專利名稱:一種電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制動系統(tǒng),尤其涉及一種電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前永磁渦流制動系統(tǒng)具有直線型永磁渦流制動和旋轉(zhuǎn)型兩種,現(xiàn)旋轉(zhuǎn)型永磁渦流制動的應(yīng)用范圍較廣。如中國專利,一種徑向陣列的永磁渦流緩速器,公開號;CN102497084,公開了一種徑向陣列的永磁渦流緩速器,其包括左固定板、右固定板、傳動軸、轉(zhuǎn)子、伺服電機、聯(lián)軸器、電機固定架、雙向絲杠軸、兩個旋向相反的絲杠螺母、三根直線光軸、兩個結(jié)構(gòu)相同的定子;由導磁材料制成的轉(zhuǎn)子,通過鍵安裝在傳動軸上,轉(zhuǎn)子外圈有兩個對稱的環(huán)形槽,環(huán)形槽的內(nèi)、外圓柱面構(gòu)成轉(zhuǎn)子的工作面;傳動軸的兩端分別通過軸承安裝在左、右固定板中心孔中;雙向絲杠軸的兩端分別通過軸承安裝在左、右固定板中心孔上方的孔中;三根直線光軸的兩端分別通過螺母固定在左、右固定板中心孔前、后、下方的孔中;兩個定子均由一個徑向陣列永磁體環(huán)和一個保持架組成;徑向陣列永磁體環(huán)的一側(cè)端面通過螺栓固定在保持架的端面上,徑向陣列永磁環(huán)的內(nèi)、外圓柱面與轉(zhuǎn)子的工作面同軸,徑向陣列永磁環(huán)的內(nèi)、外圓柱面分別與轉(zhuǎn)子環(huán)形槽的內(nèi)、外圓柱面間保持有徑向間隙;每個保持架上均布有四個安裝孔,其中上安裝孔通過絲杠螺母與雙向絲杠軸配合,其余三個安裝孔分別通過直線軸承與各自的直線光軸配合;伺服電機通過電機固定架安裝在左固定板外側(cè),伺服電機輸出軸通過聯(lián)軸器(2)與雙向絲杠軸連接,其采用徑向陣列永磁體環(huán)的內(nèi)外側(cè)磁場,相比于現(xiàn)有的徑向陣列永磁渦流緩速器,永磁體利用率提高一倍。但旋轉(zhuǎn)型渦流制動的結(jié)構(gòu)較為復雜,不適于長距離的制動,且制動力不能及時改變。鑒于上述缺陷,本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本創(chuàng)作。
發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明的目的在于提供一種電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng),用以克服上述技術(shù)缺陷。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng),其用于電梯試驗系統(tǒng)中安全鉗測試試驗中,安全鉗失效時,制動裝載有所述安全鉗的試驗架,其受一測控系統(tǒng)控制,其包括:一磁鋼組,其設(shè)置在所述試驗架兩側(cè)的對角上,其包括一系列沿試驗塔架立柱豎向排列的N、S極相對的磁鋼片,其在通電狀態(tài)下產(chǎn)生強磁場;一制動導軌,其位于所述試驗塔架的下部,其兩端用導軌安裝支架固定在所述試驗塔架的橫梁上,其截面呈T型,其一端伸入所述N、S極之間的空隙內(nèi),與所述磁鋼組產(chǎn)生相對運動;較佳的,所述電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng)還包括一橫向移動機構(gòu),其設(shè)置在所述試驗塔架的橫梁上,與所述制動導軌的端部對齊,其與所述制動導軌連接,驅(qū)使所述制動導軌在橫向移動,以使所述制動導軌與磁鋼組之間的接觸面積改變。較佳的,所述永磁渦流線性制動系統(tǒng)還包括一導向機構(gòu),其上設(shè)置有一導向桿,在所述制動導軌橫向移動時,其為所述制動導軌導向。較佳的,所述橫向移動機構(gòu)包括一電機、一絲杠和一螺母,其中,所述螺母上設(shè)置有所述制動導軌。較佳的,所述制動導軌的兩端的結(jié)構(gòu)包括:一連接部,其與所述螺母連接,并隨其一起運動;一感應(yīng)端,其部分或全部置于所述磁鋼組的N、S極之間的空隙內(nèi),直接與所述磁鋼組產(chǎn)生的磁場感應(yīng),產(chǎn)生渦流磁場;一導向槽,其用以在橫向移動過程中容納所述導向結(jié)構(gòu)上的導向桿,其對稱設(shè)置在所述制動導軌的兩端。較佳的,所述制動導軌端部與磁鋼組端部之間的距離隨所述試驗架的質(zhì)量的增加而減少,以改變所述磁鋼組與制動導軌的接觸面積,進而改變所述永磁渦流線性制動系統(tǒng)的制動力。