失电触发式钢丝绳制动器及其制动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种安全制动器，具体地说是一种失电触发式钢丝绳制动器及其制动方法。
【背景技术】
[0002]最近几年，电梯溜车、冲顶、蹲底的意外事故时有发生，为遏制此类事故的发生，在我国最新颁布的《电梯制造与安装安全规范》标准第1号修改单中增加了电梯应加装防止轿厢意外移动的安全保护装置的强制性要求，以防止轿厢意外移动产生的恶性人员伤亡事故。
[0003]现有防止轿厢意外移动的安全保护装置分为以下三种方式:
第一种方式是在原有制动器的基础上另外增加一套分立的制动器，作为冗余设计。这种形式的弊端是，在停电状态下如果发生轿厢意外移动的状况，两个制动器将会同时动作，这样不仅大幅增加了原有调整合格的制动扭矩，而且会使电梯刹车过猛，对乘梯人员则可能会造成惯性伤害。另外，现有的电梯结构，一般都没有设置安装第二套制动器的安装位置和多余空间。
[0004]第二种方式是采用双向安全钳装置。传统的是依靠机械触发的双向安全钳，即当轿厢意外移动发生超速后，由机械限速器触发安全钳动作，其工作可靠，但机械限速器只能在超速情况下才能触发安全钳动作。还有就是电磁铁触发的双向安全钳，这种双向安全钳可实现轿厢意外移动非超速情况下的安全钳动作。而电磁铁触发包括得电触发和失电触发两种工作模式。但是，得电触发模式在系统断电、轿厢发生意外移位时，就不能有效触发安全钳动作；因此，双向安全钳的电磁铁触发模式必须采用失电触发模式。而失电触发模式的弊端是，在发生供电系统的正常停电而不是轿厢意外移动的情况时，电磁铁也会触发双向安全钳动作，在恢复供电之后，电梯会因安全钳的钳制而不能自动恢复正常运行，必须依靠维修人员手动操作，才能打开安全钳，使电梯恢复正常运行。那么在城区大面积停电的情况发生之后，所有电梯都不能自动恢复正常运行，这种情况是不可想象的。而如果在每台电梯上增加一套安全钳的自动恢复装置，如液压驱动装置等，其设置成本很高，也是不太可行的。
[0005]第三个方式是增加钢丝绳制动器。现有的钢丝绳制动器大多是上行超速保护器，其所存在的问题，一是单边动作，制动片会发生偏磨;二是钢丝绳制动器也是超速触发的工作模式，并且是单向超速动作。所以在没有超速运行的状况下，如果轿厢发生意外移动，钢丝绳制动器是不动作的。因此，钢丝绳制动器也必须采用电磁触发才能实现在没有超速运行状况下轿厢移动的保护动作。但电磁触发依然存在与上述的安全钳一样的得电触发和失电触发存在的问题。
[0006]可见，由于现有防止轿厢意外移动的安全保护装置都存在有非常大的技术或使用缺陷，因而还都满足不了电梯的实际使用需要。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就是提供一种失电触发式钢丝绳制动器及其制动方法，以解决电梯轿厢意外移动缺少适于实用的安全保护装置的问题。
[0008]本发明的目的是这样实现的:一种失电触发式钢丝绳制动器，在框架中设置有夹合面相对的两个制动夹块，两个制动夹块的夹合面之间形成绳索通道，在所述制动夹块的夹合面上设置有摩擦片，两个所述制动夹块中有至少一个是活动夹块，在所述活动夹块与所述框架之间设置有拉动活动夹块以使其背面贴靠在框架内缘的拉簧;所述活动夹块的背面相对夹合面为斜面，使活动夹块构成楔形块;与所述活动夹块的背面相贴合的所述框架的内缘是与所述活动夹块背面相合的斜面;在所述活动夹块的背面设有纵向滑槽，在所述框架上设置有失电触发的制动电磁铁，在所述制动电磁铁上装有推动衔铁动作的压缩弹簧和与衔铁联动的制动推杆，所述制动推杆的前端顶靠在所述活动夹块的背面滑槽中。
[0009]所述活动夹块的背面是由两个朝向相反的斜面相交所组成的中部凸起的山形面；所述框架的内缘是由两个朝向相反的斜面相交所组成的中部凹下的锥形面。由此形成一种双向均可制动保护的安全保护装置。
[0010]本发明在所述制动电磁铁的控制电路中接有提供延时工作电源的储能电容器。本发明巧妙地利用储能电容器作为制动电磁铁的延时工作电源，而不选用蓄电池供电，其原因就在于，一则蓄电池如果长期不使用，在几年之内就会失效，不能保证安全制动器的正常使用；二则可使安全制动器的制动时间晚于曳引机主制动器的制动时间，从而减少制动冲击。另外，在失电触发式钢丝绳制动器中使用储能电容器，供放电时间仅以数秒记，其可靠性高，寿命长，尤其适用于作为长期极少发生使用的安全制动器的应用场合，比以蓄电池作为电磁铁供电电源的可靠度要高出许多。
