CN112133517A

CN112133517A - 致动器

Info

Publication number: CN112133517A
Application number: CN201911392479.7A
Authority: CN
Inventors: J.穆诺斯索托卡
Original assignee: Otis Elevator Co
Current assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-12-25
Anticipated expiration: 2039-12-30
Also published as: US20200402695A1; EP3758028A1; EP3758028B1; CN112133517B; US11728080B2

Abstract

本发明涉及致动器。具体而言，一种机电致动器装置（2）包括固定部分（4）、第一可移动部分（6）和第二可移动部分（8），各个可移动部分布置成相对于固定部分（4）沿致动方向（22）移动。传导线圈（20）缠绕在芯（28）周围并容纳在固定部分（4）内。第一可移动部分（6）由至少一个恢复构件（10）联接至固定部分（4），使得在工作位置，第一可移动部分（6）沿致动方向（22）与固定部分（4）分开第一致动距离（d1）。第二可移动部分（8）由至少恢复构件（16）联接至第一可移动部分（6），使得在工作位置，第二可移动部分（8）沿致动方向（22）与第一可移动部分（6）分开第二致动距离（d2）。

Description

致动器

技术领域

本发明涉及具有改进的致动范围的用于电梯系统的机电致动器，特别是电子安全致动器。

背景技术

电梯系统大体设有一个或多个“电子安全致动器”（ESA），其在被触发时，提供阻止电梯轿厢在井道内移动的致动力。通常，ESA致动合适的构件（诸如，楔块）来与井道的固定部分（即，ESA本身外部）（诸如，导轨）接触，以阻止运动。

大体上，ESA具有“重置位置”和“工作位置”。在重置位置，致动器保持为使得其不与轨接合，例如“保持回”楔块。相反，在工作位置，致动器触发“安全装置”，以使它们与轨接合。为了安全起见，“正常”位置（即未供电时的位置）是重置位置，使得在电源故障的情况下，ESA不能到达工作位置并阻止电梯轿厢的运动。

至少在一些ESA装置中，此行为是通过使用具有固定部分和可移动部分的“分离”构造来实现的，各个部分由诸如铁的铁磁材料构成。通常，固定部分和可移动部分经由一个或多个压缩弹簧彼此机械地联接。在没有任何其它外力的情况下，压缩弹簧可迫使固定部分和可移动部分物理地分开，使得在它们之间存在间隙。这是ESA装置的“工作位置”。

固定部分设有线圈，电流可通过线圈以感应磁场。当ESA装置处于活动状态时（即，当电流通过线圈时），感应磁场吸引可移动部分，使得其克服弹簧的力，因此引起可移动部分移动到接近固定部分，即，进入“重置位置”。

因此，如果流过线圈的电流减小到例如零，诸如在断电或遵循来自控制器的命令的情况下，来自线圈的电磁吸引力将减小到例如零，且来自压缩弹簧的力起主导作用，迫使可移动部分远离固定部分，并将ESA装置设置于工作位置。一旦发生这种情况，就需要进行“重置”以将可移动部分带回到重置位置，例如，通过从导轨移除楔块而再次允许电梯轿厢在井道中移动。

一般而言，在工作位置，移动部分与固定部分之间的分开，即ESA装置的“致动距离”，可能约为2-3 mm。在本领域本身已知的常规布置中，通常使用中间杆来触发电梯安全机构，该电梯安全机构比由ESA装置本身提供的致动距离更远离ESA装置。然而，本公开试图提供一种改进的布置，其可覆盖更大的致动距离，而优选地不需要这种杆。

发明内容

根据第一方面，本公开提供了一种机电致动器装置，其包括：

固定部分、第一可移动部分和第二可移动部分，所述可移动部分中的各个布置成相对于固定部分沿致动方向移动，其中固定部分、第一可移动部分、第二可移动部分和芯各自包括相应的铁磁材料；以及

缠绕在芯周围的传导线圈，所述传导线圈至少部分地容纳在固定部分内；

其中机电致动器装置布置成使得：

第一可移动部分由至少一个恢复构件联接至固定部分，使得在工作位置，第一可移动部分沿致动方向与固定部分分开第一致动距离；以及

第二可移动部分由至少一个恢复构件联接至第一可移动部分，使得在工作位置，第二可移动部分沿致动方向与第一可移动部分分开第二致动距离；

当电流通过传导线圈时，感应磁场将第一可移动部分和第二可移动部分朝固定部分吸引，从而减小第一致动距离和第二致动距离。

该第一方面扩展至包括以上所述的机电致动器装置的电梯系统。因此，本公开还提供了一种电梯系统，其包括布置成在井道内移动的电梯轿厢和布置成阻止电梯轿厢在井道内移动的机电致动器装置，其中机电致动器装置包括：

