CN110482366A - 用于提升电梯的安全楔的电子安全促动器 - Google Patents

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Abstract

一种用于制动电梯轿厢的电子安全促动装置包括：安全制动器，其可在非制动位置与制动位置之间移动；第一电子安全促动器，其经由第一连杆部件可操作地联接到安全制动器；以及第二电子安全促动器，其经由第二连杆部件可操作地联接到安全制动器。第一电子安全促动器的操作向第一连杆部件施加力，以将安全制动器从非制动位置移动到制动位置。第二电子安全促动器的操作向第二连杆部件施加力，以将安全制动器从非制动位置移动到制动位置。

Description

用于提升电梯的安全楔的电子安全促动器
技术领域
本公开内容的实施例涉及电梯系统，且更特别地涉及一种用于电梯系统中的制动装置，该制动装置可操作以帮助制动相对于导向部件提升的物体。
背景技术
提升系统(例如，电梯系统、起重机系统)通常包括提升的物体，诸如，电梯轿厢、对重、连接提升的物体和对重的张力部件(即，绳或带)，以及接触张力部件的轮。在此类提升系统的操作期间，可驱动(例如，通过机器)轮以选择性地移动提升的物体和对重。提升系统通常包括制动装置，该制动装置帮助制动(即，减慢和/或停止其运动)相对于导向部件(例如，诸如轨道或导线)提升的物体。
随着建筑物的高度(rise)增加，期望类似地增加电梯轿厢的行进速度以最大限度地减小总的行进时间。随着轿厢的速度增加，需要更大的制动装置来克服作用在电梯轿厢上的力。结果，需要更大的力来操作制动装置，达到使安全楔移动成与导向部件摩擦接合的程度。
发明内容
根据实施例，一种用于制动电梯轿厢的电子安全促动装置包括：安全制动器，其可在非制动位置与制动位置之间移动；第一电子安全促动器，其经由第一连杆部件可操作地联接到安全制动器；以及第二电子安全促动器，其经由第二连杆部件可操作地联接到安全制动器。第一电子安全促动器的操作向第一连杆部件施加力，以将安全制动器从非制动位置移动到制动位置。第二电子安全促动器的操作向第二连杆部件施加力，以将安全制动器从非制动位置移动到制动位置。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，第一连杆部件和第二连杆部件独立地联接到安全制动器。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，第二连杆部件经由第一连杆部件联接到安全制动器。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，第一连杆部件和第二连杆部件经由销和槽接合来连接。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，第一连杆部件可相对于第二连杆部件移动，以将安全制动器从非制动位置移动到制动位置。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，第二连杆部件配置成连同第一连杆部件一起移动，以将安全制动器从非制动位置移动到制动位置。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，第一连杆部件和第二连杆部件整体地形成。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，第一电子安全促动器和第二电子安全促动器整体地形成为单个单元。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，第一电子安全促动器包括第一壳体，且第二电子安全促动器包括与第一壳体分离的第二壳体。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，第一电子安全促动器和第二电子安全促动器中的至少一个与安全制动器整体地形成为单个单元。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，第一电子安全促动器还包括：可操作地联接到第一连杆部件的磁制动器，该磁制动器可在第一位置与第二位置之间移动；以及电磁构件，其配置成将磁制动器保持在第一位置和第二位置中的一个中。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，安全制动器包括具有接触表面的楔，该楔可在非制动位置与制动位置之间移动。
