TWI754429B - 自推進電梯、電梯制動系統及控制電梯系統的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種自推進電梯；本發明進一步提供使所述多個電機同步的方法。本發明也涉及一種電梯制動系統，所述電梯制動系統可用於本發明的自推進電梯或其它種類的電梯來增加安全性。

Description

自推進電梯、電梯制動系統及控制電梯系統的方法
本發明涉及電梯，尤其涉及自推進電梯系統及電梯制動系統。
通常每個電梯井道內僅有一個電梯。為了減少安裝所需的空間和縮短等候時間，一些能上下左右方向移動的無纜電梯系統已被公開，如美國專利5,501,295、4,051,923和3,658,155。現有的無纜電梯系統缺點明顯，限定了電梯移動方向只能上下左右，不能向斜角或在弧形軌道上移動。因為電梯轎廂在該些情況下不能保持垂直。
一般的電梯系統，如曳引式或無機房電梯，轎廂依靠轎廂上的鋼纜在井道內上下移動。鋼纜的一端和轎廂連接而另一端和配重連接並以曳引輪帶動電梯上下移動。這些升降機的缺點明顯，包括需要設置機房或在井道保留空間設置機械、為吊纜的磨損作維修、因吊纜拉長或重量改變而導致轎廂地板與平台地面不在同一個水平，令使用者出入時絆倒。一般電梯的設計是有限的，通 常只允許一個轎廂在一個筆直的井道裡上下移動。除此以外，由於空間的限制，曳引式或無機房電梯不能安裝在為液壓式電梯設計的井道內。
液壓式電梯的缺點包括速度慢、運作嘈音高和受高度限制。如果液壓油洩漏，液壓式電梯還可能對環境造成傷害。通常，液壓式電梯的轎廂直接或通過鋼纜間接與液壓活塞連接。電梯隨著液壓活塞上下移動。現有符合ACO(ascending cab over speed protection)和UCM(unintended cab movement protection)標準的裝置包括電動截止閥和活塞制動系統。電動截止閥阻截泵向液壓活塞傳送壓力阻止電梯移動。活塞制動系統夾緊活塞來停止電梯移動。
為避免事故，現有阻止轎廂移動的裝置包括：1)鋼纜制動器：將鋼纜夾緊來停止電梯；2)滑輪制動器：將曳引輪夾緊來停止電梯；3)電機緊急制動器：將電機軸或滑輪夾緊來停止電梯。
當前避免事故的裝置通常可以應用於較新的電梯系統，可是較舊的電梯則較難應用。所有上述的裝置僅以間接的方法停止轎廂，並且具有實質性的缺點。例如，如果鋼纜斷裂，上述所有裝置將不能阻止轎廂下墜。而且，所有裝置必須要電梯控制器有適當的電路和應用程式才能操作。
綜上所述，市場上對解決現有的曳引式電梯、無機房電梯和液壓式電梯的問題有強烈需求。本發明針對該些問題提供解決方案。
本發明提供一個自推進電梯系統包括一個轎廂、一對平行導軌、一個推進系統、一個制動系統和一個控制模塊。本發明的電梯即使在一條非垂直或弧形井道內移動也可以保持轎廂垂直。本發明的電梯還有測距感應系統可保持同一井道內的多個電梯之間的安全距離，當電梯接近阻礙物如井道頂部時，電梯會減速並停下。
本發明也提供一個電梯制動系統，所述電梯制動系統能應用於本發明的自推進電梯系統或其他任何電梯系統，如曳引式電梯或液壓式電梯，來提高安全度。本發明的電梯制動系統包括一個控制模塊、兩個電磁制動器、一個調平傳感器和一個速度傳感器。除正常制動功能外，本制動系統同時監測轎廂速度並當檢測到超速或意外移動情況時安全地停止電梯。
本發明進一步提供一個控制電梯系統內多個電機及使多個電機同步的方法，所述方法包括以單一的矢量驅動器和中央處理器來精確和安全地操作一個轎廂。
1:平行導軌
2:輥組件
3:主框架
4:安裝組件
5:轎廂
6、45:電機
7:有弧形井道
8:制動系統
9:導引輥
10:制動器控制箱
11:制動器殼體
12:制動蹄片
13:速度傳感器
14:控制模件
15:接觸器
16:調平傳感器
17:調平磁鐵
18:安裝孔
19:轎廂框架
20:測距傳感系統
24:供電長帶
25:取電器
26、27:樓層
41、191:接合軸
42、194:托架
43:安全板
44:卡槽
46:離合器
47:電機軸
192:液壓活塞
193:電梯平台
195:電機接合板
196:螺栓
197:陀螺傳感器
241:絕緣體
242:導電長帶
251:導電輥
252:彈簧
圖1A是本發明的電梯系統一個實施例的頂視圖，所述電梯系統包括轎廂(5)，主框架(3)、安裝組件(4)、一雙平行的導軌(1)、至少一個推進系統，每個推進 系統包括至少一個電機(6)和一個輥組件(2)、和一個制動系統(在主框架下方)。
