一种双棘轮式电梯限速器的制作方法

【技术领域】

本实用新型涉及电梯技术领域，具体涉及一种双棘轮式电梯限速器。

背景技术：

现代社会，作为垂直交通工具的电梯在人们的工作和生活中发挥着越来越重要的作用，其安全性也愈加受到关注。

电梯限速器是载人载物电梯中的最关键的安全保障部件，其工作原理是当电梯出现意外情况高速下滑，当轿厢下行速度达到限速器设定的最大值，限速器便带动安全钳动作使电梯制停或减速，从而保证运行安全，避免轿厢坠落事故发生。

因此，电梯限速器的检测是一个关乎电梯上乘客与货物安全的重要检验项目。国家质检总局《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》规定，使用周期达到两年的、动作速度出现异常的或者各调节部位封记损坏的限速器，其动作速度应符合标准规定。对电梯限速器的检测，就是通过对限速器的几何参数以及运行参数的测量和处理，来判断限速器是否合格。

电梯限速器的检测方式有两种：拆装送检和上门检验。由于限速器拆装送检费时费力，同时拆装和运输过程也易使限速器受到损坏，影响其动作速度，因此，对于一些特殊场合，如医院、住宅小区等，一般需要检验者上门检测。随着高层建筑的增多，每年需要上门检测的电梯限速器数量剧增。

目前国内用来检测电梯限速器的设备虽然较多，但多数仪器结构笨重，构造复杂，不便于携带，主要用于电梯限速器的出厂检验。现有的用于上门检验的便携式的限速器检测仪，检测部件安装困难，部件之间接插件多，检测时需要多人配合，并且无机房电梯还需校验人员爬到井道去校验，而且需要把钢丝绳索脱离限速器然后校验，过程中非常繁琐且存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种双棘轮式电梯限速器，它具有无需校验人员进入井道繁琐且危险的校验工作，使整个校验过程方便快捷、安全高效等优点。

本实用新型所述的一种双棘轮式电梯限速器，它包括限速器本体，该限速器本体包括支架、内啮合式棘轮、楔块、外啮合棘轮、离心块、内轮、棘爪、拉杆、电磁离合器、伺服电机；

所述支架由两个长方形侧板和设置在两个长方形侧板底端的底板组成，形成u形机架；所述两个长方形侧板内壁中部顶端对应安装有轴承，两个轴承之间安装有转轴；所述转轴上固定安装有内轮；所述内轮上均匀设置有若干棘爪，棘爪通过扭力弹簧固定在内轮凸轴上；所述内轮凸轴的截面为圆形，内轮凸轴垂直于内轮轮面；

所述转轴上通过轴承套一设置有内啮合式棘轮，该内啮合式棘轮和内轮上的棘爪啮合；所述内啮合式棘轮上设置有绳槽，绳槽中缠绕钢丝绳；所述内轮的轮盘与u形机架之间的转轴上，通过轴承套二设置有外啮合棘轮；所述外啮合棘轮绕轴杆转动，该转轴上设有光电编码器；

所述外啮合棘轮的偏心位置处设置销轴，通过销轴使拉杆一端与外啮合棘轮相连，拉杆另一端与压绳机构相连，压绳机构安装在支架后部；

所述内轮的轮面一侧面上设置有离心块，两个离心块一端与拉杆一端铰接，两个离心块另一端通过回位弹簧与拉杆另一端铰接；所述内轮的轮面另一侧面上设置有触发锁舌，触发锁舌一侧设置有楔块；

所述支架一侧面上设置有托板，托板上安装有伺服电机，伺服电机通过电磁离合器与转轴相连。

进一步地，所述两个长方形侧板的前部顶端之间安装有连接杆，连接杆两端头为螺纹头，使用螺母紧固；所述底板上开设有若干圆形通孔。

进一步地，所述托板的形状为长方形，该托板的底面设置有三角支撑板，三角支撑板的内侧面垂直面与支架的侧面相连。

进一步地，所述光电编码器通过无线信号与测控单元相连，测控单元通过导线与伺服电机相连。

采用上述结构后，本实用新型有益效果为：本实用新型所述的一种双棘轮式电梯限速器，它采用将传统的限速器轮改为两个棘轮，棘轮之间有棘爪联接，设置了电磁离合器、小型伺服电机；电磁离合器分别与内棘轮的轴及伺服电机联接，外棘轮与轴之间为轴承联接，内棘轮与轴是一体的，能够在校验时，无需使限速器钢丝绳脱离限速器轮的限速器，它避免因限速器处在井道上部而造成检测人员检测不便的问题，具有检测方便，安全性能高，适用性广，尤其适用于无机房电梯，维护简单，以及能降低检修人群的工作强度，解放劳动力和够降低检修成本等优点。

