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电梯上行保护器专用制动电磁铁制作技术

作者:admin日期:2017/07/10 14:19

技术领域:本发明的目的就是提供一种电梯上行保护器专用制动电磁铁,以在保证 电梯安全性能要求的前提下,大大降低电梯上行保护器地技术构成、成本和 价格,从而满足国内市场的需求。

本发明涉及一种制动电磁铁,具体地说是一种电梯上行保护器专用制动 电磁铁。

背景技术

随着一幢幢高楼大厦的不断耸立,电梯的使用量日益增多。而电梯的使 用故障也相应增多,其中的一种故障就是电梯上行时电机制动失控,造成电 梯冲顶,从而引发严重的安全事故。所以国家有关部门已明确规定在电梯控 制装置中必须加装电梯上行保护器。电梯上行保护器中的核心部分就是对运 动中的钢丝绳进行强制制动的制动器。对制动器的性能要求,一是要有足够 的制动力(F>200N),以能够制动钢丝绳;二是在电梯停电状态下,通过蓄 电池供电,使制动器仍然能够维持在戒备状态,具体要求是在6A·h的功耗条 件下维持72小时以上;三是制动器体积只能在72×95mm的空间范围之 内,以免影响电梯上行保护器内外的其他控线机构或控制线路。目前在上述 条件下所使用的制动器,其结构复杂,成本高昂,且只能进口,因而给电梯 使用单位增加了很大的营运成本。曾有人试图采用在制动器领域内技术成熟 的制动电磁铁作为电梯上行保护器中的制动器,以简化结构,降低成本。但 是普通制动电磁铁要保证制动力,则体积就超限,且耗电过大;而制成规定 的体积,则制动力或功耗条件无法达到要求。总之,对电梯上行保护器中制 动器的各种技术要求,成为一种相互制约的条件,使得常规的制动电磁铁根 本无法在此领域得到应用。

发明内容

本发明是这样实现的:在一端开口的壳体内设有电磁线圈,中部穿接衔 铁,壳体端口封接轭铁,衔铁的芯轴穿出轭铁的中心孔,在轭铁与衔铁间设 有弹簧,弹簧套接在衔铁芯轴上。由于电梯上行保护器要求长期工作在通电 状态下,其中的制动器是平时带电松闸;出现意外时,断电闭闸制动。因此 本发明就设计成为:通电时电磁铁吸合,衔铁的芯轴外伸,使与之相接的制 动元件松开钢丝绳,电梯可以正常地运行;断电时电磁铁释放,衔铁的芯轴 在弹簧张力作用下回位,并拉动与之相接的制动元件抱死钢丝绳,实现电梯 在上行意外情况下的紧急制动。

本发明制动电磁铁将回位弹簧设计在了壳体之内的轭铁与衔铁之间。这 种电磁铁结构,改变了原有常规电磁铁弹簧外置的常规模式,使电磁铁的结 构紧凑,外形长度明显缩小,从而适合了电梯上行保护器中的空间尺寸限定 条件。弹簧内置结构,还可使弹簧不受外界干扰,避免了由此引发的误动 作。另外,在电梯井筒内由于湿度较大,如果弹簧外露,则锈蚀情况不可避 免,既影响弹簧寿命,又影响电磁铁的工作可靠性。而弹簧内置后,由于电 磁线圈长期通电,其微弱的发热效果可使壳体内部保持干燥,避免了弹簧锈 蚀,有利于弹簧的防腐,确保了使用寿命,因而对提高制动电磁铁的工作可 靠性,还有很好的促进作用。

