专利名称：具制动功能的电梯滚动导靴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电梯用滚动导靴，尤其是涉及一种具制动功能的电梯滚动导靴通过电梯导靴导轮停转并在执行机构提供的压紧力的作用下与电梯T型导轨抱持，实现电梯过失速时电梯轿厢紧急制动。
背景技术：
一般来说，滚动导靴是处在电梯导轨与轿厢之间，可以使轿厢沿着导轨上下移动，并以滚动摩擦代替滑动摩擦，以减小电梯运行中的振动和噪音，提高乘坐的舒适感的被动减振装置，并不具备让电梯轿厢紧急制动的功能。而现在的电梯主要是通过限速器安全钳系统使电梯在超速、运行失控或悬挂装置断裂时紧急制动在导轨上。可是，随着电梯的日益普及，人们对电梯安全性和舒适性的要求不断提高，已经开发出了有别于限速器安全钳系统的安全装置。作为现有技术，例如已知的有西子奥的斯电梯有限公司所拥有的发明专利电梯一体式安全装置。该发明提供了一种电梯一体式安全装置，将多个分散布置的零部件集成布置电梯轿厢的底部，其特征包括安全钳装置，以及连接导向装置与安全钳装置的的提拉杆件。其具有限速器、安全钳和安全钳提拉机构、导靴的导向和超速保护功能，省去了限速器钢丝绳、限速器张紧装置和安全钳提拉机构。根据上述技术，所述的导向装置由三个滚轮组成，滚轮外缘紧贴在电梯导轨的三个导向面，沿导轨导向面上下滚动，起电梯的导向作用；所述安全钳装置包括安全钳和提拉·杆，所述提拉杆为折弯形杆或是齿条，提拉杆连接在棘轮与安全钳之间，提拉杆拉动一定形成时能使安全钳夹紧导轨并使制动电梯，以此实现电梯的超速保护功能。专利文献I :电梯一体式安全装置，专利号200810062859. X
作为现有技术，例如已知的有日本株式会社日立制作所所拥有的发明专利电梯安全装置和具有该电梯安全装置的电梯。该发明提供了一种电梯安全装置，具有调速机构、提起开关机构以及提起机构，其中调速机构与沿着电梯轿厢行驶方向设置在电梯轿厢两侧的升降通道壁面上的导轨相对设置，并与所述导轨接触以检测电梯轿厢的行驶速度；该提起开关机构通过所述调速机构在超过规定速度时动作；该提起机构随着所述提起开关机构的动作，抱持导轨并提起提起棒；提起棒与安全钳相连，安全钳夹紧导轨并使制动电梯，以此实现电梯的超速保护功能。
根据上述技术，所述提起机构由如下部位构成被支撑成能以杆件旋转轴为旋转中心进行摆动的杆件、夹住设置在杆件另一端的导轨的靴状部件、安装有所述靴状部件的夹住部件、可旋转地支撑所述夹住部件的夹住用旋转轴、以及向所述夹住部件提供旋转力的夹住用弹簧。专利文献2:电梯安全装置和具有该电梯安全装置的电梯，专利号200610142423. 2
作为现有技术，例如已知的有冯永慧发表的博士学位论文高速电梯水平振动主动控制研究。该论文提供了一种电梯装置，将液压作动器创造性地应用于电梯水平振动的主动控制中，以液压作动器为执行器，设计了一种液压主动导靴。其中液压油缸作为执行机构，安装在导轨支架与导轮的支撑摇臂之间，替代被动导靴中的减振弹簧。根据上述技术，所述电梯装置中的每一液 压油缸与两个液压阀相连，其中一个液压阀为进油阀，另一个为回油阀，油缸内的油液压力通过液压阀的开启和关闭来控制。控制器通过压力传感器读取油缸内的油压值，执行控制策略，根据该压力值及电梯轿厢的姿态等信息给出控制指令，开启或关闭液压阀。液压缸继而驱动导轮的支撑摇臂以主动调节导轮与电梯导轨之间的相互作用力，以主动方式消除电梯导轨不平度等带来的振动。参考文献3 :冯永慧.电梯装置及电梯装置的导向装置[博士学位论文].上海上海交通大学，2008.
