一种发条弹簧式电梯层门自闭装置的制作方法

本发明涉及电梯层门自闭力装置，特别地是一种发条弹簧式电梯层门自闭装置。

背景技术：

1、层门能否正常自闭对电梯的安全性至关重要。层门自闭装置是电梯门系统安全保障之一，作用是使轿厢未停靠在该层站时保持层门闭合状态，防止人员坠入井道。层门自闭装置分为弹簧式、重锤式和摆杆式，其中弹簧式主要为拉伸弹簧式。

2、拉伸弹簧式层门自闭装置靠拉伸弹簧提供拉力，拉动层门自关闭，但是在实际工作中，却存在如下问题：关门终了时闭门力变小，大开门宽时不能适用，且井道存在烟囱效应时，可能无法自闭，拉伸弹簧占用的空间较大。

3、重锤式层门自闭装置主要通过绳索连接重锤，依靠自身重力迫使层门自闭，自闭力恒定而被广泛应用，但如遇到井道内有横风，重锤可能会左右摆动，需要安装导管等进行导向定位，另外也需要考虑绳索的磨损，存在断裂的风险，而现在很多观光电梯均采用的玻璃门，使用时通过透明的观光面板可以看到重锤组件，极大的影响了观光性，结构也相对复杂，占用的空间较大，成本较高。

4、摆杆式层门自闭装置，靠拉摆杆产生的力臂提供层门自闭力，占用的空间较大，成本较高，跟重锤式层门自闭装置一样，也不适合在观光电梯上使用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种发条弹簧式电梯层门自闭装置，结构简单紧凑，能够为电梯层门提供稳定可靠的自闭力。

2、本发明通过以下技术方案实现的：

3、一种发条弹簧式电梯层门自闭装置，包括在电梯层门门头上滑动设置的左层门吊挂板和右层门吊挂板；联动所述左层门吊挂板和右层门吊挂板的联动机构；所述联动机构包括第一滑轮、第二滑轮、联动钢丝绳、联动钢丝绳端接装置，联动钢丝绳张紧弹簧和发条弹簧；所述第一滑轮和所述第二滑轮分别设置于层门门头的左右两端；所述第一滑轮和所述第二滑轮之间通过所述联动钢丝绳联动；所述发条弹簧设置于所述第一滑轮和/或第二滑轮上或者所述层门门头上；所述联动钢丝绳的一端通过所述联动钢丝绳张紧弹簧与所述右层门吊挂板连接；所述联动钢丝绳的另一端通过所述联动钢丝绳端接装置与所述右层门吊挂板连接。

4、进一步地，所述联动机构还包括左层门联动连接件和右层门联动连接件；所述左层门吊挂板通过所述左层门联动连接件与所述联动钢丝绳联动；所述右层门联动连接件安装于所述右层门吊挂板上；所述联动钢丝绳端接装置和所述联动钢丝绳张紧弹簧分别安装于所述右层门联动连接件上；所述左层门吊挂板与左层门连接；所述右层门吊挂板与所述右层门连接。

5、进一步地，所述发条弹簧设置于所述第一滑轮和/或第二滑轮上时，外力驱动电梯层门开门时，在所述电梯层门的带动下，联动钢丝绳与第一滑轮、第二滑轮的轮槽存在摩擦力，带动第一滑轮、第二滑轮转动，第一滑轮和第二滑轮转动时，第一滑轮和/或第二滑轮上设置的发条弹簧存储扭力；在开门且自由状态下，发条弹簧释放扭力，驱动第一滑轮和/或第二滑轮转动，由于滑轮轮槽和联动钢丝绳的摩擦力作用，进而带动联动钢丝绳拉动左右两扇层门实现关门动作。

6、进一步地，所述发条弹簧设置于所述层门门头上时，所述发条弹簧通过拉绳与所述左层门联动连接件联动；外力驱动电梯层门开门时，在所述电梯层门的带动下，所述左层门联动连接件带动拉绳向第一滑轮移动，拉绳拉动发条弹簧存储扭力；在开门且自由状态下，发条弹簧释放扭力，拉动拉绳带动左层门联动连接件移动，进而带动左层门吊挂板移动；联动钢丝绳受力拉动左右两扇层门实现关门动作。

7、进一步地，所述层门门头上设置有层门导轨；所述左层门吊挂板和所述右层门吊挂板分别可滑动安装于所述层门导轨上。

8、进一步地，所述发条弹簧与所述第一滑轮和/或第二滑轮同轴心设置，开门时，层门通过联动左层门联动连接件和右层门联动连接件带动联动钢丝绳，进而带动第一滑轮和第二滑轮转动，第一滑轮和/或第二滑轮拨动发条弹簧，使发条弹簧往收紧的方向转动，储存扭矩。