圖1B顯示本發明的主框架(沒顯示轎廂)被安裝在一雙平行的導軌(1)之間，所述主框架包括制動系統(8)和導引輥(9)。
圖1C是本發明的電梯系統，主框架(3)裝有制動系統(8)和安裝於平行導軌(1)之間的導引輥(9)，主框架(3)包括安裝組件(4)，所述安裝組件包括用於與轎廂框架接合的一個接合軸(41)和兩個用於和液壓活塞連接的托架(42)。
圖1D是本發明的轎廂框架(19)，轎廂框架包括接合軸承(191)、兩個液壓活塞(192)和電梯平台(193)；接合軸承(191)的內徑與接合軸(41)的外徑相符；兩個液壓活塞(192)的一端和主框架(3)上的接合托架(42)連接，另一端和轎廂框架上的接合托架(194)連接。
圖1E顯示轎廂框架(19)和主框架(3)如何接合，先將主框架的接合軸(41)套入轎廂框架上的接合軸承(191)內，再將安全板(43)插入卡槽(44)內以避免轎廂框架滑動。
圖1F顯示透過接合軸(41)和接合軸承(191)接合的主框架(3)和轎廂框架(19)；兩個液壓活塞(192)透過托架(42，194)接合主框架(3)和轎廂框架(19)。
圖1G顯示本發明的一個主框架(3)和轎廂框架(19)，該主框架包括一個用於調校轎廂方向的電機 (45)、離合器(46)和一個包括耦合部件的電機軸(47)；轎廂框架(19)有一個電機接合板(195)，上有螺栓孔用於與電機軸(47)的耦合部件接合。
圖1H顯示圖1G的主框架(3)和轎廂框架(19)如何通過螺栓(196)接合。
圖1I顯示一個有測距傳感系統的電梯系統，該測距傳感系統當電梯接近阻礙物(如井道頂部或底部)時會將電梯減速並停止。
圖1J顯示一個用於保持單一井道內兩個電梯的安全距離的測距傳感系統。
圖2是本發明的電梯系統另一個實施例的頂視圖，所述電梯系統包括轎廂(5)，主框架(3)、安裝組件(4)、一雙平行的導軌(1)、至少一個推進系統，每個推進系統包括至少一個電機(6)和一個輥組件(2)、和一個制動系統(在主框架下方)。
圖3A是本發明的電梯系統在一個有弧形井道(7)的多層建築內運作的表示圖。
圖3B是多個本發明的電梯系統在一個環形井道內運作的表示圖。
圖3C是本發明在一個弧形井道內保持轎廂垂直的表示圖，該弧形井道內有兩個樓層(26，27)。
圖4A是本發明電梯制動系統的一個實施例，所述電梯制動系統包括兩個與制動器控制箱電連接的制動器殼體(11)。每一個制動器殼體(11)內有一個速度傳 感器(13)、一個調平傳感器(16)和一個機電制動器，所述電機制動器包括制動蹄片(12)和螺旋彈簧(沒顯示，位置在制動蹄片旁邊)；所述制動器控制箱包括一個控制模件(14)和一個接觸器(15)；每個制動器殼體容許一個導軌在制動蹄片之間通過；調平傳感器(16)檢測來自調平磁鐵(17)的訊號以確保轎廂與樓層同一水平。
圖4B是本發明電梯制動系統一個實施例的制動器殼體(11)的透視圖，所述制動器殼體(11)有安裝孔(18)。
圖4C是本發明電梯制動系統一個實施例的制動器殼體(11)的正面圖，所述制動器殼體(11)有調平傳感器(16)/速度傳感器(13)和制動蹄片(12)(沒顯示位於制動蹄片旁邊的螺旋彈簧)。
圖4D是本發明的電梯制動系統一個實施例的制動器殼體(11)從側面看的剖視圖，顯示制動蹄片(12)、調平傳感器(16)/速度傳感器(13)和安裝孔(18)。
圖4E是本發明的電梯制動系統一個實施例的制動器殼體(11)從上往下看的剖視圖，顯示制動蹄片(12)和調平傳感器(16)/速度傳感器(13)。
圖4F是本發明的電梯制動系統一個實施例的頂視圖和側視圖，螺旋彈簧(121)用於將制動蹄片(12)壓向導軌(1)。
圖5是本發明的電梯制動系統的一個部分，顯示制動器殼體(11)安裝在主框架(3)的下方，該制動器 殼體與制動器控制箱(10)電連接並與一個引導輥(9)物理連接，所述引導輥在導軌(1)上活動。
圖6A是本發明的電梯，主框架(3)和供電長帶(24)通過取電器(25)保持接觸和供電。
圖6B是取電器(25)的橫截面圖，取電器(25)與供電長帶(24)保持接觸；供電長帶(24)由絕緣體(241)和至少一個導電長帶(242)組成，該導電長帶可以是銅或其他導電材料；取電器(25)包裹供電長帶並有導電輥(251)在彈簧(252)的作用下壓向導電長帶(242)。
圖7是本發明的電梯制動系統內的電子電路的示意圖。
圖8A是用於控制本發明的電梯制動系統的算法的示意圖。
圖8B是另一個用於控制本發明的電梯制動系統的算法的示意圖。
圖9是一個電梯與制動系統之間互動的示意圖。
