一种安全制动装置的制作方法

本实用新型涉及电传导应用技术领域，具体涉及一种安全制动装置。

背景技术：

电梯安全钳装置是在限速器的操纵下，当电梯速度超过电梯限速器设定的限制速度，或在悬挂绳发生断裂和松弛的情况下，将轿厢紧急制停并夹持在导轨上的一种安全装置。它对电梯的安全运行提供有效的保护作用，一般将其安装在轿厢架或对重架上。安全钳分为单向安全钳和双向安全钳。

传统电梯安全钳装置，是通过限速器及提拉机构操纵，当限速器达到设定的速度时，限速器触发安全钳提拉机构，进而提起安全钳滑动楔块，使滑动楔块夹持导轨以制停轿厢或者对重。限速器可由悬挂绳发生断裂或者其他原因造成轿厢速度不断提高从而达到设定速度。传统电梯安全钳装置需要和限速器装置以及提拉机构配合使用，必须在三者的共同作用下，才能确保电梯的安全，整个系统存在结构相对复杂、联动环节多、控制链长、系统响应时间长及控制风险高等问题。

目前，公开号为CN105438916A的中国发明专利说明书公开了机械式自动解锁电梯安全钳、公开号为CN104326322A的中国发明专利说明书公开了一种失重安全钳、公开号为 CN204251108U的中国实用新型专利说明书公开了渐进式失重安全钳、公开号为CN204125105U 的中国实用新型专利说明书公开了瞬时式失重安全钳，上述说明书中均提到安全钳在钢丝绳断绳时即触发制动的效果，很大程度上省去了原有机械限速测量和提拉控制机构，使得触发时间短、制动过程稳定可控、成本低。但是，上述装置中失重安全钳触发动作的前提条件必须是悬挂绳出现断绳即出现失重状态才会触发失重安全钳动作，若在电梯实际运行中未出现断绳而发生超速时，电梯同样会出现致命的危险。

由于失重安全钳可以取消安全钳提拉机构，那么楔块提拉机构必须集成于失重安全钳本身。失重安全钳安装于轿厢或者对重狭窄井道中，由于空间受限，安全钳触发动作发生后必须进行复位才能进行下一次制动保护，国家标准中对于安全钳动作后轿厢或者对重往上提升就能使安全钳复位，因此对于失重安全钳来说触发动作发生后轿厢或者对重往上提升也应具备复位失重安全钳的功能。而现有技术中均未涉及复位功能，影响安全钳的正常使用。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种安全制动装置，系统响应时间短，集成了多种触发方式，满足电梯出现意外时得以多重保护，可有效提升电梯运行的安全系数。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案：一种安全制动装置，包括触发机构、提拉机构、自复位机构及电子控制单元；所述触发机构包括失重触发机构、电磁触发机构及超速触发机构；所述失重触发机构、电磁触发机构及超速触发机构均与所述提拉机构相连，所述提拉机构与所述自复位机构相连；所述电磁触发机构与自复位机构均与电子控制单元电联接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述的安全制动装置安装于安全钳本体；所述提拉机构包括提拉板和滑动楔块，所述滑动楔块安装于所述安全钳本体；所述提拉板与安全钳本体连接处设有保险销，所述提拉板与安全钳本体之间设有弹性元件；当电梯轿厢处于超速或者失重状况下，所述触发机构动作拔出所述保险销，所述提拉板在所述弹性元件的作用下向上推动所述滑动楔块，所述滑动楔块接触并夹持导轨以制停电梯轿厢。

作为本实用新型的一种优选方案，所述的安全制动装置安装于安全钳本体；所述提拉机构包括提拉板和滑动楔块，所述提拉板与所述安全钳本体之间连接有保险销；所述提拉板上设有钢丝绳，所述钢丝绳绕过所述安全钳本体上端与所述滑动楔块相连，所述提拉板与所述滑动楔块通过中间环节钢丝绳相互联动；当电梯轿厢处于超速或者失重状况下，所述触发机构动作拔出所述保险销，所述提拉板向下运动，进而提拉所述滑动楔块向上运动接触并夹持导轨以制停电梯轿厢。

