一种电梯辅助制动装置的制作方法

本发明涉及电梯技术领域，尤其是其中涉及的一种用于辅助电梯主制动装置的辅助制动装置。

背景技术：

现有电梯一般采用一个主机制动器装置，作为正常制停电梯、紧急制停电梯甚至轿厢意外移动时，制停电梯的制动装置。也就是说，电梯采用的主机制动器装置是集多种制动功能于一身。

对于这种具有多种作用于一身的主机制动器装置，其自身会因为维保不当、制动盘意外粘油，而发生溜车情况。情况严重时，还会导致人身伤害事故。

对此，业界提出了两种解决方案。一个是对主机制动器装置配置制动力自检测功能，防止制动力失效或不足。另一个则是相应的增设了辅助制动器，来辅助主制动器装置的制动工作。常见的辅助制动器，多采用夹钢丝绳或夹制动盘，并均与主机制动器同步动作。

但是，如上所述，现有电梯在正常停梯及异常紧急制停，还是要依靠主制动器装置完成，经常使用还是会导致其制动片磨损。同时由于制动器作用于制动盘，当制动盘不清洁尤其沾染油污后，其制动力就会大大下降，即便具备制动器制动力自检测功能，也无法保证在恰好制动器失效时能够检测的出，加之，维保不当等人为因素，造成电梯低速时出现轿厢以外移动而致乘客伤亡的事故较多。

进一步的，对于加装辅助制动器装置的方案而言，由于加装的辅助制动器装置是以夹绳器、夹轨器较多，并且均与主机制动器装置同步工作，本身要求制动力与主机制动器基本一致，成本比较高，且，同样存在失效风险。

因此，确有必要开发一种新型的电梯辅助制动装置，来克服现有技术中的缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电梯辅助制动装置，其用于在电梯停止或低速时，辅助主机制动器可靠制停电梯，使用寿命长且可靠性高。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种电梯辅助制动装置，其包括辅助制动机构、制动盘以及直流发电机。其中所述辅助制动机构，其设置在所述主机制动器的静止部分上，其包括金属挡块、安装板以及电磁铁，所述制动盘上设置有用于与所述金属挡块配接的凹槽，所述金属挡块安装在所述安装板上，并可沿水平向移动，以插入所述凹槽或是脱离所述凹槽。所述直流发电机的滚轮随所述制动盘一起转动，当所述制动盘转动时，所述直流发电机工作处于发电状态，其输出的电流给所述电磁铁，使得所述电磁铁产生电磁力吸引所述金属挡块脱离所述制动盘的凹槽；当所述制动盘停止时，所述直流发电机停止工作，所述电磁铁断电消磁，进而使得所述金属挡块插入所述制动盘的凹槽，实施辅助制动功能。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述制动盘为圆盘状结构，其上开有两组凹槽组，每组凹槽组包括的凹槽组成的形状，与所述制动盘形成同心圆弧状。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述两组凹槽组的凹槽之间交错排布，完全覆盖凹槽组所在的制动盘区域。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述两组凹槽的重叠距离大于所述金属挡块的直径的两倍及以上。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述直流发电机的滚轮，其与所述制动盘同线速度转动。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述辅助制动机构还包括永磁铁，所述永磁铁上端通过所述安装板上轴承孔与所述金属挡块刚性连接，与所述安装板间磁性连接。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述辅助制动机构还包括压缩弹簧，所述永磁铁的下端与所述压缩弹簧相连；所述电磁铁设置在所述压缩弹簧的另一侧，对应所述永磁铁的位置。

进一步的，在不同实施方式中，其还包括位移放大机构，其连接所述主机制动器的动作部分和所述安装板，用于将所述主机制动器的动作部分的水平位移放大给所述安装板，推动所述安装板实现放大位移的水平运动，并进而带动所述金属挡块的水平运动。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述位移放大机构包括带转轴支架、支架、轴承以及力臂放大杆；其中所述支架用于安装在主机底座上，所述带转轴支架设置在所述支架上，其一端与所述主机制动器的动作部分连接在一起；所述力臂放大杆通过所述轴承与所述带转轴的支架连接，所述力臂放大杆连接所述安装板。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述位移放大机构包括检测所述主机制动器工作状态的微动开关、支架、电源与控制装置和液压推动器；其中所述微动开关检测所述主机制动器的动作部分是否与所述制动盘紧密接触，其状态能够被所述电源与控制装置获取，所述电源与控制装置还控制所述液压推动器的工作状态，所述液压推动器一端通过所述支架与主机底座配接在一起，另一端与所述安装板连接。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明涉及的一种电梯辅助制动装置，其与主机制动器同步或相对滞后动作，不承担主要制动力矩，仅在电梯停止或电梯微动下工作，有效防止主机制动器失效导致的溜梯风险。