為了解決現有電梯系統的缺陷，本發明提供一個包括至少一個電機的自推進電梯系統、一個控制電梯系統內多個電機及使多個電機同步的方法和一個制動系統，該制動系統可用於本發明的電梯系統同時也可用於任何一種電梯系統來提高安全性。
本發明的自推進電梯系統所需的井道較小 並且相對於曳引式或無機房電梯需要預設的空間較小，同時噪音小、不需要機房、吊纜和調速器鋼纜、曳引輪、調速器、機房機器、配重或鋼纜夾。除此以外，本發明的電梯安裝時間短、安裝時不需要臨時平台並且建設新樓時不需要外置起重機。
本發明的自推進電梯系統優點包括：
1)由於電機直接驅動轎廂，電梯的部件數目將減少也較少損傷；預見會有較好的電機控制和乘坐質量
2)由於沒有吊纜，不需要為吊纜進行例行維修
3)不需要配重
4)由於沒有吊纜，轎廂移動方向不受拘束，可以上下左右對角移動
5)由於沒有吊纜，多個轎廂可同時在一個井道內運行，曾加效率縮短電梯等候時間
6)由於不使用液壓系統，電梯速度更快
7)由於不需要液壓油，不會有油洩漏、更換油封或液壓油味道等問題
在一個實施例，本發明提供一個電梯系統，所述電梯系統包括一個轎廂、一雙平行導軌、至少一個推進系統、一個包括安裝組件的主框架和至少一個制動系統。
如圖1A所示，本發明的轎廂(5)通過安裝組件(4)與主框架(3)牢固連接，所述安裝組件(4)可以作為一個樞軸使轎廂可以在不考慮主框架(3)的情況下維持垂 直。當轎廂在一個如圖3A和3B的彎曲井道內移動時，一個非常重要的特點。
在一個實施例，主框架(3)上安裝一個或多個推進系統，每個所述推進系統包括一個或多個電機和一個輥組件；所述輥組件包括一套至少兩個的驅動輥或輪。在另一個實施例，每個輥組件包括一套至少三個的驅動輥或輪。在另一個實施例，每個機械安裝框架的頂角上都安裝一個推進系統。所述電機為每套驅動輥或輪輸出動力令機械安裝框架沿著在其兩側的導軌移動。在另一個實施例，所述推進系統直接安裝在轎廂頂部或包括側面和底部的其它部位；在此情況下，主框架和安裝組件可以安裝在轎廂的中央部分。
在一個實施例，所述推進系統的一個或多個電機是同步的電機。
在一個實施例，所述驅動輥或輪是耐用彈性材料或用鋼絲加固的橡膠所製成，以確保驅動輥或輪與導軌之間有足夠牽引力。在另一個實施例，所述驅動輥或輪是齒輪並且與導軌上的輪齒相對應。
在一個實施例，所述推進系統的電機是以安裝在轎廂或主框架上的一個或多個控制模件控制。所述控制模件從安裝在所述制動系統的傳感器接收訊息。
在一個實施例，所述控制模件是安裝在主框架上、轎廂頂部或包括側面和底部的其它部位。在另一個實施例，控制模件可以與手持設備溝通，所述手持設備 可以是在轎廂內或外。在另一個實施例，手持設備是在轎廂內或廳站內維修和測試時使用。所述手持設備可以指令控制模件做出任何任務如在特定的樓層停下做檢查。
手持設備與控制模件間的溝通可以是無線或有線。
在一個實施例，每個控制模件有特定的功能。在另一個實施例，一個主控制模件會協調電梯系統內所有控制模件的信息。在另一個實施例，控制模件之間有一個特定的層次結構。
在一個實施例，本發明的電梯制動系統包括兩個制動器殼體(11)，所述兩個制動器殼體與一個制動器控制箱(10)電連接，所述制動器控制箱內有一個控制模件(14)和一個接觸器(15)(圖4A)。在一個實施例，所述兩個制動器殼體(11)安裝在主框架的兩個底角或轎廂底部的相對側。每個制動器殼體內有一個速度傳感器(13)、一個調平傳感器(16)和一個電機制動器，所述電機制動器包括制動蹄片、電磁鐵和螺旋彈簧(不顯示)。在另一個實施例，制動器殼體內有兩雙制動蹄片在一條直線上對齊，每雙制動蹄片均與螺旋彈簧的一端連接。當電梯順著導軌移動時，導軌透過制動器殼體位於兩片制動蹄片之間。當不對電磁鐵供應電力時，螺旋彈簧將放鬆並向導軌推壓制動蹄片。當電梯上的制動器同時如此運作時，制動蹄片和導軌之間將生產足夠的摩擦力把一個載滿的電梯減速、停止或固定。根據載重需要或作為後備，一個電梯可以安裝多 於一個制動系統。當對電磁鐵提供電力時，螺旋彈簧將收縮從而使制動蹄片不再夾緊導軌使電梯能再次移動。調平傳感器(16)感測導軌上的調平磁鐵(17)使電梯能在適當的水平停止。
在一個實施例，制動器殼體安裝在主框架底部，制動器控制箱安裝在主框架的其他地方(圖5)。
在一個實施例，對電磁鐵提供的電力是由控制模件基於一個或多個傳感器的信息來確定。在另一個實施例，所述一個或多個傳感器選自速度傳感器、力傳感器、溫度傳感器和位置傳感器。
