本申請涉及并且要求于2014年7月23日提交的美國臨時專利申請序列號62/013,672的優(yōu)先權(quán)權(quán)益,所述臨時專利申請的內(nèi)容由此整體并入本公開中。
公開的實施方案的技術(shù)領(lǐng)域
本公開的實施方案大體上涉及電梯系統(tǒng),并且更具體地說,涉及用于電梯的調(diào)速器。
公開的實施方案的背景
電梯系統(tǒng)中使用的常見離心機(jī)構(gòu)超速調(diào)節(jié)器子系統(tǒng)被設(shè)計成響應(yīng)于或感測電梯的速度。調(diào)速器子系統(tǒng)提供兩個功能。第一功能是監(jiān)測電梯的速度,以確定電梯是否已經(jīng)超過第一閾值速度。在第一閾值速度,調(diào)速器用信號通知電梯控制件通過中斷至電梯機(jī)器的電源并且落下制動器以開始停止電梯。調(diào)速器子系統(tǒng)的第二功能是監(jiān)測電梯的速度,以確定電梯速度是否已經(jīng)超過第二閾值。當(dāng)超過第二閾值時,調(diào)速器子系統(tǒng)生成至安全致動系統(tǒng)的力輸入,以開始激活電梯的安全鉗從而停止電梯。
在傳統(tǒng)應(yīng)用中,電梯以常見上升速度和下降速度操作。因此,如果轎廂上升速度超過轎廂下降第二閾值速度,那么在轎廂上升方向上調(diào)速器的離心機(jī)構(gòu)可能會不合乎需要地打開,以至于潛在地致使聲學(xué)噪聲和/或?qū)φ{(diào)速器的損壞??梢葬槍I廂上升方向和下降方向被設(shè)置在獨立閾值的調(diào)速器實現(xiàn)新興的高層建筑中的高速應(yīng)用所需要的電梯安全系統(tǒng)設(shè)計靈活性,其中上升速度高于下降速度的高速應(yīng)用變得越來越重要。
公開的實施方案的概要
在至少一個實施方案中,提供用于電梯的調(diào)速器系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括至少一個滑輪。第一離心機(jī)構(gòu)與所述至少一個滑輪同步地轉(zhuǎn)動;并且第一保持裝置限制所述第一離心機(jī)構(gòu)的移動。第二離心機(jī)構(gòu)與所述至少一個滑輪同步地轉(zhuǎn)動;并且第二保持裝置限制所述第二離心機(jī)構(gòu)的移動。在至少一個實施方案中,第一保持裝置和第二保持裝置是電磁體。在至少一個實施方案中,當(dāng)電梯在上升方向上行進(jìn)時,第一離心機(jī)構(gòu)或第一保持裝置中的至少一個施加所需要的與離心力相關(guān)的力以發(fā)起信號至電梯的控制系統(tǒng)。在至少一個實施方案中,當(dāng)電梯在上升方向上行進(jìn)時,第二保持裝置施加鎖定第二離心機(jī)構(gòu)的力。在至少一個實施方案中,當(dāng)電梯在下降方向上行進(jìn)時,第二離心機(jī)構(gòu)或第二保持裝置中的至少一個施加所需要的與離心力相關(guān)的力以發(fā)起信號至電梯的控制系統(tǒng)。在至少一個實施方案中,當(dāng)電梯在下降方向上行進(jìn)時,第一保持裝置施加鎖定第一離心機(jī)構(gòu)的力。在至少一個實施方案中,在第一離心機(jī)構(gòu)上施加第一力并且在第二離心機(jī)構(gòu)上施加第二力,其中所述第一力大于所述第二力。在至少一個實施方案中,第一力與激活電梯的控制系統(tǒng)所需要的第一速度相關(guān),并且第二力與激活電梯的控制系統(tǒng)所需要的第二速度相關(guān),其中所述第一速度大于所述第二速度。
