CN113734939A - 用于电梯系统的机电致动器的封装构件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于电梯系统的机电致动器的封装构件。描述了用于电梯系统的电磁致动器及其封装构件。封装构件包括封装本体并且构件组件布置在封装本体内,其中构件组件的至少一些部分被包含在封装本体的材料内。
Description
技术领域
本文中描述的实施例涉及电梯制动器组件,并且更具体地涉及具有电磁组件的电梯制动器,该电磁组件具有构造成与电磁体组件接合的永磁体组件。
背景技术
电梯系统可构造成具有电子安全致动器,其作为典型的离心式调速器的备选方案。在这样的电子安全致动器中,使用双稳态磁致动器来接合安全装置,并且因此实现电梯轿厢的停止。用于这样的系统的致动器必须构造成经受得住在整个产品寿命期间的数千次致动。设计经受得住这些重复致动的电子安全致动器为非常有挑战性的。由于重复操作,电子安全致动器的多种部分可发生磨损和疲劳。例如,电子安全致动器的电磁体组件可在与电磁体相关联的线圈和导线连接器中经历疲劳失效。另外,这样的构件的安装构造以及这样的安装构件的所得磨损和环境可导致金属凸缘或其它静态构件的剪切。因此,改进的电子安全致动器为合乎期望的。
发明内容
根据一些实施例,提供了用于电梯系统的机电组件的封装构件。封装构件包括封装本体,并且构件组件布置在封装本体内,其中构件组件的至少一些部分被包含在封装本体的材料内。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,封装构件的另外的实施例可包括:构件组件为电磁体组件。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,封装构件的另外的实施例可包括:构件组件为磁体组件。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,封装构件的另外的实施例可包括:封装本体包括限定腔的外壳,其中构件组件的至少一些部分容纳在腔内。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,封装构件的另外的实施例可包括环绕构件组件的至少一些部分并填充腔的材料。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,封装构件的另外的实施例可包括:封装本体由非磁性材料形成。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,封装构件的另外的实施例可包括:构件组件包括铁氧体芯体。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,封装构件的另外的实施例可包括:封装本体包括主体、从主体的第一端部延伸的第一安装延伸部以及从主体的第二端部延伸的第二安装延伸部。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,封装构件的另外的实施例可包括:封装本体包括构造成接收连接销的构件集成器。
根据一些实施例,提供了电梯系统的机电致动器。机电致动器包括壳体组件、安装在壳体组件内的电磁体组件以及安装在壳体组件内的磁体组件。电磁体组件和磁体组件中的至少一个为封装构件。封装构件包括封装本体和布置在封装本体内的相应组件,其中相应组件的至少一些部分被包含在封装本体的材料内。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,机电致动器的另外的实施例可包括:封装本体包括主体、从主体的第一端部延伸的第一安装延伸部以及从主体的第二端部延伸的第二安装延伸部。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,机电致动器的另外的实施例可包括:封装本体包括构造成接收连接销的构件集成器。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,机电致动器的另外的实施例可包括:电磁体组件包括铁氧体芯体。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,机电致动器的另外的实施例可包括:磁体组件包括永磁体和带齿块。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,机电致动器的另外的实施例可包括:封装本体包括限定腔的外壳,其中构件组件的至少一些部分容纳在腔内。