[发明专利]离心致动限速器

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种控制电梯轿厢速度的装置。更具体而言，本发明涉及一 种离心致动限速器。

【背景技术】

电梯设计面临的共同挑战是工程安全系统以防止或应对电梯故障。一个 此类安全系统为限速器。电梯限速器被设计用以防止电梯轿厢超过设定的速 度极限。该限速器为自动安全系统中的部件，其在电梯轿厢超过设定速度时 被致动，并且向控制系统发出信号以停止轿厢或直接接合保险装置以停止轿 厢。一种众所周知的限速器为离心致动限速器。

一种电梯系统中使用的离心限速器的常见设计采用两个重块，这两个重 块由联杆在运动学意义上以相反的配置连接并被销接到围绕共同的轴线转 动的跳掣槽轮(tripping sheave)上。这些互连的零件形成了角速度与槽轮相 同的旋转机构。旋转重块的角速度造成起推动重块远离槽轮旋转轴线作用的 离心力。绕定位在电梯井道一端的槽轮部分缠绕、连接至电梯轿厢并绕井道 相反端的张紧槽轮部分缠绕的绳环保证了电梯轿厢速度与槽轮角速度相关。 在另一常见设计中，限速器被安装到轿厢并随其运动。此实际应用可使用锚 固于井道顶部和底部并绕跳掣槽轮和邻近的惰槽轮部分缠绕的静力绳。

当限速器重块围绕其在槽轮上的销接位置枢转时，重块的转动惯量根据 角速度变化。重块的径向向外运动受防止重块运动达到设定电梯轿厢速度的 装置限制。通常利用连接于槽轮和其中一个重块之间的弹簧来控制重块的运 动。此布置的目的是产生与弹簧的伸长及其固有弹簧常数成比例的弹力，该 弹力抵抗转动槽轮的角速度所产生的离心力。该弹力保持重块与槽轮之间受 控的相对位置。根据离心力和机构的几何形状来控制弹力使得可以通过所述 机构沿径向的受控向外运动来致动限速器。

使用弹簧连接来控制重块的径向向外运动存在诸多局限性。首先，弹簧 和重块转动惯量的结合产生了可与电梯系统的固有频率重叠的振动固有频 率。重叠的固有频率与激振力——例如如果有人在电梯轿厢内跳跃、弹跳或 有节奏地摇摆轿厢——结合能在限速器内形成振动反应，从而错误地将限速 器跳掣到低于设定电梯轿厢速度。其次，该设计方法需要调节弹簧及其附属 装置的制造公差。低成本商业弹簧会有大范围的弹簧常数公差，这就需要进 行弹簧长度调节或预拉伸弹簧，从而避免弹力分散，并因此防止限速器的性 能下降。由于市场可获性和成本的原因而通常使用的金属弹簧具有其它局限 性，包括反复压缩/伸展之后潜在的弹簧常数变化以及易于腐蚀。聚合物弹 簧成本昂贵、因材料性质较差而性能有限、很难在市场上买到并具有较大的 公差。

鉴于上述情况，本发明旨在解决困扰常规限速器的一个或多个上述问 题。

【发明内容】

本发明包括用于控制电梯轿厢的运动的组件，该组件包括槽轮、第一重 块和第二重块，以及提供重块之间的可解除非弹性连接的联结器。槽轮被配 置成以与电梯轿厢速度相关的速度围绕旋转轴线转动。第一重块和第二重块 在与槽轮旋转轴线径向间隔开的第一枢轴点和第二枢轴点处被附接至槽轮。 提供第一重块与第二重块之间的可解除非弹性连接的联结器被配置成防止 重块以小于第一速度的槽轮角速度枢转运动，并允许重块以大于第一速度的 速度枢转运动。

在本发明的一个实施例中，重块的径向位置和外向运动由两重块之间的 磁性联结器控制。该磁性联结器被配置成使用永久磁铁，该永久磁铁附接至 第一重块并与附接至第二重块的磁性材料相反地排列。此布置在重块之间形 成磁性连接，该连接抵抗槽轮转动所产生的离心力。当重块上的离心力超过 由磁性连接形成的作用力时，在设定槽轮角速度下可以克服磁性连接。

由于利用可解除非弹性连接来致动限速器，因此，本发明消除了限速器 与电梯系统之间潜在的固有频率重叠。在采用第一重块与第二重块之间的磁 性联结器的实施例中，一旦离心力过大，则可以快速分离重块，这是因为磁 场可随着与磁铁的距离而迅速削弱。本发明还消除了与调节弹力以校准限速 器的致动速度相关的制造问题。例如，相对于弹簧常数公差，磁性联结器中 所使用的永久磁铁材料具有较小的与它们的作用力相的公差，且已知其磁场 在长时间段内稳定。

应当理解的是，本发明以上概括说明和以下详细说明仅是示例性和说明 性的，而并不限制所要求的发明。

【附图说明】