在至少一個實施方案中,提供一種電梯系統(tǒng),所述電梯系統(tǒng)具有電梯轎廂和聯(lián)接至所述電梯轎廂的調(diào)速器鋼絲繩。至少一個滑輪由調(diào)速器鋼絲繩轉(zhuǎn)動。第一離心機(jī)構(gòu)與所述至少一個滑輪同步地轉(zhuǎn)動;并且第一保持裝置限制所述第一離心機(jī)構(gòu)的移動。第二離心機(jī)構(gòu)與所述至少一個滑輪同步地轉(zhuǎn)動;并且第二保持裝置限制所述第二離心機(jī)構(gòu)的移動。在至少一個實施方案中,第一保持裝置和第二保持裝置是電磁體。在至少一個實施方案中,當(dāng)電梯在上升方向上行進(jìn)時,第一離心機(jī)構(gòu)或第一保持裝置中的至少一個施加所需要的與離心力相關(guān)的力以發(fā)起信號至電梯系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。在至少一個實施方案中,當(dāng)電梯在上升方向上行進(jìn)時,第二保持裝置施加鎖定第二離心機(jī)構(gòu)的力。在至少一個實施方案中,當(dāng)電梯在下降方向上行進(jìn)時,第二離心機(jī)構(gòu)或第二保持裝置中的至少一個施加所需要的與離心力相關(guān)的力以發(fā)起信號至電梯系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。在至少一個實施方案中,當(dāng)電梯在下降方向上行進(jìn)時,第一保持裝置施加鎖定第一離心機(jī)構(gòu)的力。在至少一個實施方案中,在第一離心機(jī)構(gòu)上施加第一力并且在第二離心機(jī)構(gòu)上施加第二力,其中所述第一力大于所述第二力。在至少一個實施方案中,第一力與激活電梯系統(tǒng)的控制系統(tǒng)所需要的第一速度相關(guān),并且第二力與激活控制系統(tǒng)所需要的第二速度相關(guān),其中所述第一速度大于所述第二速度。
在至少一個實施方案中,提供一種調(diào)節(jié)電梯速度的方法。所述方法包括當(dāng)電梯在向上的方向上移動時,利用離心力移動第一離心機(jī)構(gòu)。第一離心機(jī)構(gòu)的移動利用第一保持裝置進(jìn)行限制。當(dāng)電梯在向下的方向上移動時,利用離心力移動第二離心機(jī)構(gòu)。第二離心機(jī)構(gòu)的移動利用第二保持裝置進(jìn)行限制。在至少一個實施方案中,所述方法還包括:當(dāng)電梯在上升方向上行進(jìn)時,在第一離心機(jī)構(gòu)上施加所需要的與離心力相關(guān)的力以發(fā)起信號至電梯的控制系統(tǒng);以及當(dāng)電梯在上升方向上行進(jìn)時,利用第二保持裝置施加鎖定第二離心機(jī)構(gòu)的力。在至少一個實施方案中,所述方法還包括:當(dāng)電梯在下降方向上行進(jìn)時,在第二離心機(jī)構(gòu)上施加所需要的與離心力相關(guān)的力以發(fā)起信號至電梯的控制系統(tǒng);以及當(dāng)電梯在下降方向上行進(jìn)時,利用第一保持裝置施加鎖定第一離心機(jī)構(gòu)的力。在至少一個實施方案中,所述方法還包括:在第一離心機(jī)構(gòu)上施加第一力,其中所述第一力與激活電梯的控制系統(tǒng)所需要的第一速度相關(guān);以及在第二離心機(jī)構(gòu)上施加第二力,其中所述第二力與激活電梯的控制系統(tǒng)所需要的第二速度相關(guān),其中所述第一力大于所述第二力并且所述第一速度大于所述第二速度。
附圖簡述
通過結(jié)合附圖參考本公開的各種示例性實施方案的以下描述,本文所包含的實施方案以及其它特征、優(yōu)勢和公開內(nèi)容及其實現(xiàn)方式將變得明顯,并且將更好地理解本公開,其中:
圖1是電梯系統(tǒng)的示意性視圖。