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,机电致动器的另外的实施例可包括环绕构件组件的至少一些部分并填充腔的材料。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,机电致动器的另外的实施例可包括:封装本体由非磁性材料形成。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,机电致动器的另外的实施例可包括:封装本体由塑料形成。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,机电致动器的另外的实施例可包括连接杆和安全制动器。磁体组件由连接杆可操作地联接到安全制动器。
除了上文描述的特征中的一个或多个之外,或者作为备选方案,机电致动器的另外的实施例可包括:壳体组件包括构造成附接到电梯轿厢的部分的第一壳体和限定轨道的第二壳体,其中磁体组件构造成沿着轨道移动。
前述特征和元件可以以多种组合而无排他性地进行组合,除非另外明确地指示。这些特征和元件及其操作将根据以下描述和附图变得更加显而易见。然而,应当理解的是,以下描述和附图旨在本质上为说明性和解释性的,而非限制性的。
附图说明
被视为本发明的主题在说明书的结尾处的权利要求书中特别地指出并且明确地要求保护。本发明的前述及其它特征和优点从结合附图得到的以下详细描述中显而易见,在附图中:
图1为可采用本公开的多种实施例的电梯系统的示意性图示;
图2为用于电梯的超速安全系统的现有技术布置;
图3A为根据本公开的实施例的具有超速安全系统的电梯轿厢框架的等距图示;
图3B为图3A的超速安全系统的部分的放大说明性视图;
图3C为与图3B相同的视图,但是其中为了清晰起见而移除导轨;
图4为根据现有构造的电磁体致动器的部分的示意性图示;
图5A为根据本公开的实施例的机电致动器的示意性图示;
图5B为图5A的机电致动器的局部横截面图示;
图6为根据本公开的实施例的封装电磁体组件的示意性图示;
图7为根据本公开的实施例的封装电磁体组件的示意性图示;
图8为根据本公开的实施例的机电致动器的示意性图示;
图9A为根据本公开的实施例的电磁体致动器的示意性图示;以及
图9B为图9A的电磁体致动器的电磁体组件的示意性图示。
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、张紧部件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和对重105通过张紧部件107而彼此连接。张紧部件107可包括或构造为例如绳、钢缆和/或涂层钢带。对重105构造成使电梯轿厢103的负荷平衡,并且构造成便于电梯轿厢103在电梯井道117内并且沿着导轨109相对于对重105同时地并且沿相反方向移动。
张紧部件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之间的移动。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(诸如,支承件或导轨)上,并且可配置成提供与电梯轿厢103在电梯井道117内的位置有关的位置信号。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,或可定位在如在本领域中已知的其它位置和/或构造中。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/或对重的位置的任何装置或机构。如本领域技术人员将认识到的,例如,但没有限制,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。
控制器115如示出的那样定位在电梯井道117的控制器室121中,并且配置成控制电梯系统101以及特别地电梯轿厢103的操作。例如,控制器115可将驱动信号提供至机器111,以控制电梯轿厢103的加速、减速、平层、停止等。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在电梯井道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。尽管在控制器室121中示出,但本领域技术人员将认识到,控制器115可定位和/或配置在电梯系统101内的其它部位或位置中。在一个实施例中,控制器可远程地或在云端中定位。
