CN110733951B - 用于电梯的增强调速器系统 - Google Patents

Abstract

一种供调速器组件使用的用于限制电梯系统的超速组件，所述超速组件包括：响应于电梯轿厢的速度而相对于所述调速器组件可移动的杆；以及耦合到所述杆的销。所述销基于所述电梯轿厢的行进的方向，能在第一位置与第二位置之间移动。所述销配置成在所述电梯轿厢在第一方向上行进时接合第一部件以指示第一超速状况，并且所述销配置成在所述电梯轿厢在相反的第二方向上行进时接合第二部件以指示第二超速状况。

Description

用于电梯的增强调速器系统

技术领域

本公开的实施例一般涉及电梯系统，并且更具体地说，涉及在电梯轿厢在向上方向对（versus）向下方向上移动时对不同速度做出反应的调速器。

背景技术

电梯系统包含用于对电梯轿厢的移动提供控制的多种装置。用于防范超速状况的电梯调速器是为人所熟知的。大多数电梯调速器包含位于井道的顶部附近的离心机构。调速器绳沿井道的长度延伸，其环绕与离心机构关联的调速器滑轮和与在井道的相对端附近的张紧配重关联的空转滑轮。电梯轿厢与绳连接，使得绳随着电梯轿厢移动而移动。如果电梯轿厢以高于希望的速度移动，则调速器滑轮的旋转的速度激活离心机构。

电梯系统中的调速器被用于两个目的。电梯调速器的一种使用是用于在超速状况的情况下激活或落下机器制动器并且中断到机器马达的功率。另一使用是用于激活接合导轨的电梯安全装置，例如在又一超速状况的情况下。通常，电梯调速器在几乎相同的超速状况做出反应以激活或落下机器制动器并且中断到机器马达的功率，而无论电梯是在井道内向上还是向下行进。然而，在电梯高速行进的高层建筑中，可能合乎希望的是具有取决于电梯轿厢的行进的方向的不同超速状况。

发明内容

根据一实施例，一种供调速器组件使用的用于限制电梯系统的超速组件，所述超速组件包括响应于电梯轿厢的速度而相对于所述调速器组件可移动的杆以及耦合到所述杆的销。所述销基于所述电梯轿厢的行进的方向，能在第一位置与第二位置之间移动。所述销配置成在所述电梯轿厢在第一方向上行进时接合第一部件以指示第一超速状况，并且所述销配置成在所述电梯轿厢在相反的第二方向上行进时接合第二部件以指示第二超速状况。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中，所述第一超速状况和所述第二超速状况不同。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中，所述销被定向为大体上垂直于所述杆。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中，所述电梯轿厢在所述第一方向上行进，所述销处在所述第一位置中，并且当所述电梯轿厢在所述第二方向上行进时，所述销处在所述第二位置中。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中，所述销进一步包括第一磁体，并且所述超速组件包含第二磁体，所述第二磁体选择性地可操作以吸引和排斥所述第一磁体以在所述第一位置与所述第二位置之间移动所述销。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中包括可操作地耦合到所述第二磁体的控制器，其中所述控制器使所述第二磁体通电以响应于所述电梯轿厢的行进的方向而吸引和排斥所述第一磁体。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中，所述调速器组件进一步包括：调速器滑轮；以及可移动地安装到所述调速器滑轮的离心机构，所述杆被连接到所述离心机构。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中，所述调速器组件进一步包括与调速器滑轮偏移一定距离的双臂曲柄杠杆（bellcrank lever）。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中，所述双臂曲柄杠杆是所述第一部件。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中包括可操作地耦合到所述双臂曲柄杠杆的开关，其中在所述电梯轿厢在所述第一超速状况中在所述第一方向上行进时，所述销接合所述双臂曲柄杠杆以操作所述开关。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中包括用于驱动所述电梯轿厢的移动的马达，其中所述开关配置成执行至少以下一种操作：中断到所述马达的功率的供应和对所述马达应用制动器。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中包括可操作地耦合到所述双臂曲柄杠杆的电梯安全装置，其中在所述电梯轿厢在第三超速状况中在所述第一方向上行进时，所述销接合所述双臂曲柄杠杆以接合所述电梯安全装置。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中，所述双臂曲柄杠杆包含通孔，在所述销处在所述第二位置中时所述销在所述通孔内是可接纳的。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中包括与所述双臂曲柄杠杆相邻定位的开关，其中在所述电梯轿厢在所述第二超速状况中在所述第二方向上行进时，所述销操作所述开关。

