本發(fā)明涉及升降設備安全制動裝置領域，特別是涉及一種齒輪齒條升降設備水平電磁推動安全制動裝置。

背景技術：

齒輪齒條升降設備現(xiàn)有的安全制動裝置，是通過各種方法，使驅動齒輪停止轉動來實現(xiàn)；但是如果驅動齒輪發(fā)生問題，例如輪齒損壞，即使齒輪不轉動，也不能保證可靠制動；為確保安全，齒輪齒條式升降設備必須配置可靠的能夠應對包括驅動齒輪發(fā)生問題以及類似安全問題的安全制動裝置。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，是提供一種可靠的能夠應對包括驅動齒輪發(fā)生問題以及類似安全問題的安全制動裝置。

圖1為一種齒輪齒條升降設備水平電磁推動安全制動裝置的結構示意圖，圖示方向為從齒輪齒條升降設備轎廂60頂部、卸去頂部轎廂外板從上往下看所見，所以對于升降設備驅動齒條18只能看到其頂部，右活動齒條17進行了局部剖視處理，以能夠看清其內部與右杠桿20的配合結構，右活動齒條組合和左活動齒條組合是以齒條中間的中心點劃線表示的垂直于齒條投影平面的豎直中心面為對稱平面的鏡對稱圖形，支架7為半剖視，其活動齒條的操縱機構的控制裝置包括，電磁推動器，圖1顯示的是活動齒條與升降設備驅動齒條分離的狀態(tài)，所述的水平電磁推動安全制動裝置處于自由位置狀態(tài)；圖2為圖1所示的齒輪齒條升降設備水平電磁推動安全制動裝置的齒條嚙合處于制動狀態(tài)的示意圖，投影方向與圖1的投影方向相同；圖3為圖1的A-A局部剖視圖，方向為從A-A剖面向前看(向齒條方向看)所見，圖面顯示了軌道組件、活動齒條、活動齒條與活動齒條的操縱機構的左杠桿10、右杠桿20的連接關系，顯示的狀態(tài)是活動齒條與升降設備驅動齒條分離處于自由位置狀態(tài)；圖4為與圖3所示的相同視圖方向顯示的活動齒條與升降設備驅動齒條處于嚙合制動狀態(tài)的示意圖；圖5為圖1的B-B局部剖視圖，方向為從B-B剖面往右看(往中心線方向看)所見，圖面從縱剖面方向顯示了軌道組件、活動齒條、活動齒條、活動齒條的操縱機構的左杠桿10的連接關系；一種齒輪齒條升降設備水平電磁推動安全制動裝置(以下簡稱水平電磁推動安全制動裝置)，其特征是，裝置按水平方向配置，安裝位置在升降設備轎廂頂部或者底部、或者其它合理的位置，其組成包括，承重部件、軌道組件、活動齒條、活動齒條的限位機構、活動齒條的操縱機構、活動齒條的操縱機構的控制裝置、手動解鎖機構；所述的承重部件包括直接承重部件或者中間過渡承重部件；所述的軌道組件包括軌道窗口孔12、導向板29、承重部件兼上軌16和下軌19形成的水平軌道，所述的活動齒條包括左活動齒條13和右活動齒條17，所述的左活動齒條13和右活動齒條17穿過軌道窗口孔12，活動齒條的與升降設備的驅動齒條18相聯(lián)系的部分的齒形處于可以與升降設備的驅動齒條18嚙合或者分離的位置，通過在軌道組件上水平移動或者保持在某些確定的位置上實現(xiàn)與驅動齒條18的嚙合或者分離，所述的確定的位置，包括與升降設備驅動齒條嚙合的制動位置、或者與升降設備驅動齒條完全分離并且有一小段間隙的自由位置,所述的有一小段間隙，是指驅動齒條和與其相對的活動齒條齒頂平面間有2～5mm間隙；活動齒條與水平軌道的配合尺寸為動配合，接觸表面為光滑低摩擦系數(shù)表面，以有利于活動齒條的移動，左活動齒條13和右活動齒條17頂部在進入制動狀態(tài)后與承重部件兼上軌16直接接觸承重；所述的活動齒條的限位機構包括，活動齒條的與導軌相聯(lián)系的部分的內端面上方或者下方至少有一個方向開有導向槽，(參見圖5)，導向槽與導向板29的配合部分為動配合，以防止活動齒條向轎廂60的外側或者內側竄動；活動齒條頂部在進入制動狀態(tài)后與升降設備轎廂的承重部件(圖2、圖4中是承重部件兼上軌16)直接接觸或者通過中間過渡承重部件接觸承重；活動齒條的操縱機構操縱活動齒條在軌道孔上水平移動或者停留保持在某些確定的位置上，所述的活動齒條的操縱機構布置在升降設備轎廂的水平面方向的支持結構28上，所述的齒輪齒條升降設備水平電磁推動安全制動裝置，其安裝位置包括轎廂的頂部或者底部、或者其它合理的位置；所述的活動齒條的操縱機構的控制裝置包括電磁推動器，所述的電磁推動器，為一種選定工作方式為推動的長行程推拉電磁鐵，是一種新型的電磁控制動作執(zhí)行器件，采用電源加電控轉換，大功率啟動，小功率維持的工作方式，比產生同樣大小作用力的老式電磁鐵體積更小、自重更輕、更省電；所述的電磁推動器包括推桿2、電磁推動器主體1，所述的電磁推動器主體1包括電磁推動器的電磁系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述的電磁推動器的控制系統(tǒng)由升降設備電氣控制系統(tǒng)供電和控制。

