CN111377332B - 电梯轿厢停车制动器和电梯轿厢 - Google Patents

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Abstract

本公开实施例涉及电梯轿厢停车制动器和电梯轿厢。所述电梯轿厢停车制动器包括：制动器托架，具有第一板和第二板，被相互隔开并定位成使导轨能够在板之间的空间内移动；卡钳；可移动地连接到制动器托架；制动垫；以及执行器，被配置为在制动操作中使制动垫向着导轨移动。电梯轿厢停车制动器还包括：至少一个第一压缩弹簧，被布置在制动器托架的第一板和与执行器直接关联的制动垫之间；以及至少一个第二压缩弹簧，被布置在制动器托架的第二板和卡钳之间，第一压缩弹簧和第二压缩弹簧被配置为保持制动垫相对于制动器托架基本上居中。

Description

电梯轿厢停车制动器和电梯轿厢
技术领域
本发明一般地涉及电梯轿厢停车制动器。
背景技术
电梯轿厢需要在落地时保持在门区内，使得轿厢门门坎和落地门门坎在相同的水平上，以用于乘客的安全登梯和退出。由于吊绳的弹性，电梯轿厢中的负载变化和吊绳中产生的张力变化将移动轿厢并在轿厢与落地之间造成台阶造成绊倒的危险。由机器对轿厢重规同一水平是用于防止这种绊倒危险的已知的方法。然而，轿厢的精度定位是复杂的任务，并且在装载和卸载期间轿厢的动态负载变化将很可能使得过程反复。
停车制动器解决了在装载和卸载期间由悬架弹性产生的问题。停车制动器在装载和卸载期间将电梯保持就位，并在将载荷转移到悬挂绳索上并关闭轿厢和层门之后释放其夹紧，然后电梯再次开始运行。
由于停车制动器在电梯轿厢的每个层停靠站处均接合，因此它们需要可靠并且保证长期使用。因此，这需要一种电梯轿厢停车制动器解决方案，其将提供简单但有效的电梯轿厢停车制动器。
发明内容
根据第一方面，提供一种电梯轿厢停车制动器包括：制动器托架，具有第一板和第二板，上述板被相互隔开并定位在使导轨能够在板之间的空间内移动；卡钳，可移动地连接到制动器托架；制动垫；以及，执行器，该执行器被配置为在制动操作中使制动垫向着导轨移动。电梯轿厢停车制动器还包括：至少一个第一压缩弹簧，该第一压缩弹簧被布置在制动器托架的第一板和与执行器直接关联的制动垫之间；以及至少一个第二压缩弹簧，该第二压缩弹簧被布置在制动器托架的第二板和卡钳之间，第一压缩弹簧和第二压缩弹簧被配置为保持制动衬垫相对于制动器托架基本上居中。
在一个实施例，卡钳通过滑销可移动地连接到制动器托架。
在一个实施例，卡钳通过铰链支架可移动地连接到制动器托架，提供用于卡钳相对于制动器托架的受限制的可移动性。
在一个实施例，铰链支架包括衬套，其中衬套用于将卡钳和制动器托架可移动地连接到铰链支架。
在一个实施例，备选的或另外，执行器包括机电线性执行器，液压缸、气压缸或真空泵。
在一个实施例，备选的或另外，制动垫包括吸盘，以及其中真空泵被配置为由吸盘相对于导轨产生真空来生成制动操作。
在一个实施例，备选的或另外，执行器包括机电线性执行器，以及还包括控制器，该控制器被配置为当机电线性执行器被操作以在制动操作中移动制动垫时，计算机电线性执行器的转速；以及基于计算出的转速确定制动垫的磨损。
在一个实施例，备选的或另外，控制器被配置为当转速超过预定设置的阈值时发布磨损警报。
在一个实施例，备选的或另外，电梯轿厢停车制动器还包括在制动垫和执行器之间的压缩弹簧。
根据第二方面，提供一种电梯轿厢，其包括至少一种第一方面的电梯轿厢制动器。
附图说明
所附附图，其包括提供本发明更进一步的理解和构成说明书的组成部分，说明本发明的实施例，并且与说明书一起帮助说明书本发明的原理。在附图中：
图1A图示根据本发明电梯轿厢停车制动器的一个实施例。
图1B图示根据本发明电梯轿厢停车制动器的一个实施例。
图1C图示图1B中电梯轿厢停车制动器不同视角的透视图。
图1D图示图1B中电梯轿厢停车制动器不同视角的透视图。
图1E图示根据另一个实施例的电梯轿厢停车制动器。