速度傳感器檢測電梯超速或意外移動情況並把相關信息傳輸至控制模件。在一個實施例，所述控制模件包括一個或多個微處理器(MPU)。在另一個實施例，如果一個電梯配有多於一個制動系統，當檢測到超速或意外移動情況，所有制動系統將被啟動。本發明的制動系統可以安裝於任何電梯系統，如曳引式或液壓式電梯，來增強安全性
在一個實施例，當電梯超出一個預設的速度時，制動系統的控制模件會偵測到來自速度傳感器的信息並切斷對電磁鐵的供電使電梯安全地停下。在另一個實施例，控制模件將速度傳感器的信息與電梯預設狀態對比，如在特定樓層停下。如果有意外移動，控制模件將切斷對電磁鐵的供電來停止電梯進一步移動。
正常運作時，制動系統會保持放鬆讓電梯 順著導軌移動。
當乘客從一個有吊纜的電梯進出時，吊纜可能會被拉伸導致電梯地面與樓層地面不在同一水平上。在安裝本發明的制動系統後，當本發明的電梯停在一個樓層，制動系統直接將電梯固定而不是透過吊纜和機器間接固定。因此，當乘客進出電梯時，電梯必定會與樓層保持同一水平。
在一個實施例，控制制動系統的電路如圖7所示，所述電路是基於速度傳感器和調平傳感器的信息來控制制動系統。
在一個實施例，電梯上有一個或多個從電源取電的受電弓。在另一個實施例，電梯連接電纜。在另一個實施例，井道內額外有至少一個與電源連接的導軌。在另一個實施例，電梯裝有從該與電源連接的導軌取電的裝置。在另一個實施例，一個供電長帶(24)和導軌(1)平行；供電長帶(24)與電源連接並且由絕緣體(241)和至少一個導電長帶(242)組成(圖6B)。在另一個實施例，主框架(3)上的取電器(25)從供電長帶(24)取電；取電器(25)包裹供電長帶(24)並有導電輥(251)在彈簧(252)的作用下壓向導電長帶(242)使電梯隨著導軌移動時保持導電輥與導電長帶之間的接觸。
在一個實施例，電梯門旁邊有至少一個位置傳感器以確保電梯停在正確的位置來防止絆倒意外。在另一個實施例，位置傳感器的信息傳輸至推進系統的控制 模件。在另一個實施例，導軌上裝有至少一個調平磁鐵，制動系統的調平傳感器通過偵測調平磁鐵來確定停止電梯的正確位置。
在一個實施例，一個井道內的一雙導軌可以有多於一個電梯，所述電梯可以是同一方向或反方向移動。在另一個實施例，電梯上的控制模件控制電梯的速度和方向以確保各個電梯可以保持安全距離。在一個實施例，當第一個電梯離開站位，第二個電梯可以進入該站位接載乘客，然後和第一個電梯向同一方向或其它方向移動。在另一個實施例，當電梯的需求減少，其中一些電梯可以停泊在井道底部或頂部。
在一個實施例，高樓大廈內的井道可以分成多個小段，每個小段包括10至20個樓層，電梯能從一個小段移動至另一小段。該設計允許電梯停泊在方便安全的地方維修。
在一個實施例，本發明的電梯所使用的井道不是一個垂直井道。如圖3所示，電梯能沿著大廈內彎曲的井道內的彎曲導軌移動。在另一個實施例，如圖3B所示，導軌呈現環狀，多於一個電梯沿著軌道在同一方向或相反方向移動。
在一個實施例，當井道是彎曲或其他非垂直形態(如圖3A、3B)，即使主框架沿著導軌改變方向轎廂也能保持垂直，因為主框架(3)上的接合軸(41)和轎廂框架(19)上的接合軸承(191)連接，所述轎廂框架(19)上 有電梯平台(193)或與轎廂連接(圖1C、D、E；圖3C)。在一個實施例，轎廂框架(19)上的接合軸承(191)的兩邊均有一個液壓活塞(192)，當轎廂框架(19)和主框架(3)以接合軸承(41，191)為中心相對轉動時，能穩定轎廂/電梯平台動作。在另一個實施例，轎廂框架包括一個電梯平台(193)，所述電梯平台(193)有足夠重量把轎廂框架的重心保持在接合軸承下方，使轎廂框架(19)在與主框架(3)以接合軸承(41，191)為中心相對轉動時，保持垂直。
圖1G和1H是本發明的另一個實施例。主框架(3)上有一個用於調校轎廂方向的電機(45)、離合器(46)和一個包括耦合部件的電機軸(47)；轎廂框架(19)上有一個陀螺傳感器(197)以不斷檢測電梯轎廂的方向。轎廂框架(19)有一個電機接合板(195)上有螺栓孔用於與電機軸(47)的耦合部件通過螺栓(196)接合。當陀螺傳感器(197)感測轎廂框架(19)離開垂直位置，陀螺傳感器(197)將向電梯控制模件發放信息使離合器打開並且電機(45)向適當方向轉動將轎廂框架回到垂直位置。當電機轉動完畢，離合器再次關閉將轎廂位置鎖定。
本發明進一步提供一個使多電機電梯同步並控制的方法。在一個實施例，所述方法包括使用單一的矢量驅動器和中央處理器來精確、舒適和安全地操作一個轎廂。
