兩類安全鉗性能差別在于它們的“制動減速度”有很大不同。“制動減速度”是運動物體從運動狀態(tài)減速的速率，對“制動減速度”的選擇，應從乘坐舒適感和安全性兩方面的考慮，當電梯轎廂的制動減速度過小，意味著緊急制動時轎廂滑移距離太長，轎廂撞到井道底部的幾率增大。當電梯轎廂的制動減速度過大，除了舒適感不好以外，還將對轎廂中的人員、貨物，轎廂自身以至導軌都產生較大沖擊，可能引發(fā)危險和破壞。因此在GB7588《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中，對安全鉗的適用性明確規(guī)定瞬時式安全鉗只能適用于額定速度不超過0. 63m/s的電梯；而當電梯額定速度大于0. 63m/s時，應采用漸進式安全鉗。漸進式安全鉗應具有適度的制動減速度，以確保好的舒適感和安全性?！峨娞葜圃炫c安裝安全規(guī)范》中有關條文表述， 理想的制動減速度是0. 6g (“g”是重力加速度)。現有的漸近式安全鉗主要是由基座、夾緊彈簧及制動塊/導滑塊組合構成。其設計理念是“利用夾緊彈簧的特定變形量獲取特定的夾緊力”?，F有安全鉗的制動塊與導滑塊都是楔形，導滑塊上大下小，制動塊上小下大，它們以斜面相配合，制動塊與導滑塊之間設置有滾珠，制動塊沿導滑塊向上滑移的同時，橫向向導軌靠攏直至抵住導軌?！爸苿訅K/導滑塊”組合通常有兩組，分布于導軌兩側。兩個制動塊一起動作，就形成對導軌的夾持?；嫌小跋尬粨酢?，用于限定制動塊向上滑移的行程；導滑塊后側的夾緊彈簧提供夾緊力。由于制動塊的行程是一個被限定的特定值，致使夾緊彈簧的變形量以及相應產生的彈簧變形力(夾緊力)也是一個特定值，由此安全鉗的制動力也是一個特定值(制動力是夾緊力在導軌上產生的摩擦力)。在實際工況中，電梯載荷是變化的，時常處于空載與滿載之間，而安全鉗的制動力是固定的，這就導致安全鉗每次制動時，制動減速度不可能是相同的值，也即現有的安全鉗在制動時制動減速度不可能始終保持唯一的固定值。為此《電梯制造與安裝安全規(guī)范》給出了“制動減速度”的允許范圍為0.2 l.Og (“g”表示重力加速度)。也即，在裝有額定載荷的轎廂自由下落的情況下，制動減速度必須在0. 2 1. Og之間。現有安全鉗的設計理念和結構決定它的制動特性不能兼顧對舒適感和安全性的要求。其次，在彈簧制造過程中，每只彈簧的彈性系數及機械尺寸難以更精準的控制(相對于一般機械切削加工的精度)，影響到其性能一致性，所以每一只漸進式安全鉗的夾緊力出廠前必須逐一進行調試，這是一個無可避免的工序。《電梯制造與安裝安全規(guī)范》規(guī)定安全鉗每年必須進行一次型式試驗，以監(jiān)管安全鉗的質量。再其次，現有安全鉗中所采用的彈簧，涉及到多種類型(如蝶形簧、螺旋簧、U型簧、 板式簧等)，因而導致安全鉗多樣化結構型式，不利于規(guī)模生產，更不談通用化，系列化。電梯的噸位越大、速度越高，其安全鉗的尺寸也就越大，其中的彈簧占據了很大比重，而大尺寸彈簧的制造技術難度和成本，是大噸位、高速度安全鉗制造的瓶頸。如果安全鉗中不使用彈簧，就可以避免彈簧特性難以精準控制這一短項所帶來的麻煩(產品須逐一調整)，降低成本；且彈簧是需要熱加工的，熱加工是高耗能的生產工序， 不使用彈簧，有利于節(jié)能環(huán)保。

發(fā)明內容
本申請人針對上述現有漸近式安全鉗結構及性能特點之缺憾，設計了一套“制動臂+連桿”的新型電梯防墜裝置，構成一個全新產品，它利用杠桿原理，采集轎廂及其載荷的重量作為其制動力來源，根據總載荷的不同產生對應的制動力，達到“以變化的制動力應對變化的荷載”的目的，獲得恒定的制動減速度，新產品從原理、結構和性能都與現有產品有了本質的改變。不但能提高電梯乘坐舒適感與安全性，還可降低生產成本。同時該新產品還便于產品系列化與生產規(guī)?；?，具有顯著的經濟效益。本發(fā)明所采用的技術方案如下
