CN111285222A - 电梯安全促动器系统 - Google Patents

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CN111285222A CN201911250642.6A CN201911250642A CN111285222A CN 111285222 A CN111285222 A CN 111285222A CN 201911250642 A CN201911250642 A CN 201911250642A CN 111285222 A CN111285222 A CN 111285222A
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Abstract

提供电梯系统。电梯系统包括：行进构件，该行进构件能够在电梯井道内沿着导轨移动，该行进构件包括能够移动地与导轨接合的滚子引导件，以及超速安全系统。超速安全系统包括：促动器模块，该促动器模块可操作地联接到滚子引导件；以及安全制动器，该安全制动器通过连接链条可操作地连接到促动器模块，其中安全制动器的安全制动器元件可操作成与导轨接合以停止行进构件的运动。

Description

电梯安全促动器系统
技术领域
本文中公开的主题大体上涉及电梯系统，且更特别地涉及用于电梯的安全系统以及在超速的情况下的其控制。
背景技术
典型的电梯机械安全系统使用调速器超速系统，该调速器超速系统与连接到安全制动器的机械安全促动模块联接，该安全制动器在轿厢超速情况、轿厢超加速情况或自由下落的情况下激活，即，停止行进过快的电梯轿厢。此类安全促动模块包括同时(即，在两个导轨上)接合两个或更多个轿厢安全制动器的联结机构。调速器位于机房中、井道中，或可安装到电梯轿厢。安全促动模块典型地由位于轿厢上方或轿厢平台下方的联动装置构成—即，跨过电梯轿厢的宽度以在导轨处联结相反侧。然而，最近的发展产生了用于控制电梯轿厢在超速、超加速、自由下落情形期间的操作的不带有横跨轿厢的典型联动装置的电气超速安全系统。
发明内容
根据一些实施例，提供电梯系统。电梯系统包括：行进构件，该行进构件能够在电梯井道内沿着导轨移动，该行进构件包括能够移动地与导轨接合的滚子引导件，以及超速安全系统，该超速安全系统具有：促动器模块，该促动器模块可操作地联接到滚子引导件；以及安全制动器，该安全制动器通过连接链条(link)可操作地连接到促动器模块，其中安全制动器的安全制动器元件可操作成与导轨接合以停止行进构件的运动。
除了上文描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：促动器模块，该促动器模块包括第一盘，第一盘配置成与滚子引导件选择性地接合，第一盘能够在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，第一盘与滚子引导件之间存在间隙，在第二位置，第一盘与滚子引导件接合，使得滚子引导件的一部分的旋转引起第一盘的旋转。
除了上文描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：卷筒，该卷筒可操作地连接到第一盘，其中第一盘的旋转引起卷筒的旋转。
除了上文描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：连接链条能够围绕卷筒卷绕，其中当连接链条围绕卷筒卷绕时，连接链条引起安全制动器与导轨接合。
除了上文描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：驱动轴，该驱动轴连接到第一盘，使得第一盘的旋转引起驱动轴以及连接到卷筒且围绕驱动轴布置的衬套的旋转，使得驱动轴的旋转引起卷筒的旋转。
除了上文描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：驱动轴与第一盘整体形成，且衬套与卷筒整体形成。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，另外的实施例可包括：齿轮组件，该齿轮组件配置成将第一盘的旋转运动传递到卷筒。
除了上文描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：齿轮组件包括可操作地连接到第一盘的内齿轮、可操作地连接到卷筒的至少一个中间齿轮，以及固定地连接到促动器模块壳体的外齿轮。
除了上文描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：内齿轮附接到驱动轴或与驱动轴整体形成，该驱动轴连接到第一盘。
除了上文描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：第二盘，第二盘可操作地连接到滚子引导件，其中在第二位置中，第一盘与第二盘接合。
除了上文描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：第二盘可操作地连接到滚子引导件的轴。
