限速防坠器的制作方法

本发明涉及一种机械设备，特别涉及一种机械防坠器，具体地，涉及一种利用惯性触发的防坠器。

背景技术：

防坠器主要应用于电梯、升降机的安全防护，避免电梯、升降机的快速下滑对人员、设备造成损伤。

申请人检索到由义务市双林起重设备安装工程有限公司于2006年5月29日的专利防坠器（申请号：2006201040581），其为现有的常规防坠器结构，采用楔形结构的双面夹持进行固定并卡死。

现有的防坠器的普遍弊端在于：（1）只能使用一次，一旦触发并且工作，产生的巨大冲击力将对内部结构产生破坏，不能循环或者多次使用；（2）卡死难拆卸，由于其采用楔形卡槽的结构进行双面夹持，楔形滑块与楔形槽的紧密卡合，导致操作工人难以拆卸；（3）在拆卸过程中的安全问题，拆卸的过程会破坏防坠器的结构并导致其不能正常工作，一旦松动就可能导致轿厢的急速坠落。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种灵敏度高并且便于拆卸维修的高安全性防坠器，并且本发明采用双面压紧结构不会对防坠器本体造成损伤，可往复循环使用。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

限速防坠器，其包括壳体，壳体上设置有与导轨相匹配的导轨导槽，壳体上还设置有垂直于导轨导槽并且与导轨导槽相连通的触动导槽，壳体上还设置有位于导轨导槽两侧的锁定导槽，锁定导槽与导轨导槽相垂直并且与导轨导槽相连通；

壳体上安装有用于感应沿导轨导向方向运动速度的触发机构，主壳体上还安装有锁定机构；

触发机构包括滚动触发件，滚动触发件包括滚轮、与滚轮固定连接并且与滚轮同心布置的连轴，滚轮的圆周表面与导轨的表面形状相适应并且与导轨的表面相接触；

触发机构还包括中心轴、连动件、驱动件，连动件套接于中心轴的外部并且与中心轴同心布置，驱动件套接于连动件的外部并且与中心轴同心布置；中心轴包括光杆段、驱动段a，连动件包括连动段、锁紧段、驱动段b，锁紧段位于连动段、驱动段b之间，驱动段b套接于驱动段a的外部并且驱动段b与驱动段a之间设置有导向驱动段b沿中心轴轴线方向运动的限位机构，通过限位机构的限制使得连动件只能相对于中心轴发生轴线方向的滑动；驱动段a与连轴连接，连轴的转动驱动中心轴的转动；

中心轴的光杆段与连动件的连动段之间设置有若干个旋转感应机构，旋转感应机构包括摆杆、拉杆，摆杆的一端与光杆段铰接，摆杆的悬置端安装有配重物，拉杆的一端铰接于摆杆的中间位置，拉杆的另一端与连动件的连动段铰接；

触发机构还包括与锁紧环槽相匹配的单向控制机构，利用单向控制机构控制连动件单向的朝向摆杆方向运动；

驱动件活动安装于壳体并且可绕自身轴线转动，驱动件包括主动链轮、与主动链轮同心布置的环形套，环形套与壳体活动连接并且可绕其中心轴线转动，主动链轮套接于连动件的外部，连动件上的驱动段b与主动链轮之间设置有连动机构，连动机构包括主动分离件、从动分离件，主动分离件安装于驱动段b，从动分离件安装于主动链轮，当主动分离件、从动分离件相接触时，实现驱动段b驱动主动链轮的转动；

锁定机构包括从动链轮、旋转件，旋转件安装于壳体并且可绕自身轴线转动，旋转件与从动链轮同心布置并且旋转件与从动链轮同步转动，从动链轮与主动链轮之间通过链条连接，旋转件铰接有一对牵引杆，牵引杆的另一端铰接于锁定块，锁定块滑动设置于锁定导槽内，锁定导槽导向锁定块沿垂直于导轨的方向运动。

