一种多轿厢智能并行电梯的制动系统

技术领域

本发明属于电梯技术领域，具体为一种多轿厢智能并行电梯的制动系统。

背景技术

在现代社会和经济活动中，电梯已成为不可或缺的载人或载物垂直运输工具。自1854年电梯发明以来，电梯轿厢一直采用钢丝绳轮曳引驱动的方式运行，通过在大楼顶层设置机房、曳引电机及减速装置，带动钢丝绳以拉动轿厢及配重在井道内的轨道上运行。这种驱动方式使得在单个井道内通常仅能运行一个轿厢，单轿厢运行模式的电梯在低层建筑、客流量小的楼层尚且能满足使用需求。随着现代城市的快速发展，大人口密度的高层建筑、超高层建筑拔地而起，单轿厢运行模式的电梯其候梯时间长、运送效率低的缺点被不断放大，这种传统的单轿厢电梯运行模式已难以适应现代城市建筑快速发展的需求。

为提高建筑空间利用率以及电梯运送效率，降低建筑和电梯的造价成本，随着工程技术水平的不断发展，一种多轿厢并行电梯正在开发应用。多轿厢并行电梯采用无曳引钢丝绳直接驱动技术，实现了同一个井道内可同时运行多台电梯轿厢，各井道之间的电梯可进行相互切换井道运行，实现超越运行。

多轿厢智能并行电梯的轿厢通过驱动轮胎压紧轨道，驱动装置带动驱动轮转动，从而产生摩擦驱动力，驱动电梯的运行。为了保证电梯可靠的制动力，通常需要采用冗余的制动力设计。对于直驱式多轿厢智能并行电梯，制动器易使得制动器的输出力矩大，重量重，占用空间大；或者可以减小制动器的输出转矩，但是并不能减小轮胎的制动力，此时轮胎需要承受冗余制动力所带来的压力负载，使得轮胎受压大，更容易磨损，同时驱动装置的施力机构也需要更大的夹紧力，不利于轻量化和小型化的设计。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种多轿厢智能并行电梯的制动系统，减小了工作制动器动作时的制动力矩，减小了驱动轮胎的制动摩擦力，使得轮胎承受的压力减小，提高了轮胎的使用寿命，简化了驱动装置的结构，减轻了驱动装置的重量。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种多轿厢智能并行电梯的制动系统，所述电梯系统无曳引结构，所述电梯包括多个轿厢、至少两个轨道和切换轨道，所述切换轨道设有多个，所述切换轨道用于衔接两个不同的轨道，轿厢和驱动装置安装在悬架装置上，驱动装置带动悬架装置和轿厢沿着轨道运行，所述制动系统包括工作制动器和附加制动器，工作制动器用于制动驱动装置的动作，附加制动器通过夹紧轨道实现制动轿厢。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述制动系统还包括动作检测装置和控制系统，动作检测装置用于检测工作制动器的动作，工作制动器、附加制动器和动作检测装置分别与所述控制系统电连接，动作检测装置将检测到的工作制动器的动作信息发送给所述控制系统，控制系统控制工作制动器和附加制动器动作。

当所述控制系统发出工作制动器动作指令，但在设定时间内工作制动器未动作、控制系统未接收到检测装置的信号时，控制系统发出指令触发附加制动器工作，制停电梯轿厢。

当控制系统发出工作制动器动作指令，且工作制动器已经动作、控制系统接收到工作制动器动作信号，但轿厢在规定的制停时间内未停下来时，控制系统发出指令触发附加制动器工作，制停电梯。

工作制动器为电磁制动器。

附加制动器安装在驱动装置的壳体上或者悬架装置上。

附加制动器为钳盘式制动器，通过电磁、液压或气动驱动附加制动器动作。

附加制动器为楔块式制动器，附加制动器包括至少一个动楔块和至少一个静楔块，静楔块固定安装在驱动装置的壳体上或者悬架装置上，动楔块位于静楔块和轨道之间，动楔块和静楔块均有一个斜面，动楔块的斜面和静楔块的斜面贴合，动楔块可移动。