其中机电致动器装置布置成使得：

当电流通过传导线圈时，感应磁场将第一可移动部分和第二可移动部分朝固定部分吸引，从而减小第一致动距离和第二致动距离；

其中当机电致动器装置处于工作位置时，电梯轿厢被阻止在井道内移动。

因此，将认识到，本公开的方面提供了一种改进的机电致动器装置，其中致动器的可移动部分“分离”为多个可移动部分，其由恢复构件串联地分开。这些恢复构件用于确保，在工作位置，固定部分和可移动部分分开所需的距离，例如以触发与轨相互作用并阻止电梯轿厢移动的安全装置。换句话说，恢复构件提供“默认”力，该默认力用于在工作位置操作装置，在工作位置，该默认力必须由另外的相反力克服以便保持重置位置。

在一些示例中，恢复构件各自包括弹性部件，优选弹簧，更优选压缩弹簧，即，弹簧能够在其“静止状态”下压缩，并且一旦压缩，就施加恢复力来对抗施加的压缩。将认识到，实际上，可使用任何合适类型的弹性部件来联接固定部分和可移动部分，包括但不限于螺旋弹簧、气动（即，空气）、液压和/或基于聚合物的恢复构件，其提供相同的功能。将认识到，在这种有利的布置中，由线圈感应的磁场越靠近固定部分（线圈所处的位置）将越强，并因此将向第一可移动部分提供比向第二可移动部分更强的吸引力。因此，第一可移动部分将首先朝固定部分移动。然而，一旦第一可移动部分与固定部分接触，则第一可移动部分可然后充当固定部分的“延伸部”（因为各个部分由铁磁材料制成），从而增强第一可移动部分的不与固定部分接触的侧附近的磁场，即加强由第二可移动部分经受的磁场。然后，这引起第二可移动部分更强地朝固定部分和第一可移动部分吸引。

根据本公开的示例的布置可提供远远更大的总致动距离，即，在工作位置与重置位置之间沿致动方向的长度变化。如本领域技术人员将认识到，可实现的致动距离取决于许多因素，然而仅作为非限制性示例，与现有技术布置相比，与本领域本身已知的常规“两部分”致动器相比的总致动距离可加倍。提供更大的致动距离可允许触发电梯安全机构而无需中间杆。

将可移动部分分离为多个可移动部分还可有利地使机电致动器装置的重置更容易，即，当将装置从工作位置重置到重置位置时，更容易从轨移除致动器，因为重置过程以更小、更可管理的步骤执行。

如上所述，线圈位于固定部分内。至少在一些示例中，这可通过具有中空的固定部分来实现。例如，铁磁固定部分可具有大致管状的形状，即，它可为圆柱形的。通常，这种中空的固定部分将具有至少一个侧壁、开口端和封闭端，使得封闭端和侧壁“包围”线圈，而开口端布置成当机电致动器装置处于重置位置时邻接第一可移动部分。可能只有一个侧壁（例如，在使用管状构造的情况下），或也可能有多个侧壁。将认识到，装置可具有其它形状。例如，装置可为长方体构造或适当的任何其它合适的形状。装置的固定部分和可移动部分优选地跨过沿致动方向延伸穿过芯的中心的装置的中心轴线镜像对称，并且在一些示例中关于该轴线旋转对称。

在重置位置，固定部分可与第一可移动部分接触。类似地，在重置位置，第一可移动部分和第二可移动部分可彼此接触。然而，将认识到，实际上，这些部分可改为彼此接近而不物理接触。

根据此示例，固定部分的开口端的面布置成使得当其在重置位置时，其邻接或接近第一可移动部分的面。类似地，第一可移动部分的另一面布置成使得当在重置位置时，其邻接第二可移动部分的面。这些面可为“平坦的”，即，在正交于致动方向的平面上基本上是平的。然而，在一些示例中，固定部分和第一可移动部分各自具有相应的倒角部分，该倒角部分布置成在重置位置彼此邻接。类似地，在一些可能重叠的示例中，第一可移动部分和第二可移动部分各自具有相应的倒角部分，该倒角部分布置成在重置位置彼此邻接。此倒角部分提供了倾斜轮廓，该倾斜轮廓在重置位置跨过整个接触区域在正交于致动方向的平面中不是平的。此布置可通过提供减小的电磁间隙，在相应部分之间保持相同的距离来帮助优化装置的电磁效率。