图1F图示图1E中电梯轿厢停车制动器的不同操作状态。
图1G图示图1E中电梯轿厢停车制动器的不同操作状态。
图2A图示根据另一个实施例的电梯轿厢停车制动器。
图2B图示图2A中电梯轿厢停车制动器的不同操作状态。
图2C图示图2A中电梯轿厢停车制动器的不同操作状态。
图2D图示图2A中电梯轿厢停车制动器不同视角的透视图。
具体实施方式
图1A图示根据本发明的电梯轿厢停车制动器130。电梯轿厢停车制动器在装载和卸载期间将电梯保持就位，以及在载荷被转移到悬挂绳索上并且轿厢和层门被关闭之后释放其夹紧，然后电梯再次开始运行。
电梯轿厢停车制动器130包括：制动器托架100，具有第一板100A和第二板100B；以及卡钳102，可移动地连接到制动器托架100。第一板100A和第二板100B被相互隔开和定位，并且被定位成使导轨108能够在第一板100A和第二板100B之间的空间内移动。电梯轿厢停车制动器130还包括制动垫104A、104B，以及执行器，该执行器被配置为在制动操作中使制动垫抵靠导轨108移动。执行器106被固定地连接至制动卡钳102。
电梯轿厢停车制动器130还包括：作为同步弹簧的至少一个第一弹簧110，该第一弹簧被布置在制动器托架100和制动垫104A之间；以及作为复位弹簧的至少一个第二压缩弹簧112，该第二压缩弹簧被布置在制动器托架100的第二板100B和卡钳102之间。第一压缩弹簧110和第二压缩弹簧112被配置为保持制动垫104A、104B相对于制动器托架100基本上居中。“保持基本上居中”意味着制动垫104A、104B相对于制动器托架100的纵向中心线的距离基本相等，以及因此也就是相对于导轨108的距离基本相等。换句话说，制动垫104A、104B到导轨108的距离基本相等。电梯轿厢停车制动器130还可以包括滑销128，通过该滑销，卡钳102被可滑动地连接到制动器托架100。换句话说，滑销128使得卡钳102能够相对于制动器托架100在X方向和-X方向上运动，因此能够实现第一压缩弹簧110和第二压缩弹簧112的定中作用。
如上所讨论的，压缩弹簧110可以被看作是同步弹簧。当包括制动垫104并且通过执行器106移动的活塞朝着导轨108移动时，同步弹簧110被压缩并且同步弹簧开始将卡钳102推向X方向126。在另一侧位于卡钳102和制动器托架100之间的压缩弹簧112可被视为复位弹簧。当同步弹簧110中的力超过复位弹簧112的力时，卡钳102在X方向126上运动。当正确选择同步弹簧110和复位弹簧112的强度时，制动垫104将以足够的精度基本上同时撞击导轨108。例如，同步弹簧110的强度可以为1N/mm，并且复位弹簧112的刚度可以为1N/mm。当活塞移动1mm(使制动垫104A和制动垫104B同时移动1mm)，同步弹簧110将以2N的力推动卡钳102。因此，复位弹簧112被以2N的力推动并且复位弹簧压缩1mm。这还意味着活塞朝向导轨108移动了1mm，并且卡钳102在X方向126上移动了1mm。
第一压缩弹簧110和第二压缩弹簧112的使用使得制动垫104A、104B能够同时夹紧在导轨108上。
图1B图示根据另一个实施例的电梯轿厢停车制动器。除了将卡钳102不同地固定到制动器托架100之外，图1B图示的电梯轿厢停车制动器132与图1A图示的电梯轿厢停车制动器130相似。
如图1B图示的，卡钳102通过包括铰链支架114和衬套116(而不是滑销128)的卡钳托架被可移动地连接到制动器托架100上。铰链支架114可以具有“H”型结构。铰链支架114可以由单个部件或多个部件组成，使得铰链支架在垂直于图1A所示的X方向126的方向上提供足够的刚度。所以，铰链支架114可以由为结构提供足够强度的例如钢、铝或复合材料制成。衬套116可以由例如橡胶、聚氨酯或其他材料制成，从而为铰链支架114提供足够的活动程度，使得铰链支架114能够在图1图示出的X方向和-X方向上运动。