所述的活動齒條的操縱機構包括，左杠桿10、右杠桿20、左固定軸11、右固定軸21、活動軸22、拉塊9、支架8、彈簧7、調節(jié)螺母組6、拉桿5、頂塊4、保護塊3；所述的活動齒條的操縱機構的控制裝置包括電磁推動器，所述的電磁推動器包括電磁推桿2、電磁推動器主體1、所述的電磁推動器主體包括電磁推動器的電磁系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述的電磁推動器的控制系統(tǒng)由升降設備電氣控制系統(tǒng)供電和控制；所述的升降設備電氣控制系統(tǒng)的電磁推動器的控制單元中還包括一個只受總電源控制的接觸器或者繼電器加接觸器組合和儲能裝置，所述的只受總電源控制的接觸器或者繼電器加接觸器組合的常閉觸點跨接在電磁推動器和儲能裝置之間，升降設備得電時，常閉觸點斷開，電磁推動器和儲能裝置之間的連接也斷開，儲能裝置儲能；升降設備失電時，其它失電制動裝置包括電動機自帶的失電抱閘裝置立即發(fā)揮作用制動，但是電磁推動器并不立即失電，所述的只受總電源控制的接觸器或者繼電器加接觸器組合的常閉觸點因為線圈失電閉合，使電磁推動器與儲能裝置連接，儲能裝置對電磁推動器的延遲時間(放電時間)常數(shù)設計整定為其它所有失電制動裝置完成制動需要的制動時間與電磁推動器及活動齒條的操縱機構的動作總延遲時間的差值；例如，某臺升降設備的其它失電制動裝置單獨完成制動需要的制動時間為3.5S，電磁推動器及活動齒條的操縱機構的動作總延遲時間為0.3S，則儲能裝置對電磁推動器的延遲時間常數(shù)設計整定為(3.5S-0.3S＝)3.2S，儲能裝置延時完成后，電磁推動器失電；當升降設備總電源斷開無電時(包括初始狀態(tài)或者失電后儲能裝置能量釋放后的狀態(tài))、升降設備處于靜止狀態(tài)；所述的活動齒條的操縱機構的實際運動方向是沿水平面方向，為敘述清晰，本文定義，驅動齒條18方向為前，電磁推動器主體1方向為后，向驅動齒條18方向移動為前移，向電磁推動器主體1方向移動為后移，(如果圖1、圖2豎直放置，則前移就是相對于圖面的上行，后移就是相對于圖面的下行)；活動齒條的操縱機構工作過程為，當電磁推動器主體1失電時，電磁推桿2帶著保護塊3后移、頂塊4受彈簧7的彈力作用緊跟保護塊3和電磁推桿2后移并且?guī)永瓧U5、拉塊9一起后移，固定在拉塊9上的活動軸22跟隨拉塊9后移、帶動左杠桿10、右杠桿20后臂繞左固定軸11、右固定軸21往外側轉動，左杠桿10、右杠桿20的前臂帶動左活動齒條13、右活動齒條17往升降設備驅動齒條18中心方向移動，直至與驅動齒條18完全嚙合的制動位置，頂塊4停止后移，但是電磁推桿2帶著保護塊3繼續(xù)后移一小段距離，達到與頂塊4保持不接觸的狀態(tài)，以保證左活動齒條13、右活動齒條17與驅動齒條18可靠嚙合,所述的一小段距離，是指2～5mm距離；當電磁推動器主體1得電時，控制電磁推桿2前移，電磁推桿2帶著保護塊3前移、頂塊4受保護塊3的頂壓也前移并且?guī)永瓧U5、拉塊9一起前移同時壓縮彈簧7，固定在拉塊9上的活動軸22跟隨拉塊9前移、帶動左杠桿10、右杠桿20后臂繞左固定軸11、右固定軸21往內側轉動，左杠桿10、右杠桿20的前臂帶動左活動齒條13、右活動齒條17往離開升降設備驅動齒條18中心的方向移動，直至與升降設備驅動齒條18完全分離并有一小段間隙的自由位置，所述的一小段間隙，是指2～5mm間隙；調節(jié)螺母組6用于調節(jié)彈簧7的壓力，支架8支持固定彈簧7的前端面的最前位置；如果出現(xiàn)異常情況，例如升降設備突然掉電、或者因為升降設備超速保護裝置動作切斷電源、或者因為升降設備到達極限位置保護裝置動作切斷電源等等，此時升降設備總電源立即無電，其它失電制動裝置包括電動機自帶的失電抱閘裝置立即發(fā)揮作用制動，在儲能裝置延時完成后，電磁推動器主體1失電，電磁推桿2帶著保護塊3后移復位為初始狀態(tài)、頂塊4后移、左活動齒條13、右活動齒條17與驅動齒條18可靠嚙合，保證了升降設備的安全；緊急制動情況下，左活動齒條13、右活動齒條17一開始可能與驅動齒條18未有完全嚙合，最不利的情況是如圖6所示的制動時可能發(fā)生齒條的最高點與最高點接觸的情況，此時在彈力作用下暫時成為摩擦制動，如果此時升降設備全部制動裝置的制動力矩加起來足以實現(xiàn)制動，制動任務完成；如果此時升降設備全部制動裝置的制動力矩加起來都不足以制止升降設備下滑，(因為有制動力矩作用，所以剛開始下滑會比較緩慢)，當下滑到錯開最高點與最高點的位置時，左活動齒條13、右活動齒條17就會在彈力推動下擠入驅動齒條18的齒槽中(參見圖7)，然后隨著繼續(xù)下滑，繼續(xù)擠入，直至左活動齒條13、右活動齒條17與驅動齒條18可靠嚙合,實施制動；圖6為圖1的C-C局部剖視圖方向，當制動時可能發(fā)生齒條的最高點與最高點接觸的狀態(tài)示意圖，投影方向為從升降設備往驅動齒條18的方向觀察；圖7為圖6的同一視圖方向，當左活動齒條、右活動齒條在彈力推動下擠入升降設備驅動齒條的齒槽中的示意圖。