机器111可包括马达或类似的驱动机构。根据本公开的实施例,机器111配置成包括电驱动式马达。用于马达的电源可为包括电网的任何功率源,其与其它构件组合而供应到马达。机器111可包括牵引绳轮,该牵引绳轮对张紧部件107施加力,以使电梯轿厢103在电梯井道117内移动。
尽管以包括张紧部件107的挂绳系统示出并且描述,但采用使电梯轿厢在电梯井道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,可在使用线性马达来对电梯轿厢施加运动的无绳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绳电梯系统中采用实施例。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的示意性图示。电梯系统201包括能够沿着导轨209在电梯井道内移动的电梯轿厢203。在该说明性实施例中,超速安全系统227包括能够与导轨209接合的成对的制动元件229。制动元件229部分地通过升降杆231的操作来致动。制动元件229的触发通过典型地定位在电梯井道的顶部处的调速器233来实现,调速器233包括定位在电梯井道的底坑内的张紧装置235,其中线缆237可操作地连接调速器233和张紧装置235。当超速事件由调速器检测到时,触发超速安全系统227,并操作连结件239以同时致动升降杆231的组合,以引起与导轨接合的制动元件229(例如,安全楔块)的致动(例如,自接合),并且引起平稳且均匀的停止力或制动力,以使电梯轿厢的行进停止。如本文中使用的,用语“超速事件”是指如下的事件:在该事件期间,电梯轿厢的速度、速率或加速度超过相应运动状态的预确定阈值,并且不旨在限于恒定速度,而是还包括电梯轿厢的运动(例如,速率)的变化率(例如,加速度)以及还有行进方向。如示出的,连结件239定位在电梯轿厢203的顶部上,并且确保制动元件229的同时操作。然而,在其它构造中,连结件可定位在电梯轿厢的平台(或底部)下方。如示出的,多种构件定位在电梯轿厢203上方和/或下方,并且因此必须提供在电梯井道内的底坑空间和顶层空间,以容许电梯系统201的操作。
现在转到图3A-3C,示出根据本公开的实施例的具有超速安全系统300的电梯轿厢303的示意性图示。图3A为电梯轿厢框架304的等距图示,其中超速安全系统300安装到电梯轿厢框架304。图3B为超速安全系统300的部分的放大图示,其示出了与导轨的关系。图3C为类似于图3B的示意图,但是其中为了图示的清晰起见而移除导轨。
轿厢框架304包括平台306、吊顶308、第一轿厢结构部件310,以及第二轿厢结构部件312。轿厢框架304限定用于支承多种面板和其它构件的框架,该多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,限定电梯的舱室),然而这样的面板和其它构件为了图示的清晰起见而被省略。电梯轿厢303能够沿着导轨309(在图3B中示出)移动,与上文示出和描述的类似。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事件期间使电梯轿厢303的行进停止。
超速安全系统300包括第一安全制动器314、第一机电致动器316,以及可操作地连接到第一机电致动器316的控制器或控制系统318。第一安全制动器314和第一机电致动器316沿着第一轿厢结构部件310布置。第二安全制动器320和第二机电致动器322沿着第二轿厢结构部件312布置。控制系统318还可操作地连接到第二机电致动器322。控制系统318与机电致动器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,或它们的组合(例如,用于冗余)。通信线路324可为电线,以从控制系统318和第一机电致动器316的电磁体供应电功率。将认识到的是,在备选的构造中,通信可为用于数据/信息和/或无线功率传输两者的无线通信系统。
如示出的,控制系统318定位在轿厢框架304的顶部或吊顶308上。然而,这样的位置将不为限制性的,并且控制系统318可定位在电梯系统内的任何地方(例如,在电梯轿厢上或电梯轿厢中、在控制器室内等)。控制系统318可包括用于处理的电子设备和印刷电路板(例如,处理器、存储器、通信元件、电总线等)。因此,控制系统318可具有非常低的轮廓,并且可安装在吊顶面板、壁面板内或者甚至在电梯轿厢303的轿厢操作面板内。在其它构造中,控制系统318可集成到超速安全系统300的多种构件中(例如,在机电致动器316内或为机电致动器316的部分)。
