安全保护装置、电梯安全控制方法及电梯与流程

本发明涉及电梯技术领域，特别是涉及一种安全保护装置、电梯安全控制方法及电梯。

背景技术：

目前，普遍使用限速器装置为电梯提供安全保护。限速器钢丝绳随电梯轿厢运行，并带动限速器旋转，当转速超过设定值时触发电气开关动作，使制动器制停电梯。

该套限速器装置包含限速器、张紧装置和限速器钢丝绳，整套装置结构复杂，成本高，而且随电梯所处的位置越高，限速器钢丝绳越长，限速器容易因限速器钢丝绳晃动导致动作出错。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种安全保护装置、电梯安全控制方法及电梯，结构简单、可靠性高。

其技术方案如下：

一种安全保护装置，包括：受力件，所述受力件用于设置在轿厢或对重架上，且所述受力件用于感受风压力；及触发元件，所述触发元件用于根据风压力对所述受力件的影响效果向控制系统发送信号，控制系统用于根据所述信号驱动制动组件对电梯进行制动。

当上述的安全保护装置安装在轿厢或对重架上后，受力件面朝风的来向，当电梯运行时，由于受力件受到的风压力大小与轿厢的运行速度的平方成正比，只需要获知风压力对所述受力件的影响效果，即可判断轿厢的运行速度。如此，触发元件可以根据风压力对所述受力件的影响效果向控制系统发送信号，控制系统可以根据所述信号驱动制动组件对电梯进行制动，保证电梯的安全性。上述的安全保护装置只需安装在轿厢或对重架下方，结构简单，安装便利，且通过受力件所受风压力的变化监测电梯运行速度的变化，不受电梯其他零件的影响，安全可靠。

进一步地，所述触发元件为压力检测元件，所述压力检测元件设置于所述受力件上，所述压力检测元件用于检测所述受力件受到的风压力值，控制系统用于根据所述风压力值驱动所述制动组件对电梯进行制动。

进一步地，还包括弹性件及安装架，所述安装架用于设置在轿厢或对重架上，所述弹性件的一端与所述安装架抵接，所述弹性件的另一端与所述受力件抵接，所述触发元件为位移检测元件，所述位移检测元件设置于所述安装架上，所述位移检测元件用于检测所述受力件的位移量，控制系统用于根据所述位移量驱动所述制动组件对电梯进行制动。

进一步地，还包括弹性件及安装架，所述安装架用于设置在轿厢或对重架上，所述弹性件的一端与所述安装架抵接，所述弹性件的另一端与所述受力件抵接，所述触发元件为触发器，所述触发器设置于所述安装架上，且所述触发器设置于所述受力件靠近所述弹性件的一侧、并与所述受力件相对，当所述触发器与所述受力件接触时，控制系统用于驱动所述制动组件对电梯进行制动。

进一步地，还包括弹性复位件，所述触发器包括第一触点及第二触点，所述弹性复位件的一端与所述安装架连接，所述弹性复位件的另一端与所述第一触点连接，当所述弹性复位件处于第一状态时，所述第一触点位于所述第二触点靠近所述受力件的一侧，当所述弹性复位件处于第二状态时，所述受力件能够与所述第二触点接触。

本技术方案还提供了一种电梯安全控制方法，包括：

根据风压力对受力件的影响效果生成制动信号；

根据所述制动信号驱动制动组件对电梯进行制动。

上述的电梯安全控制方法中，当电梯运行时，由于受力件受到的风压力大小与轿厢的运行速度的平方成正比，只需要获知风压力对所述受力件的影响效果，即可判断轿厢的运行速度。如此，控制系统可以根据风压力对受力件的影响效果生成制动信号，然后再根据制动信号驱动制动组件对电梯进行制动，保证电梯的安全性。

进一步地，在所述根据风压力对受力件的影响效果生成制动信号的步骤中，包括：

检测所述受力件受到的风压力值，当所述风压力值大于预设值时，生成所述制动信号。

进一步地，所述制动组件包括制动器及安全钳，所述预设值包括第一预设值与第二预设值，所述制动信号包括第一制动信号与第二制动信号；

当所述风压力值大于所述第一预设值时，生成所述第一制动信号、并根据所述第一制动信号驱动所述制动器对电梯进行制动，当所述风压力值大于所述第二预设值时，生成所述第二制动信号、并根据所述第二制动信号驱动所述安全钳对电梯进行制动。