一種新型電梯防墜裝置，與電梯提拉桿相連接，支架安裝在轎廂底部，支架邊側裝有左右兩個制動臂和連桿，兩制動臂對稱設置于電梯T型導軌兩側；制動臂的外側端設有滑槽， 通過滑槽與在支架上的固定銷軸配合；制動臂的內側端為摩擦端，與T型導軌的兩側保持有一定間隙，制動臂中部通過傳動銷軸與連桿相樞接，連桿兩端對稱樞接左右制動臂。其進一步特征在于所述滑槽為封閉式長圓孔、開口式滑槽或敞開式滑槽中的一種。制動臂摩擦端為活絡鉸接式結構，摩擦頭前部為平面，通過鉸接軸與制動臂連接。制動臂摩擦端為鑲塊式結構，摩擦頭通過緊固件與制動臂連接。電梯的中央單支提拉桿連接在連桿中央部位。電梯的兩只對稱提拉桿分別連接在左右制動臂中部。所述支架上位于連桿下方設置有支撐連桿的定位銷，所述連桿的下部中央設置有淺凹槽，正常狀態(tài)下，淺凹槽與固定在支架的定位銷相配合。所述支架上位于左右制動臂下方分別設置有支撐制動臂的定位銷。本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明具有恒定的制動減速度，對于變化的電梯載荷，本發(fā)明能相應改變制動力從而確保恒定的制動減速度。恒定的制動減速度有以下優(yōu)點
制動減速度設定于某個理想的值，例如0. 6g，可以兼顧乘坐的舒適感和安全性。恒定的制動減速度使減速距離恒定由于電梯運行速度恒定，因此使應用本發(fā)明的電梯都有一個確定的減速距離，從而可以給電梯井道設計提供了改進的空間，例如降低對井道底坑深度的要求，降低對緩沖器的要求等。本發(fā)明還具有以下優(yōu)點
本發(fā)明結構簡單緊湊，大大簡化了現有的“夾緊彈簧+制動塊/導滑塊”組合的結構形式，本發(fā)明不使用夾緊彈簧，避免了現有安全鉗必須在出廠前逐一調試夾緊力的工序，節(jié)省了制造工時成本。有利于節(jié)能環(huán)保。本發(fā)明“制動臂+連桿”的結構簡單緊湊，給生產組織管理、產品批量化帶來方便。本發(fā)明避免了誤動作(誤制動)的可能性，多數現有的漸進式安全鉗產品，它的動楔塊一旦擦碰到導軌，比較容易被導軌帶著向上滑動，產生誤制動。本發(fā)明中的運動部件一制動臂和連桿是處于浮動安裝狀態(tài)，所以電梯運行過程中，即使偶爾出現導軌擦碰制動臂摩擦端的現象，也不會觸發(fā)本發(fā)明產生誤制動，提高了產品的工作可靠性。


圖1為本發(fā)明的主視圖，電梯正常工作時的狀態(tài)。圖2為本發(fā)明在電梯制動時的主視圖。圖3為圖1、圖2的比較圖。圖4為圖2的左視圖。圖5為本發(fā)明的爆炸圖。圖6為活絡鉸接式結構的制動臂。圖7為鑲塊式結構的制動臂。
具體實施例方式下面結合附圖，說明本發(fā)明的具體實施方式
。如圖1至圖4所示，本發(fā)明的直角支架2通過頂側安裝在轎廂底部，直角支架2邊側裝有兩個制動臂3和一個連桿6，兩制動臂3對稱置于T型導軌7兩側；制動臂3的外側端設有長圓孔10，長圓孔與設在直角支架2上的固定銷軸1可移動的樞接；制動臂3的內側端為摩擦端9，與T型導軌7的兩側保持有一定間隙t，制動臂3中部通過傳動銷軸5與連桿6相樞接；連桿6中間與提拉桿8連接，連桿6兩端對稱樞接左右制動臂3，在連桿6的底部設置有淺凹圓弧槽，正常狀態(tài)下，淺凹圓弧槽與固定在直角支架2的定位銷4相配合。 提拉桿8與T型導軌7為電梯自身結構，不屬于本發(fā)明中的零件。當然，與固定銷軸1相配合的不僅可以是圖1中的封閉式長圓孔10，也可以是圖6 中的開口式滑槽10-1，或者是圖7中的敞開式滑槽10-2，同樣也可以實現本發(fā)明的目的。電梯正常運行時，如圖1所示狀態(tài)，制動臂3與連桿6在重力的作用下落下，并依靠定位銷4及固定銷軸1支撐，此時，制動臂3的內側摩擦端9與T型導軌7的兩側保持有間隙t，整個裝置隨電梯轎廂一起運動。
當電梯下行發(fā)生超速時，限速器被觸發(fā)動作，將提拉桿8相對于轎廂向上提拉，從而使連桿6向上運動；如圖2所示，由于制動臂3與連桿6相樞接，因此制動臂3也被連桿 6向上提起，圍繞著固定銷軸1做旋轉動作，由于制動臂3的外側端為長圓孔10，因此允許制動臂3在圍繞固定銷軸1做轉動的同時，借助長圓孔10與固定銷軸1產生一定的位移量以避免被卡死；制動臂3的摩擦端9向上旋轉并與T型導軌7的兩側發(fā)生接觸并抵緊導軌； 左右兩個制動臂3同時作用，共同構成對導軌7的夾持，從而實現對電梯的緊急制動。