CN101535163A - 电梯制动装置 - Google Patents

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Abstract

一种电梯组件(20)包括控制电梯轿厢(22)的运动的制动装置(30)。制动装置(30)包括用于控制托架(42)和底座(40)之间的相对运动的电执行器(62)，该底座可安装在电梯轿厢(22)上。托架(42)和底座(40)之间的相对运动导致至少一个制动构件(46)沿底座(40)上的表面(60)在释放位置和制动位置之间运动。

Description

电梯制动装置
技术领域
本发明总体涉及电梯。更具体地，本发明涉及电梯的制动装置。
背景技术
电梯系统通常包括安全制动装置以防止超速情况。常规地，安全调节器包括位于通道顶部附近的调节器轮、调节器缆索以及在通道井内的张紧滑轮。调节器缆索被连接到机械联动装置上，该机械联动装置被支撑在电梯轿厢上。在超速情况下，调节器轮停止旋转。这将进一步阻止调节器缆索的运动。电梯轿厢的任意进一步运动将导致联动装置被固定调节器缆索上拉。联动装置的运动将以公知方式启动安全制动装置。
虽然这样的构造已经被证明是有用的，不过它们并不是没有限制的。与传统构造有关的一个缺点是，调节器缆索通常被提供在电梯轿厢的一侧上，这样利用联动装置启动在轿厢的两侧上的安全制动装置。
电梯系统的最新发展是希望能引入新的方法。例如，常规安全调节器装置占据了通道内的空间，因为必须有一定的空间量从而放置例如调节器轮和张紧滑轮。使用无机房电梯(machine roomless elevator)包括需要尽可能地减小通道的尺寸。这需要尽可能地减小通道内各种部件所占据的体积。同时，应该保持由超速调节器提供的安全功能。
这个领域的一个改进在美国专利No.6,161,653中公开，该专利公开了一种用于依赖于安全装置的电启动的电梯轿厢的无缆索调节器机构。
本发明提供用于阻止电梯轿厢的不良运动的另一种构造。
发明内容
一个实施例提出一种用于控制电梯轿厢运动的组件。除其他可能部件外，该组件还包括底座、托架、至少一个制动构件以及电执行器。底座可被安装成随电梯轿厢运动。托架被底座支撑并且可相对底座运动。所述至少一个制动构件被连接于托架并且可以沿底座上的表面在释放位置和制动位置之间运动。所述电执行器被构造成选择性地引起底座和托架之间的相对运动从而使所述至少一个制动构件在释放位置和制动位置之间运动。
另一个实施例提出了一种用于控制电梯轿厢运动的方法。除其他可能步骤外，该方法还包括：使用与电梯机器相关联的制动器将电梯轿厢停止在所需位置；以及使用电执行器来应用被支撑于电梯轿厢上的辅助制动构件，从而阻止电梯轿厢离开所需位置的不良运动。
可以理解的是，上述两个概括描述和下述具体描述仅是示例性的和说明性的，而并不限制所要求保护的发明。
附图说明
可以从下述描述、所附权利要求以及附图中所示的示例性实施例中显而易见到本发明的这些和其他特征、方面和优点，附图可被概要地描述如下。
图1示意性示出了电梯系统的一个实施例的选定部分。
图2示意性示出了被用于控制电梯轿厢运动的组件的一个实施例。
图3示意性示出了在另一工作情况下的图2的实施例。
图4示意性示出了被用于控制电梯轿厢在不止一个方向上的运动的组件的另一个实施例。
具体实施方式
在整个附图中使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的部件。
公开的示例性实施例被用于控制电梯轿厢的运动。控制电执行器以便施加制动力从而防止电梯轿厢的不良运动。公开的实施例适用于各种情况，所述情况包括当存在电梯超速条件时、当停止的电梯轿厢处于所需位置时以及当存在电梯轿厢的不期望的运动时。
图1示意性示出了组件20的一个实施例的选定部分，其包括例如以公知方式位于通道内的电梯轿厢22和导轨24。多个引导滚轮装置26以公知方式促进电梯轿厢22沿导轨24运动。
制动装置30被支撑成随电梯轿厢22运动以选择性地接合导轨24的叶片部分从而防止电梯轿厢22在各种情况下的不良运动。控制器32确定何时存在需要控制电执行器以应用制动装置30的条件。在控制器32和每个制动装置30之间以34示意性示出的链路(link)允许控制器32选择性地控制由制动装置30施加的制动力。在一个实施例中，链路34包括在控制器32和制动装置30的对应部分之间的硬接线连接。在另一个实施例中，链路34包括无线信号传输。
