机械制动中断装置的制作方法

本申请根据35u.s.c§119(e)要求于2016年8月29日提交的美国临时专利申请序列号62/380,958的权益，其内容通过引用而整体上并入本文。

本公开总体上涉及一种用于中断电梯、升降机或其他类似的悬挂平台的竖直下降的制动中断装置。更具体地，本公开涉及一种机械制动中断器，其用于在障碍物位于电梯或升降机或其他悬挂平台下方时中断电梯或升降机或其他类似的悬挂平台的紧急受控下降。

背景技术：

电梯、升降机和其他类似的悬挂平台通常用以在建筑物、塔、桥梁和其他高层建筑物中提供竖直运输。典型的电梯、升降机和其他类似的悬挂平台包括篮子、笼子、推车、平台和其他这种能够运输人和物体的装载容器。传统的电梯、升降机和其他类似的悬挂平台还包括起升机构，该起升机构具有连接到用于升高和降低装载容器的悬挂线缆和滑轮系统的电动机。

各种类型的制动系统通常也用以在某些情况下，诸如如果线缆断裂或者如果电机故障，保护乘客和货物免于自由掉落和撞击地面。例如，电力故障可能导致制动器接合以防止电梯掉落。然而，在电梯长时间停留在制动位置时，乘客和货物可能被困在电梯中，直到电力恢复或紧急救援人员来救援。因此，需要提供一种手动制动系统，其允许电梯的紧急受控下降，以便在失去电力时安全地到达地面。此外，还需要提供一种机械制动中断器，以便在这种紧急受控下降期间最小化或防止对电梯下方的人员或其他障碍物的碰撞。

技术实现要素：

当电梯、升降机或其他类似的悬挂平台的电动机和起升系统经历失电时，升降机或其他类似的悬挂平台可能能够在紧急受控下降下下降。例如，当操作者手动地释放制动器时，制动系统可以在下降的同时控制升降机或其他类似的悬挂平台的速度。然而，可能由于停电而发生在紧急受控下降期间与位于升降机或其他类似的悬挂平台下方的障碍物的碰撞，停电将防止通常被配置成在检测到障碍物时使升降机或其他类似的悬挂平台停止的任何电气开关的激活。因此，需要具有一种当检测到障碍物时机械地中断升降机或其他类似的悬挂平台的这种紧急受控下降的系统。

通过根据本公开的机械制动中断装置的各种实施方式，在很大程度上满足了前述需求。根据一种实施方式，一种用于升降机或其他类似的悬挂平台的机械制动中断装置可包括手动制动手柄、控制套环、联接构件和激活杆。所述手动制动手柄可以被构造成操作用于执行升降机或其他类似的悬挂平台的紧急受控下降的制动线，该升降机或其他类似的悬挂平台可以联接到起重机。所述控制套环可以在待命位置和激活位置之间旋转。所述联接构件可具有连接到制动线的上部、能与所述手动制动手柄选择性接合的下部以及能滑动地连接至可旋转控制套环的中间部。激活杆可以是可枢转的并且构造成可释放地锁定处于待命位置的控制套环并且解锁处于激活位置的控制套环。控制套环的旋转可以相应地旋转联接构件，使得当控制套环处于待命位置时，手动制动手柄选择性地接合联接构件，并且当控制套环处于激活位置时，手动制动手柄不选择性地接合联接构件。

在操作中，机械制动中断器禁用手动制动手柄来激活起重机的手动制动。当升降机或其他类似的悬挂平台的底部制动中断器部分通过接触障碍物而激活时，激活线可以被从停用杆(诸如弹簧加载杆)的上部制动中断器部分向外拉动。杆的致动禁止制动手柄激活电机的机械制动。制动中断器可以通过转动复位手柄而复位到待命位置，从而如果障碍物被从升降机或其他类似的悬挂平台下方清除到安全位置，则允许手动下降杆再次重新激活。

已经概述了机械制动中断装置的某些实施方式，以便可以更好地理解下面的详细描述。当然，存在下面将要描述的并且将形成权利要求的主题的其他实施方式。一个或多个实例的细节在附图和以下描述中进行了阐述。根据说明书和附图以及权利要求，所公开的实例的其他特征、目标和优势将显而易见。

附图说明

当结合附图阅读时，可以更好地理解前述发明内容以及各种实例的以下详细描述。出于说明的目的，选择特定实例以在附图中示出；然而，本公开不限于所公开的具体方法和手段。在附图中：