【附图说明】

此处所说明的附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型中的内棘轮啮合的结构示意图。

附图标记说明：

1.支架；2.内啮合式棘轮；3.楔块；4.外啮合棘轮；5.离心块；6.内轮；7.棘爪；8.拉杆；9.电磁离合器；10.伺服电机；11、托板；12、三角支撑板；13、转轴；14、触发锁舌；15、压绳机构。

【具体实施方式】

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1-图2所示，本具体实施方式所述的一种双棘轮式电梯限速器，它包括限速器本体，该限速器本体包括支架1、内啮合式棘轮2、楔块3、外啮合棘轮4、离心块5、内轮6、棘爪7、拉杆8、电磁离合器9、伺服电机10；

所述支架1由两个长方形侧板101和设置在两个长方形侧板底端的底板102组成，形成u形机架；所述两个长方形侧板101内壁中部顶端对应安装有轴承，两个轴承之间安装有转轴13；所述转轴13上固定安装有内轮6；所述内轮6上均匀设置有若干棘爪7，棘爪7通过扭力弹簧固定在内轮凸轴上；所述内轮凸轴的截面为圆形，内轮凸轴垂直于内轮6轮面；

所述转轴13上通过轴承套一设置有内啮合式棘轮2，该内啮合式棘轮2和内轮6上的棘爪7啮合；所述内啮合式棘轮2上设置有绳槽，绳槽中缠绕钢丝绳；所述内轮6的轮盘与u形机架之间的转轴上，通过轴承套二设置有外啮合棘轮4；所述外啮合棘轮4绕轴杆转动，该转轴上设有光电编码器；

所述外啮合棘轮4的偏心位置处设置销轴，通过销轴使拉杆8一端与外啮合棘轮4相连，拉杆8另一端与压绳机构15相连，压绳机构15安装在支架1后部；

所述内轮6的轮面一侧面上设置有离心块5，两个离心块5一端与拉杆一端铰接，两个离心块5另一端通过回位弹簧与拉杆另一端铰接；所述内轮6的轮面另一侧面上设置有触发锁舌14，触发锁舌14一侧设置有楔块3；

所述支架1一侧面上设置有托板11，托板上安装有伺服电机10，伺服电机10通过电磁离合器9与转轴相连。

进一步地，所述两个长方形侧板101的前部顶端之间安装有连接杆103，连接杆103两端头为螺纹头，使用螺母紧固；所述底板上开设有若干圆形通孔。

进一步地，所述托板11的形状为长方形，该托板的底面设置有三角支撑板12，三角支撑板的内侧面垂直面与支架1的侧面相连。

进一步地，所述光电编码器通过无线信号与测控单元相连，测控单元通过导线与伺服电机10相连。

本实用新型的工作原理如下：

本设计中，支架1由两个长方形侧板101和设置在两个长方形侧板底端的底板102组成，形成u形机架。在支架1的两个侧板上分别设置轴承，两个轴承之间安装转轴，用于支撑转轴13。在转轴13上固定设置内轮6，内轮6上设置棘爪7，棘爪7通过扭力弹簧固定在内轮凸轴上，内轮凸轴的截面为圆形，内轮凸轴垂直于内轮6轮面。

本设计中，转轴13上通过轴承套设有内啮合式棘轮2，该内啮合式棘轮2和内轮6上的棘爪7啮合；内啮合式棘轮2上设置有绳槽，绳槽的上半轮槽中缠绕钢丝绳。当电梯轿厢移动时，带动钢丝绳一起运动，并利用钢丝绳和内啮合棘轮2间的摩擦力带动轮盘与轴一起转动；在限速器的轮盘和机架之间的转轴上通过轴承套设有外啮合棘轮4，外啮合棘轮4可以绕轴转动；在转轴上同时设有光电编码器，用于检测限速器轮盘的速度。

本设计中，在外啮合棘轮4偏心位置处设置销轴，通过销轴使连杆一端与棘轮相连，另一端与压绳机构相连，压绳机构与限速器轮盘一起对钢丝绳形成夹持实施制动。

本设计中，在内轮6上设置两个离心块5，离心块5一端与联动拉杆(拉杆一端)铰接，另一端与回位拉杆(拉杆另一端)铰接，并在回位弹簧的作用下，被压向最接近旋转中心位置。在内轮6另一侧设置触发锁舌14，触发锁舌14用于触发安装在其一侧的楔块3。当轿厢运行速度速度超过预定值，离心块5在离心力的作用下克服回位弹簧的作用力向远离旋转中心的方向甩开，推动触发锁舌释放楔块3，卡住外啮合棘轮，外啮合棘轮绕轴转动带动连杆，从而使压绳机构与限速器轮盘一起对钢丝绳形成夹持实施制动。