較佳的,所述永磁渦流線性控制系統(tǒng)還包括一重量傳感器,其設(shè)置在所述試驗架上,其用以測量所述試驗架在裝載完砝碼后的質(zhì)量,并將重量信息傳輸至所述測控系統(tǒng),所述測控系統(tǒng)根據(jù)該質(zhì)量對所述橫向移動機構(gòu)進行控制。較佳的,所述永磁渦流線性控制系統(tǒng)還包括一位移傳感器,其設(shè)置在所述制動導軌的上端的端部,用以測量所述試驗架在進入永磁制動階段的瞬時加速度。較佳的,所述測控系統(tǒng)包括一邏輯和管理單元,其內(nèi)存儲有所述永磁渦流線性制動系統(tǒng)的各機構(gòu)的運動程序,其根 據(jù)各傳感器的采集信息,按照預(yù)設(shè)的程序控制所述永磁渦流線性制動系統(tǒng)的各機構(gòu)運動。較佳的,所述磁鋼組中的電流強度隨所述試驗架進入永磁制動階段的瞬時加速度的增大而增大。較佳的,所述制動導軌的兩端的結(jié)構(gòu)還包括一擋塊,其位于所述制動導軌的兩側(cè),用于限制所述制動導軌的橫向移動范圍,其中一側(cè)擋塊與所述導向機構(gòu)接觸,另一側(cè)擋塊與所述塔架接觸。與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng)通過設(shè)置制動導軌與電磁鐵,實現(xiàn)試驗系統(tǒng)的制動,采用永磁渦流制動避免了常規(guī)制動系統(tǒng)中的劇烈機械摩擦,減少了制動盤等部件的磨損,降低噪音、摩擦熱應(yīng)力和維修工作量,延長了使用壽命;本發(fā)明設(shè)置的橫向移動機構(gòu),所述制動導軌可在橫向微調(diào),改變制動導軌與磁鋼組之間的接觸面積,測控系統(tǒng)根據(jù)試驗架的質(zhì)量,調(diào)整接觸面積,既能節(jié)省制動距離,又能防止制動導軌吸熱而引起變形;測控系統(tǒng)還根據(jù)被測試安全鉗的狀態(tài),改變磁鋼組中的電流強度,進而改變制動力的大小,改變吸收試驗架具有的動能。
圖1為本發(fā)明中電梯試驗系統(tǒng)的下行塔架主體結(jié)構(gòu)的示意圖;圖2為本發(fā)明中電梯下行試驗系統(tǒng)的組成裝置的示意圖;圖3為本發(fā)明電梯下行試驗系統(tǒng)的導向架的正視結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明電梯下行試驗系統(tǒng)的釋放裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖;圖5a為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的試驗架的正視結(jié)構(gòu)示意圖;圖5b為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的安全鉗觸發(fā)機構(gòu)實施例一的正視結(jié)構(gòu)示意圖;圖5c為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的安全鉗觸發(fā)機構(gòu)實施例二的原理圖;圖6a為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的裝卸裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖6b為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的伸縮機構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖;圖6c為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的砝碼吊裝機構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖;圖6d為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的橫移小車的正視結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的緩沖裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖;圖8a為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的永磁渦流線性制動系統(tǒng)的示意圖;圖Sb為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