专利名称：引导机械提升设备的空中缆索且包括自动停止装置的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于引导机械提升设备的空中缆索(aerial rope)的装置，其中 所述缆索通过由驱动电机而带动的驱动皮带轮系进行驱动，所述装置包括装 有引导缆索的多个滚柱滑轮(roller sheave)的滑轮组件，多个滚柱滑轮沿旋 转轴旋转安装在支承框架上，这些旋转轴沿支承框架在平行于缆索的滑轮组 件的纵向上错开，每个引导滚柱滑轮包括
-在其外周上限定出环形凹槽的滑轮主体， -容纳于滑轮主体的凹槽中并具有高摩擦系数的条带。 所述装置包括，与至少一个所述滑轮相关联并检测所述相关联的滑轮的 条带的预定磨损阈值的自动检测装置，以及当检测到所述阈值时停止所述驱 动电机的自动停止装置。
背景技术：
在升降椅或无盖货车类型的机械提升设备中，通过包括具有当缆索在线 路上运行时用于支承并引导缆索的滚柱滑轮的底部滑轮组件的引导装置，和 /或通过具有压缩及引导滚柱滑轮的顶部滑轮组件，将空中缆索引导并固定在 每个支架(pylon)上。混合滑轮组件既包括底部滑轮组件又包括顶部滑轮组 件。这些滑轮组件的不同组合构成了缆索施压及引导滑轮组件的不同变化形 式。本发明涉及对这种滑轮组件的管理，无论什么变化形式。
支架定位在设备的装载以及卸载终端之间。座椅和/或车厢通过固定的或 可拆卸的夹具而固定到缆索上。滑轮组件的滚柱滑轮通常成对地相关联并且 装配在一级横梁的端部上， 一级横梁的中间部与二级横梁的端部相铰接 (articulate), 二级橫梁以同样的方式与三级横梁相铰接，根据滑轮的数量而 依此类推。最后的横梁的中间部安装并铰接到支架的支承结构的支柱上。这 些基本的(一级的，二级的，三级的等等……)滑轮组件共同形成为滑轮组 件的支承框架。 '
滑轮通常包括具有中心孔的滑轮主体，该中心孔用于装配连接至滑轮组
件支承框架的旋转心轴。滑轮主体在其外周上限定出环形凹槽，容纳具有高 摩擦系数的条带，当缆索在线路上运行时该条带用来侧向地引导缆索。
对于施压及引导滑轮组件，无论实施例怎样的变化形式(底部，顶部或 混合)，当滑轮旋转时，缆索的运行都会导致滑轮条带的磨损，因此在一定 的运行时间过后就需要对它们进行更换。条带的磨损状态按照由管理规则规 定的预定频率进行检查。在检查过程中，如果条带表现出充分的磨损则需要 被更换，如果没有充分磨损则再过一定的运行时间之后需要重复相同的操 作。
与条带的这一正常磨损相并行的是，在滑轮组件的使用过程中会一 直存 在这样一种危险，即至少一个滚柱滑轮会由于这样或那样的原因而被阻挡不 能旋转。在这样的异常情况下，缆索相对于受阻滑轮的运转活动导致容纳于
滑轮主体凹槽内的条带非常迅速的磨损条带的劣化仅仅发生在条带上与缆 索发生摩擦的位置，并且条带劣化的速度相对正常使用情况来说要快得多。 因此这导致在维护人员执行下一次正常定期检测操作以前会产生很大的危 险，即在与缆索摩擦之处旋转受阻的滑轮的条带会磨损超过其整体厚度。在 这种情况下，缆索将会接下来对受阻的滑轮主体产生损害，这将会对缆索本 身产生不可逆转的且危险的磨损。不论是考虑到损坏部分的更换成本还是考 虑到机械提升设备的总体安全性，这样的危险都是操作员所不希望看到的。
