用于由直线感应电动机驱动的电梯轿厢门的次级导向系统

摘要

一种用于在电梯系统中打开和关闭电梯门的直线感应电动机中的电动机次级,包括一个次级导向系统,该系统具有一个第一次级导向器和一个第二次级导向器。该第一次级导向器被配置在电动机次级的底部长边缘上,而该第二次级导向器被配置在电动机次级的顶部长边缘上。该导向器将电动机次级与电动机初级隔离开并在其间建立了小且恒定的运行间隙。

说明书

本发明涉及电梯系统，特别是涉及用于由高性能的直线感应电动机驱动的电梯轿厢门的电梯系统。

在传统的电梯系统中，电梯厢门被一个驱动机械组件的回转电动机有选择地打开和关闭，该机械组件一般包括一组运动部件如齿轮箱、一套驱动臂和连杆。现有电梯轿厢门的主要缺点是它们对位置偏移的敏感性使得它们需要经常调整，导致运行成本过高。同样，位置偏移也降低了系统的性能，例如门的开和关不能总是保持平稳和安静。

直线电动机消除了机械杆件和由此带来的种种问题，从而可能提供不同于传统门操作系统的选择。然而，尽突边在Ayers的美国专利第1,881,014号和Yoshino的美国专利第5,127,518号中已揭示了直线电动机，但这些参考资料中没有提供电梯工业可实用的门操作系统，一般直线电动机包括一个电动机初级和一个电动机次级，它们相配合产生有选择性地打开和关闭电梯轿厢门的牵引力。一个妨碍直线电动机在电梯工业中电梯轿厢门上应用的问题是要保持直线电动机中电动机初级和电动机次级之间适当的运行间隙。为了使直线电动机效率高、性能优良，必须在各种模式的门操作过程中保持小的且恒定的运行间隙。在门的操作过程中，运行间隙的波动将会引起电动机牵引力的变化，从而可能会导致门的运动不稳定。当电梯轿厢门有位置偏移或受到冲击时，要保持电动机各部件间恒定且小的运行间隙就更加困难。然而，即使在电梯轿厢门偏离了预定轨道时，也必须保持电动机初级和电动机次级之间有恒定且小的运行间隙。

现有参考资料中所揭示的直线电动机在电梯轿厢门上的应用主要依赖于在电动机各部件之间的带滚轮的导向系统。虽然在导向系统中滚轮的应用是普遍的，但滚轮型的导向系统带来了许多不良的副效果，并且包括了许多限制。不良副效果包括产生噪声、由牵引力引起的载荷高度集中以及传递来自电动机的振动。滚轮型导向系统的一个主要限制是：电动机初级和电动机次级之间有任何位置偏移或相对运动时，滚轮都不允许不正常的运动并且还会打滑。

于1932年10月4日发表的Rose的名为“门操作系统”的美国专利1,881,016揭示了在其上下边缘带有一对导靴的电动机次级。该导靴被刚性地约束在导轨中。虽然Rose的专利消除了滚轮导向系统的许多缺陷，但它仍然不允许垂直方向上门的任何位置偏移，而且当门有位置偏移或门弯曲时将会导致阻塞。因此，希望提供一种电动机初级和电动机次级之间的导向系统，该导向系统将补偿门的位置偏移并保持电动机初级和电动机次级之间有恒定且小的运行间隙。

本发明的一个目的是在直线感应电动机的电动机初级和电动机次级之间建立恒定且小的运行间隙。

本发明的另一个目的是提供一种用于驱动电梯轿厢门系统的、对电梯轿厢门的垂直位置不敏感的直线感应电动机。

根据本发明，一个用于打开和关闭电梯轿厢门的直线感应电动机包括一个次级导向系统，该系统包括一个配置在电动机次级的长边缘上部的第一次级导向器和一个配置在电动机次级的长边缘下部的第二次级导向器，该两个导向器共同建立了电动机初级和电动机次级之间的运行间隙。次级导向器在电动机次级的长度方向上延伸，并且其一侧靠在护铁上，另一侧靠在电动机初级的表面上。

次级导向器在电动机初级和电动机次级之间建立了小的运行间隙，并在电梯轿厢门的所有操作模式下都保持该间隙。本发明的次级导向器还可允许相对于电动机初级的垂直运动，从而允许并补偿电梯轿厢门可能的位置偏移和弯曲。

本发明的一个优点是次级导向器不产生噪声。

本发明的另一个优点是反力分布在导向器的整个表面上，并提供了更大的磨擦表面，从而不会受到严重磨损。

前述的和另外一些本发明的优点将通过参考附图根据本发明的典型实施例进行的描述而变得更加清楚。

图1是一个局部剖开的示意性透视图，显示了根据本发明的由一个直线感应电动机驱动的电梯门系统，该电动机包括一个电动机初级和一个装有次级导向器的电动机次级；

图2是一个图1中所示的直线电动机的沿线2-2的局部剖开的示意性横截面视图；

图3是图2中所示的装有次级导向器的放大、分解、局部透视图。

参考图1，一个被悬吊在一对门吊架14上、用于打开和关闭一对电梯轿厢门12的电梯轿厢门操作系统10包括一对电动机初级16，该电动机初级固定地与一对门吊架相连，而电动机次级18与顶架20连接，该顶架固定于电梯轿厢的面板22(没有显示)上。