根据另一个实施例，一种操作电子安全促动装置以制动电梯轿厢的运动的方法包括：检测电梯轿厢的超速状态；促动第一电子安全促动器，以将安全制动器从非制动位置移动到制动位置；以及在检测到第一电子安全促动器的故障时，促动第二电子安全促动器，以将安全制动器从非制动位置移动到制动位置。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，控制器可操作以促动第一电子安全促动器和第二电子安全促动器。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，控制器响应于接收到指示超速状态的信号而促动第一电子安全促动器。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，控制器配置成检测电梯轿厢的超速状态。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，促动第一电子安全促动器包括向在第一电子安全促动器与安全制动器之间延伸的连杆部件施加力。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，促动第二电子安全促动器包括向在第二电子安全促动器与安全制动器之间延伸的连杆部件施加力。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，促动第二电子安全促动器包括将来自联接到第二电子安全促动器的连杆部件的力经由联接到连杆部件和安全制动器的中间连杆部件传递到安全制动器。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在另外的实施例中，连杆部件和中间连杆部件经由销和槽接合来连接。
附图说明
以下描述不应被认为是以任何方式进行限制。参照附图，相似的元件被相似地标号：
图1是电梯系统的示例的透视图；
图2是根据实施例的安装在电梯系统的导轨附近的电子安全促动装置的透视图；
图3是根据实施例的电梯系统的电子安全促动装置的另一个透视图；
图4是根据实施例的包括多个电子安全促动器的电子安全促动装置的透视图；
图5是根据实施例的包括多个电子安全促动器的电子安全促动装置的透视图；
图6是根据实施例的包括多个电子安全促动器的电子安全促动装置的透视图；
图7是根据实施例的包括多个电子安全促动器的电子安全促动装置的透视图；
图8是根据实施例的包括多个电子安全促动器的电子安全促动装置的透视图；
图9A是根据实施例的包括多个电子安全促动器的电子安全促动装置的透视图；以及
图9B是根据实施例的图9A的电子安全促动装置的侧视图。
具体实施方式
参照附图，所公开的装置和方法的一个或多个实施例的详细描述在本文中作为示例且非限制来呈现。
用语“大约”意在包括基于提交本申请时可用的设备与特定量的测量相关联的误差度。
本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，且不意在限制本公开内容。如本文中使用的那样，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”意在也包括复数形式。还将理解的是，用语“包括了”和/或“包括”在该说明书中使用时指定了所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或构件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件构件和/或其组合的存在或添加。
现在参照图1，示出了由标号10指示的电梯系统的示例。电梯系统包括张力部件12、轿厢框架14、电梯轿厢16、滚子导向件18、导轨20、调节器22、安全装置24、连杆机构26、杠杆28和提升杆30。调节器22包括调节器轮32、绳环34和张力轮36。张力部件连接到井道内的对重(未示出)和轿厢框架。附于轿厢框架14的轿厢可通过由电梯驱动器(未示出)通过张力部件12传递到轿厢框架14的力来在井道内移动，电梯驱动器通常位于井道的顶部或底部处。附于轿厢框架14的滚子导向件18引导电梯轿厢16沿着导轨20在井道内竖直地上下运动。在实施例中，调节器轮32安装在井道的上端处，且张力轮36位于井道的下端处，且绳环至少部分地包绕在调节器轮32和张力轮36两者周围。绳环还连接到电梯轿厢16，诸如经由杠杆28，从而确保调节器轮的角速度直接与电梯轿厢16的速度相关。