根据另一实施例，一种控制井道内电梯轿厢的速度的方法包括：在所述井道内在第一方向上移动电梯轿厢；响应于第一超速状况，经由在超速组件与耦合到开关的第一部件之间的接合来操作所述开关；在所述井道内在第二方向上移动所述电梯轿厢；延伸所述超速组件通过在所述第一部件中形成的开口；以及响应于第二超速状况，经由所述超速组件来操作另一开关。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中，所述第一超速状况不同于所述第二超速状况。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中，响应于第一超速状况而经由在超速组件与第一部件之间的接合来操作所述开关包含进一步包括以下至少一个操作：中断到可操作以移动所述电梯轿厢的马达的功率的供应以及对所述马达应用制动器。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中包括响应于第三超速状况，经由在所述超速组件与所述第一部件之间的接合而启动至少一个电梯安全装置的接合。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中，所述第三超速状况是比所述第一超速状况更大的速度。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，在进一步的实施例中，响应于第二超速状况，经由所述超速组件来操作另一开关进一步包括以下至少一个操作：中断到可操作以移动所述电梯轿厢的马达的功率的供应以及对所述马达应用制动器。

附图说明

下面的描述不应被视为以任何方式进行限制。参照附图，相似的元件被相似地编号：

图1是电梯系统的示例的一部分的示意图；

图2是根据一实施例的电梯系统的超速组件的平面图；

图3是根据一实施例在第一位置中的电梯系统的超速组件的平面图；

图4是根据一实施例的图3的超速组件的双臂曲柄杠杆的端视图；

图5是根据一实施例在第二位置中的电梯系统的超速组件的平面图；以及

图6是根据一实施例的图5的超速组件的双臂曲柄杠杆的端视图。

具体实施方式

本文中参照附图，通过例证而非限制性地呈现了公开的设备和方法的一个或多个实施例的详细描述。

现在参照图1，图示了包含电梯轿厢12、导轨14和调速器组件16的电梯系统。调速器组件16包含调速器滑轮18、离心机构28、绳圈22和包含张紧滑轮25的绳张紧组件24。电梯轿厢12在导轨14上行进或者被可滑动地连接到导轨14，并且在井道（未示出）内行进。调速器滑轮18和离心机构28在图示的非限制性实施例中被安装在井道的上端。绳圈22被部分环绕调速器滑轮18和部分环绕张紧滑轮25（在此实施例中位于井道的底端）。绳圈22也被连接到电梯轿厢，由此确保调速器滑轮18的角速度与电梯轿厢12的速度相关。

在图1中示出的电梯系统中，调速器组件16起到防止电梯轿厢12在其行进于井道内部时超过设置的速度的作用。虽然图1中示出的调速器组件16被安装在井道的上端，但调速器组件16的位置和布置可跨本公开的不同实施例改变。例如，调速器组件16可被安装在井道中沿绳圈22的任何点处，包含在井道的底部，即底坑。在另一实施例中，调速器组件16可备选被安装到电梯轿厢12并且随电梯轿厢12移动。此类备选实施例牵涉到静力绳（static rope），其被锚定在顶部并且由在井道的底部的配重或弹性构件张紧并且部分环绕脱扣滑轮18（tripping sheave）和相邻空转滑轮。

现在参照图2-6，在一实施例中，离心机构28被可操作地耦合到调速器滑轮18。例如，如本领域所熟知的，离心机构28可包含与配置成在电梯轿厢12移动时与调速器滑轮18一起旋转的一个或多个离心元件29关联的连接器。在电梯轿厢12移动时，调速器滑轮18和离心机构28旋转。由于轿厢12的此移动而产生的作用在一个或多个离心元件29上的离心力促使连接器和离心元件29相对于旋转轴移动。本文中描述的离心机构28预期只作为示例，并且应理解的是，任何适合的离心机构28在本公开的范围内。

图示了与调速器组件16的调速器滑轮18兼容使用的超速组件30的示例。如所示出的，超速组件30包含在第一端34耦合到调速器滑轮18的可移动部分的，并且更具体地说耦合到离心机构28的一部分（诸如例如离心元件29）的杆32。在一实施例中，离心元件29的向外径向移动导致杆32的移动。在图示的非限制性实施例中，杆32被定向为一般平行于离心机构28和调速器滑轮18的旋转轴R，并且配置成沿轴R平移。然而，本文中也预想了其中杆32被定向在相对于旋转轴R的另一角度的实施例。杆32可从任何适合材料形成，包含但不限于例如塑料。