在一個實施例，每個電機有一個轉速表和/或測量電機速度的編碼器並將該信息傳至一個或多個控制 模件，所述控制模件將判斷哪一個電機需要最大的電力才能和其他電機在同一速度運行，控制模件將調整對每個電機的供電使轉速表的讀數一致，即所有電機同步。在另一個實施例，每個電機達致某一速度所需的供電已預定，因此每個控制模件不需要時刻監控電機的速度。在另一個實施例，控制模件時刻監控電機的速度。在另一個實施例，電機同步的方法使電梯安全地在彎曲井道。
在一個實施例，本發明的電梯有一個測距傳感系統。現有的新型電梯均有終端減速系統。當一個電梯向井道末端移動時，如果因為任何原因電梯沒有減速，終端減速限位開關向電梯控制器傳輸電梯減速信息。本發明的測距傳感系統可作為一個冗餘系統，當終端減速限位開關故障時上場。對於較舊的電梯系統，本發明將提高安全性使電梯對公眾更安全。在一個實施例，電梯的頂部和底部安裝了數組的測距傳感器，所述傳感器與電梯控制器電連接並向電梯控制器傳輸電梯與井道底部和頂部距離的信息。如果距離過於接近，電梯控制器會將電梯減速。如果距離過於接近，電梯控制器會將電梯完全停止。在一個實施例，當所述測距傳感系統安裝在同處一個井道的多個電梯上時(如圖1J)，所述測距傳感系統時刻監控電梯之間的距離並向電梯控制器傳送用於保持電梯之間距離的信息。
在一個實施例，本發明提供一個用於提高現有電梯系統表現的制動系統。在另一個實施例，所述制 動系統是一個智能制動系統，所述智能制動系統包括一套導軌制動器、一個能連接不同電梯系統的殼體、至少一個速度傳感器、至少一個調平傳感器/門區傳感器、至少一個用於檢測門的傳感器、至少一個內置的中央處理器、一個供電模件和一個後備電池。在一個實施例，所述制動系統獨立於電梯控制器並不依賴電梯控制器的任何輸入或輸出運作。在另一個實施例，所述制動系統能安裝在任何一個電梯系統作為安全特徵並使該系統符合任何新的安全法規。
在一個實施例，相對於現有電梯系統大部份需要安裝樓層編碼系統或速度檢測系統，本發明的制動系統有內置的速度監控因此不需要額外的速度監控系統。在另一個實施例，電梯速度和超速門檻可以透過中央處理器調整使電梯永遠在安全速度運行。
在一個實施例，本發明進一步提供以本發明的制動系統來增加電梯安全性的方法。在一個實施例，當安裝了本發明的制動系統的電梯運行時，制動系統的速度傳感器向中央處理器傳送信息以監控速度。在另一個實施例，如果超速，中央處理器向供電模件發出故障信息使制動器夾緊導軌並安全地停止電梯。
在一個實施例，當電梯在一個樓層停下時，調平傳感器/門區傳感器、用於檢測門的傳感器和速度傳感器向中央處理器傳輸信息使電梯與樓層達致同一水平。在另一個實施例，如果任何意外移動發生，入當電梯 門打開時移動，中央處理器向供電模件發出故障信息使制動器夾緊導軌並阻止電梯繼續移動。
吊纜拉伸是曳引式電梯的一個常見問題。當乘客進出電梯使重量改變時，吊纜因此而拉伸或收縮使電梯與預設樓層不在一個水平引致絆倒意外。為了解決該問題，本發明的一個實施例提供一個監控電梯情況的智能制動系統。在另一個實施例，當電梯與樓層在同一水平而門也打開時，所述智能制動系統夾緊導軌來固定電梯使電梯即使有乘客出入也不會有吊纜拉伸/收縮的問題。
在一個實施例，本發明的電梯提供不同的運作模式。
在一個實施例，本發明的制動系統提供一個獨立於電梯控制器模式，在所述模式下，制動系統不需要來自電梯系統的任何信息。在另一個實施例，制動系統在同一模式下的普通運作是保持制動器放鬆而制動系統時刻監控電梯的速度。當電梯超速，制動系統將夾緊導軌並安全地停下電梯。在另一個實施例，如果當門打開時電梯超出門區，制動系統將夾緊導軌並安全地停下電梯。
在一個實施例，本發明的制動系統提供額外保護模式，在此模式下制動系統需要電梯控制器輸入一些信息。在另一個實施例，額外保護模式下，制動系統提供獨立於電梯控制器模式內的所有保護並為電梯提供額外保護。在另一個實施例，制動系統在本模式下的普通運作是保持制動器夾緊直至電梯控制系統發出移動信息制動器 才會放鬆讓電梯移動。在另一個實施例，當電梯停止時，制動器夾緊導軌阻止電梯移動。在另一個實施例，電梯移動時，制動系統時刻監控電梯速度。如果超速，制動器夾緊導軌安全地停止電梯。在另一個實施例，由於制動器通常夾緊導軌，電梯不會因乘客進出導致吊纜拉伸而移動，因此解決任何水平或意外移動問題。
本發明的智能制動系統可以直接安裝在轎廂上。當遇上緊急狀況，制動器夾緊導軌直接停止電梯。在一個實施例，本發明的智能制動系統可以安裝在新或舊款的大部分電梯。
在一個實施例，為了使制動系統可以安裝於不同款式的電梯，制動系統殼體上可以安裝不同的接合板，使制動系統可以安裝在電梯的任何部位如頂部或底部。