的永磁渦流線性制動的原理圖;圖Sc為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的永磁渦流線性制動系統(tǒng)的俯視示意圖;圖8d為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的制動導軌端部的俯視示意圖;圖9為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的永磁渦流制動系統(tǒng)的距離與質(zhì)量關(guān)系圖;圖10為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的測控系統(tǒng)的功能框圖;圖11為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的冗余系統(tǒng)的比較監(jiān)控系統(tǒng)原理示意圖;圖12為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的永磁渦流制動系統(tǒng)的電流與加速度關(guān)系圖;圖13為本發(fā)明上行試驗系統(tǒng)的上行超速保護試驗的組成裝置的示意圖;圖14為本發(fā)明上行試驗系統(tǒng)的對重架的正視結(jié)構(gòu)示意圖;圖15為本發(fā)明傳感器的采集時間間隔與速度的曲線示意圖;圖16為本發(fā)明限速器試驗系統(tǒng)的組成裝置的示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖,對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細的說明。本發(fā)明的電梯安全試驗系統(tǒng)具有上行和下行塔架,其中所述下行塔架對電梯下行安全裝置進行試驗,上行塔架對電梯上行超速保護裝置和限速器進行試驗,各種裝置的測試試驗共用一測控系統(tǒng);所述下行安全裝置包括下行安全鉗和緩沖裝置,所述上行超速保護裝置包括曳引機、夾繩器和上行安全鉗,現(xiàn)分別對各電梯安全裝置的試驗進行描述。本發(fā)明下行試驗系統(tǒng)的基礎(chǔ)構(gòu)件為下行塔架,請參閱圖1所示,其為本發(fā)明中電梯試驗系統(tǒng)的下行塔架主體結(jié)構(gòu)的示意圖,所述下行試驗塔架用于安全鉗墜落和緩沖器試驗。所述下行試驗塔架由豎直的立柱15和桁架14支撐而成,每根立柱15由方管分段焊接構(gòu)成,所述立柱15間用桁架14連接,桁架14采用方管結(jié)構(gòu)而成,呈八字形對稱布置,其將所述塔架圍成中空架構(gòu),中部空間用以設(shè)置本發(fā)明的各種試驗裝置以及試驗架;塔架頂端設(shè)置有上橫梁12,所述上橫梁12上安裝有本發(fā)明中的提升裝置;在立柱15底部設(shè)置有兩根方形地梁112,該地梁112與塔架基礎(chǔ)的地腳螺栓連接,將主構(gòu)架固定。所述塔架由多節(jié)組成,在塔架每隔5m左右設(shè)置一個工作平臺13及照明裝置,所述工作平臺13由地板、不銹鋼欄桿和斜支撐組成,相鄰工作平臺13之間設(shè)置有一爬梯16,用以供操作人員上下通 行,所述工作平臺13和爬梯16周圍設(shè)置護欄,防止人員墜落;作為電梯以及本發(fā)明試驗系統(tǒng)的基本構(gòu)件導軌19,其通過一導軌安裝支架17與所述立柱15及橫梁111連接固定,在本試驗系統(tǒng)中,設(shè)置有至少一對導軌,其分別為不同型號的試驗架提供運行軌道;為了滿足多種試驗架的測試,本發(fā)明中的導軌19可以進行更換,每節(jié)導軌位于上述相鄰的工作平臺13之間,所述導軌安裝支架17與所述工作平臺13的位置相對應(yīng),可方便操作人員更換不同型號的導軌。請參閱圖2所示,其為本發(fā)明電梯下行試驗系統(tǒng)下行塔架組成裝置的示意圖,所述下行試驗系統(tǒng)包括提升裝置2、導向架3、釋放裝置4、試驗架5、緩沖裝置6、砝碼裝卸機構(gòu)、施工升降機、安全鉗觸發(fā)機構(gòu)及電控系統(tǒng)等,用于安全鉗墜落試驗和緩沖器試驗;其中,所述提升裝置2設(shè)置在所述塔架的頂端,其提升、下落所述導向架3,所述導向架3下方安裝有所述釋放裝置4,所述導向架3為所述釋放裝置4的上升和下降導向,所述釋放裝置4下方安裝有所述試驗架5,所述試驗架5的下側(cè)安裝有被檢測安全鉗,所述緩沖裝置6置于塔架底部,以防止試驗架5意外墜落對試驗設(shè)備及附近建筑造成損壞。