超速安全系统300为机电系统,该机电系统消除对安装在电梯轿厢的顶部或底部处的连结件或连结元件的需要。控制系统318可包括例如具有多个输入和输出的印刷电路板。在一些实施例中,控制系统318可包括用于基于一个或多个可编程电子装置(例如,电源、传感器和其它输入装置、数据高速路径和其它通信路径,以及致动器和其它输出装置等)的控制、保护和/或监测的系统的电路。控制系统318可进一步包括多种构件(例如,电容器/电池等),以在停电的情况下实现控制。控制系统318还可包括加速度计或其它构件/装置(例如,光学传感器、激光测距仪等),以确定电梯轿厢的速度。在这样的实施例中,控制系统318安装到电梯轿厢,如本文中的说明性实施例中示出的。
在一些实施例中,控制系统318可与轿厢定位系统、安装到轿厢和/或电梯控制器的加速度计(即,第二或单独的加速度计)连接和/或通信。因此,控制系统318可获得与电梯轿厢沿着电梯井道的移动有关的移动信息(例如,速度、方向、加速度)。控制系统318可独立于其它系统来操作(除了潜在地接收移动信息之外),以提供用以防止超速事件的安全特征。
控制系统318可处理由轿厢定位系统提供的移动信息,以确定电梯轿厢是否正在以超过阈值速度的速度行进。如果超过阈值,则控制系统318将触发机电致动器和安全制动器。控制系统318还将向电梯控制系统提供关于超速安全系统300的状态(例如,正常操作位置/触发位置)的反馈。将认识到的是,尽管被称为“超速”系统,但是该系统可构造成确定电梯轿厢是否正在以超过阈值加速度的速率来加速,并且用语“超速”将不仅仅限于恒定的运动速率。
因此,本公开的超速安全系统300在超速事件的情况下实现电气和机电安全制动。本公开的电气方面实现传统上在超速安全系统中采用的物理/机械连结件的消除。即,电连接允许通过电信号而不是依靠机械连接件和其它构件(诸如轮子、绳等)来同时触发两个单独的安全制动器。
参考图3C,示出超速安全系统300的部分的细节。第一机电致动器316使用一个或多个紧固件安装到第一轿厢结构部件310。第一机电致动器316包括磁体组件326,磁体组件326构造成与导轨309磁性地接合。第一机电致动器316由通信线路324可操作地连接到控制系统318。控制系统318可将致动信号传送至第一机电致动器316(和第二机电致动器322),以在检测到超速事件时执行致动操作。如本文中使用的,用语“超速事件”是指如下的事件:在该事件期间,电梯轿厢的速度、速率或加速度超过相应运动状态的预确定阈值,并且不旨在限于恒定速度,而是还包括电梯轿厢的运动(例如,速率)的变化率(例如,加速度)以及还有行进方向。第一机电致动器316将借助于磁体组件326来致动连接杆332,磁体组件326可操作地连接到第一安全制动器314。当连接杆332被致动时,第一安全制动器314将致动,以例如使用安全制动元件334(诸如安全辊或楔块)来与导轨309接合。在一些实施例中,图示的两部分构造可集成到单个单元中,因此潜在地消除连接杆。
根据本公开的实施例,超速安全系统的部分被螺栓连接,或者使用其它附接器件以将构件固定到立柱。即,根据本公开的一些实施例的超速安全系统不在立柱内浮动,并且该超速安全系统不由轨道引导。例如,在正常操作中,超速安全系统不与导轨接触。因此,在电梯轿厢沿前后方向浮动时,超速安全系统的构件(例如,壳体)与电梯轿厢一起移动,并且磁体组件有时更靠近导轨的刀片,并且有时距导轨更远。根据本公开的实施例,这样的方法的一个优点在于不需要引导元件,并且因此消除由于引导元件沿着轨道摩擦而导致的噪声的风险。类似地,例如,不存在这些引导元件磨损的风险,因为它们不被包括在设计中。然而,因为磁体组件与电梯轿厢一起浮动,并且因此可相对远离导轨,所以系统的触发(例如,使磁体组件从系统的电磁体组件移动,以与导轨接合)可为更加困难的。此外,这样的构造可增加在激活之后重置系统(例如,从导轨移除磁体组件并且将磁体组件返回至电磁体组件)的难度。
