电梯安全钳体的制作方法

发明背景

实施方案针对电梯的紧急安全特征，并且更具体地涉及用于电梯轿厢或配重的安全钳体。

电梯通常包括安全系统，以响应于电梯部件断裂或以其他方式变得不可操作或者由于运动控制软件错误而偏离既定的运动轨迹，而使电梯轿厢或配重停止以超速行进。传统上，电梯轿厢安全系统包括机械速度感测装置(通常被称为超速调控器)、调控器绳索和连接到电梯安全钳体的机械联动装置，以用于选择性地摩擦啮合电梯导轨从而中止或停止电梯轿厢或配重。超速调控器传统上安装在机房中或井道的顶部或底部中。安全系统安装在轿厢上，并且联动装置或调控器绳索连接系统和调控器。当调控器由于行驶速度过快而检测到危险情况时，其通过张紧的调控器绳索和联动装置向电梯安全钳体发力。然后，电梯安全钳体啮合导轨并且停止电梯轿厢或配重。

电梯安全钳体在紧急情况下提供最终停止机制，例如超速或吊索断裂。传统的电梯安全钳体可以被配置为利用楔形操作原理。在安全致动的情况下，如上所述，楔或滚轮被配置成在电梯安全钳体的框架内向上移动并捕获导轨且与导轨摩擦啮合，从而使电梯轿厢或配重停止。一旦啮合，在紧急情况被解决后，电梯安全钳体就必须脱啮以使电梯轿厢或配重能够正常操作。为了使电梯安全钳体的楔或滚轮脱啮，必须施加向上的力以释放楔或滚轮上的压力和力，并且因此使它们从与导轨的啮合中释放。在一些配置中，可使用轨道抓取器工具来提供足够的力以使楔或滚轮脱啮。在其他配置中，电梯轿厢的驱动马达可以超驱动模式操作，以提供足够的力来克服电梯安全钳体的处于啮合的楔或滚轮。

技术实现要素：

根据一个实施方案，提供了一种电梯安全钳体。电梯安全钳体包括框架，所述框架被配置成附接到电梯轿厢或配重并且可滑动地与导轨啮合，所述框架限定第一啮合表面和支撑表面。中间体可滑动地安装到支撑表面。啮合体可旋转地附接到中间体并具有第二啮合表面。在第一位置中，第一啮合表面和第二啮合表面被配置成允许电梯轿厢或配重沿着导轨移动，并且在第二位置中，第一啮合表面和第二啮合表面被配置成与导轨啮合并防止电梯轿厢或配重的移动。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括：框架包括穿过支撑表面的至少一个支撑孔，中间体包括至少一个销，所述至少一个销被配置成在至少一个支撑孔镍可滑动地移动。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括至少一个偏置装置，其位于至少一个销上并定位于中间体和支撑表面之间。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括至少一个枢轴，其被配置成将啮合体可旋转地附接到中间体。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括：至少一个枢轴是两个枢轴，并且其中啮合体、中间体和两个枢轴限定可变形的平行四边形。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，另外的实施方式可以包括：啮合体被配置成当电梯轿厢或配重处于紧急情况时移动到第二位置。

除了上述特征中的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括：啮合体在第一位置和第二位置两者中平行于导轨而定位。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括被配置成保护框架内的中间体和啮合体的盖。

根据另一个实施方案，提供了一种操作电梯安全钳体的方法。所述方法包括检测电梯轿厢或配重的紧急情况、操作电梯轿厢或配重上的应急电梯安全钳体以从第一位置移动到第二位置以及啮合第二位置，使得导轨啮合在紧急电梯安全钳体的框架的第一啮合表面和紧急电梯安全钳体的啮合体的第二啮合表面之间，以由此防止电梯轿厢或配重相对于导轨移动。在第一位置中，应急电梯安全钳体被配置成允许电梯轿厢或配重相对于导轨自由移动。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括：电梯安全钳体包括在框架上的第一啮合表面和在啮合体上的第二啮合表面，所述方法还包括：使第一啮合表面和第二啮合表面在第一位置和第二位置两者中都维持处于平行关系。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括：啮合第二位置包括使啮合体相对于框架可旋转地移动。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括：电梯安全钳体还包括配置在啮合体和框架的支撑表面之间的中间体。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括：啮合第二位置包括使中间体相对于框架平移。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括使电梯安全钳体从第二位置脱啮以使得电梯轿厢或配重能够移动。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括：所述脱啮包括使电梯轿厢或配重在电梯井内向上移动。