动楔块的与其斜面相对的一面为竖直面，所述竖直面为制动面，所述竖直面与轨道平行，当动楔块的斜面保持和静楔块的斜面贴合同时动楔块沿着轨道的长度方向移动时，所述竖直面与轨道之间的距离增大或减小。

附加制动器还包括提拉件和触发部件，提拉件一端连接动楔块、另一端连接触发部件，触发部件和所述控制系统电连接，所述控制系统对触发部件发出指令，触发部件可根据指令动作，带动提拉件动作，提拉件带动动楔块移动。

电梯系统中设有安全钳，所述安全钳和附加制动器结合形成结合安全钳：当轿厢运行速度超过设定值时，结合安全钳夹紧轨道，当所述控制系统发出工作制动器动作指令，但在设定时间内工作制动器未动作时，控制系统发出指令触发结合安全钳动作，结合安全钳夹紧轨道，制停电梯轿厢，当控制系统发出工作制动器动作指令，工作制动器已经动作，但轿厢在规定的制停时间内未停下来时，控制系统发出指令触发结合安全钳工作，结合安全钳夹紧轨道，制停电梯轿厢。

安全钳包括第一动楔块和第一提拉件，第一提拉件连接第一动楔块，当轿厢运行速度超过设定值时，第一提拉件拉动第一动楔块，第一动楔块夹紧轨道，结合安全钳包括第一动楔块、第一提拉件、提拉件和触发部件，第一提拉件和提拉件并联连接第一动楔块，提拉件另一端连接触发部件，当轿厢运行速度超过设定值时，结合安全钳的第一提拉件带动第一动楔块动作，夹紧轨道，当所述控制系统发出工作制动器动作指令，但在设定时间内工作制动器未动作时，控制系统发出指令触发结合安全钳动作，触发部件触发提拉件，提拉件带动第一动楔块动作，第一动楔块动作夹紧轨道，当控制系统发出工作制动器动作指令，且工作制动器已经动作，但轿厢在规定的制停时间内未停下来，控制系统发出指令触发结合安全钳工作，触发部件触发提拉件，提拉件带动第一动楔块动作，第一动楔块动作夹紧轨道，制停轿厢。

本发明的有益效果是：制动系统包括工作制动器和附加制动器，减小了工作制动器动作时的制动力矩，减小了驱动轮胎的制动摩擦力，使得轮胎承受的压力减小，提高了轮胎的使用寿命，简化了驱动装置的结构，减轻了驱动装置的重量。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的附加制动器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

一种多轿厢智能并行电梯的制动系统，如图1所示，所述电梯系统无曳引结构，所述电梯包括多个轿厢5、至少两个轨道1和切换轨道，所述切换轨道设有多个，所述切换轨道用于衔接两个不同的轨道1，轿厢5、驱动装置2和限位导向装置3均安装在悬架装置4上。

驱动装置2设有至少一组，驱动装置2为轿厢运行的动力，驱动装置2带动悬架装置4和轿厢5沿着轨道1运行，换句话说，驱动装置2通过悬架装置4带动轿厢5运行，轿厢5在轨道1上行或下行过程中通过切换轨道进行轨道切换后继续上行或下行。驱动装置2包括驱动电机和驱动轮胎，驱动轮胎贴合并压紧轨道1，驱动电机带动驱动轮胎转动，驱动轮胎通过其与轨道1之间的摩擦力带动悬架装置4和安装在悬架装置4上的轿厢5运行。