所述的手動解鎖機構，包括，開合螺母操縱手柄23、開合螺母組合24、傳動螺桿25、蝸桿操縱手柄26、蝸輪蝸桿減速器27，其中開合螺母組合24和拉塊9為固定連接、傳動螺桿25和蝸輪蝸桿減速器27的蝸輪為固定連接，平常、開合螺母操縱手柄23置于開閘位置、開合螺母組合24處于開閘狀態(tài)、其母螺紋與傳動螺桿25的公螺紋無嚙合、傳動螺桿25對開合螺母組合24的運動無任何影響，從而手動解鎖機構對齒輪齒條升降設備水平電磁推動安全制動裝置的運動無任何影響，當升降設備因為突然停電或者其它原因緊急制動停靠在不能與任何一個層站平層的位置時、此時可把開合螺母操縱手柄23置于合閘位置、使開合螺母組合24處于合閘狀態(tài)、其母螺紋與傳動螺桿25的公螺紋正常嚙合、人工操作蝸桿操縱手柄26、使蝸輪蝸桿減速器27轉動并帶動傳動螺桿25轉動、傳動螺桿25傳動開合螺母組合24向前移動、開合螺母組合24帶動拉塊9向前移動，固定在拉塊9上的活動軸22跟隨拉塊9前移、帶動左杠桿10、右杠桿20后臂繞左固定軸11、右固定軸21往內側轉動，左杠桿10、右杠桿20的前臂帶動左活動齒條13、右活動齒條17往離開升降設備驅動齒條18中心的方向移動，直至與升降設備驅動齒條18完全分離并有一小段間隙的自由位置；然后使用手動盤車機構，使升降設備就近平層；所述的手動解鎖機構必須設置在安全可靠不能隨意開啟的位置，制定了規(guī)章制度并且嚴格實施，確保只有具備了資質，得到授權的人員才能開啟和使用。

