專利名稱：電梯異常運行的機械制動裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電梯控制技術領域，特別涉及一種電梯出現(xiàn)異常運行時的機械制動裝置和 方法。
背景技術：
目前，電梯在平層開門時，控制系統(tǒng)檢測到開門信號，將切斷抱閘電源，抱閘斷電時 將抱緊電梯主機，從而制動電梯。但是，該過程中可能存在下列安全隱患
(1) 當電梯開門信號失效，或由于不正當操作，短接開門信號時，電梯有可能在開 門的情況下運行，此時如果乘客進出電梯，將對乘客人身安全造成傷害；
(2) 當電梯抱閘由于運行時間較長，剎車皮磨損嚴重時，抱閘無法有效制動電梯， 可能造成電梯在平層開門情況下運行，如果此時有乘客進出電梯，將有可能對乘客人身安 全造成威脅。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術中的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠限制電梯開門異常運行 的機械制動裝置，確保電梯安全、可靠的制動。
本發(fā)明所采用的技術方案 一種電梯異常運行的機械制動裝置，包括設置在電梯轎廂 頂部的制動裝置，以及設置在外側電梯門上方的限位機構，所述制動裝置與傳動機構連接， 并通過傳動機構驅動制動裝置內的制動桿嵌入限位機構，實現(xiàn)機械制動。
上述制動裝置包括傳動齒輪，以及與該傳動齒輪同軸聯(lián)動的皮帶輪，所述傳動齒輪的 螺紋與制動桿上的螺紋相互嚙合，用于驅動制動桿沿軸向伸縮運動。
上述制動裝置包括由橫向齒輪與豎向齒輪相互嚙合組成的傳動齒輪組，其中所述豎向 齒輪與皮帶輪同軸聯(lián)動，所述橫向齒輪通過轉軸與制動桿連接，用于驅動制動桿沿轉軸旋 轉運動。
上述制動裝置的皮帶輪通過傳動皮帶與開門電機聯(lián)動。所述制動裝置的傳動齒輪通過 推桿與機械傳動臂的一端連接，所述機械傳動臂的另一端與電梯轎廂門連接，用于驅動制 動裝置內的制動桿沿軸向伸縮運動。所述制動裝置的傳動齒輪組通過推桿與機械傳動臂的 一端連接，所述機械傳動臂的另一端與電梯轎廂門連接，用于驅動制動裝置內的制動桿沿 轉軸旋轉運動。
3上述制動裝置包括制動電機，所述制動電機的驅動齒輪與制動桿聯(lián)動，用于驅動制動 桿作伸縮或旋轉運動。
上述限位機構為固定在外側電梯門上方的u型鐵。所述u型鐵采用橫向焊接或豎向焊
接的方式固定在電梯門的上方。
本發(fā)明同時提供了一種電梯異常運行的機械制動方法，當電梯運行至平層位置時，啟 動開門電機打開轎廂門，同時通過傳動機構驅動制動裝置，使制動裝置內的制動桿嵌入外 側電梯門上方的限位機構，限制電梯的異常啟動或運行。
上述制動裝置是由開門電機驅動傳動機構進行驅動，或由開門電機的控制信號控制制 動電機進行驅動，亦或由安裝在轎廂門上的機械傳動臂和推桿進行驅動。
上述制動裝置內的制動桿通過伸縮方式或旋轉方式嵌入電梯門上方的限位機構。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點及有益效果
(1) 防止因為誤操作而導致電梯在開門情況下運行；
(2) 防止電梯因為抱閘磨損而無法有效地制動電梯;
G)該裝置是與電梯轎廂門開關聯(lián)動的機械裝置，避免了電氣裝置的不穩(wěn)定性； (4)該裝置實現(xiàn)的效果是電梯在開門狀態(tài)下，保證電梯安全可靠地制動，從而保障 人身安全。


