专利名称：柔性导绳吊笼力偶式防坠装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及提升运输设备，特别是高空吊笼设备的防坠落装置。
高空吊笼设备，由吊笼、吊笼的提升绳和提升装置、吊笼的导轨或导绳等构成。在吊笼设备运行时，往往会因提升绳破断而发生吊笼坠落事故，造成设备破坏、物资损坏、人员伤亡。为此在高空吊笼设备中设有吊笼防坠装置。目前高空吊笼的防坠装置品种繁多，可分为刚性导轨防坠装置和柔性导绳防坠装置两大类。刚性导轨吊笼防坠装置有穿销式、挂钩式、抱闸式和偏心轮式四种，大部分效果都较好，但吊笼设备及其防坠装置的造价高。柔性导绳吊笼防坠装置有双绳双滚筒配同步器断绳保护器、凸轮式防坠装置、楔块钳夹式防坠装置三种。凸轮式防坠装置和楔块钳夹式防坠装置，是在吊笼上设置凸轮式、楔块钳夹式的导绳锁定器，其工作原理都是在断绳后，防坠装置将导绳夹紧或抱住，将吊笼锁定在导绳上以达到防止吊笼坠落的目的。但由于导绳的直径较小(一般为φ14～φ40mm)，抱紧装置与导绳的接触面积小，加之导绳上的保护油和润滑剂减小了抱紧装置与导绳间的摩擦阻力，因此很难通过抱紧装置将运动中的吊笼锁定在导绳上；再由于导绳均采用麻芯钢丝绳，其受挤压易于变形、易于损坏，因此这两种防坠装置的灵敏度和防坠效果都较差。双绳双滚筒配同步器断绳保护器，是根据两根提升绳同时破断概率极小的原理，采用两根提升绳、和双滚筒起吊绞车，而双滚筒起吊绞车有两台功率相同、转速直径都一样的绞车，两台纹车配同步器使之同步工作。在正常工作时，只有一根提升绳受力承担提升，当该受力的提升绳破断后，由另一根提升绳承担提升，实现防止吊笼下坠的目的。双绳双滚筒配同步器断绳保护器的效果较好，但由于采用两套提升装置，其造价较高，通常在3～5万元人民币左右。
鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种灵敏度高、防坠效果好、不损坏导绳、结构简单、造价低的柔性导绳吊笼力偶式防坠装置。
本实用新型根据运动物体间的摩擦自锁原理，采用一端与吊笼相连、另一端的锁定块滑套在导绳上的锁定臂，在提升绳断开时锁定臂转动使导绳弯曲，形成锁定块与导绳间的摩擦自锁，将吊笼锁定在导绳上以防止吊笼坠落来实现其目的。
本实用新型的柔性导绳吊笼力偶式防坠装置(参见附图)，包含经提升绳(2)与卷扬机相连的吊笼(1)及其至少两根竖立的导绳(3、4)，其特征在于吊笼经环链式结构的主环链(5)与提升绳相连，主环链上固联有与主环链相垂直且相互平行的上扁担(6)和下扁担(7)，在上述上下扁担的两端头之间各有长度大于上下扁担间距的端环链(8、9)，在上下扁担之间有锁定臂(10、11)，锁定臂的一端与端环链的中部固联、且该端经至少一个弹簧(15)与吊笼相连，锁定臂的另一端有与导绳呈滑套式配合的锁定块(12、13)、使锁定臂与导绳相垂直地搁放在吊笼的支承座(14、15)上。
上述锁定块(12、13)呈其轴线与锁定臂(10、11)相垂直的筒形，所说的弹簧(16)与吊笼上的螺旋式的可调支座(17)相连。
本实用新型的吊笼防坠过程1、锁定准备状态在吊笼设备正常工作时，卷扬机经提升绳、主环链提升吊笼。下扁担、上扁担间的端环链呈松弛状态，固联在端环链上的锁定臂在弹簧下拉作用下，稳定地搁放在支承座上与导绳相垂直，锁定臂的锁定块与导绳呈自由地滑动配合，形成锁定准备状态。
2、锁定过程及状态当提升绳破断后，主提升绳的提升力失去，吊笼开始向下自由坠落，本防坠装置的弹簧分别带动两个锁定臂的弹簧端开始向下运动，锁定臂进入锁定准备状态。当吊笼向下自由坠落到设定行程，吊笼下坠速度迅速减小到零时，吊笼通过下扁担、端链环传给锁定臂的弹簧端一个向下的坠力，该坠力通过支承座给锁定臂形成一个转动力矩，使锁定臂连同锁定块转动成倾斜状态，锁定块的转动给导绳的外加力偶，使竖直的导绳弯曲，形成导绳的弯曲段与水平面的夹角，该夹角即为锁定角，该锁定角设定为小于导绳与锁定块的摩擦自锁角，锁定块被锁定在导绳的弯曲段，使吊笼经主环链、下扁担、端环链、锁定臂锁定在导绳上。
3、恢复准备状态修复破断的提升绳，障碍排除后，使提升绳缓慢受力，在提升绳的拉力作用下，主环链受力拉直，上下扁担恢复正常工作状态，并经两端的端环链的上提、和弹簧的协助，将锁定臂由倾斜的锁定状态逐步恢复到正常工作的水平状态，在恢复过程中锁定角逐渐变大，直到锁定臂与导绳相垂直、锁定块与导绳轴线同向、锁定角消失，锁定块与导绳的锁定释放，导绳恢复竖立，本装置恢复准备状态，吊笼恢复正常工作状态。