請繼續(xù)結(jié)合圖2所示,所述提升裝置I主要包括吊鉤中心不變的電動葫蘆21和小車22,所述電動葫蘆21安裝在小車22上,所述小車22安裝在支撐導軌23上,所述支撐導軌23固定在所述上橫梁12上;本發(fā)明中,所述小車22可以在所述支撐導軌23上橫向移動,所述支撐導軌23端部設(shè)置有擋板,以限制所述小車22的運動范圍;在本實施例中,所述小車22在支撐導軌23上有左右兩個固定位置,能夠適用于兩組試驗軌道,可對不同型號的試驗架進行安全檢測。請參閱圖3所示,其為本發(fā)明電梯下行試驗系統(tǒng)的導向架的正視結(jié)構(gòu)示意圖,在本發(fā)明中,導向架3具有不同的型號,分別適用于不同的試驗載荷,可根據(jù)需要進行更換;所述導向架3懸掛在所述電動葫蘆21的吊鉤上,并與導靴安裝固定,通過所述導靴可以在所述導軌19上往復運動,所述電動葫蘆21為其提供牽引力;所述導向架3下端連接有所述釋放裝置4,所述導向架3對所述釋放裝置4起導向作用,同時當所述釋放裝置4釋放所述試驗架5時,承受一反作用力,其還具有穩(wěn)定所述釋放裝置4和上述懸吊裝置的作用;在本實施例中,所述導向架3包括一支架31,其上有一設(shè)置橫向螺紋孔的對稱凸起33,一連接軸穿過所述螺紋孔,所述電動葫蘆21的吊鉤通過該連接軸將所述導向架3掛接;所述導向架3還包括一掛鉤支架32,其用以與所述試驗架5上端的掛鉤連接。請參閱圖4所示,其為本發(fā)明電梯下行試驗系統(tǒng)的釋放裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖,所述釋放裝置4包括一釋放架43,其構(gòu)成所述釋放裝置的主體;還包括一觸發(fā)部,在本實施例中,其為一電磁鐵41、一推桿42 聯(lián)動部,其包括一左拉桿45、一接轉(zhuǎn)搖臂46、一釋放搖臂47、一右拉桿48 卡緊部,其包括一掛鉤44,所述掛鉤44成對位于所述釋放架43兩偵牝用以將所述試驗架5吊掛在其上;此外所述釋放裝置4還包括一控制部分,其控制所述觸發(fā)部的動作,進而控制所述聯(lián)動部和卡緊部的運動,用以釋放或者卡緊所述試驗架5。其中,所述釋放搖臂47,其一伸出端與所述推桿42的端部接觸,所述電磁鐵41得電時,所述推桿42向下運動,直接推動所述釋放搖臂47的端部動作,所述釋放搖臂47可沿其中心旋轉(zhuǎn),在其另一伸出端一側(cè)設(shè)置有一安全銷40,所述安全銷40用以限制所述釋放搖臂的運動,只有當所述安全銷40拔去時,所述釋放搖臂47才可以運動,以防止發(fā)生誤動作,在所述釋放搖臂47的該端,還設(shè)置有一彈簧49,所述彈簧49另一端固定在所述釋放架43上,用以限制所述釋放搖臂47的運動并使其復位;在所述釋放搖臂47的第三伸出端設(shè)置有一滾輪471,所述滾輪471與所述轉(zhuǎn)接搖臂46接觸,當釋放所述試驗架5時,所述滾輪471與所述轉(zhuǎn)接搖臂46分開,所述轉(zhuǎn)接搖臂46兩端分別與所述左拉桿45和右拉桿48連接,當所述滾輪471與所述轉(zhuǎn)接搖臂46分離時,所述接轉(zhuǎn)搖臂46順時針旋轉(zhuǎn),所述左右拉桿分別推動與之相連接的兩掛鉤44,左側(cè)吊鉤逆時針旋轉(zhuǎn),右側(cè)掛鉤順時針旋轉(zhuǎn),所述吊鉤的端部和所述釋放架43之間產(chǎn)生一較大的間距,所述試驗架5的掛鉤桿與所述掛鉤44分離,所述試驗架下落。請參閱圖5a所示,其為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的試驗架的正視結(jié)構(gòu)示意圖,所述試驗架5頂部設(shè)置有所述掛鉤桿51,所述掛鉤桿51端部設(shè)置有橫向的通孔,用以與所述吊鉤44掛接;所述試驗架5由主立柱53支撐而成,并且所述試驗架5依靠所述主立柱53沿所述導軌19上下運動;所述試驗架5的中部和下部分別安裝有一套觸發(fā)機構(gòu)54,在本發(fā)明中,所述觸發(fā)機構(gòu)具有電動觸發(fā)機構(gòu)和機械觸發(fā)機構(gòu);所述試驗架5中部的觸發(fā)機構(gòu)54與一保險安全鉗連接,下部的觸發(fā)機構(gòu)與被測安全鉗連接;所述試驗架下部還設(shè)置有一撞擊座55,用以與所述緩沖裝置6撞擊,試驗時,釋放所述試驗架5,當其到達預(yù)定速度時,所述被測安全鉗動作,將所述試驗架5卡緊在所述導軌19上,使所述試驗架5停止運動,若所述被測安全鉗失效,則所述保險安全鉗動作,以限制所述試驗架5運動。