在上述三种现有技术中，前两个专利是关于电梯安全的，主要是对电梯原有的限速器安全钳保护系统进行了改进，取消了限速器系统，创新点是通过与电梯导轨接触的轮子自身的旋转来检测电梯轿厢的速度，简化了原有的限速器安全钳保护系统；第三个文献是关于电梯减振的，将液压作动器应用于电梯水平振动的主动控制中，利用液压力改善电梯轿厢与导轨间的位姿状态，变被动减振为主动减振，创新点是结合了液压作动器在相对较小的结构尺寸下产生较大的位移和较大的作用力的特点，能实现迅速有效地控制。但是，前两个专利依然保留了安全钳系统，在目前电梯普及率提高的情况下，安全钳未能得到定期维护的几率也大大增加，电梯制动机构失效的问题依然存在，所以不能从根本上解决电梯安全性的问题，另外，用来检测电梯轿厢速度并与导轨接触的轮子与电梯滚动导靴有一些功能性上的重合，二者会出现相互干扰，致使二者的功能均可能下降，即影响电梯轿厢的减振和紧急制动，同时也带来了维护性的问题。第三个专利显然不具备让电梯轿厢紧急制动的功能，在某种程度上液压缸虽然可以驱动导轮的支撑摇臂围绕摇臂旋转轴转动，以提供一个导轮与导轨之间的压紧力，但导轮与导轨之间除了导轮、导轨这个摩擦面以外，还有导轮与导轮旋转轴这个摩擦面，液压缸提供的压紧力不足以让导轮停止转动，即该装置缺少一个切实可行的导轮停转机构。经检索中国专利，未发现能让电梯滚动导靴实现电梯轿厢紧急制动相关的发明。
发明内容
鉴于上述现有技术中所存在的实际问题而提出的，本发明的目的在于提供一种具制动功能的电梯滚动导靴，其具有在电梯轿厢出现过失速的情况下可切实使轿厢紧急制动的动作机构。为了实现上述目的，本发明的构思是本发明包括滚动导轮机构、液压执行机构以及停转机构，所述滚动导轮机构的三个导轮紧贴在T型导轨的三个工作面上，限制电梯轿厢在水平方向的移动；该液压执行机构与导靴的每个导轮相连接，可根据检测到的电梯运行状态，主动调整所需要的驱动力；该制动机构集成在导轮内部，在电梯过失速时，停转机构动作使导轮停止转动，配合液压执行机构提供的压紧力，使导轮抱紧导轨实现紧急制动。根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案
一种具制动功能的电梯滚动导靴，包括滚动导轮机构、液压执行机构以及停转机构，其特征在于所述滚动导轮机构的三个导轮紧贴在T型导轨的三个工作面上，所述液压执行机构与滚动导轮机构的每个导轮相连接，所述停转机构集成在导轮内部；在电梯过失速时，不管是上升或是下降，停转机构都能使导轮停止转动，配合液压执行机构提供的压紧力，使导轮抱紧导轨实现紧急制停。所述的具制动功能的电梯滚动导靴,其特征在于所述滚动导轮机构包括制动鼓、耐磨橡胶层、导靴基座、主要摆杆、次要摆杆、限位弹簧、连接长杆，其中制动鼓外层镶嵌有一层耐磨橡胶层以构成导轮，主次要摆杆下端均与导靴基座铰接，三个导轮中每个导轮两侧的两摆杆之间装有一旋转轴，制动鼓安装在旋转轴上，第一连接长杆穿过导轮一侧的主要摆杆后与导靴基座的固定垂直立柱相连，限位弹簧安装在第一连接长杆的外端部。所述的具制动功能的电梯滚动导靴，其特征在于所述液压执行机构包括驱动液压缸、液压缸安装板、第二、第三连接长杆，其中第二、第三连接长杆穿过所述主要摆杆与导靴基座的固定垂直立柱相连，液压缸安装板被螺栓固定在第二、第三连接长杆上，驱动液压缸固定在液压缸安装板上，驱动液压缸的活塞杆外端与主要摆杆铰接。所述的具制动功能的电梯滚动导靴,其特征在于所述停转机构包括制动底板、制·动闸片、制动蹄、支撑销、以及液压轮缸，其中所述制动鼓与制动底板扣合，制动底板上左右各布置一个制动蹄，且均与制动底板平行，两制动蹄上端部通过支撑销与制动底板铰接，使制动蹄可绕固定在制动底板下部的支撑销摆动，制动闸片固定在制动蹄上，液压轮缸处在制动底板上部，与两制动蹄的上端点抵触；两制动蹄之间装有复位拉簧(24、27、31)。本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著技术进步主要是扩展了导靴的功能，同时可以省去安全钳系统，让导靴集导向和紧急制动的功能于一身。根据电梯运行的需要，导靴可及时地变换功能，所以又不会出现相互干扰的情况。