本领域技术人员将认识到，电磁体利用缠绕在铁磁芯周围的传导线圈。在本公开的示例中，“芯”可为固定部分本身的一部分。例如，传导线圈可缠绕在固定部分的侧壁或端部周围。然而，在一些示例中，芯是容纳在装置内部，例如固定部分内部的单独部分。例如，在固定部分具有大致管状的构造的情况下，芯可为包括延伸穿过固定部分的至少一部分的铁磁材料的圆柱形“杆”。当然，将认识到，设想了其中芯仅部分地位于固定部分内的其它构造以及其中芯部分地或全部位于装置的另一部分（诸如可移动部分）内的构造。

为了最佳对准，芯可为基本上伸长的构造，基本上沿致动方向延伸。在一些示例中，芯与固定部分一体地形成。因此，芯可为从固定部分延伸的铁磁材料的伸长部分。

然而，在一些可能重叠的示例中，芯的至少一部分与第一可移动部分一体地形成。在此示例的子集中，整个芯与第一可移动部分一体地形成。在一些此类示例中，芯可为从第一可移动部分延伸的铁磁材料的伸长部分。根据此类示例，芯（或其一部分）沿致动方向从第一可移动部分朝固定部分延伸，并因此延伸到容纳在其中的线圈中，尽管在与从固定部分延伸的芯相比时，延伸是在相反方向上。使芯形成第一可移动部分的一部分可改进装置的电磁效率。

在工作位置，传导线圈可完全缠绕在芯周围，或线圈可仅部分缠绕在芯周围。尽管芯可与固定部分或第一可移动部分一体地形成，但是可设想这样的示例，其中固定部分和第一可移动部分两者各自包括芯的一部分，即固定部分和第一可移动部分中的各个具有朝彼此延伸的铁磁材料的伸长部分，该伸长部分可在重置位置彼此邻接。当芯在固定部分和第一可移动部分之间“分离”时，芯的对应部分可具有相同的截面，使得在它们彼此接触时其相邻面“匹配”。然而，在一些此类示例中，芯的从第一可移动部分延伸的部分具有中空部分，该中空部分布置成当机电致动器装置处于重置位置时容纳芯的从固定部分延伸的部分。通过增加重置位置处的固定部分和第一可移动部分之间的接触区域，这种布置可改进装置的电磁效率。

通常，固定部分、第一可移动部分、第二可移动部分和芯将各自由相同的铁磁材料形成，但是这不是必需的，并且不同的材料可用于这些中的一种或多种。尽管本领域本身已知许多铁磁材料，但是在一些示例中，用于固定部分、第一可移动部分和/或第二可移动部分的铁磁材料是铁。

尽管上述示例具有固定部分和两个可移动部分，但是原理可等同地适用于具有一个或多个另外的可移动部分。因此，在一些示例中，机电致动器装置还包括至少一个另外的可移动部分，其布置成相对于固定部分在致动方向上移动，其中各个另外的可移动部分通过相应的至少一个恢复构件与另一个可移动部分联接，使得在工作位置，相应的可移动部分沿致动方向分开相应的另一致动距离。例如，第三可移动部分可经由一个或多个恢复构件与第二可移动部分分开。如以上所述的示例中，这些恢复构件可包括一个或多个弹簧。在一些示例中，这些一个或多个另外的可移动部分可与第一可移动部分基本相同。

相邻部分之间的相应距离不一定相同，例如，第一致动距离和第二致动距离（以及任何其它致动距离）可各自不同。

尽管可允许可移动部分在由线圈感应的磁场的影响下自由移动，但是在一些示例中，提供了引导系统来引导可移动部分沿致动方向的移动。在一些示例中，该引导系统可形成机电致动装置本身的一部分，但是在其它示例中，该引导系统可形成布置成接收机电致动器装置的电梯系统的单独部分。此引导系统可例如包括具有沿致动方向延伸的一个或多个伸长槽的壳体，其中机电致动器装置的可移动部分与槽接合，使得槽限制可移动部分的移动，使得它们仅沿致动方向移动。