作为本实用新型的一种优选方案，所述提拉板与所述安全钳本体相对应处设有保险销孔，所述保险销穿设于所述保险销孔内。

作为本实用新型的一种优选方案，所述失重触发机构包括重块、电磁铁芯和压缩弹簧；所述重块与所述保险销相连，在电梯正常运行状态下所述重块使所述压缩弹簧处于被压缩状态，所述电磁铁芯安装于所述重块及所述压缩弹簧之间；当电梯轿厢失重时，所述电磁铁芯在所述压缩弹簧的作用下顶起所述重块，所述重块绕第一旋转点转动带动保险销从所述安全钳本体上分离，进而触发所述提拉机构实现制动。

作为本实用新型的一种优选方案，所述电磁触发机构包括重块、电磁铁芯和压缩弹簧；所述重块与所述保险销相连，所述重块使所述压缩弹簧处于被压缩状态，所述电磁铁芯安装于所述重块及所述压缩弹簧之间；当所述电磁铁芯处于通电状态时，所述电磁铁芯在电磁力作用下顶起所述重块，所述重块绕第一旋转点转动带动保险销从所述安全钳本体上分离，进而触发所述提拉机构实现制动。

作为本实用新型的一种优选方案，所述超速触发机构包括重块与转轴，所述转轴穿设于推盘，所述推盘抵接所述重块；所述转轴穿设有压缩弹簧，所述转轴上均匀设二件或二件以上甩动装置，二件或二件以上甩动装置分别设于所述转轴的圆周；所述甩动装置包括拐臂及甩块，拐臂中间通过销轴可转动连接，所述甩块安装于所述拐臂一端；所述拐臂另一端抵接所述推盘；所述转轴速度响应电梯轿厢相对于导轨的运行速度；异常状况下，所述拐臂在甩块的作用下远离转轴向外摆动，所述拐臂顶推起推盘，所述推盘顶推起重块，所述重块绕第一旋转点转动带动保险销从安全钳本体上分离，进而触发所述提拉机构实现制动。

作为本实用新型的一种优选方案，所述自复位机构包括摆臂凸轮和驱动装置；所述驱动装置驱动所述摆臂凸轮转动并将所述提拉板压回至触发前状态，所述保险销锁住提拉板，完成复位过程。

作为本实用新型的一种优选方案，所述保险销设于所述提拉板上端。

作为本实用新型的一种优选方案，所述保险销设于所述提拉板下端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型中的安全制动装置，该装置结构紧凑，占用空间少，通过在传统安全钳制动装置上集成触发机构、提拉机构、自复位机构，多种触发方式保证了升降电梯在出现超速故障时有多种保护措施，传统电梯通常采用提拉机构与限速器联动，按照楼层的高度设置钢丝绳随动并且需要张紧轮对钢丝绳进行张紧，在此过程中结构繁琐、响应时间长，集成的提拉机构有效解决了该的问题，且在使用成本上具有明显的优势，提拉机构集成到安全制动装置中的同时本装置中还集成了自复位机构，不需要人工进入电梯井道进行手动复位，安全系数高，整个安全制动装置较传统的安全钳相比，成本更具优势，系统响应时间短，集成了多种触发方式，满足电梯出现意外时得以多重保护，可有效提升电梯运行的安全系数，本质上解决电梯运行的安全问题，有利于该安全制动装置在市场上的推广及应用。