限位导向装置3设有至少一组，限位导向装置3用于对悬架装置4进行限位和导向，使悬架装置4沿着轨道1顺畅运行。

驱动装置2和限位导向装置3的结构可参考本申请人的其它专利申请，在此不作重复说明。

所述制动系统包括工作制动器2-1、附加制动器6、动作检测装置和控制系统，工作制动器2-1和附加制动器6都用于制动，使轿厢5停止运行。

工作制动器2-1用于制动驱动装置2的动作。

工作制动器2-1设置于驱动装置2的动力输入端，驱动装置2的动力输入端是指驱动装置2的驱动电机到驱动轮胎之间产生、传输或者转换动力的部件，包括动力轴、动力传输部件或动力转换部件等。工作制动器2-1直接作用于动力轴、动力传输部件或转换部件上。动力轴、动力传输部件或动力转换部件包括但不限于电机轴、减速装置、驱动轮胎、驱动轮胎的制动盘等，即，工作制动器2-1可直接作用于电机轴、减速装置、驱动轮胎或驱动轮胎的制动盘。较佳的，工作制动器2-1设置在减速装置的前段，即减速器靠近电机侧，具体的，工作制动器2-1连接电机输出轴或减速装置的输入轴，可以减小对工作制动器2-1的力矩要求，使工作制动器2-1实现轻量化设计，结构简单紧凑，成本较低。

本实施例中，工作制动器2-1为电磁制动器，较佳的，工作制动器2-1为失电式电磁制动器。

动作检测装置用于检测工作制动器2-1的动作，动作检测装置和所述控制系统电连接，动作检测装置将检测到的工作制动器2-1的动作信息发送给所述控制系统。当工作制动器2-1动作时，会联动或触发检测装置，检测装置为检测开关等。

附加制动器6通过夹紧轨道1实现对轿厢5的运行进行制动，即附加制动器6直接作用于轨道1。

附加制动器6设置于电梯的结构件上，具体的，附加制动器6可安装在驱动装置2的壳体上或者悬架装置4上或者限位导向装置3上，附加制动器6直接作用于轨道1上。

附加制动器6可采用现有工业钳盘式制动器，通过电磁、液压或气动驱动附加制动器6动作，使附加制动器6夹紧轨道1，产生制动力。进一步的，通过控制系统控制电磁、液压或气动的信号，从而控制附加制动器6的动作。控制系统控制电磁、液压或气动的技术方案为本领域技术人员所熟知的技术，在此不再赘述。

较佳的，附加制动器6可采用楔块式制动器，附加制动器6包括提拉件63、触发部件64、至少一个动楔块61和至少一个静楔块62，静楔块62固定安装在驱动装置2的壳体上或者悬架装置4上或者限位导向装置3上，动楔块61位于静楔块62和轨道1之间。动楔块61和静楔块62均为楔形，动楔块61和静楔块62均有一个斜面，动楔块61的斜面和静楔块62的斜面贴合，动楔块61可移动。

动楔块61的与其斜面相对的一面为竖直面，所述竖直面为制动面，所述竖直面与轨道1平行。当动楔块61的斜面保持和静楔块62的斜面贴合同时动楔块61沿着轨道1的长度方向移动时，所述竖直面与轨道1之间的距离增大或减小。

动楔块61连接提拉件63，提拉件63一端连接动楔块61、另一端连接触发部件64，触发部件64和所述控制系统电连接，所述控制系统对触发部件64发出指令，触发部件64可根据指令动作，带动提拉件63动作，提拉件63带动动楔块61移动，使动楔块61的斜面保持和静楔块62的斜面贴合，同时沿着轨道1长度方向移动且所述制动面靠近或远离轨道1。当所述制动面靠近轨道1至接触并压紧轨道1时，动楔块61依靠其与轨道1之间的摩擦力实现对轿厢5的制停。触发部件64触发并带动附加制动器6动作的技术方案可参考本申请人的其它专利申请，在此不作重复说明。

本实施例中，沿着轿厢5的向下运行方向，动楔块61上小下大，静楔块62上大下小，动楔块61和静楔块62的斜面接触。提拉件63为刚性部件，提拉件63的一端连接动楔块61的上面、另一端连接触发部件64，触发部件64带动提拉件63向上或向下移动(如图2中双向箭头反向所示)：当提拉件63向上运动时，动楔块61向上移动同时朝着轨道1运动，逐渐靠近和夹紧轨道1，使动楔块61的竖直面与轨道1接触产生摩擦阻力，该阻力与轿厢5重力和向下运动方向相反，动楔块61接触并压紧轨道1后，轿厢继续向上运动时阻力增大，直到使轿厢5停止运行，实现制停轿厢5作用。当动楔块61承受提拉件63竖直向下的作用力时，动楔块61向下移动同时背离轨道1运动，使动楔块61的竖直面与轨道1脱开，撤销动楔块61的制动作用，恢复轿厢5正常的运行状态。

