CN110790109B - 用于电梯系统的电子安全致动器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于电梯系统的电子安全致动器组件，具体而言用于电梯系统的电子安全致动器组件包括可相对于电梯轿厢而竖直地移动的安全壳体。还包括设置于安全壳体内的安全制动器。进一步包括可操作性地联接到电梯轿厢的电磁体。更进一步包括可操作性地联接到电梯轿厢和安全制动器的连杆部件。还包括设置于电磁体与安全壳体之间的磁体，磁体可相对于电梯轿厢而竖直地移动，电磁体可在通电条件与未通电条件之间切换，通电条件和未通电条件中的一个将磁体磁性地吸引到电磁体，通电条件和未通电条件中的另一个将磁体从电磁体磁性地排斥开，磁体的排斥使安全制动器从非制动位置移动到制动位置。

Description

用于电梯系统的电子安全致动器组件
技术领域
本文中的实施例涉及电梯系统，并且更具体地涉及用于电梯系统的电子安全致动器和安全组件。
背景技术
例如，电梯制动系统可包括安全制动系统，该安全制动系统配置成在如下的方面给予协助：万一吊装结构超过预定标准(诸如，速率或加速度)，则将吊装结构(例如，电梯轿厢)相对于引导部件(诸如，导轨)而制动。一些制动系统包括用以对一个或多个安全设备进行致动的电子安全致动装置。
发明内容
公开用于电梯系统的电子安全致动器组件，其包括可相对于电梯轿厢而竖直地移动的安全壳体。还包括设置于安全壳体内的安全制动器。进一步包括可操作性地联接到电梯轿厢的电磁体。更进一步包括可操作性地联接到电梯轿厢和安全制动器的连杆部件。还包括设置于电磁体与安全壳体之间的磁体，磁体可相对于电梯轿厢而竖直地移动，电磁体可在通电条件与未通电条件之间切换，通电条件和未通电条件中的一个将磁体磁性地吸引到电磁体，通电条件和未通电条件中的另一个将磁体从电磁体磁性地排斥开，磁体的排斥使安全制动器从非制动位置移动到制动位置。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括：制动器部件为楔形的，倾斜面定位成与安全壳体的结构的对应的倾斜面相邻。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括弹簧，其可操作性地联接到电梯轿厢，并且与电梯壳体接触，以将安全壳体向下地偏置，当处于磁性地吸引的条件时的在电磁体与磁体之间的磁力大于由弹簧施加的弹簧力。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括：磁体与安全壳体整体地形成。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括：磁体操作性地联接到安全壳体。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括：磁体嵌入于安全壳体内。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括：电磁体的通电条件磁性地吸引磁体，并且，电磁体的未通电条件磁性地排斥磁体。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括：电磁体的未通电条件磁性地吸引磁体，并且，电磁体的通电条件磁性地排斥磁体。
还公开包括电梯轿厢的电梯系统。还包括导轨。进一步包括可相对于电梯轿厢而竖直地移动的安全壳体。更进一步包括设置于安全壳体内的安全制动器。还包括操作性地联接到电梯轿厢的电磁体。进一步包括操作性地联接到电梯和安全制动器的连杆部件。更进一步包括设置于电磁体与安全壳体之间的磁体，磁体可相对于电梯轿厢而竖直地移动，电磁体可在通电条件与未通电条件之间切换，通电条件和未通电条件中的一个将磁体磁性地吸引到电磁体，通电条件和未通电条件中的另一个将磁体从电磁体磁性地排斥开，磁体的排斥使安全制动器移动成与导轨摩擦接合，以使电梯轿厢减速。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括：制动器部件为楔形的，倾斜面定位成与安全壳体的结构的对应的倾斜面相邻。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括弹簧，其可操作性地联接到电梯轿厢，并且与电梯壳体接触，以将安全壳体向下地偏置，当处于磁性地吸引的条件时的在电磁体与磁体之间的磁力大于由弹簧施加的弹簧力。