圖1是本發(fā)明所述電梯異常運行機械制動裝置的結構示意圖2是本發(fā)明所述電梯異常運行機械制動裝置的實施例一的安裝示意圖3是本發(fā)明實施例一中所述制動裝置的內部結構圖(伸縮機械結構)；
圖4是本發(fā)明所述電梯異常運行機械制動裝置的實施例二的安裝示意圖5是本發(fā)明實施例二中所述制動裝置的內部結構圖(旋轉機械結構)；
圖6是本發(fā)明實施例二中所述制動裝置的俯視結構圖(旋轉機械結構)；
圖7是本發(fā)明所述電梯異常運行機械制動裝置的實施例三的安裝示意圖8是本發(fā)明所述電梯異常運行機械制動裝置的實施例四的安裝示意圖9是本發(fā)明實施例四中所述電機制動裝置的內部結構圖10是本發(fā)明實施例四中所述電機制動裝置的電機與制動桿的裝配結構圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明所述的電梯異常運行的機械制動裝置包括設置在電梯轎廂40頂 部的制動裝置IO,以及設置在外側電梯門上方的限位機構。在本發(fā)明中，限位機構采用U 型鐵20，固定安裝在電梯門60的門頭62上方，電梯門的下緣方置于地坎61內。所述制 動裝置10與傳動機構連接，并通過傳動機構驅動制動裝置內的制動桿嵌入限位機構，實 現(xiàn)機械制動。所述制動裝置10可以是伸縮結構，也可以是旋轉結構方式；U型鐵20需要 根據(jù)制動裝置10的不同，采用不同的安裝方法。當電梯運行至平層位置時，啟動開門電 機打開轎廂門，同時通過傳動機構驅動制動裝置10，使制動裝置內的制動桿嵌入外側電梯 門上方的限位機構，限制電梯的異常啟動或運行。
下面結合附圖對本發(fā)明的具體結構作進一步的描述。 實施例一
請參見圖1至圖3，本實施例所述電梯異常運行的機械制動裝置，包括一套制動裝置 10、 U型鐵20 (作為限位機構)、由開門電機30和傳動皮帶31組成的傳動機構。其中， 所述制動裝置10的內部結構包括轉軸11、皮帶輪12，以及與該皮帶輪12同軸聯(lián)動的傳動 齒輪13,傳動齒輪13的螺紋與制動桿14上的螺紋15相互嚙合，用于驅動制動桿14沿軸 向伸縮運動。在本實施例中，U型鐵20采用豎向(開口向下)焊接的方式固定在電梯門的 上方。
如圖2、 3所示，該電梯異常運行制動裝置通過螺絲或焊接方式固定在電梯的轎廂40 上方，同時需要在轎廂門的開門電機30的轉軸上加裝一個皮帶輪，開門電機30的皮帶輪 與制動裝置10上的皮帶輪12通過傳動皮帶31相連。當電梯運行到達平層位置時，開門 電機30轉動，從而帶動轉軸上的皮帶輪轉動，并通過相連的傳動皮帶31帶動制動裝置10 內的皮帶輪12轉動。由于皮帶輪12與傳動齒輪13 (圓柱形齒輪)固定在同一轉軸ll上， 當皮帶輪12轉動時，通過轉軸11一并帶動傳動齒輪13轉動。傳動齒輪13的螺紋與制動 桿14后部的螺紋15緊密配合，因此傳動齒輪13轉動的同時，通過螺紋帶動制動桿14沿 軸向作伸縮運動。
當電梯平層開門時， 一并帶動制動裝置的制動桿14伸出，并插入焊接在廳門門頭上 方的U型鐵20內，當電梯出現(xiàn)異常時，即可限制電梯的運行。當電梯關門時，通過開門 電機30反轉，帶動皮帶輪12反轉，同時通過皮帶輪帶動傳動齒輪13反轉，從而使制動 桿14縮回，電梯即可正常運行。
基于上述電梯異常運行的機械制動裝置，其制動方法包括如下步驟 (1)通過開門電機30轉動帶動皮帶輪轉動；(2) 通過開門電機30上的皮帶輪與傳動皮帶31、制動裝置內部的皮帶輪12組成的傳動 機構，帶動制動裝置10內的傳動齒輪13轉動；
(3) 傳動齒輪13與制動桿14通過螺紋傳動方式，控制制動桿14的伸縮運動，使其嵌 入U型鐵20內，實現(xiàn)機械制動。