进一步地，在所述根据风压力对受力件的影响效果生成制动信号的步骤中，包括：

检测所述受力件的位移量，当所述位移量大于预设值时，生成所述制动信号。

进一步地，所述制动组件包括制动器及安全钳，所述预设值包括第一预设值与第二预设值，所述制动信号包括第一制动信号与第二制动信号；

当所述位移量大于所述第一预设值时，生成所述第一制动信号、并根据所述第一制动信号驱动所述制动器对电梯进行制动，当所述位移量大于所述第二预设值时，生成所述第二制动信号、并根据所述二制动信号驱动所述安全钳对电梯进行制动。

进一步地，在所述根据风压力对受力件的影响效果生成制动信号的步骤中，包括：

当所述受力件与触发器接触时，生成所述制动信号。

进一步地，所述制动组件包括制动器及安全钳，所述制动信号包括第一制动信号与第二制动信号；

当所述受力件与所述接触器的第一触点接触时，生成所述第一制动信号、并根据所述一制动信号驱动所述制动器对电梯进行制动，当所述受力件与所述接触器的第二触点接触时，生成所述第二制动信号、并根据所述二制动信号驱动所述安全钳对电梯进行制动。

本申请还提供一种电梯，包括：两个如上所述的安全保护装置；轿厢，其中一个所述安全保护装置设置于所述轿厢的底部；与所述轿厢连接的对重架，另一个所述安装保护装置设置于所述对重架的底部。

轿厢与对重架分别通过曳引绳连接在曳引机两侧，轿厢的底部及对重架的底部均设置有上述的安全保护装置，如此，不管轿厢是处于上升状态或下降状态控制系统均可根据安全保护装置对轿厢的运行速度进行监控。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的安全保护装置的使用场景结构示意图；

图2为本发明实施例一所述的安全保护装置的结构示意图；

图3为本发明实施例一所述的电梯安全控制方法的流程示意图；

图4为本发明实施例二所述的安全保护装置的结构示意图；

图5为本发明实施例二所述的电梯安全控制方法的流程示意图；

图6为本发明实施例三所述的安全保护装置的结构示意图；

图7为本发明实施例三所述的电梯安全控制方法的流程示意图。

附图标记说明：

10、安全保护装置，20、轿厢，30、对重架，40、曳引机，100、安装架，200、受力件，300、压力检测元件，400、弹性件，500、位移检测元件，610、第一触点，620、第二触点，700、弹性复位件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1、图2、图4、图6所示，本发明涉及一种安全保护装置10，包括：受力件200，受力件200设置于轿厢20或对重架30上，且受力件200用于感受风压力；及触发元件，触发元件用于根据风压力对受力件200的影响效果触发控制系统驱动制动组件对电梯进行制动。

当上述的安全保护装置10安装在轿厢20或对重架30上后，受力件200面朝风的来向，当电梯运行时，由于受力件200受到的风压力大小与轿厢20的运行速度的平方成正比，只需要获知风压力对所述受力件200的影响效果，即可判断轿厢20的运行速度。如此，触发元件可以根据风压力对所述受力件200的影响效果向控制系统发送信号，控制系统可以根据所述信号驱动制动组件对电梯进行制动，保证电梯的安全性。上述的安全保护装置10只需安装在轿厢20或对重架30下方，结构简单，安装便利，且通过受力件200所受风压力的变化监测电梯运行速度的变化，不受电梯其他零件的影响，安全可靠。

本发明还涉及一种电梯安全控制方法，包括：

根据风压力对受力件200的影响效果生成制动信号；

根据制动信号驱动制动组件对电梯进行制动。

上述的电梯安全控制方法中，当电梯运行时，由于受力件200受到的风压力大小与轿厢20的运行速度的平方成正比，只需要获知风压力对受力件200的影响效果，即可判断轿厢20的运行速度。如此，控制系统可以根据风压力对受力件200的影响效果生成制动信号，然后再根据制动信号驱动制动组件对电梯进行制动，保证电梯的安全性。

实施例一

如图1、图2所示，触发元件为压力检测元件300，压力检测元件300设置于受力件200上，压力检测元件300用于检测受力件200受到的风压力值，控制系统用于根据所述风压力值驱动制动组件对电梯进行制动。