本设计中，设置电磁离合器，电磁离合器一端与限速器轮盘主轴相连，另一端与伺服相连；伺服电机安装在支座上，该支座设置在限速器机架侧板上。

本设计中，设置测控单元，测控单元根据光电编码器检测获得的限速器轮盘转速判断电梯轿厢的移动速度，并在电梯轿厢移动速度超过设定值时输出限速控制信号实施限速。测控单元同时可以控制伺服电机的运动以及电磁离合器的得电、失电。

本设计在使用时，电梯正常运行时，轿厢通过限速器钢丝绳带动限速器转动，测控单元将光电编码器检测获得的限速器轮盘转速实时传给电梯主控系统，当电梯轿厢下行速度超速超过电梯额定速度的115％时,测控单元向主控单元输出信号，控制电梯主机停止转动，紧急停止。若电梯轿厢继续向下，在速度达到电梯额定速度的120％之前，内轮上的离心块在离心力的作用下克服回位弹簧的作用力向远离旋转中心的方向甩开，推动触发锁舌释放楔块，卡住外啮合棘轮，外啮合棘轮绕轴转动带动连杆，从而使压绳机构与限速器轮盘一起对钢丝绳形成夹持实施制动。同时限速器钢丝绳夹绳机构提拉起安装于轿厢梁上的安全钳连杆系统,安全钳动作,将轿箱强行制停在导轨上。

若电梯下行的速度超过电梯额定速度的120％，限速器-安全钳联动机构仍未动作，则限速器机构工作不可靠，需对其进行校验。

本设计的校验步骤如下：

(1)将电梯主电源断开，测控单元控制电磁离合器通电。

(2)测控单元控制伺服电机以一定的加速度转动，伺服电机通过电磁离合器带动内轮轴一起转动，并通过光电编码器将转速实时传递给测控系统；随着转速越来越快，内轮上的离心块在离心力的作用下克服回位弹簧的作用力向远离旋转中心的方向甩开，推动触发锁舌释放楔块，卡住外啮合棘轮。测控系统通过光电编码器反馈的速度变化，发出控制信号，控制伺服电机停止转动，电磁离合器失电。测控系统记录光电编码器反馈的最大速度。

(3)测控系统对所测最大速度与限速器合格速度范围值进行比较，判定该限速器工作是否可靠。检测工作完毕。检修人员按照“检规”将电梯各项安全工作检查后恢复运行，最后检测人员退出现场。

本设计的功能特点如下：

(1)新型限速器相对于传统的限速器，校验时省去传统检验的繁琐步骤，更加方便、快捷、安全。

(2)可以实现限速器的在线校验，尤其对于无机房电梯，可以实现在井道外完成整个校验过程。大大降低了维保人员、检验人员工作强度，使工作人员的安全得到保障。

本设计是基于了解市场上电梯限速器的检测问题和电梯限速器损毁后的危害性，并且考虑了现在市面上电梯限速器的在装备上的不足，针对现在的无机房电梯限速器的实用性问题和安全问题，利用传感器与检测技术以及plc和电机相关知识，针对上述问题，研发了本设计。本设计结构与市场上已有的价格昂贵的电梯限速器相比，主要具有以下优点：校验更加准确，使用方便，可观模化、产业化、成批量生产，能带来可观的经济效益，故具有较好的市场前景。

本设计中，光电编码器通过无线信号与测控单元相连，测控单元通过导线与伺服电机10相连，测控单元与电梯的主控系统相连，所涉及的电路均是行业内的技术人员能够轻易实现的，属于现有技术，故本设计中不作详细阐述。

本实用新型所述的一种双棘轮式电梯限速器，它采用将传统的限速器轮改为两个棘轮，棘轮之间有棘爪联接，设置了电磁离合器、小型伺服电机；电磁离合器分别与内棘轮的轴及伺服电机联接，外棘轮与轴之间为轴承联接，内棘轮与轴是一体的，它可避免因限速器处在井道上部而造成检测人员检测不便的问题，具有检测方便，安全性能高，适用性广，尤其适用于无机房电梯，维护简单，以及能降低检修人群的工作强度，解放劳动力和够降低检修成本等优点。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。