图1图示出了连接至根据本公开的机械制动中断器的控制部分的驱动机构的立体图。

图2a图示出了在不存在障碍物时的紧急受控下降期间包括本公开的机械制动中断装置的升降组件的局部视图。

图2b图示出了在存在障碍物时的紧急受控下降期间包括本公开的机械制动中断装置的升降组件的局部视图。

图3图示出了处于待命位置的机械制动中断器的控制部分的顶部立体图。

图4图示出了处于待命位置的机械制动中断器的控制部分的部件的立体图。

图5图示出了处于待命位置的机械制动中断器的控制部分的特写立体图。

图6图示出了处于待命位置的机械制动中断器的另一实施方式的控制部分的侧视图。

图7图示出了处于待命位置的图6的机械制动中断器的控制部分的底部立体图。

图8图示出了处于待命位置的图6的机械制动中断器的控制部分的剖视图。

图9图示出了处于待命位置的图6的机械制动中断器的控制部分的特写侧视图。

图10图示出了根据图6的机械制动中断器的另一特写侧视图。

图11图示出了处于激活位置的机械制动中断器的控制部分的顶部立体图。

参考附图描述机械制动中断器的实施方式，其中相同的附图标记始终表示相同的部件。

具体实施方式

在以下说明书和附图中阐述了某些具体细节以提供对本公开的各个方案的透彻理解。通常与塔式电梯、升降机和其他类似的悬挂平台相关联的某些众所周知的细节未在以下公开中阐述，以避免不必要地使本公开的各个方案模糊。应当理解，在此公开的各个方案不限于应用于以下说明中阐述的或在附图中示出的构造的细节和部件的布置。此外，本公开能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践或实施。而且，应该理解，在此使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应该被认为是限制性的。

本公开涉及用于电梯、升降机和其他类似的悬挂平台(诸如用于风力涡轮机塔架的牵引式服务升降机)的机械制动中断器10。风力涡轮机需要日常维护来维持安全和有效的运转。为了执行此维护，维修技术人员必须在沿着难以到达的塔的不同位置处检查和执行各种任务。服务升降机和其他类似的悬挂平台通过使用连接到服务升降机的机动起重机来上升和下降到沿着塔的不同位置安全地将人员和货物运输到这些不同的位置。对于升降机或其他类似的悬挂平台内的操作员而言，难以且通常不可能知道障碍物是否位于升降机下方，这可能导致不期望的撞击或碰撞。当存在阻碍电气障碍物开关与电气制动系统通信的失电时，在升降机或其他类似的悬挂平台的紧急受控下降期间，这尤其成问题。

图1图示出了可操作地连接到起重机4的示例性驱动机构2，该起重机4用于通过索具6(诸如悬索)竖直地升高和降低升降组件或其他类似的悬挂平台。在一个方案中，驱动机构2可以是电动机。连接到驱动机构2的制动器8可以配置成停止升降机或其他类似的悬挂平台的竖直运动，以防止其在禁用电动机的电力故障期间自由落到地面。当升降机或其他类似的悬挂平台升起时发生这种失电时，操作员可手动释放制动器以允许升降机或其他类似的悬挂平台紧急受控下降返回地面以便乘客和/或货物不要长时间停留在升降机或其他类似的悬挂平台上，并且制动系统可用于在下降时控制升降机或其他类似的悬挂平台的速度。本公开的机械制动中断器可以被配置为当诸如人或物体的障碍物位于升降机或其他类似的悬挂平台下方时，中断升降机或其他类似的悬挂平台的紧急受控下降，以便最小化或防止与人或物体的碰撞。

图2a描绘了诸如在当升降组件或其他类似的悬挂平台下方不存在障碍物时的紧急受控下降期间处于未激活或待命位置的机械制动中断器10。机械制动中断器10包括限定控制部分的上制动中断器10a部分、限定障碍物部分的下制动中断器部分10b，以及诸如钢索、绳索或电线的激活线20。如下面将更详细地讨论的，激活线20的每一端可分别连接到控制部分和障碍物部分。图1示出机械制动中断器10的控制部分10a连接到驱动机构2。

再次参照图2，障碍物部分10b包括障碍物杆16，该障碍物杆16可枢转地设置在升降机或其他类似的悬挂平台的底部障碍物板14和内部地板12之间。障碍物杆16可包括第一端16a和第二端16b，第一端16a可枢转地且可滑动地连接到引导构件18，该引导构件18可枢转地固定到障碍物板14，第二端16b枢转地连接到升降机或其他类似的悬挂平台的内部地板12。障碍物杆16的第二端16b也可以牢固地连接到激活线20的下端，并且激活线20的上端牢固地连接到控制部分10a。障碍物板14可相对于升降机地板12移动，使得在紧急受控下降操作期间，当与位于升降组件或其他类似的悬挂平台下方的障碍物接触时，障碍物板14被推向升降机地板12。

