電梯超速保護(hù)裝置

李宇++杜江明

中圖分類號：TU857 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）22-0119-01

1 引言

近些年來，隨著電梯檢驗(yàn)規(guī)則的不斷完善，國家對于電梯超速保護(hù)裝置的要求也越來越明確，而電梯公司的超速保護(hù)裝置的種類也各不相同，本文以日本、歐洲、中國等國家及地區(qū)的電梯超速保護(hù)裝置專利技術(shù)為樣本，分析電梯超速保護(hù)裝置專利申請的主要國家、 申請量隨時間的變化趨勢、各國家該領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)發(fā)展現(xiàn)狀等方便進(jìn)行深入研究分析，并在此基礎(chǔ)上對重點(diǎn)申請人的專利技術(shù)發(fā)展情況進(jìn)行詳細(xì)分析，理出了電梯超速保護(hù)裝置技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)，并對我國電梯超速保護(hù)裝置專利技術(shù)提出了建議。

2.電梯超速概述

曳引式電梯依靠曳引機(jī)驅(qū)動，曳引輪和鋼絲繩之間的摩擦力帶動轎廂運(yùn)行，制動器有效閉合保證轎廂可靠可能制停。因此在對重側(cè)重量與轎廂側(cè)重量不匹配的情況下，傳動、曳引和制動的任何一個環(huán)節(jié)失效都可能導(dǎo)致電梯的超速，嚴(yán)重時將導(dǎo)致墜落或沖頂，針對這種情況，研究者們設(shè)計(jì)出了多種電梯超速保護(hù)裝置，類型主要有：

（1）作用在轎廂或?qū)χ厣系某俦Ｗo(hù)裝置-安全鉗。安全鉗安裝在轎廂或?qū)χ厣?，?dāng)出現(xiàn)超速時，限速器就動作拉動安全鉗，使安全鉗夾緊轎廂的導(dǎo)軌，從而使轎廂的速度降低或直接停止。

（2）作用在鋼絲繩上的超速保護(hù)裝置-夾繩器。夾繩器一般套設(shè)在曳引鋼絲繩上，當(dāng)出現(xiàn)超速時，通過電氣或機(jī)械觸發(fā)夾繩器動作，夾繩器夾緊鋼絲繩，從而使轎廂的速度降低或直接停止

（3）作用在曳引輪上的超速保護(hù)裝置-曳引輪制動器。曳引輪制動器是指直接作用在曳引輪或曳引輪軸上的制動器，其通過接收到的曳引輪的速度信號被觸發(fā)動作，使曳引輪的速度降低或直接停止，從而使轎廂的速度降低或直接停止。

3.電梯超速保護(hù)裝置國內(nèi)外發(fā)展概況及其技術(shù)脈絡(luò)

下面，通過對檢索到的國內(nèi)外的電梯研發(fā)及制造廠商在電梯超速保護(hù)保護(hù)領(lǐng)域的專利申請進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并結(jié)合在電梯超速保護(hù)領(lǐng)域較活躍的申請人的申請對電梯超速保護(hù)裝置技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展進(jìn)行詳細(xì)的分析。

3.1 電梯超速保護(hù)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)的分析樣本

1.檢索范圍

為了全面了解各國申請人在電梯超速保護(hù)領(lǐng)域方面的專利信息，采用以下數(shù)據(jù)庫作為信息來源：中國專利文摘數(shù)據(jù)庫（CNABS）、中國專利全文數(shù)據(jù)庫（CNTXT）、由SIPOABS和DWPI組成的虛擬數(shù)據(jù)庫（VEN）。檢索的主要范圍主要限定在與電梯超速保護(hù)領(lǐng)域密切相關(guān)的IPC分類中的B66B5/16（在轎廂、罐籠或箕斗與固定導(dǎo)向元件或卷揚(yáng)通道或電梯井道內(nèi)表面之間作用的制動裝置或掣爪裝置）組中。

2.檢索策略

為了能準(zhǔn)確的獲取本文的研究重點(diǎn)，主要采用“分類號+關(guān)鍵詞”的方式進(jìn)行檢索。

考慮到電梯超速保護(hù)各裝置的表達(dá)較準(zhǔn)確且單一，且所在的分類號較集中，故而采用“分類號+關(guān)鍵詞”的方式能準(zhǔn)確的限定出所需文獻(xiàn)。關(guān)鍵詞的選取上，在CNABS、CNTXT中選用的關(guān)鍵詞為：安全鉗、夾繩器、鋼絲繩制動。

3.2 電梯超速保護(hù)領(lǐng)域國外發(fā)展概況

下面以在電梯超速保護(hù)裝置專利技術(shù)領(lǐng)域較活躍申請人的系列申請來看其該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)及發(fā)展方向，由此從總體上了解國外，主要指日本及其他國家在該領(lǐng)域的技術(shù)概況，從而進(jìn)一步把握其發(fā)展趨勢

a）三棱電機(jī)株式會社

三菱電機(jī)作為世界電梯行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者之一，其一直致力于提供電梯的安全性和舒適性，其不斷從各方面對安全鉗進(jìn)行改進(jìn)，以期達(dá)到更好的安全性和用戶體驗(yàn)。

JP昭59-43782A（1982.9.1）公開了一種電梯的緊急制動裝置，其在制動楔塊內(nèi)側(cè)設(shè)置有具有凸起和凹槽的卡合部，并且在制動楔塊上設(shè)置的有貫通卡合部的貫通孔，將具有耐熱性的碳素纖維材料嵌合到制動楔塊的卡合部，并用螺栓將具有耐熱性的碳素纖維材料固定到制動楔塊上，當(dāng)超速進(jìn)行制動時，碳素纖維材料代替制動楔塊與導(dǎo)軌接觸，具有耐熱性的碳素纖維材料發(fā)熱磨損相對較小，切其容易更換，提高了安全鉗的安全性和使用壽命。