除了上文描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：第一盘包括至少一个第一接合特征，且第二盘包括至少一个第二接合特征，其中当第一盘与第二盘接合时，至少一个第一接合特征与至少一个第二接合特征接合。
除了上文描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：至少一个第一接合特征包括销，且至少一个第二接合特征包括凹部。
除了上文描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：偏置元件，该偏置元件布置成使销偏置到凹部中。
除了上文描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：布置在第一盘内的磁性元件和布置在促动器模块内的线圈，线圈配置成激励以生成磁场，其中在激励时，线圈引起第一盘从第一位置转移到第二位置。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，另外的实施例可包括：安全系统控制器，该安全系统控制器可操作地连接到促动器模块且配置成引起第一盘在第一位置与第二位置之间转移。
除了上文描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：编码器，该编码器可操作地连接到滚子引导件，其中该编码器配置成与安全系统控制器通信。
除了上文描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：编码器和第一盘能够与滚子引导件的单个轴可操作地接合。
除了上文描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：传感器部分，该传感器部分配置成检测促动器模块的操作。
除了上文描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：传感器部分包括配置成检测第一盘的位置的传感器，其中该传感器配置成检测可操作地连接到第一盘的可检测元件的位置和旋转中的至少一个。
除非另外明确地指示，否则前述特征和元件可在无排他性的情况下以各种组合来组合。根据以下描述和附图，这些特征和元件以及其操作将变得更显而易见。然而，应理解的是，以下描述和图本质上意在为说明性和解释性的且非限制性的。
附图说明
本公开内容通过示例示出，且不由附图限制，附图中相似的参考标号指示类似的元件。
图1是可采用本公开内容的各种实施例的电梯系统的示意图；
图2是用于电梯的超速安全系统的现有技术布置；
图3A是具有可结合本公开内容的实施例的超速安全系统的电梯轿厢框架的等距图；
图3B是图3A的超速安全系统的一部分的放大说明性视图；
图3C是与图3B相同的视图，但其中为了清楚，去除导轨；
图4A是呈半分解视图的根据本公开内容的实施例的滚子引导件促动器系统的示意图；
图4B是组装下的滚子引导件促动器系统的示意图；
图5是根据本公开内容的实施例的滚子引导件促动器系统的促动器模块的示意图；
图6A是根据本公开内容的实施例的滚子引导件促动器系统的第一盘的示意图；
图6B是图6A中示出的第一盘的备选视图；
图7A是根据本公开内容的实施例的滚子引导件促动器系统的第二盘的示意图；
图7B是图7A中示出的第二盘的备选视图；
图8是根据本公开内容的实施例的滚子引导件促动器系统的第一盘的一部分的示意图；
图9A是根据本公开内容的实施例的促动器模块的备选配置的示意图；
图9B是图9A的促动器模块的齿轮组件的示意图；
图9C是图9B的齿轮组件的外齿轮的示意图；
图9D是图9B的齿轮组件的中间齿轮的示意图；以及
图9E是图9B的齿轮组件的内齿轮的示意图。
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、对重105、张力部件107、导轨109、机器111、位置参考系统113和电梯控制器115。电梯轿厢103和对重105通过张力部件107连接到彼此。张力部件107可包括或配置为例如绳、钢缆和/或有涂层的钢带。对重105配置成平衡电梯轿厢103和乘客的负载，且配置成便于电梯轿厢103在电梯井道117内且沿着导轨109相对于对重105同时且沿相反方向运动。如本文中使用的，用语“行进构件”指的是电梯轿厢103或对重105中的任一个。
张力部件107接合机器111，机器111是电梯系统101的顶层结构的部分。机器111配置成控制电梯轿厢103与对重105之间的运动。位置参考系统113可安装在电梯井道117的顶部处的固定部分上，诸如在支承件或导轨上，且可配置成提供与电梯轿厢103在电梯井道117内的位置相关的位置信号。在其它实施例中，位置参考系统113可直接地安装到机器111的移动构件，或可位于如本领域中已知的其它位置和/或配置中。如本领域中已知的，位置参考系统113可为用于监测电梯轿厢和/或对重的位置的任何装置或机构。如将由本领域技术人员了解的，例如而不限于，位置参考系统113可为编码器、传感器或其它系统，且可包括速度感测、绝对位置感测等。