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括：磁体与安全壳体整体地形成。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括：磁体操作性地联接到安全壳体。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括：磁体嵌入于安全壳体内。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括：电磁体的通电条件磁性地吸引磁体，并且，电磁体的未通电条件磁性地排斥磁体。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括：电磁体的未通电条件磁性地吸引磁体，并且，电磁体的通电条件磁性地排斥磁体。
进一步公开包括电梯轿厢的电梯系统。还包括导轨。进一步包括安全壳体，其并未直接地联接到电梯轿厢，并且可相对于电梯轿厢而竖直地移动，安全壳体至少部分地由磁性材料形成。更进一步包括设置于安全壳体内的安全制动器。还包括可操作性地联接到电梯轿厢的电磁体，电磁体可在通电条件与未通电条件之间切换，通电条件和未通电条件中的一个将安全壳体磁性地吸引到电磁体，通电条件和未通电条件中的另一个不再将安全壳体磁性地吸引到电磁体，以使安全制动器移动成与导轨摩擦接合，从而使电梯轿厢减速。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括：制动器部件为楔形的，倾斜面定位成与安全壳体的结构的对应的倾斜面相邻。
除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可包括弹簧，其可操作性地联接到电梯轿厢，并且与电梯壳体接触，以将安全壳体向下地偏置，当处于磁性地吸引的条件时的在电磁体与安全壳体之间的磁力大于由弹簧施加的弹簧力。
除非另外明确地指示，否则前文的特征和元件可无排他性地组合成各种组合。这些特征和元件以及其操作将鉴于下文中的描述和附图而变得更显而易见。然而，应当理解，下文中的描述和附图旨在在性质上为说明性和解释性的，而非限制性的。
附图说明
本公开经由示例来图示，而非在附图中受限制，在附图中，同样的参考标号指示类似的元件。
图1是可采用本公开的各种实施例的电梯系统的示意图示；
图2是第一操作条件下的电子安全致动器组件的立视图(elevational view，有时称为正视图)；
图3是第二操作条件下的电子安全致动器组件的立视图；
图4是第三操作条件下的电子安全致动器组件的立视图；以及
图5是第四操作条件下的电子安全致动器组件的立视图。
具体实施方式
图1是电梯系统101的透视图，电梯系统101包括电梯轿厢103、配重105、张力部件107、导轨109、机器111、位置参考系统113以及控制器115。电梯轿厢103和配重105通过张力部件107而彼此连接。张力部件107可包括或配置为例如挂绳(rope，有时称为绳索)、钢缆和/或涂层钢带。配重105配置成使电梯轿厢103的负载平衡，并且配置成促进电梯轿厢103在电梯竖井117内并且沿着导轨109相对于配重105同时并且沿相反方向移动。
张力部件107接合机器111，机器111是电梯系统101的顶上结构的一部分。机器111配置成控制电梯轿厢103与配重105之间的移动。位置参考系统113可装配于电梯竖井117的顶部处的固定部分(诸如，支撑件或导轨)上，并且可配置成提供与电梯竖井117内的电梯轿厢103的位置有关的位置信号。在其它实施例中，如在本领域中已知的，位置参考系统113可直接地装配到机器111的移动构件，或可位于其它位置和/或配置中。如在本领域中已知的，位置参考系统113可为用于监测电梯轿厢和/或配重的位置的任何装置或机构。如本领域技术人员将意识到的，例如，但不限于，位置参考系统113可为编码器、传感器或其它系统，并且可包括速度感测、绝对位置感测等等。