单向控制机构包括若干个设置于锁紧段并且沿连动件中心轴轴线方向间隔布置的锁紧环槽、与锁紧环槽相匹配的卡板、导向方向垂直于连动件中心轴线的导向机构，导向机构用于导向卡板沿垂直于连动件中心轴线的方向运动，单向控制机构还包括推动卡板朝向连动件中心轴线运动的第一弹簧，卡板朝向连动件的一端为锁紧端，卡板的锁紧端设置有与锁紧环槽相匹配的弧形卡口，弧形卡口朝向驱动段b的一端面上设置有导向弧面，弧形卡口朝向连动段的一端面设置有垂直于连动件的锁紧面。

上述的限位机构为设置于驱动段a处的外花键、设置于驱动段b处并且与驱动段a上的外花键相匹配的内花键；中心轴的外部套接有用于牵引连动件朝向中心轴的驱动段a方向运动的弹簧；连动机构为设置于驱动段b上的外花键，以及设置于主动链轮上并且与设置于驱动段b上的外花键相匹配的内花键。优选地，光杆段的外部套接有推动连动件朝向中心轴的驱动段a方向运动的第四弹簧；第四弹簧提供的弹性阻力可限制连动件朝向光杆段方向运动，并且便于机构的复位。

旋转感应机构还包括夹持块，夹持块与摆杆可拆卸连接并且可调整夹持块与摆杆的相对位置，夹持块铰接于拉杆的一端。

壳体包括主壳体、封闭壳体，主壳体与封闭壳体可拆卸连接，主壳体上设置有与导轨相匹配的导轨导槽，主壳体上还设置有垂直于导轨导槽并且与导轨导槽相连通的触动导槽，主壳体上还设置有位于导轨导槽两侧的锁定导槽，锁定导槽与导轨导槽相垂直并且导轨导槽相连通。

为防止滚轮产生打滑，滚轮的表面可布置有用于增加摩擦力的网纹，为进一步的保证防坠器的安全稳定性，锁定块的工作端面上设置有锁定凹凸纹。

驱动件安装于主壳体，主壳体上设置有与驱动件同心布置的固定套，环形套与固定套滑动套接并且可绕其中心轴线转动。

主壳体上安装有支撑板，支撑板上设置有套接于连动件外部的导向壳，导向壳上设置有连通导向壳内腔的缺口，单向控制机构安装于支撑板，支撑板上安装有夹持导向板，夹持导向板上设置有导向卡板沿垂直于运动件中心轴线方向运动的导向槽，夹持导向板与卡板之间安装有第一弹簧，第一弹簧推动卡板朝向连动件中心轴线运动。

触动导槽内滑动设置有触动滑块，触动滑块与连轴活动连接并且连轴可绕自身轴线转动，触动滑块与壳体之间设置有推动触动滑块朝向导轨方向运动的第二弹簧，壳体上还设置有沿垂直方向导轨方向布置的偏移导孔，连轴的端部与偏移导孔相匹配；连轴的内部设置有与设置于驱动段a上的外花键相匹配的内花键b，内花键b的键槽宽大于驱动段a上外花键的键宽，连轴的内花键的小径d小于驱动段a上的外花键的大径d。该种防抱死设计的另一种优越性在于，适应导轨在导轨导槽内的运动，降低导轨导槽的精度。

锁定机构还包括与主壳体相匹配的固定盘，固定盘的中心位置处设置有与其固定的中心连接轴，从动链轮、旋转件滑动套接于中心连接轴的外部并且可绕自身轴线转动，旋转件上设置有与其同心布置的旋转驱动台阶，旋转驱动台阶上设置有外花键，从动链轮上设置有与设置于旋转驱动台阶上的外花键相匹配的内花键。