如示出的，电梯控制器115位于电梯井道117的控制器室121中，且配置成控制电梯系统101且特别是电梯轿厢103的操作。例如，电梯控制器115可向机器111提供驱动信号，以控制电梯轿厢103的加速、减速、匀速(leveling)、停止等。电梯控制器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。当在电梯井道117内沿着导轨109向上或向下移动时，电梯轿厢103可在由电梯控制器115控制下停止在一个或多个层站125处。虽然在控制器室121中示出，本领域技术人员将了解，电梯控制器115可位于和/或配置在电梯系统101内的其它地点或位置中。在一个实施例中，控制器可位于远程或云中。
机器111可包括马达或类似的驱动机构。根据本公开内容的实施例，机器111配置成包括电气驱动的马达。用于马达的功率供应部可为任何功率源，包括功率网，其与其它构件组合向马达供应。机器111可包括牵引轮，该牵引轮将力传给张力部件107以使电梯轿厢103在电梯井道117内移动。
虽然以包括张力部件107的绕绳(roping)系统示出和描述，采用在电梯井道内移动电梯轿厢的其它方法和机构的电梯系统可采用本公开内容的实施例。例如，实施例可在使用线性马达将运动传给电梯轿厢的无绳电梯系统中采用。实施例还可在使用液压提升机将运动传给电梯轿厢的无绳电梯系统中采用。图1仅为出于说明性和解释性的目的所呈现的非限制性示例。
转到图2，示出电梯系统201的现有电梯轿厢超速安全系统227的示意图。电梯系统201包括电梯轿厢203，电梯轿厢203能够沿着导轨209在电梯井道内移动。在该说明性实施例中，超速安全系统227包括成对的制动元件229，其能够与导轨209接合。制动元件229部分地通过提升杆231的操作来促动。制动元件229的触发通过调速器233来实现，调速器233典型地位于电梯井道的顶部处，其包括位于电梯井道的坑内的张力装置235，其中缆237可操作地连接调速器233和张力装置235。当由调速器检测到超速情况时，触发超速安全系统227，且操作联动装置239以同时促动两个提升杆231，使得施加平稳且均匀的停止或制动力来停止电梯轿厢的行进。如示出的，联动装置239位于电梯轿厢203的顶部上。然而，在其它配置中，联动装置可位于电梯轿厢的平台(或底部)下方。如示出的，各种构件位于电梯轿厢203上方和/或下方。
现在转到图3A-3C，示出根据本公开内容的实施例的具有超速安全系统300的电梯轿厢303的示意图。图3A是电梯轿厢框架304的等距图，其中超速安全系统300安装于其。图3B是超速安全系统300的一部分的示出与导轨的关系的放大图。图3C是类似于图3B的示意图，但其中为了清楚示出，去除导轨。
轿厢框架304包括平台306、顶棚(ceiling)308、第一轿厢结构部件310和第二轿厢结构部件312。轿厢框架304限定用于支承各种面板和其它构件的框架，该各种面板和其它构件限定用于乘客或其它用途的电梯轿厢(即，限定电梯的操纵室(cab))，但为了清楚示出，省略此类面板和其它构件，且轿厢框架设计仅出于说明性和示例性目的，且在不脱离本公开内容的范围的情况下可采用任何设计。类似于上文示出和描述的那样，电梯轿厢303能够沿着导轨309移动。超速安全系统300提供安全制动系统，该安全制动系统可在超速情况期间停止电梯轿厢303的行进。
超速安全系统300包括第一安全制动器314、第一机电促动器316，以及可操作地连接到第一机电促动器316的控制系统或安全系统控制器318。第一安全制动器314和第一机电促动器316沿着第一轿厢结构部件310布置。第二安全制动器320和第二机电促动器322沿着第二轿厢结构部件312布置。注意，虽然示出和描述特定的布置，本领域技术人员将了解，在不脱离本公开内容的范围的情况下，可采用任何期望数量的导轨、安全装置等。
安全系统控制器318也可操作地连接到第二机电促动器322。安全系统控制器318与机电促动器316、322之间的连接可由通信线路324提供。通信线路324可为有线的或无线的，或其组合(例如，用于冗余)。如示出的，安全系统控制器318位于轿厢框架304的顶部或顶棚308上。然而，此类位置不是限制性的，且安全系统控制器318可位于电梯系统内任何位置(例如，在电梯轿厢上或电梯轿厢中，在控制器室内等)。安全系统控制器318可包括用于处理的电子器件和印刷电路板(例如，处理器、存储器、通信元件、电气总线等)。因此，安全系统控制器318可具有非常不引人注目的形象(low profile)，且可安装在顶棚面板、壁面板内或甚至在电梯轿厢303的轿厢操作面板内。
超速安全系统300是消除对于安装在电梯轿厢的顶部或底部处的联动装置或联结元件的需要的机电系统。安全系统控制器318可包括例如带有多个输入和输出的印刷电路板。在一些实施例中，安全系统控制器318可包括用于基于一个或多个可编程电子装置(例如，功率供应部、传感器和其它输入装置，数据高速路和其它通信路径，以及促动器和其它输出装置等)来用于控制、保护和/或监测的系统的电路。安全系统控制器318还可包括允许在功率停歇(outage)的情况下控制的各种构件(例如，电容器/电池等)。安全系统控制器318还可包括确定电梯轿厢的速度和/或加速度的加速计和/或绝对位置参考系统。在此类实施例中，如本文中说明性实施例中示出的，安全系统控制器318安装到电梯轿厢。