控制器115如图所示地位于电梯竖井117的控制器室121中，并且配置成控制电梯系统101以及具体地电梯轿厢103的操作。例如，控制器115可将驱动信号提供给机器111，以控制电梯轿厢103的加速、减速、调平、停止等等。控制器115还可配置成从位置参考系统113或任何其它期望的位置参考装置接收位置信号。当沿着导轨109在电梯竖井117内向上或向下移动时，电梯轿厢103可如由控制器115控制那样停止于一个或多个层站125处。虽然在控制器室121中示出，但本领域技术人员将意识到，控制器115可定位和/或配置于电梯系统101内的其它方位或位置中。在一个实施例中，控制器可远程地定位或位于云中。
机器111可包括电动机或类似的驱动机构。根据本公开的实施例，机器111配置成包括电驱动式电动机。用于电动机的电力供应器可为任何电源(包括电力网)，其与其它构件组合而供应到电动机。机器111可包括牵引滑轮，该牵引滑轮对张力部件107施加力，以使电梯轿厢103在电梯竖井117内移动。
虽然以包括张力部件107的挂绳系统示出并且描述，但采用使电梯轿厢在电梯竖井内移动的其它方法和机构的电梯系统可采用本公开的实施例。例如，实施例可在使用线性电动机来对电梯轿厢施加运动的无挂绳(ropeless，有时称为无绳索)电梯系统中采用。实施例还可在使用液压升降机来对电梯轿厢施加运动的无挂绳电梯系统中采用。图1仅仅是出于说明性和解释性的目的而呈现的非限制性的示例。
现在参考图2，电梯系统101包括制动器组件200，制动器组件200具有安全制动器202，安全制动器202适合于与导轨109(未示出)的可重复的制动接合。如图所示，安全制动器202是利用电子安全致动器组件210来从非制动位置触发到制动位置的楔形制动器部件。虽然在本文中图示并且描述楔形制动器部件，但将意识到，例如，安全制动器部件202可为其它制动结构(诸如，辊或双楔组件)。安全制动器部件202具有如下的接触面：当移动成制动条件时，可操作成摩擦地接合导轨109。非制动位置是如下的位置：在电梯轿厢103的正常操作的期间，安全制动器202设置于其中。尤其，在位于非制动位置中时，制动器部件202的接触面并未与导轨109接触，或与导轨109最低限度地接触，并且因而并非基本上摩擦地接合导轨109。在制动位置中，制动器部件202的接触面与导轨109之间的摩擦力足以使电梯轿厢103的相对于导轨109的移动停止。
电子安全致动器组件210包括电磁体212，电磁体212操作性地联接到电梯轿厢103。在一些实施例中，电磁体212装配到电梯轿厢103的轿厢框架。磁体214与电磁体212选择性地接触，而并非相对于电梯轿厢103而固定。取决于对电磁体212的电气电流的施加，磁体214要么被吸引到电磁体212要么从电磁体212排斥开。在一个实施例中，电磁体212可配置成具有不断地流过电磁体212以维持对磁体214的吸引的电流，电流的中止中断将磁体214吸引到电磁体212。在另一实施例中，电磁体212可不具有流过电磁体212以维持对磁体214的吸引的电流，流过电磁体212的电流的施加中断将磁体214吸引到电磁体212。
电子安全致动器组件210还包括安全壳体216，安全壳体216容纳诸如安全制动器202以及结构218之类的构件，结构218具有与楔形安全制动器202的倾斜基本上对应的倾斜面220。安全壳体216自由地竖直地移动，但被约束而不能从前到后地或从一侧到另一侧地移动。倾斜面220允许安全制动器202沿着倾斜面220滑动，以便在非制动位置与制动位置之间移动。安全壳体216联接到电梯轿厢103，以致于安全壳体216与电梯轿厢103之间的相对移动为可能的，如带有磁体214的壳体那样。
连杆部件222接近连杆部件222的顶端而联接到电梯轿厢103，并且，接近连杆部件222的下端而联接到安全制动器202。将连杆部件222联接到电梯轿厢103使安全制动器202的相对于电梯轿厢103的位置固定。
操作性地联接到电梯轿厢103的弹簧224(其可为任何类型的适合的弹簧(诸如，螺旋弹簧、气动弹簧、液压弹簧、板式弹簧、扭转弹簧等等))与安全壳体216接触，以将安全壳体216向下地偏置。然而，磁体214联接到安全壳体216，并且，这样的联接导致对安全壳体216的向上的磁吸引力，当磁体214和电磁体212处于磁性地吸引的条件时该磁吸引力大于将安全壳体216向下地偏置的弹簧力。在一些实施例中，磁体214与安全壳体216整体地形成。在其它实施例中，安全壳体216的全部或相关部分由能够选择性地被吸引到电磁体212或被电磁体212排斥的磁性材料形成。在其它实施例中，磁体214是联接到安全壳体216的单独的构件。在一些实施例中，可能不需要弹簧224，因为，磁吸引/排斥足以达到期望的移动。
