CN108996364A - 电磁导向组件、电梯及其控制方法 - Google Patents

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CN108996364A CN201710422518.8A CN201710422518A CN108996364A CN 108996364 A CN108996364 A CN 108996364A CN 201710422518 A CN201710422518 A CN 201710422518A CN 108996364 A CN108996364 A CN 108996364A
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Abstract

本发明提供一种电磁导向组件、电梯及其控制方法。该电磁导向组件包括：第一磁性元件，其用于连接至电梯轿厢；第二磁性元件，其用于连接至电梯井道；其中，所述电磁导向组件包括两种状态；在第一状态下，第一磁性元件及第二磁性元件相互抵靠；在第二状态下，第一磁性元件及第二磁性元件相互分离，且所述第一磁性元件与所述第二磁性元件能够发生沿电梯井道纵向的相对运动。由此避免了电梯启停过程中导轨与导靴的摩擦损伤及噪音，降低启停振动，减少维护次数，提高乘客舒适度及设备可靠性。

Description

电磁导向组件、电梯及其控制方法
技术领域
本发明涉及电梯领域，更具体而言，其涉及一种电梯的电磁导向组件及电梯的控制方法。
背景技术
电梯已成为日常生活中不可或缺的一类交通工具，其通常用于大型楼宇内的人员转移及运输。目前，在其运行过程中，电梯轿厢所产生的噪音及振动极为影响乘客体验，而该部分噪音及振动通常由电梯轿厢的导靴与井道内的导轨的接触与摩擦而产生。此外，在乘客进出电梯时，由于导轨与导靴之间的配合关系，通常会产生一定的振荡，这同样非常影响乘客体验。再者，由于导轨与导靴之间发生直接的摩擦关系，因此，为确保系统性能且提高安全性，需要周期性地注入润滑油并进行检测，这将耗费大量的人力与物力成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于电梯导向的电磁导向组件。
本发明的另一目的在于提供一种具有电磁导向组件的电梯。
本发明的又一目的在于提供一种用于具有电磁导向组件的电梯控制方法。
为实现本发明的目的，根据一个方面，提供一种电磁导向组件，其包括：第一磁性元件，其用于连接至电梯轿厢；第二磁性元件，其用于连接至电梯井道；其中，所述电磁导向组件包括两种状态；在第一状态下，第一磁性元件及第二磁性元件相互抵靠；在第二状态下，第一磁性元件及第二磁性元件相互分离，且所述第一磁性元件与所述第二磁性元件能够发生沿电梯井道纵向的相对运动。
为实现本发明的另一目的，根据另一方面，还提供一种电梯，其包括：电梯井道；电梯轿厢，其布置在所述电梯井道中；电磁导向组件，其包括连接至电梯轿厢的第一磁性元件，以及连接至电梯井道的第二磁性元件；其中，所述电磁导向组件包括两种状态；在第一状态下，第一磁性元件及第二磁性元件相互抵靠，此时，所述电梯轿厢与所述电梯井道相对静止；在第二状态下，第一磁性元件及第二磁性元件相互分离，此时，所述电梯轿厢与所述电梯井道能够发生沿电梯井道纵向的相对运动。
为实现本发明的又一目的，根据又一方面，还提供一种电梯控制方法，所述电梯包括：电梯井道、电梯轿厢及电磁导向组件，所述电磁导向组件包括连接至电梯轿厢的第一磁性元件，以及连接至电梯井道的第二磁性元件；其中，在所述电梯轿厢停止时，所述电磁导向组件受控处于第一状态，此时第一磁性元件及第二磁性元件相互抵靠；在所述电梯轿厢运行时，所述电磁导向组件受控处于第二状态，此时第一磁性元件及第二磁性元件相互分离。