本公开的实施方案的技术效果包括提供一种用于电梯轿厢或配重的电梯安全钳体，所述电梯安全钳体可在紧急情况下使电梯轿厢或配重停止，但在使电梯轿厢或配重停止之后也容易地从啮合中释放。进一步的技术效果包括用于电梯安全钳体的可变形的平行四边形配置，使得可能需要最小的向上力来使啮合的电梯安全钳体脱啮。

附图简述

在说明书结尾处特别指出并明确要求保护的主题。从以下结合附图的具体实施方式中，本公开的前述和其他特征以及优点是显而易见的，其中：

图1是可采用本公开的各种实施方案的电梯系统的示意图；

图2a是电梯系统的紧急制动系统的示意图；

图2b是电梯系统的紧急制动系统的放大示意图；

图3a是根据本公开的实施方案的电梯安全钳体的示意图；

图3b是图3a所示的电梯安全钳体的替代性视图；

图3c是图3a的电梯安全钳体的分解图；

图4a是示出处于第一位置的根据本公开的实施方案的电梯安全钳体的侧视图；

图4b是处于中间位置的图4a的电梯安全钳体的侧视图；

图4c是处于第二位置的图4a的电梯安全钳体的侧视图；

图5a是根据本公开的实施方案的电梯安全钳体的说明性视图；

图5b是图5a的电梯安全钳体的替代性示意图；以及

图6是根据本公开的实施方案的用于操作电梯的过程。

具体实施方式

图1是电梯系统101的透视图，所述电梯系统包括电梯轿厢103、配重105、绳索107、导轨109、机器111、位置编码器113和控制器115。电梯轿厢103和配重105通过绳索107相互连接。绳索107可以包括或被配置为例如绳索、钢缆和/或涂层钢带。配重105被配置为平衡电梯轿厢103的载荷，并被配置为促进电梯轿厢103在电梯井117内并沿着导轨109相对于配重105同时且在相反方向上移动。

绳索107啮合机器111，机器111是电梯系统101的高架结构的部分。机器111被配置为控制电梯轿厢103和配重105之间的移动。位置编码器113可以安装在速度调控器系统119的上滑轮上，并且可以被配置为提供与电梯轿厢103在电梯井117内的位置有关的位置信号。在其他实施方案中，位置编码器113可以直接安装到机器111的移动部件，或者可以位于本领域已知的其他位置和/或配置中。

如所示，控制器115位于电梯井117的控制室121中，并且被配置成控制电梯系统101，且特别是电梯轿厢103的操作。例如，控制器115可以向机器111提供驱动信号以控制电梯轿厢103的加速、减速、调平、停止等。控制器115还可以被配置为从位置编码器113接收位置信号。当沿着导轨109在电梯井117内上下移动时，电梯轿厢103可以按照控制器115的控制而停在一个或多个层站125处。虽然示出在控制室121中，但是本领域技术人员将理解，控制器115可以位于和/或配置在电梯系统101内的其他地点或位置中。

机器111可以包括马达或类似的驱动机构。根据本公开的实施方案，机器111被配置为包括电驱动马达。用于马达的电源可以是任何电源，包括电网，所述电网与其他部件一起被供应给马达。

尽管就绳索系统示出和描述，但是采用使电梯轿厢在电梯井内移动的其他方法和机构的电梯系统可以采用本公开的各个实施方案。图1仅仅是为了说明和解释目的而呈现的非限制性示例。

参考图2a和2b，现在将描述配置为制动器的传统电梯安全钳体200的示例。图2a示出采用电梯安全钳体200的电梯系统201，且图2b示出了电梯安全钳体200的详细视图。电梯系统201包括：电梯轿厢203；导轨209，其用于引导电梯轿厢203沿着导轨209在电梯井内上下运动；以及绳索207，其用于使电梯轿厢203升高和降低。

用于电梯轿厢203的安全机构包括：调控器219；环形调控器绳索227；用于调控器绳索227的张力调节器229；电梯安全钳体200，其安装在电梯轿厢203上用于在超速的情况下使电梯轿厢203停止；以及机械联动装置231，其安装在电梯轿厢203上并将调控器绳索227连接到电梯安全钳体200。电梯安全钳体200被配置成与导轨209可释放地啮合，以在超速的情况下向电梯轿厢203施加制动力。

在操作中，当电梯轿厢203开始向下超速时，调控器绳索227和调控器219开始超速，由此使调控器219脱扣，这防止调控器绳索227进一步超速。调控器绳索227比电梯轿厢203移动得更慢，由此使联动装置231脱扣。当联动装置231脱扣时，所述配置在启动电梯安全钳体200的致动器233上向上拉。当电梯安全钳体200被启动时，电梯安全钳体200将与导轨209啮合并使电梯轿厢203停止。