主壳体上设置有垂直于导轨导槽并且平行于锁定导槽的导柱，导柱外部套接有推动锁定块偏离导轨导槽的第三弹簧；通过设置第三弹簧便于锁定块的与导轨的脱离。

移速感应器，其包括触发机构，触发机构包括中心轴、连动件、驱动件，连动件套接于中心轴的外部并且与中心轴同心布置，驱动件套接于连动件的外部并且与中心轴同心布置；中心轴包括光杆段、驱动段a，连动件包括连动段、锁紧段、驱动段b，锁紧段位于连动段、驱动段b之间，驱动段b套接于驱动段a的外部并且驱动段b与驱动段a之间设置有导向驱动段b沿中心轴轴线方向运动的限位机构，通过限位机构的限制使得连动件只能相对于中心轴发生轴线方向的滑动；

中心轴的光杆段与连动件的连动段之间设置有若干个旋转感应机构，旋转感应机构包括摆杆、拉杆，摆杆的一端与光杆段铰接，摆杆的悬置端安装有配重物，拉杆的一端铰接于摆杆的中间位置，拉杆的另一端与连动件的连动段铰接；

触发机构还包括与锁紧环槽相匹配的单向控制机构，利用单向控制机构控制连动件单向的朝向摆杆方向运动；

驱动件位置固定并且可绕自身轴线转动，驱动件包括主动轮、与主动轮同心布置的环形套，环形套与壳体活动连接并且可绕其中心轴线转动，主动轮套接于连动件的外部，连动件上的驱动段b与主动轮之间设置有连动机构，连动机构包括主动分离件、从动分离件，主动分离件安装于驱动段b，从动分离件安装于主动轮，当主动分离件、从动分离件相接触时，实现驱动段b驱动主动轮的转动。

触发机构还包括滚动触发件，滚动触发件包括滚轮、与滚轮固定连接并且与滚轮同心布置的连轴，驱动段a与连轴连接，连轴的转动驱动中心轴的转动。

触发机构还包括壳体，滑动设置于壳体内并且滑动方向沿垂直于壳体运动方向的触动滑块，触动滑块与连轴活动连接并且连轴可绕自身轴线转动，触动滑块与壳体之间设置有推动触动滑块朝向壳体中心方向运动的第二弹簧，连轴的内部设置有与设置于驱动段a上的外花键相匹配的内花键b，内花键b的键槽宽大于驱动段a上外花键的键宽，连轴的内花键的小径d小于驱动段a上的外花键的大径d。该种防抱死设计的另一种优越性在于，适应导轨在导轨导槽内的运动，降低导轨导槽的精度。

上述的限位机构为设置于驱动段a处的外花键、设置于驱动段b处并且与驱动段a上的外花键相匹配的内花键；中心轴的外部套接有用于牵引连动件朝向中心轴的驱动段a方向运动的弹簧；优选地，光杆段的外部套接有推动连动件朝向中心轴的驱动段a方向运动的第四弹簧；第四弹簧提供的弹性阻力可限制连动件朝向光杆段方向运动，并且便于机构的复位。

旋转感应机构还包括夹持块，夹持块与摆杆可拆卸连接并且可调整夹持块与摆杆的相对位置，夹持块铰接于拉杆的一端。

连动机构为设置于驱动段b上的外花键，以及设置于主动链轮上并且与设置于驱动段b上的外花键相匹配的内花键。

附图说明

图1为本发明与导轨配合的结构示意图。

图2为本发明与导轨配合的结构示意图。

图3为本发明的结构示意图。

图4为主壳体结构示意图。

图5为主壳体结构示意图。

图6为触发机构与锁定机构连接的结构示意图。

图7为中心轴与连动件、驱动件、滚动触发件相匹配的结构示意图。

图8为滚动触发件与中心轴相匹配的结构示意图。

图9为中心轴与连动件相匹配的结构示意图。

图10为驱动件的结构示意图。

图11为滚动触发件的结构示意图。

图12为支撑板与单向控制机构相匹配的结构示意图。

图13为连动件与单向控制机构相匹配的结构示意图。

图14为卡板的结构示意图。

图15为锁定机构的结构示意图。

图16为锁定机构的结构示意图。

图17为锁定机构的结构示意图。

图18为锁定机构的结构示意图。

图中标示为：

100、导轨；

200、壳体；210、主壳体；220、封闭壳体；230、导轨导槽；240、触动导槽；250、偏移导孔；260、锁定导槽；270、导柱；280、固定套；290、锁定安装槽；

