CN117585559A - 无摩擦电子安全致动器 - Google Patents

Abstract

使用在电梯系统中的无摩擦电子安全致动器，包括磁性板；电磁铁；连杆；偏压装置；和路径约束装置。连杆可致动以便将安全制动器移动成与电梯导轨摩擦接合。连杆附接到磁性板并且可在其中连杆被致动的第一位置和其中连杆未被致动的第二位置之间移动。偏压装置布置成向磁性板施加偏压力以将磁性板偏压向第一位置。电磁铁可操作以选择性地产生磁力，该磁力沿朝向电磁铁的第一方向作用在磁性板上并且该磁力足以克服偏压力以将磁性板从第一位置移开。路径约束装置约束磁性板的移动路径，使得当磁力作用在磁性板上时，磁性板被约束，使得磁性板沿移动路径从第一位置移动到第二位置，其中第二位置相对于第一位置沿具有垂直于第一方向的分量的方向移位。

Description

无摩擦电子安全致动器

技术领域

本公开涉及用于使用在电梯系统中的无摩擦电子安全致动器。

背景技术

在本领域中已知将安全制动器安装在沿导轨移动的电梯部件上，以使电梯部件快速且安全地停止，尤其是在紧急情况下。在许多电梯系统中，电梯轿厢由张紧构件提升，其中其移动由一对导轨引导。通常，调速器用于监控电梯轿厢的速度。根据标准安全规定，这种电梯系统必须包括紧急制动装置(称为安全制动器、“安全用具”或“安全装置”)，即使张紧构件断裂，通过抓住导轨，该紧急制动装置也能够阻止电梯轿厢向下移动。安全制动器也可以安装在配重或其他沿导轨移动的部件上。

现在普遍使用电子安全致动器(ESA)，代替使用机械调速器来触发安全制动器。ESA通常通过将磁铁(永磁铁或电磁铁)相对于导轨拖动来启动安全制动器，并使用由此产生的摩擦力向上拉动附接到安全制动器的连杆。依赖磁铁和导轨之间的摩擦相互作用具有许多潜在的复杂性，尤其是在高层电梯系统中，因为磁铁和导轨之间的相互作用会导致导轨磨损，并可能引起碎裂，以及碎片堆积。

为了解决这些和其他问题，可以使用无摩擦电子安全致动器。在无摩擦电子安全致动器中，除了磁铁和导轨之间的摩擦相互作用之外，还使用不同的机制来启动安全制动器。例如，在一些无摩擦电子安全致动器中，弹簧力用于拉动接合安全制动器的连杆。然而，在安全制动器已接合后，无摩擦电子安全致动器需要重置以将连杆和安全制动器返回到它们的非启动位置。

需要为这种无摩擦电子安全致动器提供可靠且方便的重置机构。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供了一种用于使用在电梯系统中的无摩擦电子安全致动器，包括：

磁性板；

电磁铁；

连杆，其可致动以将安全制动器移动成与电梯导轨摩擦接合，其中连杆附接至磁性板，并且其中磁性板可在其中连杆被致动的第一位置和其中连杆未被致动的第二位置之间移动；和

偏压装置，其被布置为向磁性板施加偏压力以将磁性板偏压向第一位置；

其中，电磁铁可操作以选择性地产生磁力，该磁力沿朝向电磁铁的第一方向作用在磁性板上并且该磁力足以克服偏压力以将磁性板从第一位置移开；并且

其中，无摩擦电子安全致动器还包括路径约束装置，其约束磁性板的移动路径，使得当磁力作用在磁性板上时，磁性板被约束，使得磁性板沿移动路径从第一位置移动到第二位置，其中第二位置相对于第一位置在具有垂直于第一方向的分量的方向上移位。

本公开的该方面扩展到电梯系统，其包括导轨、电梯轿厢、无摩擦电子安全致动器和安全制动器，其中无摩擦电子安全致动器和安全制动器安装到电梯轿厢以在电梯轿厢使用中的情况下沿导轨移动；其中，电子安全致动器包括：

磁性板；

电磁铁；

连杆，其可致动以将安全制动器移动成与电梯导轨摩擦接合，其中连杆附接到磁性板，并且其中磁性板可在其中连杆被致动的第一位置和其中连杆未被致动的第二位置之间移动；和

偏压装置，其被布置成向磁性板施加偏压力以将磁性板偏压向第一位置；

其中，电磁铁可操作以选择性地产生磁力，该磁力沿朝向电磁铁的第一方向作用在磁性板上并且该磁力足以克服偏压力以使磁性板从第一位置移开；并且

其中，无摩擦电子安全致动器还包括路径约束装置，其约束磁性板的移动路径，使得当磁力作用于磁性板时，磁性板被约束，使得磁性板沿移动路径从第一位置移动到第二位置，其中第二位置相对于第一位置在具有垂直于第一方向的分量的方向上移位。