附图说明
图1是本发明的电梯的第一实施例的示意图。
图2是本发明的电梯的第二实施例的第一状态的示意图。
图3是本发明的电梯的第二实施例的第二状态的示意图。
图4是本发明的电梯的第三实施例的示意图。
图5是本发明的电梯的第四实施例的示意图。
具体实施方式
参见图1，其示出了具有电磁导向组件的电梯的第一实施例。该电梯200包括：电梯井道；布置在电梯井道中的电梯轿厢210；以及电磁导向组件100。其中，电磁导向组件包括连接至电梯轿厢210的第一磁性元件110以及连接至电梯井道的第二磁性元件120。其中，电磁导向组件100包括两种状态；在第一状态下，第一磁性元件110及第二磁性元件120相互抵靠，此时，电梯轿厢210与电梯井道相对静止；在第二状态下，第一磁性元件110及第二磁性元件120相互分离，此时，电梯轿厢210与电梯井道能够发生沿电梯井道纵向的相对运动。此种设计避免了电梯启停过程中导轨与导靴的摩擦损伤及噪音，降低启停振动，减少维护次数，提高乘客舒适度及设备可靠性。
为实现前述两种状态，可对第一磁性元件及第二磁性元件进行多种具体设计。
从磁性结构上而言，作为其中一个示例，将第一磁性元件110a设计成电磁体，而将第二磁性元件120a设计成永磁体。更具体而言，该电梯还包括控制器300，控制器300可用于控制连接第一磁性元件110a的电路的通断，进而控制第一磁性元件110a与第二磁性元件120a之间产生斥力，以便在供电状态下，第一磁性元件110a与第二磁性元件120a可相对分离，进而使得轿厢210与井道相对悬浮，并能够进行上下移动；且在断电状态下，第一磁性元件110a与第二磁性元件120a可通过外界机械构件所施加的压力而互相抵靠，进而使得轿厢210与井道相对静止，以便乘客可以进出电梯，或者在发生紧急断电时，轿厢210能够悬停，而避免发生坠落事件。
应当知道的是，以上仅为一种实现电磁导向的方式，在本发明构思的教示下，本领域技术人员能够获得启示来实现其他相关的电磁导向方式，以实现本发明的目的。
例如，可通过控制器300对第一磁性元件110a的正反向的供电和断电，进而控制第一磁性元件110a与第二磁性元件120a之间产生吸力、斥力或者不产生磁力，进而控制电梯轿厢210的运动或停止状态。在一个实施例中，可以使第一磁性元件110a与第二磁性元件120a产生吸力来使电梯轿厢210悬停，并通过第一磁性元件110a与第二磁性元件120a产生斥力来使电梯轿厢210与井道分离。
再如，也可以调整设计，使得第二磁性元件120a设计成电磁体，而将第一磁性元件110a设计成永磁体。此时，同样可以依据与前文类似的方式来控制第二磁性元件120a的通断电，进而控制电梯轿厢的启停。
作为另一个示例，无论将第一磁性元件110a或第二磁性元件120a设计成电磁体，均可将该电磁体的通断电状态与电梯轿厢210的启停状态设置成能够受控制器300联动控制；该控制将达成的效果为，在电梯轿厢210启动时，电磁导向组件100之间产生斥力以便分离开电梯轿厢与电梯井道；和/或在电梯轿厢210停止时，电磁导向组件100之间产生吸力以便使电梯轿厢抵靠至电梯井道。
作为又一个示例，无论将第一磁性元件110a或第二磁性元件120a设计成永磁体，可对其结构进行优化，使其具有金属芯体及覆盖于金属芯体外的永磁性表面，如此能够在确保支承强度的同时提供足够的磁力。
