CN118125259A - 无摩擦安全制动致动器 - Google Patents

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CN118125259A CN202311591880.XA CN202311591880A CN118125259A CN 118125259 A CN118125259 A CN 118125259A CN 202311591880 A CN202311591880 A CN 202311591880A CN 118125259 A CN118125259 A CN 118125259A
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    • F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
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Abstract

一种无摩擦安全制动致动器，包括：固定构件；可移动构件；其中，固定构件或可移动构件中的一个包括磁性部分，并且，固定构件或可移动构件中的另一个包括可控电磁体；连接装置，其构造成将连杆连接到可移动构件；以及至少一个偏置部件，其布置成将偏置力施加到可移动构件，以将可移动构件朝向其中连杆被致动的第一位置偏置；其中，可移动构件抵抗偏置力而可移动，以在第一位置与其中连杆不被致动的第二位置之间移动；其中，固定构件和可移动构件一起将可控电磁体与磁性部分之间的磁场限制在磁路中；其中，取决于电磁体的控制，磁路选择性地产生大于偏置力的磁引力，磁引力使可移动构件从第一位置移动到第二位置。

Description

无摩擦安全制动致动器
技术领域
本公开涉及用于在电梯系统中使用的无摩擦安全制动致动器和制动系统。
背景技术
在本领域中已知将安全制动器装配到沿着导轨移动的电梯构件上，以尤其在紧急情况下使电梯构件快速地且安全地停止。在许多电梯系统中，电梯轿厢由张紧部件吊升，且张紧部件的移动由一对导轨引导。典型地，调速器用于监测电梯轿厢的速度。根据标准安全守则，这样的电梯系统必须包括紧急制动装置(已知为安全制动器、“安全装置”或“安全措施”)，该紧急制动装置能够通过夹持导轨来阻止电梯轿厢向下移动，即使张紧部件断裂也如此。安全制动器也可以安装在沿着导轨移动的配重或其它构件上。
现在通常使用“电子安全致动器”(ESA)”而不是使用机械调速器来触发安全制动器，例如使用电子或电气控制。ESA典型地通过磁体(永磁体或电磁体)的受控释放来启动安全制动器，以拖刮(drag against)导轨，并利用由此产生的摩擦力拉起附接到安全制动器的连杆。对磁体和导轨之间的摩擦相互作用的依赖具有许多潜在的复杂性，尤其是在高层电梯系统中，因为磁体和导轨间的相互作用会导致导轨上的磨损，并可能导致剥落以及碎屑积聚。
因此需要改进安全制动器的安全致动。
发明内容
根据本公开的第一方面，提供了一种用于在电梯系统中使用的无摩擦安全制动致动器。该无摩擦安全制动致动器包括：
固定构件；
可移动构件；
其中，固定构件或可移动构件中的一个包括磁性部分，并且，固定构件或可移动构件中的另一个包括可控电磁体；
连接装置，其构造成将连杆连接到可移动构件，其中，连杆可致动，以便使安全制动器移动到与电梯导轨成摩擦接合；以及
至少一个偏置部件，其布置成将偏置力施加到可移动构件，以将可移动构件朝向其中连杆被致动的第一位置偏置；
其中，可移动构件可抵抗偏置力而移动，以在第一位置与其中连杆不被致动的第二位置之间移动；
其中，固定构件和可移动构件一起将可控电磁体与磁性部分之间的磁场限制在磁路中；
其中，取决于电磁体的控制，磁路选择性地产生大于偏置力的磁引力，该磁引力抵抗至少一个偏置部件的偏置力而作用于磁性部分上，以使可移动构件从第一位置移动到第二位置。
无摩擦安全制动致动器的启动将释放可移动构件以移动到第一位置，对连杆进行致动以使安全制动器与电梯导轨成摩擦接合。使可移动构件从第一位置返回到第二位置的动作可被称为复位过程，其中，无摩擦安全制动致动器返回到正常电梯系统操作的状态，以允许启动无摩擦安全制动致动器来触发导轨上的制动。