参考图2，各电动机初级16包括一组由电动机间隔件32相互隔开的一个初级线圈28和一个护铁30。该初级线圈28包括一个其上绕有线圈36的初级铁芯装置34，和一个对着护铁30的初级表面38。护铁30包括一个具有对着初级线圈28的护铁表面42的铁板40。在初级表面38和护铁表面42之间确定了一个磁路气隙。

各间隔件32包括由间隔件头部50作框架的一个间隔条48，各间隔件头部50确定了初级线圈28和护铁30之间的间隙。间隔条48包括一个间隔件表面51并且适合于将初级线圈28夹靠在门吊架14上。每个电动机初级16通过一组穿过护铁30和电动机间隔件头部50的螺栓固定地与门吊架14连接。

电动机次级18在门移动轿厢的长度方向上延伸，并且当电动机初级16通过、打开和关闭电梯轿厢门12时，配置在护铁30和初级线圈28之间，如图1所示。电动机次级18包括一个基本是平的板件，该板件具有第一和第二表面56、58，该两个表面以在电动机次级的长度方向上延伸的顶部和底部纵向边缘60、62以及第一和第二垂直端64、66作为边界。两个纵向边缘60、62均被折弯以便在沿电动机次级18的第二表面58的长度方向上形成翻边70，如图2和3所示。

参考图3，次级导向器72被放置在电动机次级18的纵向边缘60、62之上。该次级导向器是一个细长的U形体，其内部的宽度等于电动机次级的双层边缘60、62的宽度。该U形体包括一个第一支脚74和一个第二支脚76，该第二支脚76的垂直高度基本上等于折弯翻边70的高度。第二支脚还包括在其端部与其成为一个整体的突边78。次级导向器72咬合在电动机次级18的各边缘60、62上，并且突边78与折弯翻边70相配合，将次级导向器72固定在电动机次级18上。

参考图2，次级导向器72的第一支脚74的外表面与护铁42相接触。次级导向器72的第二支脚76的外表面与间隔条32的间隔件表面51相接触。每一间隔件的尺寸使得运行间隙被确定在电动机次级18的第二表面58和初级表面38之间。间隔条32的间隔件表面51从电动机初级16的初级表面38所在的平面凹下去，以补偿电动机次级18的翻边70的厚度。因此，在护铁表面42与电动机次级的第一表面56之间和初级表面38与电动机次级的第二表面58之间的运行间隙分别等于次级导向器的第一和第二支脚74、76的厚度。

如图1所示，电动机次级18在其两个端部64、62处被可移动地连接在顶架20上。电动机次级18通过一个接头82安装在顶架20上，该接头82作为一个拉线钉允许护铁在顶架和电动机次级之间移动。接头82还包括一个枢轴，允许电动机次级移入、移出平面并绕接头82转动。

在操作中，随着电动机初级16穿过电动机次级18，打开和关闭电梯轿厢门12，在护铁30与电动机次级18之间和电动机次级18与初级线圈28之间的运行间隙小且保持恒定。通过使护铁42的平面以及初级线圈28的初级表面38保持与电动机次级18隔离，次级导向器72建立了一个预定的空间。随着电动机初级16移过电动机次级18，次级导向器72的一侧与护铁表面42相接触，其另一侧与间隔件表面51相接触。这样次级导向器72分别将第一和第二次级电动机表面56、58与护铁表面42和初级表面38隔开。因为护铁表面和间隔件表面之间的距离已经被间隔件头部确定了，所以次级导向器72与护铁表面42之间的接触以及护铁42与间隔件表面51之间的接触在所有的操作模式下都保持稳定。

要保持电动机次级18与电动机初级16之间的运行间隙以避免它们之间的摩擦是过于苛求的。然而，保持该运行间隙最小以便使剩下的磁路气隙小却是可以办得到的。磁路气隙大使电动机的效率下降。

本发明的次级导向器72的超过已有技术的优点是其允许并补偿电动机初级16相对于电动机次级18的垂直运动的能力。当电梯轿厢门12受到冲击或有位置偏移、并且门的吊架14和在其之上的电动机初级16在垂直方向上有位移时，运行间隙没有变化，而且电动机的性能从而也就是门的性能没有受到影响。这一目的是通过提供在此显示的具体构造并选定电动机次级18的尺寸使得有另外的垂直空间便于其进入而达到的。由于护铁表面42和间隔条表面51基本上是平的，当电动机初级16相对于电动机次级18垂直地运动时，无论电动机次级18相对于电动机初级16的垂直位置如何，次级导向器72仍然保持不变的运行间隙。

本发明的一个好处是次级导向器72是咬合在电动机次级18上的，并不需要耗时和复杂的装配。同样，次级导向器也不需要连续的再调整。次级导向器的另一个好处是只有很小的磨损。本发明的另一个好处是不产生噪声。

次级导向器由高密度聚合物构成。虽然各种高密度聚合物都是可接受的，如Acetron、UHMW、和Nylatron(石墨填充酰胺纤维)，但长期的研究和试验证明Nylatron(石墨填充酰胺纤维)是最好的。在最好的实施形式中次级导向器72的支脚74、76的厚度约为一毫米。然而，导向器72的厚度可以根据想要得到的运行间隙的大小来决定。

虽然根据本发明的一个特殊实施例已经对本发明进行了图示和描述，但熟悉本领域的技术人员将会理解，可在不脱离本发明的精神实质和范围的前提下，对本发明进行修改。例如，虽然最佳实施例对每个纵向边缘只描述了一个单独的次级导向器，但也可将一组较短的次级导向器相互邻接地放置在各纵向边缘上。