附图说明

图1是实施例中安全制动装置的原理结构示意图；

图2是实施例中安全制动装置中提拉结构的主视图；

图3是实施例中安全制动装置中提拉结构的左视图；

图4是实施例中安全制动装置中提拉结构的后视图；

图5是实施例中安全制动装置中提拉结构的立体图；

图6是实施例中安全制动装置中提拉板与保险销的安装示意图；

图7是实施例中安全制动装置中提拉板与保险销的安装示意图；

图8是实施例中安全制动装置中提拉板与保险销的安装示意图；

图9是实施例中安全制动装置中失重触发机构的结构示意图；

图10是实施例中安全制动装置中失重触发机构的结构示意图；

图11是实施例中安全制动装置中超速触发机构的结构示意图；

图12是实施例中安全制动装置中超速触发机构的结构示意图；

图13是实施例中安全制动装置中安装自复位机构的结构示意图。

附图标记：11、失重触发机构、11-6、重块；11-7、压缩弹簧；11-8、电磁铁芯；11-9、电磁铁外壳；12、电磁触发机构；13、超速触发机构；13-11、推盘；13-12、拐臂；13-13、转轴；13-130、第二旋转点；13-14、甩块；2、提拉机构；2-1、弹性元件；2-2、提拉板； 2-3保险销；2-4、安全钳本体；2-5、滑动楔块；2-6、楔形槽；3、自复位机构；3-14、摆臂凸轮；3-15、驱动装置；4、电子控制单元；6-1、第一旋转点。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作详细说明。

实施例：如图1至图13所示，安全制动装置，包括触发机构、提拉机构2、自复位机构 3及电子控制单元4，上述触发机构包括失重触发机构11、电磁触发机构12及超速触发机构 13，上述失重触发机构11、电磁触发机构12及超速触发机构13均与上述提拉机构2相连，上述提拉机构2与上述自复位机构3相连；电磁触发机构12与自复位机构3均与电子控制单元4电联接，当电子控制单元4输出电磁铁通电信号时，触发提拉机构2动作，上述的提拉机构2动作后，将失重触发机构11、超速触发机构13或电磁触发机构12复位，电子控制单元4为现有的电梯控制器。

为了使该制动装置结构紧凑，减少对电梯井道空间的占用，且有效保证电梯的使用效果，将上述安全制动装置安装在安全钳本体2-4上。

本实施例中的安全制动装置的工作原理是：当电梯轿厢运行处于异常状态时，通过触发机构将异常信号传递给提拉机构2，提拉机构2对电梯轿厢实现制动，当电梯轿厢异常状况解除时，再通过自复位机构将提拉机构恢复到触发机构触发之前的状态，以实现该安全制动装置的目的。

可见，提拉机构2是本实施例中安全制动装置的中间环节，因此其在使用过程中具有举足轻重的作用。

如图2所示，提拉机构2包括提拉板2-2和滑动楔块2-5，提拉板2-2通过保险销2-3 固定连接在安全钳本体2-4上，滑动楔块2-5可滑动安装在安全钳本体2-4上，上述提拉板 2-2与安全钳本体2-4之间设有用于张紧提拉板2-2的具有蓄能作用的弹性元件2-1，弹性元件2-1可以为螺旋压缩弹簧，也可采用拉伸弹簧或者扭簧等来实现，弹性元件2-1的主要作用是为提拉板2-2提供向上的推力，即提拉板2-2利用弹性元件2-1的弹性势能向上运动，弹性元件2-1的主要作用是为提拉板2-2提供向上的推力，即提拉板2-2利用弹性元件2-1 的弹性势能向上运动。

电梯轿厢正常运行状况下，上述弹性元件2-1处于压缩状态，当电梯轿厢处于超速或者失重状况下时，上述触发机构动作拔出上述保险销2-3，上述提拉板2-2在上述弹性元件2-1 的作用下向上提拉上述滑动楔块2-5，进而使上述滑动楔块2-5接触并夹持导轨以制停电梯轿厢。

本实施例中的提拉板2-2从滑动楔块2-5底部往上推动滑动楔块2-5，与之相对应的，可以将保险销2-3设置在上述提拉板2-2的上端限制上述提拉板2-2向上移动，以保证电梯的正常使用。

本实施例中还可以采用钢丝绳拉住滑动楔块2-5顶部，然后绕过钳体2-4再与提拉板2-2 连接，当提拉板2-2往下运动时，通过位于中间环节的钢丝绳将滑动楔块2-5向上拉起，实现对电梯轿厢的制停动作，与之相对应的，将上述保险销2-3设置在上述提拉板2-2的下端限制上述提拉板2-2向下移动，以保证电梯的正常使用。