将意识到，磁引力能够用于将可移动构件保持于第二位置上(即，在正常电梯系统操作期间)，并且通过使可移动构件返回到第二位置来使无摩擦安全制动致动器复位。
将意识到，在磁路中使用受限制的磁场通过有效地引导磁场来提高系统中的磁力的效率。以此方式，产生相同的力需要较少的电流通过电磁体，从而降低了对安全制动器的致动的功率需求。
磁性部分可以由具有通过由电磁体产生的磁场来调节的物理属性的任何材料制成，以引起如所概述的相互作用和移动。在一些示例中，磁性部分包括铁磁性材料。在一些示例中，磁性部分包括亚铁磁性材料。在一些示例中，磁性部分是永磁体(即，硬磁性材料)，其具有相关联的磁场，即使当电磁体被停用时，该磁场也在磁性材料与电磁体之间产生磁引力。在其中磁性部分是永磁体的示例中，取决于电磁体的操作，能够由电磁体和永磁体两者对磁力做出贡献。在一些示例中，磁性部分并非永磁体(即，软磁性材料)，因此无摩擦安全制动致动器中仅有的磁力由被启动的电磁体产生。
在一些示例中，固定构件或可移动构件中的一个包括构造成与固定构件或可移动构件中的另一个协作的两个突起。在一些示例中，两个突起包括构造成限制磁路中的磁场的可透磁材料。
在一些示例中，固定构件包括构造成限制磁路中的磁场的可透磁区。在一些示例中，可移动构件包括构造成限制磁路中的磁场的可透磁区。
可透磁区是包括具有高透磁率的材料(例如，软磁性材料)的具体构件(即，固定构件、可移动构件或突起)内的区域，其中，透过性是材料响应于所施加的磁场而获得的磁化的量度。将意识到，通过增加磁路中的可透磁材料的比例，磁场将被更有效地限制在磁路中。磁路越能够有效地限制磁场，无摩擦安全制动致动器就越高效。通过将突起构造成具有可透磁材料，所施加的磁场将另外使突起磁化，从而增加磁路中的磁通和任何磁力。通过在固定构件和/或可移动构件中添加可透磁材料来产生相同效果。可透磁材料可以是电磁体的一部分(例如，可透磁区可以是电磁体的芯)。
在一些示例中，当可移动构件在第一位置中时，并且当可移动构件在第二位置中时，在由电磁体和磁性部分产生的磁路中没有气隙。将意识到，当可移动构件在第一位置中时，磁路大于当可移动构件在第二位置中时的磁路。通过即使当可移动构件在第一位置中时也产生完整的磁路，使可移动构件返回到第二位置的复位动作要求的功率比在由于存在气隙而未被完全限制的磁场的情况下更小。
在一些示例中，两个突起是伸缩臂。伸缩臂允许可移动构件的移动被完全地引导并合适地制约，而不需要额外的构件来引导可移动构件的移动，或为可移动构件提供最大致动距离。在缩回和延伸时在伸缩臂之间的长度差可以是对安全制动器完全地进行致动所要求的最大行程长度。伸缩臂可以是可调整的，因此无摩擦安全制动致动器能够安装在各种不同的电梯系统中，其中，安全制动器的致动的行程长度可以在系统与需要制动的构件之间变化。另外，如上文中所讨论的，当伸缩臂包括可透磁材料时，臂提供一种简单的方式，其中存在用于磁路的连续可透磁路径，而没有气隙。
在一些示例中，至少一个偏置部件包括至少一个压缩弹簧。在一些示例中，压缩弹簧是机械线圈。在一些示例中，至少一个压缩弹簧布置于固定构件与可移动构件之间。在一些示例中，至少一个偏置部件包括至少一个张紧弹簧。在一些示例中，至少一个张紧弹簧布置在可移动构件上方。在其它示例中，至少一个偏置部件可以是气动弹簧。在一些示例中，至少一个偏置元件可以是液压弹簧。在一些示例中，至少一个偏置元件可以是弹性体弹簧。将意识到，要求至少一个偏置元件具有可以使可移动构件移动的可重复且可预测的偏置力。例如，具有限定的弹簧常数的压缩弹簧可适合于提供所要求的偏置力。
在一些示例中，至少一个压缩弹簧包括围绕两个突起形成的一对压缩弹簧。通过围绕两个突起布置压缩弹簧，无摩擦安全致动器能够以紧凑的方式设计。另外，通过围绕突起形成压缩弹簧，确保偏置力全都指向将可移动构件从固定构件推开的方向，即，向上方向。
在一些示例中，无摩擦安全制动致动器设计为故障保护系统。在故障保护示例中，磁性部分包括磁性材料，并且其中，电磁体可操作以产生磁路，该磁路在磁性材料与电磁体之间产生磁引力以将可移动构件维持于第二位置中；并且，
其中，当电磁体被停用时，至少一个偏置部件的偏置力使可移动构件移动到第一位置。