圖2是電梯系統(tǒng)的示意性視圖。
圖3是用于電梯的調(diào)速器的示意性視圖。
圖4是圖示用于電梯的調(diào)速器的操作的流程圖。
圖5是用于電梯的調(diào)速器的第一側(cè)的示意性視圖。
圖6是用于電梯的調(diào)速器的第二側(cè)的示意性視圖。
圖7是電梯系統(tǒng)的示意性視圖。
圖8是電梯系統(tǒng)的示意性視圖。
公開的實施方案的詳述
為了促進(jìn)對本公開原理的理解,現(xiàn)在將參考附圖中所圖示的實施方案,并且將使用特定語言來描述所述實施方案。然而,應(yīng)理解,并非意在對本公開的范圍進(jìn)行限制。
圖1圖示具有轎廂102的電梯系統(tǒng)100,所述轎廂102通過起重鋼絲繩(未圖示)在上升方向和下降方向上移動。在轎廂102移動的同時,調(diào)速器鋼絲繩104轉(zhuǎn)動上升方向滑輪106和下降方向滑輪108。在圖示的實施方案中,上升方向滑輪106固定在轎廂102上方且固定至轎廂102,并且下降方向滑輪108固定在轎廂102下方且固定至轎廂102。上升方向滑輪106和下降方向滑輪108的速度在離心機(jī)構(gòu)(未圖示)上提供力,所述離心機(jī)構(gòu)與滑輪同步地轉(zhuǎn)動并且被配置以當(dāng)超過電梯速度閾值時發(fā)送信號至電梯控制件(未圖示)。
圖2圖示具有轎廂122的電梯系統(tǒng)120,所述轎廂122通過起重鋼絲繩(未圖示)在上升方向和下降方向上移動。在轎廂122移動的同時,調(diào)速器鋼絲繩124轉(zhuǎn)動上升方向滑輪126和下降方向滑輪128。在圖示的實施方案中,上升方向滑輪126和下降方向滑輪128二者固定在轎廂122上方且固定至轎廂122。上升方向滑輪126和下降方向滑輪128的速度在與滑輪同步地轉(zhuǎn)動的離心機(jī)構(gòu)(未圖示)上提供力。當(dāng)超過電梯第一閾值速度時,離心機(jī)構(gòu)生成至安全致動系統(tǒng)的力輸入,以開始激活電梯的安全鉗從而停止電梯。
在圖1和圖2中分別示出的上升方向滑輪106和126以及在圖1和圖2中分別示出的下降方向滑輪108和128形成調(diào)速器系統(tǒng)的一部分(下面更為詳細(xì)地描述)。雖然圖1和圖2中示出的滑輪被圖示為安裝在轎廂上方和/或下方且安裝至轎廂,但是應(yīng)注意,滑輪不是必須安裝至轎廂??蛇x地,滑輪可以定位在電梯井的頂部,位于電梯底坑中、電梯升降通道中或機(jī)房中。例如,圖7圖示電梯系統(tǒng)300,其中上升方向滑輪302定位在升降通道304的頂部303處,并且下降方向滑輪306定位在升降通道304的底部305處。在另一實例中,圖8圖示電梯系統(tǒng)350,其中上升方向滑輪352定位在機(jī)房353中,并且下降方向滑輪356定位在升降通道354的底部355處。
圖3圖示包括上升方向滑輪202和下降方向滑輪204的調(diào)速器系統(tǒng)200。上升方向滑輪202以與離心機(jī)構(gòu)206相同的速度轉(zhuǎn)動,并且與其位于共同的轉(zhuǎn)動軸上。具體來說,離心機(jī)構(gòu)206通過離心力徑向移動,所述離心力由上升方向滑輪202的轉(zhuǎn)動生成。電磁保持機(jī)構(gòu)214控制離心機(jī)構(gòu)206的容許的徑向移動。保持機(jī)構(gòu)214可以與離心機(jī)構(gòu)206一體形成。在一個實施方案中,離心機(jī)構(gòu)206可能包括具有預(yù)定義硬度的彈簧。彈簧的預(yù)定義硬度以及意在用于調(diào)整其施加的力的任何校準(zhǔn)與電梯轎廂的速度閾值相關(guān),并且允許離心機(jī)構(gòu)206相應(yīng)地徑向向外移動。