换句话说，卡钳102通过铰链支架114可移动地连接到制动器托架100，以为卡钳102提供相对于制动器托架100的受限制的运动能力。如图1B中所图示出的，衬套116可以被用于将连接卡钳102和制动器托架100可移动地连接到铰链支架114。衬套116允许卡钳102在制动操作和制动释放操作期间移动。卡钳托架被制造为使得其刚性足够承载卡钳102的质量。由包括电梯轿厢停车制动器132的电梯轿厢中的负载变化产生的力，通过放置在制动器托架100内的卡钳102、而不是经由卡钳托架，被传递到导轨108。
图1C和图1D图示电梯轿厢停车制动器132不同视角的透视图。图1C图示第一压缩弹簧110和第二压缩弹簧112被配置为使得卡钳102相对于制动器托架100基本上居中。
在制动操作中，活塞推动执行器106侧的制动垫104A，移动卡钳102推动相对侧的制动垫104B，直到两个制动垫104A、104B撞击导轨108。衬套116屈服因此允许卡钳102移动。另外，在制动操作期间，衬套116允许卡钳102在垂直于导轨108的方向上旋转并对齐自身。在制动器释放操作期间，复位弹簧112推动卡钳102回到其初始位置。图1D图示一种状态，该状态下衬套116屈服并且卡钳102可以在制动操作期间移动。衬套116允许卡钳102在制动操作期间朝向导轨108旋转。
如图1B至图1D中图示的，通过利用卡钳托架使卡钳102相对于制动器托架运动，制造成本可以被降低。卡钳托架也是功能上可靠的，因为它没有滑动表面，因此耐脏和防尘。
图1E图示根据另一个实施例的电梯轿厢停车制动器134。电梯轿厢停车制动器134的总体结构可以对应于电梯轿厢停车制动器130、电梯轿厢停车制动器132的总体结构，除了电梯轿厢停车制动器134附加地包括在制动垫104和执行器106之间的压缩弹簧118。
在图1E中图示出的装置包括：活塞136，移动制动垫104，制动垫104被配置为在被挤压在导轨108上时提供制动力；传输装置120；以及压缩弹簧118，被布置在活塞136和传输装置120之间。执行器106被配置为移动传输装置120。在制动操作中，传输装置120在第一方向(即朝向导轨108的方向)上由执行器106移动，传输装置被配置为挤压压缩弹簧118，因此经由压缩弹簧118向活塞136提供逐步增加的制动力。在制动释放操作中，传输装置120在与第一方向相反的第二方向上由执行器106移动，传输装置被配置为允许压缩弹簧118的释放压缩，因此逐步减少由压缩弹簧118向活塞136提供的制动力。
电梯轿厢停车制动器134也可以包括保持环124。当传输装置120向第二方向移动到达保持环124时，保持环124被配置为将输送装置120保持在活塞136内以拉动活塞136脱离导轨108。输送装置120可以包括具有内螺纹的推力螺母，并且执行器106可以包括具有与推力螺母的内螺纹相对应的外螺纹的轴122。执行器106被配置为旋转轴122以朝向压缩弹簧118或远离压缩弹簧118移动推力螺母。
图1F和图1G图示制动释放操作的更多细节。电梯轿厢停车制动器134的平滑的释放可以通过压缩弹簧118来实现。当电梯轿厢的门打开并且电梯轿厢停车制动器134保持电梯轿厢就位时，执行器106完全的压缩压缩弹簧118，并且制动力直接来自执行器106的扭矩。当电梯轿厢门开始关闭时，执行器106开始打开电梯轿厢停车制动器。当压缩弹簧118未被完全压缩时，制动力基于弹簧压缩、而不是来自执行器106的扭矩。随着弹簧长度的增长，压缩被同时地减少。执行器的操作速度可以被选择为使得压缩弹簧118以合适的速度被释放并且电梯轿厢平滑地滑动。当压缩弹簧118处于释放状态时，活塞136撞击保持环124，该保持环将推力螺母保持在活塞136中，从而拉动活塞136脱离导轨108。然后，压缩弹簧110、112推动在导轨108的另一侧的制动垫104B远离导轨108。
与图1E到图1G所图示的实施例相关联的优势是，针对平滑的停车制动执行和释放，不需要用于执行器106的伺服马达控制。简单的电马达可以被使用以使更便宜的解决方案被实施。在图1E到图1G所图示出的实施例由于以机械的方式实现了电梯轿厢的平滑滑动的开始和停止，因而还提高了电梯轿厢停车制动器的可靠性。