在电梯系统10的示出的、非限制性实施例中，如果当轿厢16在井道内移动时电梯轿厢16的速度超过阈值，调节器22、机电制动器(未示出)和安全装置24协作以停止电梯轿厢16的运动。如果轿厢16达到超速状态，调节器22首先被触发以接合开关(这继而切断到电梯驱动器的功率)，由此使机器制动器停止(drop)和阻止驱动轮的运动以及由此轿厢16的运动。然而，如果张力部件12断裂，轿厢16在其它情况下经历不受机器制动器影响的自由下落状态，或机器制动器在其它情况下不起作用，调节器22然后可接合安全装置24，以停止电梯轿厢的运动。调节器22可操作以释放夹紧调节器绳34的离合装置(未示出)。调节器绳34通过机械连杆机构26、杠杆28和提升杆30来连接到安全装置24。如果轿厢不受接合的制动器影响继续下降，调节器绳34向操作的杠杆28施加力，杠杆28继而通过移动连接到提升杆30的连杆机构26来“设定”安全装置24，提升杆30使安全装置接合导轨20且使轿厢16停止。
机械速度调节器系统(诸如，关于图1描述的系统)在一些电梯中由本文中称为“电子安全促动器”的电子系统来替代。现在参照图2-图3，示出了电子安全促动装置的各种示例，电子安全促动装置在本文中也称为安全组件100，其适合于促动和重置安全制动器(例如，诸如电梯系统10的安全制动器24)。安全组件100包括安全制动器110和至少一个电子安全促动器112，其可操作地联接到电梯轿厢，例如，诸如轿厢16。安全制动器110可与图1的电梯系统10的安全制动器24类似或相同，但不需要与其类似或相同。在一些实施例中，安全制动器110和电子安全促动器112安装到电梯轿厢16的轿厢框架14。
安全制动器110包括可移动的制动部件116，诸如，制动衬块或适合于与导轨20可重复制动接合的类似结构。如示出的那样，制动部件116具有接触表面118，其可操作以摩擦接合导轨20。如将由本领域技术人员了解的是，制动部件116可布置成各种不同的布置，包括但不限于楔式制动器配置、磁制动器配置等。虽然图3中示出的安全制动器110示出为具有两个可移动部件116，但在其它实施例中，仅具有单个可移动部件116(其配置成接触导轨20的任一侧)的安全制动器110也在本公开内容的范围内。
安全制动器110可在非制动位置与制动位置之间移动。在电梯轿厢16的正常操作期间，安全制动器110设置在非制动位置中。特别地，当布置在非制动位置中时，制动部件116的接触表面118不与导轨20接触或与其最小限度地接触，且因此不与导轨20摩擦接合。然而，在制动位置中，接触表面118与导轨直接且有意地接触。由于该接合，制动部件116的接触表面118与导轨20之间的摩擦力足以阻止电梯轿厢16相对于导轨20的运动。
在示出的、非限制性实施例中，电子安全促动器112的示例包括电磁构件120和磁制动器122。本文中构想出电磁构件120和磁制动器122的各种配置。在实施例中，电子安全促动器112具有如于2016年11月20日提交的序列号为62/255,140的美国临时专利申请中阐述的配置，该申请的全部内容通过引用并入本文中。此外，电子安全促动器112可与电子安全制动器110分离，或备选地，可与电子安全制动器110整体地形成为单个单元。
可采用各种触发机构或构件来促动安全制动器110，且由此将制动部件116的接触表面118从非制动位置移动到制动位置，与导轨20摩擦接合。在示出的实施例中，一个或多个连杆部件124将电子安全促动器112可操作地联接到安全制动器110。在操作中，通过启动ESA 112来使连杆部件124运动，这由此触发安全制动器110的制动部件116从非制动位置到制动位置的对应运动。结果，经由连杆部件124从安全促动器112传递到安全制动器110的力使电梯轿厢16能够紧急停止。
各种类型的连杆部件124在本公开内容的范围内。在图4-图7中最佳示出的实施例中，连杆部件124是大体上矩形的连接器，例如，诸如由相对薄的金属形成。备选地，连杆部件124可为导线(图8)。在又一个实施例中，连杆部件124可包括金属板连杆机构(图9A)，该金属板连杆机构具有形成于其中的一个或多个槽或窗。应理解的是，本文中示出和描述的连杆部件124仅意在作为示例，且配置成将安全促动器112可操作地联接到安全制动器110的任何适合的构件在本公开内容的范围内。
现在具体参照图4-图9，在实施例中，安全组件100包括可操作地联接到单个安全制动器110的多个电子安全促动器112。虽然在附图的各种实施例中示出了两个电子安全促动器112a和112b，但具有多于两个安全促动器112的安全组件100也在本公开内容的范围内。如示出的那样，与安全制动器110相关联的多个电子安全促动器112的操作配置或构造可基本上相同；然而，在其它实施例中，与安全制动器110相关联的多个电子安全促动器112可具有不同或相异的操作配置。
