配置成在制动期间减慢乘客输送器的减速率的电磁制动器

技术领域

本公开涉及一种配置成在制动期间减慢乘客输送器(诸如电梯轿厢)的减速率的电磁制动器。特别地，本公开涉及一种包括电磁制动器的乘客输送器系统和相应方法。

背景技术

诸如电梯系统的乘客输送器系统通常包括马达、驱动轴和制动系统。在电梯系统的情境中，马达、驱动轴和制动系统控制电梯轿厢在井道内的移动。一种已知类型的制动系统包括电磁释放制动器，其配置成在启用电磁体时允许驱动轴的旋转，并且在停用电磁体时防止驱动轴的旋转且继而防止电梯轿厢的竖直运动。

发明内容

根据本公开的示例性方面的乘客输送器系统尤其包括控制器、电磁制动器。电磁制动器包括配置成与驱动轴对接的盘、弹簧，以及通过弹簧的偏置力在第一方向上偏置成与盘接合的板。电磁制动器进一步包括响应于来自控制器的命令而选择性地启用以产生在与第一方向相反的第二方向上吸引板的磁场以部分地抵消弹簧的偏置力的电磁体。进一步，当启用电磁体时，板接合盘。

在前述乘客输送器系统的进一步的非限制性实施例中，电磁体为副电磁体，并且电磁制动器进一步包括响应于来自控制器的命令而选择性地启用以产生在第二方向上吸引板且足以克服弹簧的偏置力的磁场的主电磁体。当启用主电磁体时，板在第二方向上移动并脱离与盘的接合。