可以理解的是，根据本发明，虽然作用在磁性板上的磁力是在第一方向上，朝向电磁铁，由于路径约束装置，磁性板当在磁力下移动时不会平行于第一方向移动。相反，它被导致部分地在垂直于第一方向的方向上移动，因为它被约束从第一位置移动到第二位置，该第二位置具有相对于第一位置在垂直方向上的位移分量。换言之，由于路径约束装置，当磁性板响应于磁力朝向电磁铁移动时，磁性板沿第一方向的移动分量产生垂直于第一方向的移动分量。

因此，提供路径约束装置意味着电磁铁可用于在具有垂直于由电磁铁产生的磁力方向的分量的方向上移动磁性板。因此，可以使用电磁铁来使用磁力来重置安全制动器，该磁力可以基本上垂直于重置安全制动器所需的连杆的移动方向。例如，连杆可以通过竖直移动(例如平行于导轨)致动和重置，而电磁铁可以定向成施加水平磁力(例如垂直于导轨)。在这样的示例中，路径约束装置防止磁性板仅在水平方向上移动(即，没有竖直分量)。相反，为了在磁力下更靠近电磁铁移动，由于被约束到由路径约束装置限定的路径，磁性板还必须经历一些竖直移动。然后可以使用该竖直移动来重置连杆。

这种在垂直于施加的磁力的方向上产生移动的可能性允许电磁铁相对于无摩擦电子安全致动器的其他部件的布置(例如，位置、定向等)中更多的自由度。

还将理解，将磁性板偏压到第一位置的偏压装置的存在意味着可以通过控制电磁铁来致动连杆，例如通过关闭电磁铁或通过使用电磁铁来排斥磁性板。因此，无摩擦电子安全致动器无需电子安全致动器与导轨之间的摩擦接触就为安全制动器提供致动。这提供了安全制动器的致动不受电梯导轨的状态影响的优点，因此来自电梯井道的任何潜在碎屑或来自电梯导轨的污垢都不会干扰无摩擦电子安全致动器的致动。此外，无摩擦电子安全致动器的位置不受致动期间与导轨接触的需要的限制，并且可以定位在电梯部件上的任何位置，在其处然后连杆可以致动安全制动器。在一些示例中，没有无摩擦电子安全致动器的部件与电梯导轨产生摩擦接触。

本领域技术人员将理解，路径约束装置可以是任何合适的装置，以使磁性板在第一位置和第二位置之间移动，并且尽管本文公开了路径约束装置类型的某些示例，但这些仅作为示例。

在一些示例中，路径约束装置包括刚性构件(例如金属棒或塑料杆、刚性弹簧等)，其中刚性构件上的第一点枢转地连接到第一枢轴，该第一枢轴相对于磁性板和刚性构件上的第二点枢转地连接至相对于电磁铁固定的第二枢轴。例如，刚性构件的第一点(例如，在第一端)可以枢转地连接到磁性板，并且刚性构件的第二点(例如，在第二端)可以枢转地连接到框架，电磁铁固定安装在该框架上。

路径约束装置可以包括两个或更多个刚性构件(例如两个或更多个棒、杆或刚性弹簧)，其中每个刚性构件上的第一点枢转地连接到相对于磁性板固定的相应第一枢轴并且每个刚性构件上的第二点枢转地连接到相对于电磁铁固定的相应第二枢轴。例如，每个刚性构件的第一点(例如，在第一端)可以枢转地连接到磁性板，并且每个刚性构件的第二点(例如，在第二端)可以枢转地连接到框架，电磁铁固定安装在该框架上。

对于每个刚性构件，每个相应刚性构件上的第一点和第二点之间的相应距离可以相同。每个刚性构件可具有延伸穿过相应刚性构件的第一点和第二点的相应细长轴线，其中刚性构件的细长轴是平行的。

在一些示例中，路径约束装置包括第一和第二刚性构件，例如如上所述，其中第一和第二刚性构件被布置成使得在第一刚性构件上的第一和第二点以及在第二刚性构件上的第一和第二点各自位于平行四边形形状的相应顶点处。在这样的示例中，刚性构件(或其相应的细长轴)可以限定平行四边形形状的两个相对侧。平行四边形的内角可以随着磁性板在第一位置和第二位置之间移动而变化。

如本文所用，术语“刚性”表示构件具有足够程度的刚性以约束磁性板的路径。刚性构件可以是刚性的，但这不是必需的。

在上面给出的示例中，一个或多个刚性构件上的第一和第二点之间的固定距离通过固定该或每个刚性构件上的第一点相对于相应的第二枢轴的径向距离来约束磁性板的移动路径，该第二枢轴相对于电磁铁固定，即当磁性板从第一位置移动到第二位置时，该或每个刚性构件上的第一点被约束为遵循对应于圆弧的路径。