多个电子安全促动器112可组合成单个单元。例如，如图4和图6中示出的那样，多个电子安全促动器112a，112b相对于导轨20(未示出)的轴向长度竖直地堆叠，且安装到单个壳体126。在图5和图7中最佳示出的其它实施例中，可操作地联接到安全制动器110的多个电子安全促动器112a，112b中的一个或多个具有单独的壳体126a，126b，且作为多个相异的安全促动器单元来单独地安装。不管多个电子安全促动器112是布置为单个单元还是多个单元，电子安全促动器112中的一个或多个可与电子安全制动器110形成为单个单元。
多个电子安全促动器112a，112b中的每一个联接到安全制动器110，且可操作以使制动器110在非制动位置与制动位置之间变换。因此，电子安全促动器112a，112b中的每一个典型地包括单独的连杆部件124。然而，在实施例(诸如图9A和图9B中示出的实施例)中，连杆部件124可整体地形成。在图9A和图9B的实施例中，单个连杆部件124金属板连杆机构具有形成于其中的多个窗。每个窗与对应的安全促动器112相关联。
如图4、图5和图8中最佳示出的那样，安全促动器112中的每一个可包括单独地联接到安全制动器110的连杆部件124a，124b。然而，在其它实施例中，与安全促动器112a，112b中的每一个相关联的连杆部件124a，124b可互连，使得连杆部件124中的一个提供另一个连杆部件124与安全制动器110之间的中间连接。例如，参照图6和图7，与第一电子安全促动器112a相关联的连杆部件124a可直接地联接到安全制动器110，且与第二电子安全促动器112b相关联的连杆部件124b可联接到第一连杆部件124a。向第二连杆部件124a施加力引起第一连杆部件124a的运动，这最终触发安全制动器110的制动部件116从非制动位置到制动位置的对应运动。然而，应理解的是，本文中构想出多个连杆部件124之间的任何适合的连接。
在图6和图7的示出的、非限制性实施例中，第一连杆部件124a和第二连杆部件124b可滑动地联接到彼此，诸如，经由销和槽接合。如示出的那样，连杆部件124a，124b中的每一个具有形成于其中的伸长的槽，且销延伸穿过两个伸长的槽以联接连杆部件124a，124b。通过该接合，第一、中间连杆部件124a能够通过使连杆部件124b相对于第二连杆部件124移动来向安全制动器110施加力。备选地，通过在第二连杆部件124b上施加向上的力，第二连杆部件124b能够向安全制动器施加力。向上的力通过第一、中间连杆部件124a的对应运动传递到安全制动器110。关于图9A和图9B，备选地，任一安全促动器的永磁体组件的促动将引起连杆部件124相对于安全制动器110的平移运动。
通过将多个安全促动器112联接到单个安全制动器110，安全促动器112中的每一个能够启动制动器110的运动，由此为系统在故障的情况下提供冗余。此外，接口必须设计成允许每个促动器相对于另一个促动器独立地移动，以便不妨碍安全制动器110的促动。在多个促动器112与安全制动器110之间提供单个接口，由此降低接口的复杂性。
在超速状态或电梯系统20需要制动的另一个状态期间，信号可传递到与多个电子安全促动器112a，112b中的一个或多个相关联的控制器(在130处示意性地示出)。备选地，在实施例中，控制器130自身可感测超速状态或需要制动的状态。响应于该信号，控制器130将促动第一电子安全促动器112a的电磁构件120。在电子安全促动器112a故障的情况下，控制器130然后将促动第二电子安全促动器112b的电磁构件120。备选地，响应于接收信号，控制器130可同时地操作多个电子安全促动器112a，112b中的多于一个的电子安全促动器的电磁构件120。
包括联接到单个安全制动器110的多个电子安全促动器112的安全促动装置100与现有系统相比具有提高的可靠性。安全促动器112中的一个或多个在多个电子安全促动器112中的另一个故障的情况下提供冗余。
虽然参照一个或多个示例性实施例描述了本公开内容，但将由本领域技术人员理解的是，可作出各种改变且等同物可代替其元件，而不脱离本公开内容的范围。另外，可作出许多修改以使特定的情形或材料适于本公开内容的教导，而不脱离其基本范围。因此，意图的是，本公开内容不限于公开为针对执行本公开内容所构想的最佳模式的特定实施例，而本公开内容将包括落在权利要求书的范围内的所有实施例。