文献EP0771709描述了装有自动检测装置的引导装置，其检测的是缆索 在相关联滑轮中相对于缆索正常位置的移动。这一移动可由强烈的侧向风 (sidewind)或者由滑轮条带的磨损而引起。 一旦移动相对于正常位置达到 预定值，与检测装置相连接的断开装置即停止缆索的运行。自动检测通过对 置于磁场中的磁电转换器的输出电压信号进行分析而得以执行，该磁场产生 于缆索与位于转换器下方的磁性源之间。转换器输出端与电源自动切断电路 相连接。因此，通过电磁装置实现的缆索下面的磁性源产生指向缆索的磁通 量，以及通过安装在缆索与磁性源之间的磁电转换器，检测装置可以远距离 地完成工作而不用与缆索相接触或机械作用。
但是检测仅仅依赖于通过电磁转换器以连续方式而测得的磁通量。但是 该磁场及其通量值可能会受到外界干扰的影响或者会由于磁性源方面的问 题而发生变化。举例来说，当磁性源是由永磁体构成时，在永磁体退磁的情 况下磁通量会下降。这导致磁通量可能发生变化，该变化独立于由缆索所真
正占据位置的变化而引起的变化。由于缺乏与缆索物理位置的直接相关性，
因此检测的可靠性并非最大虽然缆索实际上还没有达到相当于条带磨损阈 值的位置，但可能会错误地检测到磨损阈值，或者相反地，虽然在缆索实际 上已经达到相当于条带磨损阈值的位置，但磨损阈值可能会没有被检测到。
发明内容
本发明的目的是要提供一种克服了现有技术中的缺陷的引导装置，具体 而言，该引导装置具有增强的安全性与可靠性。
本发明的装置具有以下显著特点自动^^测装置由电传导元件构成，该 电传导元件相对于滑轮组件电绝缘，并且通过固定装置在当相关联的滑轮的 条带达到预定磨损阈值时缆索自动与所述元件相接触的 一横向位置上连接 至滑轮组件。
本发明的目的是要利用由所述元件与缆索之间的机械接触直接引起的 电传导元件的电势变化(接地)，而该机械接触是在达到条带磨损阈值时即 自动发生(考虑了电传导元件的横向位置)的。这使得检测具有绝对的可靠 性，并且手段是机电化的。
当由于机械接触缆索而导致与转动受阻的滚柱滑轮相关联的检测装置 检测到预定磨损阈值时，与该同一滑轮相关联的停止装置即自动切断驱动电 机。这使得缆索相对于受阻的滑轮条带的运行动作得以停止。因此，这两种 类型的装置的自动操作使得在远远早于受阻滑轮的滑轮主体与缆索本身受 到损坏之时就停止了缆索的运行。
其他技术特征可以单独或结合使用
-所述电传导元件呈在纵向端部敞开的大致漏斗形，并具有平底以及沿 所述底部的方向会聚的两个高起的侧边，
-所述平底在所述滑轮组件的纵向上倾斜，
-所述自动停止装置包括电连接到所述电传导元件并且实现伊形连接 器的连接的电接线端，该4产形连接器固定于电导线的一端，而该电导线的另 一端则连接到电力系统，当所述缆索接触到所述电传导元件时该电力系统切 断所述驱动电^/l的电源，
-所述固定装置包括电传导的横向金属脚，该金属脚焊接至所述电传导 元件上并且固定在安装于一横向梁上的支承板上，该横向梁固定在所述滑轮
组件上，所述横向脚的固定通过与螺母相结合的螺栓来实现， 一第一电绝缘 垫圈插入在所述支承板和横向脚之间， 一第二电绝缘垫圈插入在所述脚和所 述螺栓的螺栓头之间，
-所述电传导元件布置在所述相关联的滑轮的主体的中平面上。
通过对下述仅用于非限制性举例目的而给出并表示于附图中的本发明
具体实施例的描述，本发明的其他优点与特征将更为显见，附图中
-图1为滚柱滑轮高度处的侧向截面的侧视图，示出了根据本发明的引
导装置的示例；
-图2以正视图示出了图1所示装置的一部分；
-图3是前述附图中所述装置的侧视-图4是图2所示装置的一部分的俯视图；以及