从机械结构上而言，作为其中一个示例，可将第一磁性元件110及第二磁性元件120结合成电梯轿厢运行导向中的导轨与导靴进行设计。具体而言，第一磁性元件110包括第一基部111及从第一基部111上凸起的导轨112，且导轨112从第一基部111的中间凸起；且/或第二磁性元件120包括第二基部121及从第二基部121上凸起的导靴122，且导靴122从第二基部121的两侧凸起，并在第二基部121的中间围成接收导轨112的导槽；其中，导轨112与导靴122相向布置，且能够相互配合来沿电梯井道纵向发生相对运动。在实际应用中，由于第一磁性元件110结合至电梯轿厢，而第二磁性元件120结合至电梯井道。因此，在导轨112与导靴122的相对运动下，电梯轿厢可相对于电梯井道发生升降运动，从而实现了电梯磁性结构与机械结构的结合。
此外，正如前文中所描述的，可以通过对第一磁性元件110及第二磁性元件120施加机械力，例如压力，来实现二者的抵靠，进而可与电磁吸力及斥力配合应用。在此提供一种可以具体施加压力的机械结构示例。例如，第一磁性元件110还包括弹性连接件，其经由弹性连接件连接至电梯轿厢210；其中，在第一状态下，弹性连接件将第一磁性元件110压至与第二磁性元件120抵靠。具体而言，该弹性连接件可为套设在刚性管件内的弹簧，其中，可由弹簧来提供弹力，且在将磁性元件按压至指定位置后，再由刚性管件来提供相对定位。
考虑到电磁导向组件需要与电梯运动及停止相结合来设计。因此，还需综合考虑轿厢运动的平稳及可靠性。事实上，在实际应用中，可将该电梯设置成包括多组电磁导向组件100；其中，各个第一磁性元件110分别设置在电梯轿厢210的两个侧壁，且各个第二磁性元件120对应地设置在电梯井道上；和/或各个第一磁性元件110分别设置在电梯轿厢210的前壁的两侧及电梯轿厢210的后壁，且各个第二磁性元件120对应地设置在电梯井道上。此时，在多组具有相对位置的电磁导向组件的配合施力与中和下，能够使电梯的运行和或停止更为平稳。
图3示出了本发明的电梯的第二实施例。其中，该电梯包括两组电磁导向组件100。第一组电磁导向组件110a、120a设置在电梯轿厢210左侧，第二组电磁导向组件110b、120b设置在电梯轿厢210右侧。此后，在第二状态下，两侧的第一磁性元件110a、110b与第二磁性元件120a、120b配合，同时将电梯轿厢210平稳地推至与电梯井道分离，使其能够平稳地上下移动。而在第一状态下，两侧的第一磁性元件110a、110b与第二磁性元件120a、120b配合，同时将电梯轿厢210平稳地压至与电梯井道相互抵靠，使其能够平稳地停止，以便乘客自由出入。
图4示出了本发明的电梯的第三实施例。其中，该电梯包括三组电磁导向组件100。第三组电磁导向组件110c、120c设置在电梯轿厢210后侧，第四组电磁导向组件110d、120d及第五组电磁导向组件110e、120e设置在电梯轿厢210前端的两侧，使其能够避开电梯轿厢门211的位置。此后，在第二状态下，两侧的第一磁性元件110c、110d、110e与第二磁性元件120c、120d、120e配合，同时将电梯轿厢210平稳地推至与电梯井道分离，使其能够平稳地上下移动。而在第一状态下，两侧的第一磁性元件110c、110d、110e与第二磁性元件120c、120d、120e配合，同时将电梯轿厢210平稳地压至与电梯井道相互抵靠，使其能够平稳地停止，以便乘客自由出入。