9、进一步地，所述发条弹簧根据不同开门尺寸需要的自闭力大小进行设计其扭矩，在第一滑轮和第二滑轮同时设置发条弹簧，确保足够的扭矩可以克服层门关闭时各种工况下的阻力fr，实现层门自动关闭。

10、进一步地，所述联动钢丝绳与滑轮轮槽需要有足够的摩擦力来确保在开关门过程中，两者不打滑，实现发条弹簧可靠储存扭力和在释放扭力时完成层门自闭，根据欧拉公式，需要对联动钢丝绳施加初始拉力f0，使其有效的张紧在滑轮上，因此需要在联动钢丝绳端接装置上设置联动钢丝绳张紧弹簧进行张紧，确保在使用过程中即使联动钢丝绳有伸长量，联动钢丝绳保持初始拉力f0。

11、进一步地，所述联动钢丝绳与滑轮轮槽需要有足够的摩擦力来确保在开关门过程中，两者不打滑，根据欧拉公式，对滑轮轮槽的槽型和联动钢丝绳的匹配关系进行设计，确保稳定可靠的当量摩擦系数f。

12、进一步地，所述滑轮轮槽与联动钢丝绳能传动的最大有效拉力femax需要大于层门关闭时各种工况下的阻力fr，femax的计算如下：

13、联动钢丝绳端接装置上设置联动钢丝绳张紧弹簧进行张紧，初始拉力为f0；轮两边的联动钢丝绳一边被拉紧，该边拉力为紧边拉力f1；另一边联动钢丝绳被放松，该边拉力为松边拉力f2；

14、f1-f0＝f0-f2

15、f1+f2＝2f0

16、钢丝绳与滑轮间的总摩擦力ff

17、ff＝f1-f2

18、钢丝绳传动的有效拉力fe

19、fe＝ff＝f1-f2

20、根据欧拉公式：

21、f1＝f2efα；

22、α—联动钢丝绳在滑轮上的包角，联动机构包角α＝180°；

23、联动钢丝绳所能传递的最大有效拉力femax

24、

25、初始拉力f0：femax与初始拉力f0成正比；

26、包角：femax随包角的增大而增大；

27、当量摩擦系数f：femax随当量摩擦系数f的增大而增大。

28、本发明的有益效果：

29、1、本发明结构紧凑，能够为电梯层门提供稳定可靠的自闭力，占用空间小有利于层门系统整体薄型化，有利节省电梯井道空间。

30、2、本发明结构简单，零件少而小，成本较低。

31、3、本发明可以根据不同的开门宽度和层门重量，设计关门自闭力大小，确保自闭力足够的同时避免自闭力过大产生冲击。

32、4、本发明相对于重锤式层门自闭装置，采用的玻璃门也不会影响观光性。

技术特征：

1.一种发条弹簧式电梯层门自闭装置，其特征在于：包括在电梯层门门头上滑动设置的左层门吊挂板和右层门吊挂板；联动所述左层门吊挂板和右层门吊挂板的联动机构；所述联动机构包括第一滑轮、第二滑轮、联动钢丝绳、联动钢丝绳端接装置，联动钢丝绳张紧弹簧和发条弹簧；所述第一滑轮和所述第二滑轮分别设置于层门门头的左右两端；所述第一滑轮和所述第二滑轮之间通过所述联动钢丝绳联动；所述发条弹簧设置于所述第一滑轮和/或第二滑轮上或者所述层门门头上；所述联动钢丝绳的一端通过所述联动钢丝绳张紧弹簧与所述右层门吊挂板连接；所述联动钢丝绳的另一端通过所述联动钢丝绳端接装置与所述右层门吊挂板连接。

2.根据权利要求1所述的一种发条弹簧式电梯层门自闭装置，其特征在于：所述联动机构还包括左层门联动连接件和右层门联动连接件；所述左层门吊挂板通过所述左层门联动连接件与所述联动钢丝绳联动；所述右层门联动连接件安装于所述右层门吊挂板上；所述联动钢丝绳端接装置和所述联动钢丝绳张紧弹簧分别安装于所述右层门联动连接件上；所述左层门吊挂板与左层门连接；所述右层门吊挂板与所述右层门连接。