-图5沿图2中阶梯横截面A-A示出了前述附图中的装置。
具体实施例方式
图1到5示出了根据本发明的机械提升设备中的空中缆索11的引导装 置的示例。如下所述，该引导装置包括缆索11的施压及引导滑轮组件。图1 示出了施压及引导滑轮组件的第一滚柱滑轮10a的侧向截面。图2到5示出 了滑轮组件的第二滚柱滑轮10b，其与第一滑轮10a相一致。滑轮10a, 10b 安装在一级横梁12的端部。第二滑轮10b为从第一滑轮10a按缆索11运行 方向而向上地(up-hill)设置。 一级橫梁12的中间部与二级横梁(未示出) 的端部相4交接。 一级^f黄梁12安装成可围绕圓柱形回转销13自由回转，该回 转销通过诸如螺母螺栓装置之类的任何适当固定装置而牢固地固定到二级 横梁上。二级横梁本身以同样的方式装配到三级横梁(未示出)上，根据滑 轮的数目而依此类推。最后的横梁的中间部安装并铰接到支架的支承结构 (未示出)的支柱上。
滑轮组件的这套基本横梁(一级的12， 二级的，三级的等等……)形成 为滑轮组件支承框架。因此一级横梁12仅仅组成支承框架的一部分。这样， 如滑轮10a， 10b —样，滑轮组件的一套滚柱滑轮(其数量可根据基本横梁 的数量而改变)可旋转地安装于支承框架上，并具有沿支承框架在与缆索11
方向平行的滑轮组件的纵向Dl (见图2的箭头所示)上错开的平行旋转轴。
在机械提升设备的传统方式中，缆索11由容纳于终端且由电力驱动电 机(未示出)带动的驱动皮带轮进行驱动，其中，设备的运输乘客的运载工 具(车，座椅)被悬吊于缆索上。
图1到5中部分地示出的施压及引导滑轮组件是底部滑轮组件因此所 示出的两个引导滚柱滑轮10a, 10b是用于支撑和引导缆索11的滚柱滑轮。 一般地，其余的描述适用于装备有用于压缩及引导缆索的滚柱滑轮的顶部施 压及引导滑轮组件。
在图1中，滑轮10a包括带有中心孔的滑轮主体14,滑轮10a的旋转心 轴15安装于该中心孔内并通过螺母螺栓装置16牢固地附接到一级横梁12。 滑轮主体14通过例如滚珠轴承或其他类型的一副轴承安装为围绕旋转心轴 15而4支;f公动;也旋转。
滑轮主体14在其外周部分限定出基本呈现U形的环形凹槽17。，具有 高摩擦系数的条带18容纳于槽17内，用于在滑轮10a旋转时，侧向引导运 行中的缆索11。
凹槽17通过构成滑轮主体14端部的第一边續_ 19a以及设置成面对支架 的第二边缘1%限定出，其中当拆下滑轮10a以更换条带18时第二边缘19b 保持固定在滑轮主体14上。挠性垫圈34稳固地保证凹槽17的第二边缘19b 与条带18之间的连接。
条带18由聚合材料制成，优选橡胶或其他弹性材料，并且填满滑轮主 体14的凹槽17的整个宽度。条带18优选地在其整个外围具有胎面20，该 胎面设计成当缆索11定位在条带18上并且当缆索绕滑轮10a运行时胎面可 以跟随缆索11的形状。
在传统方式中，滑轮10a包括插入在条带18中心内的指示环(未示出)， 其可以起到条带18磨损的可见指示装置的作用。这样，当指示环显露于条 带18的顶表面时，这即表示条带18处于环上面的整个厚度都已经由于缆索 的各种摩擦而磨损并且条带18和/或滑轮10a必须要更换了 。
条带18是通过例如在槽17内巻绕连续的橡胶带而获得的。指示环装入 在两个连续的橡胶带之间并掩盖在带18的中心内。
这种装有插入在条带18中心的指示环的滑轮10a由此使得可以只看一 眼就很快知道是否已经超过条带18的磨损程度，这样仅当需要更换条带18
