CN110835065B - 电梯制动装置以及电梯系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电梯制动装置以及电梯系统。电梯制动装置包括：固定机架、布置在所述固定机架的轴向引导件上并能够沿所述轴向引导件移动的浮动支架、由浮动支架支撑的动板，所述动板具有位于所述制动盘第二侧的第二摩擦片、致动器以及位置自调节构件，所述位置自调节构件包括磁性部分以作用于所述浮动支架上的磁性构件，使得在解除制动状态后，所述浮动支架趋于向平衡位置移动，从而减小所述第一摩擦片与所述制动盘之间的第一间隙G1与所述第二摩擦片与所述制动盘之间的第二间隙G2之间的差异。根据本发明的电梯制动装置保证制动盘与两侧摩擦片之间的显著间隙。

Description

电梯制动装置以及电梯系统
技术领域
本发明涉及电梯制动装置领域，更具体地，本发明涉及能够自调节电梯制动装置以及具有该类电梯制动装置的电梯驱动机构和电梯系统。
背景技术
现有技术中，电梯制动装置一般设置在电梯机房中。电梯驱动机构设置了制动盘，制动盘两侧设置了摩擦片。在接收到制动信号后，两侧的摩擦片将夹住制动盘，以形成制动力，使电梯驱动轴停止转动，从而使电梯轿厢制停。在接收到接触制动信号后，两侧的摩擦片移动以与制动盘分开。
在该类制动装置中，可能存在两侧摩擦片与制动盘之间间隙差异较大的情况，如一侧摩擦片距制动盘较近而另一侧摩擦片距制动盘较远。当摩擦片与制动盘的间隙太小时将导致制动盘受到轴向力或制动盘单侧磨损，影响制动盘和摩擦片的寿命，甚至会影响到制动装置的响应时间。
发明内容
本发明的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题。
本发明的目的在于在解除制动状态下保证制动盘与两侧摩擦片之间存在显著间隙。
一方面，提供了一种电梯制动装置，包括：
固定机架，所述固定机架上设置有轴向引导件：
浮动支架，所述浮动支架布置在所述固定机架的轴向引导件上并能够沿所述轴向引导件移动，所述浮动支架上设有磁性构件，并且所述浮动支架上包括位于制动盘第一侧的第一摩擦片；
由浮动支架支撑的动板，所述动板具有位于所述制动盘第二侧的第二摩擦片；
致动器，所述致动器作用于所述动板，使得所述动板能够轴向地接近或远离所述制动盘；以及
位置自调节构件，所述位置自调节构件包括磁性部分以作用于所述浮动支架上的磁性构件，使得在解除制动状态后，所述浮动支架趋于向平衡位置移动，从而减小所述第一摩擦片与所述制动盘之间的第一间隙G1与所述第二摩擦片与所述制动盘之间的第二间隙G2之间的差异。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述位置自调节构件的磁性部分的位置能够在轴向上调节，由此来设定所述平衡位置。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述位置自调节构件的磁性部分的位置设置成使得在所述平衡位置上，所述第一间隙G1与第二间隙G2满足0.5G2<G1<1.5G2。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述位置自调节构件的磁性部分的位置设置成使得在所述平衡位置上，所述第一间隙G1与第二间隙G2基本相等。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述位置自调节构件连接至所述固定机架。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述位置自调节构件包括磁性部分和与所述磁性部分连接的螺杆部分，所述螺杆部分连接至所述固定机架的轴向螺纹孔中，并且通过调节所述螺杆部分拧入所述螺纹孔的深度来调节所述位置自调节构件的磁性部分的位置。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述位置自调节构件的磁性部分以及所述浮动支架上的磁性构件均为永磁体。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述浮动支架上的磁性构件包括轴向间隔开的第一永磁体和第二永磁体，所述位置自调节构件的磁性部分设置在所述第一永磁体和第二永磁体之间，所述第一永磁体位于所述位置自调节构件的磁性部分的第一侧并与所述位置自调节构件的磁性部分的第一侧相斥，所述第二永磁体位于所述位置自调节构件的磁性部分的第二侧并与所述位置自调节构件的磁性部分的第二侧相斥。