工作制动器2-1用于电梯轿厢5正常工作和紧急停车时的制动。附加制动器6用于在工作制动器2-1失效时，即工作制动器2-1因机械故障未工作或已工作但制动力不足未起到预期的制动效果时，附加制动器6工作。

本发明的工作原理为：当所述控制系统发出工作制动器2-1动作指令，但在设定时间内工作制动器2-1未动作、检测装置未被触发、控制系统未接收到检测装置的信号时，就会认为工作制动器2-1失效，此时，控制系统就会发出指令触发附加制动器6工作，制停电梯轿厢5。工作制动器2-1失效包括由于工作制动器2-1执行部件的卡阻或者损坏导致的不动作等情况。

当控制系统发出工作制动器2-1动作指令，且工作制动器2-1已经动作、检测装置被触发、控制系统接收到工作制动器2-1动作信号，但轿厢5在规定的制停时间内未停下来，也会认为制动器失效，此种情况是由于工作制动器2-1制动力不足导致的失效，可由工作制动器2-1的摩擦片磨损、驱动轮胎的磨损等导致制动摩擦力不足，此时，控制系统就会发出指令触发附加制动器6工作，制停电梯。

现有实施方式中，电梯系统中设有安全钳，现有安全钳包括动楔块和提拉件，分别设为第一动楔块和第一提拉件，第一提拉件连接第一动楔块。现有安全钳的工作原理为：当轿厢5运行速度超过设定值时，第一提拉件拉动第一动楔块，第一动楔块夹紧轨道1，实现制停轿厢5。

本技术方案中，作为另一种实施方式，附加制动器6可和轿厢5的现有安全钳合二为一形成结合安全钳。附加制动器6和轿厢5原有安全钳合二为一或说结合的方式为：在原有安全钳的第一动楔块上连接提拉件63，提拉件63另一端连接触发部件64。即，原有安全钳的动楔块上同时连接提拉件63和第一提拉件，提拉件63和第一提拉件并联连接第一动楔块。触发部件64、提拉件63和第一动楔块构成附加制动器6的部件，实现附加制动器6的功能；第一提拉件和第一动楔块构成原有安全钳的部件，实现原有安全钳的功能。

较佳的，此方案的结合安全钳中，第一提拉件和提拉件63为绳索等柔性结构。

实际使用时，在原有安全钳上实现附加制动器6的功能，且第一提拉件和提拉件63的动作互不影响。上述结合安全钳的工作原理为：当轿厢5运行速度超过设定值时，第一提拉件带动第一动楔块，第一动楔块夹紧轨道1。当所述控制系统发出工作制动器2-1动作指令，但在设定时间内工作制动器2-1未动作、检测装置未被触发、控制系统未接收到检测装置的信号时，就会认为工作制动器2-1失效，此时，控制系统就会发出指令触发结合安全钳动作，使提拉件63带动第一动楔块，第一动楔块夹紧轨道1，制停电梯轿厢5，工作制动器2-1失效包括由于工作制动器2-1执行部件的卡阻或者损坏导致的不动作等情况。当控制系统发出工作制动器2-1动作指令，且工作制动器2-1已经动作、检测装置被触发、控制系统接收到工作制动器2-1动作信号，但轿厢5在规定的制停时间内未停下来，也会认为制动器失效，此种情况是由于工作制动器2-1制动力不足导致的失效，可由工作制动器2-1的摩擦片磨损、驱动轮胎的磨损等导致制动摩擦力不足，此时，控制系统就会发出指令触发结合安全钳工作，使提拉件63带动第一动楔块，第一动楔块夹紧轨道1，制停电梯轿厢5。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。