图2b描绘了在当存在位于升降组件或其他类似的悬挂平台下方的障碍物(例如人或物体)时的紧急受控下降期间处于激活位置的机械制动中断器10。当升降机或其他类似的悬挂平台下降时，底部障碍物板14接触障碍物，从而使障碍物板14朝向升降机地板12移动。当障碍物板14由于与升降组件或其他类似的悬挂平台下方的障碍物接触而被迫朝向升降机地板12移动时，障碍物杆16可相应地旋转到障碍物板14和升降机地板12之间的折叠位置。在一个方案中，障碍物杆16旋转大约45°。当障碍物板14被压向升降机地板12时，障碍物杆16的第一端16a可以沿着引导构件18枢转，并且障碍物杆16的第二端16b可以枢转并拉动激活线20。

在正常操作条件下，当升降组件或其他类似的悬挂平台没有失电时，障碍物杆16的第一端16a可沿着引导构件18被引导，直到其接触配置为自动地停止升降机的下降的电气障碍物开关19。然而，当失电时，障碍物杆16的第二端16b可以拉动激活线20的下端，这相应地使激活线20的上端机械地中断升降机或其他类似的悬挂平台的紧急受控下降。

机械制动中断器10的控制部分10a在图3至图10中示出为处于待命位置。控制部分10a包括壳体11，其可包括手动制动手柄30、联接构件40、控制套环50和激活杆60。手动制动手柄30可以位于引导轴内，并且可以在竖直方向上可滑动地上下移动。手动制动手柄30可包括握柄端32和相对的阳配合端34。联接构件40可通常是圆柱形的并且可以部分地位于引导轴31内。联接构件40可以相对于控制套环50在竖直方向上可滑动地上下移动，并且也可相对于制动手柄30旋转。

联接构件40可包括固定地联接到制动线48的上部42、可滑动地联接到控制套环50的中间部44，以及限定可与制动手柄30的阳配合端34选择性地接合的阴配合端46的下部46。联接构件40可以通过第一偏置构件72(诸如压缩弹簧)在朝向手动制动手柄30的方向上被竖直向下偏置。

联接构件40的中间部44可以限定沿着其外表面形成的纵向防旋转界面，其用于与控制套环50的相应防旋转界面可滑动地配合。例如，如图7所示，联接构件40的防旋转界面44可以是在其外表面上形成的平坦凹口。在一个方案中，控制套环50的相应防旋转界面54可以限定平坦的内表面。因此，控制套环50的任何旋转相应地引起联接构件40的旋转。

激活杆60可具有固定到激活线20的第一端、可旋转地固定到支撑轴68的第二端，以及限定锁定构件62的中间部，例如如图9和图10中所示，该锁定构件62可构造成可释放地接合设置在控制套环50的外表面上的相应的钩件或凹口52。第二偏置构件74(诸如螺旋弹簧)可以连接到支撑轴68并且可以将激活杆60朝向控制套环50偏置。激活线20的上端可以连接到控制部分10a，并且更具体地，可以连接到激活杆60。

当激活线20如上所述被障碍物杆16拉动时，激活线20可以相应地拉动激活杆60脱离与控制套环50的锁定接合。第三偏置构件76可以连接到控制套环50，并且可以配置成将控制套环50朝向激活位置可旋转地偏置。例如，第三偏置构件可径向缠绕以沿顺时针方向提供弹簧偏置力。在本公开的一个方案中，第三偏置构件76可以是表簧。在另一方案中，第三偏置构件76可以是扭力弹簧。应该理解的是，多个第三偏置构件76可以连接到控制套环50，以根据旋转控制套环50需要多大的偏置力来将控制套环50朝向激活位置可旋转地偏置。例如，图6至图10描绘了机械制动中断器10的示例性实施例，该机械制动中断器10包括构造成将控制套环50朝向激活位置可旋转地偏置的顶部第三偏置构件76和底部第三偏置构件78。