實施例二
請參見圖1、圖4至圖6，本實施例與上述實施例一的不同之處在于本實施例中， 制動裝置采用的是旋轉結構。所述制動裝置10包括由橫向齒輪17 (圓柱梯形齒輪)與豎 向齒輪16 (圓柱梯形齒輪)相互嚙合組成的傳動齒輪組，其中所述豎向齒輪16與皮帶輪 12通過轉軸11同軸聯(lián)動，所述橫向齒輪17通過另一轉軸18與制動桿14連接，用于驅動 制動桿沿轉軸旋轉運動，在轉軸18的底部設有軸承座19。在本實施例中，U型鐵20采用 橫向(開口向左側或右側)焊接的方式固定在電梯門的上方。
如圖4 6所示，當開門電機30通過傳動皮帶31帶動制動裝置10內的皮帶輪12轉 動時，與皮帶輪12同一轉軸的豎向齒輪16隨之轉動，制動裝置內的橫向齒輪17與豎向 齒輪16相配合，通過螺紋傳動，從而帶動橫向齒輪17轉動；而制動桿14與橫向齒輪17 共同固定在轉軸18上，因此，橫向齒輪17將帶動制動桿14一起轉動，制動桿14旋轉進 入U型鐵20 (作為限位機構)內部，從而達到限制電梯開門情況下的異常啟動。當電梯關 門時，通過開門電機30反轉，帶動皮帶輪12反轉，同時通過皮帶輪帶動傳動齒輪組反轉， 使制動桿14向相反方向旋轉退出U型鐵20，電梯即可正常運行。
實施例三
請參見圖1和圖7，本實施例與上述兩個實施例不同之處在于本實施例中，傳動機 構采用的是機械傳動臂41和推桿42相結合的方式。其中，所述機械傳動臂41的一端通 過長圓孔固定在轎廂門45上，另一端固定連接在推桿42的一端，推桿42的另一端連接 在制動裝置10上，并通過傳動齒輪43驅動制動桿44作伸縮或旋轉運動(類似圖3、 5的 結構)。機械傳動臂41的中間固定在轎頂，整個傳動臂圍繞中間的固定點轉動。
當電梯轎廂門打開時，通過機械傳動臂41帶動推桿42工作，推桿42的推力帶動傳 動齒輪43轉動，進而帶動制動桿44的伸縮或旋轉，使其嵌入U型鐵20的內部，達到限 制電梯平層開門時異常運行的效果。當電梯關門時，上述機械傳動臂41方向轉動，帶動 制動裝置內的制動桿44退出U型鐵20，電梯即可正常運行。
6實施例四
請參見圖l、圖8至圖10，本實施例與上述實施例不同之處在于本實施例中電梯 異常運行制動裝置的控制不是通過機械制動方式，而是采用電氣和機械相結合的控制結
構。所述制動裝置10包括制動電機51，所述制動電機51的驅動齒輪52與制動桿53聯(lián)動， 用于驅動制動桿作伸縮或旋轉運動。
當檢測到電梯平層時，通過電氣信號控制開門電機動作開門，同時將開門信號輸入至 制動裝置IO，控制制動裝置內部的制動電機51轉動，通過安裝在電機轉軸上的驅動齒輪 52帶動制動桿53伸出，進入U型鐵20內部，起到限制電梯異常運行的效果。當電梯關門 時，同樣的原理，由制動電機51帶動驅動齒輪52反向轉動，從而使制動桿53退回，電 梯即可正常運行。
綜上所述，本發(fā)明通過機械制動方式，可以有效地防止電梯的異常運行，在電梯開門 狀態(tài)下，保證電梯安全可靠地制動，從而保障人身安全。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，本領域中的 技術人員任何基于本發(fā)明的技術方案上非實質性變更均包括在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1. 一種電梯異常運行的機械制動裝置，其特征在于，包括設置在電梯轎廂頂部的制動裝置，以及設置在外側電梯門上方的限位機構，所述制動裝置與傳動機構連接，并通過傳動機構驅動制動裝置內的制動桿嵌入限位機構，實現(xiàn)機械制動。
