本發(fā)明屬于電梯技術領域，具體涉及一種接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置。

背景技術：

電梯是一種垂直交通運輸工具，是多層建筑和高層建筑所不可缺少的運載人員和貨物的重要的運載設備。隨著技術的發(fā)展和時代的進步，對電梯的安全性能要求也愈來愈高。

GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》國家標準第1號修改單從2016年7月1日起開始實施，其特別強調：要求電梯應設有轎廂意外移動保護裝置，即在層門未被鎖住且轎門未關閉的情況下，由于轎廂安全運行所依賴的驅動主機或驅動控制系統(tǒng)的任何單一元件失效均可能引起轎廂離開層站的意外移動，則電梯應具有防止該移動或使移動停止的裝置。

目前，現(xiàn)有的電梯轎廂意外移動保護裝置的結構形式主要包括有：

(1)傳統(tǒng)的冗余制動器，但是這種結構形式存在制動器失效等安全隱患。

(2)利用簡易止動機構：如申請?zhí)枮?01320511214.6的中國專利，其公開了一種關于電梯轎廂意外移動的安全防護裝置，但是其結構形式易出現(xiàn)轎廂鎖止動作不到位或者失效等安全風險，安全性不高；又如申請?zhí)枮?01620085201.0的中國專利，其公開了一種防止電梯轎廂意外移動保護裝置，但是若其定位桿一旦發(fā)生斷裂，則其對轎廂意外移動的保護將失效，換言之，該專利存在結構可靠性不足等技術缺陷。

(3)利用專用夾繩器，但是這類結構形式存在如下問題：

①如申請?zhí)枮?01220430865.8的中國專利，其公開了一種防止轎廂非運行狀態(tài)意外移動的保護裝置，但是其使用的夾繩器只能用于夾持曳引繩，不能夾持導軌，即不能直接安裝在轎廂上，使得其在應用范圍存在一定的限制；

②電梯正常運行時，其夾繩構件與被夾持鋼絲繩不接觸，只有當探測裝置探測到電梯轎廂出現(xiàn)意外移動時才觸發(fā)保護裝置動作，從而使得其存在時間延遲等問題，并且存在誤動作的可能。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置，其不僅適用范圍極廣，而且結構可靠性高，可以對轎廂的意外移動提供實時、有效的保護，并確保不會產生誤動作，安全性高。

為了解決上述問題，本發(fā)明按以下技術方案予以實現(xiàn)的：

一種接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置，其特征在于：

包括有凸輪機構、齒輪和斜面機構，所述凸輪機構、所述斜面機構和齒輪各自于被夾持件左右兩側對稱設置；

每一所述凸輪機構包括設有中空結構的滑塊、與所述中空結構的豎直面相配合的偏心輪；每一所述偏心輪和其對應的所述齒輪固定連接于同一轉軸上；

每一所述斜面機構包括設有斜面的頂塊、與所述頂塊的所述斜面相配合的斜楔、以及復位彈簧；每一所述滑塊與其對應的所述頂塊滑動連接；每一所述復位彈簧的一端固定設置在其對應的所述斜楔上，另一端固定設置在與該所述斜楔配合的所述斜面的底部處；

還包括有齒條、與電梯控制系統(tǒng)電連接的推拉機構，所述推拉機構與所述齒條連接以驅動所述齒條移動，所述齒條與各所述齒輪均相互嚙合。

進一步的，還包括有多個壓力調節(jié)器，每一所述壓力調節(jié)器設置在與其對應的所述頂塊和所述滑塊之間。

進一步的，每一所述頂塊的所述斜面的數量為兩個，為上下對稱設置。

進一步的，還包括有機箱，所述機箱內腔設置有橫跨所述機箱內壁左右兩側的導軌；所述被夾持件貫穿所述機箱內壁上下兩側；所述偏心輪、所述齒輪通過其對應的所述轉軸設置在所述機箱內壁前后兩側之間，所述滑塊與所述導軌滑動連接；所述推拉機構設置在所述機箱的壁面上，所述齒條在所述機箱內腔左右移動。