在一些故障保护示例中，电磁体可操作以产生磁引力，该磁引力作用于磁性材料上以使可移动构件从第一位置移动到第二位置，即，在复位过程期间。
在一些故障保护示例中，磁性材料是永磁体，具有产生小于至少一个偏置部件的偏置力的磁引力的固有磁场。在这些示例中，电磁体被控制以对磁场做出贡献，以产生大于至少一个偏置部件的偏置力的总磁引力。将意识到，通过引入具有较小磁场的永磁体，无摩擦安全制动致动器能够更节能，同时保持故障保护系统。在一些示例中，磁性材料并非永磁体，即，无摩擦安全制动致动器中的仅有的磁场由电磁体产生。
由于故障保护示例仅要求电力来将可移动板维持于第二位置(即，正常操作位置)中，因而将意识到，在故障保护系统中，到无摩擦安全制动致动器的功率的任何中断都将导致安全制动器的致动。故障保护系统因此通过例如在断电的情况下使井道中的电梯轿厢安全措施停止来提高电梯系统的安全性。
在一些其它示例中，无摩擦安全制动致动器设计为非故障保护系统。在这样的示例中，磁性部分是永磁体，并且其中，永磁体具有由磁路限制的固有磁场，以在被停用的电磁体与永磁体之间的产生磁引力，以将可移动构件保持在第二位置中；
其中，电磁体可操作以产生反向磁场，反向磁场产生磁斥力，磁斥力与至少一个偏置部件的偏置力组合而大于由永磁体的固有磁场产生的磁引力；并且，
其中，当电磁体被操作以产生反向磁场时，偏置力和磁斥力的组合使可移动构件移动到第一位置。
将意识到，在非故障保护示例中，在电梯系统的正常操作期间不要求功率。相反，仅要求功率来启动无摩擦安全制动致动器。这具有降低电梯系统的功率消耗的优点。
在一些示例中，当可移动构件在第一位置中时，永磁体的固有磁场在可移动构件与固定构件之间不产生强到足以抵抗至少一个偏置部件的偏置力而使可移动构件移动的磁引力。因此，电磁体能够被操作以对永磁体的磁场做出贡献来产生组合的磁引力，该组合的磁引力能够抵抗至少一个偏置部件的偏置力而使可移动构件从第一位置移动到第二位置，即，在复位过程期间。这具有如下的优点：除非无摩擦安全制动致动器复位，否则防止安全制动器从导轨脱离。
在一些非故障保护示例中，电磁体被停用，因此磁引力能够抵抗至少一个偏置部件的偏置力而作用于磁性部分上，以使可移动构件从第一位置移动到第二位置，即，即使当可移动构件在第一位置中时，永磁体的固有磁场也足以产生磁引力。
在一些示例中，固定构件包括磁性部分，并且可移动构件包括电磁体。在一些示例中，固定构件包括电磁体，并且可移动构件包括磁性部分。在固定构件中的电磁体消除对可能随着常规移动而断开的任何可移动电气构件的需要，因此增加了无摩擦安全制动致动器的可靠性和操作寿命。
在一些示例中，电磁体在启动状态与停用状态之间可控制。被启动的电磁体具有流过其的非零电流，因此，被启动的电磁体产生磁场。被停用的电磁体不产生磁场。将意识到，在故障保护系统中，可以不要求可变电磁体。这样的电磁体可以由简单的开关电控制，而不要求电子控制器。这具有使无摩擦安全制动致动器的启动简化的优点。
在另一组示例中，电磁体在正启动状态、负启动状态以及停用状态之间可控制。正启动状态可以具有沿第一方向流动的电流，从而产生磁引力，并且负启动状态可以具有沿与第一方向相反的方向流动的电流，从而产生磁斥力。在一些示例中，电磁体可以产生可变磁场，即，电磁体可以通过使通过电磁体的电流变化，从而使通过磁路的磁通流变化而可控制。变化的电流可以是非零电流。在一些示例中，电流在包括零电流的范围内是可变的。电磁体可以由电子控制器控制。控制器可以是无摩擦安全制动致动器的一部分。控制器可以在无摩擦安全制动致动器外部，例如，控制器可以是用于制动系统的控制器，或控制器可以是用于电梯系统的控制器。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于沿着导轨可移动的电梯构件的制动系统，该制动系统包括：
安全制动器；
连杆，连杆构造成致动安全制动器；
以及如上文中所描述的无摩擦安全制动致动器，其中，连接装置将无摩擦安全制动致动器连接到连杆，并且其中，当无摩擦安全制动致动器被启动时，可移动构件移动到其中连杆被致动的第一位置，以便使安全制动器移动到与电梯导轨成摩擦接合。