在一组示例中，将部分联接在一起的弹簧由设在相应部分上的弹簧止动件终止。因此，固定部分、第一可移动部分和/或第二可移动部分可各自包括至少一个弹簧止动件，弹簧连接到该弹簧止动件。在至少一些此示例中，弹簧止动件由非铁磁材料构成。具有由非铁磁材料形成的弹簧止动件是特别有利的，因为这可阻止弹簧止动件在使用中干扰由线圈建立的电磁场。

第一可移动部分和/或第二可移动部分可各自整体地一体形成，或可具有多部分构造。尽管整个可移动部分可由铁磁材料构成，但是在一些示例中，第一可移动部分和/或第二可移动部分包括永磁体。在一些可能重叠的示例中，该装置包括第三可移动部分，该第三可移动部分包括永磁体。该第三可移动部分可通过例如上文所述类型的恢复构件联接至另一可移动部分，包括但不限于第二可移动部分。在重置装置时，在可移动部分内设置永磁体可有利地帮助克服弹簧的恢复力。当采用相对刚性的弹簧时，这可能是特别有利的。

在一组示例中，恢复构件包括一个或多个永磁体。这些永磁体可提供排斥力，该排斥力驱动可移动部分远离固定部分，即进入工作位置。当足够的电流通过传导线圈时，由永磁体提供的力便会克服，以便提供更大的相反力，其将可移动部分（一个接一个）朝固定部分吸引。此布置可有利地避免对诸如弹簧的弹性部件的需要，然而，这些可组合使用，即，弹簧和永磁体可一起作用以便将装置偏压到工作位置。

附图说明

现在将参考附图描述本公开的某些示例，在附图中：

图1是根据示例的机电致动器装置的示意图；

图2是第一可移动部分吸引到固定部分时的图1的装置的示意图；

图3是第二可移动部分吸引到固定部分和第一可移动部分时的图1的装置的示意图；

图4是示出可用于重置图1的装置的两个不同电压分布的图；

图5是根据又一示例的机电致动器装置的示意图，该机电致动器装置采用另外的可移动部分；

图6是示出根据示例的具有若干可移动部分的装置周围的磁场的模拟；

图7是根据又一示例的机电致动器装置的示意图，其中芯与第一可移动部分一体地形成；

图8是根据又一示例的机电致动器装置的示意图，其中部分设有倒角部分；

图9是根据又一示例的机电致动器装置的示意图，其中第一可移动部分包括永磁体；

图10是根据又一示例的机电致动器装置的示意图，其中芯在固定部分和第一可移动部分之间分离；

图11是根据又一示例的机电致动器装置的示意图，其中固定部分本身形成电磁芯；

图12是根据又一示例的机电致动器装置的示意图，其中固定部分本身形成电磁芯；以及

图13是根据又一示例的机电致动器装置的示意图，其中恢复构件是永磁体。

具体实施方式

图1是根据示例的机电致动器装置2的示意图。装置2包括固定部分4、第一可移动部分6和第二可移动部分8。固定部分4和可移动部分6、8各自包括铁磁材料，例如铁。

固定部分4通过弹簧10与第一可移动部分6间隔开，该弹簧10在弹簧10的一端处附接到固定部分4的基部12。固定部分4和基部12可一体地形成，但是它们也可以以本领域中本来已知的任何合适方式彼此附接。

弹簧10的另一端连接到设在第一可移动部分6上的弹簧止动件14a、14b。类似地，第一可移动部分6通过另一弹簧16与第二可移动部分8间隔开，该另一弹簧在弹簧16的一端处附接到设在第一可移动部分6上的弹簧止动件14a、14b。弹簧16的另一端连接到设在第二可移动部分8上的另外的弹簧止动件18a、18b。因此，这些弹簧10、16联接相应的固定部分4、第一可移动部分6和第二可移动部分8。

代替弹簧10、16，将认识到，实际上，可使用不同类型的恢复构件，包括但不限于螺旋弹簧、气动（即，空气）、液压和/或基于聚合物的恢复构件，其提供相同的功能。下面参考图13描述使用永磁体代替弹簧的示例。

固定部分4容纳传导线圈20，下面将进一步详细描述。在该示例中，装置2在构造上是圆柱形的（即，管状的），使得固定部分4、第一可移动部分6、第二可移动部分8以及弹簧10、16关于轴线22沿致动方向旋转对称。因此，固定部分4是圆柱形的，具有侧壁24和封闭端26。然而，应当认识到，圆柱形构造不是必需的，并且装置2可具有不同的形状。例如，装置2可具有长方体或伸长构造，其中例如在固定部分和可移动部分的任一侧设有多个弹簧。