在一個實施例，本發明提供一個在非垂直井道內保持電梯轎廂於垂直位置的系統，所述系統包括：1.一個主框架(3)，所述主框架包括接合軸(41)和分別在接合軸(41)兩邊的兩個托架(42)；2.一個轎廂框架(19)，所述轎廂框架包括接合軸承(191)和兩個分別在接合軸承(191)兩邊的托架(194)；所述接合軸承(191)的內徑與接合軸的外徑吻合，接合軸(41)穿入接合軸承(191)使主框架(3)和轎廂框架(19)樞接；3.兩個液壓活塞(192)，每個液壓活塞有兩端(192)，一端通過托架(42)與主框架連接，另一端通過托架 (194)與轎廂框架連接。
在一個實施例，所述系統進一步包括一個安全板(43)，所述接合軸(41)上有卡槽(44)，接合軸穿入接合軸承後，安全板(43)插入卡槽(44)內以防止接合軸承(191)滑動。在一個實施例，所述轎廂框架(19)與一個轎廂(5)連接。在一個實施例，所述轎廂框架(19)上有一個電梯平台(193)。在一個實施例，所述電梯平台(193)與一個轎廂(5)的底部連接。在一個實施例，所述主框架(3)與一個電梯驅動系統連接。在一個實施例，所述電梯驅動系統是至少一個電機。在一個實施例，所述電梯驅動系統是曳引式電梯的吊纜。在一個實施例，所述非垂直井道是弧形井道。在一個實施例，所述非垂直井道是環形井道。
在一個實施例，本發明提供一個在非垂直井道內保持電梯轎廂於垂直位置的系統，所述系統包括：一個主框架(3)，所述主框架包括一個用於調校轎廂角度的電機(45)、離合器(46)和用於控制電機和離合器的電機控制模件；所述電機有一個電機軸(47)；和一個轎廂框架(19)，所述轎廂框架包括一個陀螺傳感器、一個電機接合板(195)，所述電機軸(47)和所述電機接合板(195)接合使所述主框架(3)和轎廂框架(19)連接；所述陀螺傳感器與所述電機控制模件電連接。在一個實施例，所述電機軸(47)包括一個耦合部件，所述電機接合板(195)上有螺栓孔，螺栓(196)通過螺栓孔和耦合部件使主框架(3)和轎廂框架(19)穩固接合。在一個實施例，所述轎廂框架(19)與 一個轎廂(5)連接。在一個實施例，所述轎廂框架(19)上有一個電梯平台(193)。在一個實施例，所述電梯平台(193)與一個轎廂(5)的底部連接。在一個實施例，所述主框架(3)與電梯驅動系統連接。在一個實施例，所述電梯驅動系統是至少一個電機。在一個實施例，所述電梯驅動系統是曳引式電梯的吊纜。在一個實施例，所述非垂直井道是弧形井道。在一個實施例，所述非垂直井道是環形井道。
在一個實施例，本發明提供一個安裝於電梯的制動系統，所述系統包括：1.制動器殼體(11)，所述制動器殼體(11)內有至少一個機電制動器；所述機電制動器包括至少兩片制動蹄片(12)、兩個電磁鐵和彈簧，每片制動蹄片(12)均與彈簧的一端連接；所述兩片制動蹄片之間的空間用於裝置導軌(1)；2.一個制動器控制箱，所述制動器控制箱包括一個控制模件(14)，所述控制模件(14)控制向電磁鐵的供電，當不對電磁鐵供應電力時，彈簧將放鬆並向導軌(1)推壓制動蹄片(12)。
在一個實施例，所述制動器殼體(11)內包括調平傳感器(16)，所述調平傳感器(16)與控制模件(14)電連接。在一個實施例，所述調平傳感器(16)用於感應置於電梯應當停止的水平的一個調平磁鐵(17)。在一個實施例，所述制動器殼體(11)內包括速度傳感器(13)，所述速 度傳感器(13)與控制模件(14)電連接。在一個實施例，所述制動器殼體(11)包括安裝孔(18)，所述安裝孔用於與電梯連接。在一個實施例，所述彈簧是螺旋彈簧。在一個實施例，所述系統安裝於電梯底部或頂部。在一個實施例，所述電梯是無纜電梯。在一個實施例，所述電梯是自推進電梯。
在一個實施例，本發明提供一個電梯的供電系統，所述電梯包括至少一個自推進系統，所述供電系統包括：1.一個供電長帶(24)，所述供電長帶(24)由絕緣體(241)和至少一個導電長帶(242)組成，所述導電長帶(242)與一個電源連接；2.一個取電器(25)，所述取電器(25)包裹所述供電長帶(24)並有導電輥(251)在彈簧(252)的作用下壓向所述導電長帶(242)；所述取電器(25)與所述自推進系統電連接。
在一個實施例，所述絕緣體(241)是用非導電材料製成。在一個實施例，所述非導電材料是塑料或陶瓷。在一個實施例，所述導電長帶(242)是用導電材料製成。在一個實施例，所述導電材料是銅。在一個實施例，所述導電輥(251)是用導電材料製成。在一個實施例，所述導電材料是銅。在一個實施例，所述彈簧(252)是螺旋彈簧。在一個實施例，所述系統安裝於電梯的頂部或底部。在一個實施例，所述自推進系統是電機。
