防意外移动的电梯控制器及方法与流程

本发明涉及一种防意外移动的电梯控制器及方法。

背景技术：

伴随着城市建设的发展，以及人们生活质量的提高，居民出行能享受良好的陆地公共交通服务时，也渴望在住宅里得到便捷的垂直交通。因此，近年来，电梯的数量迅猛增长，全国电梯保有量从2003年的28.5万台增加到了2013年的300.93万台。电梯作为一种特殊的交通工具是老百姓出行必不可少的代步工具，给人民的生活起居带来了前所未有的方便，其运行的安全性、可靠性是很多人普遍关心的问题，住宅电梯质量好坏，直接影响老百姓生活质量，2014年，国家质检总局对部分省市的2523台使用15年及以上老旧电梯进行了抽查，有7％的电梯存在较大安全隐患，而电梯安全事故的增多也受到政府和新闻媒体的密切关注。2015年8月16日国务院副总理、国家安委会主任马凯将电梯列为中国第四大危险领域，排在煤矿前面，并立即开展安全生产大检查和综合督查。在短短不到3个月时间内，我国在用电梯受到央视媒体和国务院的集中关照上了头条，不能不说我国电梯安全确实存在事故隐患，到了不治理不行的地步了。而我国在用电梯存在的主要安全隐患是“轿厢开门走梯”和“轿厢失速或失控坠落或冲顶”，而导致这些安全隐患的原因主要在于现有的电梯控制器，无法有效实现电梯轿厢意外移动保护(UCMP)。有部分厂商的电梯控制器虽能实现UCMP功能，但需要配备监控单元和执行单元，而根据国家标准规定监控单元需要单独进行型式试验，监控单元还需要配备单独的检测装置，且必须与执行单元配套使用，这不仅增加产品的制造和认证成本，也无法让监控单元单独使用，应用范围较窄。而且现有电梯控制器如果长期处于受力工作时，容易老化且工作不可靠，影响产品品质。

由此有必要提出一种防意外移动的电梯控制器及方法，以彻底解决上述问题。

技术实现要素：

本发明目的是：提供一种防意外移动的电梯控制器及方法，独立性和通用性强，便于老旧电梯的改造，当且仅当处于意外移动情形时进行制动和自锁动作，其他情形则处于解锁状态，可靠性高且寿命长。

本发明的第一技术方案是：一种防意外移动的电梯控制器，其对钢丝绳或导轨双向制动，其包括：至少一对固定夹块、可相对固定夹块往复运动并位于钢丝绳或导轨一侧的至少一活动夹块、以及触发件，其中所述触发件由钢丝绳或导轨的意外移动触发之后带动活动夹块朝向钢丝绳或导轨进行夹紧动作。所述触发件是直接或间接带动活动夹块运动。

在上述技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

其还包括活动设置在活动夹块上的摩擦片，其中摩擦片的运动方向与钢丝绳或导轨的延伸方向相平行。

所述固定夹块在一侧设置有第一斜面、以及位于第一斜面两侧的一对第二斜面，而所述活动夹块在一侧设置有与第一斜面配合的第三斜面、以及与相应第二斜面相应配合的一对第四斜面，其中所述第一斜面的倾斜方向与第二斜面的倾斜方向互为相反，第三斜面的倾斜方向与第四斜面的倾斜方向互为相反。

所述触发件为摩擦片、或滑轮、或滑块、或滚筒。

其还包括位于固定夹块外侧的机架、以及位于活动夹块和机架之间的压缩弹簧，其中该压缩弹簧的两端分别设有转轴，当活动夹块相对机架运动时，压缩弹簧在转轴作用下相应摆动。

其还包括驱动触发件与钢丝绳或导轨进行接触的驱动单元，所述驱动单元为电磁铁、电动、液压、气动单元。

其还包括解锁单元，其中解锁单元包括一端与触发件相连接的连接绳或连接杆、一端与连接绳或连接杆另一端相连且可偏转的致动杆、以及与致动杆另一端锁扣配合且对活动夹块和机架两者之间进行锁定或解除锁定的解锁杆。

所述触发件包括可与钢丝绳或导轨抵靠接触的滑轮、以及设置在滑轮中心且与连接绳或连接杆相连的滑轮杆，其中滑轮杆的直径小于滑轮的直径。

本发明的第二技术方案是：一种防意外移动的电梯控制方法，其包括如下步骤：

S1：提供至少一对固定夹块、可相对相应固定夹块往复运动并位于钢丝绳或导轨一侧的至少一活动夹块、以及触发件；

S2：初始时，触发件与钢丝绳或导轨存在间隙；

S3：电梯开门时，驱动单元驱使触发件与钢丝绳或导轨接触，如触发件未发生动作的话直至结束，如触发件发生动作则进入步骤S4；

S4：当钢丝绳或导轨的意外移动时，促使触发件动作并进入步骤S5；

S5：触发件动作之后带动活动夹块朝向钢丝绳或导轨进行夹紧动作直至进入步骤S6；

S6：解除制动时，回到步骤S2。

优选地，所述触发件为摩擦片、或滑轮、或滑块、或滚筒，所述固定夹块在一侧设置有第一斜面、以及位于第一斜面两侧的一对第二斜面，而所述活动夹块在一侧设置有与第一斜面配合的第三斜面、以及与相应第二斜面相应配合的一对第四斜面，其中所述第一斜面的倾斜方向与第二斜面的倾斜方向互为相反，第三斜面的倾斜方向与第四斜面的倾斜方向互为相反。

