電梯超速保護裝置

李宇++杜江明

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

1 引言

近些年來，隨著電梯檢驗規則的不斷完善，國家對于電梯超速保護裝置的要求也越來越明確，而電梯公司的超速保護裝置的種類也各不相同，本文以日本、歐洲、中國等國家及地區的電梯超速保護裝置專利技術為樣本，分析電梯超速保護裝置專利申請的主要國家、 申請量隨時間的變化趨勢、各國家該領域專利技術發展現狀等方便進行深入研究分析，并在此基礎上對重點申請人的專利技術發展情況進行詳細分析，理出了電梯超速保護裝置技術的發展脈絡，并對我國電梯超速保護裝置專利技術提出了建議。

2.電梯超速概述

曳引式電梯依靠曳引機驅動，曳引輪和鋼絲繩之間的摩擦力帶動轎廂運行，制動器有效閉合保證轎廂可靠可能制停。因此在對重側重量與轎廂側重量不匹配的情況下，傳動、曳引和制動的任何一個環節失效都可能導致電梯的超速，嚴重時將導致墜落或沖頂，針對這種情況，研究者們設計出了多種電梯超速保護裝置，類型主要有：

（1）作用在轎廂或對重上的超速保護裝置-安全鉗。安全鉗安裝在轎廂或對重上，當出現超速時，限速器就動作拉動安全鉗，使安全鉗夾緊轎廂的導軌，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裝置-夾繩器。夾繩器一般套設在曳引鋼絲繩上，當出現超速時，通過電氣或機械觸發夾繩器動作，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.電梯超速保護裝置國內外發展概況及其技術脈絡

下面，通過對檢索到的國內外的電梯研發及制造廠商在電梯超速保護保護領域的專利申請進行統計分析，并結合在電梯超速保護領域較活躍的申請人的申請對電梯超速保護裝置技術的現狀和發展進行詳細的分析。

3.1 電梯超速保護領域專利技術的分析樣本

1.檢索范圍

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

2.檢索策略

為了能準確的獲取本文的研究重點，主要采用“分類號+關鍵詞”的方式進行檢索。

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

3.2 電梯超速保護領域國外發展概況

下面以在電梯超速保護裝置專利技術領域較活躍申請人的系列申請來看其該領域的研究重點及發展方向，由此從總體上了解國外，主要指日本及其他國家在該領域的技術概況，從而進一步把握其發展趨勢

a）三棱電機株式會社

三菱電機作為世界電梯行業的領導者之一，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行改進，以期達到更好的安全性和用戶體驗。

JP昭59-43782A（1982.9.1）公開了一種電梯的緊急制動裝置，其在制動楔塊內側設置有具有凸起和凹槽的卡合部，并且在制動楔塊上設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，當超速進行制動時，碳素纖維材料代替制動楔塊與導軌接觸，具有耐熱性的碳素纖維材料發熱磨損相對較小，切其容易更換，提高了安全鉗的安全性和使用壽命。

三菱電機株式會社針對安全鉗在正常使用過程中的誤動，開發出了許多自己的安全鉗專利產品。三菱電機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動，在正常時間，誤動阻止裝置阻止牽拉桿向上的轉動，當限速器繩索的力超過預定值時緩沖器就不再起作用，安全鉗被觸發制動。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致的電梯振動。

在競爭激烈是市場環境中，為了提高市場占有率，三菱電機株式會社也注重和關注用戶體驗，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軌上的按壓體以及按壓力調整單元，按壓力調整單元包括楔塊位置調整單元，楔塊位置調整單元用于設定楔塊的向上運動停止位置，按壓力調整單元通過楔塊的向上運動停止位置來設定楔塊的按壓力，該技術方案能夠根據升降體的裝載狀況來以所希望的速度進行制動動作，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領域同樣具有較深的研究，并開發出了它自己的一系列超速保護專利產品。

在超速保護裝置的制動力調節上，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、導板、及調節螺栓，調節螺栓貫穿導板，通過調節調節螺栓可以調節導板的橫向位置，從而調節楔塊與導軌的松緊，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的制動力。

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，JP特開2012-250828A（2011.6.6）提供了一種電梯用制動裝置，其具有設置在卷揚機上的制動裝置以及設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擔。

4.未來研究趨勢

筆者認為，我國今后在電梯超速保護領域應注意加強以下幾個方面的工作：

（1）在改進與創新前，充分了解國外該改進與創新點的現狀。我國的電梯行業較落后，多數改進與創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做的相當成熟，站在巨人肩上不僅可以少走彎路、減少不必要的浪費，也可以發現當前真正所需的改進與創新點。

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

（3）重視電梯超速保護裝置的試驗。對于我國這樣一個電梯大國，對于超速保護裝置的試驗裝置和設備還很欠缺，一些超速保護裝置在生產出來之后并沒有經過應有的試驗，導致發現不了問題。國家和企業應當重視這方面的投入，只有發現問題，才會有改進和創新。