ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА БЕЗОПАСНОСТИ ЛИФТА

Полезная модель относится к подъемно-транспортным средствам, а более конкретно - к системе безопасности лифтов, и может найти применение в лифтах, в том числе любых иных подъемниках, предназначенных для перемещения с одного этажа на другой людей и груза.
Лифты обычно включают кабину и противовес, соединенные работающими на растяжение элементами или соединительными элементами, например канатами или ремнями. Кабина состоит из верхней, нижней рамы и боковых стоек. Кабина и противовес с помощью башмаков движется по правой и левой направляющей. Лифт содержит систему безопасности, состоящей из ограничителя скорости, самого устройства включения ловителей и ловителей, которые взаимодействуют с направляющими (Архангельский Г.Г. Лифты /под общей редакцией Д.П.Волков. - М: Изд-во АСВ, 1999. Волков).
Известно тормозное или ловильное устройство для кабины лифта и лифт по патенту на изобретение RU 2430872, опубликованному 10.10.2011, которое представляет собой устройство для кабины лифта, перемещающейся в шахте по направляющим рельсам, в котором тормозной ролик, снабженный поверхностью трения, подвижно расположен в удерживаемом на кабине лифта теле сжатия таким образом, что этот ролик входит в контакт с направляющим рельсом во время приведения в действие тормозного или ловильного устройства, заходит в клиновой зазор между телом сжатия и направляющим рельсом и создает таким образом эффект торможения или улавливания. При не задействованном тормозном или ловильном устройстве ролик удерживается электромагнитом на расстоянии от направляющего рельса, который удерживает в захваченном состоянии орган для направления ролика. Орган для направления ролика представляет собой выполненное подвижным по отношению к направляющему рельсу и телу сжатия направляющее устройство, которое выполнено и взаимодействует с роликом таким образом, что это направляющее устройство после отключения электромагнита перемещается в сторону направляющего рельса в удаленное от полюса положение, в результате этого ролик приходит в контакт с направляющим рельсом. Затем ролик перемещается в сторону клинового зазора, входит внутрь его и во время движения приводит направляющее устройство, по меньшей мере, временно из удаленного от полюса положения в близкое от него положение.
Предложенная конструкция обеспечивает надежную защиту от ошибочных срабатываний и торможение кабины в аварийных ситуациях, применяя электромагнит незначительной мощности. Недостатком является то, что тормозное устройство приводится в действие электричеством, и нестабильность и перебои в сети отрицательно сказываются на процессе торможения.
Известен подъемник с тормозным устройством по патенту на изобретение RU 2441831, опубликованному 10.02.2012. Подъемник имеет кабину лифта, передвигающуюся в вертикальном направлении вдоль направляющих. Кроме того содержит тормозное устройство, состоящее, по меньшей мере, из двух тормозных узлов, установленных на кабине лифта, и устройства компенсирования износа. Тормозной узел имеет тормозную коробку и подвижную и неподвижную относительно этой коробки тормозные колодки. Колодки в случае необходимости прижимаются к тормозной шине при помощи механизма подачи (сервомотор), расположенного тоже на кабине лифта. Устройство компенсирования износа выполнено с возможностью удерживать, по существу, постоянный воздушный зазор на стороне неподвижной тормозной колодки, а механизм подачи выполнен с возможностью обеспечивать постоянную величину общего воздушного зазора. Содержит устройство, с помощью которого можно получать информацию о скорости движения тормозной системы. Тормозные узлы могут располагаться сверху кабины лифта, сбоку, под кабиной. Направляющая для движения кабины выполнена в виде рельса и одновременно является тормозной шиной. Возможно и раздельное их выполнение.
Устройство по патенту РФ на изобретение RU 2441831, опубл. 10.02.2012, принято за прототип заявленной полезной модели, по технической сути и решаемой задаче это наиболее близкое техническое решение.
Предложенная конструкция позволяет увеличить срок эксплуатации тормозного устройства за счет компенсации износа тормозной шины путем регулирования воздушного зазора в соответствии с заранее установленной величиной, учитывающей ожидаемые неровности тормозной шины. Но в результате запыленности и влажности, смазки направляющих воздушный зазор тоже будет уменьшаться. Это может привести к заклиниванию и несрабатыванию тормозного устройства в подъемнике по прототипу. При разности температурных режимов зимой и летом происходит высыхание платы и ее деталей, отвечающих за работу устройства. За счет постоянной вибрации и больших нагрузок в результате срабатывания механизма подачи подвижных тормозных колодок происходит их изнашивание, что приводит к дорогостоящему ремонту, а расположение механизма подачи подвижных тормозных колодок на кабине лифта, затрудняет его замену, ведь доступ ограничен размерами шахты. Кроме этого, из-за износа происходит нарастание динамических биений в виде вибрации.