在一些示例中，沿着导轨可移动的电梯构件是电梯轿厢。在一些示例中，沿着导轨可移动的电梯构件是配重。
在一些示例中，制动系统包括控制器。
在一些示例中，无摩擦安全制动致动器的复位也使安全制动器复位。在一些示例中，安全制动器要求与无摩擦安全制动致动器分离地复位。
根据本公开的另一方面，提供了一种电梯系统，该电梯系统包括：
导轨；
电梯构件，电梯构件沿着导轨可移动；以及
如上文中所描述的制动系统。
在一些示例中，电梯构件是电梯轿厢。在一些示例中，电梯构件是配重。在一些示例中，电梯系统包括例如布置于电梯构件的两侧的一对导轨。
在一些示例中，用于无摩擦安全制动致动器和/或制动系统的控制器集成到中央电梯系统控制器中。
附图说明
现在将参考附图而仅通过示例的方式描述本公开的某些优选示例，其中：
图1示出采用机械调速器的电梯系统的示例；
图2示出根据本公开的示例的制动系统的横截面示意图；
图3A示出在正常电梯操作期间设计为非故障保护系统的本公开的无摩擦安全制动致动器的第一示例的横截面示意图；
图3B示出当被启动时的非故障保护无摩擦安全制动致动器的第一示例的横截面示意图；
图4A示出在正常电梯操作期间设计为故障保护系统的本公开的无摩擦安全制动致动器的第二示例的横截面示意图；
图4B示出当被启动时的无摩擦安全制动致动器的第二示例的横截面示意图；
图5A示出致动位置中的无摩擦安全制动致动器的第一示例的横截面示意图；
图5B示出致动位置中的无摩擦安全制动致动器的第二示例的横截面示意图；
图6示出在正常电梯操作期间设计为非故障保护系统的本公开的无摩擦安全制动致动器的第三示例的横截面示意图；
图7示出在正常电梯操作期间设计为非故障保护系统的本公开的无摩擦安全制动致动器的第四示例的横截面示意图；
图8A示出在正常电梯操作期间设计为故障保护系统的本公开的无摩擦安全制动致动器的第五示例的横截面示意图；
图8B示出在正常电梯操作期间设计为非故障保护系统的本公开的无摩擦安全制动致动器的第六示例的横截面示意图。
具体实施方式
图1示出总体上以10指示的电梯系统。电梯系统10包括缆索或带12、轿厢框架14、电梯轿厢16、辊引导件18、导轨20、调速器22以及装配于电梯轿厢16上的一对安全制动器24。调速器22通过连杆26、杠杆28以及提升杆30来机械地联接以致动安全制动器24。调速器22包括调速器滑轮32、绳环34以及张紧滑轮36。缆索12连接到井道内部的轿厢框架14和配重(未示出)。附接到轿厢框架14的电梯轿厢16通过由电梯驱动器(未示出)通过缆索或带12传送到轿厢框架14的力来在井道中上下移动，电梯驱动器通常位于井道的顶部处的机房中。辊引导件18附接到轿厢框架14，以将电梯轿厢16沿着导轨20在井道中上下引导。调速器滑轮32装配于井道的上端处。绳环34部分地围绕调速器滑轮32缠绕并且部分地围绕张紧滑轮36(在该示例中，位于井道的底端处)缠绕。绳环34还在杠杆28处连接到电梯轿厢16，从而确保调速器滑轮32的角速度与电梯轿厢16的速度直接地相关。
在图1中示出的电梯系统10中，调速器22、位于机房中的机械制动器(未示出)、以及安全制动器24起作用以在当电梯轿厢16在井道内部行进时，如果电梯轿厢16超过设定速度，使电梯轿厢16停止。如果电梯轿厢16达到超速状态，则首先触发调速器22以接合开关，开关又切断到电梯驱动器的功率，并且使机械制动器下降以阻止驱动滑轮(未示出)的移动，并且由此阻止电梯轿厢16的移动。然而，如果电梯轿厢16继续经历超速状态，则调速器22可以起作用以触发安全制动器24来阻止电梯轿厢16的移动(即，紧急停止)。除了接合开关以使机械制动器下降之外，调速器22还释放夹持调速器绳34的离合装置。调速器绳34通过机械连杆26、杠杆28以及提升杆30连接到安全制动器24。随着电梯轿厢16继续其下落，现在由被致动的调速器22防止移动的调速器绳34拉动操作杠杆28。操作杠杆28通过使连接到提升杆30的连杆26移动来致动安全制动器24，并且提升杆30引起安全制动器24接合导轨20以使电梯轿厢16停止。
将意识到，虽然在此描述了有绳电梯，但在此描述的无摩擦安全制动致动器的示例对于无绳电梯系统(例如，液压系统、具有线性马达的系统以及其它类型的无绳推进系统)将同样良好地工作。