在一般垂直于离心机构28的旋转轴R的定向上，销36延伸通过在杆32的体中形成的开口。销36可从任何适合材料形成，诸如例如塑料或金属。布置在销36的第一端的头部38具有比在杆32中形成的开口的直径更大的直径。因此，在头部38与杆32之间的接合限制在第一方向上相对于杆32的销36的移动。诸如例如永磁体的主磁体40被安装到销36的第二相对端。类似地，磁体40具有比在杆32中形成的开口的直径更大的直径。因此，在磁体40与杆32之间的接合限制在第二相对方向上相对于杆32的销36的移动。

一般与销36的第二端相邻而安装在井道内的是辅磁体42。在一实施例中，磁体42是电磁体。然而，任何适合类型的磁体42在本公开的范围内。磁体42可选择性地操作以生成配置成吸引或排斥耦合到销36的第二端的磁体40的磁力。此吸引或排斥被用来相对于杆32在第一位置（图3和4）与第二位置（图5和6）之间移动销36。销36的希望的位置可例如基于电梯轿厢12的行进的方向来选择。在图示的非限制性实施例中，销36在电梯轿厢12在井道内在第一向下方向上行进时处在第一位置中，并且在电梯轿厢12在井道内在第二向上方向上行进时处在第二位置中。

调速器组件16包含安装在井道内在与离心机构28偏移有一定距离的位置的双臂曲柄杠杆44。因此，杆32一般地被定位在离心机构28与双臂曲柄杠杆44之间。如所示出的，双臂曲柄杠杆44包含一体成型的第一部分46和第二部分48。在图示的非限制性示例中，第一部分46被定向为大体上平行于销36，并且第二部分48被定向为大体上平行于杆32，使得在第一部分46与第二部分之间的接口50限定双臂曲柄杠杆44中的弯曲。双臂曲柄杠杆44的第二部分48的远端52被枢转（pivotally）耦合到与分离杠杆（未示出）关联的连接器54和第一超速致动开关56。另外，双臂曲柄杠杆44配置成绕限定在第一与第二部分46、48之间的接口50并且一般垂直于杆32和销36二者定位的轴X（最佳地示出在图4中）枢转。

在最佳地示出在图4和6中的一实施例中，在双臂曲柄杠杆44的第一部分46中形成切口或通孔58。切口58一般地在长度和宽度上等于或大于包含头部38和磁体40二者的销36。在图示的非限制性实施例中，通孔58被定位为和在第一与第二位置46、48之间的接口50相邻。相应地，在销36处在第二位置中时，通孔58一般与销36对齐。

现在详细参照图3和4，在确定轿厢12配置成在诸如例如向下方向的第一方向上移动时，可操作地耦合到辅磁体42的控制器60（图2）将信号传递到磁体42或与其关联的电源。因此，辅磁体42被通电，并且产生的磁场具有与安装到销36的磁体40的磁场相反的极化。主磁体40与辅磁体42的磁场之间的相互作用促使销36相对于杆32在开口内平移到第一位置。在第一位置中，销36的头部38可被布置为一般与杆32的表面相邻或与杆32的表面直接接触。进一步，在图示的非限制性实施例中，选择销36的长度使得销36的第二端或磁体40当在第一位置中时轴向延伸到双臂曲柄杠杆44的第一部分46的自由端62外。相应地，在第一位置中，销36与在双臂曲柄杠杆44的第一部分46中形成的通孔58不对齐。

当在第一方向上行进的电梯轿厢12的速度增大时，杆32从调速器滑轮18延伸的距离也增大。相应地，杆32与双臂曲柄杠杆44之间的距离类似地减小。如果在第一方向上行进的电梯轿厢12的速度超过第一超速阈值，则杆32的移动促使销36对双臂曲柄杠杆44的第一部分46施加力。此力使双臂曲柄杠杆44绕其轴X旋转，如箭头A所指示的，使得对应力被施加到连接器54以操作超速开关56。开关56的操作可配置成中断供应到在井道内驱动电梯轿厢12的移动的马达57（参见图2）的功率和/或对马达57应用制动器59以减慢电梯轿厢12的移动。