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述位置自调节构件的磁性部分包括轴向间隔开的第一永磁部分和第二永磁部分，所述浮动支架上的磁性构件位于所述第一永磁部分和第二永磁部分之间，所述第一永磁部分位于所述浮动支架上的磁性构件的第一侧并与所述浮动支架上的磁性构件的第一侧相斥，所述第二永磁部分位于所述浮动支架上的磁性构件的第二侧并与所述浮动支架上的磁性构件的第二侧相斥。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述轴向引导件形成为多个导向销，所述多个导向销插入所述浮动支架中。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述浮动支架具有围绕所述导向销的延长部。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述多个导向销与所述浮动支架之间的摩擦系数小于0.2。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述多个导向销与所述浮动支架之间设置有滑动轴承。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述致动器固定连接至所述浮动支架。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述致动器包括致动器主体，所述致动器主体与所述动板之间设置有弹簧，所述致动器主体包括容纳所述动板的柱塞的容腔，所述容腔周围设置有线圈，在所述线圈通电时，所述致动器吸引所述动板克服所述弹簧的力与所述制动盘分开，在所述线圈断电时，所述动板在所述弹簧的作用下接近并接触所述制动盘。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述致动器通过多个沿轴向的螺钉连接至所述浮动支架。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述多个沿轴向的螺钉穿过所述动板。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述制动盘连接至电梯驱动轴上。
可选地，在所述的电梯制动装置中，所述磁性构件位于所述浮动支架的顶部。
另一方面，提供了一种电梯系统，所述电梯系统包括根据各个实施例所述的电梯制动装置。
根据本发明的电梯制动装置保证制动盘与两侧摩擦片之间的显著间隙，避免制动盘一侧过度磨损或制动盘受到轴向力。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的制动装置的立体图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的制动装置在解除制动状态下的截面图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的制动装置在制动状态下的截面图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的制动装置在刚解除制动时的截面图；以及
图5示出了根据本发明的另一实施例的制动装置在解除制动状态下的截面图。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其它的方位用语解释为限制性用语。
参考图1至4来详细描述根据本发明的一个实施例的电梯制动装置。电梯制动装置包括：固定机架1，固定机架1上设置有轴向引导件：浮动支架2，浮动支架2布置在固定机架1的轴向引导件上并能够沿该轴向引导件移动，浮动支架2上设有磁性构件21,22，并且浮动支架2上包括位于制动盘6第一侧的第一摩擦片25；由浮动支架2支撑的动板4，动板4具有位于制动盘6第二侧的第二摩擦片41；致动器5，致动器5作用于动板4，使得动板4能够轴向地接近或远离制动盘6；以及位置自调节构件3，位置自调节构件3包括磁性部分31以作用于浮动支架2上的磁性构件21,22，使得在解除制动状态下，浮动支架2趋于向平衡位置移动，从而减小第一摩擦片25与制动盘6之间的第一间隙G1与第二摩擦片41与制动盘6之间的第二间隙G2的差异。