然而，路径约束装置不必要包括如上所述的一个或多个刚性构件。作为非限制性示例，路径约束装置可以包括销槽装置。路径约束装置可包括一个或多个附接到磁性板(或以其他方式相对于其固定)的销，其中每个销在限定从第一位置到第二位置的路径的槽中移动。槽可以具有圆弧形状，但其他槽形状也是可能的，包括曲线和直线。路径约束装置可以包括凸轮装置。

路径约束装置可以限定磁性板在其从第一位置移动到第二位置时所遵循的路径，使得沿第一方向的移动引起垂直于第一方向的一些移动，例如使得磁性板的水平移动引起磁性板的竖直移动，并从而引起连杆的竖直移动。

第一位置和第二位置可以定位成使得当磁性板在第一位置和第二位置之间移动时磁性板的移动范围对应于在使用中致动连杆和接合安全制动器所需的连杆的移动范围。

第一位置和第二位置可以定位成使得当磁性板从第一位置移动到第二位置时，其移动平行于第一方向的距离分量x和垂直于第一方向的距离分量y，使得比率x:y为至少1:1，例如至少1:2，例如至少1:3，例如至少1:4。

第一和第二位置，以及因此比率x:y，可以由路径约束装置限定，例如由其配置和/或尺寸限定。例如，在平行四边形布置的示例中，当磁性板处于第一和第二位置时，刚性构件的长度和刚性构件的角度将决定磁性板在第一位置和第二位置之间移动时所遵循的弧度。

在一些示例中，路径约束装置可以被配置成使得平行于第一方向(例如水平方向)的小位移导致垂直于第一方向(例如沿竖直方向)的大移动以用于致动连杆。这可能特别适用于可能具有空间约束的电梯部件及其安全制动器的一些配置。其还可能有助于降低电磁铁的强度或达到要求。例如，可能需要功率较小的电磁铁通过平行于第一方向的较小位移来吸引磁性板。这可以避免将电磁铁移向磁性板以吸引它的任何需要。在一些示例中，电磁装置(electromagnetic)相对于无摩擦电子安全致动器的框架或壳体固定。

如上所述，偏压装置的提供允许无摩擦电子安全致动器被致动以通过去除磁场或施加磁场以从电磁装置排斥磁性板来接合安全制动器。从本公开中可以理解，当磁性板从电磁装置释放或排斥时，偏压装置导致磁性板从第二位置移动到第一位置，从而致动连杆。还应当理解，路径约束装置还在磁性板从第二位置移动到第一位置时约束磁性板的移动路径，即除了致动连杆之外，偏压装置连同路径约束装置导致磁性板远离电磁铁移动，使得磁性板和电磁铁之间存在分离。无摩擦电子安全致动器随后准备好如上所述进行重置，即电磁铁可用于移动磁性板以关闭分离，这也产生重置连杆的垂直移动。

应当理解，当谈及磁性板“偏压”向第一位置时，这意味着当磁性板不经受磁场或除偏压力以外的任何其他外力时，偏压装置使磁性板移动到第一位置。

偏压装置可以包括弹性构件、例如弹簧或由其组成。其他偏压装置是可能的，并且其他可能的偏压装置的一些非限制性示例包括磁性偏压装置、液压偏压装置、气动弹簧、橡胶弹簧、螺旋弹簧、弯曲金属件。

在一些示例中，偏压力是拉力，例如偏压装置可以是处于张紧下的弹性构件。拉力可以提供更可靠的连杆致动。

偏压装置可以将偏压力(例如，拉力)直接施加到磁性板。偏压装置可以直接连接到磁性板。

磁性板可以包括任何合适的磁性材料。在一些示例中，磁性板不具有任何永磁性。磁性板可以包括铁磁材料、例如铁或由其组成。

磁性板可以在垂直于第一方向的平面中定向。例如，电磁装置可以在垂直于磁性板表面的方向上吸引磁性板。偏压力可以在平行于磁性板表面的方向上或者在具有平行于磁性板表面的分量(例如，其最大分量)的方向上作用。连杆可以具有致动方向(即连杆必须沿该方向被拉动或推动以致动其)，其平行于磁性板表面或具有平行于磁性板表面的分量(例如其最大分量)。

例如，磁性板可以竖直定向并且磁力可以水平作用。偏压力和/或连杆的致动方向可以竖直地或基本竖直地定向。

当磁性板在第一位置和第二位置之间移动时，磁性板可以保持在相同定向，例如路径约束装置可以被配置为实现这一点，例如通过具有两个刚性构件或两个销槽装置。

当磁性板处于第一位置时和当磁性板处于第二位置时，磁性板可以基本上或完全与电磁铁重叠。在上下文中，“重叠”是指当沿第一方向观察时磁性板表面的包络线与当沿第一方向观察时电磁铁的包络线重叠。