在一些实施例中，安全系统控制器318可与轿厢定位系统、安装到轿厢的加速计(即，第二或单独的加速计)和/或电梯控制器连接和/或通信。因此，安全系统控制器318可获得与电梯轿厢沿着电梯井道的运动相关的运动信息(例如，速度、方向、加速度)。除了潜在地接收运动信息之外，安全系统控制器318可作为其它系统的部分和/或与其它系统无关地操作，以提供安全特征来防止超速情况。
安全系统控制器318可处理由轿厢定位系统提供的运动信息，以确定电梯轿厢是否超速超过某个阈值或加速超过阈值。如果超过阈值，安全系统控制器318将触发机电促动器和安全制动器。安全系统控制器318还将向电梯控制系统提供关于超速安全系统300的状态的反馈(例如，正常操作位置/触发位置)。
虽然图3关于电梯轿厢示例性地示出，超速安全系统的配置可类似于任何行进构件(例如，对重)。本公开内容的超速安全系统300允许在超速、超加速和/或自由下落情况(在下文的“触发情况”)的情况下电气和机电安全制动。本公开内容的电气方面允许消除传统上在超速安全系统中采用的物理/机械联动装置。即，电气连接允许通过电气信号同时触发两个单独的安全制动器，而不是依赖于机械连接。
参照图3C，示出超速安全系统300的部分的细节。第一机电促动器316使用一个或多个紧固件326(例如，浮置的紧固件)安装到第一轿厢结构部件310。如将由本领域技术人员了解的，机电促动器可经由额外的支架安装在安全制动器上方或下方。第一机电促动器316包括促动器元件328和引导元件330。第一机电促动器316通过通信线路324可操作地连接到安全系统控制器318。当检测到触发情况时，安全系统控制器318可将促动信号传输到第一机电促动器316(和第二机电促动器322)以执行促动操作。第一机电促动器316将促动连接链条332，连接链条332可操作地连接到第一安全制动器314。当促动连接链条332时，第一安全制动器314将促动以与导轨309接合，例如，使用安全制动器元件334，诸如安全滚子或安全楔。在一些实施例中，安全制动器和机电促动器可组合成单个组件，且本图和描述仅提供用于示例和解释，且不意在为限制性的。
本公开内容的实施例涉及利用滚子引导件促动器系统来替代机电促动器。即，如本文中示出和描述的，关于图3A-3C，将消除机电促动器316，且连接链条332连接到滚子引导件促动器。滚子引导件促动器系统包括滚子引导件，该滚子引导件可操作地连接到滚子引导件促动器，该滚子引导件促动器包括到安全制动器(例如，楔或其它结构)的连接件或连接链条。滚子引导件包括可配置为绝对位置系统或装置的编码器，且与安全系统控制器连接和/或通信以允许超速检测。通过使用编码器检测超速情况且使滚子引导件促动器可操作地连接到滚子引导件，与现有系统相比，可使作用于安全制动器的提升力更可靠。此外，可改进在检测到超速的情况下的响应时间。注意，本公开内容的实施例可供常规或典型的滚子引导件采用，且因此可实现为改装类型的安装。在其它实施例中，滚子引导件可制造成其中本文中描述的实施例集成在其中，且作为完整的单元安装。此外，滚子引导件典型地包括三个滚子，且本文中描述的实施例可在滚子引导件的滚子中的每个上或在少于所有滚子的某一数量的滚子上实现。此外，本文中提供的实施例可在给定的行进构件的一个或多个滚子引导件上实现，且电梯系统的每个行进构件可包括本文中描述的滚子引导件促动器系统中的一个或多个。
现在转到图4A-4B，示出根据本公开内容的实施例的滚子引导件促动器系统436的示意图。图4A以半分解视图示出滚子引导件促动器系统436，且图4B示出组装下的滚子引导件促动器系统436。滚子引导件促动器系统436可与上文描述的安全系统类似地操作，采用能够与导轨接合的安全制动器来施加制动力。滚子引导件促动器系统436包括滚子引导件438和促动器模块440。滚子引导件438和促动器模块440中的每个与安全系统控制器418可操作地连接和/或通信。安全系统控制器418可与上文描述的控制器类似，且因此可省略另外的描述。安全系统控制器418配置成查阅来自滚子引导件438和促动器模块440(或其部分)中的一个或两个的信息，且还可配置成在超速情况期间控制或触发促动器模块440的操作。
如本领域中已知的，滚子引导件438配置成安装到电梯轿厢。如本领域中已知的，滚子引导件438包括一个或多个滚子442，该一个或多个滚子442能够与电梯系统的导轨可操作地接合。此外，滚子引导件438包括一个或多个编码器444。图4中示出单个编码器444，其中编码器444可操作地连接到滚子442中的一个。然而，在其它实施例中，在不脱离本公开内容的范围的情况下，额外的编码器可包括于系统中。例如，编码器可在单个滚子引导件的多个滚子内实现，且/或编码器可在多个不同的滚子引导件中实现。在采用多编码器系统的一些此类系统中，行进构件的速度可通过平均来自编码器中的每个的输出来检测。此外，在带有多个编码器的一些此类实施例中，速度可从不同的编码器平均，其中超过给定阈值的任何异常值数据(例如，极端测量)被从平均计算丢弃。编码器444沿着其轴线或轴(例如，图4B中示出的轴446)连接到滚子442，使得编码器444配置成检测或测量滚子442的旋转。编码器444配置成通过通信线路424与安全系统控制器418通信，通信线路424可为有线的和/或无线的。