本发明优点是：

1、当且仅当处于意外移动情形时进行制动和自锁动作，其他情形则处于解锁状态，以避免电梯控制器长期处于受力状态，可靠性高且寿命长。

2、利用固定夹块和活动夹块的正反楔形面配合来实现钢丝绳的双向制动且实现自锁，以达到制动的目的，避免安全失效，减少人员伤亡的恶性事故。

3、结构简单，安装方便，占用位置小，可安装在电梯机房或曳引机旁，便于旧梯改造，解决现有电梯没有安全制动器安装位置的难题。

4、独立性和通用性强，机械可靠性高，无需检测电路，且不需要进行型式试验，成本低，维修方便。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1是本发明部分结构的立体图。

图2是本发明处于正常工作时主要元件的动作示意图；

图3是本发明处于防意外移动时主要元件的动作示意图；

图4是本发明处于正常工作时的俯视图；

图5是本发明处于防意外移动时的俯视图；

图6是本发明中摩擦片为触发件时的一实施例示意图；

图7是本发明中摩擦片为触发件时的另一实施例示意图。

具体实施方式

实施例：如图1-5所示，本发明提供了一种防意外移动的电梯控制器的第一实施例，其对钢丝绳2或导轨双向制动，并包括：至少一对固定夹块10、可相对相应固定夹块10往复运动并位于钢丝绳2或导轨一侧的至少一活动夹块20、位于固定夹块10外侧的机架1、设置在活动夹块20内侧的摩擦片30、可与钢丝绳2或导轨抵靠接触的触发件、设置在触发件中心的滑轮杆50、一端与滑轮杆50连接的连接绳60、与连接绳60另一端连接且可偏转的致动杆70、与致动杆70另一端锁扣配合且在活动夹块20和机架1两者之间进行锁定或解除锁定的解锁杆80、以及位于活动夹块20和机架1之间的压缩弹簧90。

固定夹块10和活动夹块20的结构可参考本申请人的在先发明申请，名称为“电梯制动装置及方法”，而专利申请号为201610397783.0，其中固定夹块10在一侧设置有第一斜面、以及位于第一斜面两侧的一对第二斜面，活动夹块20在一侧设置有与第一斜面配合的第三斜面、以及与相应第二斜面相应配合的一对第四斜面。第一斜面的倾斜方向与第二斜面的倾斜方向互为相反，第三斜面的倾斜方向与第四斜面的倾斜方向互为相反，由此固定夹块10和活动夹块20之间通过正反楔形面的形式进行滑动配合，即固定夹块10设置有正反楔形面，而活动夹块20也相应设置有正反楔形面进行配合，在本实施例中第一斜面和第四斜面为正楔形面，类似楔形凸部，而第二斜面和第三斜面为反楔形面，类似楔形槽。固定夹块10还设置有传送轮12、和收容压缩弹簧90的摆动槽14。

摩擦片30与活动夹块20为一体连接或活动连接。

触发件可以为滑轮、或滑块、或滚筒等结构，可与单根或多根钢丝绳进行抵靠接触，触发件可以位于活动夹块20的内部或外部。触发件在本实施例中包括可与钢丝绳2或导轨抵靠接触的滑轮40、以及设置在滑轮40中心且与连接绳60相连的滑轮杆50，其中滑轮杆50在本实施例中的作用为传递传动比，滑轮杆的直径小于滑轮的直径，通常是整数倍比来传递力矩，以机械式监测钢丝绳2或导轨的意外移动情形。滑轮杆50可以将连接绳60缠绕在其上，以缩短连接绳60的长度。滑轮杆50的长度大于滑轮40的直径。可以理解地，为实现本发明目的，也可以采用连接杆或其他形式来替换连接绳。触发件不仅可以为圆形轮，也可以为凸轮、弧形滑块、凸形滑块、或部分弧形滚筒等有规则或无规则形状物体。

致动杆70包括位于一端且与连接绳60相连的连接端72、位于另一端且与解锁杆80卡扣配合的卡扣端76、以及位于连接端72和卡扣端76之间的旋转轴74。解锁杆80与卡扣端76通过台阶面锁扣。解锁杆80的运动方向与致动杆70所在平面相互垂直。解锁杆80在活动夹块20和机架1两者之间进行对压缩弹簧90进行压缩或释放，由此实现活动夹块20和机架1之间的锁定或解除锁定。压缩弹簧90优选为两个，且解锁杆80位于两压缩弹簧90的中间。压缩弹簧90可在沿着钢丝绳2的方向上下摆动，且固定夹块10设置有允许压缩弹簧90穿过且有摆动空间的摆动槽14。由于固定夹块10和机架1为固定连接，解锁杆80也可以设置在活动夹块20和固定夹块10之间。