图1，是本发明一个实施例所涉及的电梯导靴装置整体的立体 图2，是本发明一个实施例所涉及的电梯导靴的正向导轮工作情况的立体 图3、4，表示图2中与电梯导轨接触的导轮的分解 图5、6，表示图3中，即所述专利导轮内部所含有的停转机构的具体构成 图7、8，是本发明一个实施例所涉及的导靴导轮与支撑导轮的摆杆的组装关系图。
具体实施例方式下面参照附图对本发明的优先实施例进行说明。实施例一
参见图f图3，本具制动功能的电梯滚动导靴，包括滚动导轮机构(I )、液压执行机构(II)以及停转机构(III)，其特征在于所述滚动导轮机构(I )的三个导轮(50)紧贴在T型导轨(I)的三个工作面上，所述液压执行机构与滚动导轮机构的每个导轮(50)相连接，所述停转机构(III)集成在导轮(50)内部；在电梯过失速时，不管是上升或是下降，停转机构(III)都能使导轮(50)停止转动，配合液压执行机构提供的压紧力，使导轮(50)抱紧导轨(I)实现紧急制停。实施例二
参见图f图8，本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下所述的具制动功能的电梯滚动导靴，其特征在于所述滚动导轮机构(I )包括制动鼓
(3)、耐磨橡胶层(4)、导靴基座(7)、主要摆杆(6)、次要摆杆(8)、限位弹簧(10)、连接长杆
(20)，其中制动鼓(3)外层镶嵌有一层耐磨橡胶层(4)以构成导轮(50)，主次要摆杆(6、8)下端均与导靴基座(7 )铰接，三个导轮(50 )中每个导轮(50 )两侧的两摆杆(6、8 )之间装有一旋转轴(16 )，制动鼓(3 )安装在旋转轴(16 )上，第一连接长杆(20 )穿过导轮(50 ) 一侧的主要摆杆(6)后与导靴基座(7)的固定垂直立柱相连，限位弹簧(10)安装在第一连接长杆
(20)的外端部。所述的具制动功能的电梯滚动导靴，其特征在于所述液压执行机构(II)包括驱动液压缸(5)、液压缸安装板(13)、第二、第三连接长杆(18、19),其中第二、第三连接长杆(18、19)穿过所述主要摆杆(6)与导靴基座(7)的固定垂直立柱相连，液压缸安装板(13)被螺栓固定在第二、第三连接长杆(18、19)上，驱动液压缸(5)固定在液压缸安装板(13)上， 驱动液压缸(5)的活塞杆外端与主要摆杆(6)铰接。所述的具制动功能的电梯滚动导靴，其特征在于所述停转机构(III)包括制动底板(9)、制动闸片(22)、制动蹄(23)、支撑销(32)、以及液压轮缸(40)，其中所述制动鼓(3)与制动底板(9 )扣合，制动底板(9 )上左右各布置一个制动蹄(23 )，且均与制动底板(9 )平行，两制动蹄(23)上端部通过支撑销(32)与制动底板(9)铰接，使制动蹄(23)可绕固定在制动底板(9)下部的支撑销(32)摆动，制动闸片(22)固定在制动蹄(23)上，液压轮缸(40 )处在制动底板(9)上部，与两制动蹄(23)的上端点抵触；两制动蹄(23)之间装有复位拉簧(24、27、31)。实施例三
本实施例的具体结构详述如下
图2表明的是电梯导靴正向导轮的立体结构图，侧向的两个导轮具有相同的工作结构。以下参照图2，对本发明中滚动导轮机构(I )的大致结构进行说明。滚动导轮机构包括制动鼓(3)、耐磨橡胶层(4)、导靴基座(7)、主次要摆杆(6、8)、限位弹簧(10)、连杆(20)。其中，导靴基座(7)与电梯轿厢固定，制动鼓(3)绕导轮旋转轴
(16)旋转，并可随主要摆杆(6)绕摆杆旋转轴(17)摆动，制动鼓(3)上覆盖有耐磨橡胶(4)并与T型导轨(I)的正面接触，第一连接长杆(20)穿过主要摆杆(6)与导靴基座上的立柱相连，压力弹簧(10)穿过第二连接长杆(20)并在限位螺栓(11)的作用下向主要摆杆(6)施加一个预压力，导靴防尘盖板(2)安装在三个导轮(50)的上部。以下参照图2对本发明中滚动导轮机构(I )的大致工作原理进行说明。滚动导轮机构(I )由制动鼓(3)和耐磨橡胶(4)构成，滚动导轮绕导轮旋转轴