300、触发机构；310、中心轴；311、光杆段；312、摆杆；313、驱动段a；314、夹持块；316、拉杆；318、配重物；320、连动件；322、连动段；324、锁紧段；326、驱动段b；328、锁紧环槽；330、驱动件；332、主动链轮；334、内花键a；336、环形套；340、滚动触发件；342、滚轮；344、连轴；346、内花键b；350、支撑板；352、导向壳；360、单向控制机构；362、夹持导向板；364、卡板；366、第一弹簧；368、导向弧面；370、触动滑块；372、第二弹簧；

400、锁定机构；410、从动链轮；420、旋转件；422、旋转驱动台阶；430、固定盘；432、中心连接轴；450、锁定块；460、牵引杆；470、第三弹簧。

具体实施方式

如图1-18所示，本发明的限速防坠器与导轨100滑动连接并且本发明的防坠器移动物体的固定部位连接，本发明采用的防坠器的优越性在于，其不采用常规的失重触发，而是采用感应运动速度的方式进行触发，当移动物体在竖直方向或者水平方向上的运动过快时，既可以触发防坠器工作，从而抱死，保护运动物体的安全。

如图1-4所示，限速防坠器，其包括壳体200，壳体200包括主壳体210、封闭壳体220，主壳体210与封闭壳体220可拆卸连接，优选地，主壳体210与封闭壳体220通过紧固件连接，具体地，主壳体210与封闭壳体220通过螺栓连接；主壳体210上设置有与导轨100相匹配的导轨导槽230，优选地，导轨导槽230的宽度大于导轨100的宽度；主壳体210上还设置有垂直于导轨导槽230并且与导轨导槽230相连通的触动导槽240，主壳体210上还设置有位于导轨导槽230两侧的锁定导槽260，锁定导槽260与导轨导槽230相垂直并且导轨导槽230相连通。

如图1、5、6所示，主壳体210上安装有用于感应沿导轨导向方向运动速度的触发机构300，主壳体210上还安装有用于防坠器与导轨相锁定的锁定机构400。

如图3、7、8、11所示，触发机构300包括滚动触发件340，滚动触发件340包括滚轮342、与滚轮342固定连接并且与滚轮342同心布置的连轴344，滚轮342与导轨100的表面形状相适应并且与导轨100的表面相接触；当与防坠器连接的运动物体发生运动时，即可驱动滚轮342发生转动并且实现连轴344的转动；为防止滚轮342产生打滑，滚轮342的表面可布置有用于增加摩擦力的网纹。

如图6、7、9、13所示，触发机构300还包括中心轴310、连动件320、驱动件330，连动件320套接于中心轴310的外部并且与中心轴310同心布置，驱动件330套接于连动件320的外部并且与中心轴310同心布置。

中心轴310包括光杆段311、驱动段a313，连动件320包括连动段322、锁紧段324、驱动段b326，锁紧段324位于连动段322、驱动段b326之间，驱动段b326套接于驱动段a313的外部并且驱动段b326与驱动段a313之间设置有导向驱动段b326沿中心轴310轴线方向运动的限位机构，通过限位机构的限制使得连动件320不能相对于中心轴310发生转动，只允许连动件320相对于中心轴发生轴线方向的滑动；优选地，该限位机构为设置于驱动段a313处的外花键、设置于驱动段b326处并且与驱动段a313上的外花键相匹配的内花键。