3.根据权利要求1所述的一种发条弹簧式电梯层门自闭装置，其特征在于：所述发条弹簧设置于所述第一滑轮和/或第二滑轮上时，外力驱动电梯层门开门时，在所述电梯层门的带动下，联动钢丝绳与第一滑轮、第二滑轮的轮槽存在摩擦力，带动第一滑轮、第二滑轮转动，第一滑轮和第二滑轮转动时，第一滑轮和/或第二滑轮上设置的发条弹簧存储扭力；在开门且自由状态下，发条弹簧释放扭力，驱动第一滑轮和/或第二滑轮转动，由于滑轮轮槽和联动钢丝绳的摩擦力作用，进而带动联动钢丝绳拉动左右两扇层门实现关门动作。

4.根据权利要求2所述的一种发条弹簧式电梯层门自闭装置，其特征在于：所述发条弹簧设置于所述层门门头上时，所述发条弹簧通过拉绳与所述左层门联动连接件联动；外力驱动电梯层门开门时，在所述电梯层门的带动下，所述左层门联动连接件带动拉绳向第一滑轮移动，拉绳拉动发条弹簧存储扭力；在开门且自由状态下，发条弹簧释放扭力，拉动拉绳带动左层门联动连接件移动，进而带动左层门吊挂板移动；联动钢丝绳受力拉动左右两扇层门实现关门动作。

5.根据权利要求1所述的一种发条弹簧式电梯层门自闭装置，其特征在于：所述层门门头上设置有层门导轨；所述左层门吊挂板和所述右层门吊挂板分别可滑动安装于所述层门导轨上。

6.根据权利要求3所述的一种发条弹簧式电梯层门自闭装置，其特征在于：所述发条弹簧与所述第一滑轮和/或第二滑轮同轴心设置，开门时，层门通过联动左层门联动连接件和右层门联动连接件带动联动钢丝绳，进而带动第一滑轮和第二滑轮转动，第一滑轮和/或第二滑轮拨动发条弹簧，使发条弹簧往收紧的方向转动，储存扭矩。

7.根据权利要求3所述的一种发条弹簧式电梯层门自闭装置，其特征在于：所述发条弹簧根据不同开门尺寸需要的自闭力大小进行设计其扭矩，在第一滑轮和第二滑轮同时设置发条弹簧，确保足够的扭矩可以克服层门关闭时各种工况下的阻力fr，实现层门自动关闭。

8.根据权利要求7所述的一种发条弹簧式电梯层门自闭装置，其特征在于：所述联动钢丝绳与滑轮轮槽需要有足够的摩擦力来确保在开关门过程中，两者不打滑，实现发条弹簧可靠储存扭力和在释放扭力时完成层门自闭，根据欧拉公式，需要对联动钢丝绳施加初始拉力f0，使其有效的张紧在滑轮上，因此需要在联动钢丝绳端接装置上设置联动钢丝绳张紧弹簧进行张紧，确保在使用过程中即使联动钢丝绳有伸长量，联动钢丝绳保持初始拉力f0。

9.根据权利要求8所述的一种发条弹簧式电梯层门自闭装置，其特征在于：所述联动钢丝绳与滑轮轮槽需要有足够的摩擦力来确保在开关门过程中，两者不打滑，根据欧拉公式，对滑轮轮槽的槽型和联动钢丝绳的匹配关系进行设计，确保稳定可靠的当量摩擦系数f。

10.根据权利要求9所述的一种发条弹簧式电梯层门自闭装置，其特征在于：滑轮轮槽与联动钢丝绳能传动的最大有效拉力femax需要大于层门关闭时各种工况下的阻力fr，femax的计算如下：

技术总结
本发明公开了一种发条弹簧式电梯层门自闭装置，包括在电梯层门门头上滑动设置的左层门吊挂板和右层门吊挂板；联动左层门吊挂板和右层门吊挂板的联动机构；联动机构包括第一滑轮、第二滑轮、联动钢丝绳、联动钢丝绳端接装置，联动钢丝绳张紧弹簧和发条弹簧；第一滑轮和第二滑轮分别设置于层门门头的左右两端；发条弹簧设置于第一滑轮和/或第二滑轮上或者层门门头上；联动钢丝绳的一端通过联动钢丝绳张紧弹簧与右层门吊挂板连接；联动钢丝绳的另一端通过联动钢丝绳端接装置与右层门吊挂板连接；本发明结构紧凑，能够为电梯层门提供稳定可靠的自闭力，占用空间小有利于层门系统整体薄型化，有利节省电梯井道空间，结构简单，零件少而小，成本较低。

技术研发人员：潘浩,张金荣,卢晓民,方兴林
受保护的技术使用者：日立电梯（中国）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14