固定机架1位置固定并起到支撑整个制动装置的作用。固定机架1具有轴向引导件。在图示的实施例中，轴向引导件为两个导向销11,12，该导向销11,12沿轴向延伸并插入浮动支架2中的通孔中。浮动支架2由该导向销11,12支撑，并能够沿该导向销11,12沿轴向移动。在一些实施例中，为了使支撑浮动支架2受到更稳固的支撑，浮动支架2具有围绕导向销11,12的延长部23,24，这样增加了导向销11,12与浮动支架2的接触面积。在一些实施例中，导向销11,12与浮动支架之间的摩擦系数小于0.2，甚至更小，这使得浮动支架2更容易沿导向销11,12在轴向上移动，例如可对导向销11,12表面进行抛光处理。在一些实施例中，导向销11,12与浮动支架2之间设置有滑动轴承，该设计目的也是为了使浮动支架2更容易沿导向销11,12在轴向上移动。通过以上设计使得浮动支架2能够在较小的力，例如磁力的作用下沿固定支架1的轴向引导件在轴向上移动。应当理解，尽管在图示的实施例中，轴向引导件采用导向销11,12的形式，在其他实施例中，也可采用其他类型的导轨或滑轨的形式的轴向引导件来支撑浮动支架2并允许浮动支架2在轴向上移动。
浮动支架2包括位于制动盘6第一侧的浮动支架主体部分，该浮动支架主体部分上设置了位于制动盘6第一侧的第一摩擦片25。在制动盘6的与第一侧相对的第二侧处设置了动板4，该动板由浮动支架2支撑并且动板4的面对制动盘6的前侧上设置有第二摩擦片41。致动器5布置在动板4背侧，并能够作用于动板4。在图示的实施例中，致动器5包括致动器主体50，致动器主体50与动板4之间设置有多个弹簧43,44。动板4包括后侧的柱塞42，其收容在致动器主体50的容腔54中。致动器主体50容腔54周围设置有线圈55。在线圈55通电时，由于电磁感应，致动器5吸引动板4克服弹簧43,44的力而紧贴致动器5，并与制动盘6间隔开，在线圈55断电时，动板4在弹簧43,44 的作用下向右移动接近并接触制动盘6。在图示的实施例中，致动器5通过多个沿轴向的螺钉51,52,53连接至浮动支架2，这些沿轴向的螺钉51,52,53同样穿过动板4，并引导动板4在轴向上的移动。尽管图中示出了具体的致动器5的类型，在备选实施例中，可选择其他任何适合的致动器。
在接收到制动信号时，致动器5推动动板4向着制动盘6的方向移动，使得第二摩擦片42首先接触制动盘6的第二侧。随后随弹簧43,44的进一步展开，制动盘6对动板4产生反作用力并传递至致动器5，使得致动器5带动浮动支架2一起向左移动，直到第一摩擦片25接触制动盘6的第一侧。在该情况下，如图3所示，第一摩擦片25和第二摩擦片41夹住制动盘6直到制动盘6停止转动，而制动盘6与电梯的驱动系统关联，例如，制动盘6可设置在电梯系统的驱动轴上(应理解，图中仅示出了制动盘6边缘的一部分，制动盘整体呈盘状并可布置在驱动轴上)。因此，制动盘6停止则电梯驱动系统也将停止，从而使电梯轿厢停止。
如图4所示，在接收到解除制动信号后，致动器5将拉回动板4，例如通过使线圈55通电产生电磁吸引力来克服弹簧43,44的压力将动板4拉回，使得第二摩擦片41与制动盘6之间形成第二间隙G2。随制动力的去除，制动盘6将随驱动轴旋转并与第一摩擦片25发生摩擦，并将浮动支架2稍微向右推动，由此使制动盘6与第一摩擦片25产生较小的第一间隙G1。然而此时制动盘6与第一摩擦片25之间的第一间隙G1显著小于制动盘6与第二摩擦片41之间的第二间隙G2，导致制动盘可能会与第一摩擦片25发生摩擦并产生轴向力。为了避免这种情况的发生，根据本发明的实施例在浮动支架2上设置了磁性构件21,22，并且还设置了位置自调节构件3，其包括磁性部分31以与作用于浮动支架2上的磁性构件21,22，使得浮动支架能够沿箭头所示的方向轴向移动至图2所示的平衡位置，从而减小第一间隙G1和第二间隙G2之间的差异，避免摩擦盘的单侧过度摩擦以及摩擦盘受到轴向力。