进一步的，本发明涉及的电梯辅助制动装置，采用简单的金属挡块与凹槽间的剪切力承担轿厢与对重的质量偏差，仅需要较小直径的金属挡块即可实现，成本低廉；同时在电梯高速急停时，本装置功能停止，金属挡块不承担大惯量下的制动剪切力，安全可靠，使用寿命长。

附图说明

图1是本发明涉及的一个实施方式提供的一种电梯辅助制动装置的结构示意图；

图2是图1所示的电梯辅助制动装置，其制动盘的结构示意图；

图3是本发明涉及的又一个实施方式提供的一种电梯辅助制动装置的结构示意图。

图1~3中的附图标记说明如下：

主机底座 1 带转轴支架 3

微动开关 3’ 支架 4、4’

轴承 5 电源与控制装置 5’

力臂放大杆 6 液压推动器 6’

安装板 7 凹槽 8

直流发电机 9 金属挡块 10

电线 11 永磁铁 12

电磁铁 13 压缩弹簧 14

制动盘 16

主机制动器的静止部分 15

主机制动器的动作部分 17。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例，对本发明涉及的一种电梯辅助制动装置的技术方案作进一步的详细描述。

具体实施方式1

请参阅图1所示，本发明的一个实施方式提供了一种电梯辅助制动装置，其包括位移放大机构、辅助制动机构、制动盘16以及直流发电机9。

其中所述位移放大机构与主机制动器的动作部分17相连接，能够将所述主机制动器的动作部分17的微小水平位移放大若干倍，推动所述辅助制动机构实现放大位移的水平运动。其包括带转轴支架3、支架4、轴承5以及力臂放大杆6。

其中所述支架4与主机底座1固定在一起。所述带转轴支架3设置在所述支架4上，其一端与所述主机制动器动作部分17连接在一起。所述力臂放大杆6通过所述轴承5与所述带转轴的支架3连接，所述力臂放大杆6连接所述辅助制动机构的对应组件：永磁铁的安装板7。如此，所述制动器动作部分17的微小位移，通过所述力臂放大杆6及其关联组件，放大为所述辅助制动机构对应组件永磁铁的安装板7的较大位移的水平运动。

即当所述主机制动器的动作部分17向远离所述制动盘16方向水平移动时，经所述位移放大机构放大后，使得所述永磁铁的安装板7也向远离所述制动盘16方向移动更大位移。当所述主机制动器的动作部分17向靠近所述制动盘16方向水平移动时，经所述位移放大机构放大后，所述永磁铁的安装板7也向靠近所述制动盘16方向移动更大位移。

所述辅助制动机构固定在主机制动器的静止部分15上，包括金属挡块10、永磁铁12、安装板7、压缩弹簧14、电磁铁13。其中所述永磁铁12与所述金属挡块10连接，所述永磁铁12上端通过所述安装板7上的圆孔实现水平方向运动，而垂直方向上受限，且永磁铁12尺寸大于所述安装板7上的圆孔直径，所述永磁铁12下端与所述压缩弹簧14相连。所述电磁铁13设置在所述压缩弹簧14的另一侧，对应所述永磁铁12的位置。所述电磁铁13通过电线11与所述直流发电机9电性连接。

请参阅图2所示，所述制动盘16为圆盘型，其面向所述辅助制动机构一侧设置有若干凹槽162，用于与所述金属挡块10配接。

具体的，其中所述这些凹槽162可以分为内外2组设置，每组形成一个圆环形，并与所述制动盘16为同心圆弧，且两组中的凹槽162成交错排布设置。每组中的凹槽之间间隔均匀分布，覆盖其所处的整个制动盘区域。

进一步的，所述两组凹槽的重叠距离d，其取值范围为：d≥2倍所述金属挡块的直径，以保证电梯主机在任意位置停止时，均有金属挡块10能够插入至少1个凹槽8中，且与其所在凹槽8的边缘还存有一定余量距离，避免在电梯起动补偿较差时，所述金属挡块10与所述制动盘凹槽8间产生较大的剪切力。

每个凹槽8的设定圆弧长度应小于等于国标规定的轿厢意外移动最大距离或电梯厂家设计值，因为在该距离内，辅助制动机构的金属挡块与凹槽边缘可能处于自由移动状态，不发挥作用，只要移动距离不超出国标最小距离，仍是符合防止轿厢意外移动要求的。

所述直流发电机9的滚轮与所述制动盘16可靠接触，并保持同线速度转动。当所述制动盘16转动时，所述直流发电机9处于发电状态，所述电磁铁13产生的电磁力吸引所述永磁铁12向远离所述制动盘16方向运动，所述压缩弹簧14处于压缩状态，所述金属挡块10处于脱离所述凹槽8的状态。