進一步的，還包括與電梯控制系統(tǒng)電連接的第一位置傳感器，每一所述第一位置傳感器設置在其對應的所述頂塊的一端。

進一步的，所述機箱內腔設置有與電梯控制系統(tǒng)電連接的第二位置傳感器，所述第二位置傳感器位于所述齒條的移動方向的一側。

進一步的，所述機箱內腔設置有與電梯控制系統(tǒng)電連接的第三位置傳感器。

進一步的，還包括有多組導輪，每組所述導輪設置在所述機箱內腔且對稱于被夾持件的左右兩側。

進一步的，所述導輪的數量為兩組，兩組所述導輪為上下對稱設置。

進一步的，所述推拉機構是電動推桿、液壓推桿、或者氣動推桿。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明所述的一種接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置，既可安裝在機房以用于夾持曳引繩，也可安裝在轎廂以用于夾持柔性承力構件或夾持導軌。當本發(fā)明安裝在轎廂以用于夾持柔性承力構件時，可與專利號為201610390496.7的發(fā)明專利所述的安全鉗聯(lián)合作用于同一被夾持構件，此時本發(fā)明可同時作為雙向安全鉗使用，只要原安全鉗的提拉聯(lián)動機構與本發(fā)明的推拉機構連接，本發(fā)明便可行使安全鉗的功能，從而使得本發(fā)明可兼“電梯轎廂意外移動保護”和“雙向安全鉗”雙重職能。換言之，本發(fā)明的適用范圍極其廣泛。

(2)對于本發(fā)明所述的一種接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置，一方面，其采用了凸輪機構設計，具體是通過偏心輪與對應的滑塊的中空結構相配合，則通過一偏心輪就能驅動對應的滑塊進行左右滑動以夾緊或者脫離被夾持件，整個裝置的結構在保證高可靠性的基礎上簡單、緊湊。另一方面，其采用了接觸式保護設計，通過驅動凸輪機構中的滑塊移動，既可使本發(fā)明快速進入預保護狀態(tài)(即斜楔與被夾持件接觸)，又能使其快速解除預保護狀態(tài)，而且，主要由頂塊和斜楔組成的斜面機構、以及偏心輪凸輪結構都采用自鎖功能設計，從而使得本發(fā)明動作后無需其它外構件作用就能自動保持被夾持件處于夾緊狀態(tài)，換言之，在電梯運行過程中，當需要預防轎廂意外移動時，本發(fā)明的斜楔即時與被夾持件接觸，當轎廂意外移動時，被夾持件帶動斜楔一起運動，斜楔在頂塊斜面作用下夾緊被夾持件，阻止轎廂繼續(xù)移動。因此，本發(fā)明實時對轎廂的意外移動起阻止作用，不需要其它中間環(huán)節(jié)，便可對轎廂的意外移動提供實時、有效的保護，并確保不產生誤動作，安全性極高。

(3)本發(fā)明的結構左右對稱、上下對稱，可以有效地減少零部件的種類，且相互對稱的零部件之間可以對調互換，方便制造安裝，有利于批量化生產，從而有利于降低制造成本。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明，其中：

圖1是本發(fā)明所述的一種接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置的主視圖(去掉機箱前側部分)；

圖2是本發(fā)明所述的一種接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置的俯視圖(去掉機箱上側部分)；

圖3是本發(fā)明所述的一種接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置的斜面機構自鎖原理示意圖；

圖4是本發(fā)明所述的一種接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置的凸輪結構自鎖原理示意圖；

圖5是本發(fā)明所述的一種接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置的系統(tǒng)控制示意圖。

圖中：10、凸輪機構；101、滑塊；1011、中空結構；102、偏心輪；20、齒輪；30、斜面機構；301、頂塊；3011、斜面；302、斜楔；40、被夾持件；50、轉軸；60、復位彈簧；70、齒條；80、推拉機構；90、壓力調節(jié)器；100、機箱；110、導軌；120、第一位置傳感器；130、第二位置傳感器；140、第三位置傳感器；150、導輪。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例

如圖1～圖5所示，本實施例公開了一種接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置，包括有凸輪機構10、齒輪20和斜面機構30，凸輪機構10、齒輪20和斜面機構30各自于被夾持件40左右兩側對稱設置。

其中，每一凸輪機構10包括設有中空結構1011的滑塊101、與中空結構1011的2個豎直面相配合的偏心輪102，即組成2個凸輪副，這2個凸輪副可以驅動滑塊101左右滑動，即只用一偏心輪102便可驅動滑塊101左右滑動；每一偏心輪102和其對應的齒輪20固定連接于同一轉軸50上。