虽然机械速度调速器系统仍然在许多电梯系统中使用，但其它电梯系统(例如，不具有机械速度调速器系统的无绳电梯系统)现在正在实施电子致动或电气致动的系统以触发紧急安全制动器24。这些电子致动或电气致动的系统中的大多数使用磁体与导轨20之间的摩擦来然后对连杆机械地进行致动以接合紧急安全制动器24。在本文中公开了安全制动器致动器的示例，该安全制动器致动器并非利用抵靠导轨20的摩擦来致动安全制动器24。
在无摩擦安全制动致动器的以下示例的描述中，用语“左”、“右”、“上”、“下”、“上方”、“下方”以及类似的位置用语和方向用语用于指代某些所描绘的特征。当在附图中观察时，这些用语仅仅为了方便起见而用于指代那些特征的位置或取向，并且不一定意味着对根据本公开的无摩擦安全制动致动器中的那些特征的位置或取向的任何要求。
图2示出具有无摩擦安全制动致动器100的示例性制动系统300，无摩擦安全制动致动器100经由连接装置140连接到连杆200和安全制动器24。制动系统300可以装配于电梯系统10的可以在导轨(未示出)上移动的任何移动构件上。无摩擦安全制动致动器100经由连杆200机械地连接到安全制动器24。
无摩擦安全制动致动器100定位于安全制动器24上方并且邻近导轨，尽管其它位置是可能的，例如，无摩擦安全制动致动器100可以在不邻近导轨的位置中，因为无摩擦安全制动致动器100在其操作期间不要求与导轨摩擦接触。在需要接合安全制动器24的情况下(例如，在电梯轿厢超速情形下)，控制器(未示出)可以将信号发送到无摩擦安全制动致动器100以接合安全制动器24。响应于该信号，无摩擦安全制动致动器100中的可移动构件(未示出)在连杆200上施加拉力。该拉力经由连杆200传送到安全制动器24，拉动安全制动器24与导轨20成摩擦接合，从而使可移动构件(例如，电梯轿厢)停止。
无摩擦安全制动致动器100可以例如作为在下文中参考图3-8B而描述的任何示例性无摩擦安全制动致动器来操作。
本文中所公开的无摩擦安全制动致动器可设计为故障保护系统或非故障保护系统。在故障保护系统中，功率的任何中断都将对连杆200进行致动以接合紧急安全制动器24。在非故障保护系统中，要求功率来对连杆200进行致动并且接合紧急安全制动器24。
图3A和图3B示出无摩擦安全制动致动器100的非故障保护示例。无摩擦安全制动致动器100具有：固定构件110，其设计成固定到沿着导轨可移动的电梯构件上(如在上文中参考图2而描述的那样)；可移动构件120，其具有构造成与固定构件110协作的两个突起126；一对偏置部件130，其在固定构件110与可移动构件120之间围绕两个突起126适配；以及连接装置140，其用于将可移动构件110连接到如图2中所示出的连杆。可移动构件120具有包括永磁体122的磁性部分。固定构件具有电磁体114和穿过电磁线圈的中间的可透磁区118。将意识到，附图示出了无摩擦安全制动致动器100的横截面示意图，并且可透磁区118上方和下方的部分是同一电磁线圈的部分。
图3A示出电梯系统的正常操作期间的无摩擦安全制动致动器100，其中，可移动构件120被示出在其中偏置部件130被压缩于固定构件110与可移动构件120之间的下部位置(即，第二位置)中。如图5A中所示出的，偏置部件130布置成将可移动构件120远离第二位置偏置并且偏置到第一位置(即，触发位置)中。在电梯系统的正常操作期间，磁路150实际上如由虚线示出的那样，磁路150限制由永磁体122产生的磁场以在可移动构件120与固定构件110之间产生磁引力FA。磁引力FA大于由偏置部件130产生的偏置力FB，因此可移动构件120被保持于第二位置中。
在该示例中，该对偏置部件130是在固定构件110与可移动构件120之间围绕两个突起126布置的一对压缩弹簧。
如所示出的，可透磁区118设计成限制磁路150中的磁场。可透磁区118可以是任何可透磁材料，然而，可透磁区118优选地是铁磁性材料。同样地，如所示出的，两个突起126也可以由可透磁材料制成，以限制磁路150中的磁场。