图5示出了本发明的电梯的第四实施例。其中，该电梯包括五组电磁导向组件100，由此从四个方向分别实现对电梯轿厢的支承及导向。第一组电磁导向组件110a、120a设置在电梯轿厢210左侧，第二组电磁导向组件110b、120b设置在电梯轿厢210右侧，第三组电磁导向组件110c、120c设置在电梯轿厢210后侧，且第四组电磁导向组件110d、120d及第五组电磁导向组件110e、120e设置在电梯轿厢210前端的两侧，使其能够避开梯门位置。此后，在第二状态下，两侧的第一磁性元件110a、110b、后侧的第一磁性元件110c及前端两侧的第一磁性元件110d、110e分别与两侧的第二磁性元件120a、120b、后侧的第二磁性元件120c及前端两侧的第二磁性元件120d、120e配合，同时将电梯轿厢210更平稳地推至与电梯井道分离，使其能够更平稳地上下移动。而在第一状态下，两侧的第一磁性元件110a、110b、后侧的第一磁性元件110c及前端两侧的第一磁性元件110d、110e分别与两侧的第二磁性元件120a、120b、后侧的第二磁性元件120c及前端两侧的第二磁性元件120d、120e配合，同时将电梯轿厢210更平稳地压至与电梯井道相互抵靠，使其能够更平稳地停止，以便乘客自由出入。
此外，为配合前述具有电磁导向组件的电梯系统的应用，使其能够更合理地利用电磁功能来辅助电梯运行，在此还额外提供若干种电梯控制方法的实施例。
具体而言，在电梯轿厢210停止时，控制器可控制电磁导向组件100，使其处于第一状态，此时第一磁性元件110及第二磁性元件120相互抵靠，由此电梯轿厢210可以与电梯井道紧密接合，实现乘客的自由出入；在电梯轿厢210运行时，控制器可控制电磁导向组件100，使其处于第二状态，此时第一磁性元件110及第二磁性元件120相互分离，由此电梯轿厢210可以与电梯井道分离，以便轿厢可以自由移动至目标楼层。
其中，上文所述的接合与分离状态，其一部分可以由磁力完成，而另一部分可以由机械力完成。例如，在第一状态下，第一磁性元件110及第二磁性元件120间产生吸力而相互抵靠，和/或第一磁性元件110及第二磁性元件120受到压力而相互抵靠。在第二状态下，第一磁性元件110及第二磁性元件120间产生斥力而相互分离。
以上例子主要说明了本发明的电磁导向组件、电梯及其控制方法。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (20)

1.一种电磁导向组件，其特征在于，包括：
第一磁性元件，其用于连接至电梯轿厢；
第二磁性元件，其用于连接至电梯井道；
其中，所述电磁导向组件包括两种状态；在第一状态下，第一磁性元件及第二磁性元件相互抵靠；在第二状态下，第一磁性元件及第二磁性元件相互分离，且所述第一磁性元件与所述第二磁性元件能够发生沿电梯井道纵向的相对运动。
2.根据权利要求1所述的电磁导向组件，其特征在于，还包括控制器；所述第一磁性元件或第二磁性元件为电磁体，且受所述控制器控制来通电或断电。
3.根据权利要求1所述的电磁导向组件，其特征在于，所述第二磁性元件或第一磁性元件为永磁体，其具有金属芯体及覆盖于所述金属芯体外的永磁性表面。
4.根据权利要求1所述的电磁导向组件，其特征在于，第一磁性元件包括第一基部及从所述第一基部上凸起的导轨；且/或所述第二磁性元件包括第二基部及从所述第二基部上凸起的导靴；其中，所述导轨与所述导靴相向布置，且能够相互配合来沿电梯井道纵向发生相对运动。
5.根据权利要求4所述的电磁导向组件，其特征在于，所述导轨从所述第一基部的中间凸起；且/或所述导靴从所述第二基部的两侧凸起，并在第二基部的中间围成接收导轨的导槽。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的电磁导向组件，其特征在于，在第一状态下，第一磁性元件及第二磁性元件间产生吸力而相互抵靠，和/或第一磁性元件及第二磁性元件受到压力而相互抵靠。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的电磁导向组件，其特征在于，在第二状态下，第一磁性元件及第二磁性元件间产生斥力而相互分离。
