电梯用紧急制动装置的制动楔块、紧急制动装置及电梯的制作方法

本发明涉及一种电梯的附件，具体涉及一种电梯用紧急制动装置的制动楔块。本发明还涉及一种电梯用紧急制动装置以及电梯。

背景技术：

高速情况下(6～12.5m/s)的紧急制动，要求制动摩擦片与导轨之间的摩擦具有耐高温特性和足够的机械性能，以保证电梯能够在满足国家相关标准的要求内实现电梯的紧急制动。

现有的紧急制动装置，一般采用在安装板上安装大量微小摩擦片的结构形式。由于微小摩擦片之间间隙的存在使得摩擦片接触面面积占安装板面积较小，可导致摩擦片与导轨摩擦系数的波动，也容易产生刮伤导轨的现象。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种电梯用紧急制动装置的制动楔块，它可以在电梯运行过程中发生意外失速坠落的情况下，对电梯轿厢或电梯平衡质量进行紧急制动。

为解决上述技术问题，本发明电梯用紧急制动装置的制动楔块的技术解决方案为：

包括楔块支撑件31a，楔块支撑件31a的制动面固定设置有至少一个摩擦片组件31b；摩擦片组件31b包括安装板31b1，安装板31b1上固定设置有至少一个摩擦片31b2；所述摩擦片31b2与导轨2的接触面积s1与安装板31b1的面积s0之比大于或等于0.55。

所述摩擦片31b2与导轨2的接触面积s1与安装板31b1的面积s0之比大于或等于0.65。

所述安装板31b1上设置两个摩擦片31b2；每个摩擦片31b2与导轨2的接触面积s1与安装板31b1的面积s0之比大于或等于0.325。

所述摩擦片31b2为多边形。

所述摩擦片31b2为耐高温材料。

所述摩擦片31b2为陶瓷材料。

本发明还提供一种电梯用紧急制动装置，其技术解决方案为：

包括制动楔块31，制动楔块31的正面面对导轨2，制动楔块31的背面设置有导向件34，导向件34连接钳块35，钳块35通过弹性体36固定连接支撑框架37；支撑框架37与轿厢1固定连接；制动楔块31连接提拉杆32；制动楔块31的制动面与导向面之间形成一夹角；制动楔块31的制动面与导轨2的侧面平行。

所述导向件34由上下排列的滚动体组成，滚动体的一侧与钳块35接触，滚动体的另一 侧与制动楔块31接触。

所述钳块35与导向件34的接触面为斜面，该斜面的倾斜角度与制动楔块31的导向面相配合。

所述提拉杆32带动制动楔块31沿着导向件34相对于支撑框架37向上运动，同时制动楔块31相对于导轨2向下运动，制动楔块31与导轨2之间的间隙逐渐减小直至制动楔块31与导轨2接触并产生滑动摩擦力；制动楔块31与导轨2之间的滑动摩擦力使制动楔块31继续向上运动，直至制动楔块31接触到框架上板37a；此过程中，滑动摩擦力逐渐增大，直至制动楔块31制动面的摩擦片组件31b压紧导轨2，形成制动力；该制动力通过支撑框架37的框架上板37a传递给轿厢1，从而对轿厢1实现减速制动。

本发明还提供一种具有紧急制动装置的电梯，其技术解决方案为：

包括轿厢1，轿厢1活动设置于导轨2内，轿厢1能够沿着导轨2上下运行；轿厢1的底部固定设置有电梯用紧急制动装置3，紧急制动装置3用于在轿厢1失速坠落时起制动作用。

所述导轨2的两侧分别设置有所述的电梯用紧急制动装置3；或者导轨2的一侧设置有所述的电梯用紧急制动装置3。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明能够降低紧急制动过程中减速度的波动，并减小摩擦片接触导轨的瞬间刮伤导轨的可能性。

本发明通过增加摩擦片面积占比，以利于实现安全钳制动装置的小型化。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明具有电梯紧急制动装置的电梯的示意图；

图2是本发明的电梯紧急制动装置的示意图；

图3是本发明的制动楔块的示意图；

图4是本发明的制动楔块的分解示意图；

图5是本发明的摩擦片组件的示意图；

图6是本发明的摩擦片组件的另一实施例的示意图；

图7是本发明的摩擦片组件的第三实施例的示意图；

图8是摩擦片与安装板的面积示意图。

图中附图标记说明：

1为轿厢，2为导轨，

1a和1b为导向件，

3为紧急制动装置，4为绳索，

10为电梯，20为运行通道，

31为制动楔块，32为提拉杆，

34为导向件，

35为钳块，36为弹性体，

37为支撑框架，37a为框架上板，

31a为楔块支撑件，31b为摩擦片组件，

31c为机械紧固件，

31b1为安装板，31b2为摩擦片。

具体实施方式

如图1所示，本发明具有电梯紧急制动装置的电梯10，包括轿厢1，轿厢1通过绳索4与设置在建筑物上部的驱动机构相连接；轿厢1的运行通道20内固定设置有t型导轨2，轿厢1活动设置于t型导轨2内，轿厢1能够沿着t型导轨2上下运行；轿厢1的上部和下部分别设置有导向件1a和1b；