在操作中，电子感测装置和/或控制器230配置成监测电梯轿厢103的各种参数和条件，并且，将所监测的参数和条件与至少一个预定条件比较。在一个实施例中，预定条件包括电梯轿厢103的速率和/或加速度。控制器230要么直接地要么间接地与电磁体212操作性地通信。如本文中所描述的，万一所监测的条件(例如，速率、加速度等等)满足或超过预定条件，则切换电磁体212的状态(例如，通电或断电)，以对安全制动器202进行致动，从而与导轨109摩擦接合。
现在参考图3，一致动，电磁体212就排斥磁体214，由此去除施加到安全壳体216的向上的磁力。这允许弹簧224的力将安全壳体216向下地推动。电磁体212与磁体214之间的排斥力也可协助安全壳体216的向下的移动。如上文中所注意到的，预期弹簧224没必要达到期望的移动，因为，磁吸引/排斥可为充分的。在安全壳体216的向下的移动的期间，由于如上所述使安全制动器202联接到连杆部件222(该连杆部件222联接到电梯轿厢103)，因而维持安全制动器202的相对于电梯轿厢103的竖直位置。该配置使安全制动器202相对于安全壳体216而向上地移动。这由于安全壳体结构218的倾斜面220(安全制动器202沿着倾斜面220骑行)而将安全制动器202紧靠导轨109而水平地偏置。安全制动器202的该位置被称为向制动位置的过渡。
现在参考图4，安全制动器202与导轨109的接合引起足以使安全制动器202和安全壳体216向上地移动的摩擦力。该位置被称为制动位置，因为，它迫使电梯轿厢103减速并且最后停止。如图所示，安全壳体216的向上的移动引起磁体214上移并且与电磁体212接触。一旦安全壳体216与电梯轿厢(或立柱)接触，就达到电梯的减速。当向上移动时，连杆部件222未防止安全制动器202相对于电梯轿厢(或立柱)而移动。
现在参考图5，图示安全制动器202从导轨109脱离。在此条件下，电磁体212具有被施加(或截止)以提供电磁体212与磁体214之间的磁吸引力的电流。该力足以支承安全壳体216的重量，因此，在电梯轿厢103上移时，仅安全制动器202向下地移动。磁力还足以大于弹簧224的弹簧力，并且抵抗脱离力而支承。由于满足这些条件，因而电梯轿厢103的向上的移动导致仅安全制动器202下移，以便从导轨109适当地脱离，由此使电子安全致动器组件200的构件的原始位置复位。
本文中所描述的实施例提供安全壳体，该安全壳体并非直接地联接到电梯轿厢，并且，并非在竖直位置中相对于电梯轿厢而固定，避免对总制动系统的安全设备之间的机械连杆机构的需要。另外，实施例表示相对于现有的系统的成本降低，并且避免与现有的系统相关联的噪声风险。
术语“大约”旨在包括与基于在提交本申请时可利用的装备的具体的量和/或制造公差的测量相关联的误差度。
本文中所使用的术语仅仅出于描述具体的实施例的目的，而不旨在限制本公开。如本文中所使用的，除非上下文清楚地另外规定，否则单数形式“一”、“一个”以及“这个”旨在同样地包括复数形式。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包含(comprises和/或comprising)”指定所阐明的特征、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/或以上项的组的存在或添加。
本领域技术人员将意识到，在本文中示出并且描述各种示例性的实施例，每个实施例具有具体的实施例中的某些特征，但本公开并未因而受限。更确切地说，可修改本公开，从而将迄今为止尚未描述的任何数量的变型、变更、替代、组合、子组合或等同布置合并，但以上项与本公开的范围相称。另外，虽然描述了本公开的各种实施例，但将理解，本公开的方面可仅包括所描述的实施例中的一些。因此，本公开不被视为受限于前文的描述，而是仅受限于所附权利要求书的范围。

Claims (19)

1.一种用于电梯系统的电子安全致动器组件，包括：
安全壳体，其可相对于电梯轿厢而竖直地移动；
安全制动器，其设置于所述安全壳体内；
电磁体，其可操作性地联接到所述电梯轿厢；
连杆部件，其可操作性地联接到所述电梯轿厢和所述安全制动器；以及