如图1、图2所示，当上述的安全保护装置10安装在轿厢20或对重架30上后，受力件200面朝风的来向，当电梯运行时，由于受力件200受到的风压力大小与轿厢20的运行速度的平方成正比，如此，控制系统可以根据受力件200受到的风压力值判断轿厢20的运行速度。如此，只需要通过压力检测元件300检测受力件200所受风压力的大小即可判断轿厢20的运行速度，若是受力件200所受风压力值超出预设值，控制系统就会驱动制动组件对电梯进行制动，从而保证电梯的安全性。上述的安全保护装置10只需安装在轿厢20或对重架30下方，结构简单，安装便利，且通过受力件200所受风压力的变化监测电梯运行速度的变化，不受电梯其他零件的影响，安全可靠。

上述的安全保护装置10可以安装在轿厢20的顶部或底部，也可以安装在对重架30的底部或顶部。

如图1所示，具体到本实施例中，轿厢20与对重架30分别连接在曳引机40两侧，轿厢20的底部及对重架30的底部均设置有上述的安全保护装置10，如此，不管轿厢20是处于上升状态或下降状态控制系统均可根据安全保护装置10对轿厢20的运行速度进行监控。

如图2所示，需要说明的是，安装保护装置还包括安装架100，以上所述的安装保护装置的安装架100为框形状，受力件200为板状，受力件200的周缘与安装架100固定连接，压力检测元件300为压力传感器，压力检测元件300设置在受力件200的受力面。

如图3所示，一实施例还涉及一种电梯安全控制方法，在根据风压力对受力件200的影响效果生成制动信号的步骤中，包括：s110，检测受力件200受到的风压力值，当风压力值大于预设值时，生成制动信号。

如图1、图2所示，具体地，当上述的安全保护装置10安装在轿厢20或对重架30上后，受力件200面朝风的来向，当电梯运行时，由于受力件200受到的风压力大小与轿厢20的运行速度的平方成正比，如此，控制系统可以根据受力件200受到的风压力值判断轿厢20的运行速度。如此，只需要通过压力检测元件300检测受力件200所受风压力的大小即可判断轿厢20的运行速度。若是受力件200所受风压力值大于预设值，控制系统就会生成制动信号。

如图1、图2所示，具体地，若是受力件200所受风压力值大于预设值，控制系统就会根据制动信号驱动制动组件对电梯进行制动，从而保证电梯的安全性。

更具体地，制动组件包括制动器及安全钳，预设值包括第一预设值与第二预设值，制动信号包括第一制动信号与第二制动信号。

当所述风压力值大于所述第一预设值时，生成所述第一制动信号、并根据所述第一制动信号驱动所述制动器对电梯进行制动，当所述风压力值大于所述第二预设值时，生成所述第二制动信号、并根据所述第二制动信号驱动所述安全钳对电梯进行制动。

如图1、图2所示，当轿厢20的运行速度过大，使得受力件200受到的风压力值大于第一预设值时，控制系统生成第一驱动信号、并根据第一驱动信号驱动制动器对电梯进行制动，在此之后，若轿厢20的运行速度继续增大，且当受力件200受到的风压力值大于第二预设值时，控制系统就会生成第二驱动信号、并根据第二驱动信号驱动安全钳对电梯进行制动。如此，可以进一步提高电梯的安全性能。

需要说明的是，以上所述的第二预设值大于第一预设值。

实施例二

如图4所示，一实施例所述的一种安全保护装置10，还包括弹性件400及安装架100，安装架100用于设置在轿厢20或对重架30上，所述弹性件400的一端与所述安装架100抵接，所述弹性件400的另一端与所述受力件200抵接，所述触发元件为位移检测元件500，所述位移检测元件500设置于所述安装架100上，所述位移检测元件500用于检测所述受力件200的位移量，控制系统用于根据所述位移量驱动所述制动组件对电梯进行制动。

如图1、图4所示，当上述的安全保护装置10安装在轿厢20或对重架30上后，受力件200面朝风的来向，受力件200受力后能够挤压弹性件400，发生位移，当电梯运行时，由于受力件200受到的风压力大小与轿厢20的运行速度的平方成正比，如此，控制系统可以根据受力件200的位移量判断轿厢20的运行速度。如此，只需要通过位移检测元件500检测受力件200的位移量即可判断轿厢20的运行速度，若是受力件200的位移量超出预设值，控制系统就会驱动制动组件对电梯进行制动，从而保证电梯的安全性。上述的安全保护装置10只需安装在轿厢20或对重架30下方，结构简单，安装便利，且通过受力件200所受风压力的变化监测电梯运行速度的变化，不受电梯其他零件的影响，安全可靠。