Claims (20)

1.一种用于制动电梯轿厢的电子安全促动装置，其包括：
安全制动器，其可在非制动位置与制动位置之间移动；
第一电子安全促动器，其经由第一连杆部件可操作地联接到所述安全制动器；
第二电子安全促动器，其经由第二连杆部件可操作地联接到所述安全制动器；
其中所述第一电子安全促动器的操作向所述第一连杆部件施加力，以将所述安全制动器从所述非制动位置移动到所述制动位置，且所述第二电子安全促动器的操作向所述第二连杆部件施加力，以将所述安全制动器从所述非制动位置移动到所述制动位置。
2.根据权利要求1所述的电子安全促动装置，其特征在于，所述第一连杆部件和所述第二连杆部件独立地联接到所述安全制动器。
3.根据权利要求1所述的电子安全促动装置，其特征在于，所述第二连杆部件经由所述第一连杆部件联接到所述安全制动器。
4.根据权利要求3所述的电子安全促动装置，其特征在于，所述第一连杆部件和所述第二连杆部件经由销和槽接合来连接。
5.根据权利要求3所述的电子安全促动装置，其特征在于，所述第一连杆部件可相对于所述第二连杆部件移动，以将所述安全制动器从所述非制动位置移动到所述制动位置。
6.根据权利要求3所述的电子安全促动装置，其特征在于，所述第二连杆部件配置成连同所述第一连杆部件一起移动，以将所述安全制动器从所述非制动位置移动到所述制动位置。
7.根据权利要求1所述的电子安全促动装置，其特征在于，所述第一连杆部件和所述第二连杆部件整体地形成。
8.根据权利要求1所述的电子安全促动装置，其特征在于，所述第一电子安全促动器和所述第二电子安全促动器整体地形成为单个单元。
9.根据权利要求1所述的电子安全促动装置，其特征在于，所述第一电子安全促动器包括第一壳体，且所述第二电子安全促动器包括与所述第一壳体分离的第二壳体。
10.根据权利要求1所述的电子安全促动装置，其特征在于，所述第一电子安全促动器和所述第二电子安全促动器中的至少一个与所述安全制动器整体地形成为单个单元。
11.根据权利要求1所述的电子安全促动装置，其特征在于，所述第一电子安全促动器还包括：
可操作地联接到所述第一连杆部件的磁制动器，所述磁制动器可在第一位置与第二位置之间移动；以及
电磁构件，其配置成将所述磁制动器保持在所述第一位置和所述第二位置中的一个中。
12.根据权利要求1所述的电子安全促动装置，其特征在于，所述安全制动器包括具有接触表面的楔，所述楔可在所述非制动位置与所述制动位置之间移动。
13.一种操作电子安全促动装置以制动电梯轿厢的运动的方法，其包括：
检测所述电梯轿厢的超速状态；
促动第一电子安全促动器，以将安全制动器从非制动位置移动到制动位置；以及
在检测到所述第一电子安全促动器的故障时，促动第二电子安全促动器，以将安全制动器从非制动位置移动到制动位置。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，控制器可操作以促动所述第一电子安全促动器和所述第二电子安全促动器。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述控制器响应于接收到指示所述超速状态的信号而促动所述第一电子安全促动器。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述控制器配置成检测所述电梯轿厢的超速状态。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，促动所述第一电子安全促动器包括向在所述第一电子安全促动器与所述安全制动器之间延伸的连杆部件施加力。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，促动所述第二电子安全促动器包括向在所述第二电子安全促动器与所述安全制动器之间延伸的连杆部件施加力。
19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，促动所述第二电子安全促动器包括将来自联接到所述第二电子安全促动器的连杆部件的力经由联接到所述连杆部件和所述安全制动器的中间连杆部件传递到所述安全制动器。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述连杆部件和所述中间连杆部件经由销和槽接合来连接。
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