本实用新型的上述结构，使其具有如下的优点和效果。
一、本实用新型应用运动物体间的摩擦自锁原理，采用提升绳破断时锁定臂转动成倾斜状并局部弯曲导绳形成摩擦自锁，将吊笼锁定在导绳上的结构，具有锁定可靠、结构简单、不损坏导绳、耐久性能好的优点。
二、本实用新型结构简单，制造工艺简单、造价低。
本实用新型的柔性导绳吊笼力偶式防坠装置的适用性强，可广泛用作高层建筑施工、矿山竖井提升、建筑物客货电梯等的柔性导绳吊笼的防坠装置。
下面，再用实施例及其附图对本实用新型作进一步地说明。
附图的简要说明。
图1是本实用新型的一种柔性导绳吊笼力偶式防坠装置的结构示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图1的锁定准备状态的示意图。
图4是图1的锁定状态的示意图。
实施例1本实用新型的一种柔性导绳吊笼力偶式防坠装置，如附图所示。由传力平衡系统、锁定系统、锁定帮助系统构成。
上述传力平衡系统，有联接卷扬机(图中未显示)和吊笼1的提升绳2，在吊笼两侧各有一根呈对称设置的拉直成竖立的导绳3、4。在提升绳与吊笼之间联接有位于吊笼上方中心部位的呈通常的环链式结构的主环链5。主环链与相垂直的且相互平行的上扁担6和下扁担7的中部焊联，并使两根导绳分别在上下扁担两侧成对称，在上下扁担的两端头分别各焊联有一条端环链8、9，端环链的长度略大于上下扁担的间距。
上述锁定系统，有两根对称设置的呈长条形的锁定臂10、11，锁定臂可以用杆形件联接成框形的长条。两根锁定臂的后端部分别与两条端环链8、9的中部焊联。两根锁定臂的前端各有呈筒形的锁定块12、13，两个锁定块分别套装在两根导绳3、4上呈滑套式配合，并使锁定块的轴线与锁定臂相垂直，两根锁定臂的前端分别搁放在两个支承座14、15上，支承座焊固在吊笼的顶面，其高度应能使锁定臂在锁定准备状态时与导绳相垂直，保证锁定块能在导绳上自如地滑动。
上述锁定帮助系统，有在两根锁定臂的后端分别成均布地联接的四个螺旋拉伸式的弹簧15，四个弹簧的下端分别与四个螺旋式的可调支座17相联接。可调支座焊固在吊笼1的顶面上。旋转伸缩调整可调支座以保证四个弹簧对锁定臂的预拉力相等使锁定臂稳定地搁放在支承座上不因提升而上下摆动、并保证锁定臂与导绳相垂直。
当锁定块选用A3钢、导绳选用通常的吊笼用钢丝绳时，在导绳有润滑的情况下，其锁定块与导绳的摩擦系数f=0.4，则摩擦角为ψm=arctg0.4=24°16＇，锁定角α只要小于摩擦角就能实现自锁，本实施例选为α=25°44＇＜ψm。
权利要求1.柔性导绳吊笼力偶式防坠装置，包含经提升绳(2)与卷扬机相连的吊笼(1)及其至少两根竖立的导绳(3、4)，其特征在于吊笼经环链式结构的主环链(5)与提升绳相连，主环链上固联有与主环链相垂直且相互平行的上扁担(6)和下扁担(7)，在上述上下扁担的两端头之间各有长度大于上下扁担间距的端环链(8、9)，在上下扁担之间有锁定臂(10、11)，锁定臂的一端与端环链的中部固联、且该端经至少一个弹簧(15)与吊笼相连，锁定臂的另一端有与导绳呈滑套式配合的锁定块(12、13)、使锁定臂与导绳相垂直地搁放在吊笼的支承座(14、15)上。
2.根据权利要求1所述的柔性导绳吊笼力偶式防坠装置，其特征在于所说的锁定块(12、13)呈其轴线与锁定臂(10、11)相垂直的筒形，所说的弹簧(16)与吊笼上的螺旋式的可调支座(17)相连。
专利摘要本实用新型涉及吊笼设备的防坠落装置。旨在解决已有技术的灵敏度、防坠效果差,造价高等问题。本防坠装置包含经主环链5与提升绳2相连的吊笼1及其导绳3、4,主环链上有上扁担6和下扁担7及二者两端头之间的端环链8、9,锁定臂10、11的一端与端环链的中部固联、且该端经弹簧16与吊笼相连,另一端有与各自的导绳呈滑套式配合的锁定块12、13,使锁定臂与导绳相垂直地搁放在吊笼的支承座17上。可用作建筑、矿山吊笼,电梯等防坠装置。
文档编号B66D1/54GK2333689SQ9822819
公开日1999年8月18日 申请日期1998年6月25日 优先权日1998年6月25日
发明者张顺明, 何宗辉, 刘国胜 申请人:华蓥山矿务局工程建设公司