为了克服这些考虑,如本文中描述的并且根据本公开的一些实施例,偏压元件(例如,弹簧)被包括在超速安全系统中。偏压元件的一个端部抵靠超速安全系统的壳体固定,并且另一端部用于将电磁体组件推动到壳体中。在重置期间,电磁体组件克服偏压元件的力,朝向导轨和与导轨磁性地接合的磁体组件移动。当电磁体组件接触磁体组件的后表面或者变成迫近该后表面时,磁体组件从导轨释放并且与电磁体组件磁性地接合(例如,由电磁组件施加的磁力克服磁体组件与导轨之间的磁性引力)。偏压元件然后用于将电磁体组件和磁体组件移动回到壳体中。这样的构造可经受重复的力、致动以及振动,并且因此其构件可遭受疲劳和零件失效。然而,本公开的实施例克服这些问题,并且通过引入电磁体组件的更稳健表面以用于使弹簧抵靠其推动(例如,如图5A-5B中示出的)来提供如下文描述的额外的优点。此外,本公开的实施例还可与固定的电磁组件(例如,不具有这样的弹簧)一起采用。
现在转到图4,示出现有构造的电磁体致动器400的示意性图示。电磁体致动器400可为机电致动器的部分,如上文示出和描述的。如在该示例性实施例中说明性地示出的,电磁体致动器400包括磁体组件402,磁体组件402能够可操作地(且磁性地)连接到电磁体组件404。磁体组件402包括任选的带齿块406和磁体408(例如,永磁体),并且可连接到连接杆(未示出)(如将由本领域技术人员认识到的),或者直接地连接到单个单元中的安全制动器。
在该说明性非限制性构造中,电磁体组件404包括围绕芯体412(例如,由钢或钢板形成)布置的线圈410。一根或多根导线414电连接到线圈410,以将电供应至线圈410,并且因此借助于线圈410和芯体412生成磁场。线圈410和芯体412定位在电梯轿厢的壳体或其它部分(例如,框架)内,并且可移动地安装到电梯轿厢的壳体或其它部分(例如,沿着弹簧或其它偏压元件)。磁体组件402的磁体408能够在制动操作期间从电磁体组件404释放,并且因此使连接杆接合电梯轿厢的安全制动器。将认识到的是,在不脱离本公开的范围的情况下,可采用电磁组件的其它构造。
如示出的,线圈410和芯体412由一个或多个紧固件418(例如,螺栓)安装到凸缘支承件416。偏压元件构造成抵靠凸缘支承件416施加偏压力,如将由本领域技术人员认识到的。在电磁体致动器400的寿命操作期间,在操作期间生成的力和环境可引起磨损和/或疲劳。例如,穿过芯体412的紧固件418可挠曲或弯曲。此外,凸缘支承件416的弯曲部分可经受可引起材料疲劳(例如,破裂)的力。此外,导线414可经受移动,并且因此线本身和/或电连接器和连接件可遭受类似的疲劳和磨损。
本公开的实施例针对电磁体组件设计和电磁体致动器,该电磁体组件设计和电磁体致动器能够经受得住在产品寿命期间经历的数千次致动并且克服上文描述的失效模式(除了提供如本文中描述的其它益处和特征之外)。在本公开的一些实施例中,电磁体组件通过插入注射模制过程来封装在塑料中。在另一实施例中,电磁体组件放置在塑料外壳内部,并且使用环氧树脂或类似物质灌封就位。
现在转到图5A-5B,示出根据本公开的实施例的机电致动器500的示意性图示。图5A图示机电致动器500的等距图示,并且图5B为机电致动器500的局部横截面视图。
机电致动器500包括固定地连接在一起的第一壳体502和第二壳体504。尽管示出,但是两个单独的壳体构件502、504构造成形成壳体组件505。在备选的实施例中,壳体组件505可为具有与说明性第一壳体502和第二壳体504基本上相同的形状、结构以及构造的单个本体、结构或构件。机电致动器500进一步包括电磁体组件506和磁体组件508。如图5B中示出的,电磁体组件506可容纳在第一壳体502与第二壳体504之间,并且磁体组件508容纳在由第二壳体504限定的轨道510内。在操作中,磁体组件508可沿着轨道510并在轨道510内移动。
电磁体组件506为包括线圈和芯体(例如,叠片芯体、(多个)机加工件等)的预成型结构。尽管示出和描述为叠片芯体,但是在不脱离本公开的范围的情况下,其它芯体结构为可能的。例如,在一些实施例中,芯体可为钢芯体(例如,由机加工件形成)或铁氧体芯体。有利地,因为预成型结构为整体结构,所以电磁体组件506不包括凸缘和/或紧固件(现有构造中的两个失效点)。电磁体组件506可沿着一个或多个引导件512可移动地安装在壳体502、504内,并且由一个或多个偏压元件514沿着引导件512偏压至靠置位置。另外,电连接到电磁体组件506的线圈的导线可牢固地固持或安装在整体结构内。电磁体组件506包括封装本体516,封装本体516包含电磁体组件506的构件。封装本体516可为例如预成型本体、铸造本体、模制结构或灌封结构,灌封结构使电磁体组件506的构件(例如,线圈、叠片芯体、导线等)嵌入其中。在一些实施例中,封装本体516可预成型并且构件安装在其中,并且在其它实施例中,封装本体516可围绕构件形成。导线可电连接到电连接器518。电连接器518可固定地附接到或安装到第一壳体502,并且可提供电磁体组件506与控制系统的电源之间的电连接(例如,如上文示出和描述的)。