如图2-5所示，当轿厢门打开时，电梯会发信号给驱动单元3，驱动单元3(即夹绳器电磁线圈)失电，并促使驱动单元3输出端驱动滑轮40朝向钢丝绳2抵靠接触，当钢丝绳2发生意外移动时，则带动滑轮40运动，由此滑轮杆50相应缠绕连接绳60，连接绳60通过传送轮12由此缩短其长度，进而带动致动杆70的连接端72绕着旋转轴74发生逆时针偏转，而卡扣端76则脱离与解锁杆80卡扣配合，在压缩弹簧90恢复形变的作用下，解锁杆80朝向活动夹块20运动，而活动夹块20则带动摩擦片30朝向钢丝绳2进行夹紧动作。活动夹块20在摩擦力的作用下随着钢丝绳2同步走，活动夹块20的第四斜面与固定夹块10的第二斜面逐渐远离配合，而活动夹块20的第三斜面则逐渐与固定夹块10的第一斜面抵靠配合，由此活动夹块20和固定夹块10在水平方向存在间隔，且活动夹块20越往上移动，摩擦片30与钢丝绳2之间的缝隙越小，摩擦力越大，而且摩擦片30与钢丝绳2之间产生自锁角，实现自锁，保证轿厢安全停靠，这样也避免现有结构中从开始就产生自锁，要求弹簧力度较大，而且所需要的电磁铁功率较大。而一旦轿厢门正常关闭时，电梯发信号给驱动单元3，驱动单元3得电，滑轮40与钢丝绳2脱离接触，钢丝绳2恢复正常运行状态，轿厢正常上下运动。

如图6所示，本发明提供了一种防意外移动的电梯控制器的第二实施例，其对钢丝绳2或导轨双向制动，并包括：至少一对固定夹块10、可相对相应固定夹块10往复运动并位于钢丝绳2或导轨两侧的至少一对活动夹块20、位于固定夹块10外侧的机架1、活动式设置在活动夹块20内侧的摩擦片30、在活动夹块20和机架1两者之间进行锁定或解除锁定的解锁杆80、由摩擦片30的移动带动解锁杆80解锁的解锁单元82、以及位于活动夹块20和机架1之间的压缩弹簧90。其中解锁杆80有销孔，而解锁单元82有与销孔配合的销柱。由此也能实现本发明目的。

如图7所示，本发明提供了一种防意外移动的电梯控制器的第三实施例，其对钢丝绳2或导轨双向制动，并包括：固定夹块100、可相对固定夹块100往复运动并位于钢丝绳2或导轨一侧的一活动夹块200、活动式设置在活动夹块200内侧的第一摩擦片300、在活动夹块200和固定夹块100两者之间进行锁定或解除锁定的解锁杆800、由第一摩擦片300的移动带动解锁杆800解锁的解锁单元820、以及位于活动夹块200和固定夹块10之间的压缩弹簧900。其中解锁杆800有销孔，而解锁单元820有与销孔配合的销柱。本实施例中活动夹块200为单个，而固定夹块100为2个且位于钢丝绳2的两侧，其中一固定夹块100与活动夹块200之间通过楔形面配合，而另一夹块100则固定第二摩擦片320，其中第二摩擦片320可以相对另一夹块100滑动，当活动夹块200被触发后，随着钢丝绳2上下移动，将钢丝绳2推到带第一摩擦片300的活动夹块200一侧，活动夹块200与摩擦片300共同作用将钢丝绳2夹紧，同理也可以通过第二摩擦片320来监测钢丝绳的意外移动，并带动解锁杆800实现解锁，由此也能实现本发明目的。

本发明在第一实施例的基础上，还提供一种防意外移动的电梯控制方法的第四实施例，其包括如下步骤：

S1：提供至少一对固定夹块、可相对相应固定夹块往复运动并位于钢丝绳或导轨一侧的至少一活动夹块、以及触发件；

S2：初始时，触发件与钢丝绳或导轨存在间隙；

S3：电梯开门时，驱动单元驱使触发件与钢丝绳或导轨接触，如触发件未发生动作的话直至结束，如触发件发生动作则进入步骤S4；

S4：当钢丝绳或导轨的意外移动时，促使触发件动作并进入步骤S5；

S5：触发件动作之后带动活动夹块朝向钢丝绳或导轨进行夹紧动作直至进入步骤S6；

S6：解除制动时，回到步骤S2。

由于本发明采用上述技术方案，具有以下优点：

1、本发明在开门再平层时，出现轿厢意外移动才允许制动及自锁动作，其他情形则处于解锁状态，以避免电梯控制器长期处于受力状态，可靠性高且寿命长

2、利用固定夹块和活动夹块的正反楔形面配合来实现钢丝绳的双向制动且实现自锁，以达到制动的目的，避免安全失效，减少人员伤亡的恶性事故。

3、结构简单，安装方便，占用位置小，可安装在电梯机房或曳引机旁，便于旧梯改造，解决现有电梯没有安全制动器安装位置的难题。

4、独立性和通用性强，机械可靠性高，无需检测电路，且不需要进行型式试验，成本低，维修方便。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。