上述的安全保护装置10可以安装在轿厢20的顶部或底部，也可以安装在对重架30的底部或顶部。

具体到本实施例中，轿厢20与对重架30分别连接在曳引机40两侧，轿厢20的底部及对重架30的底部均设置有上述的安全保护装置10，如此，不管轿厢20是处于上升状态或下降状态控制系统均可根据安全保护装置10对轿厢20的运行速度进行监控。

如图4所示，需要说明的是，以上所述的安装保护装置的安装架100为框形状，受力件200为板状，受力件200的周缘与安装架100滑动或滚动连接，弹性件400为弹簧、弹片或弹性橡胶等，位移检测元件500为位移传感器，位移检测元件500设置在安装架100上，且位移检测元件500的长度方向与弹性件400的伸缩方向一致。电梯静止时，受力件200在自重和弹性件400的作用下，停止在安装架100的底部。轿厢20或对重架30向下运行时受力件200下方承受风压力。当风压力大于受力件200的自重和弹性件400的作用力之和时，受力件200在安装架100内部开始向上移动。

如图5所示，一实施例还涉及一种电梯安全控制方法，在所述根据风压力对受力件200的影响效果生成制动信号的步骤中，包括：检测所述受力件200的位移量，当所述位移量大于预设值时，生成所述制动信号。

如图1、图4所示，具体地，当上述的安全保护装置10安装在轿厢20或对重架30上后，受力件200面朝风的来向，受力件200受力后能够挤压弹性件400，发生位移，当电梯运行时，由于受力件200受到的风压力大小与轿厢20的运行速度的平方成正比，如此，控制系统可以根据受力件200的位移量判断轿厢20的运行速度。

具体地，当受力件200的位移量超出预设值，控制系统就会生成制动信号。

更具体地，制动组件包括制动器及安全钳，所述预设值包括第一预设值与第二预设值，所述制动信号包括第一制动信号与第二制动信号。

当所述风压力值大于所述第一预设值时，生成所述第一制动信号、并根据所述第一制动信号驱动所述制动器对电梯进行制动，当所述风压力值大于所述第二预设值时，生成所述第二制动信号、并根据所述第二制动信号驱动所述安全钳对电梯进行制动。

如图1、图4所示，风压力与轿厢20的运行速度的平方成正比，轿厢20的运行速度越大，受力件200承受的风压力越大，受力件200移动的距离越大。当轿厢20的运行速度过大，使得受力件200的位移量大于第一预设值时，控制系统生成第一驱动信号、并根据第一驱动信号驱动制动器对电梯进行制动，在此之后，若轿厢20的运行速度继续增大，且当受力件200的位移量大于第二预设值时，控制系统就会生成第二驱动信号、并根据第二驱动信号驱动安全钳对电梯进行制动，当电梯停止后，受力件200在自重和弹性件400的作用下，重新恢复至原位。如此，可以进一步提高电梯的安全性能。

需要说明的是，以上所述的第二预设值大于第一预设值。

实施例三

如图6所示，一实施例所述的一种安全保护装置10，还包括弹性件400及安装架100，安装架100用于设置在轿厢20或对重架30上，所述弹性件400的一端与所述安装架100抵接，所述弹性件400的另一端与所述受力件200抵接，所述触发元件为触发器，所述触发器设置于所述安装架100上，且所述触发器设置于所述受力件200靠近所述弹性件400的一侧、并与所述受力件200相对，当所述触发器与所述受力件200接触时，控制系统用于驱动所述制动组件对电梯进行制动。

如图1、图6所示，当上述的安全保护装置10安装在轿厢20或对重架30上后，受力件200面朝风的来向，受力件200受力后能够挤压弹性件400，发生位移，当电梯运行时，由于受力件200受到的风压力大小与轿厢20的运行速度的平方成正比，如此，轿厢20的运行速度越快，受力件200的位移量也越大。当受力件200移动到与触发器接触的位置时，控制系统就会驱动制动组件对电梯进行制动，从而保证电梯的安全性。上述的安全保护装置10只需安装在轿厢20或对重架30下方，结构简单，安装便利，且通过受力件200所受风压力的变化对电梯进行安全控制，不受电梯其他零件的影响，安全可靠。