如本文中描述的，促动器模块440还可操作地连接到滚子438，且通过通信线路424与安全系统控制器418通信，通信线路424可为有线的和/或无线的。促动器模块440可操作地连接到滚子引导件438的轴446。促动器模块440包括滚子接合部分448以及用于监测滚子接合部分448的状态的可选的传感器部分450。连接链条432可操作地连接到促动器模块440，且特别地连接到滚子接合部分448。在该实施例中，连接链条432是可围绕卷筒或其它结构卷绕的缆或线。
在操作中，安全系统控制器418可通过从编码器444接收的输入来检测超速情况。在检测到超速情况时，安全系统控制器418可引起促动器模块440与滚子引导件438的轴446接合，其继而引起连接链条432被操作且促动或激活安全制动器(如上文描述的)。在一些实施例中，连接链条432可围绕卷筒卷绕，该卷筒在促动器模块440与轴446接合时旋转。即，轴446由滚子442的旋转将引起促动器模块440操作连接链条432且因此接合安全制动器。
现在转到图5，示出根据本公开内容的实施例的滚子引导件促动器系统的促动器模块540的示意图。如将由本领域技术人员了解的，促动器模块540可操作地连接到安全制动器514，安全制动器514能够与导轨509接合。促动器模块540包括连接链条532，连接链条532围绕卷筒552卷绕。在操作中，当连接链条532围绕卷筒552卷绕时，将操作安全制动器514(例如，连接链条532可对安全制动器514的楔向上拉动)。卷筒552连接到衬套554，衬套554围绕驱动轴556布置。衬套554配置成使得驱动轴556的旋转将引起衬套554旋转，其继而将引起卷筒552旋转且围绕卷筒552卷绕连接链条532。注意，本描述意在示出本公开内容的实施例的操作。在一些实施例中，连接链条可包括将滚子引导件促动器系统的旋转部分连接到安全制动器的实心构件，例如条或杆。例如，在一种此类配置中，说明性的“卷筒”可为有齿轮的或有齿的轮，其在安全制动器的激活/停用期间引起有齿的杆向上和/或向下平移。在其它实施例中，索、缆或线可操作地联接到刚性构件以引起安全制动器的操作。
驱动轴556包括第一盘558，第一盘558可操作地连接于其或与其整体形成。第一盘558配置成包含一个或多个磁性元件560。在一些实施例中，磁性元件560为永磁体。驱动轴556、第一盘558、衬套554和卷筒552都相对于线圈壳体562布置。线圈壳体562容纳线圈564，线圈564配置成激励以生成磁场，该磁场可对第一盘558内的磁性元件560操作。如示出的，衬套554和驱动轴556通过线圈壳体562的一部分。在一些实施例中，诸如示出的那样，一个或多个轴承566可布置在衬套554与线圈壳体562之间，以允许衬套554相对于线圈壳体562自由运动。如上文描述的，线圈564通过一个或多个引线568连接到安全系统控制器。引线568配置成使电流进入线圈564中，从而激励线圈564且生成磁场。
促动器模块壳体570配置成在其中支承线圈壳体562和其它构件。促动器模块壳体570布置成使第一盘558相对于第二盘572定位。第二盘572配置成附接到滚子引导件的轴(例如，图4B中示出的轴446)或与其接合。滚子引导件的轴的旋转引起第二盘572的旋转。在正常操作期间，第一盘558与第二盘572通过间隙574分离。因而，在正常操作期间(例如，第一盘的第一位置)，第二盘572自由地旋转，而不引起第一盘558的旋转。然而，当激励线圈564时，生成的磁场将引起第一盘558朝第二盘572移动且与其接合(例如，第一盘的第二位置)。第一盘558的运动由施加到磁性元件560的排斥磁场所引起，从而引起第一盘558远离线圈564移动。当第一盘558移动到与第二盘572接近时，第一盘558将与第二盘572接合，使得第二盘572的旋转将引起第一盘558的旋转。在第一盘558旋转时，将引起驱动轴556旋转。在驱动轴556旋转时，衬套554也将如此，其继而引起卷筒552旋转，且从而在连接链条532围绕卷筒552卷绕时仿效(imitate)安全制动器514的激活。
虽然描述为用来引起第一盘558朝第二盘572推动的排斥磁力，此类配置不是限制性的。即，根据本公开内容的实施例，触发信号可从控制器发送到滚子引导件促动器系统，且此类信号可引起第一盘与第二盘之间的接合。因此，在不脱离本公开内容的范围的情况下，可采用各种其它机构。例如，在一个非限制性实施例中，永磁体可布置在第二盘中，且吸引力可对第二盘拉动与第一盘接合。此外，偏置元件(诸如弹簧)可布置成使第一盘和第二盘朝接合位置(或脱离位置)偏置，且相反的力(例如，磁力)可克服此类偏置力以引起第一盘和第二盘(例如，在超速情况期间)的脱离(或接合)。