铁磁材料的芯28从固定部分4的封闭端26延伸，其中芯28是伸长的并且沿致动距离的轴线22延伸。线圈20“缠绕”在铁磁芯28周围。类似固定部分4，在该示例中，芯28也包括铁磁材料（例如铁），并且与固定部分4本身一体地形成（但其可视情况以其它方式附接）。如下所述，线圈20布置成感应磁场以将可移动部分6、8朝固定部分4吸引，即，在已经“部署”致动器之后重置装置2。

尽管芯28相对于轴线22居中，但是在其它示例中它可偏移，但是为了最佳的电磁效率，优选使其居中。

第一可移动部分6在轴线22的任一侧跨过侧部“减薄”。通过减小第一可移动部分6“阻挡”由第二可移动部分8经受的线圈20感应的磁场的程度，该减薄可有利地有助于装置2的电磁效率。然而，将认识到，这种减薄不是必需的。

在图1中，机电致动器装置2处于其“工作”位置，其中固定部分4、第一可移动部分6和第二可移动部分8由弹簧10、16分开。具体而言，固定部分4和第一可移动部分6分开距离d1，而第一可移动部分6与第二可移动部分8分开距离d2。该工作位置是当线圈20不通电时装置2的位置。

相反，图2是第一可移动部分6吸引到固定部分4时的图1的装置的示意图。具体而言，图2示出了在重置过程期间装置朝其重置位置驱动时的“中间”位置。如本领域技术人员将认识到，电流通过线圈20，由于线圈20内的铁磁芯28而感应磁场。

该感应磁场将第一可移动部分6和第二可移动部分8朝固定部分4吸引。然而，感应磁场在固定部分4附近最强，并且在远离固定部分4处较弱。因此，该场比第二可移动部分8更强地吸引第一可移动部分6，并因此在该阶段，第一可移动部分6比第二可移动部分8移动更多。结果，固定部分4和第一可移动部分6之间的距离减小到d1-Δd1。第一可移动部分6和第二可移动部分8之间的距离仍约为d2，但是实际上，与图1所示的工作位置相比，该距离d2在中间位置将略微减小。

当第一可移动部分6移动到更接近固定部分4时，其然后将与固定部分4邻接，即，这些部分4、6的相对面将彼此接近，例如彼此接触。换句话说，固定部分4的在致动方向22上面向第一可移动部分6的面30与第一可移动部分的在致动方向22上面向固定部分4的相对面32接近或接触。类似地，如图3中所示，芯38的面向第一可移动部分6的面34将与第一可移动部分6的对应面36接近或接触。

图3是第二可移动部分吸引到固定部分和第一可移动部分时的图1的装置的示意图。一旦固定部分4和第一可移动部分6彼此接近或接触，第一可移动部分6就有效地充当固定部分4的“延伸部”，以扩展由电流通过线圈20引起的感应磁场的范围。为了清楚起见，在图3中省略了上面参考图2所提及的用于固定部分4和第一可移动部分6的现在邻接面的参考标记。

现在，在感应磁场的影响下，第二可移动部分8更强地吸引到固定部分4和第一可移动部分6，它们现在充当单个单元。因此，第二可移动部分8现在朝第一可移动部分6和固定部分4移动，以减小它们之间的距离。结果，可移动部分6、8之间的距离减小到d2-Δd2。

当第二可移动部分8移动到更接近第一可移动部分6时，其然后将与第一可移动部分6邻接，即，这些部分6、8的相对面将彼此邻近或接触。换句话说，第一可移动部分6的在致动方向22上面向第二可移动部分8的面38与第二可移动部分8的在致动方向22上面向第一可移动部分6的相对面40接近或接触。类似地，第一可移动部分6的内面42将与第二可移动部分8的对应内面44接近或接触。

因此，可移动部分6、8按级（即，一个接一个）朝固定部分4移动。

为了将图1至图3的装置2重置，如上所述，向线圈20施加电压。用于引起装置2重置的电压可采用不同的形式，即，不同的电压分布。图4是示出可用于重置图1的装置2的两个不同电压分布的图。该图是电压（V）与时间（t）的曲线图。图4中所示的图是仅出于图示目的而提供的非限制性示例。