在前述乘客输送器系统中的任何一种的进一步的非限制性实施例中，主电磁体和副电磁体包括对应的主线圈和副线圈。

在前述乘客输送器系统中的任何一种的进一步的非限制性实施例中，主线圈和副线圈绕电磁制动器的中心轴线周向地布置，并且主线圈径向地包围副线圈。

在前述乘客输送器系统中的任何一种的进一步的非限制性实施例中，主电磁体包括电连接到主线圈的主功率供应，并且副电磁体包括电连接到副线圈的副功率供应。

在前述乘客输送器系统中的任何一种的进一步的非限制性实施例中，流过副线圈的电流的水平为可调整的。

在前述乘客输送器系统中的任何一种的进一步的非限制性实施例中，控制器将命令发出到副功率供应以基于电梯轿厢内的重量调整流过副线圈的电流的水平。

在前述乘客输送器系统中的任何一种的进一步的非限制性实施例中，控制器将命令发出到副功率供应以基于电梯轿厢的减速率调整流过副线圈的电流的水平。

在前述乘客输送器系统中的任何一种的进一步的非限制性实施例中，流过副线圈的电流的水平产生抵消弹簧在板上的偏置力的20-30%之间的磁场。

在前述乘客输送器系统中的任何一种的弹簧的非限制性实施例中，单独启用电磁体不导致板在第二方向上的移动。

在前述乘客输送器系统中的任何一种的弹簧的非限制性实施例中，系统包括电动马达、机械地连接到电动马达的驱动轴，以及从缠绕驱动轴的至少一个悬挂部件悬挂的电梯轿厢。

在前述乘客输送器系统中的任何一种的弹簧的非限制性实施例中，当检测到至少一个悬挂部件的打滑时电磁体启用。

在前述乘客输送器系统中的任何一种的弹簧的非限制性实施例中，板包括配置成直接接触盘的制动垫。

在前述乘客输送器系统中的任何一种的弹簧的非限制性实施例中，乘客输送器系统为电梯系统。

一种根据本公开的示例性方面的方法尤其包括当接合电磁制动器时通过启用电磁体以部分地抵消弹簧的偏置力来减慢电梯轿厢的减速率。

在前述方法的进一步的非限制性实施例中，弹簧配置成推动板与盘接合，板与驱动轴对接，并且电梯轿厢从缠绕驱动轴的至少一个悬挂部件悬挂。

在前述方法中的任何一种的进一步的非限制性实施例中，减慢步骤响应于至少一个悬挂部件的打滑而发生。

在前述方法中的任何一种的进一步的非限制性实施例中，减慢步骤包括调整流过电磁体的线圈的电流的水平。

在前述方法中的任何一种的进一步的非限制性实施例中，减慢步骤包括基于电梯轿厢的减速率调整流过线圈的电流的水平。

在前述方法中的任何一种的进一步的非限制性实施例中，减慢步骤包括基于电梯轿厢内的负载的重量调整流过线圈的电流的水平。

前述段落、权利要求书或以下描述和附图的实施例、示例和备选(包括其多个方面或对应的独特特征中的任何一个)可独立地或以任何组合来采用。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例，除非这样的特征是不匹配的。

附图说明

图1示出了乘客输送器系统的示例。

图2示出了驱动系统的示例。

图3为沿图2的线3-3得到的示例性电磁制动器的示意性截面视图。

具体实施方式

本公开涉及一种配置成在制动期间减慢乘客输送器(诸如电梯轿厢)的减速率的电磁制动器。特别地，本公开涉及一种包括电磁制动器的乘客输送器系统和相应方法。示例性系统包括控制器和电磁制动器。电磁制动器包括配置成与驱动轴对接的盘、弹簧，以及通过弹簧的偏置力在第一方向上偏置成与盘接合的板。电磁制动器进一步包括响应于来自控制器的命令而选择性地启用以产生在与第一方向相反的第二方向吸引板的磁场以部分地抵消弹簧的偏置力的电磁体。进一步，当启用电磁体时，板接合盘。除其他优点外，将从下面的描述理解的是，本公开提供了有效的制动而不用通过使乘客承受相对高的减速率降低乘坐质量。

图1示出了示例性乘客输送器系统10。在图1中，乘客输送器系统10为电梯系统，然而本公开延伸到其他的乘客输送器系统，诸如自动扶梯。

乘客输送器系统10包括井道12，乘客输送器(这里为电梯轿厢14)在该井道中行进。在该示例中，电梯轿厢14的行进由驱动系统16控制，该驱动系统包括电动马达18(图2)、机械地连接到电动马达18的驱动轴20，以及经由驱动轴20机械地连接到电动马达18的电磁释放制动器22。电磁释放制动器22在本文中将被称为电磁制动器。在该示例中，驱动系统16靠近井道12的顶部安装。应当理解的是，虽然如此，驱动系统16无需安装在井道12内，并且可在井道12外布置在例如机械室中。

电梯轿厢14和配重24从缠绕驱动轴20的一个或多个悬挂部件26(诸如带或绳)悬挂。因此，当驱动轴20旋转时，电梯轿厢14取决于驱动轴20的旋转方向在井道12内竖直地上下移动。

控制器28监控且控制驱动系统16。在图2中示意性地示出了控制器28。控制器28包括电子器件、软件或其两者以执行用于操作驱动系统16的必要控制功能。在一个非限制性实施例中，控制器28为电梯驱动控制器。尽管其作为单个装置示出，控制器28可包括多个硬件装置形式的多个控制器，或在一个或多个硬件装置中的多个软件控制器。示意性地示出的控制器域网(CAN)30允许控制器28通过有线和/或无线的电连接与乘客输送器系统10的各种构件通信。

图3为示出电磁制动器22的示例的另外的细节的截面视图。在该示例中，电磁制动器22为离合制动器，但本公开不限于离合制动器并且延伸到其他类型的电磁制动器，诸如钳式制动器、鼓式制动器等。

在图3的示例中，电磁制动器22绕中心轴线A定向并且包括盘32，该盘包括配置成与驱动轴20(未在图3中示出)对接的花键34。盘32以及继而驱动轴20配置成取决于板36的位置绕中心轴线A选择性地旋转。板36可包括配置成取决于板36的位置直接接触盘32的制动垫。在该示例中，板36可沿中心轴线A线性地移动，并且通过一个或多个偏置部件(这里为弹簧38)在第一方向D