在一個實施例，本發明提供一個無纜電梯系統，所述系統可以在單一井道內置多個電梯，所述系統包括：1.至少一個電梯和一雙平行導軌(1)，所述每個電梯包括：一個轎廂(5)；一個與所述轎廂(5)連接的主框架(3)，所述主框架包括至少一個電機和由所述電機驅動的至少一個輥組件；所述輥組件夾緊所述一雙平行導軌並具有至少兩個驅動輥或輪在導軌上移動；2.一個測距傳感系統(20)，所述測距傳感系統包括安裝在轎廂頂部和底部的測距傳感器；3.一個電機控制器，所述電機控制器與所述電機和所述測距傳感系統電連接，用於避免電梯撞擊阻礙物。
在一個實施例，所述驅動輥或輪是耐用彈性材料或用鋼絲加固的橡膠所製成。在一個實施例，所述驅動輥或輪是齒輪，所述一雙平行導軌上有相對應的輪齒。在一個實施例，所述主框架包括至少兩個電機，所述至少兩個電機是同步的電機。在一個實施例，所述主框架(3)與所述轎廂(5)的任何一面連接。在一個實施例，所述主框架(5)在中間包裹所述轎廂(5)。在一個實施例，所述每個電機有一個轉速表，所述轉速表與電機控制器電連接。在一個實施例，所述每個電機有一個測量電機速度的編碼器，所述編碼器與電機控制器電連接。在一個實施例，所述轎廂(5)與所述主框架(3)樞連接。
本領域的普通技術人員可以理解本說明書 的內容僅作為概念演示，不限定本發明的保護範圍，而保護範圍是由隨後的申請專利範圍所限定。
1:平行導軌
2:輥組件
3:主框架
4:安裝組件
5:轎廂
6:電機

Claims (10)

  1. 一種自推進電梯系統，所述電梯系統包括：a 一個轎廂；b 一雙與所述轎廂接合的平行導軌；c 一個與所述轎廂連接的主框架，所述主框架包括一個自推進系統，所述自推進系統包括一個供電系統和至少一個電機和由所述電機驅動的至少一個輥組件；所述輥組件夾緊所述一雙平行導軌並具有至少兩個驅動輥或輪在導軌上移動；和d 至少一個電梯制動系統，所述電梯制動系統包括一個制動器殼體，所述制動器殼體內有至少一個機電制動器；所述機電制動器包括至少兩片制動蹄片、兩個電磁鐵和彈簧，每片制動蹄片均與彈簧的一端連接；所述兩片制動蹄片之間的空間用於裝置導軌；一個制動器控制箱，所述制動器控制箱包括一個控制模件，所述控制模件控制向電磁鐵的供電，當不向電磁鐵供應電力時，彈簧將放鬆並向導軌推壓制動蹄片；所述供電系統包括至少一個受電弓，所述受電弓與一個電源電連接。
  2. 一種自推進電梯系統，所述電梯系統包括：a 一個轎廂；b 一雙與所述轎廂接合的平行導軌； c 一個與所述轎廂連接的主框架，所述主框架包括一個自推進系統，所述自推進系統包括一個供電系統和至少一個電機和由所述電機驅動的至少一個輥組件；所述輥組件夾緊所述一雙平行導軌並具有至少兩個驅動輥或輪在導軌上移動；和d 至少一個電梯制動系統，所述電梯制動系統包括一個制動器殼體，所述制動器殼體內有至少一個機電制動器；所述機電制動器包括至少兩片制動蹄片、兩個電磁鐵和彈簧，每片制動蹄片均與彈簧的一端連接；所述兩片制動蹄片之間的空間用於裝置導軌；一個制動器控制箱，所述制動器控制箱包括一個控制模件，所述控制模件控制向電磁鐵的供電，當不向電磁鐵供應電力時，彈簧將放鬆並向導軌推壓制動蹄片；所述轎廂進一步包括一個與一條或多條導軌電連接的導電裝置，所述一條或多條導軌與一個電源電連接。
  3. 一種自推進電梯系統，所述電梯系統包括：a 一個轎廂；b 一雙與所述轎廂接合的平行導軌；c 一個與所述轎廂連接的主框架，所述主框架包括一個自推進系統，所述自推進系統包括一個供電系統和至少一個電機和由所述電機驅動的至少一個輥組件；所述輥組件夾緊所述一雙平行導軌並具有至少兩個驅動輥或輪在導軌上移動；和 d 至少一個電梯制動系統，所述電梯制動系統包括一個制動器殼體，所述制動器殼體內有至少一個機電制動器；所述機電制動器包括至少兩片制動蹄片、兩個電磁鐵和彈簧，每片制動蹄片均與彈簧的一端連接；所述兩片制動蹄片之間的空間用於裝置導軌；一個制動器控制箱，所述制動器控制箱包括一個控制模件，所述控制模件控制向電磁鐵的供電，當不向電磁鐵供應電力時，彈簧將放鬆並向導軌推壓制動蹄片；所述自推進系統的至少一個電機是同步的電機。
  4. 一種電梯制動系統，所述電梯制動系統包括：一個制動器殼體，所述制動器殼體內有至少一個機電制動器；所述機電制動器包括至少兩片制動蹄片、兩個電磁鐵和彈簧，每片制動蹄片均與彈簧的一端連接；所述兩片制動蹄片之間的空間用於裝置導軌；一個制動器控制箱，所述制動器控制箱包括一個控制模件，所述控制模件控制向電磁鐵的供電，當不向電磁鐵供應電力時，彈簧將放鬆並向導軌推壓制動蹄片；所述電梯制動系統另包括至少一個與控制模件電連接的傳感器，所述至少一個傳感器選自力傳感器、溫度傳感器和位置傳感器。