每一斜面機構30包括設有斜面3011的頂塊301、與頂塊301的斜面3011相配合的斜楔302、以及復位彈簧60，則頂塊301的斜面3011與斜楔302相互配合組成移動副；每一滑塊101與其對應的頂塊301滑動連接；每一復位彈簧60的一端固定設置在其對應的斜楔302上，另一端固定設置在與該斜楔302配合的斜面3011的底部處。

該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置還包括有齒條70、與電梯控制系統(tǒng)電連接的推拉機構80，推拉機構80作為該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置的各構件的動力源，其與齒條70連接以驅動齒條70移動，齒條70與各齒輪20均相互嚙合，使得齒條70可以驅動各齒輪20同步轉動。

在本實施例中，如圖1、2所示，凸輪機構10、齒輪20的數量均為2個，其均各自于被夾持件40左右兩側對稱設置；頂塊301的數量為2個，其于被夾持件40左右兩側對稱設置，且每一頂塊301的斜面3011的數量為2個，其為上下對稱設置，因此，本實施例所述的接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置共有4個斜面3011(呈上下對稱且左右對稱的結構)，相應的，斜楔302的數量亦設為4個，分別與4個斜面3011相配合，從而組成4個移動副，且復位彈簧60的數量亦設有4個。當然，在本發(fā)明中，凸輪機構10和齒輪20的數量、頂塊301的數量和結構、以及斜楔302和復位彈簧60的數量并不僅限于圖1、2所示。

在本實施例中，該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置還包括有多個可調節(jié)滑塊101與頂塊301之間的距離的壓力調節(jié)器90，每一壓力調節(jié)器90設置在與其對應的頂塊301和滑塊101之間。通過該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置中設置壓力調節(jié)器90(即采用漸進式加力設計)，相當于增設了漸進式加力裝置，從而使其可以調節(jié)該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置動作過程中的夾持力漸進增加過程，進而可以調節(jié)制動轎廂的減速度。并且，壓力調節(jié)器90也可以保證斜楔302與被夾持件40形成穩(wěn)定良好的接觸狀態(tài)。

在本實施例中，如圖1、2所示，壓力調節(jié)器90的數量為8個，以上下對稱且左右對稱的結構進行分布，使得被夾持件40的夾持力的調節(jié)過程更為均勻且穩(wěn)定。當然，在本發(fā)明中，壓力調節(jié)器90的數量還可以為其它偶數個，其均為本發(fā)明的等效保護范圍。

在本實施例中，如圖1、2所示，該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置還包括有機箱100，機箱100內腔設置有橫跨機箱100內壁左右兩側的導軌110，具體的，導軌110通過夾持方式固定連接于機箱100內壁，當然，導軌110與機箱100的連接并不限于此，比如其可以直接固定連接在機箱100的內壁等；被夾持件40貫穿機箱100內壁上下兩側，使得被夾持件40可以順利上下移動穿過機箱100內腔；偏心輪102、齒輪20通過其對應的轉軸50設置在機箱100內壁前后兩側之間，滑塊101與導軌110滑動連接；推拉機構80設置在機箱100的壁面上(在本實施例中，其具體設置在機箱100的內壁的左側，當然，其也可以設置在機箱100的外壁、內壁的右側、或者壁面的其它位置)，齒條70在機箱100內腔左右移動，以驅動齒輪20順時針或者逆時針轉動。

在本實施例中，如圖1、2所示，機箱100內腔設置有與電梯控制系統(tǒng)電連接的第二位置傳感器130，用于監(jiān)測齒條70的位移，第二位置傳感器130位于齒條70的移動方向的一側。如圖5所示，第二位置傳感器130監(jiān)測齒條70的位置，同時將監(jiān)測所得的信息傳遞到電梯控制系統(tǒng)，以驗證預保護狀態(tài)。