的时候才进行滑轮10a的拆除。
仅有一部分示于图2及4中的引导装置，还装有滚柱滑轮10b的条带18 的预定磨损阈值的自动检测装置。换句话说，自动检测装置与滚柱滑轮10b 相关联，以自动检测已经达到预定磨损阈值的该滑轮10b的条带18。这样的 装置与插入在滑轮10b的条带18中的指示环不同。指示环仅仅使得维护技 师在进行维护操作时能够目视检查以判断是否已经超过预定磨损水平(根据 环处于条带18中的位置)。指示环并没有任何检测功能。相反，这种自动检 测装置则自己执行预定磨损阈值的检测。而且，检测装置所要检测的磨损阈 值可能与导致指示环的视觉外观的磨损水平非常不同。特别地，检测装置所 要检测的磨损阈值对应的条带18的磨损状态要比指示环变得显现时的磨损 水平要提前很多。
在所描述的例子中，检测装置是由电传导元件21构成的，该元件在纵 向(纵向Dl)沿缆索11布置，在侧向(侧向D2)布置于与这些检测装置 相关联的滑轮10b的滑轮主体14的中平面P中，并且在横向(在横向D3) 布置于当与滑轮10b相关联的条带18达到预定磨损阈值时缆索11开始自动 与所述元件21相接触的横向位置处。滑轮组件的侧向D2平行于滑轮组件的 一套滚柱滑轮的旋转轴，特别是平行于滑轮10a、 10b的旋转轴(见图3中 的箭头)。垂直于纵向Dl以及侧向D2的方向对应于滑轮组件的一黄向D3(见 图2中的箭头)。这样的电传导元件21可以在构造滑轮组件的时候通过永久 性固定装置而嵌入安装，或者也可以通过任何适当的可拆卸固定装置而添加 在滑轮组件上。在任何情况下，固定装置都要确保传导元件21相对于滑轮 组件的电绝缘。
在图2到5中，电传导元件21是通过可拆卸固定装置固定于滑轮组件 的一级横梁12上面的附加部件，该固定装置包括具有U形横截面的横向梁 22,该横向梁在装配有滑轮10b的一级4黄梁12的端部处固定安装于滑轮组 件上。横向梁22垂直于一级横梁12并且与滑轮10b的滑4仑主体14的中平 面P平行。横向梁22通过同时还固定旋转心轴15的螺母螺栓装置16而进 行固定。
固定装置还包括支承板23,该支承板沿着横向梁装配，以在D1方向上 沿滑轮10b的上坡(up-hill)方向(相对于缆索11的运行方向)平行于中平 面P延伸。支承板23在横向梁22上的安装通过两个固定螺栓24以及与之
相结合的两个螺母25来实现。固定螺栓24在侧向D2上延伸并设置于横向 梁22的每一侧上。上紧装配在固定螺栓24上的螺母25将使得横向梁22被 夹紧在支承板23与对置板26之间(见图4与图5 )。
参照附图，电传导元件21呈在纵向端部敞开的大致漏斗形，并具有平 底27以及两个沿着底部27的方向汇聚的高起的侧边28a， 28b。侧边28b 是横向梁22所在一侧的侧边。平底27相对于滑轮组件的纵向Dl倾斜。换 句话说，平底27与接近于相关联的滚柱滑轮10b的缆索11相接近元件21 在纵向Dl上最接近于旋转心轴15的纵向端部比元件21的相反纵向端部在 横向D3上更接近于缆索11。将缆索11与元件21在纵向Dl上最接近于旋 转心轴15的纵向端部分隔开的间距E决定了预定磨损阈值的值。通过对电 传导元件21横向位置的调节实现对间距E的调节。该横向定位必须要考虑 缆索11可能的偏斜角cp,该角度必须总是小于3.5° (见图2)。图3示出当 缆索11呈现最大偏斜角cp时从缆索11开始测量的间距E。图3还示出当缆 索并不呈现任何偏斜角cp时缆索11的侧向截面。