图2A到图2D图示根据另一个实施例被实现为真空制动器的电梯轿厢停车制动器210。
当真空制动器在制动操作状态时，电梯轿厢的负载被吸盘200承载，所述吸盘被推动抵靠在导轨202上。电磁阀204可以在电梯运行期间保持吸盘200远离导轨202。吸盘200到导轨的距离例如为5mm。当电梯轿厢停止在层时，电磁阀204被释放，并且弹簧206推动浮动吸盘200抵靠导轨202，如在图2B中所图示出的。在浮动吸盘200被推动抵靠导轨202后，以真空泵212激发真空，如图2C所图示出的。
备选地，在电梯运行期间，吸盘200可以由弹簧被保持远离导轨202。在该情况下，在停靠在层时，电磁阀204可以被激励以推动吸盘200抵靠导轨202。
针对这两种备选方案，气缸可以被用于替代电磁阀204。
另外备选地，吸盘可以被安装在制动卡钳结构上，而不是安装在摩擦垫上。
图2D图示出可以仅有一个真空泵212，用来产生用于两侧制动的真空。在其他的实施例，多个真空泵可以被使用。在每个制动侧，这可以有两个或多个吸力垫200。吸盘200的数量可以变化，并且取决于电梯轿厢的额定负载和真空力。在吸盘200边缘，一些摩擦材料可以被提供以增加对导轨202的保持力。
在图2A至图2D中图示出的实施例的优势可以是，可以仅具有一个产生保持力的泵。真空泵的位置可以是灵活的。另外，气动力生成是安静和快速的，并且不需要润滑油。附加地，能够以简单且具有成本效益的方式实施真空制动的结构。
在图1A-1G中图示出的实施例中的任一实施例，执行器106可以包括机电线性执行器、液压缸、气压缸或真空泵。
当使用机电线性执行器时，电梯轿厢停车制动器还可以包括控制器，该控制器被配置为当机电线性执行器被操作以在制动操作移动制动垫时(例如由编码器)计算机电线性执行器的转速；以及基于计算出的转速确定制动垫104的磨损。当制动垫104磨损后，移动垫需要被朝向导轨侧的表面移动更长的距离，以获得适当的制动状态。这意味着电马达将被操作更长时间(即由电动机执行的转速增加)以获得适当的制动状态。控制器可以还被配置为当转速超过预定设置的阈值时发布磨损警报。这可能还意味着制动垫可能需要被替换为新的。
当实施机电线性执行器的旋转整圈和旋转整圈内的角度的确定时，可以实现非常低成本的电梯轿厢制动垫磨损的解决方案。公开的解决方案还使得能够远程检测制动垫的磨损。
尽管已经示出和描述并指出了应用于其优选实施例的基本的新颖特征，应当理解，在不脱离本公开的精神的情况下，本领域技术人员可以对所描述的装置和方法进行形式和细节上的各种省略和替换以及改变。此外，应当认识到，结合任何公开的形式或实施例示出和/或描述的结构和/或元素和/或方法步骤可以作为设计选择的一般内容并入任何其他公开的或描述的或建议的形式或实施例中。此外，在权利要求书中，装置加功能的条款旨在覆盖这里描述的执行所叙述的功能的结构，不仅覆盖结构上的等同物，而且还覆盖等同的结构。
申请人在此单独公开了本文所述的每个单个的特征以及两个或更多个这样的特征的任意组合，在某种程度上，根据本领域技术人员的常识，这些特征或组合能够基于本说明书整体来实施，不管这样的特征或特征的组合是否解决了本文公开的任何问题，并且不限于权利要求的范围。申请人指出，所公开的方面/实施方式可以由任何这样的单个特征或特征的组合组成。鉴于以上描述，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在本公开的范围内进行各种修改。

Claims (8)

1.一种电梯轿厢停车制动器(130，132，134)，包括：
制动器托架(100)，具有第一板(100A)和第二板(100B)，所述第一板(100A)和所述第二板(100B)被相互隔开，并且被定位为使得导轨(108)能够在所述第一板(100A)和所述第二板(100B)之间的空间内移动；
卡钳(102)，可移动地连接到所述制动器托架(100)；