2. 根據(jù)權利要求1所述電梯異常運行的機械制動裝置，其特征在于，所述制動裝置包括 傳動齒輪，以及與該傳動齒輪同軸聯(lián)動的皮帶輪，所述傳動齒輪的螺紋與制動桿上的 螺紋相互嚙合，用于驅動制動桿沿軸向伸縮運動。
3. 根據(jù)權利要求1所述電梯異常運行的機械制動裝置，其特征在于，所述制動裝置包括由橫向齒輪與豎向齒輪相互嚙合組成的傳動齒輪組，其中所述豎向齒輪與皮帶輪同軸 聯(lián)動，所述橫向齒輪通過轉軸與制動桿連接，用于驅動制動桿沿轉軸旋轉運動。
4. 根據(jù)權利要求2或3所述電梯異常運行的機械制動裝置，其特征在于，所述制動裝置的皮帶輪通過傳動皮帶與開門電機聯(lián)動。
5. 根據(jù)權利要求2所述電梯異常運行的機械制動裝置，其特征在于，所述制動裝置的傳 動齒輪通過推桿與機械傳動臂的一端連接，所述機械傳動臂的另一端與電梯轎廂門連 接，用于驅動制動裝置內的制動桿沿軸向伸縮運動。
6. 根據(jù)權利要求3所述電梯異常運行的機械制動裝置，其特征在于，所述制動裝置的傳 動齒輪組通過推桿與機械傳動臂的一端連接，所述機械傳動臂的另一端與電梯轎廂門 連接，用于驅動制動裝置內的制動桿沿轉軸旋轉運動。
7. 根據(jù)權利要求1所述電梯異常運行的機械制動裝置，其特征在于，所述制動裝置包括 制動電機，該制動電機的驅動齒輪與制動桿聯(lián)動，用于驅動制動桿作伸縮或旋轉運動。
8. 根據(jù)權利要求1或2或3或7所述電梯異常運行的機械制動裝置，其特征在于，所述限位機構為固定在外側電梯門上方的U型鐵。
9. 根據(jù)權利要求8所述電梯異常運行的機械制動裝置，其特征在于，所述U型鐵采用橫向焊接或豎向焊接的方式固定在電梯門的上方。
10. —種電梯異常運行的機械制動方法，其特征在于，當電梯運行至平層位置時，啟動開門電機打開轎廂門，同時通過傳動機構驅動制動裝置，使制動裝置內的制動桿嵌入外頂他梯門上方的限位機構，限制電梯的異常啟動或運行。
11.根據(jù)權利要求10所述電梯異常運行的機械制動方法，其特征在于，所述制動裝置是由開門電機驅動傳動機構進行驅動，或由開門電機的控制信號控制制動電機進行驅動，亦或由安裝在轎廂門上的機械傳動臂和推桿進行驅動。
12.根據(jù)權利要求10或11所述電梯異常運行的機械制動方法，其特征在于，所述制動裝置內的制動桿通過伸縮方式或旋轉方式嵌入電梯門上方的限位機構。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電梯異常運行的機械制動裝置及方法，所述機械制動裝置包括設置在電梯轎廂頂部的制動裝置，以及設置在外側電梯門上方的限位機構，所述制動裝置與傳動機構連接，并通過傳動機構驅動制動裝置內的制動桿嵌入限位機構，實現(xiàn)機械制動。其制動方法是當電梯運行至平層位置時，啟動開門電機打開轎廂門，同時通過傳動機構驅動制動裝置，使制動裝置內的制動桿嵌入外側電梯門上方的限位機構，限制電梯的異常啟動或運行。本發(fā)明可以有效地防止電梯異常運行，在電梯開門狀態(tài)下，保證電梯安全可靠地制動，從而保障人身安全。
文檔編號B66B13/24GK101481066SQ20081022013
公開日2009年7月15日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權日2008年12月18日
發(fā)明者姚楚中, 林漢潔, 鄧忠英 申請人:日立電梯(中國)有限公司