可選地,離心機(jī)構(gòu)206可能包括施加靜力至離心機(jī)構(gòu)206的電磁體,其中所述施加的力與電梯的速度閾值相關(guān)。在另一實施方案中,離心機(jī)構(gòu)206可能包括施加靜力的永磁體,其中所述力與電梯的速度閾值相關(guān)。保持機(jī)構(gòu)214在離心機(jī)構(gòu)206上施加所需要的與離心力相關(guān)的力,以便不阻礙離心機(jī)構(gòu)206在上升方向上的徑向向外移動,或者阻止其如由電梯控制系統(tǒng)所確定的徑向向外移動。上升方向滑輪202轉(zhuǎn)動得越快,施加至離心機(jī)構(gòu)206的離心力越大,直到施加至離心機(jī)構(gòu)206的力超過由彈簧、永磁體或電磁體在所需的閾值速度下所提供的約束力為止。當(dāng)離心機(jī)構(gòu)206的力超過保持機(jī)構(gòu)214的力時,發(fā)送信號至電梯的控制系統(tǒng)以開始施加機(jī)器制動器或者開始施加電梯的安全系統(tǒng),以使得安全系統(tǒng)夾緊至引導(dǎo)電梯的軌道。因此,可以控制由保持機(jī)構(gòu)214施加的力,以允許或阻止離心機(jī)構(gòu)206的徑向向外移動,從而控制電梯在上升方向上的最大速度。
下降方向滑輪204以與離心機(jī)構(gòu)236相同的速度轉(zhuǎn)動,并且與其位于共同的轉(zhuǎn)動軸上。具體來說,離心機(jī)構(gòu)236通過離心力徑向移動,所述離心力由下降方向滑輪204的轉(zhuǎn)動生成。電磁保持機(jī)構(gòu)244控制離心機(jī)構(gòu)236的容許的徑向移動。保持機(jī)構(gòu)244可以與離心機(jī)構(gòu)236一體形成。在一個實施方案中,離心機(jī)構(gòu)236可能包括具有預(yù)定義硬度的彈簧。彈簧的預(yù)定義硬度以及意在用于調(diào)整其提供的力的任何校準(zhǔn)與電梯轎廂的速度閾值相關(guān),并且允許離心機(jī)構(gòu)236相應(yīng)地徑向向外移動。可選地,離心機(jī)構(gòu)236可能包括施加靜力至離心機(jī)構(gòu)236的電磁體,其中所述施加的力與電梯的速度閾值相關(guān)。在另一實施方案中,離心機(jī)構(gòu)236可能包括施加靜力的永磁體,其中所述力與電梯的速度閾值相關(guān)。保持機(jī)構(gòu)244在離心機(jī)構(gòu)236上施加所需要的與離心力相關(guān)的力,以便不阻礙離心機(jī)構(gòu)236在下降方向上的徑向向外移動,或者阻止其如由電梯控制系統(tǒng)所確定的徑向向外移動。下降方向滑輪204轉(zhuǎn)動得越快,施加至離心機(jī)構(gòu)236的離心力越大,直到施加至離心機(jī)構(gòu)236的力超過由彈簧、永磁體或電磁體在所需的閾值速度下所提供的約束力為止。當(dāng)離心機(jī)構(gòu)236的力超過保持機(jī)構(gòu)244的力時,發(fā)送信號至電梯的控制系統(tǒng)以開始施加機(jī)器制動器或者開始施加電梯的安全系統(tǒng),以使得安全系統(tǒng)夾緊至引導(dǎo)電梯的軌道。因此,可以控制由保持機(jī)構(gòu)244施加的力,以允許或阻止離心機(jī)構(gòu)236的徑向向外移動,從而控制電梯在下降方向上的最大速度。