可以通过垂直于第一方向的移动来致动连杆，以推动或拉动安全制动器与电梯轨道接合。在其他示例中，可以通过在具有垂直于第一方向的分量(例如其最大分量)的方向上的移动来致动连杆，以便将安全制动器移动成与电梯导轨摩擦接合。

该连杆可以通过竖直移动来致动，以推动或拉动安全制动器与电梯轨道接合。第一方向(即如下方向，磁力沿该方向作用在磁性板上)可以是水平方向。如本文所用，当方向或定向被描述为“竖直”或“水平”时，这是指当无摩擦电子安全致动器安装在电梯系统中时的方向或定向，例如“竖直”可意味着平行于导轨且“水平”可垂直于导轨。

连杆可以直接附接到磁性板。

在一些示例中，电磁铁可操作以反转磁场，以便使磁性板从电磁铁移位和/或去除磁场以允许磁性板通过偏压装置从电磁铁移位。应当理解，这可能意味着无摩擦电子安全致动器的触发。

在一些示例中，磁性板包括至少一个永磁铁。可以通过产生反向磁场(即沿与第一方向相反的方向)以将永磁铁从电磁铁排斥来致动连杆，使得偏压装置可以将磁性板移动到第一位置。通过使用至少一个永磁铁，应当理解，可以大大降低无摩擦电子安全致动器的功率需求，因为不需要连续功率来将磁性板保持在第二位置(即，其中连杆未被致动)。相反，只需要少量的功率就可以产生反转磁场。当没有电流流过电磁铁时，永磁铁和电磁铁之间的磁吸力可以大于偏压装置的偏压力。永磁铁可以定位成使得永磁铁或永磁铁的至少一部分与电磁铁重叠。在该上下文中，“重叠”意味着当从第一方向看时，永磁铁或永磁铁的至少一部分包含在电磁铁的包络线中。

电磁铁可以包括磁芯(例如铁芯)，其中磁芯可以成形为具有都面向磁性板的第一端和第二端，例如C形磁芯。在其中磁性板包括永磁铁的示例中，路径约束装置可以被配置为使得在使用中，在磁性板在第一和第二位置之间移动期间，永磁铁在与第一方向垂直的方向上定位并保持在磁芯的第一端和第二端之间。这可有助于将永磁铁的磁通量引向电磁铁的端部，这可有助于电磁铁更有效地将磁力施加在永磁铁上。

在其中磁性板包括至少一个永磁铁的示例中，该布置类似于许多传统ESA系统的布置(尽管现在以无摩擦方式进行致动)。这意味着可以保留现有的ESA布局。应当理解，至少一个电磁铁的操作也可以类似于许多传统ESA系统的操作，且因此可以允许容易地升级到如本文所公开的无摩擦ESA。

在一些示例中，可以通过去除磁场来致动连杆以从电磁铁释放磁性板，使得偏压装置可以将磁性板移动到第一位置。由于偏压装置将磁性板偏压向第一位置(即连杆在该位置被致动)，在磁性板不包括永磁铁的示例中，每当磁场被去除时，磁性板自动移动到第一位置，致动连杆并接合安全制动器。这样的示例因此可以提供故障保护机制，即其中当电磁铁失去功率时安全制动器自动接合。

在一些示例中，至少一个电磁铁可操作以产生磁场以排斥磁性板。应当理解，当磁性板另外包括至少一个永磁铁时，需要磁场来将磁性板从第二位置移动到第一位置。这可以通过偏压装置的偏压力来帮助，以便有效地致动连杆。

在一些示例中，在利用磁场将磁性板从第一位置移动到第二位置之后，电磁铁保持通电，使得磁性板被电磁铁保持在第二位置，这吸引磁性板。在磁性板包括永磁铁的一些示例中，在使用磁场将磁性板从第一位置移动到第二位置之后，电磁铁被切断并且磁性板通过吸引电磁铁的永磁铁被保持在第二位置。

