[发明专利]改进的电梯轿厢用有源磁性导向装置

说明书

本发明一般涉及一种改进的电梯轿厢用有源磁性导向装置，尤其涉及这样一种装置，它带有一磁性导向装置和多个机械导向装置，所述磁性导向装置用于借助磁力相对于导轨稳定电梯轿厢，所述机械导向装置用于借助机械力相对于导轨稳定电梯轿厢。

传统的电梯系统带有滚柱导向系统，该系统可当电梯轿厢在电梯井道中移动的时候沿导轨导引电梯轿厢。这些系统通常包括用弹簧抵压在导轨上的轮子，用于提供一种普通的被动运动。但是，这些系统并不适于在高速下提供一种平滑运动。而且，由于需要大量的机械运动部件，所以其维护费用很高。

作为用于高速电梯轿厢的传统滚柱导向系统的替换形式，可采用有源磁性导向系统的形式实行水平磁性稳定技术。磁性稳定装置控制电梯轿厢相对于一个或多个导轨横向移动，且使电梯轿厢与导轨之间不发生物理接触，这样就可在任何速度下实现平滑悬浮运动。另外，这些系统所需的机械运动部件比传统的相同系统所需部件少。

有源磁性导向系统一般包括一组磁铁，它们安装在电梯轿厢上并设置在每一导轨周围。因为与导轨的任何接触(比如在断电的时候)均容易损坏磁铁，所以这些系统一般包括多个挡块。这些挡块安装在电梯轿厢上以防止磁铁与导轨接触。

除了挡块，这些系统一般还包括传统的滚柱导向支撑系统，当电梯轿厢在某一楼层停止或有源磁性导向系统失效时，该系统啮合。不过，若把传统的滚柱导向系统加入有源导向系统，通常会明显地增加位于电梯轿厢支架角处的导向装置的高度和重量。附加高度和重量会使电梯轿厢支架的固有共振频率变得相当低，从而对控制系统的稳定性产生负面影响。因此，很希望有一种带有传统滚柱导向装置且结构紧凑、重量轻的有源磁性导向装置，以使共振频率至少高于运动控制器的频响跌落(roll-off)频率。

本发明设计成旨在克服上述限制，为此它包括一种改进的电梯轿厢用有源磁性导向装置，后者带有一磁性导向装置和多个机械导向装置，所述磁性导向装置用于借助磁力相对于导轨稳定电梯轿厢，所述机械导向装置用于借助机械力相对于导轨稳定电梯轿厢。

磁性导向装置和机械导向装置专门配置成提供紧凑和轻型的结构，保证结构的固有频率为高于控制系统的频响跌落频率的数量级，以确保稳定的控制系统。通过采用不使用电机的枢轴臂和促动器而工作的机械导向装置，至少部分地达到减轻重量的目的。

本领域的技术人员结合权利要求和附图阅读下文的详细描述就能清楚地理解其它的优点。

附图(没有按比例绘制)包括：

图1，该图是体现本发明原理的装置的侧视图；

图2，该图是图1所示装置的俯视图；

图3，该图是图1和图2所示的机械导向装置的放大图。

参见图1，其中表示了本发明一种改进的有源磁性导向装置，通常以序号10来指示，它用来相对于导轨14稳定电梯轿厢12。装置10包括一磁性导向装置15和三个机械导向装置16、16′(图2)，所述磁性导向装置用来借助磁力相对于导轨14稳定电梯轿厢12，所述机械导向装置16、16′安装在电梯轿厢上，并设置在导轨14的周围，用来借助机械力相对于导轨14稳定电梯轿厢12。如图1和图2所示，磁性导向装置15被完全包围在外壳18内，而机械导向装置装在外壳18的外面并部分地穿过外壳18。

仍如图1和图2所示，磁性导向装置15包括两个前后安装的磁铁20和一个左右安装的磁铁22，它们安装在电梯轿厢12上并设置在导轨14的周围，以使磁铁20、22和导轨14之间的间隙23可被控制，从而使电梯轿厢12能在导轨14上水平“悬浮”。磁性导向装置15还包括前后和左右设置的挡块24、26，它们用于当断电或控制系统失效时，避免使磁铁20、22接触到导轨14。还分别提供了前后间隙和左右间隙传感器28、30，用于检测磁铁20、22和导轨14之间的间隙23并向位于其它部件中的运动控制器(未表示)提供一个间隙检测信号(未表示)，以控制传给磁铁20、22的电流，从而控制磁铁20、22和导轨14之间的间隙23，而达到平滑浮动。磁性导向装置15还包括一加速计32，用来检测电梯轿厢12相对于导轨14的水平加速度并向运动控制器(未表示)提供一个加速度信号(未表示)。

当电梯轿厢12接近楼层挡块或磁性导向装置15失效时，机械导向装置16、16′会起到通常的滚柱导向稳定作用。而且本领域技术人员应理解到，在任何时候，机械导向装置16、16′都可以单独使用或与磁性导向装置15一起使用。