本發(fā)明中制動臂3以傳動銷軸5為鉸接支點構成一個杠桿，其外端為承力點，承受來自電梯的總載荷，其內端摩擦端為輸出力點，對導軌實施夾持；左右兩制動臂對導軌的夾緊力大小取決于制動臂的結構尺寸和電梯總載荷。具體的說，本發(fā)明制動臂3的長圓孔10、 與摩擦端9之間的位置關系確定，因此兩兩之間的距離固定，即杠桿作用力的力臂固定；在制動狀態(tài)下，電梯的總載荷均勻分布在轎廂底部的左右兩套本發(fā)明裝置的四個制動臂上， 以制動臂3作為構件作受力分析，在制動臂外端長圓孔10處受到向下的總載荷力，此時， 以傳動銷軸5作為杠桿支點，可知在摩擦端9產生水平向內(指向導軌7)的正壓力，由于力臂固定，因此正壓力與總載荷力的比例恒定，同時由于摩擦端與導軌之間接觸面的摩擦系數確定，因此向上的摩擦力也是與總載荷力具有確定的關系，根據牛頓定律，即本發(fā)明對轎廂的制動具有確定的制動減速度。對于設置有左右兩支對稱提拉桿的電梯，可以將提拉桿直接安裝于制動臂上。同樣，也可將定位銷4設置在制動臂下方起支撐作用?？紤]到制動臂摩擦端9的磨損問題，本發(fā)明中的制動臂摩擦端還可以做成活絡鉸接式結構(如圖6)或鑲塊式結構(如圖7)，以方便更換被磨損的端部；并將與導軌接觸的部分選用與制動臂不同的耐磨材料，例如銅合金、粉末冶金金屬材料或者陶瓷等耐磨材料。如圖6所示，活絡鉸接式摩擦頭12-1與導軌接觸部分可做成平面，以擴大接觸面積，增大耐磨性；活絡鉸接式摩擦頭通過鉸接軸11連接在制動臂3內側端。如圖7所示，鑲塊式結構的摩擦頭12-2通過緊固件固定在制動臂的內側端。以上描述是對本發(fā)明的解釋，不是對發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權利要求，在不違背本發(fā)明精神的情況下，本發(fā)明可以作任何形式的修改。
權利要求
1.一種新型電梯防墜裝置，與電梯提拉桿相連接，其特征在于支架安裝在轎廂底部， 支架邊側裝有左右兩個制動臂和連桿，兩制動臂對稱設置于電梯T型導軌兩側；制動臂的外側端設有滑槽，通過滑槽與在支架上的固定銷軸配合；制動臂的內側端為摩擦端，與T型導軌的兩側保持有一定間隙，制動臂中部通過傳動銷軸與連桿相樞接，連桿兩端對稱樞接左右制動臂。
2.按照權利要求1所述的新型電梯防墜裝置，其特征在于所述滑槽為封閉式長圓孔、 開口式滑槽或敞開式滑槽中的一種。
3.按照權利要求1所述的新型電梯防墜裝置，其特征在于制動臂摩擦端為活絡鉸接式結構，摩擦頭前部為平面，通過鉸接軸與制動臂連接。
4.按照權利要求1所述的新型電梯防墜裝置，其特征在于制動臂摩擦端為鑲塊式結構，摩擦頭通過緊固件與制動臂連接。
5.按照權利要求1所述的新型電梯防墜裝置，其特征在于電梯的中央單支提拉桿連接在連桿中央部位。
6.按照權利要求1所述的新型電梯防墜裝置，其特征在于電梯的兩只對稱提拉桿分別連接在左右制動臂中部。
7.按照權利要求1所述的新型電梯防墜裝置，其特征在于所述支架上位于連桿下方設置有支撐連桿的定位銷，所述連桿的下部中央設置有淺凹槽，正常狀態(tài)下，淺凹槽與固定在支架的定位銷相配合。
8.按照權利要求1所述的新型電梯防墜裝置，其特征在于所述支架上位于左右制動臂下方分別設置有支撐制動臂的定位銷。
全文摘要
一種新型電梯防墜裝置，與電梯提拉桿相連接，支架安裝在轎廂底部，支架邊側裝有左右兩個制動臂和連桿，兩制動臂對稱設置于T型導軌兩側；制動臂的外側端設有滑槽，滑槽與在支架上的固定銷軸可移動的樞接；制動臂的內側端為摩擦端，與T型導軌的兩側保持有一定間隙，制動臂中部通過傳動銷軸與連桿相樞接，連桿兩端對稱樞接左右制動臂。本發(fā)明具有恒定的制動減速度，可以兼顧乘坐的舒適感和安全性，且簡化了電梯設計要求；結構簡單緊湊，大大簡化了現有的“夾緊彈簧+制動塊/導滑塊”組合的結構形式，節(jié)省了制造工時成本，有利于節(jié)能環(huán)保，提高了產品的工作可靠性。
文檔編號B66B5/18GK102190231SQ20111017060
公開日2011年9月21日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權日2011年6月23日
發(fā)明者盛嘉勛 申請人:盛嘉勛