請參閱圖5b所示,其為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的觸發(fā)機構(gòu)實施例一的正視結(jié)構(gòu)示意圖,該觸發(fā)機構(gòu)為機械觸發(fā)方式,其與常規(guī)電梯的安全鉗觸發(fā)原理相同,其包括撥桿543、與撥桿543連接的的軸承座542、轉(zhuǎn)臂546以及轉(zhuǎn)軸、撥叉和連桿541,所述觸發(fā)機構(gòu)與所述試驗架5的隨行鎖繩相連;在試驗時,所述試驗架5下放達到預(yù)定速度時,限速器控制所述隨行鎖繩帶動所述轉(zhuǎn)臂546轉(zhuǎn)動,進而帶動所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,所述轉(zhuǎn)軸帶動所述撥桿543轉(zhuǎn)動,所述撥桿543推動所述安全鉗動作,將所述導軌19夾緊,使電梯制動。請參閱圖5c 所示,其為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的觸發(fā)機構(gòu)實施例二的原理圖,其包括一推桿549、一彈簧548和一磁軛組件547,其中,所述推桿549與安全鉗桿直接相連,所述彈簧548置于所述推桿549和磁軛組件547之間,所述控制系統(tǒng)控制所述磁軛組件547得電,推動所述彈簧548,使其伸長,進而推動所述推桿549動作,所述推桿549推動安全鉗桿動作,夾緊導軌。請參閱圖6a所示,其為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的裝卸裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖,所述砝碼裝卸裝置為三自由度的裝卸裝置,用以裝卸放置在所述試驗架5的砝碼,其包括試驗塔立柱74、砝碼吊裝機構(gòu)71、伸縮機構(gòu)72和橫移小車73,其中,所述吊裝機構(gòu)71用于升降砝碼70,并將砝碼70放置及運離所述試驗架5,所述伸縮機構(gòu)72,通過伸縮實現(xiàn)在不同試驗架5上的裝卸砝碼70,所述橫移小車73,其與所述伸縮機構(gòu)72的伸縮運動相垂直,其平移運動實現(xiàn)在下行井道和上行井道上裝卸砝碼70。請參閱圖6b所示,其為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的伸縮機構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖,所述伸縮機構(gòu)通過一伸縮梁726的伸縮,實現(xiàn)砝碼70在不同試驗架5上的裝卸,其由一電機725驅(qū)動,所述電機725將其旋轉(zhuǎn)運動通過一皮帶輪723傳遞至所述傳動件,在本實施例中,所述傳動件為絲杠螺母機構(gòu),所述皮帶輪723將所述旋轉(zhuǎn)運動傳輸至所述絲杠722,所述螺母721與所述伸縮梁726連接,所述伸縮梁726隨所述螺母721 —起沿水平方向移動,所述伸縮梁726固定有一吊框728,所述吊裝機構(gòu)72固定在所述吊框728上,所述伸縮梁726的伸縮運動帶動所述吊裝機構(gòu)72 —起運動,實現(xiàn)所述破碼裝卸機構(gòu)的較大工作范圍。請參閱圖6c所示,其為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的吊裝機構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖,所述吊裝機構(gòu)置于所述吊框728上,其包括電機712、與電機軸連接齒輪組713、以及一滾珠絲杠機構(gòu),所述絲杠714作旋轉(zhuǎn)運動,所述螺母715橫向移動,一動滑輪715,其上繞有一吊索718,所述吊索718 —端固定,另一端連接有一吊鉤711,所述吊索718經(jīng)過一靜滑輪716改變?yōu)樨Q直方向,所述吊鉤711包括連桿及夾緊塊712,所述夾緊塊712夾緊所述砝碼70,其上還設(shè)置有把手,用以手動操作,裝卸所述砝碼70 ;為防止在提升過程中所述吊鉤711與所述吊框728產(chǎn)生碰撞,所述吊框728下部還設(shè)置有一壓簧717。請參閱圖6d所示,其為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的橫移小車的正視機構(gòu)示意圖,所述橫移小車73通過小車架738固定在所述伸縮機構(gòu)72上,一電機736通過傳動鏈輪組735將旋轉(zhuǎn)運動傳遞至一傳動軸737上,所述傳動軸737上設(shè)置有一滾輪734,所述滾輪734與一橫移車架732相接觸,所述橫移車架732下方還設(shè)置有一腳輪733,在所述滾輪734的作用下,所述橫移車架732可沿與電機736軸向方向垂直的方向移動,以實現(xiàn)所述砝碼裝卸裝置在上行井道和下行井道的范圍內(nèi)裝卸砝碼;電機731通過鏈輪組732與一絲杠螺母構(gòu)件連接,其上的螺母739可與一吊框連接,使其在電機731軸向方向上移動,實現(xiàn)不同試驗架之間的砝碼裝卸。