当板36在弹簧38的力的作用下直接接触盘32时，板36防止盘32绕中心轴线A旋转。在这种条件下，电磁制动器22接合，并且驱动轴20的旋转减慢直到防止其旋转(即，停止)。继而，电梯轿厢14减速直到最终防止其在井道12内移动(即，停止)。

为了使电磁制动器22脱离并且允许驱动轴20的旋转，控制器28发出一个或多个命令以启用电磁制动器22的主电磁体40。电磁制动器22还包括配置成减慢(即，降低)电梯轿厢14的减速率的副电磁体42。主电磁体和副电磁体40、42包括对应的线缆的主线圈和副线圈44、46。在一个示例中，线圈44、46为线圈绕组。在该示例中，线圈44、46绕中心轴线A周向地延伸，并且主线圈44径向地包围副线圈46。在一个示例中，线圈44、46布置在对应壳体内，使得线圈44、46不直接与彼此接触。

主线圈44电连接到主功率供应48，并且副线圈46电连接到副功率供应50。主功率供应和副功率供应48、50可为由控制器28控制的功率控制电路，并且功率控制电路中的每一个可接收来自远程功率源(例如，公用事业公司、现场发电机等)的功率。响应于来自控制器28的命令，电流I

由主线圈44产生的磁场足以克服弹簧38的偏置力并且导致板36在第二方向D

在另一方面，在本公开中，由副线圈46产生的磁场不足以克服弹簧38的偏置力。因此，当启用副电磁体42而未启用主电磁体40时，板36在方向D

在特别的示例中，启用副电磁体抵消了弹簧38的偏置力的20-30%之间。作为示例，实际的抵消可基于电梯轿厢14的负载和/或电梯轿厢14的减速度，并且在一些示例中可在0-30%之间或甚至高于30%。

启用副电磁体42尤其避免了可导致乘坐质量降低的硬制动条件。具体地，在某些条件下，仅通过将弹簧38的偏置力施加到板36的制动可导致电梯轿厢14以相对高且对于一些乘客不舒适的速率减速。因此，在本公开中，启用副电磁体42以部分地抵消弹簧38的偏置力，这在仍然提供有效的制动的同时减慢了电梯轿厢14的减速率。

在本公开的特定方面，流过主线圈44的电流I

在示例性制动操作期间，控制器28命令主功率供应48中断通过主线圈44的电流I

在本公开的另一个方面，控制器28配置成命令副功率供应50使得电流I

在另一个示例中，控制器28基于电梯轿厢14的减速率命令对电流I

在本公开的一个方面，在所有制动操作期间均启用副电磁体42。换句话说，不论何时停用主电磁体40，均启用副电磁体42。在另一个示例中，仅在某些制动操作期间启用副电磁体42。例如，控制器28可配置成使得副电磁体42仅响应于一个或多个条件的存在而启用。示例性条件包括当电梯轿厢14的重量超过阈值时、电梯轿厢14的减速率超过阈值时，或当确认一个或多个悬挂部件26打滑时。打滑可由例如悬挂部件26中不平衡的张力、过度的润滑等导致。示例性条件还可包括意外的操作条件，诸如电梯轿厢14内的乘客可另外经历相对高的减速率的紧急条件。

应当理解的是，诸如“大体上”，“基本上”和“大约”的用语不意图为无边界用语，而应当按照与本领域技术人员将解释那些用语一致的方式来解释。进一步，本文中使用的诸如“径向”、“轴向”和“周向”的方向用语用于参考电磁制动器的正常操作定向进行解释。

尽管不同的示例具有在示图中示出的具体构件，但本公开的实施例不限于那些特定组合。可将来自示例中的一个的一些构件或特征与来自示例中的另一个的特征或构件结合使用。另外，伴随本公开的各个图不一定是按比例的，并且一些特征可被放大或最小化以示出特定构件或布置的某些细节。

本领域的普通技术人员将理解的是，以上描述的实施例为示例性的且非限制性的。也就是说，本公开的变型将落入权利要求书的范围内。因此，应当研究本公开的权利要求书以确定其真正的范围和内容。