(16)旋转，并可随主要摆杆(6)绕摆杆旋转轴(17)摆动。在电梯正常运行时，主要摆杆(6)在弹簧(10)的弹性支撑下绕摆杆旋转轴(17)摆动，以维持耐磨橡胶(4)与T型导轨(I)的三个工作面有一个良好稳定的接触，使滚动导轮机构(I)的三个导轮(50)紧贴在T型导轨
(I)的三个工作面上，以限制电梯轿厢在水平方向的移动，便可实现一般滚动导靴所具有的减小电梯运行中的振动和噪音，提高乘坐的舒适感的功能。此外，压力弹簧(10)还提供一个限制导轮(50)位置的作用，防止意外情况下导轮偏离导轨(I)。以下参照图2，对本发明中液压执行机构(II)的大致结构进行说明。
液压执行机构(II)包括驱动液压缸(5)及其安装板(13)、主要摆杆(6)、第二、第三连接长杆(18、19)。其中，第二、第三连接长杆(18、19)穿过主要摆杆(6)与导靴基座(7)上的垂直立柱相连，驱动液压缸安装板(13)在限位螺栓(12)的作用下固定在第二、第三连接长杆(18、19)上，驱动液压缸(5)安装在驱动液压缸安装板(13)上，驱动液压缸(5)的推杆头部安装有铰接装置(14)，驱动液压缸(5 )与主要摆杆(6 )通过连接螺栓(15 )铰接。以下参照图2对本发明中液压执行机构(II)的大致工作原理进行说明。在电梯失速的情况下，固定在第二、第三连接长杆(18、19)上的驱动液压缸(5)驱动主要摆杆(6)绕摆杆旋转轴(17)摆动，进而带动由制动鼓(3)和耐磨橡胶(4)构成的滚动导轮机构(I )的导轮(50)压向T型导轨(I)的三个工作面并与之抱持。以下参照图3、4所示的导轮(50)的分解图，图5、6所示的停转机构(III)的具体 构成图，图7、8所示的导轮(50)与支撑导轮(50)的摆杆(6、8)的组装关系图，对停转机构(III)的构成和工作原理进行说明。停转机构(III)包括制动底板(9 )、制动闸片(22 )、制动蹄(23 )、支撑销(32 )、以及液压轮缸(40)。如图3所示，移除制动鼓(3)，出现制动底板(9)及集成在制动底板(9)上的制动机构。如图4所示，制动鼓(3)上开有检视孔(21)，以方便检视导轮(50)内部停转机构(III)的工作情况。如图5所示，为制动底板(9)、及安装在其上的一系列制动蹄(23)的支撑件。如图6所示，移除了制动底板(9)，侧重展示了制动机构的主要部件。制动闸片
(22)、制动蹄(23)构成类似汽车鼓式制动器里的领从蹄式结构；制动蹄(23)在制动蹄支撑件(36、37)的支撑下与制动底板(9)保持一定的距离；制动蹄(23)在支撑销(32)、支撑销盖板(33)、开口销(34)的作用下，可以绕支撑销(32)转动；调整凸轮(38)在凸轮调整旋钮
(41)的作用下绕自身旋转，从而带动制动蹄(23)绕支撑销(32)转动，以调节制动闸片(22)与制动鼓(3 )之间的间隙，制动蹄(23 )在制动蹄限位弹簧(28 )、限位弹簧座(29 )、限位螺钉
(30)的作用下，保持与制动底板(9)平行；制动蹄(23)在上、下回位弹簧(24、31)的作用下回位并保持与制动液压缸(40)的刚性接触；液压缸(40)在制动液压缸连接螺栓(42)的作用下，固定在制动底板(9)上；两制动蹄(23)之间装有开槽的制动蹄撑开架(25)，撑开架
(25)与制动蹄间隙调整块(26)、制动蹄间隙调整弹簧(27)共同作用，以调整两制动蹄在张开与回位状态下制动液压缸(40)对两制动蹄的力分配，使两制动蹄都能很好的工作；在电梯失速的情况下，制动蹄(23)在制动液压缸(40)的作用下推动制动闸片(22)张开，制动闸片(22)与制动鼓(3)接触并相互摩擦以停转导轮。以下参照图I、图7、图8对导靴的装配关系进行说明。制动底板(9)在制动底板连接螺栓(43)的作用下与次要摆杆(8)固定在一起；制动底板(9)、次要摆杆(8)，通过导轮旋转轴(16)与主要摆杆(6)连接；主要摆杆(6)、次要摆杆(8 )通过摆杆旋转轴(17)与导靴基座(7 )连接。以下参照图2对本发明实现紧急制动的大致工作原理进行说明。