如图9所示，锁紧段324上设置有若干个沿中心轴轴线方向间隔布置的锁紧环槽328，触发机构300还包括与锁紧环槽328相匹配的单向控制机构360，利用单向控制机构360与锁紧环槽328锁定，使得连动件320只能沿其轴线方向单向运动。

如图1、6、7、9所示，中心轴310的光杆段311与连动件320的连动段322之间设置有若干个旋转感应机构，旋转感应机构包括摆杆312、夹持块314、拉杆316，摆杆312的一端与光杆段311铰接，摆杆312的悬置端安装有配重物318，优选地，配重物318为球体；夹持块314与摆杆312可拆卸连接并且可调整夹持块314与摆杆312的相对位置，夹持块314铰接于拉杆316的一端，拉杆316的另一端与连动件320的连动段322铰接；如图7所示，本发明提供了旋转感应机构为三个时的具体实施例，悬置感应机构的数量为一个时，也可以实现机构的正常工作，但由于重心偏离中心线，容易产生晃动。

如图6、7、13所示，中心轴310的外部套接有用于牵引连动件320朝向中心轴310的驱动段a方向运动的弹簧；优选地，光杆段311的外部套接有推动连动件320朝向中心轴310的驱动段a方向运动的第四弹簧；第四弹簧提供的弹性阻力可限制连动件320朝向光杆段方向运动，并且便于机构的复位。

当中心轴310获得滚动触发件340提供的动力并发生转动时，中心轴310牵引连动件320同步运动，并且驱动旋转感应机构同步转动；当配重物318低速转动或者处于安全阈值范围内时，摆杆312的位置固定；当配重物318高速转动或者超出安全阈值范围时，由于在惯性的作用下，摆杆312绕铰接点转动并且朝向垂直于中心轴310的方向转动，摆杆312转动过程中，摆杆312牵引拉杆316并通过拉杆316牵引连动件320朝向摆杆312靠拢，实现了连动件320相对于中心轴310发生相对位移，并利用单向控制机构360控制连动件320单向的朝向摆杆312方向运动，利用单向控制机构360避免产生点刹降速。

如图5、7、10所示，套接于连动件320外部的驱动件330用于向锁定机构400传递动能，驱动件330安装于主壳体210并且可绕自身轴线转动，优选地，主壳体210上设置有与驱动件330同心布置的固定套280，驱动件330包括主动链轮332、与主动链轮同心布置的环形套336，环形套336与固定套280滑动套接并且可绕其中心轴线转动，主动链轮332套接于连动件320的外部，连动件320上的驱动段b326与主动链轮332之间设置有连动机构，连动机构包括主动分离件、从动分离件，主动分离件安装于驱动段b326，从动分离件安装于主动链轮332，当主动分离件、从动分离件相接触时，实现驱动段b326驱动主动链轮332的转动；当连动件320朝向摆杆方向运动时，即可触发连动机构，实现动力的传输；优选地，连动机构可以为设置于驱动段b326上的斜齿，以及设置于主动链轮332上并且与斜齿相匹配的齿槽；连动机构还可以为设置于驱动段b326上的外花键，以及设置于主动链轮332上并且与设置于驱动段b326上的外花键相匹配的内花键；例如，当连动件320朝向中心轴310的光杆段方向运动时，连动件320上的外花键与主动链轮332上的内花键匹配，从而实现连动件驱动主动链轮的转动。

如图12、13、14所示，主壳体210上安装有支撑板350，支撑板350上设置有套接于连动件320外部的导向壳352，导向壳352上设置有连通导向壳352内腔的缺口，支撑板350上安装有单向控制机构360，单向控制机构360包括穿过缺口并与锁紧环槽328相匹配的卡板364、导向方向垂直于连动件中心轴线的导向机构，导向机构用于导向卡板364沿垂直于连动件中心轴线的方向运动，单向控制机构360还包括推动卡板364朝向连动件中心轴线运动的第一弹簧366，卡板364朝向连动件的一端为锁紧端，卡板364的锁紧端设置有与锁紧环槽328相匹配的弧形卡口，弧形卡口朝向驱动段b326的一端面上设置有导向弧面368，弧形卡口朝向连动段322的一端面设置有垂直于连动件320的锁紧面；导向弧面360可允许连动件320朝向光杆段运动，锁紧面与锁紧环槽的卡合，阻止连动件320偏离光杆段运动，实现连动件的单向运动。

