超高层电梯电气与机械双保护无绳限速系统及方法技术方案

一种超高层电梯电气与机械双保护无绳限速系统及方法，适用于井下超深矿井和地面超高建筑内的高速、超高速及大行程的电梯。系统包括驱动轮组件、无绳限速器和触发装置，通过驱动轮组件驱动无绳限速器，无绳限速器监测轿厢速度控制触发装置动作，触发装置动作带动安全钳动作。本发明专利技术可根据不同的梯种和工况需求安装在轿顶或轿底，具有电气动作与机械动作双保护，动作迅速，安全可靠。由控制模块对轿厢速度实时监控，当运行速度达到设定速度时，控制模块响应使电梯安全装置动作；若电气保护失效，离心机构响应使系统产生机械动作，触发安全钳动作。其结构紧凑，可有效的避免限速绳过长引起的电梯安全隐患，占用空间小，适用范围广，安装使用方便。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种，适用于井下超深矿井和地面超高建筑内的高速、超高速及大行程的电梯。系统包括驱动轮组件、无绳限速器和触发装置，通过驱动轮组件驱动无绳限速器，无绳限速器监测轿厢速度控制触发装置动作，触发装置动作带动安全钳动作。本专利技术可根据不同的梯种和工况需求安装在轿顶或轿底，具有电气动作与机械动作双保护，动作迅速，安全可靠。由控制模块对轿厢速度实时监控，当运行速度达到设定速度时，控制模块响应使电梯安全装置动作；若电气保护失效，离心机构响应使系统产生机械动作，触发安全钳动作。其结构紧凑，可有效的避免限速绳过长引起的电梯安全隐患，占用空间小，适用范围广，安装使用方便。【专利说明】
本专利技术涉及一种，尤其适用于井下超深矿井和地面超高建筑内的高速、超高速及大行程的电梯。
技术介绍
电梯限速系统是电梯安全部件的重要组成，现有的限速系统主要由限速器、限速绳、安全钳和张紧装置组成。随着矿山超深立井与高层建筑与日俱增，电梯也朝着高速，大行程的研究方向发展。越来越多的高速、超高速大行程电梯不断应用于现代生产与生活中。 现有的限速系统应用在大行程高速特种电梯中存在限速绳张紧困难、晃绳、安全钳误动作等一系列的安全隐患，主要问题根源在于限速绳的存在。限速绳从顶层的机房的限速器悬垂至底层的底坑的张紧装置形成闭合回环，随着特种电梯的行程增大，所需的限速绳越长，导致上述的安全隐患的存在，给大行程高速电梯的设计和运用造成极大不便。
技术实现思路
技术问题:本专利技术的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种适用于高速、超高速及大行程特种电梯的电气与机械双保护无绳限速系统及方法。 技术方案:本专利技术的超高层电梯电气与机械双保护无绳限速系统，它包括设在一侧T型导轨上的驱动轮组件、与驱动轮组件相连的无绳限速器，无绳限速器上设有与安装在另一侧T型导轨的安全钳相连的触发装置； 所述的驱动轮组件包括底座、设在底座上的支撑臂，支撑臂的顶端穿设有一根支撑轴，支撑轴上设驱动轮，驱动轮与支撑轴之间设有第一轴承，驱动轮左半部分外圈套设耐磨橡胶轮； 所述的无绳限速器包括机架、转轴、同步带轮、电磁离合器、齿轮、齿条、齿条滑槽、随动轮、离心机构和编码器，机架底端固定在电梯轿厢上，转轴穿设在机架上，转轴上自左向右依次穿设有同步带轮、第二轴套、第二轴承、动盘、第三轴套、第三轴承、随动轮、第四轴套、第四轴承和编码器，同步带轮左端设有第二盖板，第二轴承左端设有第一轴承端盖，齿轮套装在第三轴承的外圈上，离心机构设在随动轮上，第四轴承右端设有第二轴承端盖，编码器右端设有第三盖板，机架上方设有上封盖；同步带轮上设有与驱动轮相连的同步带； 所述的触发装置包括安装座、滑筒、压缩弹簧、活动块、直线轴承和摇臂；所述安装座顶端固定在电梯轿厢上，滑筒套接在安装座上，安装座的凹槽内设有压缩弹簧，压缩弹簧下端设有活动块，活动块中部穿设有直线轴承，活动块下端套接有摇臂； 所述的齿条滑槽固定在机架内部下端，齿条滑槽内设有齿条，齿条末端柱销穿设在触发机构的直线轴承内； 所述的同步带设在驱动轮组件的驱动轮右半部分同步带齿槽和无绳限速器的同步带轮之间；摇臂末端套装有提拉转轴，提拉转轴上穿设有主动转臂，主动转臂末端设有提拉杆，提拉杆底端设有安全钳楔块。 