第一壳体502构造成安装到或附连到电梯轿厢的部分(诸如框架)。第二壳体504构造成结构的部分,其能够沿着(例如,邻近或相对于)电梯系统的导轨移动。即,第二壳体504限定机电致动器500的部分,其邻近于导轨或者接近导轨。这造成磁体组件508在第一壳体502和/或第二壳体504的材料与导轨之间布置并固持在第二壳体504的轨道510内。将认识到的是,第二壳体504优选地不接触导轨。即,尽管电梯轿厢和机电致动器500可远离导轨浮动(例如,相对移动/运动),但是磁体组件508的尺寸使得磁体组件508从未离开轨道510。
如图5A-5B中示出的,电磁体组件506为机电致动器500的封装构件。然而,如本文中描述的,其它构件(诸如磁体组件508)可备选地或另外被封装。
现在转到图6,示出根据本公开的实施例的封装电磁体组件600的示意性图示。封装电磁体组件600可在机电致动器中使用,如上文示出和描述的。封装电磁体组件600包括封装本体602,封装本体602包含电磁体组件601的构件。如示出的,电磁体组件601至少包括构造成生成磁场的线圈604和芯体606。线圈604电连接到导线608,导线608可电连接到功率源和/或控制器系统,诸如上文示出和描述的。封装本体602可至少完全地封装线圈604、芯体606以及导线608的至少部分。在这样的实施例中,当磁体邻近于线圈604和芯体606时,在磁体组件与芯体606之间不存在直接的材料接触。在其它实施例中,芯体606的面可暴露成使得与磁体组件的直接材料接触为可能的。如注意到的,导线608至少部分地容纳在封装本体602内,使得导线608在与线圈604的连接点处被保护。
封装本体602具有主体610,主体610包括至少环绕并包含线圈604和芯体606的材料。第一安装延伸部614在封装本体602的第一端部612处并且从主体610延伸。第二安装延伸部618在封装本体602的第二端部616处并且从主体610延伸。第一安装延伸部614和第二安装延伸部618中的各个限定相应的安装孔口620,相应的安装孔口620部分地由相应的偏压表面622限定。当安装在机电致动器内时,引导件可穿过相应的安装孔口620,并且偏压元件可围绕引导件布置并接触偏压表面622。
在一些非限制性实施例中,封装本体602可由任何合乎期望的材料形成。然而,优选的是,选择的材料为非磁性的,以便不干扰机电致动器的电磁体-磁体构造的操作。例如,可使用塑料、非磁性金属、尼龙、聚酯、聚碳酸酯(例如,聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)等。前面提到的材料仅仅为示例性的,并且除了对非磁性的要求之外,材料的选择不受限制。材料可通过铸造或模制来形成,其中内部构件在制造过程期间定位。一种制造形式可为通过注射模制。
现在转到图7,示出根据本公开的实施例的封装电磁体组件700的示意性图示。封装电磁体组件700可在机电致动器中使用,如上文示出和描述的。封装电磁体组件700包括封装本体702,封装本体702包含电磁体组件701的构件。如示出的,电磁体组件701包括构造成生成磁场的线圈704和芯体706。线圈704电连接到导线708,导线708可电连接到功率源和/或控制器系统,诸如上文示出和描述的。封装本体702可至少完全地封装线圈704、芯体706以及导线708的至少部分。在这样的实施例中,当磁体邻近于线圈704和芯体706时,在磁体组件与芯体706之间可存在直接的材料接触。在其它实施例中,芯体706的面可由非磁性封装树脂来覆盖,使得防止与磁体组件的直接材料接触。如注意到的,导线708至少部分地容纳在封装本体702内,使得导线708在与线圈704的连接点处被保护。
封装本体702具有主体710,主体710包括至少环绕并包含线圈704和芯体706的材料。第一安装延伸部714在封装本体702的第一端部712处并且从主体710延伸。第二安装延伸部718在封装本体702的第二端部716处并且从主体710延伸。第一安装延伸部714和第二安装延伸部718中的各个限定相应的安装孔口720,相应的安装孔口720部分地由相应的偏压表面722限定。当安装在机电致动器内时,引导件可穿过相应的安装孔口720,并且偏压元件可围绕引导件布置并接触偏压表面722。
