技术领域
[0001] 本发明涉及电梯领域，特别是涉及一种能够保护电梯在底部空间运行时的安全性的电梯缓冲器。
相关背景技术
[0002] 为了使电梯轿厢下行时失速或者轿厢撞击底坑时的人员伤害降至最小，国家标准GB7588-2003中规定电梯必须配置轿厢下行安全钳和轿厢缓冲器。
[0003] 为了执行该标准，电梯行业内多采用弹簧缓冲器、液压缓冲器和聚氨酯缓冲器，对这些类型的缓冲器研究也较多，但对摩擦式制动的缓冲器却鲜有研究。
具体实施方式
[0018] 为更清楚地说明本发明在电梯中的作用和安装位置，有必要结合图1对电梯的结构进行简单描述。
[0019] 在图1所示的一种无机房电梯中，轿厢101沿轿厢导轨106上下运行，对重104沿对重导轨107上下运行，悬挂装置105联接轿厢101和对重104，驱动装置102利用驱动轮103驱动轿厢101和对重104在升降通道110内运行，电梯轿厢下行安全钳111安装在轿厢
101的下端，传统的缓冲器112安装在升降通道110的底部。
[0020] 本发明优选的实现方式为类似电梯安全钳的单向作用机构。在电梯轿厢或对重下行时，制动装置动作可以产生阻碍电梯轿厢或对重下行的力，在电梯轿厢或对重上行时，制动装置的力会减小或者消失。因为电梯轿厢或对重这时已经处于超越最低层站的非正常位置，在维修人员恢复电梯使用的过程中，首先必须将轿厢或对重上移到正常位置，如果制动装置上的力仍然存在，则上移操作会变得困难。尤其是当轿厢位置超越了最低停靠位置，进入底坑也非常困难，很难手动松开制动装置，因此制动装置最好是单向作用的，只要能够保证在一定的减速度下将轿厢或对重制停即可，电梯轿厢或对重上行时，制动装置的力减小或者自动释放，在实际使用中会非常方便。
[0021] 在制动装置动作时，电梯已经处于非正常的运行状态，这时应有一个信号传递到电梯的控制装置中，用于触发相关的安全动作，切断驱动装置的供电回路。例如可以设置一个开关，在制动装置动作时该开关已经或者同时动作，该开关的动作信号被用于触发切断驱动装置的供电回路。该开关可以为安全钳动作开关。
[0022] 本发明涉及的电梯缓冲器的制动装置采用摩擦制动的原理，与轿厢或对重渐进式安全钳的制动原理相同。国家标准GB7588-2003中对耗能型缓冲器规定：在装有额定载重量的轿厢自由落体并以115％额定速度撞击轿厢缓冲器时，缓冲器作用期间的平均减速度不应大于1gn，2.5gn以上的减速度时间不超过0.04s。对渐进式安全钳规定：在装有额定载荷的轿厢自由下落的情况下，渐进式安全钳制动的平均减速度应该在0.2gn～1.0gn。通过对耗能型缓冲器、渐进式安全钳制动平均减速度的比较可以看出，如果能在合适的位置让渐进式安全钳动作，安全钳的制动效果可以替代缓冲器。
[0023] 图2是本发明的一实施例，一种带触发机构的电梯缓冲器。该电梯缓冲器由制动装置和触发机构两部分组成。
[0024] 制动装置包括钳体和固定部件213。钳体包括框架203、固定钳块206、主弹性元件204、固定钳块限位元件205、可动楔块202、滚柱导轨207、可动楔块导向部件208、导向部件用连接件209、滚柱组件210。
[0025] 框架203安装在轿厢，或对重，或与轿厢和对重联结的相关部件上。滚柱导轨207被限制在框架203内的一侧，滚柱导轨207的导向面与滚柱组件210的一侧面接触。可动楔块导向部件208与滚柱导轨207或框架203连接。可动楔块202的右侧上设有一滑槽，可动楔块导向部件208的导向件卡在该滑槽内，可动楔块202可以沿着可动楔块导向部件208限定的路径运动。可动楔块202的右侧端面与滚柱组件210的另一侧面接触。固定钳块206设置在与滚柱导轨207相对的框架203内的另一侧，限位元件205穿过框架203的侧壁与固定钳块206连接。固定部件213穿过框架203位于可动楔块202和固定钳块206之间。为了保证电梯正常运行时固定钳块206与固定部件213之间有一定的间隙，固定钳块206与框架203之间用主弹性元件204张紧，固定钳块206只能沿着图面向左的方向运动。
[0026] 触发机构包括动作机构211、触发机构打板302、触发用挡块301、防误动作扭簧212。