第一种选择是由曲线图46所示的相对简单的分布，其中施加到线圈20的电压斜升以引起两个可移动部分6、8的重置。一旦这些可移动部分6、8处于重置位置，电压就减小到维持值，该维持值足以将装置2保持在重置位置。仅作为非限制性示例，在重置程序期间，电压的峰值可大约为300 V，而在维持期间，电压可降低到大约5 V至24 V之间。

相反，由曲线图48所示的第二更复杂的分布具有两个不同的峰。第一电压峰值用于感应磁场以吸引第一可移动部分6，并且电压在再次斜升到第二峰值之前暂时降低，以便感应磁场以吸引第二可移动部分8。与由曲线图46所示的第一分布一样，电压减小到维持值，该维持值足以将装置2保持在重置位置。

在图5至图10中，为了清楚起见，仅示出了相应装置的对称半部之一，其中该装置实际上沿致动方向跨过轴线22对称。

图5是根据又一示例的机电致动器装置502的示意图，该机电致动器装置采用另外的可移动部分。为了便于参考，以“5”开头的参考标记表示与以上参考图1至图3描述的构件（其具有与“5”之后的数字对应的参考标记）类似的构件。

虽然装置502的结构类似于以上参考图1至图3描述的装置2，但是在图5的装置中存在三个可移动部分506、508、509。与上述装置2类似，固定部分504容纳缠绕在芯528周围的线圈520，该线圈520布置成感应以多级吸引所有三个可移动部分506、508、509的磁场。

固定部分504经由弹簧510联接至第一可移动部分506，弹簧510终止于固定部分504的基部512和第一可移动部分506上的弹簧止动件514处。第一固定部分506经由另一弹簧516联接至第二可移动部分508，弹簧516终止于第一可移动部分506的弹簧止动件514和第二可移动部分508上的弹簧止动件518处。最后，第二固定部分508经由另一个弹簧517联接至第三可移动部分509，弹簧517终止于第二可移动部分508的弹簧止动件518和第三可移动部分509上的弹簧止动件519处。

当电流通过线圈520时，感应磁场最初将第一可移动部分514朝固定部分504吸引，因为该磁场最靠近线圈520所在的固定部分504最强。一旦第一可移动部分506与固定部504接近或接触，第二可移动部分508附近的磁场就增加，因此引起第二可移动部分508朝固定部504和第一可移动部分506移动。最后，一旦第二可移动部分508与第一可移动部分506接近或接触，第三可移动部分509附近的磁场就会增加，因此引起第三可移动部分509也朝固定部分504、第一可移动部分506和第二可移动部分508移动。

图6是模拟，其示出了根据与以上参考图5描述的装置类似的装置的具有若干可移动部分的装置602周围的磁场，更具体是磁通密度，但现在具有四个可移动部分606、608、609、611。为了便于参考，以“6”开头的参考标记表示与以上参考图1至图3描述的构件（其具有与“6”之后的数字对应的参考标记）类似的构件。

图6的模拟结果示出了处于中间位置的装置602，在该中间位置，第一可移动部分606与固定部分604接近或接触，但是其它可移动部分608、609、611仍然分开。如从模拟结果可看出，围绕与固定部分604接近或接触的第一可移动部分606的场相对较强，并且足以开始吸引第二可移动部分608。

图7是根据又一示例的机电致动器装置702的示意图，其中芯728与第一可移动部分706一体地形成。为了便于参考，以“7”开头的参考标记表示与以上参考图1至图3描述的构件（其具有与“7”之后的数字对应的参考标记）类似的构件。

在图7中所示的装置702中，线圈720附接到固定部分704。芯728与第一可移动部分706而不是固定部分704一体地形成。在重置位置（图7中所示），线圈720仅部分缠绕在芯728周围，然而当第一可移动部分706朝固定部分704移动，这些之间的“重叠”程度将增加。当然，将认识到，设想了变型，其中在重置位置线圈720不延伸超过芯728。

图7中所示的布置可进一步改进装置702的电磁效率。

图8是根据又一示例的机电致动器装置的示意图，其中部分设有倒角部分。为了便于参考，以“8”开头的参考标记表示与以上参考图1至图3描述的构件（其具有与“8”之后的数字对应的参考标记）类似的构件。