所述的電磁推動器的控制系統(tǒng)由升降設備電氣控制系統(tǒng)供電和控制，其電氣控制系統(tǒng)的控制步驟中包括，當升降設備準備啟動時，升降設備的電氣控制系統(tǒng)控制升降設備驅動系統(tǒng)驅動升降設備向上移動一個微距離，使承重部件16的下平面與右活動齒條17和左活動齒條13的上平面有一個微間隙，所述的微間隙的數(shù)值為左活動齒條13、右活動齒條17與升降設備驅動齒條18側隙的0.2～0.6倍；然后控制電磁推動器主體1得電，帶動左活動齒條13、右活動齒條17往離開升降設備驅動齒條18中心的方向移動，直至與升降設備驅動齒條18完全分離并有一小段間隙的自由位置，為升降設備啟動做好準備。

采用本發(fā)明的齒輪齒條升降設備水平電磁推動安全制動裝置的升降設備各可能的制動?？奎c之間的距離是其驅動齒條齒距(p＝πm)的整數(shù)倍，因此配置有本發(fā)明的安全制動裝置的升降設備的安裝方法包括，進行和安裝有關的前期土建施工時，必須通過對層站與層站的高度差進行精確測量，據(jù)此對各層站地坎進行施工、并準確控制層站與層站之間地坎上平面的高度差為驅動齒條齒距(p＝πm)的整數(shù)倍，根據(jù)GB/T10058的規(guī)定，允許誤差為±10mm(施工內控要求應該小于此誤差值)；在升降設備安裝時，正確調節(jié)升降設備與驅動齒條的互相配合，使得升降設備轎廂從第一層就?？科綄訙蚀_且在中位值，那么以后的?？科綄泳湍軌蚍弦?，甚至在其它個別平層元件發(fā)生故障的時候，也能保證?？科綄訙蚀_；而且平層保持精度可以遠優(yōu)于GB/T10058規(guī)定的±20mm的要求。