现在参考图2b，示出了电梯安全钳体200的详细示意图。图2的电梯安全钳体200包括围绕导轨209配置的两个部分，楔235和楔引导件237。楔引导件237相对于电梯轿厢203安装在固定位置。楔235被安装以便可相对于电梯轿厢203垂直向上或向下移动，并且通过致动器233连接到联动装置231。

在电梯轿厢203的正常操作期间，也就是说，当电梯轿厢203以正常速度向上或向下行驶时，楔235和楔引导件237不与导轨209接触。然而，如果电梯轿厢203向下超速从而操作联动装置231，则致使致动器233向上移动。致动器233的向上运动迫使楔235相对于楔引导件237垂直向上。在楔引导件237和楔235之间提供一组滚轮239以允许相对移动。当楔235相对于楔引导件237向上移动时，由于楔235和楔引导件237的形状，楔235也朝向导轨209水平移动，并啮合电梯轿厢导轨209，以便防止电梯轿厢203的进一步移动。

虽然相对于图2a和2b中的具体配置来示出和描述，但是本领域技术人员将认识到，其他配置和/或部件和/或特征是可能的。因此，仅出于说明和解释的目的而提供图2a和2b的配置。本领域的技术人员应理解，例如图2b所示，传统的电梯安全钳体并入有定位于导轨任一侧上的两个可移动部分。

现在转到图3a-3c，示出了根据本公开的实施方案的电梯安全钳体300的视图。图3a示出了电梯安全钳体300的第一等距视图。图3b示出了电梯安全钳体300的替代性等距视图。图3c示出了电梯安全钳体300的部件的分解图。

如图3a-3c所示，电梯安全钳体300包括框架302，框架302支撑电梯安全钳体300的部件。电梯安全钳体300被配置为与电梯井的导轨相互作用以提供紧急制动或停止动力。框架302被配置成安装到诸如电梯轿厢或配重(未示出)的电梯结构上，并且被配置成允许电梯安全钳体300与电梯系统的导轨(未示出)的可操作啮合。框架302包括支撑表面304和与支撑表面304相对的第一啮合表面306。框架302还可以包括一个或多个安装孔308，其被配置成使得能够将框架302安装到电梯结构。

与支撑表面304可移动地啮合的是中间体310。中间体310可以包括一个或多个销312，其可滑动地与穿过支撑表面304的一个或多个相应的支撑孔314啮合。如所示，安装孔308和支撑孔314相互垂直取向。销312被配置成维持中间体310与框架302可滑动地啮合，并且还被配置成支撑一个或多个偏置装置316。偏置装置316可以是弹簧，例如弹簧垫圈、板簧或其他类型的偏置装置和机构。在一些实施方案中，偏置装置316被配置成当偏置装置316被压缩时将中间体310偏置远离支撑表面304。也就是说，当使中间体310朝向支撑表面304移动时，偏置装置316将中间体310推离支撑表面304并推向第一啮合表面306，并且偏置装置316被压缩在中间体310和支撑表面304之间。此外，在一些实施方案中，偏置装置316可以被配置成在制动操作期间吸收震动。

啮合体318可移动地附接到中间体310。啮合体318可以限定第二啮合表面320。啮合体318可旋转地附接或连接到中间体310，使得啮合体318可相对于中间体310移动。一个或多个枢轴322可以将啮合体318可移动地或可旋转地连接或附接到中间体310。在一些实施方案中，枢轴322可以被配置为刚性臂。在一些实施方案中，例如图4a-4c所示，中间体310、啮合体318和枢轴322限定可变形的平行四边形。

在操作中，导轨可以定位在第一啮合表面306与第二啮合表面320之间。在电梯轿厢的正常操作中，第一啮合表面306和第二啮合表面320不啮合导轨。然而，在紧急操作中，啮合体318可以旋转运动的方式朝向第一啮合表面306移动。啮合体318的第二啮合表面320可以与导轨的表面啮合。此外，当啮合体318移动使得第二啮合表面320与导轨啮合时，啮合体318与第一啮合表面306之间的距离减小。相应地，第一啮合表面306也可以在与导轨的与第二啮合表面320啮合的表面相对的表面上与导轨啮合。当第一啮合表面306和第二啮合表面320与导轨啮合时，电梯安全钳体300可以提供制动力以在紧急情况下停止电梯结构。如本领域技术人员应理解，第一啮合表面306和第二啮合表面320可以各自由被配置为向电梯轿厢或配重提供制动力或停止力的材料和/或表面纹理来配置和形成。在一些实施方案中，啮合体318可以被配置为制动衬垫或类似结构。