当磁性板处于第二位置时，磁性板可以与电磁铁物理接触。

本公开延伸至用于电梯轿厢的制动组件，包括：

如上所述的无摩擦电子安全致动器；和

安全制动器；

其中，连杆连接到安全制动器，使得当连杆被致动时，安全制动器移动成与引导电梯轿厢的移动的电梯导轨摩擦接合。

附图说明

现在将参考附图仅以示例的方式描述本公开的某些优选示例，其中：

图1示出了采用机械调速器的电梯系统的示例；

图2示出了采用无摩擦电子安全致动器的电梯系统的示例；

图3A示出了根据第一示例的在电梯正常运行期间的无摩擦电子安全致动器的示意侧视图；

图3B示出了根据第一示例的处于致动位置的无摩擦电子安全致动器的示意侧视图；

图3C示出了根据第一示例的在重置过程期间的无摩擦电子安全致动器的示意侧视图；且

图4示出了根据第二示例的连接到处于致动位置的电梯安全制动器的无摩擦电子安全致动器的示意侧视图。

具体实施方式

图1示出了电梯系统，总体以10表示。电梯系统10包括线缆或带12、轿厢框架14、电梯轿厢16、滚子引导件(roller guide)18、导轨20、调速器22和一对安全制动器24，其安装在电梯轿厢16上。调速器22通过连杆26、杠杆28和提升杆(lift rod)30机械联接以致动安全制动器24。调速器22包括调速器滑轮32、绳索环34和张紧滑轮36。线缆12连接到轿厢框架14和井道内的配重(未示出)。附接到轿厢框架14的电梯轿厢16通过通常位于井道顶部的机房中的电梯驱动器(未示出)通过由线缆或带12传递到轿厢框架14的力沿井道上下移动。滚子引导件18附接到轿厢框架14，以沿导轨20沿井道上下引导电梯轿厢16。调速器滑轮32安装在井道的上端。绳索环34部分地缠绕在调速器滑轮32周围并且部分地缠绕在张紧滑轮36(在该示例中位于井道的底端)周围。绳索环34也在杠杆28处连接到电梯轿厢16，确保调速器滑轮32的角速度与电梯轿厢16的速度直接相关。

在图1中所示的电梯系统10中，调速器22、位于机房内的机械制动器(未示出)和安全制动器24用于在电梯轿厢16在井道内行进时超过设定速度时停止电梯轿厢16。如果电梯轿厢16达到超速状况，则开始触发调速器22以接合开关，该开关又切断至电梯驱动器的功率并放下机器制动器以阻止驱动滑轮(未示出)的移动，且从而阻止电梯轿厢16的移动。然而，如果电梯轿厢16继续经历超速状况，那么调速器22可以用于触发安全制动器24以阻止电梯轿厢16的移动(即紧急停止)。除了接合开关以放下机器制动器之外，调速器22还释放夹紧调速器绳索34的离合装置。调速器绳索34通过机械连杆26、杠杆28和提升杆30连接到安全制动器24。当电梯轿厢16继续其下降时，现在由被致动的调速器22阻止移动的调速器绳索34拉动操作杆28。操作杆28通过移动连接到提升杆30的连杆26来致动安全制动器24，并且提升杆30使安全制动器24接合导轨20以使电梯轿厢16停止。

应当理解，虽然此处描述了绳索电梯，但此处描述的电子安全致动器的示例将同样良好适用于无绳电梯系统，例如液压系统、具有线性马达的系统和其他无绳电梯设计。

虽然机械速度调速器系统仍在许多电梯系统中使用，但其他电梯系统现在正在实施电子致动系统来触发紧急安全制动器24。这些电子致动系统中的大多数利用使用磁铁和导轨20之间的摩擦力来然后机械致动接合安全制动器24的连杆。本文公开了电子安全致动器的示例，其不利用对导轨20的摩擦来致动安全制动器24。

图2示出了采用无摩擦电子安全致动器52的电梯系统50的示例。电梯系统50包括无摩擦电子安全致动器52、电梯轿厢54、两个导轨56、安全制动器58和控制器60。为清楚起见，导轨56中的一个以虚线轮廓示出，且另一个导轨从图2中省略。

电梯轿厢54包括平台62、天花板64、第一结构部件66和第二结构部件68。第一和第二结构部件66,68可称为“立柱(uprights)”。电梯轿厢54还包括面板和形成电梯轿厢54的壁的其他部件，但是为了清楚起见那些面板和其他部件从图2中省略。

无摩擦电子安全致动器52和安全制动器58安装在第一结构部件66上。无摩擦电子安全致动器52通过连杆70机械连接到安全制动器58。第二电子安全致动器和第二安全制动器设置在第二结构部件上，但为了清楚起见省略了这些。控制器60安装在天花板64中并且通过连接件(connection)72与无摩擦电子安全致动器52通信。

安全制动器58具有容纳导轨56的槽76。无摩擦电子安全致动器52定位在安全制动器58上方并与导轨56相邻，尽管其他位置也是可能的，例如无摩擦电子安全致动器52可以由于它可以在其操作期间不需要与导轨56摩擦接触而操作，因此位于不邻近导轨56的位置中。在使用中，电梯轿厢54沿导轨56上下移动。在需要接合安全制动器58的情况下(例如在电梯轿厢超速情况下)，控制器60向无摩擦电子安全致动器52发送信号以接合安全制动器58。响应于该信号，无摩擦电子安全致动器52中的致动机构在连杆70上施加拉力。拉力通过连杆70传递到安全制动器58，拉动安全制动器58至与导轨56摩擦接合，使电梯轿厢54停止。

无摩擦电子安全致动器52例如可以根据下面参考图3A至3C和4描述的示例无摩擦电子安全致动器中的一个进行操作。

图3A示出了电梯正常运行期间的无摩擦电子安全致动器100的第一示例，图3B示出了处于致动位置的无摩擦电子安全致动器100的第一示例，并且图3C示出了在重置过程期间无摩擦电子安全致动器的第一示例100。