电传导元件21通过一端焊接在侧边28b上的横向金属脚29而安装到支 承板23上。通过与两个螺母31相结合的两个螺栓30将横向金属脚29固定 到支承板23上。图5更详细地示出了该固定情况。第一电绝缘垫圈32a插 入在支承板23以及横向金属脚29之间，并且第二电绝缘垫圈32b则插入在 横向金属脚29与螺栓30的螺栓头之间。
图5还示出横向金属脚29设置有电接线端33。因此，通过横向金属脚 29以及通过将金属脚焊接至同样导电的元件21上，使电接线端33电连接到 电传导元件21。电接线端33实现铲形连接器(spade connector)(未示出) 的连接，该连接器固定到电导线的一端，而该导线的另一端则连接到电力系 统，当缆索11接触到电传导元件21时该电力系统切断驱动电机的电源，切 断电机电源的电力系统举例来说包括设置于驱动电机的控制部件中的机电 或电子继电器，设计用于在元件21接地时将电源供给的切断命令传送到电 力部分。这一接地是由缆索11与元件21的接触引起的。这样的电力系统可 以布置在滑轮组件或驱动电机近旁。另外，给定的电力系统可以与多个电传 导元件21相关联。
因此，当滚柱滑轮10b旋转受阻挡的时间长至足以使得缆索11的运行 引起滚柱滑轮的条带18发生局部磨损从而使得缆索ll横向移动的量超过间
距E时，缆索11与电传导元件21最接近旋转心轴15的纵向端部相接触。 在这种情况下，预定磨损阈值由电传导元件21自动检测出。通过与缆索11 的这一接触，电传导元件21接地。电力系统(元件21通过横向金属脚29、 焊接、电接线端33、伊形连接器以及连接到伊形连接器的电线而与其相连接) 发现元件21的这一电势变化并通过切断其电源而自动使驱动电机停机。由 此停止缆索11相对于受阻的滑轮10b的条带18运行。因此，在远远早于处 于受阻状态的滑轮10b的主体14以及缆索11本身产生损坏之时，该自动操 作即通过利用由缆索11的机械接触而触发的纯机电装置以完全可靠的方式 而使缆索11停止。
前述的施压及引导滑轮组件，与与之电连接的电传导元件21和电力系 统相结合，构成了根据本发明的空中缆索11的引导装置的示例性实施例， 即构成这样一种引导装置，其利用滚柱滑轮，并包括与至少一个所述滑轮相 关联的检测该关联的滑轮的条带预定磨损阈值的自动检测装置以及当检测 到所述阈值时停止缆索11的驱动电机的自动停止的装置。在该引导装置中， 自动检测装置由电传导元件21构成，而自动停止装置则由切断驱动电机电 源的电力系统以及电传导元件21与所述电力系统之间的电连接构成。
尽管上述检测装置仅仅是与滚柱滑轮10b相关联，但是也可以将电传导 元件21设定为同时与滑轮10a和10b相关联。在这种情况下，电传导元件 应纵向地定位在滚柱滑轮10a和10b之间，从而以能够独立检测出两个关联 滑轮10a和10b的条带18的哪一个达到预定磨损阈值。
本发明并不限定在上述描述的实施例中。特别是也可以采用其他适当的 自动停止装置。具体地，电力系统可以是任何装置，只要它在电传导元件通 过与缆索接触而电接地时能够执行切断电源的功能。
因此引导装置的可靠性良好，因为在其滑轮之一的受阻会导致在远远早 于受阻滑轮10b的主体14以及缆索ll损坏之时，缆索的运行即被中断。这 使得装置相应的安全性也得到提高。
权利要求