在一些实施例中，第一盘558与第二盘572之间的连接或接合可通过磁性接合。在其它实施例中，在第一盘558与第二盘572之间，连接或接合可为机械的。例如，突出部和凹部配置可提供成使得第一盘558和第二盘572中的一个的突出部可与第一盘558和第二盘572中的另一个的凹部接合。突出部-凹部配置允许第二盘572的旋转运动的传递传给第一盘558。虽然仅描述接合或连接的类型的几个示例，本领域技术人员将了解，在第一盘558与第二盘572之间可采用任何类型的临时或短暂接合，其中接合仅响应于激励线圈564来实现，且当不激励时，第一盘558可从与第二盘572的接合或连接移出。上文描述的各种元件形成或包括滚子接合部分548，滚子接合部分548在布置上与图4A-4B中示出的布置类似。
如示出的，促动器模块540还包括用于监测滚子接合部分548的状态的可选的传感器部分550。即，传感器部分550配置成监测第一盘558是否与第二盘572接合。在该实施例中，传感器部分550包括传感器576，传感器576相对于滚子接合部分548的驱动轴556定位在传感器臂或其它结构上。传感器576可检测布置在驱动轴556的端部上的可检测元件578。在一些实施例中，可检测元件578可为磁体，其中传感器576为霍尔类型的传感器。在其它实施例中，可检测元件578可为可由作为光学检测器的传感器576检测的标记。在不脱离本公开内容的范围的情况下，其它传感器和可检测元件配置是可能的。例如，在不脱离本公开内容的范围的情况下，可采用簧片开关、接触开关或者其它接触或非接触开关/传感器。
传感器576可配置成与安全系统控制器通信以向安全系统控制器提供关于促动器模块540的状态的信息。当驱动轴556旋转时，传感器576可检测可检测元件578的旋转或相对位置(例如，相距的距离)。例如，在旋转配置中，如果传感器576检测到可检测元件578的旋转，可通知安全系统控制器第一盘558和第二盘572接合且连接链条532操作成促动安全制动器514。在位置/距离配置中，当可检测元件578由于驱动轴556的运动(其由第一盘558朝第二盘572的运动引起)来移动时，可通知安全系统控制器第一盘558和第二盘572接合且连接链条532操作成或准备促动安全制动器514。
现在转到图6A-6B，示出根据本公开内容的实施例的第一盘658的示意图。图6A-6B示出第一盘658的等距视图。在该说明性实施例中，第一盘658包括整体形成的驱动轴656。如上文描述的，驱动轴656配置成与衬套接合，以将旋转运动从驱动轴656传递到衬套。第一盘658包括凹部680，凹部680配置成接收和容纳一个或多个磁性元件(例如，图5中示出的磁性元件560)。此外，第一盘658包括一个或多个第一接合特征682。如本文中描述的，第一接合特征682可为凹部或孔(其中装置插入其中)，或可为固定部分或组成部分，或可为用于接收第二盘的第二接合特征的凹部或槽。在一些实施例中，销可插入第一盘658的孔或槽中以形成第一接合特征682。在一些此类实施例中，销可利用弹簧或类似结构来偏置以允许销相对于第一盘658运动。
现在转到图7A-7B，根据本公开内容的实施例的第二盘772的示意图。图7A-7B示出第二盘772的等距视图。如上文论述的，第二盘772配置成与滚子引导件的轴接合且可由滚子引导件的轴旋转。因此，在该实施例中，第二盘772包括用于与滚子引导件的轴接合的轴接合部分784。轴接合部分784可开槽或另外配置成确保滚子引导件的轴的旋转引起第二盘772的旋转。此外，第二盘772包括一个或多个第二接合特征786。第二接合特征786配置成与第一盘的第一接合特征相互作用(例如，如图6A-6B中示出的)。在该说明性实施例中，第二接合特征786形成为凹部，第一盘的销或其它结构(例如，第一接合特征)可接合到该凹部中以允许第二盘772引起第一盘的旋转。
现在转到图8，示出第一盘858的一部分的示意图。如上文描述的，第一盘858示为容纳于线圈壳体862内。在该图中，第一盘858包括呈偏置的或弹簧加载的销的形式的第一接合特征882。第一接合特征882包括销888，销888布置在孔口890内，孔口890形成在第一盘858中或通过第一盘858。销888能够移动地安装在第一盘858内，使得当如上文描述的那样第一盘858移动到与第二盘接合时，销888可压低于孔口890内。在该实施例中，销888安装到偏置元件892，偏置元件892将销888从第一盘的孔口890推出。然而，当销888与第二盘的第二接合特征(例如，凹口(divot)、凹陷、凹部等)对准时，可推动销888与第二接合特征接合。在该实施例中，偏置元件892是可使用调整螺母894调整的预加载弹簧。一旦从第二盘到第一盘的转矩大于预加载设置，第一盘将相对于第二盘旋转(即使当两个盘在接触中时)，以防止到连接链条的过度转矩。例如，一旦安全制动器(通过连接链条)提升到与导轨接合，它将通过减速来停止行进构件(即，行进构件/滚子引导件将继续移动某一距离/旋转)。因为第二盘将能够旋转而不向第一盘施加过大的力，使用偏置元件892防止过度转矩将防止施加在连接链条上的额外力。