无摩擦电子安全致动器100包括电磁铁102、磁性板104和偏压装置。在该示例中，偏压装置是偏压弹簧106，尽管在该示例和其他示例中可以使用其他偏压装置，例如磁性偏压装置、液压偏压装置、气动弹簧、橡胶弹簧、螺旋弹簧、弯曲金属件等。在该示例中，磁性板104由铁制成，但其他材料也是可能的。电磁铁102固定地安装到框架(未示出)。弹簧106的第一端108固定地附接到框架。弹簧106的第二端110附接到磁性板104。磁性板104可相对于框架和电磁铁102移动。

无摩擦电子安全致动器100还包括路径约束装置112。路径约束装置112包括两个杆114,116。在该示例中，杆是刚性的，但如上所述，这不是必需的。每个杆114,116的相应第一端118,120枢转地连接到磁性框架，并且每个杆114,116的相应第二端122,124枢转地连接到框架上的相应固定点126,128。

因此，杆114,116定位成限定平行四边形形状的两个相对侧，如由虚线轮廓130所示。由于杆114,116和磁性板104之间以及杆114,116和框架之间的枢转连接，磁性板104可以在第一位置(如图3B中所示)和第二位置(如图3A中所示)之间移动。杆114,116约束磁性板104的移动，使得其沿圆弧移动(如由虚线箭头132所示)，该圆弧的半径由杆114,116的长度限定。当磁性板104移动时，平行四边形的内角134发生变化。

无摩擦电子安全致动器100还包括连杆136，该连杆136在其第一端可枢转地附接到磁性板104上的连接点138。连杆136的第二端附连到安全制动器(图3A至3C中未示出，但在下面参考图4描绘和讨论)，使得当连杆136被向上拉动时，安全制动器被接合。

无摩擦电子安全致动器100的致动和重置现在将参考图3A、3B和3C进行描述。

图3A示出了电梯正常运行期间、即当安全制动器未接合时的无摩擦电子安全致动器100。

在这种状态下，电流被提供给电磁铁102，从而它产生磁场，该磁场沿如由箭头140所示的水平方向在磁性板104上施加力。该力作用在磁性板104上以将其吸引到电磁铁102，将磁性板104保持在图3A中所示的位置(本文称为“第二位置”)。

磁力足以抵抗由弹簧106施加的偏压力将磁性板104保持在第二位置。弹簧106具有自然长度，使得当磁性板104保持在第二位置时，弹簧106被拉伸并处于张紧。因此，弹簧106沿由箭头142所示的方向施加拉动偏压力。如可由图3A看出，偏压力基本上竖直，即基本上垂直于磁力。

当(例如由如参照图1描述的调速器)确定应该接合安全制动器时，电磁铁102被关闭。在该示例中，磁性板104由铁制成(即它没有永磁)。磁性板104因此不再被吸引到电磁铁102，因为电磁铁102不产生磁场。因此不再有任何力来克服弹簧106的偏压力。磁性板104因此在弹簧106的偏压力下移动。

然而，由于两个杆114,116的存在，磁性板104不能沿偏压力的方向(即，沿箭头142的方向)沿直线移动。相反，磁性板104沿由箭头132所示的弧线。这将磁性板104移动到新的位置(图3B中所示)。图3B中所示的位置在本文中被称为“第一位置”。

现在参考图3B，可以看出，为了到达第一位置，磁性板104已经朝着弹簧106竖直移动。磁性板104的竖直移动向上拉动连杆136，因为它附接到磁性板104。连杆136上的向上拉力传递到安全制动器，该安全制动器通过连杆136的向上拉力接合，如由箭头144所示。因此，图3B中所示的第一位置对应于连杆136的致动状态和安全制动器的接合状态。

除了磁性板104的竖直移动以外，由于它被约束到圆弧的路径的事实，磁性板104也水平移动，远离电磁铁102，在磁性板104和电磁铁之间产生分离。这将磁性板104置于电磁铁可用于重置安全制动器的位置，如下所述。

在按要求接合安全制动器后，需要重置连杆136和安全制动器，以便电梯能够恢复正常运行。通过重新接通电磁铁102来开始重置。

当电磁铁102重新接通时，沿箭头146的方向产生磁力，其将磁性板104吸引到电磁铁102，如图3C中所示。然而，由于将磁性板104的移动约束到圆弧的杆114,116，磁性板104不能沿水平直线朝向电磁装置移动。相反，磁性板104在使磁性板104更靠近电磁铁102的方向上沿圆弧(由虚线箭头148所示)移动。