本發(fā)明采用齒條嚙合方式進行安全保護制動，避免了現(xiàn)有的摩擦制動方式可能出現(xiàn)的因為摩擦材料磨損、或者油污污染等引起的安全隱患，提高了安全制動的可靠性；采用電磁推動器有利于減輕自重；水平方向配置可以置頂或者底部設置安裝，節(jié)約了轎廂內的有效空間；齒條嚙合平層保持精度可以達到遠優(yōu)于GB/T10058規(guī)定的±20mm的要求；因此，能夠起到減輕自重節(jié)約有效空間顯著提高平層精度和安全保護制動質量的有益效果。

附圖說明

圖1為一種齒輪齒條升降設備水平電磁推動安全制動裝置的結構示意圖。

圖2為圖1的齒輪齒條升降設備水平電磁推動安全制動裝置處于制動狀態(tài)的示意圖。

圖3為圖1的A-A局部剖視圖。

圖4為與圖3所示的相同視圖方向顯示的活動齒條與升降設備驅動齒條處于嚙合制動狀態(tài)的示意圖。

圖5為圖1的B-B局部剖視圖。

圖6為圖1的C-C局部剖視圖方向，當制動時可能發(fā)生齒條的最高點與最高點接觸的狀態(tài)示意圖。

圖7為圖6的同一視圖方向，當左活動齒條、右活動齒條在彈力推動下擠入升降設備驅動齒條的齒槽中的示意圖。

圖8為實施例1的示意圖。

圖9為實施例1的安全制動裝置對升降設備進行制動的情況示意圖。

具體實施方式

實施例1，圖8為實施例1的示意圖，圖面顯示是升降設備側面的外觀，所述的水平電磁推動安全制動裝置安裝在齒輪齒條式升降設備的頂部，暫時處于自由位置、升降設備準備運行或者正在運行中的情況，圖9是實施例1的水平電磁推動安全制動裝置對升降設備進行制動的情況示意圖，(前面的圖1、圖2、圖3、圖4、圖6、圖7所述的左右，是從升降設備里面往升降設備側面看，圖8、圖9是從外面往升降設備側面看，所以左右方向正好反相)，采用的水平電磁推動安全制動裝置其內部結構各部分組成及作用的說明見圖1～7所示，以及[0004]段、[0005]段、[0006]段、[0007]段所述，由于涉及多個傳動系統(tǒng)的配合協(xié)調，所以在制造和安裝時應特別注意制造質量和安裝質量，包括[0008]段所述的必須做好的包括準確控制層站與層站之間地坎上平面的高度差為驅動齒條齒距(p＝πm)的整數(shù)倍的有關工作，保證必須的精度，檢測合格后，才能試運行；升降設備的電氣控制系統(tǒng)采用嵌入式系統(tǒng)作為主控系統(tǒng)，其工作過程為，當系統(tǒng)無電時、包括斷開電源開關或者意外停電等等使得升降設備總電源斷開、電磁推動器主體1失電，控制推桿2后移，推桿2帶著保護塊3后移、頂塊4受彈簧7的彈力作用緊跟保護塊3和推桿2后移并且?guī)永瓧U5、拉塊9一起后移，固定在拉塊9上的活動軸22跟隨拉塊9后移、帶動左杠桿10、右杠桿20后臂繞左固定軸11、右固定軸21往外側轉動，左杠桿10、右杠桿20的前臂帶動左活動齒條13、右活動齒條17往升降設備驅動齒條18中心方向移動，直至與驅動齒條18完全嚙合的制動位置，頂塊4停止后移，但是推桿2帶著保護塊3繼續(xù)后移一小段距離，達到與頂塊4保持不接觸的狀態(tài)，以保證左活動齒條13、右活動齒條17與驅動齒條18可靠嚙合,所述的一小段距離，是指2～5mm距離；當升降設備準備啟動時，升降設備的電氣控制系統(tǒng)控制升降設備驅動