磁体，其设置于所述电磁体与所述安全壳体之间，所述磁体可相对于所述电梯轿厢而竖直地移动，所述电磁体可在通电条件与未通电条件之间切换，所述通电条件和所述未通电条件中的一个将所述磁体磁性地吸引到所述电磁体，所述通电条件和所述未通电条件中的另一个将所述磁体从所述电磁体磁性地排斥开，所述磁体的排斥使所述安全制动器从非制动位置移动到制动位置。
2.根据权利要求1所述的电子安全致动器组件，其特征在于，所述安全制动器为楔形的，其中倾斜面定位成与所述安全壳体的结构的对应的倾斜面相邻。
3.根据权利要求1所述的电子安全致动器组件，进一步包括弹簧，其可操作性地联接到所述电梯轿厢，并且与电梯壳体接触，以将所述安全壳体向下地偏置，当处于磁性地吸引的条件时的在所述电磁体与所述磁体之间的磁力大于由所述弹簧施加的弹簧力。
4.根据权利要求1所述的电子安全致动器组件，其特征在于，所述磁体与所述安全壳体整体地形成。
5.根据权利要求1所述的电子安全致动器组件，其特征在于，所述磁体操作性地联接到所述安全壳体。
6.根据权利要求1所述的电子安全致动器组件，其特征在于，所述磁体嵌入于所述安全壳体内。
7.根据权利要求1所述的电子安全致动器组件，其特征在于，所述电磁体的所述通电条件磁性地吸引所述磁体，并且，所述电磁体的所述未通电条件磁性地排斥所述磁体。
8.根据权利要求1所述的电子安全致动器组件，其特征在于，所述电磁体的所述未通电条件磁性地吸引所述磁体，并且，所述电磁体的所述通电条件磁性地排斥所述磁体。
9.一种电梯系统，包括：
电梯轿厢；
导轨；
安全壳体，其可相对于所述电梯轿厢而竖直地移动；
安全制动器，其设置于所述安全壳体内；
电磁体，其操作性地联接到所述电梯轿厢；
连杆部件，其操作性地联接到所述电梯和所述安全制动器；以及
磁体，其设置于所述电磁体与所述安全壳体之间，所述磁体可相对于所述电梯轿厢而竖直地移动，所述电磁体可在通电条件与未通电条件之间切换，所述通电条件和所述未通电条件中的一个将所述磁体磁性地吸引到所述电磁体，所述通电条件和所述未通电条件中的另一个将所述磁体从所述电磁体磁性地排斥开，所述磁体的排斥使所述安全制动器移动成与所述导轨摩擦接合，以使所述电梯轿厢减速。
10.根据权利要求9所述的电梯系统，其特征在于，所述安全制动器为楔形的，其中倾斜面定位成与所述安全壳体的结构的对应的倾斜面相邻。
11.根据权利要求9所述的电梯系统，进一步包括弹簧，其可操作性地联接到所述电梯轿厢，并且与电梯壳体接触，以将所述安全壳体向下地偏置，当处于磁性地吸引的条件时的在所述电磁体与所述磁体之间的磁力大于由所述弹簧施加的弹簧力。
12.根据权利要求9所述的电梯系统，其特征在于，所述磁体与所述安全壳体整体地形成。
13.根据权利要求9所述的电梯系统，其特征在于，所述磁体操作性地联接到所述安全壳体。
14.根据权利要求9所述的电梯系统，其特征在于，所述磁体嵌入于所述安全壳体内。
15.根据权利要求9所述的电梯系统，其特征在于，所述电磁体的所述通电条件磁性地吸引所述磁体，并且，所述电磁体的所述未通电条件磁性地排斥所述磁体。
16.根据权利要求9所述的电梯系统，其特征在于，所述电磁体的所述未通电条件磁性地吸引所述磁体，并且，所述电磁体的所述通电条件磁性地排斥所述磁体。
17.一种电梯系统，包括：
电梯轿厢；
导轨；
安全壳体，其并未直接地联接到所述电梯轿厢，并且可相对于所述电梯轿厢而竖直地移动，所述安全壳体至少部分地由磁性材料形成；
安全制动器，其设置于所述安全壳体内；以及
电磁体，其可操作性地联接到所述电梯轿厢，所述电磁体可在通电条件与未通电条件之间切换，所述通电条件和所述未通电条件中的一个将所述安全壳体磁性地吸引到所述电磁体，所述通电条件和所述未通电条件中的另一个不再将所述安全壳体磁性地吸引到所述电磁体，以使所述安全制动器移动成与所述导轨摩擦接合，从而使所述电梯轿厢减速。
18.根据权利要求17所述的电梯系统，其特征在于，所述安全制动器为楔形的，其中倾斜面定位成与所述安全壳体的结构的对应的倾斜面相邻。
19.根据权利要求17所述的电梯系统，进一步包括弹簧，其可操作性地联接到所述电梯轿厢，并且与电梯壳体接触，以将所述安全壳体向下地偏置，当处于磁性地吸引的条件时的在所述电磁体与所述安全壳体之间的磁力大于由所述弹簧施加的弹簧力。
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