如果在第一方向上行进的电梯轿厢12的速度超过第二超速阈值，则相对于离心机构28的杆32的进一步移动，以及产生的在销36与双臂曲柄杠杆44之间的接合促使双臂曲柄杠杆44在箭头A指示的方向上绕其轴X进一步旋转。此进一步旋转促使连接器54操作图2中在64图示的夹爪机构（jaw mechanism），并且启动电梯安全装置的接合。通过此激活，一个或多个电梯安全装置被移到与支撑电梯轿厢12的导轨14的摩擦接合中，如本领域中所熟知的那样。

由于在电梯轿厢12的速度增大时，杆32从调速器滑轮18和/或离心机构28延伸的距离也增大，并且在第一位置中的销36与双臂曲柄杠杆44之间的接合被用来指示超速状况，因此，在离心机构28与双臂曲柄杠杆44的第一部分46之间的距离基于第一超速状况的阈值被选择。相应地，双臂曲柄杠杆44的位置可被定位为更靠近或更远离离心机构28以分别减小或增大第一超速状况的阈值。备选地或另外地，由于离心元件29的径向移动配置成控制相对于双臂曲柄杠杆44的杆32的平移，因此，离心元件29的此移动可被控制以实现第一超速状况的希望的阈值。

参照图5和6，在确定轿厢12配置成在诸如例如向上方向的第二方向上移动时，控制器60生成信号以使辅磁体42通电，并且创建与固定到销36的磁体40带有类似极化的磁场。在磁体40、42的磁场之间的相互作用促使销36相对于杆32在开口内平移到第二位置。在第二位置中，销36的磁体40被布置为一般与杆32的表面相邻或与杆32的表面直接接触。进一步，在第二位置中时，销36一般地与在双臂曲柄杠杆46的第一部分44中形成的通孔58对齐。

当在第二方向上移动的电梯轿厢12的速度增大时，杆32从离心机构28延伸的距离也增大。杆32配置成相对于离心机构28在相同方向上移动，而无论电梯轿厢12是在第一方向上还是在第二方向上移动。由于与电梯轿厢12在第二方向上的移动期间的超速状况关联的阈值大于与电梯轿厢12在第一方向上的移动期间的超速状况关联的阈值，因此，杆32和销36将被接纳在双臂曲柄杠杆44中形成的通孔58内，并且最终延伸通过该通孔。

当在第二方向上行进的电梯轿厢12的速度增大，并且最终超过与超速状况关联的阈值时，杆32的远端将接触到超速开关66。超速开关66的操作将激活或落下机器制动器并且中断到机器马达的功率，如本领域中所熟知的那样。

相对于杆32的移动和离心机构28的超速开关66的位置在电梯轿厢在第二方向上行进时基于超速状况的阈值来被选择。相应地，超速开关66的位置可被定位为更靠近或更远离离心机构28以基于杆32的更早或更迟致动，减小或增大超速状况的阈值。

本文中图示和描述的超速组件30提供用于在第一方向上电梯轿厢12的行进的第一超速阈值和用于在相反的第二方向上电梯轿厢12的行进的不同的第二超速阈值。在一实施例中，用于在向下方向上的行进的第一超速阈值是在8与10m/s之间，并且用于在向上方向上的行进的第二超速阈值是在12与18m/s之间。然而，任何速度均在本公开的范围内。进一步地，现有电梯系统中的调速器组件16可适于包含带有对现有部件的极小更改的超速组件30。

用语“大约”旨在包含与基于在提交申请时可用的设备的具体量的测量关联的误差度。

本文中使用的术语只是用于描述具体实施例的目的，而不旨在限制本公开。在本文使用时，除非上下文另有明确指示，否则，单数形式“一（a或an）”以及“该”也旨在包含复数形式。将进一步理解的是，用语“包括（comprise和/或comprising）”在本说明书中使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其的群组。

尽管已参考一个或多个示范实施例描述了本公开，但是本领域中的技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下可以进行各种更改，并且可以用等效物替代其的元件。另外，在不脱离本公开的实质范围的情况下，可进行许多修改以使具体情况或材料适应于本公开的教导。因此，本公开无意被限于作为预想用于执行本公开的最佳模式而公开的具体实施例，而是本公开将包含在落在权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (20)

1.一种供调速器组件使用的用于限制电梯系统的超速组件，所述超速组件包括：

响应于电梯轿厢的速度而相对于所述调速器组件可移动的杆；

耦合到所述杆的销，所述销基于所述电梯轿厢的行进的方向能在第一位置与第二位置之间移动，其中所述销配置成在所述电梯轿厢在第一方向上行进时接合第一部件以指示第一超速状况，