系統(tǒng)驅動升降設備向上移動一個微距離，使承重部件16的下平面與右活動齒條17和左活動齒條13的上平面有一個微間隙，所述的微間隙的數(shù)值為左活動齒條13、右活動齒條17與升降設備驅動齒條18側隙的0.2～0.6倍；然后控制電磁推動器主體1得電，推桿2帶著保護塊3前移、頂塊4受保護塊3的頂壓也前移并且?guī)永瓧U5、拉塊9一起前移同時壓縮彈簧7，固定在拉塊9上的活動軸22跟隨拉塊9前移、帶動左杠桿10、右杠桿20后臂繞左固定軸11、右固定軸21往內側轉動，左杠桿10、右杠桿20的前臂帶動左活動齒條13、右活動齒條17往離開升降設備驅動齒條18中心的方向移動，直至與升降設備驅動齒條18完全分離并有一小段間隙的自由位置，所述的一小段間隙，是指2～5mm間隙；為升降設備啟動做好準備；升降設備啟動后需要停止時，升降設備的電氣控制系統(tǒng)先斷開升降設備電動機電源，電動機減速，當接近停靠位置時，例如接近平層位置時，升降設備的電氣控制系統(tǒng)準時地控制電磁推動器主體1失電，控制推桿2后移，直至左活動齒條13、右活動齒條17與升降設備驅動齒條18可靠嚙合的制動位置；如果升降設備正在運行時出現(xiàn)異常情況，例如升降設備突然掉電、或者因為升降設備超速保護裝置動作切斷電源、或者或者因為升降設備到達極限位置保護裝置動作切斷電源等等，此時升降設備總電源已經無電，其它失電制動裝置包括電動機自帶的失電抱閘裝置立即發(fā)揮作用制動，在儲能裝置延時完成后，電磁推動器主體1失電，電磁推動器主體1控制推桿2后移、左活動齒條13、右活動齒條17與升降設備驅動齒條18可靠嚙合，保證了升降設備的安全；當升降設備因為突然停電或者其它原因緊急制動?？吭诓荒芘c任何一個層站平層的位置時、此時可把開合螺母操縱手柄23置于合閘位置、使開合螺母組合24處于合閘狀態(tài)、其母螺紋與傳動螺桿25的公螺紋正常嚙合、人工操作蝸桿操縱手柄26、使蝸輪蝸桿減速器27轉動并帶動傳動螺桿25轉動、傳動螺桿25傳動開合螺母組合24向前移動、開合螺母組合24帶動拉塊9向前移動，固定在拉塊9上的活動軸22跟隨拉塊9前移、帶動左杠桿10、右杠桿20后臂繞左固定軸11、右固定軸21往內側轉動，左杠桿10、右杠桿20的前臂帶動左活動齒條13、右活動齒條17往離開升降設備驅動齒條18中心的方向移動，直至與升降設備驅動齒條18完全分離并有一小段間隙的自由位置；然后使用手動盤車機構，使升降設備緩慢平穩(wěn)就近平層；所述的手動解鎖機構必須設置在安全可靠不能隨意開啟的位置，制定了規(guī)章制度并且嚴格實施，確保只有具備了資質，得到授權的人員才能開啟和使用。

實施例2，圖8、圖9也為實施例2的示意圖，顯示的是一種安裝了本發(fā)明所述的水平電磁推動安全制動裝置的電梯，采用的水平電磁推動安全制動裝置其內部結構各部分組成及作用的說明見見圖1～7所示，以及[0004]段、[0005]段、[0006]段、[0007]段所述，工作原理與[0019]段所述相同。

為利于讀者理解本發(fā)明，本說明書舉例描述了一些具體結構和數(shù)據(jù)，這些都是為了說明而非限定，在本發(fā)明權利要求的基本思想范圍內所做的各種改變、替換和更改所產生的全部或部分等同物，都在本發(fā)明權利要求的保護范圍內。