夹绳器的制作方法

本实用新型涉及一种绳索制动器，具体地说是一种夹绳器。

背景技术：

最近几年，电梯溜车、冲顶、蹲底的意外事故时有发生，为遏制此类事故的发生，在我国最新颁布的《电梯制造与安装安全规范》标准第1号修改单中增加了电梯应加装防止轿厢意外移动的安全保护装置的强制性要求，以防止轿厢意外移动产生的恶性人员伤亡事故。

现有防止轿厢意外移动的安全保护装置一般包括以下三种方式：

第一种方式是在原有制动器的基础上另外增加一套分立的制动器，作为冗余设计。这种形式的弊端是，在停电状态下如果发生轿厢意外移动的状况，两个制动器将会同时动作，这样不仅大幅增加了原有调整合格的制动扭矩，而且会使电梯刹车过猛，对乘梯人员则可能会造成惯性伤害。另外，现有的电梯结构，一般都没有设置安装第二套制动器的安装位置和多余空间。

第二种方式是采用双向安全钳装置。传统的是依靠机械触发的双向安全钳，即当轿厢意外移动发生超速后，由机械限速器触发安全钳动作，其工作可靠，但机械限速器只能在超速情况下才能触发安全钳动作。还有就是电磁铁触发的双向安全钳，这种双向安全钳可实现轿厢意外移动非超速情况下的安全钳动作。而电磁铁触发包括得电触发和失电触发两种工作模式。但是，得电触发模式在系统断电、轿厢发生意外移位时，就不能有效触发安全钳动作；因此，双向安全钳的电磁铁触发模式必须采用失电触发模式。而失电触发模式的弊端是，在发生供电系统的正常停电而不是轿厢意外移动的情况时，电磁铁也会触发双向安全钳动作，在恢复供电之后，电梯会因安全钳的钳制而不能自动恢复正常运行，必须依靠维修人员手动操作，才能打开安全钳，使电梯恢复正常运行。那么在城区大面积停电的情况发生之后，所有电梯都不能自动恢复正常运行，这种情况是不可想象的。而如果在每台电梯上增加一套安全钳的自动恢复装置，如液压驱动装置等，其设置成本很高，也是不太可行的。

第三个方式是增加钢丝绳制动器。现有的钢丝绳制动器大多是上行超速保护器，其所存在的问题，一是单边动作，制动片会发生偏磨；二是钢丝绳制动器也是超速触发的工作模式，并且是单向超速动作。所以在没有超速运行的状况下，如果轿厢发生意外移动，钢丝绳制动器是不会触发动作的。因此，钢丝绳制动器也必须采用电磁触发才能实现在没有超速运行状况下轿厢移动的保护动作。但电磁触发模式依然存在有与上述双向安全钳一样的两难选择问题。

可见，由于现有防止电梯轿厢意外移动的安全保护装置都存在有非常大的技术或使用缺陷，因而还都满足不了电梯的实际使用需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是提供一种夹绳器，以解决现有安全制动器不能满足电梯安全防护实际使用需要的问题。

本实用新型是这样实现的：一种夹绳器，在机架中设置有夹合面相对的两个制动夹块，两个制动夹块的夹合面之间形成绳索通道，在所述制动夹块的夹合面上设置有摩擦片，两个所述制动夹块中有至少一个是活动夹块，所述活动夹块的背面包括上斜面和下斜面，所述上斜面和所述下斜面相对夹合面为纵向倾斜面，并使活动夹块构成上楔形体与下楔形体连体式的复合楔形块；在所述机架上设置有牵拉活动夹块的弹性牵拉机构，以拉动所述活动夹块在常态下位于机架内的上下居中位置；在所述机架上设置有上横轴和下横轴，上横轴的轴面与活动夹块背面的上斜面相对，下横轴的轴面与活动夹块背面的下斜面相对；所述上横轴和所述下横轴的设置位置是使活动夹块在向上或向下移动的过程中可产生向夹合面方向的平移，以使通过绳索通道的绳索被夹死止动。

活动夹块背面的上斜面和下斜面相交组成中部凸起的山形面或是中部凹下的锥坡面。

本实用新型在机架中的两个所述制动夹块，一个是活动夹块，另一个是固定夹块，所述固定夹块固定在所述机架上。

本实用新型在机架中的两个所述制动夹块均为活动夹块，两个所述活动夹块的结构相同，对称设置在所述机架中；在每个活动夹块背面的机架上均设置有上横轴和下横轴。

本实用新型在所述活动夹块的背面开有一条居中的纵向滑槽，纵向滑槽的槽底面与活动夹块的夹合面相平行；在所述机架的架体外侧设置有制动触发机构，在所述制动触发机构上设置有压缩弹簧和由所述压缩弹簧推动的制动推杆，所述制动推杆的前端顶靠在所述活动夹块的所述纵向滑槽中。