图2示意性示出了一种构造的实施例，其中制动装置30包括底座40，该底座40可被安装在电梯轿厢22的适当部分(例如轿厢框架构件)上。底座40相对电梯轿厢22保持固定并且随电梯轿厢22竖直运动。托架42被支撑在底座40上并且可相对底座40运动。
至少一个链路44将至少一个制动构件46连接到托架42。在这个实施例中，存在两个链路44和两个制动构件46。在所示实施例中，制动构件46包括滚轮，所述滚轮设置成与导轨24上的叶片部分48相接合。楔式制动构件被用在另一个实施例中。
所示底座40包括多个定位器50，所述定位器50被容纳在托架42上的接收器52内。在所示实施例中，定位器50包括柱，并且接收器包括槽。偏压构件54将托架42偏压到如下位置：即定位器50被容纳成抵靠相应接收器52的一端。在附图中，偏压构件54的偏压沿向下方向驱使托架42。在所示实施例中，偏压构件54包括弹簧，该弹簧反作用于相对底座40保持固定的表面56并且反作用于托架42上的反作用表面58，从而驱使所述表面彼此背离。
所示底座40包括至少一个表面60，所述表面60控制制动构件46相对导轨24的叶片部分48的位置。在图2的位置中，制动构件46能够接触叶片部分48并且在电梯轿厢运动期间沿该部分滚动。偏压构件54的偏压将托架42保持在如下位置，即将制动构件46保持在释放位置，所述制动构件在该释放位置不将制动力施加于导轨24的叶片部分48。
在选定条件下，理想的是使用制动构件46来施加制动力。控制器32被程序控制从而确定何时存在这种条件。如果存在，则控制器32启动电执行器62以便使用制动构件46来施加制动力。在这个实施例中，电执行器62包括两个线圈64，所述线圈64通过链路34接收电能，在该实施例中链路34包括通向电源的硬接线连接。柱66通常被弹簧68偏压朝向叶片部分48。当线圈64被通电时，如图2中的箭头示意性所示，柱66在背离叶片部分48的方向上收缩。在这个位置，在一个实施例中包括制动衬片的止动构件70被保持成离开与叶片部分48的接触。
当控制器32确定需要使用制动装置30来控制电梯轿厢22的运动时，控制器32控制线圈64启动从而允许弹簧68驱使止动构件70与导轨24的叶片部分48相接合。例如在图3中示出了这种条件。在一个实施例中通过使线圈64断电，止动构件70被驱使成与制动部分48相接合。如箭头72所示意性示出的，在这种条件下电梯轿厢22的任意运动会导致底座40和托架42之间的相对运动。电梯轿厢22和底座40相对于导轨24运动。止动构件70阻止托架42相对于导轨24运动。这个相对运动克服了偏压构件54的偏压并且导致制动构件46沿底座40上的表面60的轮廓而动，从而制动构件46运动到如图3所示的制动位置。在这个实施例中，制动构件46被楔入底座40和导轨24的叶片部分48之间。这导致了施加制动力来防止电梯轿厢22的进一步运动。
一旦控制器32确定不再需要使用制动装置30来施加制动力时，控制器32就适当地控制电执行器62(例如使线圈64再通电)并且通过施加偏压构件54的偏压力而使得制动构件46返回到释放位置。
图2和图3的实施例可被用于控制电梯轿厢在一个方向上的运动。为了控制在不止一个方向上的运动，类似于图2和图3所示的另一个装置可以被安装在反方向上。
图4示出了制动装置30的另一个实施例，其可被用于控制电梯轿厢在不止一个方向上的运动。在这个实施例中，与底座40相关联的定位器50被至少部分地容纳在托架42上的接收器52内。在这个实施例中的偏压构件54将托架42偏压到如下位置，即定位器50在相对于相应接收器52的运动范围的中心附近。
图4的实施例示出了通过电执行器62的操作而背离叶片部分48收缩的止动构件70。示出的制动构件46处于释放位置。当需要来自图4装置30的制动力时，电执行器62释放杆66和止动构件70以便接合叶片部分48。如果之后电梯轿厢22在任一方向(例如图中的上或下)上运动，那么制动构件46沿底座40上的表面60的轮廓进入制动位置。随后例如通过使线圈64通电而从叶片部分48释放止动构件70可以导致偏压构件54驱使制动构件46进入图4所示的释放位置，从而根据需要电梯轿厢22可以进行进一步运动。