图8中示出的配置对于第一盘858的结构和配置仅为可选的，且在不脱离本公开内容的范围的情况下，可实现其它布置或特征。例如，偏置的或弹簧加载的销为可选特征，且不是所有根据本公开内容的盘可包括此类特征。在一些实施例中，第一盘与第二盘之间的接合可仅通过摩擦(由于接触中的盘的光滑或有纹理的表面)。备选地，可实现有齿的接合。在盘中的一个或两个上的突出特征可相对于盘为整体的或固定的，或可配置成能够相对于盘移动(例如，如图8中示出的)。在一些此类实施例中，如上文关于图8描述的，特征可布置成防止过度转矩。
现在转到图9A-9E，根据本公开内容的实施例的促动器模块941的备选配置的示意图。促动器模块941可类似于上文示出和描述的促动器模块，具有滚子接合部分949以及可选的传感器部分951。如上文描述的，滚子接合部分949包括第一盘959，第一盘959能够与第二盘973接合。该实施例的主要差异是用于引起卷筒953旋转的机构。在该实施例中，如上文描述的，第一盘959使驱动轴957旋转，驱动轴957与衬套955接合。如上文描述的，衬套955能够通过齿轮组件991与卷筒953接合，从而将旋转运动传给卷筒953，且继而操作安全制动器。在一些实施例中，齿轮组件991可配置为行星齿轮组件。
参照图9A-9E，该说明性实施例的齿轮组件991包括内齿轮993、一个或多个中间齿轮995以及外齿轮997。内齿轮993是衬套955的部分或附接到衬套955，使得衬套955的旋转(例如，通过第一盘959和驱动轴957的旋转)引起内齿轮993的旋转。内齿轮993引起一个或多个中间齿轮995旋转。外齿轮997固定到促动器模块壳体971，且中间齿轮995旋转且沿着外齿轮997的齿移动。中间齿轮995附接到卷筒953。因此，在中间齿轮995通过旋转的内齿轮993相对于固定的外齿轮997旋转和移动时，卷筒953将旋转以操作安全制动器(例如，通过如上文描述的那样卷绕连接链条)。在该说明性实施例中，如示出的，卷筒953还附接到卷筒壳体999内的传感器部分951或由该传感器部分951支承。如将由本领域技术人员了解的，一个或多个轴承967可布置在各种构件之间以允许构件之间的相对运动。
在一些实施例中，可能不需要超速检测来触发安全制动器的操作。例如，在维护操作模式中，即使当行进构件静止或不移动时，第一盘可接合到第二盘。然而，如果在该维护操作模式期间行进构件突然移动且盘已经接合，当滚子引导件沿着导轨移动时，促动器模块将操作成促动或应用安全制动器。因此，在一些实施例中，可能不需要促动器模块的操作依赖于超速情况(例如，如由编码器检测的)。
虽然本文中关于连接到行进构件(诸如电梯轿厢)的超速安全系统示出和描述，此类描述不受限制。例如，上文描述的系统和过程可同样应用于电梯系统的对重。在一些此类实施例中，对重超速安全系统可配置成防止对重非常快速地向上行进或向上加速和/或防止自由下落和由对重超速或超加速情况所引起的损坏。在其它实施例中，对重的超速行进可通过应用向下行进的电梯轿厢的安全制动器来停止。
此外，超速安全系统可为双向的，允许施加制动力，不管行进构件在电梯井道内是向下还是向上移动。在此类实施例中，盘可配置成基于滚子引导件的旋转以顺时针或逆时针旋转来旋转和/或卷绕连接链条。因此，行进构件的运动方向对本公开内容的实施例的适用性不是限制性的。
有利地，本文中描述的实施例提供超速安全系统，该超速安全系统可在超速情况的情况下提供行进构件的受控停止。通过应用围绕卷筒卷绕的连接链条，本文中描述的实施例和其变型例允许可靠的提升力作用于安全制动器。连接链条的卷绕可通过应用来自滚子引导件的旋转运动来实现，从而使安全制动器的操作与电梯移动构件的可操作构件(例如，电梯轿厢、对重等)联系(tie)。此外，因为本公开内容的实施例直接联结到电梯轿厢(即，滚子引导件)的运动，与其它系统相比，安全制动器操作的响应时间可减小。
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。用语“约”意在包括基于在提交申请的时候可用的设备与特定量的测量和/或制造公差相关联的误差度。如本文中使用的，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(comprises)”和/或“包括了(comprising)”在用于该说明书中时指定所陈述的特征、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。
本领域技术人员将了解，本文中示出和描述各种示例性实施例，其各自在特定实施例中具有某些特征，但本公开内容不因此受限。相反地，可修改本公开内容以结合此前未描述但与本公开内容的范围相称的任何数量的变型、变更、替换、组合、子组合或等同布置。另外，虽然描述了本公开内容的各种实施例，要理解的是，本公开内容的方面可仅包括所描述的实施例中的一些。因此，本公开内容不看作是由前述描述限制，而仅由所附权利要求书的范围限制。

Claims (20)

1. 一种电梯系统，所述电梯系统包括：
行进构件，所述行进构件能够在电梯井道内沿着导轨移动，所述行进构件包括能够移动地与所述导轨接合的滚子引导件；以及