如圖4中所圖示,保持機(jī)構(gòu)214和保持機(jī)構(gòu)244電耦接至具有輔助后備電源252的電源250。電源250和輔助后備電源252向保持機(jī)構(gòu)214和244提供電力以生成力。供應(yīng)至保持機(jī)構(gòu)214和244的電量與用以分別保持離心機(jī)構(gòu)206和236所需要的電磁力相關(guān),直到電梯超過閾值速度為止。如果電源250和輔助后備電源252二者均出現(xiàn)故障,那么保持機(jī)構(gòu)214和244無法生成電磁力且離心機(jī)構(gòu)206和236將不會得到保持,從而允許離心機(jī)構(gòu)206和236在沒有潛在由保持機(jī)構(gòu)214和244在任何一個轎廂方向上施加的并且與由離心機(jī)構(gòu)206和236的和轎廂速度相關(guān)的轉(zhuǎn)動速度生成的離心力相對的力要素相一致的限制的情況下操作,由此發(fā)送信號至電梯的控制系統(tǒng)從而以較低的速度啟動機(jī)器制動器或安全系統(tǒng)。因此,如果電源250和輔助后備電源252二者均出現(xiàn)故障,那么調(diào)速器系統(tǒng)200具有內(nèi)置安全系統(tǒng)。
圖4還圖示調(diào)速器系統(tǒng)200的操作。在201處,調(diào)速器系統(tǒng)首先確定電梯在向上的方向還是向下的方向上移動。如果在向上的方向上移動,那么離心機(jī)構(gòu)206利用離心力移動,即徑向向外移動。在254處,允許離心機(jī)構(gòu)206正常操作。另外,在256處,保持裝置244施加鎖定離心機(jī)構(gòu)236的力,以防止當(dāng)電梯在上升方向上行進(jìn)時,離心機(jī)構(gòu)236意外地致動電梯的安全系統(tǒng)。
如果在向下的方向上移動,那么離心機(jī)構(gòu)236利用離心力移動,即徑向向外移動。在258處,允許離心機(jī)構(gòu)236正常操作。另外,在260處,保持裝置244施加鎖定離心機(jī)構(gòu)206的力,以防止當(dāng)電梯在下降方向上行進(jìn)時,離心機(jī)構(gòu)206意外地致動安全系統(tǒng)。
當(dāng)在上升方向上移動時,保持裝置214未在離心機(jī)構(gòu)206上施加任何力,從而允許離心機(jī)構(gòu)206正常操作,即允許離心機(jī)構(gòu)基于與轎廂速度的相關(guān)性進(jìn)行響應(yīng),以提供信號至控制系統(tǒng)從而開始施加機(jī)器制動器或開始施加電梯的安全系統(tǒng),以使得安全系統(tǒng)夾緊至引導(dǎo)電梯的軌道。當(dāng)在下降方向上移動時,保持裝置244未在離心機(jī)構(gòu)236上施加任何力,從而允許離心機(jī)構(gòu)236正常操作,即允許離心機(jī)構(gòu)基于與轎廂速度的相關(guān)性進(jìn)行響應(yīng),以提供信號至控制系統(tǒng)從而開始施加機(jī)器制動器或開始施加電梯的安全系統(tǒng),以使得安全系統(tǒng)夾緊至引導(dǎo)電梯的軌道。上升閾值力大于下降閾值力,且上升速度大于下降速度。
圖5和圖6圖示包括單個滑輪301的調(diào)速器系統(tǒng)300的另一實施方案。離心機(jī)構(gòu)306定位靠近滑輪301的第一側(cè)302,并且在共同轉(zhuǎn)動軸上與滑輪301一起轉(zhuǎn)動。當(dāng)電梯轎廂向上移動時,離心機(jī)構(gòu)306通過由滑輪301的轉(zhuǎn)動生成的離心力徑向移動。電磁保持機(jī)構(gòu)314控制離心機(jī)構(gòu)306的容許的徑向移動。在一個實施方案中,離心機(jī)構(gòu)306可能包括具有預(yù)定義硬度的彈簧。彈簧的預(yù)定義硬度以及意在用于調(diào)整其提供的力的任何校準(zhǔn)與電梯轎廂的速度閾值相關(guān),并且允許離心機(jī)構(gòu)306相應(yīng)地徑向向外移動??