当升降机或其他类似的悬挂平台失电时，操作者可以向上推动手动制动手柄30的握柄端32，使得制动手柄30接触联接构件40并相应地向上推动它。制动线48可以可移动地连接到联接构件40，并因此可以随之被向上推动。向上推动制动线48激活升降机或其他类似的悬挂平台的紧急受控下降。当操作者释放制动手柄30时，制动手柄30由于重力的作用而可以向下滑回到其原始位置。第一偏置构件72始终偏置联接构件40以向下滑回到其初始位置，这相应地拉下制动线48以停止升降机或其他类似的悬挂平台的受控下降。因此，操作者施加在手动制动手柄30上的向上力必须克服由第一偏置构件72施加在联接构件40上的相反偏置力，以便将联接构件40和制动线48向上推动来激活紧急受控下降(例如，暂时或部分地解除制动)。

操作者可以继续向上推动手动制动手柄30以相应地升高联接构件40和制动线48，以便即使在下方存在障碍物时也能继续升降机或其他类似的悬挂平台的受控下降。当升降机或其他类似的悬挂平台的底部障碍物板14接触障碍物时，障碍物杆16被迫朝向在激活线20中引起张力的激活位置旋转。激活线20中的这种张力抵消了第二偏置构件74的偏置力并且拉动激活杆60而脱离与控制套环50的锁定接合。例如，激活线20可以拉动激活杆60，使其远离控制套环50旋转。激活杆的锁定构件62因此脱离形成在控制套环50上的接收凹口52。结果，由第三偏置构件76施加到控制套环50的旋转偏置力使控制套环50顺时针旋转。

如图11中图示出的，当从控制套环50径向延伸的复位手柄58抵靠壳体的止动构件59时，控制套环50的旋转停止。控制套环50的旋转量大约为90°。此外，由于在控制套环50和联接构件40中的每一个上形成的相符的防旋转界面部44、54，控制套环50的旋转相应地使联接构件40与其一起旋转大约90°。

通过使联接构件40随控制套环50一起旋转大约90°，联接构件40的阴配合端46变成与制动手柄30的阳配合端34配合对准，如图11中图示出的，其中机械制动中断器10示出为处于激活位置。结果，第一偏置构件72推动联接构件40在朝向制动手柄30的方向上向下移动。联接构件40的阴配合端46和制动手柄30的阳配合端34具有间隙配合，即使当操作者继续向上推动制动手柄30时，该间隙配合也允许联接构件40被向下推动而不接触制动手柄30。

换句话说，当机械制动中断器10处于如图11中所示的激活位置时，联接构件40的阴配合端46构造成当操作者向上推动手柄时，接收制动手柄30的阳配合端34而不在联接构件40上施加轴向力。应当理解，手动制动手柄30在引导轴31内是不可旋转的，以便当制动中断器10处于如图3至图10所示的非激活位置时，防止操作者意外地对准相应的制动手柄30和联接构件40的阳配合端和阴配合端。当在操作者向上推动手动制动手柄30的同时拉动制动线20远离控制构件50时，联接构件40下降到与制动手柄30配合对齐，从而向下拉动制动线48并导致升降机或其他类似的悬挂平台的紧急受控下降停止，从而最小化或防止与位于升降机下方的障碍物的碰撞。

一旦已经移除了障碍物并且操作员想要恢复升降机或其他类似的悬挂平台的紧急受控下降，机械制动中断器10必须从激活位置复位到待命位置。如果制动中断器10没有复位，则它将保持在激活位置，使得因为联接构件40的阴配合端46将保持与制动手柄30的阳配合端34配合对准，向上推动手动制动手柄30将不会相应地向上推动联接构件40和制动线48。如前所述，当相应的联接构件40和制动手柄30的阴配合端和阳配合端配合地对准时，使制动手柄30朝向联接构件40滑动将不会升高联接构件40或制动线48，这是因为阳配合端34容纳在阴配合端46中。

为了复位机械制动中断器10，操作者通过操作从控制套环50延伸的复位手柄58来逆时针旋转控制套环50，直到激活杆60的锁定构件62重新接合控制套环50上的凹口52。操作者必须克服由第三偏置构件76提供的偏置力来移动复位手柄。激活杆60始终被第二偏置构件74偏置以朝向控制套环50枢转。当控制套环50旋转回到处于待命状态的其初始位置时，激活杆的锁定构件62抵着控制套环50的环形表面而保持偏置。一旦控制套环50向回旋转大约90°，锁定构件62就可以接合控制套环50的凹口52以将控制套环50锁定就位，从而使激活杆60朝向控制套环50枢转并因此拉动激活线来将制动中断器10复位返回到待命位置。