如图3B中所示出的，当无摩擦安全制动致动器100被启动时(即，当安全制动器要求致动时)，电磁体114被操作以产生磁斥力FR。如所示出的，电磁体114的操作产生限制在反向磁路中的反向磁场，反向磁场产生磁斥力FR。磁斥力FR抵消永磁体122的磁引力FA。然后，如图5A中所示出的，偏置部件130的偏置力FB可以成为主导力，并且可移动构件120移动到第一位置(即，触发位置)。然后，如先前参考图2而描述的，安全制动器由连杆经由连接装置140致动。
图4A和图4B示出无摩擦安全制动致动器100’的故障保护示例。除了可移动构件120不具有永磁体之外，无摩擦安全制动致动器100’具有与先前描述的非故障保护示例性无摩擦安全制动器100相同的构件。在故障保护示例中，磁性部分包括不产生磁场的磁性材料122a(例如，铁磁性材料)。
图4A示出在电梯系统正常操作期间的无摩擦安全制动致动器100’，其中可移动构件120在第二位置中。如图5B中所示出的，偏置部件130布置成将可移动构件120远离第二位置偏置并且偏置到第一位置(即，触发位置)中。在电梯系统的正常操作期间，如由虚线示出的，电磁体114被启动以产生磁路150，磁路150限制由电磁体114产生的磁场以在可移动构件120中的磁性材料122a与固定构件110之间产生磁引力FA。磁引力FA大于由偏置部件130产生的偏置力FB，因此可移动构件120保持于第二位置中。
如图4B中所示出的，当无摩擦安全制动致动器100’被启动时(即，当安全制动器要求致动时)，电磁体114被停用，因此没有磁路，并且在系统中没有起作用的磁力。然后，如图5B中所示出的，偏置部件130的偏置力FB起作用以将可移动构件推动到第一位置(即，触发位置)中。然后，如先前参考图2而描述的，安全制动器由连杆致动。
图5A和图5B示出无摩擦安全制动致动器100、100’的两个示例，其中可移动构件120在第一位置(即，触发位置)中；并且示出使系统复位(即，将可移动构件120向下带回到图3A和图4A中所示出的第二位置)所要求的磁路150的效果。
在故障保护示例和非故障保护示例两者中，对于复位过程，电磁体114被操作，因此磁路150产生磁引力FA，磁引力FA抵抗偏置部件130的偏置力FB而起作用，以将可移动构件120向下拉动到第二位置。
在如图5A中所示出的非故障保护示例中，磁路150可以纯粹由永磁体122产生，即，对于复位过程电磁体114被关闭。然而，还可以操作电磁体114以在复位过程期间增加磁路150中的磁通，并且然后可以在电梯系统的正常操作期间停用电磁体114。
在如图5B中所示出的故障保护示例中，通过启动电磁体114来产生磁路150，电磁体114作用于可移动构件120中的磁性材料122a上，以抵抗偏置部件130的偏置力FB而将可移动构件120向下拉动。
技术人员将意识到，电磁体114的控制可以经由简单的电气开关系统，其中不要求复杂的控制器。然而，在一些示例中，电磁体114可能要求可变电流，该可变电流可以由电子控制器控制。
图3-5中所示出的示例描述了根据本公开的无摩擦安全制动致动器的基本功能。技术人员将意识到，磁性部分和电磁体的各种其它构造也可以是合适的。在图6-8B中示出了根据本公开的其它无摩擦安全制动致动器的一些示例。
图6示出无摩擦安全制动致动器1001的另一非故障保护示例，无摩擦安全制动致动器1001具有与先前参考图3A、图3B和图5A而描述的无摩擦安全制动器100相同的构件。然而，在此示例中，两个突起是伸缩臂126a。使用伸缩臂126a意味着即使在第一(即，触发)位置中，在磁路中也不存在中断(即，不存在气隙)。这有助于限制任何磁场，从而提高无摩擦安全制动致动器的效率。虽然该示例示出为具有永磁体122的非故障保护系统，但伸缩臂126a同样地可以应用于如图4A、图4B和图5B中所示出的故障保护系统。
图7示出无摩擦安全制动致动器1002的另一非故障保护示例，无摩擦安全制动致动器1002具有与先前参考图3A、图3B和图5A而描述的无摩擦安全制动器100相同的构件。然而，在该示例中，代替单个电磁体，两个电磁体114a、114b示出为布置在其中两个突起126与固定构件110协作的区域周围。磁路然后由布置成连接第一电磁体114a和第二电磁体114b的较大的可透磁区118限制。虽然该示例示出为具有永磁体122的非故障保护系统，但两个电磁体114a、114b同样地能够应用于如图4A、图4B和图5B中所示出的故障保护系统。