在一些非限制性实施例中,封装本体702可由任何合乎期望的材料形成。然而,优选的是,选择的材料为非磁性的,以便不干扰机电致动器的电磁体-磁体构造的操作。在图7中示出的构造中,封装本体702可形成为具有限定在其中的腔724的外壳。电磁体的构件(例如,线圈704和芯体706)可布置在腔724内,并且可注射非磁性封装树脂或其它填充材料以填充腔724的剩余空间。照此,电磁组件701可悬挂并固定地固持在封装本体702内。封装本体702的主要部分(或外壳)可由任何合乎期望的材料(例如,上文描述的材料)形成,并且可使用任何合乎期望的非磁性封装树脂,诸如环氧树脂、丙烯酸、聚氨酯或其它热固性树脂。
上文描述的封装电磁体组件(示出为图6-7中的示例)可在图5中示出的机电致动器构造内或者在其它机电致动器系统和构造中实施。即,说明性附图及其描述仅仅出于示例性和解释性目的,并且特征的具体组合将不为限制性的,而是告知本领域技术人员一些潜在的构造。明确地说,图5中示出的机电致动器可并入图6-7中示出的封装电磁体组件。此外,多种其它机电致动器构造和布置可并入根据本公开的描述的封装电磁体组件和相似结构。
现在转到图8,示出根据本公开的实施例的机电致动器800的示意性图示。如示出的,机电致动器800包括与上文示出和描述的类似的整体形成的壳体802(但是呈单体形式)。机电致动器800包括封装电磁体组件804和封装磁体组件806。封装电磁体组件804容纳在壳体802的部分中,并且能够沿着引导件808平移或移动,类似于上文描述的。封装磁体组件806容纳在由壳体802的部分限定的轨道810内。在操作中,封装磁体组件806可沿着轨道810并且在轨道810内移动。
类似于描述的封装电磁体组件(上文描述的),机电致动器800的磁体组件的构件被包封在材料内,以保护这样的构件并且提高零件寿命。如示出的,封装磁体组件806包括容纳磁体814的封装本体812,磁体814可包括带齿块。封装本体812还容纳连接器销816,连接器销816构造成与连接杆接合,以在封装磁体组件806沿着轨道810向上移动时实现安全制动器的致动。封装磁体组件806的形成和结构可基本上类似于上文描述的封装电磁体组件的形成和结构。即,可采用类似的材料和/或制造过程来形成封装磁体组件806。
连接器销816可为构件集成器818的部分,构件集成器818允许至连接杆的连接的不同位置/布置。取决于零件(例如,安全制动器)的具体应用和布置,一些安全装置帮助从楔块的顶部升降(例如,大多数对称的安全装置),并且其它安全装置帮助从楔块的面升降(例如,大多数不对称的安全装置)。构件集成器818的预成型结构容许至连接器销816的不同连接点,并且因此实现更大的通用性(与现有构造相比)。
现在转到图9A-9B,示出根据本公开的实施例的电磁体致动器900的示意性图示。电磁体致动器900包括具有封装本体902的封装电磁体组件,封装本体902包含电磁体组件904(在图9B中独立示出)的构件。如示出的,在图9A中,封装本体902内的电磁体组件904构造成与磁体组件906磁性地相互作用。
在该实施例中,电磁体组件904的芯体908为铁氧体芯体。上文描述的构造图示用于芯体的叠片钢设计。然而,该说明性实施例采用铁氧体芯体。这样的铁氧体芯体与叠片芯体相比可提供成本优势和性能优势两者。然而,铁氧体为陶瓷并因此为脆性的,并且常规上不可经受得住用于电梯的电磁体组件中必要且需要的重复致动。有利地,本公开的实施例封装芯体908,并且因此实现铁氧体(例如,脆性)芯体的使用。封装材料保护铁氧体芯体908,并且减少或消除典型地与铁氧体芯体在电磁体组件中的使用相关联的脆性风险。
因此,根据本公开的实施例,机电系统可并入一个或多个封装构件,诸如电磁体组件和/或磁体组件,如上文示出和描述的。构件的封装实现提高的零件寿命。
有利地,与现有构造相比,本公开的实施例实现增加的机电致动器构件的产品寿命。有利地,可执行数千次致动,而不会在线圈、导线连接器或金属凸缘(被消除)中发生失效。构件在封装本体内的嵌入移除多种应力和力,该多种应力和力典型地在整个产品寿命期间施加于构件。照此,这些构件可能够比现有构造持续时间更长。
有利地,通过封装电磁体组件和/或磁体组件,这样的组件可经受得住在产品寿命期间经历的数千次致动,并且可克服与非封装磁体组件有关的多种失效模式。例如,磁体组件的这样的封装可消除磁体本身的破裂和/或用于安装和组装磁体组件的铆钉的剪切的可能性。此外,有利地,因为磁体组件的封装壳体可基于模具或类似的预成型结构,所以具体的尺寸、形状、取向、连接等可基于特定的应用来定制,并且说明性设计将不为限制性的,而是仅仅出于示例性和说明性目的。