浮动支架2的平衡位置与位置自调节构件的磁性部分31的轴向位置相关。自调节构件的磁性部分31的轴向位置可基于摩擦盘6的位置预先设定，或者在一些实施例中，位置自调节构件3的磁性部分31在轴向上的位置能够调节。举例而言，磁性部分31能够相对于位置自调节构件3轴向调节，例如磁性部分31可在自调节构件3上轴向滑动并锁定。在另一些实施例中，位置自调节构件3整体能够轴向调节，举例而言，位置自调节构件3包括磁性部分31和与磁性部分31连接的螺杆部分32，螺杆部分32连接至固定机架1的轴向螺纹孔13中，并且通过调节螺杆部分32拧入螺纹孔13的深度来调节位置自调节构件3的磁性部分31的位置。在所示的实施例中，位置自调节构件3可连接至固定机架1，在其他实施例中，位置自调节构件3也可固定至其他装置上。
浮动支架2的平衡位置随位置自调节构件3的磁性部分31的轴向位置变化。在一些实施例中，位置自调节构件3的磁性部分31的轴向位置设置成使得在该平衡位置上，第一摩擦片25与制动盘6之间的间隙G1与第二摩擦片41与制动盘6之间的间隙G2相差50%以内，即0.5G2<G1<1.5G2，或者，第一摩擦片25与制动盘6之间的间隙G1与第二摩擦片41与制动盘6之间的间隙G2相差30%以内，即0.7G2<G1<1.3G2，或者，第一摩擦片25与制动盘6之间的间隙G1与第二摩擦片41与制动盘6之间的间隙G2相差20%以内，即0.8G2<G1<1.2G2，或者，第一摩擦片25与制动盘6之间的间隙G1与第二摩擦片41与制动盘6之间的间隙G2基本相等，即相差10%以内，即0.9G2<G1<1.1G2。在制动解除状态下，使制动盘6与两侧的第一摩擦片25和第二摩擦片41均存在显著间隙使得制动盘6在转动时不会与两侧的摩擦片碰触，不会导致轴向力和单侧磨损。
在图1至图4的实施例中，位置自调节构件3的磁性部分31可为永磁体，而浮动支架2上的磁性构件21,22也可为永磁体。在一些实施例中，浮动支架2上的磁性构件包括轴向间隔开的第一永磁体21和第二永磁体22，位置自调节构件3的磁性部分31设置在第一永磁体21和第二永磁体22之间，第一永磁体21位于位置自调节构件3的磁性部分31的第一侧并与位置自调节构件3的磁性部分31的第一侧311相斥，第二永磁体22位于位置自调节构件3的磁性部分31的第二侧并与位置自调节构件3的磁性部分32的第二侧312相斥。举例而言，磁性部分31的第一侧311可为N极，第二侧312可为S极，则第一永磁体21的内侧212为S极，外侧211为N极而第二永磁体22的内侧222为N极，外侧221为S极。在图4的状态下，由于磁性部分31的第一侧311与第二永磁体22的内侧222较近，向右的斥力将施加在浮动支架2上使得浮动支架2向右移动，从而增加第二间隙G2。应当理解，浮动支架2可能在两侧的第一永磁体21和第二永磁体22的作用下摆动，最终移动至图2所示的平衡位置上。
应当理解，在图示的实施例中，磁性构件21,22位于浮动支架2的顶部，具体而言，磁性构件21,22形成为浮动支架2顶部的凸块。在其他实施例中，磁性构件21,22也可设置在其他适合的位置，如浮动支架2的侧面或底部，而位置自调节构件3的位置也应做相应的调节。
继续参考图5，示出了本发明的根据另一实施例的制动装置。在该实施例中，位置自调节构件3的磁性部分包括轴向间隔开的第一永磁部分33和第二永磁部分34，浮动支架上的磁性构件27位于第一永磁部分33和第二永磁部分34之间，第一永磁部分33位于浮动支架2上的磁性构件27的第一侧并与浮动支架上的磁性构件27的第一侧271相斥，第二永磁部分34位于浮动支架2上的磁性构件27的第二侧并与浮动支架2上的磁性构件27的第二侧272相斥。应当理解，基于相同的原理，该结构同样能够使浮动支架2移动至预定的平衡位置。应当理解，本领域可基于磁性吸引或排斥构思出其他构造的位置自调节构件的磁性部分和浮动支架的磁性构件的组合，这些构造也应属于本发明的范围中。此外，应当理解，在本发明的实施例中，期望的是浮动支架2与固定支架1的轴向引导件之间的摩擦力应尽量小，使得位置自调节构件3的磁性部分对浮动支架2的磁性构件的磁力足以驱动浮动支架2移动至平衡位置。
另一方面，本发明还提供了一种电梯系统，在该电梯系统中应用了根据本发明的各个实施例的电梯制动装置。
以上所描述的具体实施例仅为了更清楚地描述本发明的原理，其中清楚地示出或描述了各个部件而使本发明的原理更容易理解。在不脱离本发明的范围的情况下，本领域的技术人员可容易地对本发明进行各种修改或变化。故应当理解的是，这些修改或者变化均应包含在本发明的专利保护范围之内。

Claims (20)

1.一种电梯制动装置，包括：