其中，当所述电梯轿厢在相反的第二方向上行进时，所述销和所述杆延伸通过在所述第一部件中形成的开口，并且所述杆接合第二部件以指示第二超速状况，

其中，响应于所述超速组件的磁场，所述销能在所述第一位置和所述第二位置之间移动。

2.如权利要求1所述的超速组件，其中所述第一超速状况和所述第二超速状况不同。

3.如权利要求1所述的超速组件，其中所述销被定向为大体上垂直于所述杆。

4.如权利要求1所述的超速组件，其中所述电梯轿厢在所述第一方向上行进，所述销处在所述第一位置中，并且当所述电梯轿厢在所述第二方向上行进时，所述销处在所述第二位置中。

5.如权利要求1所述的超速组件，其中所述销进一步包括第一磁体，并且所述超速组件包含第二磁体，由所述第二磁体生成的所述磁场选择性地可操作以吸引和排斥所述第一磁体以在所述第一位置与所述第二位置之间移动所述销。

6.如权利要求5所述的超速组件，进一步包括可操作地耦合到所述第二磁体的控制器，其中所述控制器使所述第二磁体通电以响应于所述电梯轿厢的行进的方向而吸引和排斥所述第一磁体。

7.如权利要求1所述的超速组件，其中所述调速器组件进一步包括：

调速器滑轮；以及

可移动地安装到所述调速器滑轮的离心机构，所述杆被连接到所述离心机构。

8.如权利要求7所述的超速组件，其中所述调速器组件进一步包括与调速器滑轮偏移一定距离的双臂曲柄杠杆。

9.如权利要求8所述的超速组件，其中所述双臂曲柄杠杆是所述第一部件。

10.如权利要求9所述的超速组件，进一步包括可操作地耦合到所述双臂曲柄杠杆的开关，其中在所述电梯轿厢在所述第一超速状况中在所述第一方向上行进时，所述销接合所述双臂曲柄杠杆以操作所述开关。

11.如权利要求10所述的超速组件，进一步包括用于驱动所述电梯轿厢的移动的马达，其中所述开关配置成执行至少以下一种操作：中断到所述马达的功率的供应和对所述马达应用制动器。

12.如权利要求9所述的超速组件，进一步包括可操作地耦合到所述双臂曲柄杠杆的电梯安全装置，其中在所述电梯轿厢在第三超速状况中在所述第一方向上行进时，所述销接合所述双臂曲柄杠杆以接合所述电梯安全装置。

13.如权利要求8所述的超速组件，其中所述双臂曲柄杠杆包含通孔，当所述销处在所述第二位置中时所述销在所述通孔内是可接纳的。

14.如权利要求13所述的超速组件，进一步包括与所述双臂曲柄杠杆相邻定位的开关，其中当所述电梯轿厢在所述第二超速状况中在所述第二方向上行进时，所述销操作所述开关。

15.一种控制井道内电梯轿厢的速度的方法，包括：

在所述井道内在第一方向上移动电梯轿厢；

响应于第一超速状况，经由在超速组件在第一位置处与耦合到开关的第一部件之间的接合来操作所述开关；

在所述井道内在第二方向上移动所述电梯轿厢；以及

延伸所述超速组件通过在所述第一部件中形成的开口到第二位置；以及

响应于第二超速状况，经由所述超速组件来操作另一开关，

其中，响应于所述超速组件的磁场，所述超速组件能在所述第一位置和所述第二位置之间移动。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述第一超速状况不同于所述第二超速状况。

17.如权利要求15所述的方法，其中响应于第一超速状况而经由在超速组件与第一部件之间的接合来操作所述开关进一步包括以下至少一个操作：中断到可操作以移动所述电梯轿厢的马达的功率的供应以及对所述马达应用制动器。

18.如权利要求15所述的方法，进一步包括响应于第三超速状况，经由在所述超速组件与所述第一部件之间的接合而启动至少一个电梯安全装置的接合。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述第三超速状况是比所述第一超速状况更大的速度。

20.如权利要求15所述的方法，其中响应于第二超速状况，经由所述超速组件来操作另一开关进一步包括以下至少一个操作：中断到可操作以移动所述电梯轿厢的马达的功率的供应以及对所述马达应用制动器。

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