本实用新型可在所述机架上对称设置有两个制动触发机构，每个所述制动触发机构通过制动推杆驱动一个所述活动夹块动作。

本实用新型还可在所述机架上设置一个制动触发机构和一套联动机构，所述联动机构与所述制动触发机构相接；所述制动触发机构通过制动推杆驱动一个所述活动夹块动作，并同时通过所述联动机构驱动另一个所述活动夹块相向动作。

本实用新型可作为安全制动器，使用在电梯和起重设备上，以防止轿厢/重物意外移动。

本实用新型通过在夹绳器机架中设置复合楔形块状的活动夹块以及对活动夹块进行平移推动的上、下横轴，这样，在正常情况下，活动夹块被弹性牵拉机构拉向机架的上下居中位置处，可使绳索通道保持最大的开度，穿行在绳索通道中的牵引绳索即可保持无障碍通行，不影响电梯或起重设备的正常使用。当电梯或起重设备因主制动器失灵而发生轿厢和起吊重物的意外移动情况时，即可在电梯或起重设备的检测及控制系统的控制下，也可在本夹绳器上安装的制动触发机构的推动下，驱使制动推杆推动夹绳器中的活动夹块向夹合面产生平移动作，迫使绳索通道的开度变小，由制动夹块上的摩擦片对穿行的牵引绳索产生制动夹持力，而这个制动夹持力反作用于活动夹块，即可带动活动夹块克服弹性牵拉机构的作用力，向牵引绳索的运动方向（夹绳器的上方或下方）移动，此时活动夹块通过斜面在横轴轴面上的滑动作用下，进一步向夹合面方向平移，使绳索通道的夹绳间隙进一步缩小，直至夹死牵引绳索，由此实现了对牵引绳索的可靠和快速的夹死制动，实现了安全制动的保护作用，使电梯轿厢或起吊重物无论是发生向上冲顶还是向下溜车的初始阶段，都可以立即被本夹绳器夹死止动，从而避免了因电梯或起重设备的主制动器失灵所引发的轿厢或起吊重物向上冲顶或向下溜车等意外事故的发生。

如果电梯或起重设备发生供电线路故障或是正常停电的情况，则电梯或起重设备的主制动器失电制动，夹紧牵引钢丝绳；而本夹绳器也会在制动触发机构的作用下，通过制动夹块夹住钢丝绳。但由于此时电梯或起重设备是由主制动器先行将牵引钢丝绳夹持制动的，牵引钢丝绳已经停止运动，因此，本夹绳器的制动动作不会产生使活动夹块在钢丝绳摩擦力的带动下形成上下移位的情况，因而也就不会出现活动夹块在机架内夹死牵引绳索的情况。当恢复供电后，本夹绳器中的制动触发机构得电回位，活动夹块即可在弹性牵拉机构的作用下自行复位，使本夹绳器自动打开，电梯或起重设备即可自行恢复正常工作，从而避免了在供电线路恢复供电后，需要对电梯或起重设备进行逐台人工手动复位的恢复性操作，这样就为电梯或起重设备上的防止轿厢/重物意外移位的安全制动器提供了很大的工作便利，使得在电梯或起重设备上加装防止轿厢/重物意外移动的安全制动器成为可能。

本实用新型具有以下特点：

1、利用控制系统或制动触发机构对活动夹块施加的初始正压力，以使制动夹块夹持住牵引绳索，以牵引绳索运动时与摩擦片之间形成的摩擦力带动活动夹块在上/下横轴的钳位作用下，夹死绳索通道，使牵引绳索止动，由此达到安全制动的目的。本安全制动器只有当牵引绳索在主制动器的正常制动后仍然出现非正常的移动时，才对夹绳器中的牵引绳索实施夹死动作，实现安全制动的防御和保护目的。

2、在控制系统或制动触发机构施加正压力使本夹绳器保持夹持状态的情况下，恢复线路供电后，可自行解除本夹绳器对牵引绳索的夹持压力，使在夹绳器中通行的牵引绳索恢复正常的可运行工作状态，从而有效解决了大面积停电情况发生后电梯或起重设备不能自恢复的问题。