当控制套环50被操作者操作以旋转回到待命位置时，联接构件40也向回旋转大约90°到待命位置。如前所述，由于相应的防旋转界面，联接构件40可以与控制套环50一起旋转。在一种实施方式中，如图7中所示，联接构件40的防旋转界面是形成在联接构件40的外环形表面上的平坦壁部44，并且控制套环50的相应的防旋转界面是形成在控制套环50的内环形表面上的平坦壁部54。

一旦制动中断器10返回到待命位置，则联接构件40的阴配合端46不再与制动手柄30的阳配合端34配合地对准。相反，阳配合端34基本上垂直于阴配合端46的开口布置，使得当操作者向上推动制动手柄30时，阳配合端34接触联接构件40，以便相应地向上推动联接构件40并升高制动线，特别如图5至图7中图示出的。因此，操作员可以恢复紧急受控下降的操作。

在实施例中，可以实施用于悬挂平台的机械制动中断装置。所述机械制动中断装置包括：

手动制动手柄，其构造成操作用于执行所述悬挂平台的紧急受控下降的制动线；

控制套环，其能够在待命位置和激活位置之间旋转；

联接构件，其具有连接至所述制动线的上部、能与所述手动制动手柄选择性接合的下部以及能滑动地连接至可旋转控制套环的中间部；以及

可枢转激活杆，其构造成可释放地锁定处于所述待命位置的所述控制套环并且解锁处于所述激活位置的所述控制套环；

其中，旋转所述控制套环相应地旋转所述联接构件，使得当所述控制套环处于所述待命位置时，所述手动制动手柄选择性地接合所述联接构件，并且当所述控制套环处于所述激活位置时，所述手动制动手柄不选择性地接合所述联接构件。

在实施例中，所述机械制动中断装置包括联接至所述控制套环的障碍物板，所述障碍物板能相对于平台的地板移动，使得所述障碍物板响应于与位于所述平台下方的障碍物的接触而被朝向所述地板推动。

在实施例中，所述障碍物板联接至障碍物杆，所述障碍物杆构造成旋转到所述障碍物板和所述地板之间的折叠位置。

在实施例中，一种升降机包括：

手动制动手柄，其构造成操作用于执行所述升降机的紧急受控下降的制动线；

控制套环，其能够在待命位置和激活位置之间旋转；

联接构件，其具有连接至所述制动线的上部、能与所述手动制动手柄选择性接合的下部以及能滑动地连接至可旋转控制套环的中间部；以及

可枢转激活杆，其构造成可释放地锁定处于所述待命位置的所述控制套环并且解锁处于所述激活位置的所述控制套环；

其中，旋转所述控制套环相应地旋转所述联接构件，使得当所述控制套环处于所述待命位置时，所述手动制动手柄选择性地接合所述联接构件，并且当所述控制套环处于所述激活位置时，所述手动制动手柄不选择性地接合所述联接构件。

在实施例中，一种装置包括：

制动手柄，其构造成操作升降机的受控下降；

控制套环，其具有待命位置和激活位置；以及

可枢转激活杆，其构造成可释放地锁定处于待命位置的所述控制套环并且解锁处于激活位置的所述控制套环；

其中，旋转所述控制套环相应地旋转联接构件，使得当所述控制套环处于所述待命位置时，所述制动手柄选择性地接合所述联接构件，并且当所述控制套环处于所述激活位置时，所述制动手柄不选择性地接合所述联接构件。

在实施例中，所述联接构件具有联接至制动线的上部、能与所述制动手柄选择性接合的下部以及能滑动地连接至所述控制套环的中间部。

在实施例中，所述制动线联接至能相对于所述升降机的地板移动的障碍物板，使得所述障碍物板在与位于所述升降机下方的障碍物接触时被朝向升降机地板推动。

前面的描述已经通过使用视图和实例阐述了机械制动中断器10的各个方案。虽然已经结合各个附图的优选实施例描述了本公开，但是应该理解，可以使用其他类似的实施例，或者可以对所描述的实施例进行修改和添加来用于执行本公开的相同功能而没有从本公开偏离。此外，应该强调的是，本文考虑了超出在电梯、服务升降机和其他类似的悬挂平台中使用的各种应用。因此，本公开不应限于任何单个实施例，而是根据所附权利要求在宽度和范围上进行解释。在以下权利要求中阐述了本公开的附加特征。因此，不希望将机械制动中断器限制为所描述和图示出的确切结构和操作，并因此，所有合适的修改和等同物都落入权利要求的范围内。