在使用电梯安全钳体300来停止电梯轿厢或配重之后，电梯安全钳体300可能需要被释放以使得电梯轿厢能够移动或正常操作。电梯安全钳体300的啮合表面(306、320)可以与导轨摩擦啮合，并且因此必须克服摩擦力以使电梯安全钳体300脱啮并允许电梯轿厢或配重的移动。根据本文公开的实施方案，并且例如关于图3a-3c的电梯安全钳体300，啮合体318和中间体310之间的枢轴啮合以及中间体310相对于支撑面304的平移或滑动运动，使得电梯安全钳体300能够容易地从导轨释放或脱啮。

现在转到图4a-4c，示出了根据本公开的实施方案的电梯安全钳体400的操作。在图4a-4c中，电梯安全钳体400基本上类似于图3a-3c的电梯安全钳体300，并且因此，类似的特征将具有类似的参考符号，只是前面加上“4”而非“3”。为了简单起见，可能不再描述各种特征。当按顺序查看时，图4a-4c提供了在电梯轿厢的紧急情况期间的制动操作的示例。当以相反的顺序查看时，图4a-4c提供了电梯安全钳体400的释放操作的示例。

图4a示出了如相对于导轨409配置处于第一位置的电梯安全钳体400的侧视图。在第一位置中，啮合体418不与导轨409啮合，且因此电梯轿厢沿者导轨409的移动不受阻碍。图4a中还示出了由如配置处于第一位置的中间体410、啮合体418和枢轴422限定的可变形平行四边形426(虚线)的表示。

当发生紧急事件时，例如电梯轿厢或配重高速下降时，可启动或致动电梯安全钳体400以停止电梯轿厢或配重。如图4b所示，示出了中间或过渡位置。在图4b中，示出了啮合体朝向框架402的第一啮合表面406移动。如所示，平行四边形426被变形为不同的配置。相对于图4b的取向，与在第一位置(图4a)中的啮合体418位置相比，啮合体418已经向上且向左移动。在图4b中，啮合体418的第二啮合表面420可以或可以不与导轨409接触。此外，框架402的第一啮合表面406可以或可以不与导轨409接触。

如图4c所示，在电梯安全钳体400示出处于第二位置的情况下，导轨409通过电梯安全钳体400的部件在相对侧上啮合以提供制动或锁定动作。也就是说，第一啮合表面406和第二啮合表面420与导轨409的相应表面啮合，以提供与导轨409的摩擦和压缩啮合，以使电梯轿厢或配重停止移动。

如图4c所示，平行四边形426已经进一步改变或变形。在该位置中，啮合体418和中间体410之间的距离最大。如通过从图4a到图4c描绘的移动将理解，啮合块418向上并向左移动。然而，啮合块418在接触导轨409之前只能移动这么远。当啮合块418接触导轨409时，并且由于框架402可以刚性地连接到电梯轿厢或配重，因此中间体410必须移动。由于中间体410的销412可滑动地保持在支撑孔(例如，支撑孔314)内，因此中间体410可相对于框架402移动。

如图4c所示，电梯安全钳体400处于第二位置，其中导轨409啮合在第一啮合表面406与第二啮合表面420之间。此外，如所示，中间体410的销412中的一部分可以通过支撑孔延伸出框架402。另外，在该位置中，偏置装置416可以被压缩在中间体410和框架402的支撑表面404之间。

在从图4a改变到图4c的过程期间，即从第一位置(图4a)移动到第二位置(图4c)期间，电梯安全钳体400相对于导轨409上的点向下移动，并且啮合体418相对于电梯安全钳体400的框架402向上移动。同时，中间体410横向移动或朝向支撑表面404平移，并压缩偏置装置416。如图4a-4c所示，啮合体418被配置为始终保持平行于导轨409，从而允许最佳空间配置并在正常操作期间防止干涉导轨，而在紧急情况期间提供最大的制动动力或制动力。由此，限定了平行四边形426。

在将电梯安全钳体400啮合到第二位置中(图4c)并且停止或中止电梯轿厢或配重的移动之后，可期望使电梯安全钳体400脱啮以重新实现电梯轿厢的移动。与传统的楔或滚轮锁定/制动系统相比，本文所公开的实施方案实现了容易的释放或脱啮机构。