在装置820中，当装置802重置时，即当第一可移动部分806和第二可移动部分808与固定部分804接近或接触时，彼此邻接的面830、832、834、836、838、840、842、844有倒角。通过“倒角”，本领域技术人员将认识到，该用语意味着相应部分804、806、808的面，即接触表面，不是完全平的，而是改为倾斜的。优选与彼此镶嵌（即，当接近或接触时它们“匹配”）的这些倾斜的面在可移动部分806、808接近固定部分804时可通过使部分804、806、808之间的距离保持更加恒定来有利地改进装置的电磁效率。

图9是根据又一示例的机电致动器装置的示意图，其中第一可移动部分包括永磁体。为了便于参考，以“9”开头的参考标记表示与以上参考图1至图3描述的构件（其具有与“9”之后的数字对应的参考标记）类似的构件。

图9的装置902在结构上类似于图1至图3的装置2；然而，第一可移动部分906的“减薄”部分由永磁体946代替。该永磁体946可帮助克服由将第一可移动部分906联接至固定部分904的弹簧910提供的恢复力，从而使得装置902更易于重置。尽管未示出，但是也可提供另一个永磁体作为第二可移动部分908的一部分。

图10是根据又一示例的机电致动器装置的示意图，其中芯在固定部分和第一可移动部分之间分离。为了便于参考，以“10”开头的参考标记表示与以上参考图1至图3描述的构件（其具有与“10”之后的数字对应的参考标记）类似的构件。

在图10的装置1002中，铁磁芯被分离为两个芯部1028a、1028b。第一芯部1028以与上文关于图1至图3的装置2描述的相同方式从固定部分1004延伸。然而，第二中空芯部1028b从第一可移动部分1006朝固定部分1004延伸。该第二中空芯部1028b布置成使得其内径足以在第一可移动部分1006朝固定部分1004移动时容纳第一芯部1028a。通过在重置位置增加固定部分1004和第一可移动部分1006之间的接触区域，此布置可改进装置1002的电磁效率。

图11是根据又一示例的机电致动器装置的示意图，其中固定部分本身形成电磁芯。为了便于参考，以“11”开头的参考标记表示与以上参考图1至图3描述的构件（其具有与“11”之后的数字对应的参考标记）类似的构件。

在图11的装置1102中，两个传导线圈1120a、1120b缠绕在固定部分1104的封闭端1126周围。在该示例中，包括诸如铁的铁磁材料的固定部分1104本身充当与这些线圈1120a、1120b一起形成的电磁体的芯。

类似地，图12是根据又一示例的机电致动器装置的示意图，其中固定部分本身形成电磁芯。为了便于参考，以“12”开头的参考标记表示与以上参考图1至图3描述的构件（其具有与“12”之后的数字对应的参考标记）类似的构件。

在图12的装置1202中，两个传导线圈1220a、1220b缠绕在固定部分1104的侧壁1224周围。在该示例中，包括诸如铁的铁磁材料的固定部分1204本身充当与这些线圈1220a、1220b一起形成的电磁体的芯。

将认识到，上述各种线圈布置可以以任何合适的方式组合。例如，线圈可按照图1缠绕在伸长的中心芯周围，而另外的线圈缠绕在固定部分的封闭端和/或侧壁周围。备选地，线圈可缠绕在固定部分的封闭端和侧壁两者周围，而没有线圈缠绕在中心伸长芯周围（实际上，在此布置中不需要这样的中心芯）。然而，为了便于参考，这些不同的排列和组合没有进一步详细描述，而是将容易理解为落入本公开的范围内。

图13是根据又一示例的机电致动器装置1302的示意图，其中恢复构件是永磁体1350、1352、1354。为了便于参考，以“13”开头的参考标记表示与以上参考图1至图3描述的构件（其具有与“13”之后的数字对应的参考标记）类似的构件。

在图13的装置1302中，固定部分1304设有永磁体1350，在该示例中，该永磁体1350侧接固定部分1304的侧壁1324。第一可移动部分1306由另一个永磁体1352侧接，并且第二可移动部分1308类似地由另一个永磁体1354侧接。这些永磁体1350、1352、1354提供排斥磁力，在线圈1320中不存在电流的情况下，该排斥磁力迫使可移动部分1306、1308在工作位置远离固定部分1304。

当足够的电流通过线圈1320时，感应磁场克服由永磁体1350、1352、1354提供的磁力。如在以上给出的示例中，由于由线圈1320和铁磁芯1328形成的电磁体而产生的磁场强度首先吸引第一可移动部分1306，因为磁场在固定部分1304附近更强。一旦第二可移动部分受到的场增加，第二可移动部分1308然后以上文所述的相同方式朝固定部分1304和第一可移动部分1306吸引。