1、一种用于引导机械提升设备的空中缆索(11)的装置，其中所述缆索(11)由通过驱动电机带动的驱动皮带轮系驱动，所述装置包括设置有用于引导缆索(11)的滚柱滑轮(10a，10b)的滑轮组件，所述滚柱滑轮沿旋转轴旋转安装于支承框架上，所述旋转轴沿所述支承框架在平行于缆索(11)方向的所述滑轮组件的纵向(D1)上错开，每个引导滚柱滑轮(10a，10b)包括滑轮主体(14)和条带(18)，所述滑轮主体在其外周上限定出环形凹槽(17)，所述条带(18)容纳于所述滑轮主体(14)的凹槽(17)中，并具有高摩擦系数，所述装置包括与所述滑轮(10a，10b)中的至少一个(10b)相关联并用于检测所述相关联的滑轮(10b)的条带(18)的预定磨损阈值的自动检测装置(21)，以及当检测到所述阈值时停止所述驱动电机的自动停止装置(29，33)，所述装置特征在于，所述自动检测装置(21)由电传导元件(21)构成，该电传导元件相对于所述滑轮组件电绝缘，并且通过固定装置在当所述相关联的滑轮(10b)的条带(18)达到预定磨损阈值时缆索(11)自动与所述元件(21)相接触的一横向位置上连接至所述滑轮组件。
2、 根据权利要求1的装置，其中，所述电传导元件(21)呈在纵向端 部敞开的大致漏斗形，并具有平底(27)以及沿所述底部(27)的方向会聚 的两个高起的侧边(28a， 28b)。
3、 根据权利要求2的装置，其中，所述平底(27)在所述滑轮组件的 纵向(Dl )上倾斜。
4、 根据权利要求1到3中任意一项的装置，其中，所述自动停止装置 (29, 33 )包括电连接到所述电传导元件(21)并且实现4产形连接器的连接的电接线端(33),该铲形连接器固定于电导线的一端，而该电导线的另一 端则连接到电力系统，当所述缆索(11 )接触到所述电传导元件(21 )时该 电力系统切断所述驱动电才几的电源。
5、 根据权利要求1到3中任意一项的装置，其中，所述固定装置包括 电传导的横向金属脚(29)，该金属脚焊接至所述电传导元件(21)上并且 固定在安装于一横向梁(22)上的支承板(23)上，该横向梁固定在所述滑 轮组件上，所述横向脚(29)的固定通过与螺母(31)相结合的螺栓(30) 来实现， 一第一电绝缘垫圈(32a)插入在所述支承板(23)和横向脚(29) 之间， 一第二电绝缘垫圈(32b)插入在所述脚(29)和所述螺栓(30)的 螺栓头之间。
6、根据权利要求1到3中任意一项的装置，其中，所述电传导元件(21 ) 布置在所述相关联的滑轮(10b)的主体(14)的中平面(P)上。
全文摘要
本发明公开一种引导机械提升设备的空中缆索的装置，其中缆索由通过驱动电机带动的驱动皮带轮系驱动，该装置包括设有旋转安装于支承框架上以引导缆索的滚柱滑轮(10b)的滑轮组件。每个引导滚柱滑轮(10b)包括外周限定出环形凹槽的滑轮主体和容纳于凹槽中的高摩擦系数条带。该装置包括与滑轮(10b)中的至少一个(10b)关联并检测该关联的滑轮(10b)的条带的预定磨损阈值的自动检测装置(21)以及检测到阈值时停止驱动电机的自动停止装置。自动检测装置(21)由电传导元件(21)构成，该元件相对于滑轮组件电绝缘，并通过固定装置在当关联的滑轮(10b)的条带达到预定磨损阈值时缆索自动接触所述元件的横向位置上连接至滑轮组件。
文档编号G01D5/12GK101362462SQ200810129828
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月7日 优先权日2007年8月10日
发明者劳伦特·博尼法特, 西里·特里奥里尔 申请人:波马加尔斯基股份有限公司