在本實施例中，如圖1、2所示，該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置還包括與電梯控制系統(tǒng)電連接的第一位置傳感器120，用于監(jiān)測斜楔302的位移，每一第一位置傳感器120設置在其對應的頂塊301的一端。如圖5所示，在該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置處于預保護狀態(tài)時，此時頂塊301推動斜楔302與被夾持件40相接觸，而且該接觸力可通過壓力調節(jié)器90進行調節(jié)。當電梯轎廂有意外移動時，基于斜楔302與被夾持件40之間的接觸摩擦力，被夾持件40帶動斜楔302運動，從而使得斜楔302夾緊被夾持件40，阻止轎廂繼續(xù)移動。同時，第一位置傳感器120即時監(jiān)測到，并啟動安全電路保護，將信號立即傳遞到電梯控制系統(tǒng)中，阻止電梯繼續(xù)運行。

在本實施例中，如圖1、2所示，第一位置傳感器120的數量共設為2個，其上下對稱固定設置在一頂塊301的上、下端處，以用于監(jiān)測各自對應的斜楔302是否發(fā)生移動。當然，在本發(fā)明中，第一位置傳感器120的數量和位置設定并不僅限于圖1、2所示。

在本實施例中，如圖1、2所示，機箱100內腔設置有與電梯控制系統(tǒng)電連接的第三位置傳感器140，以實時監(jiān)測導輪150的轉動，亦即實時監(jiān)測電梯轎廂自身的整個運動過程，更具體的，在本實施例中，第三位置傳感器140位于被夾持件40的移動方向的一側?，F(xiàn)行曳引機上的傳感器只是間接監(jiān)測電梯轎廂的運動，當發(fā)生曳引繩滑動時，就不能正確監(jiān)測到電梯轎廂的運動狀況，而本實施例所述接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置中引入第三位置傳感器140可以很好地解決這一問題。

在本實施例中，如圖1、2所示，該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置還包括有多組導輪150，每組導輪150設置在機箱100內腔且對稱于被夾持件40的左右兩側，從而使得被夾持件40可以從每組導輪150中間穿過，以保證被夾持件40不發(fā)生擺動。更具體的，如圖1、2所示，導輪150的數量為兩組，其為上下對稱設置。

在本實施例中，推拉機構80是電動推桿、液壓推桿、或者氣動推桿或者其它驅動器件，由電梯控制系統(tǒng)進行控制，如圖5所示。

在本實施例中，頂塊301的斜面3011的傾角a(即斜面3011與斜楔302的夾持面之間的夾角，如圖3所示)符合以下條件：

tg(a)＜f

其中，f為頂塊301的斜面3011與其對應的斜楔302(具體為其斜面)之間的摩擦系數。

從而使得：在本實施例中，頂塊301的斜面3011與其對應的斜楔302組成的移動副實現(xiàn)了自鎖功能。

如圖4所示，偏心輪102和滑塊101的最遠接觸點與轉軸50的中心連線的距離設為L，在凸輪機構10運動過程中，L值是變化的；偏心輪102和滑塊101的最遠接觸點與轉軸50的中心的連線與滑塊101的移動方向之間的夾角設為b；偏心輪102的回轉軸半徑設為R。在本實施例中：

L×tg(b)＜R×f

其中，f為偏心輪102和滑塊101之間的摩擦系數。

從而使得：在本實施例中，當該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置處于夾緊狀態(tài)時，由滑塊101和偏心輪102組成的凸輪機構10具有自鎖功能。

此外，在本實施例中，如圖1、2、5所示，通過人工手動復位電梯控制系統(tǒng)中的處于保護狀態(tài)的安全電路，使得推拉機構80發(fā)生動作并拉動齒條70，從而驅動各偏心輪102轉動以帶動相應的滑塊101向遠離被夾持件40的方向進行滑動，從而解除了夾緊保護狀態(tài)，即斜楔302在復位彈簧60的作用下復位，從而恢復電梯的運行。換言之，在電梯的運動過程中，通過使用本實施例所述的接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置，整個復位過程無需移動轎廂，也無需移動被夾持件40，操作簡單易行，不易出現(xiàn)人為失誤。

本實施例公開的接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置的其它結構參見現(xiàn)有技術。

為便于更好地理解本發(fā)明，參見圖5，對上述實施例公開的一種接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置的工作原理進行闡述，如下：

第一位置傳感器120用于監(jiān)測斜楔302的位移，可判斷電梯轎廂是否發(fā)生意外移動。當電梯轎廂發(fā)生意外移動并造成該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置發(fā)生夾緊保護動作時，第一位置傳感器120驅動安全電路啟動保護，并將信號傳送給電梯控制系統(tǒng)。