图8A和图8B示出无摩擦安全制动致动器1003’和1003的两个示例。在这些示例中，电磁体124位于可移动构件120中，而非如先前所示出的那样位于固定构件110中。可移动构件120具有可透磁区128，可透磁区128如先前所描述的那样起作用以限制磁路中的任何磁场。
图8A示出无摩擦安全制动致动器1003’的故障保护示例，无摩擦安全制动致动器1003’以与参考图4A、图4B和图4B而描述的示例相同的方式操作。在该示例中，固定构件110具有磁性部分112a。磁性部分包括磁性材料112a(例如，铁磁性材料)，然而，磁性部分不产生磁场。
图8B示出无摩擦安全制动致动器1003的非故障保护示例，无摩擦安全制动致动器1003以与参考图4A、图4B和图4B而描述的示例相同的方式操作。在该示例中，固定构件110具有永磁体112。
虽然本文中所示出的示例示出具有与固定部分协作的两个突起的可移动构件，但技术人员将意识到，两个突起同样地可以是固定部分的部分，并且与可移动部分协作。
本领域技术人员将意识到，本公开已通过描述其一个或多个具体方面来图示，但不限于这些方面；在所附权利要求的范围内，许多变型和修改是可能的。

Claims (15)

1.一种用于在电梯系统(10)中使用的无摩擦安全制动致动器(100；100’；1001；1002；1003’；1003)，包括：
固定构件(110)；
可移动构件(120)；
其中，所述固定构件(110)或所述可移动构件(120)中的一个包括磁性部分(112；112a；122；122a)，并且，所述固定构件(110)或所述可移动构件(120)中的另一个包括可控电磁体(114；114a、114b；124)；
连接装置(140)，其构造成将连杆(200)连接到所述可移动构件(120)，其中，所述连杆(200)可致动，以便使安全制动器(24)移动到与电梯导轨(20)成摩擦接合；以及
至少一个偏置部件(130)，其布置成将偏置力(FB)施加到所述可移动构件(120)，以将所述可移动构件(120)朝向其中所述连杆(200)被致动的第一位置偏置；
其中，所述可移动构件(120)抵抗所述偏置力(FB)而可移动，以在所述第一位置与其中所述连杆(200)不被致动的第二位置之间移动；
其中，所述固定构件(110)和所述可移动构件(120)一起将所述可控电磁体(114；114a、114b；124)与所述磁性部分(112；112a；122；122a)之间的磁场限制在磁路(150)中；
其中，取决于所述电磁体(114；114a、114b；124)的控制，所述磁路(150)选择性地产生大于所述偏置力(FB)的磁引力(FA)，所述磁引力(FA)抵抗所述至少一个偏置部件(130)的所述偏置力(FB)而作用于所述磁性部分(112；112a；122；122a)上，以使所述可移动构件(120)从所述第一位置移动到所述第二位置。
2.根据权利要求1所述的无摩擦安全制动致动器(100；100’；1001；1002；1003’；1003)，其中，所述固定构件(110)或所述可移动构件(120)中的一个包括构造成与所述固定构件(110)或所述可移动构件(120)中的另一个协作的两个突起(126；126a)。
3.根据权利要求2所述的无摩擦安全制动致动器(100；100’；1001；1002；1003’；1003)，其中，所述两个突起(126；126a)包括构造成将所述磁场限制于所述磁路(150)中的可透磁材料。
4.根据任一项前述权利要求所述的无摩擦安全制动致动器(100；100’；1001；1002；1003’；1003)，其中，当所述可移动构件(120)在所述第一位置中时，并且，当所述可移动构件(120)在所述第二位置中时，在所述磁路(150)中没有由所述电磁体(114；114a、114b；124)和所述磁性部分(112；112a；122；122a)产生的气隙。
5.根据权利要求4所述的无摩擦安全制动致动器(1001)，其中，所述两个突起是伸缩臂(126a)。
6.根据任一项前述权利要求所述的无摩擦安全制动致动器(100；100’；1001；1002；1003’；1003)，其中，所述固定构件(110)包括构造成将所述磁场限制于所述磁路(150)中的可透磁区(118)。