[0027] 可动楔块202的下端通过联结轴201与动作机构211相连接，并可以绕着联结轴201转动。动作机构211的一端固定在轿厢，或对重，或与轿厢和对重联结的相关部件上，动作机构211可以绕着固定端转动。为了限制动作机构211的自由转动，动作机构211通过防误动作扭簧212与轿厢，或对重，或与轿厢和对重联结的相关部件相连。触发用挡块301固定在动作机构211上。触发机构打板302固定在升降通道内，不随轿厢或对重运动。当电梯轿厢或对重下行达到或者超过其正常运行的最低停靠位置时，触发机构打板302与触发用挡块301接触，将动作机构211顶起，可动楔块202被抬起，抬起的可动楔块202与固定部件213的导向面接触，固定部件213的导向面与可动楔块202间的摩擦力使得可动楔块202进一步抬起，固定钳块206和可动楔块202一起与固定部件213的导向面贴合。固定钳块206和可动楔块202与固定部件213的导向面间相互摩擦达到制停轿厢或对重的目的。当轿厢或对重被抬起至触发机构打板302与触发用挡块301脱离接触后，可动楔块202在自身重力和防误动作扭簧212的作用下，回复到初始位置。
[0028] 参见图3所示的触发机构实施例二，它包括触发机构打杆305、打杆限位部件303，触发机构动作力弹性部件304。触发机构打杆305一端固定在升降通道内，不随电梯或对重运动。打杆限位元件303一端固定在触发机构打杆305上，另一端可移动(在图3所示的结构中只能向图面的右侧移动)的设置在固定件上。触发机构打杆305与固定件间用触发机构动作力弹性部件304张紧。因打杆限位部件303的作用，图面所示的触发机构打杆305只能顺时针转动。当电梯轿厢或对重下行超过最低停靠位置时，触发机构打杆305与触发用挡块301接触，触发机构打杆305克服防误动作扭簧212力的作用，将动作机构211顶起，可动楔块202被抬起，抬起的可动楔块202与固定部件213的导向面接触，固定部件
213的导向面与可动楔块202间的摩擦力使得可动楔块202进一步抬起，固定钳块206和可动楔块202一起与固定部件213的导向面贴合。固定钳块206和可动楔块202与固定部件
213的导向面间相互摩擦达到制停轿厢或对重的目的。当轿厢或对重被抬起至触发机构打板305与触发用挡块301脱离接触后，可动楔块202在自身重力和防误动作扭簧212的作用下，回复到初始位置。
[0029] 触发机构的实施例三如图4所示，包括触发机构摆杆308、摆杆限位部件306，触发机构动作力弹性部件307、触发机构凸轮309、凸轮位置限位销轴310、触发机构凸轮复位扭簧311。触发机构摆杆308一端可转动的与固定在升降通道内的固定件连接，触发机构摆杆308不随电梯运动。摆杆限位元件306一端固定在触发机构摆杆308中间偏下的位置上，其另一端可移动(在图4所示的结构中只能向图面的右侧移动)的设置在固定件上。触发机构摆杆308与固定件间用弹性部件307张紧。因摆杆限位部件306的作用，图面所示的触发机构摆杆308只能逆时针转动。触发机构凸轮309与触发机构摆杆308的另一端通过触发机构凸轮复位扭簧31 1相连接。凸轮位置限位销轴310固定在触发机构摆杆308上，且卡在触发机构凸轮309的一槽内。触发机构凸轮309可以绕着触发机构摆杆308转动，转动的角度由凸轮位置限位销轴310和触发机构凸轮309上的槽共同限定。触发机构凸轮复位扭簧311用于限制触发机构凸轮309的自由转动，当触发机构不受外力时，触发机构凸轮
309与触发机构摆杆308的相对位置如图4所示。当电梯轿厢或对重下行超过最低停靠位置时，触发机构凸轮309与触发用挡块301接触。因触发机构凸轮复位扭簧311的作用，触发机构凸轮309位于逆时针转动方向的极限位置，触发机构凸轮309不能绕着触发机构摆杆308转动，触发机构凸轮309克服防误动作扭簧212力的作用，将可动楔块202抬起，抬起的可动楔块202与固定部件213的导向面接触，固定部件213的导向面与可动楔块202间的摩擦力使得可动楔块202进一步抬起，固定钳块206和可动楔块202一起与固定部件