3、本夹绳器结构简单，占用位置小，可安装在电梯机房或曳引机旁，便于旧体改造，解决了现有电梯没有安全制动器安装位置而难以安装的难题。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图。

图2是实施例1的侧视图。

图3是实施例1的俯视图。

图4是实施例1在夹紧绳索状态时的结构示意图。

图5是实施例2的结构示意图。

图6是实施例3的结构示意图。

图7是实施例4的结构示意图。

图中：1、机架，2、绳索通道，3、摩擦片，4、活动夹块，5、拉簧，6、纵向滑槽，7、制动电磁铁，71、轭铁，72、衔铁，73、电磁线圈，74、压缩弹簧，75、制动推杆，8、上横轴，9、下横轴，10、钢丝绳，11、固定夹块。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2、图3所示，机架1是由两个端板和两个侧架板合围成的板框式立体架构，在机架1中设置有两个制动夹块，两个制动夹块的夹合面之间形成绳索通道2。两个制动夹块均为活动夹块4，两个活动夹块4的结构相同，在机架1中直立并对称设置（图1）。两个活动夹块4的相对面为夹合面，两个活动夹块4的夹合面相互平行，在每个活动夹块4的夹合面上设置有摩擦片3。两个活动夹块4的夹合面之间的缝隙为穿行钢丝绳的绳索通道2，钢丝绳10在本夹绳器的机架1中上下穿行（图3）。图1中，活动夹块4的背面（相背于夹合面的一面）包括上斜面和下斜面，上斜面和下斜面相对夹合面为纵向倾斜面，并使活动夹块形成一种由上楔形体与下楔形体复合的连体式复合楔形块。活动夹块4背面的上斜面和下斜面相交组成中部凸起的山形面，上斜面和下斜面可以是上下对称面。从侧向看，两个活动夹块4组合成一个梭形体。

在机架1上设置有牵拉活动夹块的弹性牵拉机构。弹性牵拉机构可以是若干拉簧5，拉簧的一端连接在活动夹块4的上、下端的边沿上，另一端连接在机架1上，形成对活动夹块4的上下拉动态势，以拉动活动夹块4在常态下位于机架1内的上下居中位置。

弹性牵拉机构也可以是若干弹簧和拉簧的组合。其中拉簧是用于将活动夹块4吊挂在机架1中，弹簧是用于支撑连接在两个活动夹块4的夹合面之间，即在两个活动夹块4的夹合面的板面上分别开有若干孔口相对的孔洞，每组孔口相对的孔洞中连接一个弹簧，从而形成对两个活动夹块4的撑架和勾连结构。弹簧的作用：一是可以保证绳索通道2的常态开度和基本的绳索无阻碍通行功能，二是可在绳索通道2被压缩且在压缩力消除（如夹块回位或恢复供电等情况）后，用以撑开绳索通道2，恢复绳索通道2的通行功能。

图1中，在机架1的两个侧架板之间设置有两个上横轴8和两个下横轴9，四个横轴的轴心线平行，并且，每个活动夹块4背面分别设置一个上横轴8和一个下横轴9。上横轴8的轴面与活动夹块4背面的上斜面相对，下横轴9的轴面与活动夹块4背面的下斜面相对。上横轴8的设置位置是使活动夹块4在向上移动的过程中可产生向夹合面方向的平移；下横轴9的设置位置是使活动夹块4在向下移动的过程中可产生向夹合面方向的平移。

由图1、图3可见，在活动夹块4的背面开有一条位置居中的纵向滑槽6，纵向滑槽的槽底面与活动夹块4的夹合面相平行。该纵向滑槽可以是上下贯通槽，也可以是居中开设的一段盲口槽。对于后者来说，应以在制动推杆插入后可保证活动夹块4能够到达上止点和下止点。纵向滑槽6的槽底面与活动夹块4的夹合面相平行。

图1中，在机架1的两个端板的外侧中部各自固定一套制动触发机构，该制动触发机构优选电磁制动器。电磁制动器包括制动电磁铁7、压缩弹簧74和制动推杆75等。制动电磁铁7由轭铁71、衔铁72和电磁线圈73等部分组成；压缩弹簧74装在制动电磁铁7的内腔中（当然也可设置在制动电磁铁的外部），制动推杆75从轭铁71、衔铁72和压缩弹簧74中穿过，并与衔铁72保持联动结构。制动推杆75垂直于活动夹块4的夹合面，并且其前端穿入机架1，顶靠在纵向滑槽6的槽底面，以在压缩弹簧74的作用下，对活动夹块4实施正向推动力。机架1两侧的制动推杆75的朝向相对，并尽可能设置在一条直线上。