  5. 一種保持電梯系統的轎廂垂直的方法，所述電梯系統包括：a 一個轎廂；b 一雙與所述轎廂接合的平行導軌； c 一個與所述轎廂連接的主框架，所述主框架包括一個自推進系統，所述自推進系統包括一個供電系統和至少一個電機和由所述電機驅動的至少一個輥組件；所述輥組件夾緊所述一雙平行導軌並具有至少兩個驅動輥或輪在導軌上移動；和d 至少一個電梯制動系統，所述電梯制動系統包括一個制動器殼體，所述制動器殼體內有至少一個機電制動器；所述機電制動器包括至少兩片制動蹄片、兩個電磁鐵和彈簧，每片制動蹄片均與彈簧的一端連接；所述兩片制動蹄片之間的空間用於裝置導軌；一個制動器控制箱，所述制動器控制箱包括一個控制模件，所述控制模件控制向電磁鐵的供電，當不向電磁鐵供應電力時，彈簧將放鬆並向導軌推壓制動蹄片；e 一個轎廂框架，所述轎廂框架包括一個陀螺傳感器，以監控電梯轎廂的方向；所述主框架包括一個用於調校轎廂角度的電機、與所述電機連接的離合器和用於控制電機和離合器的電機控制模件；所述陀螺傳感器與電機控制模件電連接；所述方法包括在電機控制模件接收陀螺傳感器發放的信息後，所述電機控制模件使離合器打開並且電機向適當方向轉動將轎廂框架回到垂直位置；當電機轉動完畢，離合器再次關閉將轎廂垂直位置鎖定。
  6. 一種防止電梯系統的轎廂碰撞的方法，所述電梯系統包括： a 一個轎廂；b 一雙與所述轎廂接合的平行導軌；和c 至少一個電梯制動系統，所述電梯制動系統包括一個制動器殼體，所述制動器殼體內有至少一個機電制動器；所述機電制動器包括至少兩片制動蹄片、兩個電磁鐵和彈簧，每片制動蹄片均與彈簧的一端連接；所述兩片制動蹄片之間的空間用於裝置導軌；一個制動器控制箱，所述制動器控制箱包括一個控制模件，所述控制模件控制向電磁鐵的供電，當不向電磁鐵供應電力時，彈簧將放鬆並向導軌推壓制動蹄片；所述方法包括：(1)於所述電梯系統安裝(a)一個測距傳感系統，所述測距傳感系統包括安裝在轎廂頂部，底部和/或側面的測距傳感器；和(b)一個電機控制器，所述電機控制器與電梯推進系統的至少一個電機和所述測距傳感系統電連接，和(2)操作所述轎廂，令所述測距傳感系統在感應到一件接近的物體比預設數值近時，向所述電機控制器發放信息，使轎廂減速或停止。
  7. 如請求項6的方法，所述轎廂所操作的井道內另有至少一個其他轎廂，所述測距傳感系統時刻監控電梯轎廂之間的距離，所述接近的物體是所述至少一個其他轎廂。
  8. 如請求項6的方法，所述轎廂操作於含 有頂部及底部的井道內，所述接近的物體是所述頂部或底部。
  9. 一種控制電梯系統的轎廂速度的方法，所述電梯系統包括：a 一個轎廂；b 一雙與所述轎廂接合的平行導軌；和c 至少一個電梯制動系統，所述電梯制動系統包括一個制動器殼體，所述制動器殼體內有至少一個機電制動器；所述機電制動器包括至少兩片制動蹄片、兩個電磁鐵和彈簧，每片制動蹄片均與彈簧的一端連接；所述兩片制動蹄片之間的空間用於裝置導軌；一個制動器控制箱，所述制動器控制箱包括一個控制模件，所述控制模件控制向電磁鐵的供電，當不向電磁鐵供應電力時，彈簧將放鬆並向導軌推壓制動蹄片；所述方法包括：(1)於所述制動器殼體安裝至少一個速度傳感器，所述速度傳感器與所述制動器控制箱的控制模件電連接，和(2)操作所述轎廂，當轎廂移動速度等於或大於一個預設速度時，所述至少一個速度傳感器向所述控制模件發放信息，使轎廂停止。
  10. 一種在電梯系統的轎廂離開垂直位置時停止轎廂移動的方法，所述電梯系統包括：a 一個轎廂；b 一雙與所述轎廂接合的平行導軌；和 c 至少一個電梯制動系統，所述電梯制動系統包括一個制動器殼體，所述制動器殼體內有至少一個機電制動器；所述機電制動器包括至少兩片制動蹄片、兩個電磁鐵和彈簧，每片制動蹄片均與彈簧的一端連接；所述兩片制動蹄片之間的空間用於裝置導軌；一個制動器控制箱，所述制動器控制箱包括一個控制模件，所述控制模件控制向電磁鐵的供電，當不向電磁鐵供應電力時，彈簧將放鬆並向導軌推壓制動蹄片；所述方法包括：(1)於所述制動器殼體安裝至少一個調平傳感器，所述調平傳感器與所述制動器控制箱的控制模件電連接，和(2)操作所述轎廂，當轎廂離開垂直位置時，所述至少一個調平傳感器向所述控制模件發放信息，使轎廂停止。
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