所示制动装置实施例可被用于控制电梯轿厢的运动，以及施加制动力以便以提供电梯安全调节器装置的功能的方式来防止电梯轿厢的超速条件、不期望或不良的运动。控制器32从已知装置或技术获得信息以确定何时存在这种条件。通过这里的描述，本领域的技术人员可以想到怎样配置或编程控制器以便根据其具体需求来实现目的。
所示实施例也可被用于对于电梯轿厢运动的另一类型的控制。当电梯轿厢被停止在平台处的所需位置时，控制器32控制电执行器62以将止动构件70应用到叶片部分48。当电梯轿厢上的负载显著地改变从而可能存在所谓的缆索伸长或者电梯轿厢相对于所述平台的可被感觉到的弹跳时，制动装置实施例运转从而阻止电梯轿厢相对于所述平台在所需范围之外的运动。表面60的轮廓和为制动装置30所选用的部件的尺寸可以设定当使用与公知电梯机器相关联的制动器来停止电梯轿厢时该电梯轿厢运动的容许范围。因此，与现有调节器构造相比，制动装置实施例提供了对于电梯轿厢运动的附加控制。
在传统调节器构造中，调节器缆索将必须高速运动从而触发调节器轮的离心作用以便导致启动相关联的保险装置。例如在加载和卸载期间电梯轿厢在平台处的相对微小的运动不足以触发传统调节器轮或保险装置的启动。然而可以用以下方式控制所示实施例，即有助于在这种环境下防止电梯轿厢的这种运动。
在一个实施例中，使用各种条件来程序控制控制器32以选择性地控制电执行器62从而控制使用制动装置30来应用制动力。通过这里的描述，本领域的技术人员将意识到怎样配置或编程控制器并且什么类型的软件、硬件、固件或其组合可以最好地满足其具体情形下的需求。
所公开实施例的一个优点是，在电梯轿厢的两侧上制动力的应用可以同步从而同时向每一个导轨24施加制动力。这提供了更好的电梯性能并且降低了任何使电梯系统部件损坏或变形的可能性。此外，该构造不需要在制动装置30之间的机械联动装置。这省去了电梯系统的部件从而提供了成本优势并且为电梯安装过程带来经济性。此外，省去机械联动装置从而使保险装置同步将减小通道内所需部件的尺寸，从而进一步减少电梯系统所占据的空间。
所公开实施例的另一个优点是，止动构件70不需要朝向叶片部分48施加大的力以实现制动装置30的启动。在一个实施例中，当弹簧68朝向叶片部分48驱使止动构件70时仅施加停止电梯轿厢所用的大约百分之二的制动力。这提供了如下优点，即允许使用更低成本的部件并且降低了任何使得叶片部分48上的表面变形或损坏的可能性。这延长了导轨24的使用寿命并且有助于改进电梯系统的运转。
此外，所公开实施例所需的低动力允许使用电池供电以运转电执行器62，在常规电源不可用(例如，电力故障)的情形下这是非常有用的。
所述实施例的其他优点包括：(a)不需要在工厂和通道内调节与常规机械应用相关联的零件；(b)能够电子监控组件，这可以通过与所述组件的有线或无线连接而远程实现；(c)降低与在常规机械应用中所用的大量零件的制造和安装相关联的成本；(d)降低当门打开时电梯轿厢运动的可能性；(e)减少轿厢的整体重量；(f)提高通道效率；以及(g)提供被设置为与可编程电子器件和用于电梯中安全相关应用的系统的接口连接(Programmable Electronic components and Systemsfor Safety Related Applications on Lifts(“PESSRAL”))的组件。
上述说明仅是示意性并且不应被看做将所附权利要求限制于任意具体实施例或任意组实施例。因此，虽然已经描述了特定示例性实施例，不过也应该想到，在不脱离所附权利要求所提出的本发明的更广且预计范围的情况下，可以产生大量改型和变化。因此，说明书和附图应被看作是示意性方式而不应限制所附权利要求的范围。根据本发明的上述公开内容，本领域的技术人员可以意识到，在本发明的范围内存在其它实施例和变型。因此，本领域技术人员从本公开内容中可获得的落入本发明范围的所有改型均被包括作为本发明的进一步的实施例。本发明的范围被限定成如所附权利要求所述。

Claims (20)