制动电磁铁7可选用失电触发电磁铁，在制动电磁铁7的控制电路中接有提供延时工作电源的储能电容器。储能电容器的作用是在失电时向制动电磁铁提供短时（大约0.1—10秒）的工作电源，以使制动电磁铁7能够延时0.1—5秒后再断电触发动作，这样，就可使本夹绳器的动作时间落后于曳引机主制动器的动作时间，从而避免由于本夹绳器与主制动器同时动作使电梯刹车过猛造成的惯性伤害。

本实用新型也可在机架1上只设置一个制动触发机构，另外再安装一套联动机构，联动机构与制动触发机构相接；制动触发机构通过制动推杆75驱动一个活动夹块4动作，并同时通过联动机构驱动对侧的另一个活动夹块相向动作，使两个活动夹块4实现相向的夹紧动作。

由于在制动状态中的夹绳器对牵引钢丝绳也具有一定的夹紧力（受压缩弹簧74和制动推杆75的作用而产生），两活动夹块4上的摩擦片3对穿行的钢丝绳10具有制动摩擦力，此时，当电梯发生轿厢意外移动（即主制动器失灵）的情况时，钢丝绳10开始或继续移动，上述的制动摩擦力反作用于活动夹块4，即可带动活动夹块4向上或向下移动。如果两个活动夹块4向上移动，则受到机架上部两侧的两个上横轴8的钳位作用，使两个活动夹块4受迫向绳索通道2产生平移，使绳索通道2更窄，从而将钢丝绳10快速夹紧、夹死（图4），由此实现了在电梯主制动器失灵后对钢丝绳的可靠和快速的夹死止动。

如果两个活动夹块4向下移动，则受到机架下部两侧的两个下横轴9的钳位作用，也可以使两个活动夹块4受迫向绳索通道2产生平移，使绳索通道2更窄，从而将钢丝绳10快速夹紧、夹死。这样就可使本夹绳器起到安全制动器应有的安全防护的保护作用，避免了因电梯主制动器失灵导致的轿厢向上冲顶或向下溜车的意外事故的发生。

实施例2

如图5所示，本实施例的结构与实施例1的结构基本相同，在机架1内也是双活动夹块的设置结构，同样地，在机架1上对应安装有两个制动触发机构。两个制动触发机构均包括制动电磁铁7、压缩弹簧74和制动推杆75等，制动电磁铁7采用失电触发的电磁制动器。两个制动触发机构中的制动推杆75的前端分别顶靠在各自一侧的活动夹块4背面的纵向滑槽6中，执行安全制动的触发操作。

所不同的是，在机架1上设置有四个上横轴8和四个下横轴9，即每一横轴设置位置处均设置有两个平行的横轴，每一位置处的两个横轴组成一组钳位横轴，并且每组中的两个横轴的设置位置是与活动夹块4对应斜面的斜度相对应的斜位设置。在每一横轴设置位置处设置多个横轴的目的，是为了形成对活动夹块的接续限位，从而有效降低活动夹块4在移位过程中的偏摆，提高绳索通道对牵引绳索的夹死止动作用。

实施例3

如图6所示，本实施例的基本结构与实施例1的结构大致相同，主要区别点是在机架1中设置的两个制动夹块，一个是活动夹块4，另一个是固定夹块11。固定夹块11固定安装在机架1中，并且也不需要设置制动触发机构，对其进行触发制动，因此，本实施例仅在活动夹块4一侧的机架端板上设置有制动触发机构，对活动夹块4施加正向制动触发的挤压力。

本实施例中，设置在机架1上的上横轴8和下横轴9是像实施例2中那样的双轴设置结构，并且，每组中的两个横轴是与活动夹块4的斜面斜度相对应的斜位设置，以形成对活动夹块4的接续限位。当然，上横轴8和下横轴9也可采用实施例1中那样的单横轴结构。

实施例4

如图7所示，本实施例的结构与实施例1的结构基本相同，在机架1内也是双活动夹块的设置结构，同样地，在机架1上对应安装有两个制动触发机构。两个制动触发机构均包括制动电磁铁7、压缩弹簧和制动推杆等，制动电磁铁7采用失电触发的电磁制动器。两个制动触发机构中的制动推杆的前端分别顶靠在各自一侧的活动夹块4背面的纵向滑槽中，执行安全制动的触发操作。