上述的安全保护装置10可以安装在轿厢20的顶部或底部，也可以安装在对重架30的底部或顶部。

如图1所示，具体到本实施例中，轿厢20与对重架30分别连接在曳引机40两侧，轿厢20的底部及对重架30的底部均设置有上述的安全保护装置10，如此，不管轿厢20是处于上升状态或下降状态控制系统均可根据安全保护装置10对轿厢20的运行速度进行监控。

如图6所示，更具体地，以上所述的安装保护装置的安装架100为框形状，受力件200为板状，受力件200的周缘与安装架100滑动或滚动连接，弹性件400为弹簧、弹片或弹性橡胶等，触发器设置在安装架100上，触发器设置于受力件200靠近弹性件400的一侧、并与受力件200相对。电梯静止时，受力件200在自重和弹性件400的作用下，停止在安装架100的底部。轿厢20或对重架30向下运行时受力件200下方承受风压力。当风压力大于受力件200的自重和弹性件400的作用力之和时，受力件200在安装架100内部开始向上移动。

进一步地，安全保护装置10还包括弹性复位件700，触发器包括第一触点610及第二触点620，弹性复位件700的一端与安装架100连接，弹性复位件700的另一端与第一触点610连接，当弹性复位件700处于第一状态时，第一触点610位于第二触点620靠近受力件200的一侧，当弹性复位件700处于第二状态时，受力件200能够与第二触点620接触。

受力件200受到的风压力与轿厢20运行的速度的平方成正比，轿厢20运行的速度越大，受力件200承受的风压力越大，受力件200向上移动距离越大。当受力件200与第一触点610接触时，控制系统驱动制动器对电梯进行制动。在此之后，如果轿厢20的运行速度继续上升，受力件200顶推第一触点610继续向上移动，直至受力件200与第二触点620接触时，控制系统驱动所述安全钳对电梯进行制动。当电梯停止后，受力件200在自重和弹性件400的作用下，重新恢复至原位，第二触点620在自重和弹性复位件700的作用下，也重新恢复至原位。

可选地，弹性复位件700为弹簧、弹片或弹性橡胶。

如图7所示，一实施例还涉及一种电梯安全控制方法，在所述根据风压力对受力件的影响效果生成制动信号的步骤中，包括：当所述受力件与触发器接触时，生成所述制动信号。

如图1、图6所示，当上述的安全保护装置10安装在轿厢20或对重架30上后，受力件200面朝风的来向，受力件200受力后能够挤压弹性件400，发生位移，当电梯运行时，由于受力件200受到的风压力大小与轿厢20的运行速度的平方成正比，如此，轿厢20的运行速度越快，受力件200的位移量也越大。当受力件200移动到与触发器接触的位置时，控制系统就会生成制动信号。

如图6，具体地，所述制动组件包括制动器及安全钳，所述制动信号包括第一制动信号与第二制动信号；当所述受力件200与所述接触器的第一触点610接触时，生成所述第一制动信号、并根据所述一制动信号驱动所述制动器对电梯进行制动，当所述受力件200与所述接触器的第二触点620接触时，生成所述第二制动信号、并根据所述二制动信号驱动所述安全钳对电梯进行制动。

如图1、图6所示，更具体地，受力件200受到的风压力与轿厢20运行的速度的平方成正比，轿厢20运行的速度越大，受力件200承受的风压力越大，受力件200向上移动距离越大。当受力件200与第一触点610接触时，第一触点610生成第一触发信号，控制系统获取到第一触发信号后生成第一驱动信号、并根据第一驱动信号驱动制动器对电梯进行制动。在此之后，如果轿厢20的运行速度继续上升，受力件200顶推第一触点610继续向上移动，直至受力件200与第二触点620接触时，第二触点620生成第二触发信号，控制系统获取到第二触发信号后生成第二驱动信号、并根据第二驱动信号驱动安全钳对电梯进行制动。当电梯停止后，受力件200在自重和弹性件400的作用下，重新恢复至原位，第二触点620在自重和弹性复位件700的作用下，也重新恢复至原位。

如图1所示，一实施例涉及一种电梯，包括：两个如上所述的安全保护装置10；轿厢20，其中一个安全保护装置10设置于轿厢20的底部；与轿厢20连接的对重架30，另一个安装保护装置10设置于对重架30的底部。

轿厢20与对重架30分别通过曳引绳连接在曳引机40两侧，轿厢20的底部及对重架30的底部均设置有上述的安全保护装置10，如此，不管轿厢20是处于上升状态或下降状态控制系统均可根据安全保护装置对轿厢20的运行速度进行监控。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。