213的导向面贴合。固定钳块206和可动楔块202与固定部件213的导向面间相互摩擦达到制停轿厢或对重的目的。当轿厢或对重制停后，触发机构凸轮309与触发机构摆杆308的相对位置如图5所示。当轿厢或对重被抬起时，可动楔块202被复原。当轿厢或对重进一步抬起时，触发用挡块301与触发机构凸轮309接触，触发用挡块301克服触发机构凸轮复位扭簧311的作用力，触发机构凸轮309绕着触发机构摆杆308转至图6所示位置，因触发机构凸轮复位扭簧311的作用力很小，动作机构211不会动作。轿厢或对重进一步抬起至触发机构凸轮309与触发用挡块301脱离接触时，触发机构凸轮309在触发机构凸轮复位扭簧311的作用下回复到初始位置(参见图5)。
[0030] 事实上，图2所示的电梯缓冲器可以是电梯安全钳机构的一部分，制动装置的钳体做为轿厢安全钳或对重安全钳中的一个钳体，制动装置的固定部件21 3为电梯导轨。
[0031] 图2和图7是一种渐进式电梯安全钳的结构。安全钳分为两个钳体，图2中所示的为其中一个钳体，图7所示的为其中另一个钳体，两个钳体的结构相同。图7所示的钳体包括框架253、固定钳块256、主弹性元件254、固定钳块限位元件255、可动楔块252、滚柱导轨257、可动楔块导向部件258、导向部件用连接件259和滚柱组件260。框架253安装在轿厢，或对重，或与轿厢和对重联结的相关部件上。滚柱导轨257被限制在框架253内的一侧，滚柱导轨257的导向面与滚柱组件260的一侧面接触。可动楔块导向部件258与滚柱导轨257或框架253连接。可动楔块252的右侧上设有一滑槽，可动楔块导向部件258的导向件卡在该滑槽内，保证可动楔块252沿着可动楔块导向部件258限定的路径运动。可动楔块252的右侧端面与滚柱组件260的另一侧面接触。固定钳块256设置在与滚柱导轨257相对的框架253内的另一侧，限位元件255穿过框架253的侧壁与固定钳块256连接。
固定部件264穿过框架253位于可动楔块252和固定钳块256之间。为了保证电梯正常运行时固定钳块256与固定部件264之间有一定的间隙，固定钳块256与框架253之间用主弹性元件254张紧，固定钳块256只能沿着图面向左的方向运动。可动楔块252通过联结轴251与动作机构261相连接，并可以绕着联结轴251转动。
[0032] 参见图8并结合图2、7所示，安全钳的两个动作机构211、261的一端固定在轿厢，或对重，或与轿厢和对重联结的相关部件上，动作机构211、261可以绕着固定端转动。在图8所示的结构中，动作机构211和动作机构261的一端通过同步机构214相连接在一起，这样可以保证左右两个钳体同时动作，再通过同步机构214使两个动作机构211、261固定在轿厢，或对重，或与轿厢和对重联结的相关部件上，两个动作机构211、261可以绕着同步机构214转动。
[0033] 为了防止可动楔块202，252异常跳动或者同步机构214的异常转动，动作机构211、261分别通过一个防误动作扭簧212、262与同步机构214相连接。限速器拉杆263与动作机构261通过轴连接。当电梯超过限速器的动作范围时，限速器拉杆263拉动动作机构261，通过同步机构214使另一侧的动作机构211同时动作。这样可动楔块202、252被抬起，抬起的可动楔块202、252与固定部件213，264接触，固定部件213、264与可动楔块202，
252间的摩擦力使得可动楔块202、252进一步抬起，固定钳块206、256和可动楔块202、252一起与固定部件213、264贴合。固定钳块206、256和可动楔块202、252与固定部件213、
264之间相互摩擦达到制停轿厢的目的。
[0034] 通过图2-4所示的触发机构的作用，当电梯轿厢或对重下行达到或超过其正常运行的最低停靠位置时，触发机构将使由图2、7、8组成的渐进式电梯安全钳动作，该渐进式安全钳与导轨相互摩擦，使轿厢或对重减速下行并制停，起到缓冲器相同的效果。
[0035] 制动装置、触发机构的具体实现方式可以有很多种结构，无法一一例举。熟知机械机构和电梯的技术人员很容易联想到上述制动装置、触发机构的变化类型或者其他类似的机构。可动楔块202、252可由1块改成2块；主弹性元件204、254也可由压簧改成碟型弹簧；防误动作扭簧212、262可换成限位压簧；触发机构打板302，302做成有特定形状的凸轮等等。这样的变换均应落在本发明的保护范围之内。