由于磁性板104被约束沿圆弧移动，使磁性板104更接近电磁装置的沿圆弧的移动包括竖直移动的分量，使得磁性板104也向下移动。

如图3C中可看出，磁性板104的这种向下移动将连杆136沿箭头150的方向向下推回。磁性板104继续沿圆弧移动，直到它与电磁铁102发生物理接触，即回到第二位置。连杆136的所产生的向下移动被传递到安全制动器，其脱离安全制动器，即，使得安全制动器重置。因此可以看出，由两个杆114,116提供的路径约束装置112使得可以使用水平的磁力在基本竖直的方向上产生移动，即在基本垂直于重置连杆136所需的移动方向的方向上。

图3C中也可以看出，磁性板104上的磁力克服了弹簧106的偏压力，并沿箭头152的方向拉伸弹簧106，使得其再次处于张紧。

无摩擦电子安全致动器100因此被重置为如图3A中所示的非致动状态并且准备好在需要时再次致动。

图4示出了包括根据本公开的无摩擦电子安全致动器202和安全制动器204的示例的安全制动组件200的示例。无摩擦电子安全致动器202位于电梯系统的导轨206附近。无摩擦电子安全致动器202位于安全制动器204上方，该安全制动器204处于致动位置，使得安全制动器204与导轨206摩擦接合。

如图3A至3C中所示的无摩擦电子安全致动器100可用于安全制动组件200中，但在该示例中无摩擦电子安全致动器202是根据本公开的无摩擦电子安全致动器的第二示例。无摩擦电子安全致动器202具有与如图3A至3C中所示的无摩擦电子安全致动器100相同的特征(且如此相同的附图标记用于标记相应的特征)，除了磁性板104包括永磁铁208。连杆136示出为在一端附接到磁性板104，且在另一端附接到安全制动器204。图4还示出了无摩擦电子安全致动器202的框架板210，电磁铁102、杆的相应第二端122,124和弹簧106的第一端108附接至该框架板。

该示例中提供的永磁铁208用于帮助磁性板104对电磁铁102的吸引。在该示例中，在电梯正常运行期间，电磁铁102中不需要恒定电流，并且电磁铁102仅被操作以提供力致动和重置安全制动器204。

电磁铁102包括铁芯212，其具有C形，使得电磁铁102的端部214与铁芯212的中部成90°角，使得端部214都面向磁性板104。杆114和116布置成使得永磁铁208的竖直位置保持在铁芯212的端部214之间，即在由图4中所示的虚线216限定的区域内。这有助于将永磁铁208的磁通量导向铁芯212的端部214，以帮助电磁铁102吸引和排斥永磁铁208。

在图4的示例中，为了致动无摩擦电子安全致动器202，电磁铁102被沿产生排斥永磁铁208的磁场的方向供应以电流。一旦具有永磁铁208的磁性板104从电磁铁102移位，磁性板104在由弹簧106施加的偏压力的作用下移动到第一位置，致动连杆136和安全制动器204。

为了重置无摩擦电子安全致动器202，接通电磁铁102以吸引永磁铁208和磁性板，从而将磁性板104拉回到第二位置。一旦磁性板104已经返回到第二位置，就可以关闭电磁铁102。永磁铁208以足够的力吸引电磁铁以将磁性板104保持在第二位置。这减少了操作无摩擦电子安全致动器202所需的功率量，这提高了系统的操作效率。

在图3A至3C和4的示例中，电子安全致动器100,200在每种情况下都位于安全制动器204上方，并且安全制动器204由在连杆136上向上拉动的磁性板104致动。然而，根据本发明的电子安全致动器可与安全制动器一起使用，该安全制动器由被推动以接合安全制动器的连杆致动。

在一些示例布置中，其是图3A至3C和4的示例的变型方案，可通过推动连杆致动的安全制动器设置有如图3A至3C和4中所示的电子安全致动器。在变型方案中，与图3A至3C和4所示的位置相比，电子安全致动器100,200和安全制动器的位置被交换。磁性板104连接到安全制动器的连杆，使得当磁性板104在弹簧106的偏压力下向上移动时，它向上推动连杆以接合安全制动器。

本领域的技术人员应当理解，本公开已经通过描述其一个或多个具体方面来说明，但不限于这些方面；在所附权利要求书的范围内，可能进行许多变化和修改。

Claims (15)

1.一种用于使用在电梯系统中的无摩擦电子安全致动器(100;202)，包括：

磁性板(104)；

电磁铁(102)；

连杆(136)，其可致动以使安全制动器(204)移动成与电梯导轨(206)摩擦接合，其中所述连杆(136)附接到所述磁性板(104)，并且其中所述磁性板(104)可在其中所述连杆(136)被致动的第一位置和其中所述连杆(136)未被致动的第二位置之间移动；和