蛇x地,離心機(jī)構(gòu)306可能包括施加靜力至離心機(jī)構(gòu)306的電磁體,其中所述施加的力與電梯的速度閾值相關(guān)。在另一實施方案中,離心機(jī)構(gòu)306可能包括施加靜力的永磁體,其中所述施加的力與電梯的速度閾值相關(guān)。保持機(jī)構(gòu)314在離心機(jī)構(gòu)306上施加所需要的與離心力相關(guān)的力,以便不阻礙離心機(jī)構(gòu)306在上升方向上的徑向移動,或者阻止其如由電梯控制系統(tǒng)所確定的徑向向外移動?;?01轉(zhuǎn)動得越快,施加至離心機(jī)構(gòu)306的離心力越大,直到施加至離心機(jī)構(gòu)306的力超過由彈簧、永磁體或電磁體在所需的閾值速度下所提供的約束力為止。當(dāng)離心機(jī)構(gòu)306的力超過保持機(jī)構(gòu)314的力時,發(fā)送信號至電梯的控制系統(tǒng)以開始施加機(jī)器制動器或者開始施加電梯的安全系統(tǒng),以使得安全系統(tǒng)夾緊至引導(dǎo)電梯的軌道。因此,可以控制由保持機(jī)構(gòu)314施加的力,以允許或阻止離心機(jī)構(gòu)306的徑向向外移動,從而控制電梯在上升方向上的最大速度。
離心機(jī)構(gòu)336定位靠近滑輪301的第二側(cè)304,并且在共同轉(zhuǎn)動軸上與滑輪301一起轉(zhuǎn)動。離心機(jī)構(gòu)336通過由滑輪301的轉(zhuǎn)動生成的離心力徑向移動。電磁保持機(jī)構(gòu)344控制離心機(jī)構(gòu)336的容許的徑向移動。在一個實施方案中,離心機(jī)構(gòu)336可能包括具有預(yù)定義硬度的彈簧。彈簧的預(yù)定義硬度以及意在用于調(diào)整其提供的力的任何校準(zhǔn)與電梯轎廂的速度閾值相關(guān),并且允許離心機(jī)構(gòu)336相應(yīng)地徑向向外移動??蛇x地,離心機(jī)構(gòu)336可能包括施加靜力至離心機(jī)構(gòu)336的電磁體,其中所述施加的力與電梯的速度閾值相關(guān)。在另一實施方案中,離心機(jī)構(gòu)336可能包括施加靜力的永磁體,其中所述施加的力與電梯的速度閾值相關(guān)。保持機(jī)構(gòu)344在離心機(jī)構(gòu)336上施加所需要的與離心力相關(guān)的力,以便不阻礙離心機(jī)構(gòu)306在下降方向上的徑向移動,或者阻止其如由電梯控制系統(tǒng)所確定的徑向向外移動?;?04轉(zhuǎn)動得越快,施加至離心機(jī)構(gòu)336的離心力越大,直到施加至離心機(jī)構(gòu)336的力超過由彈簧、永磁體或電磁體在所需的閾值速度下所提供的約束力為止。當(dāng)離心機(jī)構(gòu)336的力超過保持機(jī)構(gòu)344的力時,發(fā)送信號至電梯的控制系統(tǒng)以開始施加機(jī)器制動器或者開始施加電梯的安全系統(tǒng),以使得安全系統(tǒng)夾緊至引導(dǎo)電梯的軌道。因此,可以控制由保持機(jī)構(gòu)344施加的力,以允許或阻止離心機(jī)構(gòu)336的徑向向外移動,從而控制電梯在上升方向上的最大速度。
因此,應(yīng)了解,所公開的實施方案使得電梯能夠在上升方向和下降方向上以不同的最大速度操作。
雖然附圖和前述描述中已經(jīng)詳細(xì)圖示和描述了本發(fā)明,但是附圖和前述描述應(yīng)被視為是說明性的而非限制性的,理解的是僅示出和描述了某些實施方案,并且期望保護(hù)在本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有變更和修改。