为了方便保险销2-3的安装，上述提拉板2-2上与安全钳本体2-4上且位置相对应处均设有保险销孔，上述保险销2-3穿设于上述保险销孔内。

安全钳本体2-4上形成供滑动楔块2-5滑动的楔形槽2-6，滑动楔块2-5的端面与安全钳本体2-4的表面近乎位于同一平面，使该安全制动装置结构紧凑，减少对空间的占用，且避免滑动楔块2-5对其他设备或者部件造成磨损，楔形槽2-6近乎呈“V”型，以便异常状况时滑动楔块2-5接触并夹持导轨以制停电梯轿厢。

如图9和图10所示，上述失重触发机构11包括重块11-6、电磁铁芯11-8和压缩弹簧 11-7，上述重块11-6在自身重力作用下使上述压缩弹簧11-7处于被压缩状态，保险销2-3 锁住提拉板2-2使滑动楔块2-5处于安全钳本体2-4最底端，且恰好使保险销2-3连接在重块11-6和提拉板2-2之间，上述重块11-6与上述保险销2-3相连，上述电磁铁芯11-8安装在上述重块11-6及上述压缩弹簧11-7之间。

当电梯系统出现断绳失重状态时，相当于重块11-6的自身重量减轻，压缩弹簧11-7释放压缩能从而顶起电磁铁芯11-8，电磁铁芯11-8再顶起重块11-6，重块11-6绕第一旋转点 6-1转动一定角度并带动保险销2-3动作从安全钳本体2-4上分离，进而触发上述提拉机构2 中的提拉板2-2向上或者向下移动，进而推动滑动楔块2-5向上移动夹持导轨，并制停轿厢或者对重实现制动，失重触发机构11触发后的状态如图10所示。

电磁铁芯11-8外罩设有电磁铁外壳11-9，电磁铁外壳11-9固定安装在安全钳本体2-4 上，有效保护内部的电磁铁芯11-8，保证电磁铁芯11-8的使用寿命，降低使用成本，将电磁铁外壳11-9固定安装在安全钳本,2-4上实现了安全钳本体2-4上集成失重触发机构11这一发明目的，使本实施例的安全制动装置结构紧凑，布局合理。

电子控制单元4输出电磁铁芯11-8通电信号时，执行电磁触发机构12动作，当电磁铁芯11-8通电时，电磁铁芯11-8顶起重块11-6，此动作过程中压缩弹簧11-7始终处于被压缩状态，同样电磁触发后使重块11-6绕第一旋转点6-1转动一定角度进而拔出保险销2-3，提拉板2-2在弹性元件2-1的作用下向上提起滑动楔块2-5，安全制动装置中的滑动楔块2-5 夹持导轨并制停电梯轿厢。

失重触发机构11动作后，靠自复位机构3把安全制动装置的提拉板2-2退回到初始位置，与此同时重块11-6在自身重量的作用下下压压缩弹簧11-7，重块11-6绕第一旋转点6-1旋转的同时带动保险销2-3使保险销2-3重新锁住提拉板2-2，完成复位过程。

电磁触发机构12动作后，则在自复位机构3把提拉板2-2退回到初始位置后，给电磁铁信号将电磁铁芯11-8吸回，重块11-6失去支撑直接回位并带动保险销2-3绕第一旋转点6-1 旋转使保险销2-3重新锁住提拉板2-2，完成复位过程。

超速触发机构13主要针对当电梯发生超速时，电梯轿厢速度越来越快，但是加速度数值不大但维持恒定，即出现了匀加速运动，在这种工况下如果没有限速器传统安全钳将始终无法动作，本实施例中取消了传统的限速器，只是将限速器的原理集成到本安全制动装置中，节约了制造成本，超速触发机构13如图11和图12所示，主要包括压缩弹簧11-7、推盘13-11、转轴13-13及甩动装置，转轴13-13圆周上均匀设置两件或两件以上甩动装置，二件或二件甩动装置分别安装在转轴13-13的圆周上，甩动装置包括拐臂13-12及甩块13-14，转轴13-13 的圆周即以转轴13-13为圆心，以拐臂13-12为半径，超速触发机构13需要将电梯轿厢相对于导轨的运行速度引入到本机构的转轴13-13中，转轴13-13的旋转速度与电梯轿厢相对于导轨运行的速度一致，运用离心原理随着速度越快甩块13-14越远离转轴13-13中心，推盘 13-11被顶升地越高，通过调节压缩弹簧11-7便可预先设定超速触发机构13的触发速度。