本发明还可这样实现:在轭铁内面制有一柱形中心凸台,凸台伸入电磁 线圈的内孔。这种设计结构可使电磁线圈在通电后所产生的闭合磁力线也同 样穿过了轭铁凸台。这样,在衔铁和轭铁凸台上就分别产生了N、S极,且衔 铁与轭铁凸台相对面上的磁极极性相反。根据磁极异性相吸的原理,所产生 的这种磁极结构非常有利于促进衔铁与轭铁的相互吸合,因而本制动电磁铁 的吸合力也就必然增大。其优点之一,是可确保电梯上行保护器中的制动器 所需的制动力。因为本制动电磁铁是压缩弹簧后吸合,如果吸合力增大,相 应地就可选用大弹力弹簧,这样由弹簧回弹使衔铁释放回位的作用力就增 大,电磁铁的制动力就相应增加。其优点之二,是由于电磁铁的吸合力增 大,因而在满足吸合力要求的前提下,电磁线圈的体积(匝数)以及电磁铁 的体积均可适当减小,从而更进一步适应了电梯上行保护器对制动器体积的 限制要求。

本发明突破了传统制动电磁铁的结构格局,结构紧凑,布局合理,并且 通过结构改变,还使得电梯上行保护器对制动器的互相制约性条件得以成功 化解。由此使得本发明成为了一种专门适用于电梯上行保护器的制动电磁 铁。该制动电磁铁的样机经国家权威部门检测,性能指标均符合电梯上行保 护器的特殊要求。采用本发明制动电磁铁后,可使电梯上行保护器的成本大 幅度下降,特别是因此可以实现电梯上行保护器的国产化,由此可节省大量 的进口所需外汇,并且还可使国产化的同类产品具有了很强的国际竞争优 势。

附图说明

附图是本发明的结构示意图。

具体实施方式

如附图所示,壳体2为钢制圆筒体,其底部开口,上部有一个供衔铁释 放回位的凸起。在壳体2内装有电磁线圈4,线圈导线是缠绕在带中心孔的非 金属线圈架上,然后整体安装固定在壳体2内。衔铁1为带外凸芯轴的圆柱 体,插接在电磁线圈4的中心内孔中。衔铁1上的芯轴6可以是与圆柱体一 体的整体结构。为制造方便,也可将衔铁1制成为芯轴与圆柱体的芯孔紧配 合的形式,并在圆柱体的芯孔上端口将芯轴的上端焊接牢固。轭铁3是一个 有圆柱形中心凸台的端盖,封接在壳体2的下端口,其中心凸台正好插入电 磁线圈4的内孔下口。轭铁3中心凸台的直径与衔铁1的圆柱体直径最好一 致。衔铁芯轴6的下端穿过轭铁3上的中心孔,伸出壳体外。衔铁1的底面 与轭铁3中心凸台的顶面之间的间距L为电磁铁的制动距离。套接在芯轴6 上的弹簧5为支撑弹簧,位于衔铁1和轭铁3之间,以在电磁铁释放时,将 衔铁1支撑回位。

附图中,在衔铁1相对轭铁3的一面开有中心环槽,弹簧5的上端伸入 该环槽中。这种结构,加长了放置弹簧5的空间,相应地可使弹簧长度增 大。因为对于具有相同支撑力的弹簧来说,长弹簧的材料刚度要小于短弹簧 的材料刚度。这样,一方面电磁铁克服长弹簧弹力的能力要优于克服短弹簧 弹力的能力;另一方面,弹簧刚度的降低,也可使弹簧的适应性增强,弹簧 的误差允许范围加大。而这两点可使本制动电磁铁更适合于电梯上行保护器 的工作需要。因为电磁铁长期通电吸合,弹簧长期处于被压缩状态,低刚度 的弹簧对衔铁回位的回弹效果要优于高刚度的弹簧,因而可使制动电磁铁的 工作可靠性相应增强。

基于上述原理,所以在轭铁3的中心凸台上最好也相应制出中心槽孔, 使弹簧5的下端伸入该槽孔中。这样在有限的电磁铁壳体长度范围内,所选 用的弹簧5的长度可以达到最大。

本发明制动电磁铁的一种较好的制作尺寸是壳体1的外径D1≤72mm, 壳体1的主体长度(芯轴伸出段不计)≤95mm,衔铁行程L为10-15mm。 在此几何尺寸条件下,可制出吸持力F>200N的制动电磁铁,完全可以满足 电梯上行保护器的工作需要和尺寸要求。

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