第二位置傳感器130用于實時監(jiān)測齒條70的位移，以判斷該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置是否處于預保護狀態(tài)(即各斜楔302與被夾持件40是否處于接觸狀態(tài))，并將信號傳送給電梯控制系統(tǒng)。這種監(jiān)測是實時的，電梯轎廂每一次需要保護，都可以得到第二位置傳感器130的確認，若得不到第二位置傳感器130的確認，則判斷為故障，電梯不能繼續(xù)正常啟動運行，從而極大提高了該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置的安全性和可靠性。

第三位置傳感器140用于監(jiān)測電梯轎廂的整個運動過程，并將信號傳送給電梯控制系統(tǒng)。

當電梯轎廂正常運行移動時，斜楔302的夾持面與被夾持件40沒有接觸，呈分離狀態(tài)。

當電梯控制系統(tǒng)監(jiān)測到電梯層門和轎門打開時，推拉機構80發(fā)生動作，其驅動齒條70運動，從而帶動分別位于被夾持件40的左右兩側的兩個齒輪20轉動，進而分別帶動各自的偏心輪102同步轉動，此時兩個滑塊101分別在各自對應的偏心輪102作用下對稱向被夾持件40側進行滑動，然后通過各自對應的頂塊301推動與其配合的斜楔302相互靠攏并夾緊被夾持件40，則斜楔302與被夾持件40形成接觸狀態(tài)(即預保護狀態(tài))，而且該接觸力可以通過壓力調節(jié)器90進行調節(jié)，從而使得壓力調節(jié)器90既可有助于保證斜楔302與被夾持件40形成接觸狀態(tài)，又可調節(jié)該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置動作過程的夾持力漸進增加過程，以調節(jié)制動電梯轎廂的減速度。

正常運行時，電梯轎廂不會發(fā)生意外移動，則被夾持件40不會發(fā)生相對于機箱100的向上(或向下)運動，第一位置傳感器120不會斷開電梯控制系統(tǒng)的安全電路以啟動保護。當電梯控制系統(tǒng)監(jiān)測到電梯層門和轎門關閉時，推拉機構80發(fā)生動作，拉動齒條70移動，并帶動各齒輪20同步轉動，從而帶動各自對應的偏心輪102同步轉動，進而帶動各相應的滑塊101(包括頂塊301)向遠離被夾持件40的一側進行運動，則各斜楔302與被夾持件40分離，電梯轎廂正常運動。

當電梯控制系統(tǒng)監(jiān)測到電梯層門和轎門打開時，若電梯轎廂發(fā)生意外移動，則被夾持件40發(fā)生相對于機箱100的向上(或向下)運動，由于此時該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置已處于預保護狀態(tài)，則斜楔302在摩擦力作用下隨被夾持件40發(fā)生向上(或向下)運動，在斜面3011作用下將產生更大的夾緊力和摩擦力，從而阻止被夾持件40和機箱100的相對運動，即阻止電梯轎廂繼續(xù)意外移動。更為關鍵的，由于主要由頂塊301與斜楔302組成的斜面機構30、凸輪機構10均具有自鎖功能，該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置會自動進入并保持完全夾緊狀態(tài)。換言之，在電梯運行過程中，每當需要預防轎廂意外移動時，該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置進入預保護狀態(tài)，若電梯轎廂發(fā)生意外移動，該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置立即起阻止作用，沒有其它中間環(huán)節(jié)，不存在時間延遲問題，從而對轎廂的意外移動提供實時、有效的保護，并確保不產生誤動作。

對于該接觸式電梯轎廂意外移動保護裝置，必須人工手動復位安全電路，使推拉機構80動作并拉動齒條70，從而使得各偏心輪102轉動以帶動其對應的滑塊101遠離被夾持件40，即可解除夾緊保護狀態(tài)，且各斜楔302在復位彈簧60作用下自動復位，從而恢復電梯運行。換言之，在整個復位過程中，無需移動電梯轎廂，也無需移動被夾持件40，操作簡單易行。

需要說明的是，在本發(fā)明中，斜楔302應根據實際的應用場合選擇合適的夾持面材料與形狀，從而使得斜楔302的夾持面的材料、形狀與被夾持件40相匹配，以更好地對電梯轎廂的意外移動進行有效保護。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，故凡是未脫離本發(fā)明技術方案內容，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。