7.根据任一项前述权利要求所述的无摩擦安全制动致动器(100；100’；1001；1002；1003’；1003)，其中，所述可移动构件(120)包括构造成将所述磁场限制于所述磁路(150)中的可透磁区(128)。
8.根据任一项前述权利要求所述的无摩擦安全制动致动器(100；100’；1001；1002；1003’；1003)，其中，所述至少一个偏置部件(130)包括至少一个压缩弹簧。
9.根据权利要求8所述的无摩擦安全制动致动器(100；100’；1001；1002；1003’；1003)，其中，所述至少一个压缩弹簧包括围绕所述两个突起(126；126a)形成的一对压缩弹簧。
10.根据任一项前述权利要求所述的无摩擦安全制动致动器(100’；1003’)，其中，所述磁性部分包括磁性材料(112a；122a)，并且其中，所述电磁体(114；114a、114b；124)可操作以产生所述磁路(150)，所述磁路(150)在所述磁性材料(112a、122a)与所述电磁体(114；114a、114b；124)之间产生所述磁引力(FA)，以将所述可移动构件(120)保持在所述第二位置中；并且，
其中，当所述电磁体(114；114a、114b；124)被停用时，所述至少一个偏置部件(130)的所述偏置力(FB)使所述可移动构件(120)移动到所述第一位置。
11.根据权利要求1至9中的任一项所述的无摩擦安全制动致动器(100；1001；1002；1003)，其中，所述磁性部分是永磁体(112；122)，并且其中，所述永磁体(112；122)具有由所述磁路(150)限制的固有磁场，以在被停用的所述电磁体(114；114a、114b；124)与所述永磁体(112；122)之间产生所述磁引力(FA)，以将所述可移动构件(120)保持在所述第二位置中；
其中，所述电磁体(114；114a、114b；124)可操作以产生反向磁场，所述反向磁场产生磁斥力(FR)，所述磁斥力(FR)与所述至少一个偏置部件(130)的所述偏置力(FB)组合大于由所述永磁体(112；122)的所述固有磁场产生的所述磁引力(FA)；以及
其中，当所述电磁体(114；114a、114b；124)被操作以产生所述反向磁场时，所述偏置力(FB)和所述磁斥力(FR)的组合使所述可移动构件(120)移动到所述第一位置。
12.根据任一项前述权利要求所述的无摩擦安全制动致动器(100；100’；1001；1002；1003’；1003)，其中，所述电磁体(114；114a、114b；124)在启动状态与停用状态之间可控制。
13.根据权利要求1至11中的任一项所述的无摩擦安全制动致动器(100；100’；1001；1002；1003’；1003)，其中，所述电磁体(114；114a、114b；124)通过使通过所述电磁体(114；114a、114b；124)的电流变化，从而使通过所述磁路(150)的磁通流变化而可控制。
14.根据任一项前述权利要求所述的无摩擦安全制动致动器(100；100’；1001；1002)，其中，所述固定构件(110)包括所述电磁体(114；114a、114b)，并且，所述可移动构件(120)包括所述磁性部分(122；122a)。
15.一种用于沿着导轨(20)可移动的电梯构件的制动系统(300)，所述制动系统(300)包括：
安全制动器(24)；
连杆(200)，其构造成致动所述安全制动器(24)；以及
根据任一项前述权利要求所述的无摩擦安全制动致动器(100；100’；1001；1002；1003’；1003)，其中，所述连接装置(140)将所述无摩擦安全制动致动器(100；100’；1001；1002；1003’1003)连接到所述连杆(200)；并且，
其中，当所述无摩擦安全制动致动器(100；100’；1001；1002；1003’；1003)被启动时，所述可移动构件(110)移动到其中所述连杆(200)被致动的所述第一位置，以便使所述安全制动器(24)移动到与导轨(20)成摩擦接合。
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