本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的,而不旨在限制本公开。用语“大约”旨在包括与基于在提交本申请时可用的设备来对特定量和/或制造公差进行的测量相关联的误差度。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”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式。将进一步理解,用语“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”在用于本说明书中时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或构件,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件构件和/或其组合。
本领域技术人员将认识到,在本文中示出和描述多种示例性实施例,各个实施例具有特定实施例中的某些特征,但本公开并未因此受限。相反,可修改本公开,以将迄今为止尚未描述但与本公开的范围相称的任何数量的变型、变更、替代、组合、子组合或等同布置并入。另外,虽然已描述本公开的多种实施例,但将理解,本公开的方面可仅包括描述的实施例中的一些。因此,本公开将不被视为由前述描述限制,而是仅由所附权利要求书的范围限制。
Claims (20)
1. 一种用于电梯系统的机电组件的封装构件,所述封装构件包括:
封装本体;以及
构件组件,其布置在所述封装本体内,其中所述构件组件的至少一些部分被包含在所述封装本体的材料内。
2.根据权利要求1所述的封装构件,其特征在于,所述构件组件为电磁体组件。
3.根据权利要求1所述的封装构件,其特征在于,所述构件组件为磁体组件。
4.根据权利要求1所述的封装构件,其特征在于,所述封装本体包括限定腔的外壳,其中所述构件组件的所述至少一些部分容纳在所述腔内。
5.根据权利要求4所述的封装构件,其特征在于,所述封装构件进一步包括环绕所述构件组件的所述至少一些部分并填充所述腔的材料。
6.根据权利要求1所述的封装构件,其特征在于,所述封装本体由非磁性材料形成。
7.根据权利要求1所述的封装构件,其特征在于,所述构件组件包括铁氧体芯体。
8.根据权利要求1所述的封装构件,其特征在于,所述封装本体包括主体、从所述主体的第一端部延伸的第一安装延伸部以及从所述主体的第二端部延伸的第二安装延伸部。
9.根据权利要求1所述的封装构件,其特征在于,所述封装本体包括构造成接收连接销的构件集成器。
10.一种电梯系统的机电致动器,其包括:
壳体组件;
电磁体组件,其安装在所述壳体组件内;以及
磁体组件,其安装在所述壳体组件内,
其中所述电磁体组件和所述磁体组件中的至少一个为封装构件,
其中所述封装构件包括:
封装本体;以及
相应的组件,其布置在所述封装本体内,其中所述相应组件的至少一些部分被包含在所述封装本体的材料内。
11.根据权利要求10所述的机电致动器,其特征在于,所述封装本体包括主体、从所述主体的第一端部延伸的第一安装延伸部以及从所述主体的第二端部延伸的第二安装延伸部。
12.根据权利要求10所述的机电致动器,其特征在于,所述封装本体包括构造成接收连接销的构件集成器。
13.根据权利要求10所述的机电致动器,其特征在于,所述电磁体组件包括铁氧体芯体。
14.根据权利要求10所述的机电致动器,其特征在于,所述磁体组件包括永磁体和带齿块。
15.根据权利要求10所述的机电致动器,其特征在于,所述封装本体包括限定腔的外壳,其中所述构件组件的所述至少一些部分容纳在所述腔内。
16.根据权利要求15所述的机电致动器,其特征在于,所述机电致动器进一步包括环绕所述构件组件的所述至少一些部分并填充所述腔的材料。
17.根据权利要求10所述的机电致动器,其特征在于,所述封装本体由非磁性材料形成。
18.根据权利要求10所述的机电致动器,其特征在于,所述封装本体由塑料形成。
19. 根据权利要求10所述的机电致动器,其特征在于,所述机电致动器进一步包括:
连接杆;以及
安全制动器,
其中所述磁体组件由所述连接杆可操作地联接到所述安全制动器。
20.根据权利要求10所述的机电致动器,其特征在于,所述壳体组件包括构造成附接到电梯轿厢的部分的第一壳体和限定轨道的第二壳体,其中所述磁体组件构造成沿着所述轨道移动。
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