如图11所示，电梯系统处于正常运行状态下，在电梯速度没有超过本机构设定的触发速度时，推盘13-11无法上升到一定高度以顶起重块11-6，当电梯轿厢下行速度越来越快达到机构设定的触发速度，甩块13-14在离心力的作用下远离转轴13-13，拐臂13-12在甩块13-14 的作用下绕第二旋转点13-130远离转轴13-13向外摆动。

如图12所示，拐臂13-12顶起推盘13-11，推盘13-11再顶起重块11-6，重块11-6绕第一旋转点6-1转动一定角度并带动保险销2-3动作，触发后的状态如图12所示。重块11-6 转动一定角度进而拔出保险销2-3，提拉板2-2在弹性元件2-1的作用下向上提起滑动楔块 2-5，安全制动装置中的滑动楔块2-5夹持导轨并制停电梯轿厢。

超速触发机构13动作后，同样靠自复位机构3安全制动装置的提拉板2-2退回到初始位置，超速触发机构13中的甩块13-14自重以及压缩弹簧11-7的作用下推盘13-11回到初始位置，同时重块11-6在自身重量的作用下压缩压缩弹簧11-7，重块11-6绕第一旋转点6-1 旋转的同时带动保险销2-3使保险销2-3重新锁住提拉板2-2，完成复位过程。

本实施例中的安全制动装置中的失重触发机构11、电磁触发机构12及超速触发机构13 三种触发方式各自之间相互独立又通过重块11-6相互联系，但都是通过拔出保险销2-3并在弹性元件2-1的作用下顶起提拉板2-2从而带动滑动楔块2-5上升，使滑动楔块2-5与电梯导轨接触并夹持导轨用以制停电梯轿厢。而自复位机构3的主要作用是将提拉板2-2退回到触发机构动作之前的状态，提拉板2-2要退回到初始位置需要有动力源。

如图13所示，本实施例中的自复位机构3包括摆臂凸轮3-14和驱动装置3-15，触发机构触发后提拉板2-2在弹性元件2-1的作用下上升到最高点位置，提起了滑动楔块2-5，自复位时，需要外部信号源将信号传递给驱动装置3-15，驱动装置3-15再带动摆臂凸轮3-14 旋转，最终摆臂凸轮14将提拉板2压回到触发前位置，保险销2-3重新锁住提拉板2-2，完成自复位过程。

本实施例中的驱动装置3-15采用电机驱动，还可选用液压、气动以及电动推杆等其他驱动方式进行驱动，均可实现将提拉板2-2退回到初始位置。

本实施例中的安全制动装置，通过在传统安全钳制动装置上集成触发机构、提拉机构2、自复位机构3，多种触发方式保证了升降电梯的安全运行，缩短了系统响应时间，传统电梯通常采用提拉机构与限速器联动，按照楼层的高度设置钢丝绳随动并且需要张紧轮对钢丝绳进行张紧，在此过程中结构繁琐、响应时间长，集成的提拉机构2有效解决了该的问题，且在使用成本上具有明显的优势，提拉机构2集成到安全制动装置中的同时本装置中还集成了自复位机构3，不需要人工进入电梯井道进行手动复位，安全系数高，整个安全制动装置较传统的安全钳相比，成本更具优势，系统响应时间短，集成了多种触发方式，满足电梯出现意外时得以多重保护，可有效提升电梯运行的安全系数，本质上解决电梯运行的安全问题，有利于该安全制动装置在市场上的推广及应用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：11、失重触发机构、11-6、重块；11-7、压缩弹簧；11-8、电磁铁芯；11-9、电磁铁外壳；12、电磁触发机构；13、超速触发机构；13-11、推盘；13-12、拐臂；13-13、转轴；13-130、第二旋转点；13-14、甩块；2、提拉机构；2-1、弹性元件；2-2、提拉板；2-3保险销；2-4、安全钳本体；2-5、滑动楔块；2-6、楔形槽；3、自复位机构；3-14、摆臂凸轮；3-15、驱动装置；4、电子控制单元；6-1、第一旋转点等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。