8.一种电梯，其特征在于，包括：
电梯井道；
电梯轿厢，其布置在所述电梯井道中；
电磁导向组件，其包括连接至电梯轿厢的第一磁性元件，以及连接至电梯井道的第二磁性元件；
其中，所述电磁导向组件包括两种状态；在第一状态下，第一磁性元件及第二磁性元件相互抵靠，此时，所述电梯轿厢与所述电梯井道相对静止；在第二状态下，第一磁性元件及第二磁性元件相互分离，此时，所述电梯轿厢与所述电梯井道能够发生沿电梯井道纵向的相对运动。
9.根据根据权利要求8所述的电梯，其特征在于，还包括控制器；所述第一磁性元件或第二磁性元件为电磁体，且受所述控制器控制来通电或断电。
10.根据权利要求9所述的电梯，其特征在于，所述电磁体通电时，所述电磁导向组件之间产生吸力或者斥力。
11.根据权利要求9所述的电梯，其特征在于，所述电磁体的通断电状态与所述电梯轿厢的启停状态受所述控制器联动控制；使得在电梯轿厢启动时，所述电磁导向组件之间产生斥力；和/或在电梯轿厢停止时，所述电磁导向组件之间产生吸力。
12.根据权利要求8所述的电梯，其特征在于，所述第二磁性元件或第一磁性元件为永磁体，其具有金属芯体及覆盖于所述金属芯体外的永磁性表面。
13.根据权利要求8所述的电梯，其特征在于，第一磁性元件包括第一基部及从所述第一基部上凸起的导轨；且/或所述第二磁性元件包括第二基部及从所述第二基部上凸起的导靴；其中，所述导轨与所述导靴相向布置，且能够相互配合来沿电梯井道纵向发生相对运动。
14.根据权利要求11所述的电梯，其特征在于，所述导轨从所述第一基部的中间凸起；且/或所述导靴从所述第二基部的两侧凸起，并在第二基部的中间围成接收导轨的导槽。
15.根据权利要求8至13任意一项所述的电梯，其特征在于，
在第一状态下，第一磁性元件及第二磁性元件间产生吸力而相互抵靠，和/或第一磁性元件及第二磁性元件受到压力而相互抵靠；且/或
在第二状态下，第一磁性元件及第二磁性元件间产生斥力而相互分离。
16.根据权利要求15所述的电梯，其特征在于，所述第一磁性元件还包括弹性连接件，其经由所述弹性连接件连接至所述电梯轿厢；其中，在第一状态下，所述弹性连接件将所述第一磁性元件压至与第二磁性元件抵靠。
17.根据权利要求8至13任意一项所述的电梯，其特征在于，包括多组电磁导向组件；其中，所述各个第一磁性元件分别设置在所述电梯轿厢的两个侧壁，且各个所述第二磁性元件对应地设置在所述电梯井道上；和/或所述各个第一磁性元件分别设置在所述电梯轿厢的前壁的两侧及所述电梯轿厢的后壁，且各个所述第二磁性元件对应地设置在所述电梯井道上。
18.一种电梯控制方法，所述电梯包括：电梯井道、电梯轿厢及电磁导向组件，所述电磁导向组件包括连接至电梯轿厢的第一磁性元件，以及连接至电梯井道的第二磁性元件；其特征在于，
在所述电梯轿厢停止时，所述电磁导向组件受控处于第一状态，此时第一磁性元件及第二磁性元件相互抵靠；
在所述电梯轿厢运行时，所述电磁导向组件受控处于第二状态，此时第一磁性元件及第二磁性元件相互分离。
19.根据权利要求18所述的电梯控制方法，其特征在于，在第一状态下，第一磁性元件及第二磁性元件间产生吸力而相互抵靠，和/或第一磁性元件及第二磁性元件受到压力而相互抵靠。
20.根据权利要求18所述的电梯控制方法，其特征在于，在第二状态下，第一磁性元件及第二磁性元件间产生斥力而相互分离。
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