因此，本领域技术人员将认识到，本公开的示例提供了一种改进的机电致动器装置，其中致动器的可移动部分“分离”为多个可移动部分，在与仅具有固定部分和单个可移动部分的类似装置相比时，其可有利地提供增加的致动距离。尽管已经详细描述了本公开的特定示例，但是本领域技术人员将认识到，详细描述的示例不限制本公开的范围。

Claims

1.一种机电致动器装置，包括：

固定部分、第一可移动部分和第二可移动部分，所述可移动部分中的各个布置成相对于所述固定部分沿致动方向移动，其中所述固定部分、所述第一可移动部分、所述第二可移动部分和芯各自包括相应的铁磁材料；以及

缠绕在芯周围的传导线圈，所述传导线圈至少部分地容纳在所述固定部分内；

其中所述机电致动器装置布置成使得：

所述第一可移动部分由至少一个恢复构件联接至所述固定部分，使得在工作位置，所述第一可移动部分沿所述致动方向与所述固定部分分开第一致动距离；以及

所述第二可移动部分由至少一个恢复构件联接至所述第一可移动部分，使得在所述工作位置，所述第二可移动部分沿所述致动方向与所述第一可移动部分分开第二致动距离；

当电流通过所述传导线圈时，感应磁场将所述第一可移动部分和所述第二可移动部分朝所述固定部分吸引，从而减小所述第一致动距离和所述第二致动距离。

2.根据权利要求1所述的机电致动器装置，其中，所述恢复构件包括至少一个弹簧。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的机电致动器装置，其中，所述固定部分是中空的，并且包括侧壁、开口端和封闭端，使得所述封闭端和所述侧壁包围所述线圈，其中所述开口端的面布置成当机电致动器装置处于重置位置时邻接所述第一可移动部分的面。

4.根据前述权利要求中任一项所述的机电致动器装置，其中，所述固定部分和所述第一可移动部分各自具有相应的倒角部分，所述倒角部分布置成在重置位置彼此邻接，且/或其中所述第一可移动部分和所述第二可移动部分各自具有相应的倒角部分，所述倒角部分布置成在所述重置位置彼此邻接。

5.根据前述权利要求中任一项所述的机电致动器装置，其中，所述芯与所述固定部分一体地形成。

6.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的机电致动器装置，其中，所述芯与所述第一可移动部分一体地形成。

7.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的机电致动器装置，其中，所述芯包括从所述固定部延伸的部分和从所述第一可移动部分延伸的部分。

8.根据权利要求7所述的机电致动器装置，其中，所述芯的从所述第一可移动部分延伸的部分具有中空部分，所述中空部分布置成当所述机电致动器装置处于重置位置时，容纳所述芯的从所述固定部分延伸的部分。

9.根据前述权利要求中任一项所述的机电致动器装置，包括至少一个另外的可移动部分，所述至少一个另外的可移动部分布置成相对于所述固定部分在所述致动方向上移动，其中各个另外的可移动部分由相应的至少一个恢复构件与所述可移动部分中的另一个联接，使得在工作位置，相应的可移动部分沿所述致动方向分开相应的另一致动距离。

10.根据前述权利要求中任一项所述的机电致动器装置，包括引导系统，所述引导系统布置成引导所述可移动部分沿所述致动方向的移动。

11.根据权利要求10所述的机电致动器装置，其中，所述引导系统包括壳体，所述壳体具有沿所述致动方向延伸的一个或多个伸长槽，其中所述机电致动器装置的可移动部分与所述槽接合，使得所述槽限制所述可移动部分的移动，使得所述可移动部分仅沿所述致动方向移动。

12.根据前述权利要求中任一项所述的机电致动器装置，其中，将所述部分联接在一起的弹簧由设在相应部分上的弹簧止动件终止，其中所述弹簧止动件由非铁磁材料构成。

13.根据前述权利要求中任一项所述的机电致动器装置，其中，所述第一可移动部分和/或所述第二可移动部分包括永磁体，和/或其中所述装置包括包含永磁体的第三可移动部分。

14.一种电梯系统，包括：布置成在井道内移动的电梯轿厢；以及根据前述权利要求中任一项所述的机电致动器装置，其中当所述机电致动器装置处于所述工作位置时，所述电梯轿厢被阻止在所述井道内移动。