三菱電機(jī)株式會社針對安全鉗在正常使用過程中的誤動，開發(fā)出了許多自己的安全鉗專利產(chǎn)品。三菱電機(jī)株式會社在這方面的研究有很多，其中JP特開平5-319724A（1992.5.20）公開了一種電梯緊急制動裝置，其在牽拉桿的上方設(shè)置有緩沖器，牽拉桿通過限速器繩索的力推動緩沖器向上運(yùn)動，在正常時間，誤動阻止裝置阻止?fàn)坷瓧U向上的轉(zhuǎn)動，當(dāng)限速器繩索的力超過預(yù)定值時緩沖器就不再起作用，安全鉗被觸發(fā)制動。JP特開平8-324914A（1995.5.29）同樣提供了一種能夠防止安全鉗誤動的電梯安全裝置，其通過緩沖器檢測裝置檢測到的緩沖器的誤動來阻止安全鉗誤動導(dǎo)致的電梯振動。

在競爭激烈是市場環(huán)境中，為了提高市場占有率，三菱電機(jī)株式會社也注重和關(guān)注用戶體驗(yàn)，在安全鉗制停時的震動和舒適度上，其也有一些研究，其中CN10927929A（2004.12.15）提供了一種電梯緊急停止裝置，具有升降體、楔塊、使用彈性部件將楔塊按壓在導(dǎo)軌上的按壓體以及按壓力調(diào)整單元，按壓力調(diào)整單元包括楔塊位置調(diào)整單元，楔塊位置調(diào)整單元用于設(shè)定楔塊的向上運(yùn)動停止位置，按壓力調(diào)整單元通過楔塊的向上運(yùn)動停止位置來設(shè)定楔塊的按壓力，該技術(shù)方案能夠根據(jù)升降體的裝載狀況來以所希望的速度進(jìn)行制動動作，由此緩和制動時的沖擊，降低乘客的不適感。

b）株式會社日立制作所

日立制作所在電梯超速保護(hù)領(lǐng)域同樣具有較深的研究，并開發(fā)出了它自己的一系列超速保護(hù)專利產(chǎn)品。

在超速保護(hù)裝置的制動力調(diào)節(jié)上，日立制作所的研究較多，JP昭64-75383A（1987.9.18）提供了一種電梯緊急制動裝置，其具有楔塊、滾子、導(dǎo)板、及調(diào)節(jié)螺栓，調(diào)節(jié)螺栓貫穿導(dǎo)板，通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺栓可以調(diào)節(jié)導(dǎo)板的橫向位置，從而調(diào)節(jié)楔塊與導(dǎo)軌的松緊，從而簡單方便的提高安全鉗的制動力。JP特開2008-290832A（2007.5.23）提供了一種電梯緊急制動裝置，其在制動器外框架和制動件之間設(shè)置有能夠自由裝拆的墊片，并具有高度尺寸不同的多個墊片，該緊急制動裝置通過更換墊片來調(diào)整制動件的高度位置，從而在超速時控制彈性體的變形量以獲得適當(dāng)?shù)闹苿恿Α?/p>

在近階段，日立制作所也同樣比較注重電梯超速制動時的用戶體驗(yàn)，JP特開2012-250828A（2011.6.6）提供了一種電梯用制動裝置，其具有設(shè)置在卷揚(yáng)機(jī)上的制動裝置以及設(shè)置在電梯轎廂上的緊急制動裝置，在電梯速度超過了第1動作指令時，使制動裝置動作，在電梯轎廂的速度超過了第2速度動作指令時，使緊急停止裝置動作，并使制動裝置停止動作，以抑制電梯的急劇減速，以減輕制動時給乘客的身體帶來的負(fù)擔(dān)。

4.未來研究趨勢

筆者認(rèn)為，我國今后在電梯超速保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)注意加強(qiáng)以下幾個方面的工作：

（1）在改進(jìn)與創(chuàng)新前，充分了解國外該改進(jìn)與創(chuàng)新點(diǎn)的現(xiàn)狀。我國的電梯行業(yè)較落后，多數(shù)改進(jìn)與創(chuàng)新都是國外很多年前所面對的，國外的大型電梯公司在很多方面已經(jīng)做的相當(dāng)成熟，站在巨人肩上不僅可以少走彎路、減少不必要的浪費(fèi)，也可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前真正所需的改進(jìn)與創(chuàng)新點(diǎn)。

（2）重視對電梯超速保護(hù)運(yùn)行中存在的缺陷進(jìn)行改進(jìn)。我國的電梯在超速保護(hù)運(yùn)行時的缺陷還有很多，比如不靈敏、限速器卡死、振動、失效等，這些都需要在實(shí)踐中去改進(jìn)和創(chuàng)新。

（3）重視電梯超速保護(hù)裝置的試驗(yàn)。對于我國這樣一個電梯大國，對于超速保護(hù)裝置的試驗(yàn)裝置和設(shè)備還很欠缺，一些超速保護(hù)裝置在生產(chǎn)出來之后并沒有經(jīng)過應(yīng)有的試驗(yàn)，導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)不了問題。國家和企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視這方面的投入，只有發(fā)現(xiàn)問題，才會有改進(jìn)和創(chuàng)新。