轿厢1的底部固定设置有紧急制动装置3，紧急制动装置3用于在轿厢1失速坠落时起制动作用。

如图2所示，紧急制动装置3包括制动楔块31，制动楔块31的背面设置有导向件34，导向件34连接钳块35，钳块35通过弹性体36固定连接支撑框架37；支撑框架37与轿厢1固定连接；制动楔块31的下端连接提拉杆32；导向件34用于限制制动楔块31的运动方向；提拉杆32用于推动制动楔块31相对于导向件34向上运动；弹性体36能够使制动楔块31产生对导轨2的压紧力；

制动楔块31设置于导轨2的一侧，制动楔块31的制动面(即靠近导轨2的正面)与导向面(即远离导轨2的背面)之间形成一夹角，以使制动楔块31呈楔形(即制动楔块31的导向面为斜面)；制动楔块31的制动面与导轨2的侧面平行，制动楔块31的导向面与导轨2的侧面之间形成一夹角；

导向件34由上下排列的滚动体组成，滚动体的一侧与钳块35接触，滚动体的另一侧与制动楔块31接触；

钳块35与导向件34的接触面为斜面，该斜面的倾斜角度与制动楔块31的导向面相配合，以保证制动楔块31的制动面与导轨2的侧面平行。

可以在导轨2的两侧分别设置有紧急制动装置3，即导轨2的每个侧面分别对应设置一 制动楔块31；也可以仅在导轨2的一侧设置紧急制动装置3，即导轨2的其中一个侧面设置制动楔块31。

紧急制动装置3的工作原理如下：

图2为紧急制动装置3在未动作状态下的示意图，此时制动楔块31的制动面与导轨2之间存在间隙；

当轿厢1下降的速度超过设定速度时，与轿厢1固定连接的紧急制动装置3随之快速向下运动；即支撑框架37、钳块35及制动楔块31相对于导轨2快速向下运动；

紧急制动装置3被触发，提拉杆32带动制动楔块31沿着导向件34相对于支撑框架37向上运动(制动楔块31相对于导轨2仍保持向下运动)，使制动楔块31与导轨2之间的间隙逐渐减小直至制动楔块31与导轨2接触并产生滑动摩擦力；

由于制动楔块31相对于导轨2向下运动，制动楔块31与导轨2之间的滑动摩擦力方向向上，该滑动摩擦力使制动楔块31继续向上运动，直至制动楔块31接触到框架上板37a；此过程中，滑动摩擦力逐渐增大，直至制动楔块31制动面的摩擦片组件31b压紧导轨2，形成制动力；该制动力通过支撑框架37的框架上板37a传递给轿厢1，从而对轿厢1实现减速制动。

制动楔块31产生的制动力大小取决于弹性体36施加的弹力以及制动楔块31与导轨2之间的摩擦系数。由于弹性体36的刚度和压缩量易于精确调整，因此制动力波动的因素之一是由于制动楔块31与导轨2之间的摩擦系数的波动。高速运行的轿厢1在制动过程中会产生大量的热量，制动楔块31的摩擦片31b1与导轨2的接触面之间形成稳定的温度场有助于摩擦系数的稳定。

如图3所示，制动楔块31包括楔块支撑件31a，楔块支撑件31a的制动面固定设置有至少一个摩擦片组件31b。

如图4所示，摩擦片组件31b通过多个机械紧固件31c固定连接楔块支撑件31a。

如图5所示，摩擦片组件31b包括安装板31b1，安装板31b1上固定设置有一个摩擦片31b2。摩擦片31b2为耐高温的陶瓷材料，摩擦片31b2以机械或化学的方式固定到安装板31b1的表面，以保证陶瓷材料与金属材料的固定装配。

如图6所示，安装板31b1上也可以固定设置有两个摩擦片31b2。

如图7所示，安装板31b1上也可以固定设置有多个摩擦片31b2；多个摩擦片31b2的长度和宽度可以不同。

如图8所示，摩擦片31b2与导轨2的接触面积s1(s1＝c×d)与安装板31b1的面积s0(s0＝a×b)之比大于或等于0.55，并且面积比越大，越有利于摩擦系数的稳定。

优选地，摩擦片31b2与导轨2的接触面积s1与安装板31b1的面积s0之比大于或等于0.65。

本实施例对面积的说明是针对安装板31b1上设置一个摩擦片31b2的情况，如果安装板31b1上设置多个摩擦片31b2，则摩擦片31b2与导轨2的接触面积s1是指多个摩擦片31b2与导轨2的接触面积之和。

优选地，每个摩擦片组件31b的安装板31b1上设置两个摩擦片31b2，每个摩擦片31b2与导轨2的接触面积s1与安装板31b1的面积s0之比大于或等于0.325。

当紧急制动装置3触发动作之后，陶瓷摩擦片31b2与导轨2的表面发生摩擦的过程中，在摩擦表面形成表面高温区，陶瓷摩擦片能够承受1000℃的高温而不会失效，摩擦片31b2与导轨2之间的摩擦系数更稳定，从而能够降低制动过程中减速度的波动。另外，由于陶瓷材料具有很高的机械性能，在重载制动中能够保证摩擦片31b2的材料性能，由于采用了合理的结构和装配形式，能够保证整套制动设备的整体制动性能。