Основной недостаток в том, что устройство по прототипу срабатывает не вследствие ограничителя скорости посредством механической связи, а через привод сервомотора (электромеханической связи), питание которого происходит от электрической сети. Перебои и нестабильность электрической сети, нестабильность процесса торможения (резкое или долгое) может привести к непоправимым последствиям, таким, как разрушению конструкции лифта и травме пассажиров.
В основе настоящей полезной модели лежит задача обеспечения более плавного торможения и повышения надежности системы безопасности при превышении скорости кабины, а также уменьшения динамического удара в результате остановки кабины. Технический результат при решении задачи заключается в уменьшении вибрации на кабину, плавной остановки с наименьшим износом деталей и более практичной их замены за счет расположения в доступном месте.
Задача решена следующим образом. Заявленная интегрированная система безопасности лифта, как и прототип, закреплена на кабине лифта, передвигающейся в вертикальном направлении вдоль направляющих. Как и прототип, содержит, по меньшей мере, два тормозных устройства, каждое из которых содержит подвижный и неподвижный тормозные элементы. Тормозные элементы установлены по обе стороны от тормозной шины с возможностью взаимодействия с ней в случае необходимости. Как и устройство по прототипу заявляемая система содержит механизм подачи для обеспечения прижатия тормозных элементов к тормозной шине в случае необходимости.
В отличие от прототипа каждое тормозное устройство дополнительно содержит вал, закрепленный на ступицах, а тормозные элементы выполнены в виде дисков, один из которых закреплен на валу жестко, а другой - с возможностью перемещения вдоль оси вала. Тормозное устройство в отличие от прототипа снабжено резиновым колесом, которое расположено в промежутке между дисками и боковой поверхностью соприкасается с тормозной шиной, а механизм подачи состоит из гайки с закрепленными на ней подпружиненными грузиками. Гайка навинчена на вал со стороны подвижного диска и упирается в него через упорные подшипники, а на ступице закреплены упоры для подпружиненных грузиков. Грузики установлены с возможностью их зацепления с упорами при превышении скорости кабины лифта.
В частном случае направляющие кабины лифта имеют тавровый профиль и одновременно выполняют функцию тормозных шин для дисков тормозных устройств.
Интегрированная система безопасности лифта может быть закреплена или на верхней, или на нижней балке кабины лифта, что обеспечивает доступность к изношенным деталям в случае их замены.
Полезная модель соответствует критерию «новизна», поскольку в известных источниках информации не обнаружено систем безопасности, характеризуемых той же совокупностью признаков, что и заявляемое устройство.
В результате ускорения лифта, кабина начинает двигаться быстрее, тем самым превышая скорость. Устройство определения скорости кабины фиксирует увеличение скорости и включает систему тормозных дисков. Диски накладываются на направляющие, расположенные вдоль шахты.
Система безопасности имеет возможность работы в нормальном и аварийном режиме.
В нормальном режиме работы система безопасности работает как башмаки, центрируя кабину относительно направляющих, и регистрирует номинальную скорость. При превышении номинальной скорости на 15% приводятся в действие тормозные устройства.
Плавная остановка кабины обеспечивается тем, что используется резьба с навинченной гайкой для сведения дисков, и чем резьба мельче, тем плавнее остановка. При навинчивании сила трения между дисками возрастает постепенно, в результате скорость кабины снижается и наступает момент, когда тормозные диски прижаты к направляющей с достаточным для остановки кабины усилия.
Таким образом, заявленная полезная модель интегрирует в себе и ограничитель скорости, и ловитель.
Краткое описание чертежей.
На фиг.1 - фрагмент верхней балки с интегрированной системой безопасности
На фиг.2 - система безопасности лифта, вид сверху
Интегрированная система безопасности лифта 1 закреплена на верхней балке 2 кабины лифта при помощи болтов и движется относительно направляющих 3 (фиг.1), которые сочетают в себе функцию тормозных шин.
Система безопасности (фиг.2) состоит из вала 4, который закреплен на ступицах 5. На валу 4 жестко закреплен неподвижный диск 6. Подвижный диск 7 закреплен шлицевым соединением и подвижен вдоль оси вала 4. Между дисками зажато резиновое колесо 8. На валу закреплен механизм подачи в виде гайки 9, которая перемещается по резьбе вдоль оси вала 4, а на ней закреплены подпружиненные грузики 10. На ступице 5 закреплен корпус с упорами 11 для грузиков 10.
При движении кабины лифта, вал 4 вращается за счет сил трения резинового колеса 8 о направляющую 3. Если скорость кабины превысит номинальное значение, то грузики 10 войдут в зацепление с упорами 11, тем самым остановят гайку 9. Гайка 9 начинает накручиваться по резьбе вдоль оси вала 4, толкая через упорный подшипник 12 подвижный диск 7.
Как только подвижный диск 7 касается направляющей 3, сила трения между направляющей 3 и дисками 6 и 7 будет плавно возрастать, создавая тормозное усилие, необходимое для остановки кабины.