第一制动垫(104A)和第二制动垫(104B)，布置在所述导轨的相对侧上；以及
执行器(106)，所述执行器被配置为在制动操作中移动所述第一制动垫和所述第二制动垫抵靠所述导轨(108，202)，从而所述执行器(106)致使所述第一制动垫(104a)在第一方向上朝向所述导轨(108)移动；
其中所述第一制动垫(104A)被配置在所述执行器(106)和所述导轨(108)之间，并且所述第二制动垫(104B)被配置在所述导轨(108)的与所述执行器(106)相反的一侧；
其中所述电梯轿厢停车制动器(130，132，134)还包括：
至少一个第一压缩弹簧(110)，所述第一压缩弹簧被布置在所述制动器托架(100)的所述第一板(100A)和所述第一制动垫(104A)之间，其中所述至少一个第一压缩弹簧(110)被配置为基于所述第一制动垫(104a)在所述第一方向上朝向所述导轨(108)移动而被压缩在所述制动器托架(100)的所述第一板(100A)和所述第一制动垫(104A)之间，
其中所述卡钳(102)被配置为基于所述至少一个第一压缩弹簧(110)在所述第一板(100A)和所述第一制动垫(104A)之间被压缩，而在与所述第一方向相反的第二方向上移动；以及
至少一个第二压缩弹簧(112)，所述第二压缩弹簧被布置在所述制动器托架(100)的所述第二板(100B)和所述卡钳(102)之间，其中所述至少一个第二压缩弹簧(112)被配置为基于所述卡钳(102)在所述第二方向上移动而被压缩在所述制动器托架(100)的所述第二板(100B)和所述卡钳(102)之间，从而所述第二制动垫(104B)在所述第二方向上朝向所述导轨(108)移动；
其中所述第一压缩弹簧(110)和所述第二压缩弹簧(112)被配置为保持所述制动垫(104A，104B)相对于所述制动器托架(100)基本上居中；以及
其中所述卡钳(102)通过滑销(128)或铰链支架(114)被可移动地连接到所述制动器托架(100)，使得所述卡钳(102)相对于所述制动器托架(100)在第一方向和相反的第二方向上线性地移动，所述铰链支架提供用于所述卡钳(102)的相对于所述制动器托架(100)的受限制的可移动性。
2.根据权利要求1所述的电梯轿厢停车制动器(130，132，134)，其中所述铰链支架(114)包括衬套(116)，其中所述衬套(116)用于将所述卡钳(102)和所述制动器托架(100)可移动地连接到所述铰链支架(114)。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的电梯轿厢停车制动器(130，132，134)，其中所述执行器(106)包括机电线性执行器、液压缸、气压缸或真空泵。
4.根据权利要求3所述的电梯轿厢停车制动器(130，132，134)，其中所述制动垫(104A，104B)包括吸盘(200)，以及其中所述真空泵被配置为通过所述吸盘(200)相对于所述导轨(108，202)产生真空来生成制动操作。
5.根据权利要求3所述的电梯轿厢停车制动器(130，132，134)，其中所述执行器(106)包括机电线性执行器，以及还包括控制器，所述控制器被配置为：
当所述机电线性执行器被操作以在所述制动操作中移动所述制动垫时，计算所述机电线性执行器的转数；以及
基于计算出的转数来确定所述制动垫(104)的磨损。
6.根据权利要求5所述的电梯轿厢停车制动器(130，132，134)，其中所述控制器被配置为当所述转数超过预定设置的阈值时，发出磨损警报。
7.根据权利要求1-2、4-6中任一项所述的电梯轿厢停车制动器(130，132，134)，还包括在制动垫(104)和所述执行器(106)之间的压缩弹簧(118)。
8.一种电梯轿厢，包括至少一个根据权利要求1-7中任一项所述的电梯轿厢停车制动器(130，132，134)。
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