請參閱圖7所示,其為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的緩沖裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖,其包括一對開的翻轉(zhuǎn)活動平臺63、一液壓油缸62和一緩沖器61,所述緩沖裝置6設(shè)置在立柱15下方的凹坑中,所述緩沖器61置于所述翻轉(zhuǎn)活動平臺63下方,兩者之間有墊板,所述緩沖器61下方的地基上也設(shè)置有墊板;所述翻轉(zhuǎn)活動平臺63下方分別設(shè)置有所述液壓油缸62,用于頂起所述翻轉(zhuǎn)活動平臺63 ;當進行緩沖器試驗時,所述翻轉(zhuǎn)活動平臺63可將工作臺鎖定,防止所述試驗架5上的撞擊座55撞擊時,緩沖器61傾斜而影響試驗效果;進行安全鉗試驗時,所述液壓油缸62將所述活動翻轉(zhuǎn)平臺63由水平位置頂?shù)截Q直位置,暴露所述緩沖器61,讓開安全鉗試驗通道,并且豎直的活動翻轉(zhuǎn)平臺63可兼做防護擋板,在發(fā)生崩落、飛濺時,起到部分保護的作用。
在本實施例中,試驗塔緩沖器有油-氣式緩沖器,其用于下行塔架大試驗架,所述油-氣式緩沖器具有最高的效率和最好的能量吸收能力,緩沖器工作時,活塞桿推動油腔的油液流向干燥空氣或氮氣氣室內(nèi),壓縮氣體和油液同時吸收能量,油液在外力作用下,流經(jīng)一個或多個小孔產(chǎn)生阻尼消散試驗架沖擊能。下行塔架小試驗架的緩沖器包括油-氣式緩沖器和永磁線性渦流制動系統(tǒng),其中所述永磁線性渦流制動系統(tǒng),其上的磁鐵安裝在試驗架上,制動導軌即感應(yīng)體作為所述試驗架的運動導軌,所述磁鐵和制動導軌產(chǎn)生相對運動,在感應(yīng)體中產(chǎn)生渦流,渦流產(chǎn)生的磁場與磁鐵產(chǎn)生的磁場相互作用,獲得制動力,使所述試驗架制動。請參閱圖8a所示,其為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的永磁渦流線性制動系統(tǒng)的示意圖,在所述試驗架5的兩側(cè)對角上設(shè)置有一磁鋼組192,其包括一系列沿試驗塔架立柱豎向排列的N、S極相對的磁鋼片,其在通電狀態(tài)下產(chǎn)生強磁場;試驗架5的兩側(cè)的中部設(shè)置有滾動導靴190,在所述試驗架5的運行過程中,支撐所述導軌19的運行;在所述磁鋼組192的相對側(cè)設(shè)置有一制動導軌191 ;在本發(fā)明中,所述永磁渦流制動系統(tǒng)位于所述試驗塔架的下部,其位于1-2節(jié)導軌之間,總行程約15m,所述制動導軌191的總長度約為15m,其兩端由所述導軌安裝支架固定,其在橫向可調(diào),并且可拆卸。請參閱圖Sb所示,其為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的永磁渦流線性制動的原理圖,在所述試驗架5上設(shè)置有一系列N、S極交替的電磁鐵,在本實施方式中為磁鋼組192,所述試驗架5為制動對象,與其相對的地方設(shè)置有橫截面為T型的制動導軌191,其一端伸入上述N、S極之間的空隙內(nèi),當所述試驗架5通過該段制動導軌時,所述磁鋼組192產(chǎn)生的磁通,在氣隙中建立行波磁場,使得所述制動導軌191內(nèi)感應(yīng)出電動勢和渦流,通過渦流磁場與所述磁鋼組磁場的相互作用,產(chǎn)生切向制動力矩,經(jīng)過一定的制動距離,渦流磁場將所述試驗架5中的動能變成制動導軌191中的熱能,通過軌道將熱量散發(fā)出去,采用永磁渦流制動避免了常規(guī)制動系統(tǒng)中的劇烈機械摩擦,減少了制動盤等部件的磨損,降低噪音、摩擦熱應(yīng)力和維修工作量,延長了使用壽命。本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌奢d的試驗架進行測試,所述制動導軌191為固定長度,因而,渦流磁場的強度可根據(jù)試驗架5的重量進行調(diào)節(jié),本發(fā)明中,采用改變所述磁鋼組192與制動導軌191的接觸面積的方式。