固定机架，所述固定机架上设置有轴向引导件：
浮动支架，所述浮动支架布置在所述固定机架的轴向引导件上并能够沿所述轴向引导件移动，所述浮动支架上设有磁性构件，并且所述浮动支架上包括位于制动盘第一侧的第一摩擦片；
由浮动支架支撑的动板，所述动板具有位于所述制动盘第二侧的第二摩擦片；
致动器，所述致动器作用于所述动板，使得所述动板能够轴向地接近或远离所述制动盘；以及
位置自调节构件，所述位置自调节构件包括磁性部分以作用于所述浮动支架上的磁性构件，使得在解除制动状态后，所述浮动支架趋于向平衡位置移动，以减小所述第一摩擦片与所述制动盘之间的第一间隙G1与所述第二摩擦片与所述制动盘之间的第二间隙G2之间的差异。
2.根据权利要求1所述的电梯制动装置，其特征在于，所述位置自调节构件的磁性部分的位置能够在轴向上调节，由此来设定所述平衡位置。
3.根据权利要求2所述的电梯制动装置，其特征在于，所述位置自调节构件的磁性部分的位置设置成使得在所述平衡位置上，所述第一间隙G1与第二间隙G2满足0.5G2<G1<1.5G2。
4.根据权利要求2所述的电梯制动装置，其特征在于，所述位置自调节构件的磁性部分的位置设置成使得在所述平衡位置上，所述第一间隙G1与第二间隙G2基本相等。
5.根据权利要求2所述的电梯制动装置，其特征在于，所述位置自调节构件连接至所述固定机架。
6.根据权利要求5所述的电梯制动装置，其特征在于，所述位置自调节构件包括磁性部分和与所述磁性部分连接的螺杆部分，所述螺杆部分连接至所述固定机架的轴向螺纹孔中，并且通过调节所述螺杆部分拧入所述螺纹孔的深度来调节所述位置自调节构件的磁性部分的位置。
7.根据权利要求1所述的电梯制动装置，其特征在于，所述位置自调节构件的磁性部分以及所述浮动支架上的磁性构件均为永磁体。
8.根据权利要求7所述的电梯制动装置，其特征在于，所述浮动支架上的磁性构件包括轴向间隔开的第一永磁体和第二永磁体，所述位置自调节构件的磁性部分设置在所述第一永磁体和第二永磁体之间，所述第一永磁体位于所述位置自调节构件的磁性部分的第一侧并与所述位置自调节构件的磁性部分的第一侧相斥，所述第二永磁体位于所述位置自调节构件的磁性部分的第二侧并与所述位置自调节构件的磁性部分的第二侧相斥。
9.根据权利要求7所述的电梯制动装置，其特征在于，所述位置自调节构件的磁性部分包括轴向间隔开的第一永磁部分和第二永磁部分，所述浮动支架上的磁性构件位于所述第一永磁部分和第二永磁部分之间，所述第一永磁部分位于所述浮动支架上的磁性构件的第一侧并与所述浮动支架上的磁性构件的第一侧相斥，所述第二永磁部分位于所述浮动支架上的磁性构件的第二侧并与所述浮动支架上的磁性构件的第二侧相斥。
10.根据权利要求1所述的电梯制动装置，其特征在于，所述轴向引导件形成为多个导向销，所述多个导向销插入所述浮动支架中。
11.根据权利要求10所述的电梯制动装置，其特征在于，所述浮动支架具有围绕所述导向销的延长部。
12.根据权利要求10所述的电梯制动装置，其特征在于，所述多个导向销与所述浮动支架之间的摩擦系数小于0.2。
13.根据权利要求10所述的电梯制动装置，其特征在于，所述多个导向销与所述浮动支架之间设置有滑动轴承。
14.根据权利要求1所述的电梯制动装置，其特征在于，所述致动器固定连接至所述浮动支架。
15.根据权利要求14所述的电梯制动装置，其特征在于，所述致动器包括致动器主体，所述致动器主体与所述动板之间设置有弹簧，所述致动器主体包括容纳所述动板的柱塞的容腔，所述容腔周围设置有线圈，在所述线圈通电时，所述致动器吸引所述动板克服所述弹簧的力与所述制动盘分开，在所述线圈断电时，所述动板在所述弹簧的作用下接近并接触所述制动盘。
16.根据权利要求14所述的电梯制动装置，其特征在于，所述致动器通过多个沿轴向的螺钉连接至所述浮动支架。
17.根据权利要求16所述的电梯制动装置，其特征在于，所述多个沿轴向的螺钉穿过所述动板。
18.根据权利要求1所述的电梯制动装置，其特征在于，所述制动盘连接至电梯驱动轴上。
19.根据权利要求1所述的电梯制动装置，其特征在于，所述磁性构件位于所述浮动支架的顶部。
20.一种电梯系统，其特征在于，所述电梯系统包括如权利要求1-19中任一项所述的电梯制动装置。
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