如图12、13、14所示，支撑板350上安装有夹持导向板362，夹持导向板362上设置有导向卡板364沿垂直于运动件320中心轴线方向运动的导向槽，夹持导向板362与卡板364之间安装有第一弹簧366，第一弹簧366推动卡板364朝向连动件中心轴线运动。

为适应导轨100表面的不平整，以及为了克服外界异物的阻挡，避免滚轮342与导轨100的抱死，还为了降低滚轮342在运动过程中产生的振动以及噪音，本发明还提供了一种防抱死设计。

如图7、8所示，触动导槽240内滑动设置有触动滑块370，触动滑块370与连轴344活动连接并且连轴可绕自身轴线转动，触动滑块370与壳体200之间设置有推动触动滑块370朝向导轨方向运动的第二弹簧372，壳体200上还设置有沿垂直方向导轨方向布置的偏移导孔250，连轴的端部与偏移导孔250相匹配；连轴344的内部设置有与设置于驱动段a313上的外花键相匹配的内花键b，内花键b的键槽宽大于驱动段a313上外花键的键宽；第二弹簧372推动触动滑块朝向导轨运动，并驱动滚轮342与导轨的表面接触，为适应导轨表面的变化以及便于调整滚轮342与导轨表面的压力，滚轮342的中心轴线与中心轴310的中心轴线偏离；为避免滚动触发件与中心轴的脱离，连轴344的内花键的小径d小于驱动段a上的外花键的大径d。该种防抱死设计的另一种优越性在于，适应导轨在导轨导槽内的运动，降低导轨导槽的精度。

如图2、3、4所示，触动导槽240安装于主壳体210，第二弹簧372安装于封闭壳体220与触动滑块370之间。

如图6、15-18所示，锁定机构400包括从动链轮410、旋转件420，旋转件420安装于壳体200并且可绕自身轴线转动，旋转件420与从动链轮410同心布置并且旋转件420与从动链轮410同步转动，从动链轮410与主动链轮332之间通过链条连接，旋转件420铰接有一对牵引杆460，牵引杆460的另一端铰接于锁定块450，锁定块450滑动设置于锁定导槽260内，锁定导槽260导向锁定块450沿垂直于导轨的方向运动；当连动件320朝向光杆段311运动时，驱动主动链轮332的转动，通过链条的传动并驱动从动连410的转动，并通过牵引杆460的牵引，使得锁定块450朝向导轨运动，从而实现防坠器的工作并与导轨的卡死；为进一步的保证防坠器的安全稳定性，锁定块450的工作端面上设置有锁定凹凸纹。

如图17所示，锁定机构400还包括与主壳体210相匹配的固定盘430，固定盘430的中心位置处设置有与其固定的中心连接轴432，从动链轮410、旋转件420滑动套接于中心连接轴432的外部并且可绕自身轴线转动，旋转件420上设置有与其同心布置的旋转驱动台阶422，旋转驱动台阶422上设置有外花键，从动链轮410上设置有与设置于旋转驱动台阶422上的外花键相匹配的内花键；优选地，如图5所示，主壳体210上设置有与固定盘430相匹配的锁定安装槽290。

如图1-4所示，主壳体210上设置有垂直于导轨导槽230并且平行于锁定导槽260的导柱270，导柱270外部套接有推动锁定块450偏离导轨导槽的第三弹簧470；通过设置第三弹簧470便于锁定块450的与导轨的脱离。