請參閱圖Sc所示,其為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的永磁渦流線性制動系統(tǒng)的俯視示意圖,在所述制動導軌191兩端分別設(shè)置有一橫向移動機構(gòu),在本實施中其為一絲杠螺母機構(gòu),其包括一電機196、一絲杠195、一螺母197,其設(shè)置在所述塔架的橫梁111上,并且與制動導軌191端部對齊,所述螺母197上設(shè)置有所述的制動導軌191,螺母197橫向移動,帶動所述制動導軌191橫向移動,使其與所述磁鋼組192之間的接觸面積改變;在所述磁鋼組192和制動導軌191之間還設(shè)置有一導向機構(gòu)194,其上設(shè)置有一導向桿,在所述制動導軌191橫向移動時,其為所述制動導軌191導向,保證所述制動導軌191沿直線橫向移動;所述導向機構(gòu)194對稱設(shè)置在所述制動導軌191的兩側(cè),其通過一螺桿和螺釘固定在所述塔架上。請參閱圖8d所示,其為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的制動導軌端部的俯視示意圖,所述制動導軌191的端部設(shè)置有一連接部1932、一感應(yīng)端1931,一導向槽1933和一擋塊1934,所述連接部1932與所述螺母197連接,并隨其一起運動;所述感應(yīng)端1931,其部分或全部置于所述磁鋼組192的N、S極之間,用以與所述磁鋼組192產(chǎn)生的磁場感應(yīng),產(chǎn)生渦流磁場;所述導向槽1933,其用以在橫向移動過程中容納所述導向機構(gòu)194上的導向桿,其對稱設(shè)置于所述制動導軌191的兩側(cè);所述擋塊1934,其位于所述制動導軌191兩側(cè),用于限制所述制動導軌191的橫向移動范圍,其中一側(cè)擋塊與所述導向機構(gòu)194接觸,另一側(cè)擋塊與所述塔架接觸。
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在試驗前,所述測控系統(tǒng)控制所述砝碼裝卸機構(gòu)按照預(yù)設(shè)要求裝卸砝碼,所述測控系統(tǒng)根據(jù)所述試驗架5的重量向所述電機196發(fā)送控制指令,控制其驅(qū)動所述絲杠螺母機構(gòu),使所述制動導軌192移動到預(yù)設(shè)位置,以便實現(xiàn)更好效果的制動,所述測控系統(tǒng)的組成及功能將在下述內(nèi)容中進行描述;在所述試驗架5上設(shè)置有一重量傳感器,其用以測量所述試驗架5在裝載完砝碼后的質(zhì)量,并傳輸至所述測控系統(tǒng),所述測控系統(tǒng)根據(jù)該質(zhì)量對所述橫向移動機構(gòu)進行控制。請參閱圖9所示,其為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的永磁渦流制動系統(tǒng)的距離與質(zhì)量關(guān)系圖,請結(jié)合圖8c所示,d表示制動導軌19端部與磁鋼組192端部之間的間隙距離,m表示所述試驗架5裝載完砝碼的總質(zhì)量,從圖中可知,隨著試驗架5的質(zhì)量增加,d逐漸減小,也即磁鋼組192與制動導軌的感應(yīng)部之間的接觸面積增大,制動力也增大,有利于利用有限的制動長度實現(xiàn)試驗架的制動;請參閱下述式(I),其為其為本發(fā)明電梯試驗系統(tǒng)的永磁渦流制動系統(tǒng)的距離與質(zhì)量的函數(shù)關(guān)系式,在所述試驗架5質(zhì)量m < mi時,距離d隨質(zhì)量m增加而減小較快,在該階段,所述制動導軌具有較大的余地,d增大,有利于在短時間內(nèi)實現(xiàn)制動!Iii1 < m < m2時,距離d隨質(zhì)量m增加而減小較緩慢,該階段試驗架質(zhì)量較大,制動距離長,產(chǎn)熱也較多,為防止制動導軌吸熱而引起變形,盡量增長制動時間;當111>1112時,所述制動導軌與磁鋼組有最大的接觸面積,此時,永磁制動將最大限度的降低所述試驗架的動能,以減輕塔架下端的緩沖裝置的制動壓力。
權(quán)利要求