当电梯高速运行中发生急停，所述主机制动器的动作部分17与制动器的静止部分15刹紧所述制动盘16，由于惯量作用使得所述制动盘16与所述制动器的动作部分17之间发生动摩擦，所述制动盘16仍在运转，带动所述直流发电机9发电使得所述电磁铁13工作，产生的电磁力使所述永磁铁12压紧所述压缩弹簧14，保持所述金属挡块10不插入所述凹槽8。

当所述制动盘16的转速逐渐下降至极低时，相应的，所述直流发电机9输出电量不足，这时所述电磁铁13的电磁力不能抵消所述压缩弹簧14弹力时，所述金属挡块10在压缩弹簧14弹力作用下插入凹槽8，起到低速小转动惯量下辅助制动作用。

即当设置了本发明涉及的电梯辅助制动装置的电梯起动时，所述主机制动器的动作部分17向远离所述制动盘16方向水平移动，经所述位移放大机构放大后，所述永磁铁的安装板7也向远离制动盘16方向移动更大位移。因所述安装板7上的圆孔直径小于永磁铁12的尺寸，故能够带动永磁铁12与金属挡块10向远离制动盘16方向移动更大位移，使得所述金属挡块10脱离所述凹槽8，同时实现所述辅助制动装置与所述主机制动器同步打开。

当电梯停止时，所述主机制动器的动作部分17向靠近所述制动盘16方向水平移动，经所述位移放大机构放大后，所述永磁铁的安装板7向靠近所述制动盘16方向移动更大位移。在磁力及所述压缩弹簧14弹簧力作用下，所述永磁铁12与其安装板7同步向靠近所述制动盘16方向移动更大位移，使得所述金属挡块10完全插入所述制动盘凹槽8，依靠所述金属挡块10与凹槽8间的剪切力矩起辅助制动作用，同时实现所述辅助制动装置与所述主机制动器同步闭合。

具体实施方式2

请参阅图3所示，本发明的又一个实施方式提供了一种电梯辅助制动装置，其包括位移放大机构、辅助制动机构、制动盘16以及直流发电机9。

其中所述位移放大机构采用机电结构，其包括检测所述主机制动器工作状态的微动开关3’、支架4’、电源与控制装置5’和液压推动器6’。

其中所述微动开关3’检测所述主机制动器的动作部分17是否与所述制动盘16紧密接触，其状态能够被所述电源与控制装置5’获取。同时所述电源与控制装置5’还控制所述液压推动器6的工作状态。所述液压推动器6一端通过所述支架4’与主机底座1固定在一起，另一端与所述永磁铁的安装板7连接。

当所述主机制动器的动作部分17向远离所述制动盘16方向水平移动，所述微动开关3’断开，说明所述主机制动器已经打开，所述电源与控制装置5’控制所述液压推动器6’带动所述永磁铁的安装板7也向远离所述制动盘16方向移动更大位移。当所述主机制动器的动作部分17向靠近所述制动盘16方向水平移动时，所述微动开关3’闭合，说明所述主机制动器已经释放，所述电源与控制装置5控制所述液压推动器6带动所述永磁铁的安装板7也向靠近所述制动盘16方向移动更大位移。

进一步的，在本实施方式中，涉及的所述辅助制动机构、制动盘16以及直流发电机9与实施方式1中的结构类似，为避免不必要的重复，此处不再赘述。

工作时，当检测到所述微动开关3’闭合后，说明所述主机制动器已经释放，所述位移放大机构的机电结构带动所述安装板7向所述制动盘16方向移动，进而带动所述金属挡块10向所述凹槽8运动，辅助制动功能作用。

当高速运行中急停时，尽管所述位移放大机构的机电结构也带动所述永磁铁的安装板7向所述凹槽8运动，但由于所述直流发电机9处于发电状态，所述电磁铁13吸引所述永磁铁12，进而导致所述金属挡块10仍处于脱离所述凹槽8的状态，辅助制动功能停止。直到电梯停止转动，所述直流电机9停止工作，使得所述电磁铁13失效，所述金属挡块10在所述永磁铁12与其安装板7的磁力作用下插入所述凹槽8，实施辅助制动功能。

当检测到微动开关3’打开后，说明所述主机制动器已经打开，所述位移放大机构的机电结构带动所述永磁铁的安装板7向远离所述制动盘方向运动，进而带动所述金属挡块10脱离所述凹槽8，辅助制动功能停止。

本发明涉及的一种电梯辅助制动装置，其与主机制动器同步或相对滞后动作，不承担主要制动力矩，仅在电梯停止或电梯微动下工作，有效防止主机制动器失效导致的溜梯风险。

进一步的，本发明涉及的电梯辅助制动装置，采用简单的金属挡块与凹槽间的剪切力承担轿厢与对重的质量偏差，仅需要较小直径的金属挡块即可实现，成本低廉；同时在电梯高速急停时，本装置功能停止，金属挡块不承担大惯量下的制动剪切力，安全可靠，使用寿命长。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的范围内。