1.一种用于控制电梯轿厢运动的组件，包括：
底座，该底座可被安装成随电梯轿厢运动；
托架，该托架被所述底座支撑从而所述托架可相对于所述底座运动；
至少一个制动构件，所述至少一个制动构件被连接于所述托架并且可沿所述底座上的表面在释放位置和制动位置之间运动；以及
电执行器，该电执行器被构造成选择性地引起所述底座和所述托架之间的相对运动从而使得所述至少一个制动构件在所述释放位置和所述制动位置之间运动。
2.根据权利要求1所述的组件，其中所述托架被构造成被偏压到与所述释放位置对应的位置。
3.根据权利要求1所述的组件，其中所述电执行器包括被构造成与固定表面相接合使得所述底座将相对于所述托架运动的部分，并且所述至少一个制动构件将沿所述底座上的所述表面运动到所述制动位置。
4.根据权利要求2所述的组件，包括：
至少一个弹簧，所述至少一个弹簧被构造成将所述托架偏压到与所述释放位置对应的位置。
5.根据权利要求1所述的组件，其中所述电执行器包括：
线圈；以及
杆，该杆构造成被偏压到允许所述底座和所述托架之间的所述相对运动的位置；并且
其中所述线圈构造成被选择性地通电从而将所述杆保持在允许所述底座和所述托架之间的所述相对运动的所述位置。
6.根据权利要求5所述的组件，包括：
在所述杆的一端附近的止动构件，所述止动构件被构造成与通道内的固定表面相接合；以及
弹簧，该弹簧被构造成朝向所述固定表面偏压所述止动构件。
7.根据权利要求1所述的组件，其中所述至少一个制动构件被构造成当所述至少一个制动构件处于所述制动位置时其被楔入所述底座上的所述表面与通道内的固定表面之间。
8.根据权利要求1所述的组件，其中所述底座包括多个定位器，并且所述托架包括多个接收器，并且其中所述接收器被构造成与所述定位器配合从而引导在所述托架和所述底座之间的相对运动。
9.根据权利要求8所述的组件，其中所述定位器包括柱，并且所述接收器包括槽。
10.根据权利要求1所述的组件，包括：
导轨；以及
被设置成沿所述导轨运动的电梯轿厢，
其中所述底座被安装在所述电梯轿厢上，并且
其中所述电执行器被构造成与所述导轨上的表面相接合从而防止所述托架相对于所述导轨运动，这样所述电梯轿厢相对于所述导轨的运动导致所述托架和所述底座之间的所述相对运动。
11.根据权利要求1所述的组件，包括：
多个电执行器，每个所述电执行器均关联于各自的底座、托架和制动构件；以及
控制器，该控制器被构造成当所述制动构件运动到相应制动位置时启动所述电执行器从而控制所需同步量。
12.根据权利要求11所述的组件，其中所述控制器被构造成同时地启动所述多个电执行器。
13.根据权利要求1所述的组件，包括：
控制器，该控制器被构造成控制所述电执行器的启动从而在电梯超速条件下允许所述至少一个制动构件运动到所述制动位置。
14.根据权利要求1所述的组件，包括：
控制器，该控制器被构造成控制所述电执行器的启动从而在电梯轿厢停止在所需位置时允许所述至少一个制动构件运动到所述制动位置。
15.根据权利要求1所述的组件，包括：
控制器，该控制器被构造成控制所述电执行器的启动从而在电梯轿厢的不期望的运动期间允许所述至少一个制动构件运动到所述制动位置。
16.一种用于控制电梯轿厢运动的方法，包括如下步骤：
使用与电梯机器相关联的制动器将所述电梯轿厢停止在所需位置；以及
使用电执行器来应用被支撑在所述电梯轿厢上的辅助制动构件，从而防止所述电梯轿厢离开所需位置的不良运动。
17.根据权利要求16所述的方法，包括：
防止所述电梯轿厢在不止一个方向上的不良运动。
18.根据权利要求17所述的方法，其中使用所述辅助制动构件来执行防止所述电梯轿厢在不止一个方向上的不良运动的步骤。
19.根据权利要求16所述的方法，包括如下步骤：
随后释放与所述电梯机器相关联的所述制动器；
使所述电梯轿厢运动；以及
当电梯超速条件或所述电梯轿厢的不期望的运动中的至少一种发生时，使用所述电执行器来应用被支撑在所述电梯轿厢上的所述辅助制动构件。
20.根据权利要求16所述的方法，包括：
同时地启动多个电执行器从而同时地应用与所述多个电执行器相关联的多个辅助制动构件。
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