[0011]本发明中，与所述活动夹块相对的一个制动夹块可以是固定夹块，所述固定夹块固定在所述框架中。
[0012]本发明中，所述框架中的两个所述制动夹块均为活动夹块，两个所述活动夹块的结构相同，在所述框架中为对称设置。
[0013 ]本发明可在所述框架上对称设置两个制动电磁铁，每个所述制动电磁铁通过制动推杆驱动一个所述活动夹块动作。
[0014]本发明还可在所述框架上设置一个制动电磁铁和一套联动机构，所述联动机构与所述制动电磁铁相接;所述制动电磁铁通过制动推杆驱动一个所述活动夹块动作，并同时通过所述联动机构驱动另一个所述活动夹块相向动作。
[0015]在所述活动夹块的背面上设置滚轮、轴承或弓形弹簧板。设置滚轮或轴承，是用以减少活动夹块与框架内缘之间的滑动摩擦;设置弓形弹簧板，是为了适当延缓活动夹块在安全制动时的夹死动作。
[0016]在所述制动推杆的前端头上设置有轴承或滚轮，以减少活动夹块在安全制动时与制动推杆端头之间的摩擦阻力。
[0017]本发明通过在钢丝绳制动器框架的楔形槽内设置成楔形体的活动夹块，这样，在正常情况下，活动夹块被拉簧拉向框架内缘锥形面的最凹处，从而使穿行在绳索通道中的绳索能够保持无障碍通行，不影响电梯或起重设备的正常使用；当电梯或起重设备因主制动器失灵而发生轿厢或起吊重物的意外移动情况时，即可在设备的检测控制系统的控制下，或是在本钢丝绳制动器上的制动触发机构的控制下，驱使制动推杆推动活动夹块向夹合面移位，使钢丝绳制动器中的绳索通道变窄，制动夹块上的摩擦片对穿行的绳索产生制动夹持摩擦力，而这个制动夹持摩擦力反作用于活动夹块，带动活动夹块向钢丝绳运动的方向(向上或向下)移动，此时楔形的活动夹块在框架楔形槽的引导和制约作用下，在移动过程中就自行缩小了绳索通道的夹绳间隙，快速夹紧直至夹死钢丝绳，由此实现了对牵引钢丝绳的可靠和快速的夹持制动，实现了安全制动的保护作用，使电梯轿厢或起吊重物无论是向上冲顶还是向下溜车，都可以立刻被本钢丝绳制动器夹死止动，从而避免了因电梯或起重设备的主制动器失灵所引发的轿厢或起吊重物向上冲顶或向下溜车等意外事故的发生。
[0018]如果发生供电线路故障或是正常停电的情况，则电梯或起重设备的主制动器制动，夹紧牵引钢丝绳;而本钢丝绳制动器也会在制动触发机构的作用下，通过制动夹块夹住钢丝绳。但由于此时电梯或起重设备是由主制动器将牵引钢丝绳夹持制动的，不会出现钢丝绳的上下移动情况，因此，本钢丝绳制动器的制动不会产生使活动夹块在钢丝绳摩擦力的带动下发生移位的情况，因而也就不会出现活动夹块在框架楔形端夹死绳索的情况。当恢复供电后，制动触发机构得电回位，本钢丝绳制动器中的活动夹块即可在拉簧的作用下自行复位，使本钢丝绳制动器自动打开，电梯或起重设备即可自行恢复正常工作，从而避免了因供电线路停电所需的人工手动复位操作的情况发生，这样就为电梯或起重设备上的防止轿厢/重物意外移位的安全制动器提供了很大的工作便利，使得在电梯或起重设备上加装防止轿厢/重物意外移动的安全制动器成为可能。
[0019]本发明通过在失电触发电磁铁上配接提供延时工作电源的储能电容器，利用电容器的充放电特性，使储存电能时间能在停电后为制动电磁铁提供维持10秒左右的放电需求，当发生大面积停电时，电梯主制动器制动，使轿厢经过滑动后停止。制动电磁铁会在储能电源的继续供电的延时时间内不动作，直至轿厢完全停稳后，制动电磁铁失电，钢丝绳制动器动作，夹持住钢丝绳，此时如果钢丝绳及轿厢不发生位移，则活动夹块不进入框架内的上部或下部楔形槽内；在恢复供电后，制动电磁铁吸合，衔铁压迫压缩弹簧收缩，绳索通道中针对钢丝绳的夹持力自动解除，使电梯恢复正常运行状态。从而避免了因供电线路停电所需的人工手动复位操作，不会影响电梯在恢复供电后的正常使用。
[0020]本发明还可这样实现:一种失电触发式钢丝绳制动器的制动方法，包括以下步骤:
a、将起吊轿厢的钢丝绳穿过失电触发式钢丝绳制动器的绳索通道，并将失电触发式钢丝绳制动器中制动触发机构的控制电路连接到工