1.一種電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng),其特征在于,其用于電梯試驗系統(tǒng)中安全鉗測試試驗中,安全鉗失效時,制動裝載有所述安全鉗的試驗架,其受一測控系統(tǒng)控制,其包括: 一磁鋼組,其設(shè)置在所述試驗架兩側(cè)的對角上,其包括一系列沿試驗塔架立柱豎向排列的N、S極相對的磁鋼片,其在通電狀態(tài)下產(chǎn)生強磁場; 一制動導軌,其位于所述試驗塔架的下部,其兩端用導軌安裝支架固定在所述試驗塔架的橫梁上,其截面呈T型,其一端伸入所述N、S極之間的空隙內(nèi),與所述磁鋼組產(chǎn)生相對運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng),其特征在于,所述電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng)還包括一橫向移動機構(gòu),其設(shè)置在所述試驗塔架的橫梁上,與所述制動導軌的端部對齊,其與所述制動導軌連接,驅(qū)使所述制動導軌在橫向移動,以使所述制動導軌與磁鋼組之間的接觸面積改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng),其特征在于,所述永磁渦流線性制動系統(tǒng)還包括一導向機構(gòu),其上設(shè)置有一導向桿,在所述制動導軌橫向移動時,其為所述制動導軌導向。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng),其特征在于,所述橫向移動機構(gòu)包括一電機、一絲杠和一螺母,其中,所述螺母上設(shè)置有所述制動導軌。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng),其特征在于,所述制動導軌的兩端的結(jié)構(gòu)包括: 一連接部,其與所述螺母連接,并隨其一起運動; 一感應(yīng)端,其部分或全部置于所述磁鋼組的N、S極之間的空隙內(nèi),直接與所述磁鋼組產(chǎn)生的磁場感應(yīng),產(chǎn)生渦流磁場; 一導向槽,其用以在橫向移動過程中容納所述導向結(jié)構(gòu)上的導向桿,其對稱設(shè)置在所述制動導軌的兩端。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng),其特征在于,所述制動導軌端部與磁鋼組端部之間的距離隨所述試驗架的質(zhì)量的增加而減少,以改變所述磁鋼組與制動導軌的接觸面積,進而改變所述永磁渦流線性制動系統(tǒng)的制動力。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng),其特征在于,所述永磁渦流線性控制系統(tǒng)還包括一重量傳感器,其設(shè)置在所述試驗架上,其用以測量所述試驗架在裝載完砝碼后的質(zhì)量,并將重量信息傳輸至所述測控系統(tǒng),所述測控系統(tǒng)根據(jù)該質(zhì)量對所述橫向移動機構(gòu)進行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng),其特征在于,所述永磁渦流線性控制系統(tǒng)還包括一位移傳感器,其設(shè)置在所述制動導軌的上端的端部,用以測量所述試驗架在進入永磁制動階段的瞬時加速度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng),其特征在于,所述測控系統(tǒng)包括一邏輯和管理單元,其內(nèi)存儲有所述永磁渦流線性制動系統(tǒng)的各機構(gòu)的運動程序,其根據(jù)各傳感器的采集信息,按照預(yù)設(shè)的程序控制所述永磁渦流線性制動系統(tǒng)的各機構(gòu)運動。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng),其特征在于,所述磁鋼組中的電流強度隨所述試驗架進入永磁制動階段的瞬時加速度的增大而增大。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng),其用于電梯試驗系統(tǒng)中安全鉗測試試驗中,安全鉗失效時,制動裝載有所述安全鉗的試驗架,其包括一磁鋼組,其設(shè)置在所述試驗架兩側(cè)的對角上,其在通電狀態(tài)下產(chǎn)生強磁場;一制動導軌,其兩端用導軌安裝支架固定在所述試驗塔架的橫梁上,其一端伸入所述N、S極之間的空隙內(nèi),與所述磁鋼組產(chǎn)生相對運動;一橫向移動機構(gòu),其設(shè)置在所述試驗塔架的橫梁上,與所述制動導軌的端部對齊,其與所述制動導軌連接,驅(qū)使所述制動導軌在橫向移動,以使所述制動導軌與磁鋼組之間的接觸面積改變。本發(fā)明電梯試驗用的永磁渦流線性制動系統(tǒng)實現(xiàn)試驗架的永磁制動,減少了常規(guī)制動系統(tǒng)中的機械摩擦。
文檔編號B66B5/02GK103231959SQ201310124330
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者沈勇, 肖原, 鄂立軍, 陳朝陽, 葉超 申請人:中國特種設(shè)備檢測研究院