通过简单地使用普通动力向上移动电梯轿厢或配重，啮合体418可从导轨409脱啮，并允许电梯安全钳体400从导轨409完全脱啮。也就是说，执行图4a-4c所示的相反的移动，使得移动顺序为图4c、然后图4b所示、然后图4a，其中电梯安全钳体在脱啮操作之后到达第一位置(图4a)。

现在转到图5a-5b，示出了根据示例性实施方案的电梯安全钳体500的各种示意图。图5a-5c示出了如安装在导轨509上的电梯安全钳体500。框架502被示出为容纳电梯安全钳体500的部件。此外，如所示，在一些实施方案中，可以提供盖528，其被配置成保护电梯安全钳体500的部件。

现在转到图6，示出了用于在紧急情况下操作电梯结构(例如电梯轿厢或配重)的过程的步骤。在步骤602处，可以检测紧急情况。这样的检测可以由电梯控制器、机械装置或被配置为确定或监测紧急情况的其他类型的装置、机构或系统来进行。紧急情况可能是在其中电梯结构正在超速行进的情况下、可能是其中电梯结构处于自由落体的情况、可能是其中建筑物失去了电力且出于安全原因而停止电梯结构的情况，或者针对其中希望使电梯结构停止的任何其他情况。

当检测到紧急情况时，在步骤604处，可以操作电梯安全钳体来使电梯结构停止。操作可以通过致动来进行，无论是机械的、电的还是其组合。电梯安全钳体可以类似于上面示出和描述的组件和实施方案来配置。

在步骤604处操作电梯安全钳体期间，在步骤606处可以致动电梯安全钳体或将电梯安全钳体从第一位置啮合到第二位置中。例如，第一位置可以是如图4a所示的位置或配置，并且第二位置可以是如图4c所示的位置或配置。在第二位置中，电梯安全钳体可以被啮合以使电梯结构停止移动。也就是说，在步骤608处，可以将电梯安全钳体的一个或多个啮合表面与导轨啮合，以使电梯结构(例如电梯轿厢或配重)摩擦地停止向下移动。

在步骤608处使电梯结构停止之后，可希望释放电梯结构以使得电梯结构能够移动。也就是说，电梯结构可以被移动，使得电梯安全钳体从第二位置移动到第一位置，使得在步骤610处啮合第一位置(例如，图4a)。啮合第一位置可以涉及操作电梯结构，使得电梯结构通过正常的操作控制向上移动，这可以将电梯安全钳体从第二位置啮合中释放。相应地，第一位置将被啮合并且电梯轿厢可以在电梯井内自由移动。

有利地，本文描述的实施方案提供了用于电梯系统的电梯安全钳体，其允许有效的紧急制动。此外，有利地，在制动操作之后，本文公开的实施方案提供了电梯安全钳体的容易的释放或脱啮。此外，本文描述的实施方案允许消除使用轨道抓取器以使电梯安全钳体与导轨啮合的释放或脱离。此外，电梯结构(例如电梯轿厢或配重)的操作可以正常操作功率或小于正常的操作功率来执行，以释放根据本文所公开的实施方案配置的电梯安全钳体。有利地，根据一些实施方案，偏置装置的添加提供用于紧急停止电梯结构的渐进式安全系统。

虽然仅结合有限数量的实施方案详细描述了本公开，但是应容易地理解，本公开不限于这样公开的实施方案。相反，本公开可以被修改以并入任何数量的前面未描述但是与本公开的精神和范围相称的变型、改变、替换、组合、子组合或等效布置。另外，尽管已经描述了本公开的各种实施方案，但是应理解，本公开的各方面可以仅包括所描述的实施方案中的一些。

例如，尽管示出为具有弹簧垫圈作为偏置装置，但是本领域技术人员应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他类型的偏置装置。例如，可以使用板簧来偏置中间体。此外，虽然示出为具有两个销，但是中间体可以被配置为使得中间体能够相对于框架平移或滑动的任何数量的销或其他结构。此外，尽管示出和描述为具有四个枢轴，但是本领域技术人员应理解，可以提供可移动地连接中间体和啮合体的任何数量的枢轴，例如两个或更多个枢轴。

此外，虽然相对于附接到电梯轿厢的电梯安全钳体来示出和描述，但是本领域技术人员应理解，本文描述的实施方案可以附接到电梯井道内的其他部件或结构。例如，如本文所述，电梯安全钳体可以被安装在电梯系统内使用的配重上或附接到电梯系统内使用的配重。

相应地，本公开不应被视为受前述描述的限制，而是仅受所附权利要求书的范围限制。