偏压装置(106)，其被布置为向所述磁性板(104)施加偏压力以将所述磁性板(104)朝向所述第一位置偏压；

其中，所述电磁铁(102)可操作以选择性地产生磁力，该磁力沿朝向所述电磁铁(102)的第一方向作用在所述磁性板(104)上并且该磁力足以克服所述偏压力以移动所述磁性板(104)远离所述第一位置；且

其中，所述无摩擦电子安全致动器(100;202)还包括路径约束装置(112)，该路径约束装置约束所述磁性板(104)的移动路径，使得当所述磁力作用在所述磁性板(104)上时，所述磁性板(104)被约束，使得所述磁性板(104)沿所述移动路径从所述第一位置移动到所述第二位置，其中所述第二位置相对于所述第一位置在具有垂直于所述第一方向的分量的方向上移位。

2.根据权利要求1所述的无摩擦电子安全致动器(100;202)，其中，所述路径约束装置(112)包括刚性构件(114)，并且其中，所述刚性构件(114)上的第一点(118)枢转地连接到相对于所述磁性板(104)固定的第一枢轴，且所述刚性构件(114)上的第二点(122)枢转地连接到相对于所述电磁铁(102)固定的第二枢轴(126)。

3.根据权利要求1或2所述的无摩擦电子安全致动器(100;202)，其中，所述路径约束装置(112)可以包括两个或更多个刚性构件(114,116)，并且其中每个刚性构件(114,116)上的第一点(118,120)枢转地连接到相对于所述磁性板(104)固定的相应的第一枢轴，并且每个刚性构件(114,116)上的第二点(122,124)枢转地连接到相对于所述电磁铁(102)固定的相应的第二枢轴(126,128)。

4.根据权利要求3所述的无摩擦电子安全致动器(100;202)，其中，所述路径约束装置(112)包括第一和第二刚性构件(114,116)，并且其中，所述第一和第二刚性构件(114,116)被布置使得所述第一刚性构件(114)上的第一和第二点(118,122)以及所述第二刚性构件(116)上的第一和第二点(120,124)各自位于平行四边形形状(130)的相应顶点处。

5.根据任一前述权利要求所述的无摩擦电子安全致动器(100;202)，其中，所述第一位置和所述第二位置被定位成使得在所述磁性板(104)在所述第一位置和所述第二位置之间移动时所述磁性板(104)的移动范围对应于在使用中致动所述连杆(136)和接合所述安全制动器(204)所需的连杆(136)的移动范围。

6.根据任一前述权利要求所述的无摩擦电子安全致动器(100;202)，其中，所述第一位置和所述第二位置被定位成使得当所述磁性板(104)从所述第一位置移动到所述第二位置时，所述磁性板(104)移动平行于所述第一方向的距离分量x和垂直于所述第一方向的距离分量y，使得比率x:y为至少1:1，例如至少1:2，例如至少1:3。

7.根据任一前述权利要求所述的无摩擦电子安全致动器(100;202)，其中，所述偏压装置(106)包括弹性构件或由弹性构件组成。

8.根据任一前述权利要求所述的无摩擦电子安全致动器(100;202)，其中，所述偏压力是拉力。

9.根据任一前述权利要求所述的无摩擦电子安全致动器(100;202)，其中，所述偏压装置(106)被布置成将所述偏压力直接施加到所述磁性板(104)。

10.根据任一前述权利要求所述的无摩擦电子安全致动器(100;202)，其中，所述磁性板(104)定向在垂直于所述第一方向的平面中，并且其中，当所述磁性板(104)处于所述第一位置时和当所述磁性板(104)处于所述第二位置时，所述磁性板(104)与所述电磁铁(102)基本或完全重叠。

11.根据任一前述权利要求所述的无摩擦电子安全致动器(100;202)，其中，所述连杆(136)通过垂直于所述第一方向的移动或者通过在具有垂直于所述第一方向的分量的方向上的移动来致动，以便所述安全制动器(204)移动成与所述电梯导轨(206)摩擦接合。

12.根据任一前述权利要求所述的无摩擦电子安全致动器(100;202)，其中，所述连杆(136)直接附接到所述磁性板(104)。

13.根据任一前述权利要求所述的无摩擦电子安全致动器(100;202)，其中，所述电磁铁(102)可操作以反转所述磁场，以便使所述磁性板(104)从所述电磁铁(102)移位和/或去除所述磁场以允许所述磁性板(104)通过所述偏压装置(106)从所述电磁铁(102)移位。

14.根据任一前述权利要求所述的无摩擦电子安全致动器(100;202)，其中，所述磁性板(104)包括至少一个永磁铁(208)。

15. 一种用于电梯轿厢(16)的制动组件(200)，包括：

如任一前述权利要求中所述的无摩擦电子安全致动器(100;202)；和

安全制动器(204)；

其中，所述连杆(136)连接到所述安全制动器(204)，使得当所述连杆(136)被致动时，所述安全制动器(204)移动成与引导所述电梯轿厢(16)的移动的电梯导轨(206)摩擦接合。