所述的电磁离合器包括定盘、动盘和衔铁，定盘固定在机架上，定盘上设有磁轭组件，动盘穿设在转轴上，动盘上设有摩擦片，衔铁设在齿轮的左侧。 所述的离心机构包括离心甩块、第一销轴、挡销和调节装置，第一销轴和挡销设在随动轮上，离心甩块上端套接第一销轴，离心甩块下端穿设调节装置，调节装置包括调节螺栓、套筒、盘头螺钉、柱销和拉伸弹簧，调节螺栓穿设在离心甩块下端的凸台上，套筒和盘头螺钉设在调节螺栓末端，柱销穿设在套筒的开口端，拉伸弹簧勾设在两个柱销之间。 使用上所述装置的超高层电梯电气与机械双保护无绳限速系统的方法，包括如下步骤: (I)无绳限速系统的驱动:驱动轮左端的耐磨橡胶轮以设定的压紧力倚靠在电梯的T型导轨端面，驱动轮随轿厢下行与T型导轨产生相对运动逆时针旋转，驱动轮通过同步带将动力传输至无绳限速器的同步带轮，使转轴逆时针旋转，转轴通过平键带动电磁离合器的动盘和随动轮旋转； (2)无绳限速系统电气动作:编码器采集转轴速度，将信号传输至控制模块，控制模块分析速度信号控制电气安全装置和电磁离合器的磁轭组件，当电梯上行或下行速度达到电梯安全规范的限速器电气动作速度时，电气安全装置响应，使电梯驱动主机停止运转；当电梯下行速度达到限速器机械动作速度时，磁轭组件工作产生磁力，将衔铁与动盘吸合，衔铁固定在齿轮左侧，动盘带动衔铁与齿轮逆时针转动，使与齿轮啮合的齿条沿齿条滑槽向右滑动； (3)无绳限速系统机械动作:当电梯下行速度达到电梯安全规范的限速器机械动作速度时，若无绳限速系统电气动作失效，未使齿轮转动，电梯下行速度进一步增加，超过限速器机械动作速度，此时随动轮上的离心机构动作，离心甩块上的棘齿楔入齿轮上的内齿槽，随动轮带动齿轮逆时针转动，使与齿轮啮合的齿条沿齿条滑槽向右滑动； (4)无绳限速系统触发装置动作:当齿条向右滑动至末端柱销完全脱离直线轴承时，压缩弹簧的恢复力使活动块沿滑筒内壁竖直向下移动，推动摇臂绕提拉转轴顺时针转动，摇臂驱动提拉转轴，提拉转轴带动主动转臂顺时针转动使提拉杆带动安全钳楔块竖直向上运动，实现安全钳动作。 有益效果:由于采用了上述技术方案，本专利技术具有以下优点: (I)系统去除限速绳，避免限速绳过长引起的电梯安全隐患:本系统将限速器安装在轿厢上，利用驱动轮组件驱动无绳限速器，实现了无限速绳的电梯限速系统控制； (2)采用电气动作与机械动作双保护，动作迅速，安全可靠:系统采用编码器采集轿厢速度信号，由控制模块对轿厢运行速度实时监控，当电梯上行或下行速度达到电梯安全规范的限速器电气动作速度时，控制模块迅速响应，触发电气安全装置，使电梯驱动主机停止运转；当电梯下行速度达到限速器机械动作速度时，控制模块迅速响应，使系统产生电气动作，触发安全钳动作；若电气保护失效，离心机构响应使系统产生机械动作，触发安全钳动作； (3)系统限速速度易调节，适用范围广:电气动作保护的限速速度由控制模块调节，通过修改代码调节限速速度；机械动作保护的限速速度由离心机构的调节装置调节，通过调节螺栓控制拉伸弹簧的拉力调节限速速度； (4)系统结构紧凑，占用空间小:系统各部件结构紧凑，易安装在轿厢上；结合现有的安全钳提拉机构使用，适用性好。