本实施例不同的一点是，活动夹块4的背面是由上斜面和下斜面相交组成中部凹下的锥坡面，从侧向看，两个活动夹块4组合成一个缩腰体。在机架1的两个侧架板之间设置有两个上横轴8和两个下横轴9，四个横轴的轴心线平行，并且，每个活动夹块4背面分别设置一个上横轴8和一个下横轴9。上横轴8的轴面与活动夹块4背面的上斜面相对，下横轴9的轴面与活动夹块4背面的下斜面相对。上横轴8的设置位置是使活动夹块4在向下移动的过程中可产生向夹合面方向的平移；下横轴9的设置位置是使活动夹块4在向上移动的过程中可产生向夹合面方向的平移。

对应于实施例4的锥坡面的活动夹块结构，本实用新型也可设计成类似于实施例3的一个活动夹块和一个固定夹块的夹绳器结构；还可设计成类似实施例2的每处双轴或多轴的抗偏摆接续限位结构。

本实用新型作为安全制动器，可以按以下方式进行安全防护制动：

1、将起吊轿厢或重物的钢丝绳10穿过夹绳器的绳索通道2，并将夹绳器制动触发机构的控制电路连接到工作电源上。

2、当曳引机主制动器失电制动时，本夹绳器同步失电，但此刻储能电容器为制动电磁铁7提供0.1—10秒的延时工作电源，使夹绳器延迟0.1—5秒后制动。

3、调整夹绳器的开闸动作时间小于曳引机或卷扬机主制动器的开闸动作时间，当曳引机或卷扬机的主制动器通电打开时，夹绳器同时通电，但先于曳引机或卷扬机的主制动器0.05—0.5秒打开。

4、当曳引机或卷扬机正常运动时，夹绳器中的活动夹块4处于居中位置，此时，两制动夹块间的绳索通道2的开度最大，使钢丝绳10可以无障碍地穿行。

5、当曳引机或卷扬机的主制动器正常制动时，夹绳器延时动作，夹绳器中的制动推杆75在压缩弹簧74的作用下对活动夹块4实施正向挤压力，使活动夹块4压向绳索通道2中的钢丝绳10，两制动夹块夹紧已经止动的钢丝绳10。

6、当曳引机或卷扬机的主制动器正常打开时，夹绳器因其开闸动作时间短于曳引机或卷扬机的主制动器的开闸动作时间，而先于曳引机或卷扬机的主制动器做出吸合动作，消除对活动夹块4的正向挤压力，使活动夹块4在拉簧5或弹簧的作用下回动，扩开绳索通道2。

7、当曳引机主制动器制动后，钢丝绳一旦不停止动作或停止后又重新开始动作时，夹持在夹绳器绳索通道2中的钢丝绳10带动活动夹块4产生随钢丝绳同向的动作，活动夹块4在上横轴8或下横轴9的钳位作用下，对绳索通道2中的钢丝绳10产生更大的夹紧力，从而将本应止动但却意外运动着的钢丝绳快速夹死。

8、当有紧急情况需要快速制动时，断开夹绳器中控制电路与储能电容器间的线路开关，夹绳器中的制动推杆75在压缩弹簧74的作用下对活动夹块4实施正向挤压力，使活动夹块4压向绳索通道2中的钢丝绳10，两制动夹块夹紧运动着的钢丝绳10，运动的钢丝绳10通过摩擦力带动活动夹块4随之向上或向下运动，活动夹块4在上横轴8或下横轴9的钳位作用下，对绳索通道2中的钢丝绳10产生更大的夹紧力，从而将运动的钢丝绳夹死止动。

9、当曳引机或卷扬机的主制动器的故障消除或是在紧急制动的事故原因消除之后，接通工作电源，曳引机或卷扬机的主制动器打开，夹绳器的制动电磁铁7得电吸合，消除压缩弹簧74和制动推杆75对活动夹块4的正向挤压力；然后再通过点动开关控制曳引机或卷扬机反转，此时，被制动夹块夹死止动的钢丝绳10产生反向动作趋势，对制动夹块施加反向的作用力，使活动夹块4松动并向相反方向动作，同时在拉簧5的拉动作用下回位，或是依靠活动夹块的重力作用而回位，从而扩开绳索通道2，完成夹绳器夹死止动后的松开动作。

当然，本实用新型也可采用常规的人工手动操作方式，利用螺杆、顶丝等工作机构，将夹死的夹绳器打开。