超速安全系统，所述超速安全系统包括：
促动器模块，所述促动器模块可操作地联接到所述滚子引导件；以及
安全制动器，所述安全制动器通过连接链条可操作地连接到所述促动器模块，其中所述安全制动器的安全制动器元件可操作成与所述导轨接合以停止所述行进构件的运动。
2.根据权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，所述促动器模块包括第一盘，所述第一盘配置成与所述滚子引导件选择性地接合，所述第一盘能够在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置，所述第一盘与所述滚子引导件之间存在间隙，在所述第二位置，所述第一盘与所述滚子引导件接合，使得所述滚子引导件的一部分的旋转引起所述第一盘的旋转。
3.根据权利要求2所述的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统还包括卷筒，所述卷筒可操作地连接到所述第一盘，其中所述第一盘的旋转引起所述卷筒的旋转。
4.根据权利要求3所述的电梯系统，其特征在于，所述连接链条能够围绕所述卷筒卷绕，其中当所述连接链条围绕所述卷筒卷绕时，所述连接链条引起所述安全制动器与所述导轨接合。
5. 根据权利要求3所述的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统还包括：
驱动轴，所述驱动轴连接到所述第一盘，使得所述第一盘的旋转引起所述驱动轴的旋转；以及
衬套，所述衬套连接到所述卷筒且围绕所述驱动轴布置，使得所述驱动轴的旋转引起所述卷筒的旋转。
6.根据权利要求5所述的电梯系统，其特征在于，所述驱动轴与所述第一盘整体形成，且所述衬套与所述卷筒整体形成。
7.根据权利要求3所述的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统还包括齿轮组件，所述齿轮组件配置成将所述第一盘的旋转运动传递到所述卷筒。
8.根据权利要求7所述的电梯系统，其特征在于，所述齿轮组件包括可操作地连接到所述第一盘的内齿轮、可操作地连接到所述卷筒的至少一个中间齿轮，以及固定地连接到促动器模块壳体的外齿轮。
9.根据权利要求8所述的电梯系统，其特征在于，所述内齿轮附接到驱动轴或与驱动轴整体形成，所述驱动轴连接到所述第一盘。
10.根据权利要求2所述的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统还包括第二盘，所述第二盘可操作地连接到所述滚子引导件，其中在所述第二位置，所述第一盘与所述第二盘接合。
11.根据权利要求10所述的电梯系统，其特征在于，所述第二盘可操作地连接到所述滚子引导件的轴。
12.根据权利要求11所述的电梯系统，其特征在于，所述第一盘包括至少一个第一接合特征，且所述第二盘包括至少一个第二接合特征，其中当所述第一盘与所述第二盘接合时，所述至少一个第一接合特征与所述至少一个第二接合特征接合。
13.根据权利要求12所述的电梯系统，其特征在于，所述至少一个第一接合特征包括销，且所述至少一个第二接合特征包括凹部。
14.根据权利要求13所述的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统还包括偏置元件，所述偏置元件布置成将所述销偏置到所述凹部中。
15. 根据权利要求2所述的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统还包括：
磁性元件，所述磁性元件布置在所述第一盘内；以及
线圈，所述线圈布置在所述促动器模块内，所述线圈配置成激励以生成磁场，其中在激励时，所述线圈引起所述第一盘从所述第一位置转移到所述第二位置。
16.根据权利要求2所述的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统还包括安全系统控制器，所述安全系统控制器可操作地连接到所述促动器模块，且配置成引起所述第一盘在所述第一位置与所述第二位置之间转移。
17.根据权利要求16所述的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统还包括编码器，所述编码器可操作地连接到所述滚子引导件，其中所述编码器配置成与所述安全系统控制器通信。
18.根据权利要求17所述的电梯系统，其特征在于，所述编码器和所述第一盘能够与所述滚子引导件的单个轴可操作地接合。
19.根据权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统还包括传感器部分，所述传感器部分配置成检测所述促动器模块的操作。
20.根据权利要求19所述的电梯系统，其特征在于，所述传感器部分包括配置成检测所述第一盘的位置的传感器，其中所述传感器配置成检测可操作地连接到所述第一盘的可检测元件的位置和旋转中的至少一个。
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