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术整体系统安装在轿顶的正视图； 图2是本专利技术整体系统安装在轿顶的俯视图； 图3是本专利技术整体系统安装在轿底的正视图； 图4是本专利技术整体系统安装在轿底的仰视图； 图5是本专利技术的驱动轮组件的剖视图； 图6是本专利技术的无绳限速器的剖视图； 图7是本专利技术的无绳限速器左半部分的剖视图； 图8是本专利技术的无绳限速器右半部分的剖视图； 图9是本专利技术的离心机构的正视图； 图10是本专利技术的调节装置的剖视图； 图11是本专利技术的触发装置的正视图； 图12是本专利技术的触发装置的侧视图； 图13是安全钳的正视图； 图14是安全钳的俯视图。 图中:1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高层电梯电气与机械双保护无绳限速系统，其特征在于：它包括设在一侧T型导轨(5)上的驱动轮组件(1)、与驱动轮组件(1)相连的无绳限速器(2)，无绳限速器(2)上设有与安装在另一侧T型导轨(5)的安全钳(4)相连的触发装置(3)；所述的驱动轮组件(1)包括底座(1‑1)、设在底座(1‑1)上的支撑臂(1‑2)，支撑臂(1‑2)的顶端穿设有一根支撑轴(1‑8)，支撑轴(1‑8)上设驱动轮(1‑6)，驱动轮(1‑6)与支撑轴(1‑8)之间设有第一轴承(1‑7)，驱动轮(1‑6)左半部分外圈套设耐磨橡胶轮(1‑10)；所述的无绳限速器(2)包括机架(2‑1)、转轴(2‑3)、同步带轮(2‑2)、电磁离合器(2‑4)、齿轮(2‑6)、齿条(2‑9)、齿条滑槽(2‑10)、随动轮(2‑35)、离心机构(2‑7)和编码器(2‑8)，机架(2‑1)底端固定在电梯轿厢上，转轴(2‑3)穿设在机架(2‑1)上，转轴(2‑3)上自左向右依次穿设有同步带轮(2‑2)、第二轴套(2‑12)、第二轴承(2‑16)、动盘(2‑21)、第三轴套(2‑26)、第三轴承(2‑25)、随动轮(2‑35)、第四轴套(2‑40)、第四轴承(2‑43)和编码器(2‑8)，同步带轮(2‑2)左端设有第二盖板(2‑13)，第二轴承(2‑16)左端设有第一轴承端盖(2‑11)，齿轮(2‑6)套装在第三轴承(2‑25)的外圈上，离心机构(2‑7)设在随动轮(2‑35)上，第四轴承(2‑43)右端设有第二轴承端盖(2‑41)，编码器(2‑8)右端设有第三盖板(2‑44)，机架(2‑1)上方设有上封盖(2‑5)；同步带轮(2‑2)上设有与驱动轮(1‑6)相连的同步带(1‑11)；所述的触发装置(3)包括安装座(3‑5)、滑筒(3‑2)、压缩弹簧(3‑4)、活动块(3‑3)、直线轴承(3‑6)和摇臂(3‑1)；所述安装座(3‑5)顶端固定在电梯轿厢上，滑筒(3‑2)套接在安装座(3‑5)上，安装座(3‑5)的凹槽内设有压缩弹簧(3‑4)，压缩弹簧(3‑4)下端设有活动块(3‑3)，活动块(3‑3)中部穿设有直线轴承(3‑6)，活动块(3‑6)下端套接有摇臂(3‑1)；所述的齿条滑槽(2‑10)固定在机架(2‑1)内部下端，齿条滑槽(2‑10)内设有齿条(2‑9)，齿条(2‑9)末端柱销穿设在触发机构(3)的直线轴承(3‑6)内；所述的同步带(1‑11)设在驱动轮组件(1)的驱动轮(1‑6)右半部分同步带齿槽和无绳限速器(2)的同步带轮(2‑2)之间；摇臂(3‑1)末端套装有提拉转轴(4‑2)，提拉转轴(4‑2)上穿设有主动转臂(4‑1)，主动转臂(4‑1)末端设有提拉杆(4‑3)，提拉杆(4‑3)底端设有安全钳楔块(4‑4)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹国华，黄宇宏，朱真才，秦健聪，李伟，彭维红，周公博，彭玉兴，马依萍，杨建荣，
申请(专利权)人：东南电梯股份有限公司，中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32