在电梯失速的情况下，制动闸片(22)与制动鼓3)接触并相互摩擦以制动导轮，然后驱动液压缸(5)驱动主要摆杆(6)绕摆杆旋转轴(17)摆动，进而带动由制动鼓(3)和耐磨橡胶(4)构成的滚动导轮机构(I )的导轮(50)压向T型导轨(I)的三个工作面并与之摩擦，即可实现紧急制动。根据本实施例，在电梯正常运行时，滚动导轮机构(I )的三个导轮(50)紧贴在T型导轨的三个工作面上，可以限制电梯轿厢在水平方向的移动，达到减小电梯运行中的振动和噪音，提高乘坐的舒适感的功能；在电梯过失速时，停转机构(III)与液压执行机构(II)共同作用以提供足够大的力让导轮(50)停转并与电梯导轨(I)摩擦，所以能产生足够大的 摩擦力，所以能切实地使电梯轿厢紧急制动。由此，本发明让导靴实现了导向和紧急制动的双重功能，导靴可根据电梯运行的需要，及时地变换功能，又不会出现相互干扰。
权利要求
1.一种具制动功能的电梯滚动导靴，包括滚动导轮机构(I )、液压执行机构(II)以及停转机构(III)，其特征在于所述滚动导轮机构(I )的三个导轮(50)紧贴在T型导轨(I)的三个工作面上，所述液压执行机构与滚动导轮机构的每个导轮(50)相连接，所述停转机构(III)集成在导轮(50)内部；在电梯过失速时，不管是上升或是下降，停转机构(III)都能使导轮(50)停止转动，配合液压执行机构提供的压紧力，使导轮(50)抱紧导轨(I)实现紧急制停。
2.根据权利要求I所述的具制动功能的电梯滚动导靴，其特征在于所述滚动导轮机构(I )包括制动鼓(3)、耐磨橡胶层(4)、导靴基座(7)、主要摆杆(6)、次要摆杆(8)、限位弹簧(10)、连接长杆(20)，其中制动鼓(3)外层镶嵌有一层耐磨橡胶层(4)以构成导轮(50)，主次要摆杆(6、8)下端均与导靴基座(7)铰接，三个导轮(50)中每个导轮(50)两侧的两摆杆(6、8 )之间装有一旋转轴(16 )，制动鼓(3 )安装在旋转轴(16 )上，第一连接长杆(20 )穿过导轮(50) —侧的主要摆杆(6)后与导靴基座(7)的固定垂直立柱相连，限位弹簧(10)安装在第一连接长杆(20)的外端部。
3.根据权利要求2所述的具制动功能的电梯滚动导靴，其特征在于所述液压执行机构(II)包括驱动液压缸(5)、液压缸安装板(13)、第二、第三连接长杆(18、19)，其中第二、第三连接长杆(18、19)穿过所述主要摆杆(6)与导靴基座(7)的固定垂直立柱相连，液压缸安装板(13)被螺栓固定在第二、第三连接长杆(18、19)上，驱动液压缸(5)固定在液压缸安装板(13)上，驱动液压缸(5)的活塞杆外端与主要摆杆(6)铰接。
4.根据权利要求3所述的具制动功能的电梯滚动导靴，其特征在于所述停转机构(III)包括制动底板(9 )、制动闸片(22 )、制动蹄(23 )、支撑销(32 )、以及液压轮缸(40 )，其中所述制动鼓(3)与制动底板(9)扣合，制动底板(9)上左右各布置一个制动蹄(23)，且均与制动底板(9)平行，两制动蹄(23)上端部通过支撑销(32)与制动底板(9)铰接，使制动蹄(23)可绕固定在制动底板(9)下部的支撑销(32)摆动，制动闸片(22)固定在制动蹄(23)上，液压轮缸(40)处在制动底板(9)上部，与两制动蹄(23)的上端点抵触；两制动蹄(23)之间装有复位拉簧(24、27、31)。
全文摘要
本发明提供一种具制动功能的电梯滚动导靴。该装置具有滚动导轮机构、液压执行机构以及停转机构。该滚动导轮机构的三个导轮紧贴在T型导轨的三个工作面上，限制电梯轿厢在水平方向的移动；该液压执行机构与导靴的每个导轮相连接，可根据检测到的电梯运行状态，决定对导轮是否施加压力；该停转机构集成在导轮内部，在电梯过失速时，停转机构动作使导轮停止转动，配合液压执行机构提供的压紧力，使导轮抱紧导轨实现紧急制动，其中，所述机构由如下部分构成导靴基座、长连接杆、主次要摆杆、制动底板、液压轮缸、制动蹄、制动闸片以及覆盖有耐磨橡胶的制动鼓。
文档编号B66B7/04GK102897633SQ201210388858
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者陈红, 冯永慧, 冯玉豹, 刘高 申请人:上海大学